（浙江專版）2022年高考物理一輪復習 第八章 恒定電流 考點強化練23 電學實驗(1)

（浙江專版）2022年高考物理一輪復習 第八章 恒定電流 考點強化練23 電學實驗(1)1.一同學將變阻器與一只6 V、68 W的小燈泡L及開關S串聯后接在6 V的電源E上,當S閉合時,發(fā)現燈泡發(fā)亮。按此圖的接法,當滑片P向右滑動時,燈泡將()A.變暗B.變亮C.亮度不變D.可能燒壞燈泡2.描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗電路如圖所示,所用小燈泡的額定電壓是3.8 V。關于該實驗的系統誤差,下列說法中正確的是()A.主要是由電壓表的分流引起的B.主要是由電流表的分壓引起的C.主要是由于忽略電源內阻引起的D.主要是由讀數時的估讀引起的3.在做描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗時,所用器材有:電動勢為6 V的電源、額定電壓為2.5 V的小燈泡,以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關和導線。要求能測出盡可能多組數據。如圖是沒有連接完整的實物電路(已連接好的導線有a、b、c、d、e、f六根)。(1)請你用筆畫線代替導線,將實物電路連接完整;(2)連好電路,閉合開關,移動變阻器滑片P,發(fā)現小燈泡始終不亮,但電壓表有示數,電流表幾乎不偏轉,則故障的原因可能是; (3)排除故障后閉合開關,移動滑片P到某處,電壓表的示數為2.2 V,要測量小燈泡的額定功率,應將滑片P向(選填“左”或“右”)端滑動; (4)通過移動滑片P,分別記下了多組對應的電壓表和電流表的讀數,并繪制成了如圖所示的U-I圖象。根據U-I圖象提供的信息,可計算出小燈泡的額定功率是 W; (5)圖線是曲線而不是過原點的直線,原因是。 4.(2017海南高考)某同學用伏安法測量待測電阻的阻值?，F有器材為:待測電阻R(阻值約為5 )電源(電動勢3 V)滑動變阻器(阻值范圍010 )電流表(量程0.6 A,3 A)電壓表(量程3 V,15 V)開關,導線若干。實驗要求在測量電路中將電流表外接,滑動變阻器起限流作用?；卮鹣铝袉栴}:(1)按照實驗要求在圖甲中畫出實物連線圖。甲(2)若已按實驗要求接線,閉合開關后移動滑動變阻器的滑片,電壓表的示數始終約為3 V,電流表的示數始終接近0。寫出產生這種現象的一個原因:。 乙丙(3)在連線正確后,閉合開關。電壓表和電流表的示數分別如圖乙和圖丙所示。由圖可知,電壓表讀數為 V,電流表讀數為 A。由此可得待測電阻的阻值為 (結果保留3位有效數字)。 5.某同學在探究規(guī)格為“6 V3 W”的小燈泡伏安特性曲線實驗中采用圖甲所示的電路進行測量。圖中R為滑動變阻器(阻值范圍020 ,額定電流1.0 A),L為待測小燈泡,V為電壓表(量程6 V,內阻20 k),A為電流表(量程0.6 A,內阻1 ),E為電源(電動勢8 V,內阻不計),S為開關。(1)在實驗過程中,開關S閉合前,滑動變阻器的滑片P應置于最(選填“左”或“右”)端; (2)在實驗過程中,已知各元器件均無故障,但閉合開關S后,無論如何調節(jié)滑片P,電壓表和電流表的示數總是調不到零,其原因是點至點的導線沒有連接好(圖甲中的黑色小圓點表示接線點,并用數字標記,空格中請?zhí)顚憟D甲中的數字,如“2點至3點”的導線)。 (3)該同學測繪出小燈泡的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示,則小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而(選填“不變”“增大”或“減小”)。 6.某同學想要了解導線在質量相同時,電阻與截面積的關系,選取了材料相同、質量相等的5卷導線,進行了如下實驗:(1)將某一導線用一支粗細均勻的圓柱體進行緊密繞圈,繞了30圈以后用游標卡尺測出導線在圓柱體上繞過的長度為3.60 cm,則該導線的直徑為d= mm。 (2)該同學經實驗測量及相關計算得到如下數據:電阻R/121.050.023.910.03.1導線直徑d/mm0.8010.9991.2011.4941.998導線截面積S/mm20.5040.7841.1331.7533.135請你根據以上數據判斷,該種導線的電阻R與截面積S是否滿足反比關系?若滿足反比關系,請說明理由;若不滿足,請寫出R與S應滿足的關系。 (3)若導線的電阻率=5.1×10-7 ·m,則表中阻值為3.1 的導線長度l= m(結果保留兩位有效數字)。 7.某一小型電風扇額定電壓為4.0 V,額定功率為2.4 W,某實驗小組想通過實驗測繪出小電風扇的伏安特性曲線,實驗中除導線和開關外,還有以下器材可供選擇:A.電源E(電動勢為4.5 V)B.電壓表V(量程為05 V,內阻約為4 k)C.電流表A1(量程為00.6 A,內阻約為0.2 )D.電流表A2(量程03 A,內阻約為0.05 )E.滑動變阻器R1(最大阻值10 ,額定電流1 A)F.滑動變阻器R2(最大阻值2 k,額定電流100 mA)(1)為了便于調節(jié),減小讀數誤差和系統誤差,實驗中所用電流表應選用,滑動變阻器應選用。(填所選儀器前的字母序號) (2)請你為該小組設計實驗電路,并把電路圖畫在虛線內(小電風扇的電路符號用表示)。(3)操作過程中發(fā)現,小電風扇通電后受阻力作用,電壓表讀數小于0.5 V時電風扇沒啟動,該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖所示,由此可以判定,小電風扇的電阻為,正常工作時的發(fā)熱功率為,機械功率為。 8.某課題小組通過實驗測量河水的電阻率?，F備有一根均勻的長玻璃管(兩端各有一個可移動圓形電極,可裝入樣品水,接觸電阻不計)、直尺、待測的水樣品。電路器材如表一,他們用伏安法多次測量的數據如表二(為實驗處理的方便,實驗時每次都把電流表示數調到相同);實驗中還用10分度的游標卡尺測量了玻璃管的內徑,結果如圖甲所示。表一器材編號器材名稱規(guī)格1電流表200 A,內阻約10 2電壓表12 V,內阻約100 k3電池組12 V,內阻不計4滑動變阻器10 1 A5開關6導線若干7定值電阻100 表二序號水柱長度/cm電壓表示數/V電流表示數/A110210022041003306100440810055010100(1)玻璃管內徑d的測量值為 cm。 (2)根據表一器材和表二數據確定測量電路中電流表應該(選填“內接”或“外接”),電路的連接方式應該采用(選填“分壓電路”或“限流電路”)。 (3)用計算出的水柱長度l與水柱電阻R在圖乙中描點,畫出R-l圖象(要求標出坐標軸的物理量、單位和對應的數值)。(4)計算出所測水的電阻率為 ·m。 考點強化練23電學實驗(1)1.B由題圖可知,變阻器接入電路的是PB段的電阻絲,當滑片P向右滑動時,接入電路中的電阻絲變短,電阻減小,燈泡變亮,B選項正確。由于燈泡的額定電壓等于電源電壓,所以不可能燒壞燈泡。2.A由于小燈泡的電阻比較小,所以采用電流表外接的方法。此時電壓表的測量值是準確的,但是電流表的測量值和真實值相比要大,原因是電壓表分流。3.答案 (1)連線如圖所示(2)c段導線斷路或小燈泡損壞(3)右(4)0.5(5)小燈泡的電阻會隨溫度的升高而增大4.答案 (1)如解析圖所示(2)待測電阻R斷路(3)2.200.484.58解析 (1)因為電源電動勢為3 V,則電壓表的量程選用3 V,根據歐姆定律知,電流的最大值大約0.6 A,則電流表量程選擇0.6 A,根據實物圖進行連線。(2)閉合開關后移動滑動變阻器的滑片,電壓表的示數始終約為3 V,電流表的示數始終接近0,產生這種現象的原因是待測電阻R斷路,由于電壓表內阻非常大,導致電流表電流接近0,電壓表測的是電源電壓。(3)由圖可知,電壓表的讀數為2.20 V,電流表的讀數為0.48 A,根據歐姆定律得,待測電阻R= =4.58 。5.答案 (1)左(2)15(3)增大解析 (1)由電路圖可知,開關S閉合前,滑動變阻器的滑片P應置于最左端。(2)閉合開關S后,無論如何調節(jié)滑片P,電壓表和電流表的示數總是調不到零,可能是1點到5點間的導線沒有接好,滑動變阻器實際上被接成了限流接法。(3)由題圖乙所示小燈泡I-U圖象,根據歐姆定律可以知道,其電阻隨工作電壓的增大而增大。6.答案 (1)1.20(2)R與S不成反比,R與S2成反比(或RS2=常量)(3)19解析 (1)直徑為d=0.12 cm=1.20 mm;(2)由數據可得,R與S不成反比,R與S2成反比(或RS2=常量);(3)由電阻定律R=可得l= m=19 m。7.答案 (1)CE(2)如圖(3)2.5 0.9 W1.5 W解析 (1)電風扇的額定電流I=0.6 A,從讀數誤差的角度考慮,電流表選擇C。電風扇的電阻比較小,則滑動變阻器選擇總電阻為10 的誤差較小,即選擇E。(2)因為電壓和電流需從零開始測起,則滑動變阻器采用分壓式接法,電風扇的電阻遠小于電壓表內阻,電流表采用外接法。電路圖如圖所示。(3)電壓表讀數小于0.5 V時電風扇沒啟動,R=2.5 。正常工作時電壓為4 V,根據圖象知電流為0.6 A,則電風扇發(fā)熱功率P=I2R=0.36×2.5 W=0.9 W,則機械功率P'=UI-I2R=2.4 W-0.9 W=1.5 W。8.答案 (1)2.26(2)內接分壓電路(3)如解析圖所示(4)80.2解析 (1)由游標卡尺直接讀數得玻璃管內徑為2.26 cm。(2)電流表內阻遠小于電壓表內阻,故電流表采用內接法,待測電阻很大,滑動變阻器阻值較小,為操作方便,應該采用分壓電路。(3)由表二中數據可以計算出不同長度水柱的電阻,R1= =20 k、R2=40 k、R3=60 k、R4=80 k、R5=100 k,在坐標系中描點得到R-l圖線如圖所示。(4)取l=30 cm時,R3=60 k,d=2.26 cm,由電阻定律R=得=,代入數據解得=80.2 ·m。