2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 專題7 電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的處理分組訓(xùn)練（含解析）.doc

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2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 專題7 電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的處理分組訓(xùn)練（含解析） 1．某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，用伏安法研究某電子元件R1(6 V　2.5 W)的伏安特性曲線，要求能夠多次測(cè)量并盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差．實(shí)驗(yàn)室備有以下器材： A．直流電源(6 V，內(nèi)阻不計(jì)) B．電流表G(滿偏電流3 mA，內(nèi)阻Rg＝10 Ω) C．電流表A(0～0.6 A，內(nèi)阻未知) D．滑動(dòng)變阻器R(0～20 Ω，5 A) E．滑動(dòng)變阻器R(0～200 Ω，1 A) F．定值電阻R0(阻值1 990 Ω) G．開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干 (1)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你設(shè)計(jì)出測(cè)量電子元件R1的伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用表示)．(畫(huà)在虛線框內(nèi)) (2)在實(shí)驗(yàn)中，為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________．(填寫(xiě)器材前的序號(hào)) (3)將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖4所示的電路中，它們的伏安特性曲線分別如圖5中Oa、Ob所示．電源的電動(dòng)勢(shì)E＝6.0 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時(shí)電子元件R1的阻值為_(kāi)_______Ω，R3接入電路的阻值為_(kāi)_______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 圖4 　　 圖5 【答案】(1)如圖所示 (2)D　(3)10　4.0 【解析】由電子元件功率可知待測(cè)電子元件電阻小，根據(jù)本題條件應(yīng)選用外接法，因缺少電壓表，應(yīng)把電流表G改裝為電壓表，因要描繪伏安特性曲線，且要求能夠多次測(cè)量并盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采取分壓接法，且選用D． 2．某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時(shí)電阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系，選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： (1)該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測(cè)其電阻為幾千歐．現(xiàn)采用伏安法測(cè)鹽水柱的電阻，有如下實(shí)驗(yàn)器材供選擇： A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)12 V，內(nèi)阻很小，額定電流1 A B．電流表A1：量程0～10 mA，內(nèi)阻約10 Ω C．電流表A2：量程0～600 mA，內(nèi)阻約0.5 Ω D．電壓表V：量程0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ E．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值1 kΩ F．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值5 kΩ G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等 (1)在可供選擇的器材中，應(yīng)選用的電流表是______(填“A1”或“A2”)，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是______(填“R1”或“R2”)． (2)根據(jù)選用的器材畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖． (3)握住乳膠管兩端把它均勻拉長(zhǎng)，多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得鹽水柱長(zhǎng)度L、電阻R的數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 長(zhǎng)度L/cm 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 電阻R/kΩ 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7 圖6 為了研究電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系，該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R，作出了如圖6所示的圖線，你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是____________． 【答案】(1)A1　R2　(2)電路圖略(滑動(dòng)變阻器采用限流式，電流表內(nèi)接)　(3)L2 3．在物理課外活動(dòng)中，劉聰同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表，圖甲為該電表的電路原理圖．其中選用的電流表滿偏電流Ig＝10 mA，當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)為量程250 V 的電壓表．該多用電表表盤如圖乙所示，下列刻度均勻，上排刻度不均勻，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)沒(méi)有標(biāo)出，C為中間刻度． (1)若指針在圖乙所示位置，選擇開(kāi)關(guān)接1時(shí)，其讀數(shù)為_(kāi)_______；選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)________，其讀________． (2)為了測(cè)選擇開(kāi)關(guān)接2時(shí)歐姆表的內(nèi)阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)，劉聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)： a．將選擇開(kāi)關(guān)接2，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；b.將電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指中間刻度位置C處，此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙，則C處刻度應(yīng)為_(kāi)_______Ω. c．計(jì)算得到表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V．(保留2位有效數(shù)字) (3)調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，若指針在圖乙所示位置，則待測(cè)定電阻的阻值為_(kāi)_______Ω.(保留2位有效數(shù)字) 【答案】(1)6.88～6.92 mA　171～174 V (2)150　1.5　(3)67(66～68) 【解析】(1)選擇開(kāi)關(guān)接1是電流擋，最小分度為0.2 mA，故其讀數(shù)為6.90 mA；選擇開(kāi)關(guān)接3是電壓擋，最小分度為5 V，故其讀數(shù)為173 V．(2)C處電阻讀數(shù)就是電阻箱的電阻值，即150 Ω；由閉合電路歐姆定律可得：Ig＝，Ig＝，解得：E＝1.5 V．(3)由閉合電路歐姆定律可得：6.90 mA＝，聯(lián)立解得：R＝67 Ω.