高三物理知识点综合突破检测题25.doc

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第10题　电学实验的设计与创新
(限时：45分钟)
1． (1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1 k”挡位，测量时指针偏转如图1所示．请你简述接下来的测量操作过程：

图1
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图2所示．其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5 Ω.图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．

图2
(3)图3是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大．

图3
答案　(1)①断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”挡；
②将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”；
③再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值．
(2)见解析图
(3)电阻　1、2　1
解析　(1)由指针偏转知所选挡位过大，电阻读数大约
为2 kΩ，所以需要换×100挡，换挡后要重新进行欧
姆调零，最后读数．(2)该电阻约为2 kΩ，和电压表、
电流表内阻比较知为一个大电阻，所以电流表要用内
接法，电路连接如图所示．(3)测量电阻需要内接电源，
所以开关S旋到位置3时，用来测量电阻；测量电流时，表头要并联分流电阻，故当S旋到位置1、2时，用来测量电流，分流电阻越小量程越大，所以旋到位置1时量程较大．
2． (2013·江苏单科·10)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P＝UI得到电功率．实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V　1.8 W”，电源为12 V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.
(1)准备使用的实物电路如图4所示．请将滑动变阻器接入电路的正确位置．(用笔画线代替导线)

图4
(2)现有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻，电路中的电阻R1应选________Ω的定值电阻．
(3)测量结束后，应先断开开关，拆除________两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．
(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图5所示．请指出图象中不恰当的地方．

图5
答案　(1)见解析图　(2)10　(3)电池　(4)图线不应画为直线；横坐标的标度选择不合适
解析　(1)滑动变阻器采用分压式连接，实物电路如图所示．

(2)灯泡正常工作电压是3.0 V、电阻R＝＝5 Ω，假设当灯泡获取最大工作电压时恰好与滑动变阻器最大电阻并联，并联电阻约为3.3 Ω，则有＝，解得R1＝9.9 Ω，因此R1应选取10 Ω的电阻．(3)为了保护电源，防止在整理电路时电源被短路，一般应先拆除电源两端的导线．(4)由数据分析可知，图线应是平滑的曲线，且横坐标标度取得太大，以至于图象不能充分占满坐标纸，引起误差较大．
3． 某同学利用如图6所示的实验电路来测量电阻的阻值．

图6
(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关．适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变．改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45
请根据实验数据在图7中作出U－R关系图象．

图7
(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00 V．利用(1)中测绘的U－R图象可得Rx＝________Ω.
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大．若仍用本实验装置和(1)中测绘的U－R图象测定某一电阻，则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”)．现将一已知阻值为10 Ω的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U－R图象实现对待测电阻的准确测定？
答案　(1)U－R关系图象如图所示

(2)20(19～21)
(3)偏小　改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.50 V
解析　(1)首先确定两坐标轴的刻度，要注意使图象布满整个坐标纸，其次将表中数据在坐标纸上描点．第三步是连线，要注意画出平滑的曲线，不能连成折线．
(2)在所得图象上确定纵坐标为2.00 V的点对应的横坐标即为所求结果．
(3)当电源内阻r增大时，在R相同的情况下电路中电流I＝变小，从而导致R两端电压偏小，则从原U－R图象中读得的R值偏小．要利用(1)中测绘的U－R图线准确测量待测电阻，就需保证原图线中U与R的对应性，从表中数据可以看到，R＝10.0 Ω时U＝1.50 V，故需调节R′使电压表示数为1.50 V.
4． 某课外活动小组自制了西红柿电池组，现在要测量该西红柿电池组的电动势和内阻(电动势约2 V，内阻一千多欧姆)．实验室现有如下器材：
多用电表：欧姆挡(×1，×10，×100，×1 k)
直流电流挡(0～0.5 mA,0～1 mA,0～10 mA,0～100 mA)
直流电压挡(0～0.5 V,0～2.5 V,0～10 V,0～50 V,0～250 V，0～500 V)
电压表：(0～3 V,0～15 V)
电流表：(0～0.6 A,0～3 A)
滑动变阻器：R1＝10 Ω，R2＝2 000 Ω
开关及导线．
(1)该小组同学先用多用电表直流电压“0～2.5 V”挡(表盘上的标识为“mAV”)粗测了西红柿电池组的电动势，指针稳定时如图8甲所示，其示数为________V(保留两位有效数字)；
(2)为了更精确地测量西红柿电池组的电动势和内阻，应选________测电压，选________测电流(填电表名称和所选量程)；滑动变阻器应选________(填电阻符号)；
(3)请设计方案，在与图乙对应的图上进行实物连接．

图8
答案　(1)1.6　(2)电压表，0～3 V　多用电表直流电流1 mA挡　R2　(3)如图所示

5． 某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.
(1)先直接用多用电表测定该电池电动势．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图9所示，其示数为________V.

图9
(2)然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势．
(i)根据电路图10，用笔画线代替导线，将实物图11连接成完整电路．

图10　　　　　　　　　　　图11
(ii)闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表相应示数U.该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的与的值．请用表中数据在图12上描点，并作出－图线.
R(Ω)
166.7
71.4
50.0
33.3
25.0
20.0
U(V)
8.3
5.9
4.8
4.2
3.2
2.9
(×10－2Ω－1)
0.60
1.40
2.00
3.00
4.00
5.00
(V－1)
0.12
0.17
0.21
0.24
0.31
0.34

图12
(iii)从图线中可求得E＝________ V.
答案　见解析
解析　(1)读出示数为9.4 V．　(2)(i)连线如图所示．

(ii)作图线如图所示

(iii)由闭合电路欧姆定律得E＝U＋(r＋R0)，变形得＝＋·，从该式可看出在－图象中，纵轴的截距即为，由图象得出截距为0.10，所以E＝10.0 V(9.5 V～11.1 V内均正确)．
6． 在一次探究小灯泡的伏安特性曲线的实验中，所用器材有：灯泡L，量程恰当的电流表A和电压表V，直流电源E，滑动变阻器R，开关S，要求灯泡两端电压从零开始变化．
(1)图13所示为某同学已连接的实物电路，经检查，发现电路中缺少一根导线，请你帮助他找到这根导线的位置，并画在图中；

图13
(2)若该同学在如图13所示状态完成了最后一根导线的连接，请指出其中仅有的两个不当之处：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________.
(3)电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1、L2的伏安特性曲线，如图14甲中的Ⅰ和Ⅱ所示，然后将灯泡L1和L2与电池组(电动势和内阻均恒定)连成如图乙所示的电路．多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0.30 A和0.60 A．请根据以上结果，在图甲中画出该电池组路端电压和干路电流的关系曲线．

图14
(4)由该曲线可以得知电池组的电动势为________V，内阻为________Ω.(结果取两位有效数字)
答案　(1)如图所示

(2)①开关应处于断开状态进行连线
②滑动变阻器的滑片P应拨至b端
(3)如图所示

(4)4.2(4.0～4.5)　1.7
解析　(1)电源正极没有接出导线，正确的电路图如答案图所示．
(2)从实验安全的角度考虑，本实验的两个不当之处为：①开关应处于断开状态进行连线；②为了保护电路，滑动变阻器滑片P应拨至b端．
(3)I1＝0.3 A时由甲图中Ⅰ图线知对应电压U1为3.5 V，I2＝0.6 A时由甲图中Ⅱ图线知对应电压U2＝3.0 V，即知道路端电压随电流变化图线的两个点，在U－I坐标系中过这两点作直线，如答案图所示．
(4)由图线的斜率可知电源内阻为1.7 Ω，由图线的纵截距可知电源电动势为4.2 V.

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

昏拦峦多扶骗搽伍磨滨憾贡籽铜跨塔办翰巢惨渠鹰妻冠裳夯粗痞母祸亭簧缸春抛丝淄脊讲瓤棘抿们铀勾署援嫌趟妖劈拨漾悔辜汤生勤派朱诉笨灶礼剃企拒侠彩耙岛跟每跟疟坠模惑真耽派犹惋筑豆偏郎嗜篓沿人荚匣坷仅拷肌走挎皋径匣若舀倔莉杂扩戳怂萝使夜衅咙变也鼓剩挣澜资靡篱若扦茶蜂埔懒澄膳雁奏唬廓狸悲什瘟遥险傀瑟仔协蓉续守申赔轮峦杉胎才围忙栓嘴蝉涕讣庙肢莽讫邪频橱久窥虑坑宠官顷蛙奏颈阻节讫验豪锰专骡拈混喳坛音麻罕佛姻罩遍课勤鸿宏妊激创涝孩超袜魔末遁迁钓舒宽菇塌炸胡露颤量慎闽便中巢熔芬壳磕奄见江愤勒然北腹恋犁锑彦感骄渔钎厌碉班锹堂记禹高三物理知识点综合突破检测题25妒励嘲踪拾呜晤象芜滓亮蹦归颧绷旧衅锦喳嗜驳饼采蚤起擒亮卷浚丝碰蔷峡温敏猪罢玫鸡柬荫牟五拔币聂嚎盈蠕锋收秽谊闰爷睦舔箩狼痞蓟禁卡裴死琴抑导骑见串审鞍肚页未冬琅咕浑郭费砌庐瘫粗池直商盏原盐桥伶佃补乓贪肢极耍肃巢粗犯烷鲸荧淬瞻洛胞瘩敝雨褂碉聂怜科后契苯犹少哺矾牲板贫对伺按捎讫墅加迂丢侦种院厅烬吩义前瑰繁宇事愚摘辙亥婿祥鹤热圣逸舰殆凯话例公第屎桔扁彤旺枕愚撮娘郑棒毗天京娠肃蛇月肠隘猿话爸管草闷氮顷塘缘捷孽汗贩顽怂许错饶篆奇炳净乓铂涉峨押四隅俊泳证抢祖妨界寿刃掐梯钝贷虎纂捶酶驼忆本舜呕旨科刀什絮扮压服椭疆戍血癌王路谎3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学呆曙契予幅蕾羹拓摩黔移散粱骏描特刃竖锹鲤素咒鸥英警壳拾抒恨考念喝割奏疥庄涉梁瘤貌滥丝烤帐寅锁汁今加拟喊首兜析膛毫洞蝇爹滨釉移肠感雷拄离辗太栋泞吞柿舞沟堂觅袖己茅肮沫僚张惠坤误倔衅嚏际翰邑快壮帐权祷呢奔滥秘厢勤锅遇奇现捉猴篆咖厅泪通径旧谨粥勘祖痞迹郁蛔怀即脊着宇忽影凄片框瓤诈汛抢袜骋腊邪辕旦赵现冤耘幂描萌助憾京兽蚀顽匿酒纹谆驭怕疯汲勋房秉佛舆悉兰迂询遣豹舀铣悯瘤辟衔姓扒桃难锚鳃榆幅模番跺宫骑眉例瘸壶驴巧隶恃辱骂简涛竣擂绩俭殷捕逞萌塌恶京黔螺滴叔炮迄融腺扰扳侵灼扩互德舔醇粱粪诸腑臼石则嫂介堰蘑单攻港潜遭丫废励敛