届高考物理二轮复习跟踪测试:电路 doc
2020人教高考物理:电学实验二轮练习(word 含答案)
2020人教高考物理:电学实验二轮练习附答专题:电学实验1、如图甲为多用电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻R g=10 Ω、满偏电流I g=10 mA,当选择开关接3时为量程250 V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心,上排刻度线对应数值没有标出.(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为6.9_mA;选择开关接3时其读数为173_V(171~175_V均可).(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,某同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为150_Ω.③计算得到多用电表内电池的电动势为1.5 V.(保留2位有效数字)2、(2019·四川攀枝花统考)要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:A.待测电压表V(量程3 V,内阻几千欧)B.电流表A(量程3 A,内阻0.01 Ω)C.定值电阻R(阻值2kΩ,额定电流50 mA)D.蓄电池E(电动势略小于3 V,内阻不计)E.多用电表F.开关K1、K2,导线若干有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:(1)首先,用多用电表进行粗测,选用×100倍率,操作方法正确。
若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是________ Ω。
(2)为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路,你认为其中较合理的电路图是________。
其理由是_____________________________________________________________。
(3)在图丁中,根据你选择的电路把实物连接好。
(4)用你选择的电路进行实验时,请简述实验步骤:______________________________________________________________________________;(5)用上述所测量的符号表示电压表的内阻R V=______________。
2022届高考物理二轮专项训练——电学实验(Word版含答案)
2022年高考物理二轮专项训练——电学实验专项1.(2021·辽宁·高三阶段练习)某兴趣小组想探究某金属合金在室温下的电阻率,实验电路如图甲所示,R为待测金属电阻丝,其横截面积为2S。
实验步骤如下∶0.30mm(1)闭合开关S1,将单刀双掷开关S2扳到“a”位置,调节滑动变阻器R1,使电流表为某一适当的读数,用毫米刻度尺测量并记下电阻丝R接入电路的有效长度L,某次测量结果如图乙,从图乙上读出测量结果,L=____mm;(2)保持滑动变阻器R1滑片位置不变,将开关S2扳到“b”位置,调节电阻箱R2使电流表的读数与开关S2位于“a”位置时的相同,记下此时电阻箱的读数R0,则对应的电阻丝的阻值为____;(3)移动电阻丝上的滑动触头,重复(1)(2)步骤,得到多组R、L数据,画出的R-L图线如图丙所示,则该电阻丝在室温下的电阻率ρ=____Ω·m(结果保留一位小数)。
2.(2022·安徽·马鞍山市第二中学博望分校高三模拟)如图所示是探究用电流表和电压表测定1节干电池的电动势和内阻的实验的电路图。
现备有以下器材:A.滑动变阻器(0~50 Ω)B.滑动变阻器(0~1 750 Ω)C.电压表(0~3 V)D.电压表(0~15 V)E.电流表(0~0.6 A)F.电流表(0~3 A)其中滑动变阻器应选_______,电压表应选________,电流表应选_________。
(均选填器材的字母代号)3.(2022·全国·高三专题练习)一同学欲测量某未知电阻的阻值。
他从实验室找到一块指针式多用电表,该多用电表可以正常进行欧姆调零。
(1)该同学怀疑由于长时间没有使用,电池参数可能发生变化,从而导致测量结果不准确,于是他将电池取下,先对电池进行了测量。
发现手边有一电阻箱,一块电流表(内阻未知),开关导线若干。
该同学设计了如图甲所示电路进行测量,改变电阻箱的阻值,得到多组R、I数据,计算之后,描点连线得到1RI-图像如图乙所示,由图像可知电池电动势E=______V(结果保留2位有效数字);由此图像______(填“能”或“不能”)计算得到电池内电阻。
高考物理二轮复习课时跟踪训练直流电路与交流电路.doc
课时跟踪训练(十二) 直流电路与交流电路一、单项选择题1.(2018·福州一中检测)如图所示,匀强磁场的磁感应强度B =25πT.单匝矩形线圈面积S =1 m 2.电阻不计,绕垂直于磁场的轴OO ′匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接,为交流电流表.调整副线圈的滑动触头P ,当变压器原、副线圈匝数比为2∶1时,副线圈电路中标有“6 V 6 W”的灯泡正常发光.以下判断正确的是 ( )A .电流表的示数为1 AB .矩形线圈产生电动势的最大值为18 VC .从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间变化的规律为e =122sin 60πt (V)D .若矩形线圈转速增大,为使灯泡仍能正常发光,应将P 适当下移C [灯泡正常发光,故变压器的输出电流为:I 2=6 W 6 V =1 A ;根据公式:I 1I 2=n 2n 1,解得I 1=0.5 A ,故A 错误;灯泡正常发光,故变压器的输出电压为6 V ,根据公式U 1U 2=n 1n 2,解得:U 1=12 V ,故矩形线圈产生电动势的有效值为12 V ,最大值为122V≈17 V,故B 错误;根据公式E m =NBS ω,解得:ω=E mNBS=1221×25π×1rad/s =60 π rad/s ,故 从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间的变化规律e =E m sin ωt =122sin 60πt (V),故C 正确;若矩形线圈转速增大,根据公式E m =NBS ω,感应电动势的最大值增加,故有效值也增加;为使灯泡仍能正常发光,应该减小变压比,故应将P 适当上移,故D 错误.]2.图甲电路中,D 为二极管,其伏安特性曲线如图乙所示.在图甲电路中,闭合开关S ,滑动变阻器R 的滑片P 从左端向右移动过程中( )A .二极管D 消耗的功率变大B .二极管D 的电阻变大C .通过二极管D 的电流减小 D .电源的功率减小A [滑动变阻器R 的滑片P 从左端向右移动过程中,滑动变阻器的电阻减小,电路电流增大,由图乙可知,二极管的电阻减小,电流、电压增大,消耗的功率也增大,故A 正确,B 、C 错误;电源的功率为:P =EI ,因为电流增大,所以电源的功率增大,故D 错误.所以A 正确,B 、C 、D 错误.]3. (2018·山西五校三联)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T 1和降压变压器T 2向R 0=11 Ω的纯电阻用电器供电.已知输电线的总电阻R =10 Ω,T 2的原、副线圈匝数比为4∶1,用电器两端的电压为u =2202sin 100πt (V),将T 1、T 2均视为理想变压器.下列说法正确的是( )A .降压变压器的输入功率为4 400 WB .升压变压器中电流的频率为100 HzC .输电线消耗的功率为500 WD .当用电器的电阻减小时,输电线消耗的功率减小A [由题可知,用电器两端电压有效值为220 V ,交流电频率f =ω2π=100π2πHz =50 Hz ,由电功率公式可知,降压变压器输出功率P =U 2R 0=4 400 W ,理想变压器输入功率与输出功率相等,故A 项正确;理想变压器不改变交变电流的频率,B 项错;由变压规律U 1U 2=n 1n 2可知,降压变压器输入电压为880 V ,由P =UI 可知,降压变压器输入电流为I =5 A ,由焦耳定律可知,输电线电阻消耗的功率P =I 2R =250 W ,C 项错;当用电器的电阻减小时,输出功率增大,故降压变压器输入功率增大,从而输入电流增大,再由P =I 2R 可知,输电线消耗的功率增大,D 项错.]4.(2018·湖北省荆州中学高三全真模拟一)在如图所示的电路中,由于某个电阻发生故障,使电流表A 的读数变大,电压表V 的读数变大,灯泡L 的亮度变暗,关于故障判断的下列说法正确的是( )A .可能是R 3短路B .可能是R 2断路C .可能是R 2短路D .可能是R 4短路D [由电路元件各物理量动态变化的规律“串反并同”可知,只有当R 4短路时(可认为电阻减小),外电路电阻减小,总电流增大,电流表A 的读数变大,R 4的电流增大,电压表V 的读数变大,灯泡L 的亮度变暗.故正确答案为D.故选D.]5. 如图所示,接在理想变压器回路中的四个规格相同的灯泡都正常发光,那么,理想变压器的匝数比n 1∶n 2∶n 3为( )A .1∶1∶1B .3∶2∶1C .6∶2∶1D .2∶2∶1B [灯泡正常发光,可得U A =U B =UC =UD ,所以U 2=2U 3,由理想变压器的电压关系得n 2n 3=U 2U 3=21,可得n 2=2n 3.灯泡都正常发光,则功率相等,即P A =P B =P C =P D .由P =I 2R 得 I A =I B =I C =I D ,即I 1=I 2=I 3.由理想变压器的功率关系得U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3,即n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3,可得n 1=n 2+n 3=2n 3+n 3=3n 3.所以n 1∶n 2∶n 3=3∶2∶1.].6.(2018·湖北省武汉市高三下学期五月理综训练)如图是某温度检测和光电控制加热装置的原理图.R 为热敏电阻(温度升高,阻值减小),用来探测加热电阻丝R 的温度.R G 为光敏电阻(光照强度增大,阻值减小),接收小灯泡L 的光照.其他电阻均为定值电阻.当R 处温度升高后,下列说法正确的是( )A .灯泡L 将变暗B .R G 的电压将增大C .R 的功率将增大D .R 的电压变化量与R 2的电流变化量的比值不变D [A 项:当R 处温度升高时,R T 阻值变小,左边回路中电流增大,小灯泡L 的功率增大,灯泡L 将变亮,故A 错误; B 、C 项:L 的光照强度增大,则R G 阻值变小,右侧电路的总电阻变小,总电流变大,E 2的内电压增大,则其路端电压变小.总电流增大,则R 2两端电压增大,所以右侧电路并联部分电压减小,R 的电压减小,则R 的功率将减小.R 的电流减小,而总电流增大,则通过R 3的电流增大,R 3的电压将增大,所以R G 的电压将减小,故B 、C 错误;D 项:R 的电压变化量与R 2的电流变化量的比值ΔU ΔI =RR 3R +R 3,保持不变,故D 正确.]7.(2018·河北正定中学高三模拟)如图所示为一交流发电机的原理示意图,其中矩形线圈abcd 的边长ab =cd =L 1,bc =ad =L 2,匝数为n ,线圈的总电阻为r ,线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO ′匀速转动,角速度为ω,线圈两端通过电刷E 、F 与阻值为R 的定值电阻连接.从线圈经过中性面开始计时,则 ( )A .线圈中感应电动势的最大值为B ωL 1L 2B .线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式为e =nB ωL 1L 2 cos ωtC .经过14周期时间通过电阻R 的电荷量为BL 1L 2R +rD .此发电机在上述工作状态下的输出功率为n 2B 2ω2L 21L 22RR +r 2D [线圈产生的感应电动势的最大值E m =nB ωL 1L 2,选项A 错误;感应电动势随时间变化的表达式e =E m sin ωt =nB ωL 1L 2sin ωt ,选项B 错误;根据法拉第电磁感应定律有E =nΔΦΔt ,由闭合电路欧姆定律有I =E R +r ,又ΔΦ=BL 1L 2,q =I Δt ,联立解得q =n BL 1L 2R +r,选项C 错误;线圈中感应电动势的有效值E =E m2=nB ωL 1L 22,电流的有效值I =nB ωL 1L 22R +r,交流发电机的输出功率即电阻R 的热功率P =I 2R =n 2B 2ω2L 21L 22RR +r 2,选项D 正确.]二、多项选择题8.(2018·山东省淄博市高三三模)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ,额定电流为I ,线圈电阻为R ,将它接在电动势为E ,内阻为r 的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则( )A .电动机消耗的总功率为UIB .电源的效率为1-Ir EC .电源的输出功率为EID .电动机消耗的热功率为U 2RAB [电动机消耗的总功率应该用P =IU 来计算,所以总功率为IU ,所以A 正确;电动机消耗的热功率应该用P =I 2R 来计算,所以热功率P =I 2R ,所以D 错误.电源的输出功率等于电动机的输入功率,得P 出=UI .故C 错误.电源的总功率为IE ,内部发热的功率为I 2r ,所以电源的效率为IE -I 2r IE =1-Ir E,所以B 正确.故选AB.]9.(2018·河南省郑州市高中毕业年级第二次质量预测)如图所示的电路中电表均为理想电表,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 向右移动至某一位置,与移动前相比,下列说法正确的是( )A .电流表读数变小,电压表读数变大B .小灯泡L 变亮C .电源的输出功率一定变大D .电容器C 所带的电荷量减少BD [由图可知,电容并联在滑动变阻器两端;当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻减小;则总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,总电流增大,故电流表示数增大,灯泡亮度变亮,因内压增大,故电压表示数减小,故A 错误,B 正确;由P =EI 可知,电源的总功率变大;当外阻和内阻相等时输出功率最大,因为不知道外阻和内阻的关系,所以不能判断电源输出功率的变化,故C 错误;因电容器并联在滑动变阻器两端;总电流变大,灯泡及内阻分压增大,则滑动变阻器分压减小,故电容器C 两端的电压减小,所以C 上的电量减小,故D 正确.所以BD 正确,AC 错误.]10.(2018·山东省淄博一中高三三模)电源的两个重要参数分别是电动势E 和内电阻r .对一个电路有两种特殊情况:当外电路断开时,电源两端的电压等于电源电动势;当外电路短路时,短路电流等于电动势和内电阻的比值.现有一个电动势为E 、内电阻为r 的电源和一阻值为R 的定值电阻,将它们串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源,这两种连接方式构成的等效电源分别如图甲和乙中虚线框所示.设新的等效电源的电动势为E ′,内电阻为r ′.试根据以上信息,判断下列说法中正确的是( )A .甲图中的E ′=rR +rE ,r ′=R +r B .甲图中的E ′=E ,r ′=R +r C .乙图中的E ′=E ,r ′=Rr R +rD .乙图中的E ′=RR +r E ,r ′=RrR +rBD [电源的电动势等于外电路断路时的路端电压,则对甲图可知E ′=E ,r ′=r +R ,选项A 错误B 正确;图乙中,E ′=ERR +r;r ′=RrR +r,故选项C 错误,D 正确;故选BD.] 11.(2018·河北冀州5月模拟)如图所示,理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r 的交流电源上,输出端接理想电流表及阻值为R 的负载.如果要求负载上消耗的电功率最大,则下列说法正确的是 ( )A .该交流电源电动势的瞬时值表达式为e =E m sin(100 πt )B .变压器原、副线圈匝数的比值为rRC .电流表的读数为E m22RrD .负载上消耗的热功率为E 2m4rBC [由e t 图象可知交流电的周期T =4×10-2s ,则ω=2πT=50 π rad/s ,所以e=E m sin(50πt ),则A 项错误.对于理想变压器,在电源输出最大功率时,电流I 1=E m22r,此时,变压器输入功率恰好等于电源内阻消耗的功率,又输出功率等于输入功率,则I 21r =I 22R ,得出I 1I 2=R r ,又I 1I 2=n 2n 1,得出n 1n 2=r R ,I 2=E m22Rr,则B 、C 项正确.负载上消耗的热功率为P =I 22R =E 2m8r,则D 项错误.]12.如图甲所示,电动势为E 、内阻为r 的电源与R =6 Ω的定值电阻、滑动变阻器R P 、开关S 组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率P 与其接入电路的有效阻值R P 的关系如图乙所示.下列说法正确的是( )A .电源的电动势E =4105 V ,内阻r =4 ΩB .图乙中R x =25 ΩC .定值电阻R 消耗的最大功率为0.96 WD .调整滑动变阻器R P 的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1 WBC [当R P =R +r =10 Ω时,滑动变阻器消耗功率最大,R =6 Ω.可得内阻r =4 Ω,最大功率P =E 2R +r=0.4 W ,解得E =4 V ,A 错误;滑动变阻器的阻值为4 Ω时消耗的功率与其阻值为R x 时消耗的功率相等,有4R x =(R +r )2,解得R x =25 Ω,B 正确;当回路中电流最大时,定值电阻R 消耗的功率最大,故最大功率为(ER +r)2R =0.96 W ,C 正确;当外电路电阻与内阻相等时,电源输出功率最大,本题中定值电阻R 的阻值已经大于内阻的阻值,故滑动变阻器R p 的阻值为0时,电源输出功率最大,最大功率为(ER +r)2R =0.96 W ,D 错误.]13.如图所示为某兴趣小组设计的一种发电装置,在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为49π,磁场均沿半径方向;矩形线圈abcd (d 点未在图中标出)的匝数为N ,其边长ab =cd =l ,bc =ad =2l ;线圈的总电阻为r ,外接电阻为R ;线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc 边和ad 边同时进、出磁场.在磁场中,bc 边和cd 边所经过处的磁感应强度大小均为B 、方向始终与两边的运动方向垂直.则( )A .bc 边和ad 边在磁场中运动时,线圈的感应电动势的大小为NBl 2ωB .bc 边和ad 边在磁场中运动时,bc 边所受安培力的大小为4N 2B 2l 3ωR +rC .通过R 的电流有效值为2NBl 2ωR +rD .通过R 的电流有效值为4NBl 2ωR +r.BD [bc 、ad 边的运动速度v =l2ω,电动势E m =2·NB ·2l ·v =2NBl 2ω,A 错误;根据欧姆定律得,电流I m =E mR +r ,bc 边所受安培力为F =N ·B ·I m ·2l =4N 2B 2l 3ωR +r ,故B 项正确;因为两磁场的圆心角为49π,故一个周期内,通电时间t =49T ,由有效值定义知:I 2m (R +r )49T=I 2(R +r )T ,解得I =4NBl 2ωR +r故选项D 正确.]。
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练:电容器和电路分析(word 含答案)
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练电容器和电路分析一、单项选择题1、如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r=2 Ω,电阻R1、R2、R3的阻值分别为4 Ω、10 Ω、12 Ω,当滑片P滑到最右端b时时,理想电流表示数为1 A,流过电阻R3的电流为0.5 A,则下列说法正确的是( )A.滑动变阻器的最大阻值为6 ΩB.电源电动势为6 VC.当滑片P滑到最左端a时,电流表的读数为1 AD.当滑片P位于滑动变阻器的中点时,滑动变阻器消耗的功率为3.84W答案:D解析:当滑片P滑到最右端时,R2被短路,R3与整个变阻器R并联,并联电阻上的电流都是0.5 A,则并联电阻相等,都是12 Ω,A错误;电源电动势E =I (R 1+r +R ·R 3R +R 3)=12 V ,B 错误;当滑片P 滑到最左端时,R 3、变阻器R 及电子R 2都被短路,此时电流表的读数I 1=ER 1+r =2 A ,C 错误;滑片P 位于变阻器的中点时,R 3与R2并联后再与R 1串联,此时R 并=4 Ω,I 总=1.2 A ,并联部分的电压U 并=I 总R并=4.8 V ,变阻器上消耗的功率P R =U 2并R /2=3.84 W ,D 正确. 2、某电容式话筒的原理示意图如图所示,E 为电源,R 为电阻,薄片P 和Q 为两相互绝缘的金属极板.当对着话筒说话时,P 振动而Q 可视为不动,在P 、Q 间距增大过程中( )A .P 、Q 两板构成电容器的电容增大B .P 板电荷量增大C .M 点的电势比N 点低D .M 点的电势比N 点高答案:D解析:电容式话筒与电源串联,其电压保持不变.在P 、Q 间距增大的过程中,根据电容决定式C =εS 4πkd可知电容减小,又根据电容定义式C =Q U得知电容器所带电量减小,P 极板上电荷量减小,电容器放电,放电电流通过R 的方向由M 到N.故M 点的电势比N 点高,故A 、B 、C 三项错误,D 项正确.3、工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器.其中A 、B 为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上.当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是( )A .A 、B 平行板电容器的电容减小B .A 、B 两板间的电场强度增大C .A 、B 两板上的电荷量变小D .有电流从b 向a 流过灵敏电流计答案:D解析:根据C =εS 4πkd可知当产品厚度增大导致ε增大时,电容器的电容C 增大,再根据Q =CU 可知极板带电量Q 增加,有充电电流从b 向a 流过,故A 、C 两项错误,D 项正确;B 项,因两板之间的电势差不变,板间距不变,所以两板间电场强度E =U d不变,故B 项错误. 4、如图所示,A 、B 为两块竖直放置的平行金属板,G 是静电计,开关S 闭合后,静电计指针张开一定角度.下述做法可使静电计指针张角增大的是( )A .使A 板向左平移以增大板间距离B .在A 、B 两板之间插入一块陶瓷板C .断开S 后,使B 板向左平移以减小板间距离D .断开S 后,使B 板向上平移以减小极板正对面积答案:D解析:A 、B 两项,开关S 闭合,电容器两端的电势差不变,则指针的张角不变.故A 、B 两项错误.C 项,断开S ,电容器所带的电量不变,当B 板向左平移减小板间距,根据平行板电容器的表达式可知电容增大,根据U =Q C知,电势差减小,则指针张角减小.故C 项错误.D 项,断开S ,电容器所带的电量不变,使B 板向上平移减小正对面积,电容减小,根据U =Q C 知,电势差增大,则指针张角增大.故D 项正确.5、如图所示,水平放置的平行板电容器充电后与电源断开,上极板带正电,下极板接地,一带电油滴静止于P 点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则油滴( )A .仍保持静止,电势能不变B .仍保持静止,电势能减小C .将向下运动,电势能增大D .将向下运动,电势能减小答案 B解析 根据C =εS 4πkd 、C =Q U 和E =U d 推导得E =4πkQ εS,知Q 、S 不变,电容器板间场强不变,油滴受力情况不变,仍处于静止状态,由U =Ed 分析知,E 不变,下极板竖直向下移动一小段距离,即板间距离增大,则两极板间的电势差增大,因此P 点的电势升高,由于油滴带负电,那么带电油滴的电势能减小,故B 项正确,A 、C 、D 三项错误.6、如图所示,平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )A .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ不变B .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ增大C .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ增大D .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ变小答案 B解析 A 、B 两项,保持电键S 闭合,板间电压不变,将A 板向B 板靠近,板间距离d 减小,由板间场强E =U d分析得到场强增大,小球所受电场力增大,则θ增大.故A 项错误,B 项正确.C 、D 两项,电容器充电后电键S 断开,电容器所带电量不变,两板正对面积和介电常量都不变,根据推论E =4πkQ εS,得知,板间场强E 不变,小球所受电场力不变,则将A 板向B 板靠近时,θ不变.故C 项错误,D 项错误.7、如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d ;在下极板上叠放一厚度为l 的金属板,其上部空间有一带电粒子P 静止在电容器中.当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子P 开始运动.重力加速度为g ,粒子运动的加速度为( )A.l d gB.d -l dg C.l d -l g D.d d -lg 答案 A解析 抽出前,粒子受重力和电场力平衡,mg =q U d -l,抽出后,根据牛顿第二定律,有mg -q U d =ma ,联立解得a =l dg ,A 项正确.8、如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成2α角,在平行板间存在着一个匀强电场,线CD是两板间一条垂线,竖直线EF与CD 交于O点;一个带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动,则在此过程中,对该小球下列说法错误的是( )A.小球带正、负电荷都有可能B.小球可能做匀加速直线运动C.小球通过O点时所受电场力一定指向DD.小球动能的减少量是电势能增加量的2倍答案:B解析:A项,一个带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B 点做直线运动,所以小球合外力沿着AB;又由于小球受重力,所以电场力的方向由O到D;由于此电场的方向未知,所以小球的电性不确定,故A、C两项正确;B项,据以上分析可知,小球做匀减速直线运动,故B项错误;D项,由以上分析可知,小球受重力等于电场力,运动的位移和夹角相同,所以二力做的功相同,据功能关系可知,小球重力势能的增加量等于电势能的增加量,即小球动能的减少量是电势能增加量的2倍,故D项正确.二、多项选择题9、如图所示,理想二极管、平行板电容器、电源组成闭合电路,带电液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间,且处于静止状态,平行板电容器的B板接地.若将极板A向上移动少许,下列说法中正确的是( )A.电容器的电容增大B.AB间的电压增大C.液滴将向上运动D.液滴的电势能不变答案:BD解析:若将极板A向上移动少许,板间距离增大,电容减小,要放电;但是理想二极管具有单向导电性,不能放电,故是电荷量Q 一定,由于电容减小,则由Q =UC 可知,U 增大;因电荷量不变,根据C =εS 4πkd,C =Q U 、U =Ed ,联立可得:E =4πkQ S,故电场强度不变,则液滴保持静止;由于E 不变,故P 点与B 板的电势差不变,故P 点的电势不变,故电势能不变,故B 、D 两项正确,A 、C 两项错误.10、如图所示,一水平放置的平行板电容器其间距为d ,两极板分别与电池的两极相连,上极板中央有一小孔,小孔对电场的影响可以忽略不计.开关闭合时,小孔正上方d 3处有一带正电的粒子,粒子由静止开始下落恰好能到达下极板但没有与下极板接触,下列说法正确的是( )A .保持开关闭合,若将下极板上移d 2,粒子将在距上极板d 3处返回 B .保持开关闭合,若将下极板上移d 2,粒子将在距上极板d 5处返回C .断开开关,若将下极板上移d 5,粒子将能返回原处 D .断开开关,若将上极板上移d 5,粒子将能返回原处 答案:BD解析:A 、B 两项,对下极板未移动前,从静止释放到速度为零的过程运用动能定理得:mg·43d -qU =0-0.若将下极板上移d 2,设运动到距离上极板x 处返回.根据动能定理得:mg·(d 3+x)-q x (d -12d )·U =0-0.联立两式解得:x =d 5.故A 项错误,B 项正确;C 项,开关断开后,电量不变,移动极板电场E 不变.下极板上移时,极板之间的电压减小,粒子将打在板上.故C 项错误;D 项,上极板上移时,移动极板电场E 不变,板间电压增大,粒子定能返回.故D 项正确.11、如图所示,一平行板电容器的电容为C ,带有等量异种电荷的两极板A 、B 倾斜放置,质量为m 带电荷量为-q 的油滴,从极板A 上的小孔P 以初速度v 0水平向右射入极板间,经时间t 后油滴又从P孔水平向左离开极板间,油滴运动过程中恰好未与极板B 相碰,已知重力加速度g.( )A .两极板间的距离d =v 0t 2B .电容器所带的电荷量Q =Cmv 022qC .两极板间的电场强度大小E =2mv 0qtD .两极板间的电场强度大小E =m q g 2+4v 02t 2 答案:BD解析:A 项,根据题意可知,油滴只能在水平方向做直线运动,即向右做匀减速直线运动,再向左做匀加速直线运动,受力情况如图所示;水平位移x =v 02t ,设电容器倾角为θ,则两极板间的距离d =xsinθ=v 02t ·sin θ,A 项错误;B 项,减速过程中根据动能定理可得:qU =12mv 02,而Q =CU ,可知电容器所带的电荷量Q =Cmv 022q,故B 项正确; C 、D 两项,减速运动的加速度大小为: a =v 0t 2=2v 0t根据平行四边形法则可知:(qE)2=(mg)2+(ma)2,解得两极板间的电场强度大小为:E =m qg 2+4v 02t2,故C 项错误,D 项正确. 12、如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a 、b 与电源E 相连,在与两板等距离的M 点有一个带电液滴恰处于静止状态.若将b 板向上平移一小段距离,但仍在M 点下方,下列说法中正确的是( )A.液滴仍将处于静止状态B.M点电势升高C.带电液滴在M点的电势能增大D.在b板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场力做功相同答案:CD解析:电容器与电源保持相连,电容器板间的电压不变,将b板向上平移一小段距离,根据E电场=Ud分析得知板间电场强度增大,液滴所受的电场力增大,液滴将加速向上运动,故A错误;由U=Ed aM 知,M与a间的电势差增大,a点的电势为零,M点的电势小于零,则知M点的电势降低,故B错误;由于液滴带负电,则带电液滴在M 点的电势能增大,故C正确;在b板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,两板间的电势差不变,根据电场力做功公式W=qU 知,电场力做功相同,故D正确.13、如图所示,竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连,用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间,闭合开关 S后细线与竖直方向夹角为θ.则有( )A .保持开关S 闭合,将A 板向右平移,θ不变B .保持开关S 闭合,将A 板向左平移,θ变小C .断开开关S ,将A 板向右平移,θ不变D .断开开关S ,将A 板向右平移,θ变小答案:BC解析:保持开关S 闭合,电容器两端的电势差不变,将A 板向右平移,d 减小,则电场强度增大,带电小球所受电场力增大,根据共点力平衡条件知,θ角变大,反之向左平移A 板,θ角变小,A 错误,B 正确;断开开关S ,电荷量不变,根据C =εr S 4πkd ,E =U d ,C =Q U,联立解得E =U d =Q Cd =4πkQ εr S,故电场强度大小与两极板间的距离无关,故电场强度不变,所以移动A 板,θ角不变,C 正确,D 错误.14、如图所示,平行板电容器的两极板A 、B 接在电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,下列说法中正确的是( )A .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ增大B .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ不变C .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ增大D .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ不变答案:AD解析:保持开关S 闭合,电容器两端间的电势差不变,带正电的A 板向B 板靠近,极板间距离减小,电场强度E 增大,小球所受的电场力变大,θ增大.故A 正确,B 错误;断开开关S ,电容器所带的电量不变,根据公式4S Q C kd U επ==,•4U Q k E d sπε==,知d 变化,E 不变,电场力不变,θ不变.故C 错误,D 正确。
44高考物理二轮复习专题测试:-电学实验-Word版含解析44
高考物理二轮复习专题测试: 电学实验(附参考答案)1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)利用如图甲所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R 0(阻值为3.0Ω),电阻R 1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200 mA,内阻为R A =6.0Ω),开关S 。
实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R; ③以I1为纵坐标,R 为横坐标,作R I1图线(用直线拟合); ④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b 。
回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则错误!未找到引用源。
与R 的关系式为 。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0Ω时电流表的示数如图乙所示,读出数据,完成下表。
答:① ,② 。
(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k= A -1Ω-1,截距b= A -1。
(4)根据图线求得电源电动势E= V,内阻r= Ω。
【解题指南】本题要首先利用闭合电路欧姆定律得出I 与R 的函数关系,然后变形成y=kx+b 这样的一次函数。
【解析】本题考查了测量电源电动势和内电阻。
(1)电流表电阻是R 1的2倍,所以干路电流为3I,根据闭合电路欧姆定律A IR R R r I E +++=)(30代入数据,化简得Er R E I 15331++=。
(2)电流表每小格表示2 mA,因此电流表读数是0.110 A,倒数是9.09 A -1。
(3)根据坐标纸上给出的点,画出一条直线,得出斜率k=1.0A -1Ω-1,截距b=6.0A -1。
(4)斜率E k 3=,因此0.33==k E V,截距Er b 153+=,Ω=-=0.153bEr 。
答案:(1) Er R E I 15331++= (2)0.110 9.09 (3)1.0(或在0.96~1.04之间) 6.0(或在5.9~6.1之间) (4)3.0(或在2.7~3.3之间) 1.0(或在0.6~1.4之间)2.(2014·北京高考)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
高考物理二轮复习:电学实验复习专题(word版含答案)
2022年高考物理二轮复习电学实验复习专题1.实验:探究影响感应电流方向的因素(1)实验原理a.由电流表指针偏转方向与电流方向的关系,找出感应电流的方向。
b.通过实验,观察、分析原磁场方向和磁通量的变化,记录感应电流的方向,然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系。
(2)实验器材条形磁体,螺线管,电流表,导线若干,滑动变阻器,开关,干电池,电池盒。
(3)实验过程a.探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。
实验电路如图甲、乙所示:结论:电流从哪一侧接线柱流入,指针就向哪一侧偏转,即左进左偏,右进右偏。
(指针偏转方向应由实验得出,并非所有电流表都是这样的)b.探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向(i)按图连接电路,明确螺线管的绕线方向。
(ii)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向下时抽出线圈的实验。
(iii)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况,并将结果填入表格。
(iiii)整理器材。
(4)结果分析根据上表记录,得到下述结果:甲、乙两种情况下,磁通量都___________,感应电流的磁场方向与原磁场方向___________,阻碍磁通量的增加;丙、丁两种情况下,磁通量都___________,感应电流的磁场方向与原磁场方向___________,阻碍磁通量的减少。
实验结论:感应电流具有这样的方向,即___________总要___________引起感应电流的___________。
(5)注意事项a.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时,要用试触法并注意减小电流强度,防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。
b.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。
c.实验前设计好表格,并明确线圈的绕线方向。
d.按照控制变量的思想进行实验。
e.完成一种操作后,等电流计指针回零后再进行下一步操作。
2.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律。
高考物理二轮复习专题电学实验练含解析.doc
电学实验1.一同学测量某干电池的电动势和内阻.(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________;____________.错误!未指定书签。
(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的1I数据见下表:根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出1RI关系图像___________.由图像可计算出该干电池的电动势为_________V;内阻为__________Ω.错误!未指定书签。
错误!未指定书签。
(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为_______V;内阻应为_____Ω.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】(1)①开关未断开②电阻箱阻值为零(2)图像如图所示:错误!未指定书签。
1.4(1.30~1.44都算对) 1.2(1.0~1.4都算对)(3)1.4(结果与(2)问第一个空格一致) 1.0(结果比(2)问第二个空格小0.2)【解析】本题考查测量电源电动势和内电阻实验,意在考查考生的实验数据处理能力和误差分析能力。
3.【2017·新课标Ⅱ卷】(9分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻。
可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2。
C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
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(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
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(2)完成下列填空:①R1的阻值为Ω(填“20”或“2 000”)。
2022届高考二轮复习跟踪测试电路
2022届高考二轮复习跟踪测试:电路物理试卷注意事项:1.本卷共100分,考试时间100分钟2.将答案写在答题卡的相应位置一、选择题( 小题,每小题 分)1.以下说法中正确的是:A .根据t Q I =,可知电流强度与电量成正比 B .根据I U R =可知导体的电阻与它两端的电压成正比 C .1伏/安=1欧姆D .在I -U 图线上,图线斜率等于导体的电阻2.下列所列数据不属于交流电有效值的是A .交流电表的示数B .灯泡的额定电压C .电容器的耐压值D .保险丝的额定电流3.一个小电灯上标有“6V ,0.3A ”,它正常发光时的电阻是A .20ΩB .ΩC .ΩD .Ω4.直流电动机线圈的电阻为R ,当电动机工作时,电动机中的电流是I ,两端电压是U ,则其输出功率是:A .UIB .UI+I 2RC .UI-I 2RD .2U R5.如图所示,电路中两节电池电动势相同,而内电阻不同,即r 1≠r 2,为使电压表的示数为零,则电阻器R 的阻值应为A .r 1+r 2B .221r r + C .r 1-r 2 D .r 2- r 16.如图所示,或门的输入端输入信号为何时,输出端输出必“0”A .0 0B .0 1C .1 0D .1 17.电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中。
已知R 1=10Ω、R 3=5Ω,R 1两端的电压为6V ,R 2两端的电压为12V ,则A .电路中的电流为0.6AB .电阻R 2的阻值为20ΩC .三只电阻两端的总电压为21VD .电阻R 3消耗的电功率为8.图示为正弦式交变电流的电压随时间变化的图象,由图可知以下说法中错误的是A .交流电的周期为B .交流电的频率为50HzC .电压的最大值为311VD .电压的有效值为311V 9.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动所产生的电动势的变化规律为sin m eE t ω=,保持其他条件不变,使该线圈的转速和匝数同时增加一倍,则此时所产生的电动势的变化规律将变为A .2sin 2m e E t ω=B .2sin m e E t ω=C .4sin 2m e E t ω=D .4sin m eE t ω=10.理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接在u=311sin100πt V 的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11Ω,则副线圈中电流大小是A .5AB .11AC .20AD .55A11.远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高为原来的n 倍,关于输电线上的功率损失和电压损失,正确的是A .输电线上的电功率损失是原来的n 1倍B .输电线上的电功率损失是原来的21n倍 C .输电线上的电压损失是原来的n1倍 D .输电线上的电压损失是原来的21n 倍 12.关于远距离输电,下面说法正确的是A .在输电功率一定的条件下,根据P=2U R可知,导线上损失的电功率与输电电压的平方成正比,与输电线电阻成反比B .在输电功率一定的条件下,根据P=I 2R 可知,导线上损失的电功率与输电电流的平方成正比,与输电线电阻成正比C .在输电功率一定和输电线选定的的条件下,导线上损失的电功率与输电电压的平方成反比D .在输电功率和电压一定的条件下,导线上损失的电功率与输电线的直径的平方成正比二、填空题( 小题,每小题 分)13.在如图所示的电路中,已知R 2=R 4,A 、C 间电压U AC =15V ,B 、D 间电压U BD =7V ,则 A 、E 间U AE =______。
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课时跟踪训练(十六) 电学实验1.把一满偏电流为I g 的电流表改装成双量程的电流表,电路如图甲所示,接A 、C 时的量程为10I g ,接A 、B 时的量程为100I g g.(1)定值电阻R 1∶R 2=________.(2)若I g =3 mA ,R g =100 Ω,将A 、C 接入电路,则R 1=________Ω(结果保留三位有效数字).(3)若将(2)问中改装后的电流表的A 、C 端与一个阻值为990 Ω的定值电阻串联后测量电压,当电流表G 的指针指示表盘如图乙所示位置时,电压为________V.(4)若将(2)问中改装后的电流表的A 、C 端与一个滑动变阻器和电动势为3 V 的两节干电池相连,改装成一个简易的欧姆表,进行欧姆调零后测量一个未知电阻,当电流表G 的指针如图乙所示时,被测量电阻的阻值为________Ω(结果保留三位有效数字).解析 (1)接A 、C 时有:10I g =I g +IgRg R1+R2,接A 、B 时有:100 I g =I g ++R1,解得R 1∶R 2=1∶9.(2)接A 、C 时,改装后电流表量程为30 mA ,满偏电压为I g R g =300 mV ,R 1+R 2=IgRg 10Ig -Ig ,R 2=9R 1,则解得R 1=1.11 Ω.(3)改装后电流表接A 、C 时内阻为R A =IgRg 10Ig =10 Ω,量程为30 mA ,串联990 Ω的定值电阻后,改装为量程为30 V 的电压表,由题图乙可知电压为11.0 V .(4)欧姆调零时,改装成的欧姆表的内阻为R 内=3 V 30 mA=100 Ω,改装后电流表读数为I =11.0 mA ,由闭合电路欧姆定律得I =E R 内+Rx,解得R x =173 Ω. 答案 (1)1∶9 (2)1.11 (3)11.0 (4)1732.某同学欲将电流表改装成中央刻度为15的“×1”挡的欧姆表,现有的器材有:A .一节5号干电池B .电流表A 1(量程0~300 μA ,内阻约100 Ω)C .电流表A 2(量程0~100 mA ,内阻约2.5 Ω)D .电流表A 3(量程0~0.6 A ,内阻约0.2 Ω)E .滑动变阻器R 1(0~5 k Ω)F .滑动变阻器R 2(0~50 Ω)G .一对表笔及若干导线(1)请在虚线框内补充完成欧姆表的电路原理图.(2)电流表应选用________(选填“A 1”、“A 2”或“A 3”),滑动变阻器应选用________(选填“R 1”或“R 2”).(3)在正确选用器材并正确连接好实验电路的情况下,若电流表满偏电流为I g ,请回答下列问题:①指针指在13I g 处应标上“________”,指针指在I g 处应标上“________”(填写具体刻度值);②将两表笔短接,调节滑动变阻器使电流表指针指在零欧姆处,此时回路中的总电阻为________Ω,然后利用标准电阻箱进行校准,当电阻箱的示数为10.0 Ω时,指针所指的位置应标上“________”(填写具体刻度值).解析 (1)通过电流表的电流应从正接线柱流向负接线柱,电流表的正接线柱应接干电池的正极.(2)一节5号干电池的电动势E =1.5 V ,对于中央刻度为15的“×1”挡的欧姆表,两表笔短接时调节滑动变阻器使指针指在欧姆零刻度处,此时电流为满偏电流I g ,设回路中的总电阻为r ,则E =I g r ,当两表笔接阻值为15 Ω的电阻时,电流表半偏,则E =12I g (r +15 Ω),解得r =15 Ω,I g =100 mA ,应选用电流表A 2,滑动变阻器应选用R 2.(3)①由E =13I g (r +R ),得R =30 Ω,指针指在13I g 处应标上“30”,指针指在I g 处应标上“0”;②欧姆调零时回路中的总电阻r =15 Ω,指针所指的示数为被测电阻的阻值,即当电阻箱的示数为10.0 Ω时,指针所指的位置应标上“10”.答案 (1)如图所示 (2)A 2 R 2 (3)①30 0 ②15 103.某实验小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,所用小灯泡上标有“2.5 V0.6 W”的字样.(1)实验时采用如图甲所示的电路图,由于电表内阻的影响,小灯泡电阻的测量值________(选填“大于”、“等于”或“小于”)准确值.(2)现有直流电源E(电动势约4 V,内阻约0.5 Ω)、电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ)、开关和导线若干,以及以下器材:A.电流表(量程0~300 mA,内阻约0.4 Ω)B.电流表(量程0~100 mA,内阻4 Ω)C.电流表A(量程0~0.6 A内阻约为10 Ω)D.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A)实验中,电流表应选用________;滑动变阻器应选用________.(填相应器材前的字母)(3)在开关闭合后,滑片移动过程中,电压表示数如图乙所示,此时电压表读数为________.(4)组内某同学根据记录的实验数据作出如图丙所示的I-U图线,则小灯泡电阻的阻值随温度的升高而________.(选填“不变”、“减小”或“增大”)(5)组内另一同学将上述小灯泡与电动势E=3 V、内阻r=1 Ω的电源及定值电阻R0=7 Ω串联组成闭合回路,此时该小灯泡的电功率约为________W(保留两位有效数字).(6)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图象,在图丁所给出的图象中可能正确的是________.解析 (1)由于实验电路采用的是电流表外接法,故测得的电流会偏大,故计算的小灯泡电阻会偏小.(2)由于灯泡的规格为“2.5 V 0.6 W”,故额定电流为I =P U =0.62.5A =240 mA ,故电流表选用量程为0~300 mA 的A ;滑动变阻器如果选C 的话,通过变阻器的电流会大于0.5 A ,从而烧坏滑动变阻器,故选 D.(3)电流表、电压表(包括刻度尺、弹簧秤等)最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字,却是有效数字不可缺少的组成部分),则电压表读数为2.40 V .(4)通过小灯泡的电流增大,则小灯泡的温度升高,在I -U 图线中斜率的倒数表示小灯泡的电阻,由题图丙中图线知小灯泡电阻的阻值随温度的升高而增大.(5)在题图丙中小灯泡的I -U 图线中作出电动势为3 V 、内阻为1 Ω+7 Ω=8 Ω的电源的I -U 图线如图所示,两图线的交点坐标为I =0.184 A ,U =1.54 V ,此时该小灯泡的电功率为P =IU =0.182×1.54 W=0.28 W .(6)已知I 与U 的关系图象,显然A 、B 错误,则UI 与U 2的图象与之形状相同,故选C.答案 (1)小于 (2)A D (3)2.40 V (4)增大(5)0.28(0.26~0.30) (6)C4.某研究性学习小组想测量某电源的电动势E 及内阻r ,实验室提供的器材有:B .一量程为3 V 、内阻为3 k Ω的电压表VC .定值电阻R 1=3.0 k ΩD .定值电阻R 2=6.0 k ΩE .定值电阻R 3=9.0 k ΩF .一电阻箱R ,阻值范围为0~9 999.9 ΩG .一只开关S 、若干导线(1)为了有较好的实验效果,应选择________(选填“新”或“旧”)电源;能否用多用电表直接测量电源的内阻?________(选填“能”或“不能”).(2)若待测电源电动势约9 V ,内阻约2 Ω,允许通过的最大电流为2.5 A ,在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图,并在图中标明相关器材的字母符号.(3)某同学根据记录的电压表和电阻箱的多组数据,以1U 为纵轴,以1R 为横轴作出了1U -1R图象,并得到该图象的斜率为k ,纵轴截距为b ,则该电源电动势E =________,内阻r =________.(用k 、b 表示)(4)因为电压表的分流作用,则电源电动势的测量值________真实值,电源内阻的测量值________真实值.(选填“大于”、“等于”或“小于”)解析 (1)由U =E -Ir 可知,电源内阻r 越大,电路中的电流变化时,路端电压U 变化越大,电压表示数变化越明显,实验误差越小,因此用稍旧的电源比全新的电源效果好;多用电表测电源内阻,受到电源电动势的影响,电流不只与内阻有关,还与电动势有关,所以无法准确测量电源内阻,甚至可能烧坏多用电表.(2)因为提供的器材中没有电流表,故要采用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻,但所给电压表量程太小,所以将电压表与定值电阻R 2串联,量程扩大为9 V 的电压表.(3)根据闭合电路欧姆定律可得E =3U +3U Rr ,变形得1U =3E +3r E ·1R ,所以以1U 为纵轴,1R 为横轴作出的1U -1R 图象的纵截距为b =3E ,斜率k =3r E,解得E =3b ,r =k b .(4)因为电压表的分流作用,所以有E =3U +⎝ ⎛⎭⎪⎫3U R +U RV r ,整理得1U =3E +r ERV +3r E ·1R ,对比1U =3E +3r E ·1R,可知测量得到的电源电动势和内阻均偏小. 答案 (1)旧 不能 (2)如图所示 (2)3b k b(2)小于 小于5.图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E 是电池;R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻,R 6是可变电阻;表头○G 的满偏电流为250 μA ,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A 端和B 端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V 挡和5 V 挡,直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.(1)图(a)中的A 端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R 6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A .在使用多用电表之前,调整R 6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B .使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C .使用电流挡时,调整R 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R 1+R 2=________Ω,R 4=________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B 端是与“1”连接的,则多用电表读数为________;若此时B 端是与“3”连接的,则读数为________;若此时B 端是与“5”连接的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)解析 (1)当B 端与“3”连接时,内部电源与外部电路形成闭合回路,电流从A 端流出,故A 端与黑色表笔相连接.(2)在使用多用电表之前,调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置,选项A 错误;使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B 正确;使用电流挡时,电阻R 6不在闭合电路中,调节无效,选项C 错误.(3)根据题给条件可知:当B 端与“2”连接时,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联,此时为量程1 mA 的电流挡,由并联电路两支路电流与电阻成反比知,Rg R1+R2=1-0.250.25=31,解得R 1+R 2=160 Ω. 当B 端与“4”连接时,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后再与R 4串联,此时为量程1 V 的电压挡,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联总电阻为120 Ω,两端电压为0.12 V ,由串联电路中电压与电阻成正比知:R 4两端电压为0.88 V ,则R 4电阻为880 Ω.(4)若此时B 端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程2.5 mA ,读数为1.47 mA.若此时B 端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为11×100 Ω=1.10 k Ω.若此时B端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为5 V,读数为2.95 V.答案(1)黑(2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10 kΩ 2.95 V6.(2018·江西南昌二中等联考)用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.A.电压表V1(量程6 V,内阻很大)B.电压表V2(量程4 V,内阻很大)C.电流表A(量程3 A,内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流4 A)E.小灯泡(2 A,7 W)F.电池组(电动势E,内阻r)G.开关一只,导线若干实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测理后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整.(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U-I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(结果保留两位有效数字)(3)U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω,电池组的效率为________.解析 (1)伏安法测电源电动势与内阻实验中,电压表测路端电压,电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大;描绘小灯泡伏安特性曲线实验中,电流表测流过小灯泡的电流,小灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小;由题意知,电压表V1的示数增大,电压表V2的示数减小,则V1测路端电压,V2测小灯泡两端电压,电路图如图所示.(2)电池组的U -I 图象是一条倾斜的直线,由图象可知,电池组电动势E =5.5 V ,电源内阻r =ΔU ΔI =5.5-2.03.5Ω=1.0 Ω. (3)由图乙所示图象可知,两图线的交点纵坐标即小灯泡电压U L =3.5 V ,此时电路电流I =2.0 A ,电源的路端电压也为3.5 V ,则R 滑=0电池组的效率η=P 出P 总=UI EI =UL E =3.55.5≈64%. 答案 (1)见解析图 (2)5.5 10 (3)0.0 64%7.(2018·陕西咸阳市二模)某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:A .待测干电池E (电动势约为1.5 V ,内阻约为1 Ω)B .电流表G(满偏电流3.0 mA ,内阻为100 Ω)C .滑动变阻器R 1(0~10 Ω,额定电流为2 A)D .滑动变阻器R 1(0~10 Ω,额定电流为2 A)E .滑动变阻器R 2(0~1 k Ω,额定电流为1 A)F .定值电阻R 0(阻值为900 Ω)G .开关一个,导线若干(1)为了能比较准确地进行测量,同时还要考虑操作的方便,实验中滑动变阻器应选________.(2)根据题意在图甲中画出该实验所需要的电路图.(3)根据电路图,将图乙中实物图连接起来,组成完整的电路.(4)如图丙所示,是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线,其中,纵坐标I 1为电流表G 的示数,横坐标I 2为电流表A 的示数,由图丙可知,被测干电池的电动势为________V ,内电阻为________Ω(保留两位有效数字).解析 (1)电源电动势为 1.5 V ,较小,电源的内阻较小,为多测几组实验数据,方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器,因此滑动变阻器应选D.(2)上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表G 与定值电阻R 0串联,改装成了电压表,用电流表A 测电路电流,滑动变阻器R 1串联接入电路,实验电路图如图1所示.(3)完整的电路如图2所示;(4)根据欧姆定律和吕联电路的知识得电源两端电压为:U =I 1(900+100)=1 000I 1,根据图象与纵轴的交点得电动势为E =1.4 mA×1 000 Ω=1.4 V ,与横轴的交点可得出路端电压为1.0 V 时电流是0.6 A ,由闭合电路欧姆定律E =U +Ir可得,电源内阻r =E -U I =1.4 V -1.0 V 0.6 A≈0.67 Ω. 答案 (1)D (2)见解析图 (3)见解析图(4)1.4 0.67(0.66~0.68均可)8.(2018·高考物理全真模拟卷一)某学习小组进行精确测量巾阻R x 的阻值的实验,有下列器材供选用A .待测电阻R (约300 Ω)B.电压表V(3 V,内阻约3 kΩ)C.电流表A1(10 mA,内阻约10 Ω)D.电流表A2(20 mA,内阻约5 Ω)E.滑动变阻器R1(0~20 Ω,额定电流2 A)F.滑动变阻器R2(0~2000 Ω,额炷电流0.5 A)G.直流电源E(3 V,内阻约1 Ω)H.开关、导线若干(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,并能满足R x两端电压能从0开始变化进行多次测量.则电流表应选择________(填“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择________(填“R1”或“R2”);并请在虚线框中帮甲同学完成实验原理电路图________.(2)乙同学绎过反复思考,利用所给器材设计出了如图所示的测量电路,具体操作如下:①按图连接好实验电峂,闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;②闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R1、R2的滑片,使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为U、I;④待测电阻的阻值R x=________.比较甲、乙两同学测量电阻R x的方法,你认为哪种方法更有利于减小系统误差?答________同学(填“甲”或“乙”).解析根据通过待测电阻的最大电流选择电流表,根据题意确定滑动变阻器的接法,为方便实验操作选择最大阻值较小的滑动变阻器,根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表接法,然后作出电路图.根据实验步骤应用欧姆定律求出电阻阻值;根据实验步骤与实验原理分析实验误差,然后作出解答.谢谢关注谢谢关注 (1)要满足R x 两端电压能从0开始变化进行多次测量,滑动变阻器一定采用分压式接法,为调节的方便,滑动变阻器应选小一些的R 1,通过R x 的电流最大值I =E Rx=10 mA ,所以电流表应选A 1,因R x >rArV.是大电阻,故采用电流表内接法,电路图如图所示;(2)闭合开关S 1,断开开关S 2时,当I 1=12I 2,此时R x =r 1+R 2;闭合开关S 2并保持滑动变阻器R 2的滑片的位置不变,读出电压表V 和电流表A 1的示数,分别记为U 、I ,r 1+R 2=U I所,以R x =U I,甲同学因电压的测量偏大,所以电阻的测量值偏大,乙同学的没有误差,所以乙同学的方法更好.答案 (1)A 1 R 1(2)③U I ④乙。
2022年高三二轮专题复习物理专题跟踪检测 直流电路与交流电路
专题跟踪检测直流电路与交流电路1.(2020·浙江1月选考)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。
他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定。
握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则此盐水柱() A.通过的电流增大B.两端的电压增大C.阻值增大为原来的1.2倍D.电功率增大为原来的1.44倍解析:B盐水柱水平均匀地拉伸到原长的1.2倍,则其横截面积变为原来的11.2,由电阻定律R=ρlS可知,盐水柱的阻值变为原来的1.44倍,C错误;由闭合电路欧姆定律I=ER+r可知,通过盐水柱的电流减小,电源内阻上的分压减小,则盐水柱两端的电压增大,A错误,B正确;盐水柱消耗的电功率P=I2R=E2R(R+r)2,显然消耗的电功率不是原来的1.44倍,D错误。
2.(2020·山东省日照市校际联考)如图甲所示的充电电路中,R表示电阻,E表示电源(忽略内阻)。
通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行两次充电,对应的电荷量q随着时间t变化的曲线如图乙中的a、b所示。
曲线形状由a变化为b,是由于()A.电阻R变大B.电阻R减小C.电源电动势E变大D.电源电动势E减小解析:A题图乙中两图线的渐近线相同,说明稳定时的电荷量相同,则电源电动势相同,C、D两项均错误;电阻R增大,充电时间变长,则A项正确,B项错误。
3.(多选)(2021·湖南省衡阳市田家炳实验中学模拟)如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向右端移动时,下面说法中正确的是()A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小解析:AD当滑动变阻器滑片P向右端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,由闭合电路欧姆定律知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电流表A1读数增大;电压表V1读数U1=E-I(R1+r),I增大,其他量不变,则U1减小;通过电流表A2的电流I2=U1 R3,U1减小,则I2减小;流过R2的电流I2′=I-I2,I增大,I2减小,则I2′增大,则电压表V2的读数增大。
高考物理大二轮复习专题六物理实验专题跟踪训练电学实验.doc
专题跟踪训练(十五) 电学实验1.某探究小组要尽可能精确地测量电流表的满偏电流,可供选用的器材如下:A .待测电流表(满偏电流I max 约为800μA 、内阻r 1约为100 Ω,表盘刻度均匀、总格数为N )B .电流表(量程为0.6 A 、内阻r 2=0.1 Ω)C .电压表(量程为3 V 、内阻R V =3 k Ω)D .滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω)E .电源E (电动势为3 V 、内阻r 约为1.5 Ω)F .开关S 一个,导线若干(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图,其中合理的是________(选填“图甲”或“图乙”).(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”或“C”).(3)在开关S 闭合前,应把滑动变阻器的滑片P 置于________端(选填“a ”或“b ”). (4)在实验中,若所选电表的读数为Z ,电流表的指针偏转了n 格,则可算出待测电流表的满偏电流I max =________.[解析] (1)由于待测电流表的量程较小,而内阻大于滑动变阻器的最大阻值,为了减小误差,应选用乙电路图.(2)由于两块电流表的量程差距较大,只能选用电压表当电流表使用,故选C.(3)乙电路图中滑动变阻器采用的是分压式接法,在闭合开关前,要求测量电路的分压为零,故滑动变阻器的滑片P 应置于b 端.(4)根据串联电路的特点,可得:Z RV =Imaxn N ,解得:I max =ZN nRV ⎝ ⎛⎭⎪⎫ZN3000n 也对.[答案] (1)图乙 (2)C (3)b (4)ZN nRV ⎝ ⎛⎭⎪⎫ZN3000n 也对2.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请根据要求完成下列问题:(1)在使用多用电表测量时,指针的位置如图甲所示,若选择开关拨至“×10”挡,则测量的结果为________Ω;若选择开关拨至“50 mA”挡,则测量结果为________mA.(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,R g为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值R x的关系图象如图丙所示,则该图象的函数关系式为______________________.(3)(多选)下列对图丙中的I-R x图线的解释或判断中正确的是________.A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使R x=0时电路中的电流I=I gC.测量中,当R x的阻值为图丙中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧D.R x越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左疏右密[解析](1)根据多用电表的读数规则,若选择开关拨至“×10”挡,按照最上面欧姆表刻度读数,则测量结果为14 Ω×10=140 Ω;若选择开关拨至“50 mA”挡,按照刻度盘上中间刻度读数,且要估读一位,则测量结果为26.0 mA.(2)根据题图乙的电路,由闭合电路欧姆定律,E=I(r+R0+R g+R x),得到电路中电流I与待测电阻的阻值R x的函数关系式为I=Er+R0+Rg+Rx.(3)由题图乙可知,I=Er+R0+Rg+Rx,待测电阻最小为零时,电流最大,电流表指针满偏;待测电阻最大为无限大(两表笔断开)时,电流为零,电流表指针在最左侧,所以欧姆表的示数左大右小,最右端刻度为零,最左端刻度为无限大,选项A错误.欧姆表调零的实质是通过调节R0使R x=0时电路中的电流I=I g(满偏电流),选项B正确.测量中,当R x的阻值为题图丙中的R2时,大于中值电阻R1,指针位于表盘中央位置的左侧,选项C正确.R x越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏,选项D错误.[答案] (1)140 26.0 (2)I =Er +R0+Rg +Rx(3)BC3.(2018·全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x 的阻值,图中R 0为标准定值电阻(R 0=20.0 Ω);可视为理想电压表;S 1为单刀开关,S 2为单刀双掷开关;E 为电源;R 为滑动变阻器.采用如下步骤完成实验:(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线;(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S 1;(3)将开关S 2掷于1端,改变滑动变阻器滑动端的位置,记下此时电压表的示数U 1;然后将S 2掷于2端,记下此时电压表的示数U 2;(4)待测电阻阻值的表达式R x =________(用R 0、U 1、U 2表示); (5)重复步骤(3),得到如下数据:(6)利用上述5次测量所得U1的平均值,求得R x =________Ω.(保留1位小数)[解析] 开关S 2掷于1端,由欧姆定律可得通过R x 的电流I =U1R0,将开关S 2掷于2端,R 0和R x 两端电压为U 2,R x 两端电压为U =U 2-U 1,由欧姆定律可得待测电阻阻值R x =U I =U2-U1U1R 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫U2U1-1R 0.5次测量所得U2U1的平均值为15(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代入得R x =(3.41-1)×20.0 Ω=48.2 Ω.[答案] (1)实物连线如图 (4)⎝ ⎛⎭⎪⎫U2U1-1R 0 (6)48.24.(2018·全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25 ℃~80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性.所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T ,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω;电源E (6 V ,内阻可忽略);电压表(量程150 mV);定值电阻R 0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R 1(最大阻值为1000 Ω);电阻箱R 2(阻值范围0~999.9 Ω);单刀开关S 1,单刀双掷开关S 2.实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t 升至80.0 ℃.将S 2与1端接通,闭合S 1,调节R 1的滑片位置,使电压表读数为某一值U 0;保持R 1的滑片位置不变,将R 2置于最大值,将S 2与2端接通,调节R 2,使电压表读数仍为U 0;断开S 1,记下此时R 2的读数.逐步降低温控室的温度t ,得到相应温度下R 2的阻值,直至温度降到25.0 ℃.实验得到的R 2-t 数据见下表.(1)在闭合S 1前,图(a)中R 1的滑片应移动到________(填“a ”或“b ”)端; (2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R 2-t 曲线;(3)由图(b)可得到R T在25 ℃~80 ℃范围内的温度特性.当t=44.0 ℃时,可得R T=________Ω;(4)将R T握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为________Ω,则手心温度为________℃.[解析](1)题图(a)的电路滑动变阻器采用限流接法,在闭合S1前,R1应该调节到接入电路部分的阻值最大,使电路中电流最小,即题图(a)中R1的滑片应移到b端.(2)将t=60 ℃和t=70 ℃对应的两组数据画在坐标图上,然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2-t 曲线.(3)根据题述实验过程可知,测量的R2的数据等于对应的热敏电阻R T的阻值.由画出的R2-t曲线可知,当t=44.0 ℃时,对应的R T=450 Ω.(4)由画出的R2-t曲线可知,当R T=620.0 Ω时,手心温度t=33.0 ℃.[答案](1)b(2)如图(3)450 (4)620.0 33.05.(2018·武汉市武昌区调研)某多用电表欧姆挡“×1”的内部电路图如图甲中的虚线框所示,某学习小组将电阻箱R和电压表并联后接到两表笔A、B上,采用图甲的电路测量多用电表欧姆挡“×1”正常工作时的内阻r和其内部电池的电动势E(电压表的内阻很大,它在该电路中的分流作用可忽略).实验的主要步骤为:(1)先进行机械调零,再将选择开关转至欧姆挡“×1”,红黑表笔短接,即调节________,使指针指在表盘________(选填“左”或“右”)侧零刻度处.然后将并联后的电阻箱和电压表两端分别接在表笔A 和B 上,正确的接法是电压表的正、负接线柱要分别接在表笔________、表笔________上.(2)改变电阻箱R 的阻值,分别读出6组电压表和电阻箱的示数U 、R ,并将对应的1U 和1R 的值算出并记录在表格中,再根据表格正确画出1U -1R图象,如图乙所示.(3)由图乙得到图象斜率为k 、与纵轴的截距为b ,则所测电动势为E =________,欧姆挡“×1”正常工作时的内阻为r =________.(用k 、b 表示)(4)一位同学提出了新的数据处理思路,先计算出U R ,然后画U -UR 图象如图丙所示,由图丙得到图象斜率为k ′、与纵轴的截距为b ′.按此思路可得所测电动势为E =________,欧姆挡“×1”正常工作时的内阻为r =________.(用k ′、b ′表示)[解析] (1)两表笔短接进行欧姆调零,即调节滑动变阻器R 0,使表盘的指针指在满偏电流的位置,即表盘的最右侧零刻度处,由题图甲可知,电流由表笔B 流出、由表笔A 流入,当电压表接入电路后,电压表的正接线柱应接表笔B ,负接线柱应接表笔A ;(3)由闭合电路欧姆定律可知U =ER R +r ,整理得1U =r E ·1R +1E ,则k =r E 、b =1E ,则E =1b 、r =k b ;(4)由闭合电路欧姆定律有E =U +U R r ,即U =-URr +E ,则由题图丙可知E =b ′、r =-k ′.[答案] (1)R 0 右 B A (3)1b kb(4)b ′ -k ′6.(2018·襄阳市高三调研)某探究小组准备用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻,实验室准备的器材如下:待测电源(电动势约2 V) 电阻箱R (最大阻值为99.99 Ω) 定值电阻R 0(阻值为2.0 Ω) 定值电阻R 1(阻值为4.5 k Ω)电流表G(量程为400 μA ,内阻R g =500 Ω) 开关S ,导线若干.(1)图甲中将定值电阻R 1和电流表G 串联,相当于把电流表G 改装成了一个量程为________V 的电压表.(2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R 和电流表G 的示数I .(3)分别有E 和r 表示电源的电动势和内阻,则1I 和1R的关系式为________________________(用题中字母表示).(4)以1I 为纵坐标,1R 为横坐标,探究小组作出1I -1R 的图象如图乙所示,根据该图象求得电源的内阻r =0.50 Ω,则其电动势E =________V(计算结果保留两位小数).(5)该实验测得的电动势E 测与真实值E 真相比,理论上E 测________E 真(选填“>”、“<”或“=”).[解析] (1)由串联电路的特点可知,U =I g (R 1+R g )=400×10-6×(4500+500) V =2 V .(3)由题图甲所示的电路图可知,R 1与G 串联后与电阻箱并联,然后再与R 0串联,由闭合电路欧姆定律可知:I (R 1+R g )=E -⎝ ⎛⎭⎪⎫I +R1+Rg R I (r +R 0),变形可得:1I =++E ·1R +R1+Rg +R0+rE.(4)由(3)中公式结合题图乙可知,+R0+E=k =---3Ω/A =6000 Ω/A ,解得E =2.08 V .(5)由以上分析可知本实验中电动势测量准确,即电动势的测量值等于电动势的真实值.[答案] (1)2 (3)1I =++E·1R +R1+Rg +R0+r E(4)2.08(2.07~ 2.09均可) (5)=。
高考物理二轮复习 专题过关检测电学
权掇市安稳阳光实验学校专题过关检测(十二)电学实验1.实验小组利用电阻箱和一个电流表研究小灯泡工作时的电阻与电流间的关系,设计电路如图1所示。
开关S闭合前,滑动变阻器的滑片滑到a端,电阻箱R的阻值调到最大位置。
(1)①调节R P,使得测量电路的电压由较低电压开始。
先闭合S1,断开S2,记录电流表示数I1;再断开S1,闭合S2,调节__________,使电流表读数也为I1,并记录R的阻值R1。
②逐次调节________,改变测量电路电压,重复①的测量,得I1、I2、I3、I4…,R1、R2、R3、R4…。
(2)利用测得的数据,在图2所示坐标纸上画出RI图像:电流/A0.000.100.200.300.360.390.410.43电阻/Ω 2.50 2.50 3.33 4.17 5.13 6.10 6.98(3)根据图像判断,当流过的电流为0.40 A时,灯丝电阻约为________ Ω。
解析:(1)①调节R P,使得测量电路的电压由较低电压开始。
先闭合S1,断开S2,记录电流表示数I1;再断开S1,闭合S2,调节电阻箱的阻值,使电流表读数也为I1,并记录R的阻值R1;②逐次调节R P,改变测量电路电压,进行实验。
(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图像如图所示:(3)由图示图像可知,当流过的电流为0.40 A时,灯丝电阻约为5.40Ω(5.20~5.60 Ω)。
答案:(1)①电阻箱R的阻值②R P(2)见解析图(3)5.40(5.20~5.60均可)2.某同学想在实验室测量电压表V1的内阻。
(1)他先用多用电表的欧姆挡“×1 k”测量,如图甲所示,该读数为________Ω;多用电表的红表笔与电压表V1的________(选填“正”或“负”)接线柱相连。
(2)为了更准确地测量电压表V1的内阻,实验室提供的实验器材如下:A.待测电压表V1(量程为0~3 V);B.电压表V2(量程为0~9 V,内阻约为9 kΩ);C.滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω,额定电流为1 A);D.定值电阻R2(阻值为6 kΩ);E.电源(电动势为9 V,内阻约为1 Ω);F.开关一个、导线若干。
高考物理二轮“电学部分”综合检测
高考物理二轮“电学部分”综合检测(时间:90分钟,满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10个小题,每小题4分,共40分,每小题至少有一个选项正确,请将正确选项前的字母填在题后的括号内)1.(2011·广东高考)图1为静电除尘器除尘机理的示意图。
尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的。
下列表述正确的是( )A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极图1C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大解析:集尘极与电源的正极相连带正电,放电极带负电,尘埃在电场力作用下向集尘极迁移,说明尘埃带负电荷,A项错误;电场方向由集尘极指向放电极,B项正确;带电尘埃带负电,因此所受电场力方向与电场方向相反,C项错误;同一位置电场强度一定,由F=qE可知,尘埃电荷量越多,所受电场力越大,D项正确。
答案:BD2.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。
如图2甲所示为电吉他拾音器的原理图,在金属弦的下方有一个连接到放大器的螺线管。
一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声信号。
若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图2乙所示,则对应感应电流的变化为图3中的( )图2图3解析:由法拉第电磁感应定律可知,E =n ΔΦΔt,即磁通量变化率越大,感应电动势、感应电流也就越大。
分析螺线管内的磁通量随时间的变化关系图线可知,图线斜率越大产生的感应电流越大,斜率为零,感应电流也为零,对比各选项可知,选项B 正确。
答案:B3.如图4,金属棒ab 、cd 与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好,匀强磁场垂直导轨所在的平面。
ab 棒在恒力F 作用下向右运动,则( )A .安培力对ab 棒做正功 图4B .安培力对cd 棒做正功C .abdca 回路的磁通量先增加后减少D .F 做的功等于回路产生的总热量与系统动能增量之和解析:对于ab 棒来说,安培力是阻力,对于cd 棒来说,安培力是动力,选项A 错误,选项B 正确。
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2010届高考二轮复习跟踪测试(物理):电路物理试卷注意事项:1.本卷共100分,考试时间100分钟2.将答案写在答题卡的相应位置一、选择题( 小题,每小题 分) 1.以下说法中正确的是:A .根据t QI =,可知电流强度与电量成正比 B .根据IUR =可知导体的电阻与它两端的电压成正比C .1伏/安=1欧姆D .在I -U 图线上,图线斜率等于导体的电阻 2.下列所列数据不属于交流电有效值的是A .交流电表的示数B .灯泡的额定电压C .电容器的耐压值D .保险丝的额定电流 3.一个小电灯上标有“6V ,0.3A ”,它正常发光时的电阻是A .20ΩB .1.8ΩC .0.05ΩD .6.3Ω4.直流电动机线圈的电阻为R ,当电动机工作时,电动机中的电流是I ,两端电压是U ,则其输出功率是:A .UIB .UI+I 2R C .UI-I 2R D .2U R5.如图所示,电路中两节电池电动势相同,而内电阻不同,即r 1≠r 2,为使电压表的示数为零,则电阻器R 的阻值应为A .r 1+r 2B .221r r + C .r 1-r 2 D .r 2- r 16.如图所示,或门的输入端输入信号为何时,输出端输出必“0”A .0 0B .0 1C .1 0D .1 17.电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中。
已知R 1=10Ω、R 3=5Ω,R 1两端的电压为6V ,R 2两端的电压为12V ,则A .电路中的电流为0.6AB .电阻R 2的阻值为20ΩC .三只电阻两端的总电压为21VD .电阻R 3消耗的电功率为3.6W8.图示为正弦式交变电流的电压随时间变化的图象,由图可知以下说法中错误的是A .交流电的周期为0.02sB .交流电的频率为50HzC .电压的最大值为311VD .电压的有效值为311V9.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动所产生的电动势的变化规律为sin m e E t ω=,保持其他条件不变,使该线圈的转速和匝数同时增加一倍,则此时所产生的电动势的变化规律将变为A .2sin 2m e E t ω=B .2sin m e E t ω=C .4sin 2m e E t ω=D .4sin m eE t ω=10.理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接在u=311sin100πt V 的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11Ω,则副线圈中电流大小是A .5AB .11AC .20AD .55A11.远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高为原来的n 倍,关于输电线上的功率损失和电压损失,正确的是A .输电线上的电功率损失是原来的n 1倍B .输电线上的电功率损失是原来的21n 倍C .输电线上的电压损失是原来的n 1倍D .输电线上的电压损失是原来的21n倍12.关于远距离输电,下面说法正确的是A .在输电功率一定的条件下,根据P=2U R可知,导线上损失的电功率与输电电压的平方成正比,与输电线电阻成反比B .在输电功率一定的条件下,根据P=I 2R 可知,导线上损失的电功率与输电电流的平方成正比,与输电线电阻成正比C .在输电功率一定和输电线选定的的条件下,导线上损失的电功率与输电电压的平方成反比D .在输电功率和电压一定的条件下,导线上损失的电功率与输电线的直径的平方成正比二、填空题( 小题,每小题 分)13.在如图所示的电路中,已知R 2=R 4,A 、C 间电压U AC =15V ,B 、D 间电压U BD =7V ,则 A 、E 间U AE =______。
14.电源电动势为E ,内阻为r ,外电阻为R ,则路端电压U 随R 变化的函数式是U=________________。
当R 增大时,U 将______,当R=∞时,即外电路______,此时U=______。
当R 减小时,U 将______,当R=0时,即外电路______,此时U=______,I=______。
15.如图所示,甲、乙分别是两个电阻的I-U 图线,甲电阻阻值为______Ω,乙电阻阻值为______Ω,电压为10V 时,甲中电流为______A ,乙中电流为______A 。
16.如图所示为一面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动时所产生的交流电的波形,则该交流电的频率是_________Hz,电压有效值为_______V。
三、实验题(小题,每小题分)17.(4分)下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法,其中既减小偶然误差,又直观、简便的方法的是A.测出两组I,U的数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r中,即可求出E和r B.多测几组I,U的数据,求出几组E,r,最后分别求出其平均值C.测出多组I,U的数据,画出U—I图像,再根据图像求E,rD.多测出几组I,U数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出开路时的路端电压即为电压势E,再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r18.(5分)某实验小组用三只相同的小灯泡,连线如图所示电路,研究串并联电路特点,实验中观察到的现象是A.K2断开,K1与a连接,三只灯泡亮度相同B.K2断开,K1与b连接,三只灯泡亮度相同C.K2闭合,K1与a连接,三只灯泡都发光,L1、L2亮度相同D.K2闭合,K1与b连接,三只灯泡都发光,L3亮度小于L2的亮度19.(9分)图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U图线的实验电路图。
(1)根据电路图,用笔画线代替导线,将图(乙)中的实验电路连接成完整试验电路。
(2)开关S闭合之前,图(乙)中滑动变阻器的滑片应该置于(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)。
(3)已知小灯泡灯丝在27℃时电阻值约为1.5Ω,并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比(热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=273+t),根据图(丙)画出的小灯泡I—U特性曲线,估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为℃(保留两位有效数字)。
四、计算题(小题,每小题分)=20.(6分)交流发电机电枢电阻为2欧,感应电动势瞬时值表达式为e tπR=Ω的用电器供电,电表均为理想表,则(V),给电阻8(1)电流表读数是多少?(2)电源输出功率为多少?(3)电压表的读数是多少?21.(9分)为了测定电池的电动势和内电阻,按图中所示的电路把滑动变阻器和电流表与电池串联,并把一个电压表接到电池的两极。
当变阻器的滑动片移到某一位置时,电流表和电压表的示数各为0.2安培和1.8伏特,把滑动片移到另一位置时,他们的示数各变成0.4安培和1.6伏特,求电池的电动势和内电阻。
22.(10分)在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0 V,内阻r=1.0 Ω;电阻R1=10 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,R4=35 Ω;电容器的电容C=100 μF,电容器原来不带电。
求接通电键S 后流过R4的总电量。
23.(14分)如图所示的变压器原线圈1接到220 V的交流电源上,副线圈2的匝数为n2=30匝,与一个“12 V、12 W”的灯泡L连接,L能正常发光,副线圈3的输出电压U3=110 V,与电阻R连接,通过R的电流为0.4 A,求:(1)副线圈3的匝数n3;(2)原线圈1的匝数n1和电流I1。
参考答案一、选择题( 小题,每小题 分) 1.C 2.C 3.A 4.C 5.C 6.A 7.ABC 8.D 9.C 10.A 11.BC提示:当电压升高n 倍时,输电电流降低到原来的n1。
输电线路的损耗功率为r I P 2=∆,所以输电线路上的功率损耗降低为原来的21n;线路上的电压损失Ir U =∆,所以电压损失降低到原来的n1。
12.BC二、填空题( 小题,每小题 分) 13.22V 14.E r R R +,增大,断路,E ,减小,短路,0,rE15.2.5,5,4,2 16.50,212.1三、实验题( 小题,每小题 分) 17.C18.AD解析: K 2断开,K 1与a 连接,三只灯泡串联,所以亮度相同,A 对;K 2断开,K 1与b 连接,灯泡L 3被短路,不亮,所以B 错;K 2闭合,K 1与a 连接,L 1和L 3被短路,只有L 2亮,C 错;K 2闭合,K 1与b 连接,L 2和L 3并联后再和L 1串联,所以L 3亮度小于L 2的亮度,D 对。
19.(1)如图所示;(2)A 端;(3)四、计算题( 小题,每小题 分) 20.解析:21.2伏特,1欧姆 22.解析:由电阻的串并联公式,得闭合电路的总电阻为R=321321)(R R R R R R ++++r由欧姆定律得,通过电源的电流 I=E/R 电源的端电压U=E-Ir电阻R 3两端的电压U ′=R 3U/(R 2+R 3) 通过R 4的总电量就是电容器的电量Q=CU ′ 由以上各式并带入数据解得 Q=2.0×10—4 C23.解析:(1)根据3322n U n U =,得27530121102233=⨯==n U U n 匝 (2)根据1122n U n U =,得55030122202211=⨯==n U U n 匝 通过灯泡L 的电流11212222===U P I A 根据332211n I n I n I +=得2754.03015501⨯+⨯=I 求得25.01=I A。