电学实验(红对勾)
《红对勾》 物理3-1课时作业9 带电粒子在电场中的运动
课时作业9 带电粒子在电场中的运动时间：45分钟 分值：100分一、选择题(每小题6分，共48分)1．如图所示，在场强为E ，方向水平向右的匀强电场中，A 、B 为一竖直线上的两点，相距为L ，外力F 将质量为m ，带电量为－q 的微粒，从A 点匀速移到B 点，重力不能忽略，则下面说法中正确的是( )A ．外力的方向水平B ．外力的方向竖直向上C ．外力的大小等于qE ＋mgD ．外力的大小等于(qE )2＋(mg )2解析：分析微粒受力，重力mg 、电场力qE 、外力F ，由于微粒作匀速运动，三个力的合力为零，外力的大小和重力与电场力的合力大小相等．F ＝(qE )2＋(mg )2F 的方向应和重力与电场力的合力方向相反，选项D 正确． 答案：D2．如图所示，电子由静止开始从A 板向B 板运动，当到达B 板时速度为v ，保持两板电压不变，则( )A ．当增大两板间距离时，v 增大B ．当减小两板间距离时，v 变小C ．当改变两板间距离时，v 不变D ．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间增大解析：由动能定理eU ＝12m v 2，可知当改变两极板间距离时v 不变，故C 选项正确．粒子做初速为零的匀加速直线运动，v ＝d t ，v 2＝d t即t ＝2dv ，当d 变大时，电子在板间运动时间增大，故D 选项正确．答案：CD3．(2008·天津卷)带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动．该电场可能由( )A ．一个带正电的点电荷形成B ．一个带负电的点电荷形成C ．两个分立的带等量负电的点电荷形成D ．一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成解析：考查电场及其相关知识．要完成在电场线上运动，电场线必须是直线；要完成在等势面上做匀速圆周运动，其等势面必须是球面或圆；满足这两个条件的只能是点电荷形成的电场．带负电的粒子要能够完成这两种运动，只可能是在带正电的点电荷形成的电场中，所以正确选项是A.答案：A4．带电荷量为q 的α粒子，以初动能E k 从两平行金属板的正中央沿垂直于电场线的方向进入这两板间存在的匀强电场中，恰从带负电金属板边缘飞出来，且飞出时动能变为2E k ，则金属板间的电压为( )A ．E k /qB ．2E k /qC ．E k /2qD ．4E k /q解析：据动能定理知，q U 2＝E k 2－E k 1＝2E k －E k 得U ＝2E kq ，B 对．答案：B5．如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的( )A ．2倍B ．4倍 C.12D.14解析：电子在两极间做类平抛运动：水平方向：l ＝v 0t ，t ＝l v 0.竖直方向：d ＝12at 2＝qU 2md t 2＝qUl 22md v 02，故d 2＝qUl 22m v 02，即d ∝1v 0，故C 正确．答案：C6．如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电小球，从平行板电场中的P 点以相同的初速度垂直于E 进入电场，它们分别落到A 、B 、C 三点( )A ．落到A 点的小球带正电，落到B 点的小球不带电 B ．三小球在电场中运动的时间相等C ．三小球到达正极板时动能关系：E k A ＞E k B ＞E k CD ．三小球在电场中运动的加速度关系：a A ＞a B ＞a C解析：带负电的小球受到的合力为：mg ＋F 电，带正电的小球受到的合力为：mg －F 电′，不带电小球仅受重力mg ，小球在板间运动时间：t ＝xv 0，所以t C ＜t B ＜t A ，故a C ＞a B ＞a A ；落在C 点的小球带负电，落在A 点的小球带正电，落在B 点的小球不带电．因为电场对带负电的小球C 做正功，对带正电的小球A 做负功，所以落在板上动能的大小：E k C ＞E k B ＞E k A .答案：A7．(2009·四川卷)如下图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑，到达N 点时速度为零，然后下滑回到M 点，此时速度为v 2(v 2<v 1)．若小物体电荷量保持不变，OM ＝ON ，则( )A ．小物体上升的高大高度为v 12＋v 224gB ．从N 到M 的过程中，小物体的电势能逐渐减小C ．从M 到N 的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D ．从N 到M 的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小解析：本题综合考查库仑力、电场力做功与电势能变化的关系、动能定理，意在考查考生的推理能力和分析综合能力．M 、N 两点在同一等势面上．从M 至N 的过程中，根据动能定理：－mgh －W f ＝0－12m v 12，从N 至M 的过程中，mgh －W f ＝12m v 22，由两式联立可得：h ＝v 12＋v 224g ，A 项正确；从N 至M ，点电荷周围的电势先增大后减小，故小物体的电势能先减小后增大，B 项错误；从M 到N 的过程中，电场力对小物体先做正功后做负功，C 项错误；根据库仑定律，从N 到M 的过程中，小物体受到的库仑力先增大后减小，受力分析知，小物体受到的支持力先增大后减小，因而摩擦力也是先增大后减小，D 项正确．答案：AD8．如图所示，静止的电子在加速电压U 1的作用下从O 经P 板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U 2的作用下偏转一段距离．现使U 1加倍，要想使电子的轨迹不发生变化，应该( )A ．使U 2加倍B ．使U 2变为原来的4倍C ．使U 2变为原来的2倍D ．使U 2变为原来的1/2解析：由动能定理qU 1＝12m v 02，要使电子的运动轨迹不发生变化，也就是粒子的偏转距离y 不变，y ＝qU 2l 22dm v 02，即y ＝U 2l 24dU 1.若U 1加倍，U 2也加倍，故A 选项正确．答案：A二、解答题(共52分)9．(16分)长为L 的平行金属板电容器，两板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q ，质量为m 的带电粒子，以初速度v 0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中，刚好从下极板边缘射出，且射出时速度方向恰好与下板成30°角，如图所示，求匀强电场的场强大小和两极板间的距离．解析：带电粒子经过匀强电场好像从平行金属板的中间L2处发生偏转，其偏转角的正切为：tan θ＝y L 2＝2y L ，d ＝y ＝L 2tan θ＝L 2tan30°＝36L ，而y ＝12at 2＝12qE m (L v 0)2＝36L ，则E ＝3m v 023qL .答案：3m v 023qL 36L10．(16分)如图所示，一质量为m 、电荷量为＋q 的带电液滴，从水平放置的平行金属板上方H 高度处自由落下，从上板的缺口进入两板间电场，电场强度为E .若qE >mg ，试求液滴落入电场中所能达到的最大位移h .(设d >h )解析：根据动能定理mg (H ＋h )－qEh ＝0 h ＝mgH qE －mg . 答案：mgHqE －mg11．(20分)示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．在电子枪中，电子由阴极K 发射出来，经加速电场加速，然后通过两对互相垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转，其示意图如图所示(图中只给出一对YY ′电极)．已知：电子质量为m 、电荷量为e ，两个偏转电极间的距离为d ，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L .没有加速电压时，电子从阴极射出后，沿中心线打到荧光屏上的O 点时动能是E k 0.设电子从阴极发射出来的初速度可以忽略，偏转电场只存在于两个偏转电极之间，求：(1)电子枪中的加速电压U 为多大？(2)如果在YY ′方向的偏转电极加的偏转电压是U y ，电子打到荧光屏上P 点时的动能为E k ，求电子离开偏转电场时距中心线距离s y .解析：(1)由动能定理可求出电子由阴极发射出来，经过电场加速，通过偏转电场的初速度为v 0.eU ＝12m v 02 而E k 0＝12m v 02因此电子枪中的加速电压为：U ＝E k 0e.(2)电子在偏转电场中的运动为匀变速曲线运动，电子在平行极板方向做匀速运动，有：v x ＝v 0电子在垂直极板方向的运动为初速度为零的匀加速运动，设电子离开偏转电场时，侧移距离为s y ，根据动能定理，电子在偏转电场中运动，电场力做功为W .W ＝E k －E k 0 且W ＝qE ·s y ＝e U y ds y故电子离开偏转电场时，距中心线的距离 为： s y ＝(E k －E k 0)d eU y.答案：(1)U ＝E k 0e (2)s y ＝(E k －E k 0)d eU y。
《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件：实验描绘小电珠的伏安特性曲线
①若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若 滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍 超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流 (或电压)，则必须选用分压式接法．
②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致 在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待 测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压 电路．
方式 限流接法
内容
两种接法 电路图
分压接法 对比说明
串、并联 关系不同
内容
方式 限流接法
负载 R 上电 压调节范围
RE R＋R0
≤U≤E
负载 R 上电 流调节范围
R＋ER0≤I≤RE
闭合 S 前 b端
触头位置
分压接法 0≤U≤E 0≤I≤RE
a端
对比说明
分压接法调 节范围大 分压接法调 节范围大 都是为了保 护电路元件
【解析】 (1)根据P＝I2R，估算灯泡的电流大约是600 mA，因此电流表应选A2；本实验要描绘出灯泡的U－I图 线，需要测量多组数据，因此滑动变阻器应接成分压式，所 以应选阻值较小的R1；小灯泡电阻不大，电流表应外接；
(2)如图所示
(3)由P＝UI＝0.75 W ，再结合图象可知U额＝2.5 V；大 于1.23 V的原因是由于灯泡冷态电阻小于正常工作时的电 阻．
(2)闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分 得电压为零的一端，使开关闭合时小电珠的电压从零开始变 化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大 而烧坏灯丝．
(3)I－U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝ 1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差．
(4)当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加，到额定值 记录I后马上断开开关．
《红对勾》 物理3-1课时作业8 电容器的电容
课时作业8 电容器的电容时间：45分钟 分值：100分一、选择题(每小题6分，共48分)1．(2008·广东卷)关于电容器的电容C ，电压U 和所带电荷量Q 之间的关系，以下说法正确的是( )A ．C 由U 确定B ．C 由Q 确定C ．C 一定时，Q 与U 成正比D ．C 一定时，Q 与U 成反比解析：本题重点考查的是电容器电容的知识．由电容器电容的定义式为C ＝QU 可知，当电容C 一定时，电荷量Q 与两极板间的电压U 成正比，则C 对D 错；上面的表达式只能用来量度电容器的电容的大小，而不能决定电容器的电容，电容与两极板间的距离、两极板的正对面积和电介质有关，具体的关系式为C ＝εS4πkd ，其中ε是电介质常数，S 为两极板的正对面积，d 为两极板间的距离，k 为静电力常量，则AB 选项错误．答案：C2．(2009·福建卷)如右图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动B ．P 点的电势将降低C ．带电油滴的电势能将减小D ．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大解析：上极板上移，板间距离增大，E ＝Ud ，板间电压U 不变，d 增大，电场强度减小，油滴受到的电场力F ＝Eq 也随之减小，油滴向下运动，A 错．P 点电势φ与下极板间距离d 0的关系为φP ＝Ed 0，所以φP 也随之减小，B 对；油滴电势能E P ＝－φp q ，φP 减小，E P 增大，C 错；电容器电容减小，电压不变，由C ＝QU知极板带电量减小．答案：B3．下图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q 、电压U 、电容C 之间相互关系的图象，其中正确的是( )答案：BCD4．对于“1000 pF,220 V ”的云母电容器，下列说法中不正确的是( ) A ．所带电荷量总是2.2×10－7 CB ．所带电荷量是1.0×10－7 C 时，两极间电压是100 VC ．每当两极间电压增加10 V 时，所带电荷量增加1.0×10－8 CD ．使它所带电荷量增加ΔQ ，两极板间电压随之增加ΔU ，且ΔQ /ΔU ＝1.0×10－9 F答案：A5．传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用．如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C 大小的变化就能反映液面升降的情况，两者的关系是( )A ．C 增大表示h 增大B ．C 增大表示h 减小 C ．C 减小表示h 减小D ．C 减小表示h 增大解析：液面升高，电容器正对面积增大，电容增大，液面降低，电容器正对面积减小，电容减小．答案：AC6．一个电容器的规格是100 μF 、25 V ，对这两个数据的理解正确的是( ) A ．这个电容器加上25 V 电压时，电容才是100 μFB ．这个电容器最大电容是100 μF ，当带电荷量较小时，电容小于100 μFC ．这个电容器所加电压不能高于25 VD ．这个电容器所加电压可以低于25 V ，但电容不变，总是100 μF 答案：CD7．如图所示，平行板电容器的电容为C ，带电荷量为Q ，板间距离为d ，今在两板的中点d /2处放一电荷q ，则它所受静电力的大小为( )A ．k 2Qq d 2B ．k 4Qqd 2C.Qq CdD.2Qq Cd答案：C8．(2010·重庆卷)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 为两金属极板．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 构成的电容器的电容增大B ．P 上电荷量保持不变C ．M 点的电势比N 点的低D ．M 点的电势比N 点的高解析：由于P 、Q 间距增大，由C ＝εS4kπd 可知，电容将减小，A 错误；由于电容接在电源两端，电容两端电压保持不变，由C ＝QU可知极板上的电量将减小，B 错误；由于电容器放电，电流由M 流向N ，所以M 点的电势比N 点的高，C 错误，D 正确．答案：D二、解答题(共52分)9．(16分)如图所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60 V 的恒压源上，两板间距为3 cm ，电容器带电荷量为6×10－8 C ，A 极板接地．求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度； (3)距B 板为2 cm 的C 点处的电势；(4)将一个电荷量为q ＝8×10－9 C 的正点电荷从B 板移到A 板电场力所做的功．解析：(1)依电容定义有C ＝Q U ＝6×10－860F ＝1×10－9 F.(2)两板之间为匀强电场E ＝U d ＝603×10－2 V/m ＝2×103 V/m 方向竖直向下． (3)C 点距A 板间距离为d AC ＝d －d BC ＝1 cm A 与C 间电势差U AC ＝Ed AC ＝20 V 又U AC ＝φA －φC ，φA ＝0可得φC ＝－20 V. (4)将正点电荷从B 板移到A 板电场力做功为W BA ＝qU BA ＝－qU AB ＝－8×10－9×60 J ＝－4.8×10－7 J. 答案：(1)1×10－9 F (2)2×103 V/m 方向竖直向下 (3)－20 V (4)－4.8×10－7 J10．(16分)一个不带电的平行板电容器，用电压为60 V 的直流电源充电，充电过程中电源耗去了4.8×10－6 J 的能量，试探究分析这个电容器的电容，及在此充电过程中，从一个极板转移至另一极板的电子的数目．解析：设充电过程中电源移送的电荷量为Q ，则W ＝QU ，Q ＝W U ，再根据C ＝Q U得C ＝W U 2＝4.8×10－6602F ≈1.3×10－9 Fn ＝Q e ＝WeU ＝ 4.8×10－61.6×10－19×60＝5.0×1011个． 11．(20分)如图所示，一平行板电容器接在U ＝12 V 的直流电源上，电容C ＝3.0×10－10F ，两极板间距离d ＝1.20×10－3 m ，取g ＝10 m/s 2，求：(1)该电容器所带电量．(2)若板间有一带电微粒，其质量为m ＝2.0×10－3 kg ，恰在板间处于静止状态，则微粒带电量多少？带何种电荷？解析：(1)由公式C ＝Q UQ ＝CU ＝3×10－10×12 C ＝3.6×10－9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qE ＝mg ，而E ＝Ud解得q ＝mgdU＝2.0×10－3×10×1.20×10－312 C＝2.0×10－6 C 微粒带负电荷．答案：(1)3.6×10－9 C (2)2.0×10－6 C 负电荷。
《红对勾》 物理3-1课时作业23 通电导线在磁场中受到的力
课时作业23 通电导线在磁场中受到的力时间：45分钟分值：100分一、选择题(每小题6分，共54分)1．如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以()A．适当减小磁感应强度B．使磁场反向C．适当增大电流D．使电流反向解析：首先对MN进行受力分析，受竖直向下的重力G，受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力．处于平衡时：2F＋BIL＝mg，重力mg恒定不变，欲使拉力F减小到0，应增大安培力BIL，所以可增大磁场的磁感应强度B或增加通过金属棒中的电流I，或二者同时增大．答案：C2．如图所示，在光滑的水平桌面上放一根条形磁铁．在其上方与条形磁铁平行地固定一根通电导线，电流方向如图所示，以下说法正确的是()A．条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力增大B．条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力减小C．条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力增大D．条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力减小答案：B3．在xOy水平面中有一通电直导线，与y轴平行，导线中电流方向如图所示，该区域有匀强磁场，通电导线所受磁场力的方向与Oz轴正方向相同，该磁场的磁感应强度的方向是()A ．沿x 轴负方向且一定沿x 轴负方向B ．一定沿y 轴负方向C ．可能沿z 轴正方向D ．可能沿x 轴负方向答案：D4．如图所示，弹性线圈AB ，当它通电时，下列判断正确的是( )A ．当电流从A →B 时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小B ．当电流从B →A 时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小C ．不管电流方向如何，线圈长度都增加D ．不管电流方向如何，线圈长度都减小答案：D5．电磁炮的基本原理如图所示，把待发射的炮弹(导体)放置在匀强磁场中的两条平行导轨(导轨与水平方向成α角)上，磁场方向和导轨平面垂直，若给导轨以很大的电流I ，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨做加速运动，以某一速度发射出去，已知匀强磁场的磁感应强度为B ，两导轨间的距离为L ，磁场中导轨的长度为s ，炮弹的质量为m ，炮弹和导轨间的摩擦以及炮弹本身的长度均不计，则炮弹离开炮口时的速度为( )A.2gs sin αB.2BILs m ＋2gs sin αC.2BILs m －2gs sin αD.2BILs m答案：C6．如图所示，A 为一水平放置的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图，当圆盘沿图中所示方向高速绕中心轴OO ′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是( )A．竖直向上B．竖直向下C．水平向里D．水平向外解析：橡胶盘带负电荷转动后产生环形电流，由左手定则可以确定导线受力方向为水平向里．答案：C7．(2010·上海卷)如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为()A．0 B．0.5BIlC．BIl D．2BIl解析：安培力公式F＝BIL，其中L为垂直放于磁场中导线的有效长度，右图中的有效长度为虚线所示，其长度为l，所以通电导线受到的安培力F＝IBl，选项C正确．答案：C8．(2011·山东潍坊高三期末)如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑的绝缘圆柱上，线圈能自由移动，若两线圈内通有大小不等的同向电流，则它们的运动情况是()A．都绕圆柱转动B．以不等的加速度相向运动C．以相等的加速度相向运动D．以相等的加速度相背运动解析：同向环形电流可分成很多小段直线电流元，则不难发现相对应的直线电流元方向总是相同的，方向相同的直线电流元是相互吸引的；也可把环形电流等效成小条形磁铁，异名磁极相互吸引．虽然两电流大小不等，但根据牛顿第三定律知两线圈间的相互作用力大小相等，所以选C项．答案：C9．(2010·杭州)如图所示，两根间距为d 的平行光滑金属导轨间接有电源E ，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°.金属杆ab 垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab 刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是( )A ．增大磁感应强度BB ．调节滑动变阻器使电流减小C ．增大导轨平面与水平面间的夹角θD ．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变解析：对金属棒受力分析，沿导轨方向：BEd R－mg sin θ＝0，若想让金属棒向上运动，则BEd R增大，选项A 正确B 错误；若增大θ，则mg sin θ增大，C 错误；若电流反向，则金属棒受到的安培力反向，故D 错误．答案：A二、解答题(共46分)10．(23分)如图所示，当左边单匝正方形线框中通有逆时针方向的电流I 时，天平恰好平衡．若通有顺时针方向的电流I 时，则要在右边再加挂质量为Δm 的钩码天平才能平衡．设匀强磁场的磁感应强度为B ，则线框的边长L 为多少？解析：当左边线框通以逆时针方向的电流时，有m 左g －BIL ＝m 右g ，当电流反向时，有m 左g ＋BIL ＝m 右g ＋Δmg ，解得L ＝Δmg 2BI. 11．(23分)如图所示，AB 、CD 是一个底面边长为a 的正方形筒的两侧，AB 、CD 是电的良好导体，前后两边是绝缘体，将P 、Q 分别接在电源(电动势为E )的两极，且知AgNO 3溶液的电阻率为ρ，密度为ρ′，B 、D 两端刚好与AgNO 3溶液液面接触，并加垂直纸面向里的均匀磁场B ，通电稳定后，试求：液面上升的高度？解析：设AgNO 3溶液上升高度为x ，该段电阻R ＝ρa ax ＝ρx ，电流I ＝E R ＝Ex ρ它受向下的重力与向上的安培力平衡ρ′a 2xg ＝Ba Ex ρ，得EB ＝ρρ′ag 若要确定x ，须根据E 、B 、ρ、ρ′、a 这几个量的数值关系来确定．若EB <ρρ′ag ，对任意的x 总有重力大于安培力，故不能升高，即x ＝0.若EB ＝ρρ′ag ，对任意的x 都能满足重力与安培力平衡，很小一点微扰就可能引起很大变化．若EB >ρρ′ag ，对任意的x 总有重力小于安培力，故溶液会升至顶，且不断溢出．。
《红对勾》高中物理人教版选修3-2练习：4-6互感和自感-Word版含答案[-高考]
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课后巩固提升限时:45分钟总分：100分一、单项选择题（每小题7分,共49分)1．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是（)A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大B．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零C．线圈中电流变化越快,自感系数越大D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定2．下列单位关系不正确的是()A．1亨＝1欧·秒B．1亨＝1伏·安/秒C．1伏＝1韦/秒D．1伏＝1亨·安/秒3。
如图是用于观察自感现象的电路图,设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻R L与灯泡的电阻R满足R L≪R，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到（)A．灯泡立即熄灭B．灯泡逐渐熄灭C．灯泡有明显的闪亮现象D．只有在R L≫R时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象4。
如图电路中，R的阻值和L的自感系数都很大，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，正确的是()A．A比B先亮，然后A灭B．B比A先亮，然后B逐渐变暗C．A、B一起亮，而后A灭D．A、B一起亮，而后B灭5．如图中灯泡A1、A2完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略不计，则()A．S闭合瞬间，A1、A2同时发光,接着A1变暗A2变得更亮B．S闭合瞬间，A1不亮A2立即亮C．S闭合瞬间,A1、A2都不立即亮D．稳定后再断开S瞬间,A1、A2同时熄灭6．如图所示的电路中D1和D2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同．在电键S接通和断开时,灯泡D1和D2亮暗的顺序是()A．接通时D1先达最亮，断开时D1后灭B．接通时D2先达最亮，断开时D2后灭C．接通时D1先达最亮，断开时D1先灭D．接通时D2先达最亮，断开时D2先灭7。
如图所示是日光灯的结构示意图,若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况,下列叙述中正确的是（)A．S1接通,S2、S3断开,日光灯就能正常发光B．S1、S2接通,S3断开,日光灯就能正常发光C．S3断开，接通S1、S2后，再断开S2，日光灯就能正常发光D．当日光灯正常发光后，再接通S3，日光灯仍能正常发光二、多项选择题（每小题7分，共21分）8．关于自感系数,下列说法正确的是(）A．其他条件相同，线圈越长自感系数越大B．其他条件相同,线圈匝数越多自感系数越大C．其他条件相同,线圈越细自感系数越大D．其他条件相同，有铁芯的比没有铁芯的其自感系数小9．如图所示，E为电池组，L是自感线圈（直流电阻不计），D1、D2是规格相同的小灯泡．下列判断正确的是(）A．开关S闭合时，D1先亮，D2后亮B．闭合S达稳定时，D1熄灭，D2比起初更亮C．断开S时，D1闪亮一会D．断开S时，D1、D2均不立即熄灭答案1．D自感电动势正比于电流的变化率，正比于线圈的自感系数，故A选项错误；自感系数由线圈本身及有无铁芯决定，与电流无关，故B、C选项错误，D选项正确．2．B由E＝L错误!知,L＝错误!，故1 亨＝1 伏·秒/安，或1 伏＝1 亨·安/秒，选项B错误，D正确；又1 伏＝1 安·欧，故A正确；由E＝n错误!知,选项C也正确．综上知，不正确的为B。
《红对勾》 物理3-1课时作业4 电势能和电势
课时作业4电势能和电势时间：45分钟分值：100分一、选择题(每小题6分，共48分)1．(2010·天津卷)在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则()A．b点的电场强度一定比a点大B．电场线方向一定从b指向aC．b点的电势一定比a点高D．该电荷的动能一定减小解析：由于正电荷从a点移到b点，电场力做负功，W＝q(φa－φb)<0，可知φa<φb，选项C正确；而b点的电场强度不一定比a 点大，A错误；电场线的方向也不一定从b 指向a，B错误；由于未知是否还有其他力做功，所以不能判断动能的变化，D错误．答案：C2．如图，A、B、C为电场中同一电场线上的三点，设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是()A．若在C点由静止释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减小B．若在C点由静止释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增大C．若在C点由静止释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增大D．若在C点由静止释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能减小解析：在C点由静止释放电荷，电荷的运动方向应沿电场力方向，运动过程中电场力一定做正功，电势能一定减小．答案：AD3．(2009·全国卷Ⅱ)图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线．两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点．若不计重力，则()A．M带负电荷，N带正电荷B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零解析：由图分析可知M带正电荷，N 带负电荷且等量，O→a，O→c电场距离相等，故电场力做功相同，则a、c两点速度大小相同．N 从O 到a ，电场力做正功，由于O ，b 在同一等势面上，M 在从O 至b 点的过程中，电场力对它先做正功后做负功，合功等于零．答案：BD4．如图所示，等量异种点电荷q 1和q 2连线的中垂线为OO ′，两线交点为a ，以下哪种方法可以使原来放在a 点的正试探电荷的电势能不变()A ．从a 移到bB ．从a 移到无限远处C ．从a 移到cD ．从a 移到d解析：等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，与无限远处的电势相等．答案：AB5．电场中有A 、B 两点，A 点的电势φA＝30 V ，B 点的电势φB ＝10 V ，一个电子由A 点运动到B 点的过程中，下面几种说法中正确的是( )A ．电场力对电子做功20 eV ，电子的电势能减少了20 eVB ．电子克服电场力做功20 eV ，电子的电势能减少了20 eVC ．电场力对电子做功20 eV ，电子的电势能增加了20 eVD ．电子克服电场力做功20 eV ，电子的电势能增加了20 eV答案：D6．如右图所示匀强电场E 的区域内，在O 点放置一点电荷＋Q ，a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 点为球心的球面上的点，aecf 平面与电场线平行，bedf 平面与电场线垂直，则下列说法中正确的是()A ．b 、d 两点的电场强度相同B ．a 点的电势等于f 点的电势C ．点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D ．将点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动，从球面上a 点移动到c 点的电势能变化量最大解析：电场强度是矢量，图中每一点的电场强度应为匀强电场E 和点电荷＋Q 在该点产生的场强的合场强，b 、d 两点的电场强度大小相同，方向不同，所以A 不正确；把正电荷从a 点移到f 点，电场力做正功，所以a 点的电势大于f 点的电势，所以B 不正确；点电荷＋q 在球面bedf 上任意两点之间移动时，电场力不做功，所以C 不正确；因为a 、c 两点所在直线与匀强电场E 的方向相同，因此将点电荷＋q 从球面上a 点移动到c 点，电场力做功最多，电势能变化量最大，所以D 正确．答案：D7如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为v 0的带电微粒，沿图中虚线由A 到B ，其能量变化情况是( )A．动能减少，重力势能增加，电势能减少B．动能减少，重力势能增加，电势能增加C．动能不变，重力势能增加，电势能减少D．动能增加，重力势能增加，电势能减少答案：B8．带电粒子M只在电场力作用下由P 点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－8J的功．那么()A．M在P点的电势能一定小于它在Q 点的电势能B．P点的场强一定小于Q点的场强C．P点的电势一定高于Q点的电势D．M在P点的动能一定大于它在Q点的动能答案：AD二、解答题(共52分)9．(16分)将带电量为1×10－8C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10－6J.问：(1)电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？(2)A点的电势是多少？(3)若电场力可以把带电量为2×10－8C 的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电？电场力做了多少功？(取无限远处为电势零点)答案：(1)增加1×10－6J(2)100 V(3)带负电2×10－6J10．(16分)某电场的电场线如图所示，电场中有A，B，C三点，已知一个负电荷从A点移到B点时，电场力做正功，则A，B，C三点中，哪一点的场强最大？哪一点的电势最高？解析：根据电场线的疏密程度可知，A，B，C三点中A点的场强最大．将电荷由A 点移到B点时，由于电场力做正功，所以电势能减小，而对于负电荷来说，根据E p＝qφ可知，在电势越高的地方电势能减小，所以B点电势高于A点电势，又由于沿电场线方向电势降落，所以可知A，B，C三点中C 点的电势最高．答案：A点的场强最大，C点的电势最高．11．(20分)如图所示，在匀强电场中沿着与电场线成60°角的方向上，将电荷量q ＝－4×10－8C的点电荷由a点移到b点，ab长为20 cm，电场强度E＝5×103 V/m，则此过程中电场力对电荷q做的功是多少？解析：点电荷由a点到b点，沿电场方向移动的距离为d＝ab cos60°＝0.1 m，由图中a，b的位置可知，电场力做正功W ab ＝Eqd＝5×103×4×10－8×0.1 J＝2×10－5 J.。
《红对勾》2022版高中物理人教版选修3-2练习：4-5电磁感应现象的两类情况 Word版含答案
课后巩固提升限时：45分钟总分：100分一、单项选择题(每小题7分，共49分)1．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地削减2 Wb，则()A．线圈中感生电动势每秒钟增加2 VB．线圈中感生电动势每秒钟削减2 VC．线圈中无感生电动势D．线圈中感生电动势保持不变2.如图所示，一个水平放置的玻璃圆环形小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同．现将始终径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它获得一初速度v0，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环形小槽外径所对应的圆面积，磁感应强度的大小跟时间成正比例增大，方向竖直向下．设小球在运动过程中电荷量不变，则()A．小球受到的向心力大小不变B．小球受到的向心力大小不断增大C．磁场力对小球做了功D．小球受到的磁场力大小与时间成正比3.如图，MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体．有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图．I表示回路中的电流()A．当AB不动而CD向右滑动时，I≠0且沿顺时针方向B．当AB向左而CD向右滑动且速度大小相等时，I＝0C．当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I＝0D．当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0且沿逆时针方向4.如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨．空间存在垂直于纸面的均匀磁场．用力使MN 向右匀速运动，从图示位置开头计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触．下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是()5.如图所示，在竖直平面内有两根平行金属导轨，上端与电阻R相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面．一质量为m的金属棒以初速度v0沿导轨竖直向上运动，上升到某一高度后又返回到原处，整个过程金属棒与导轨接触良好，导轨与棒的电阻不计．下列说法正确的是()A．回到动身点的速度v大于初速度v0B．通过R的最大电流上升过程小于下落过程C．电阻R上产生的热量上升过程大于下落过程D．所用时间上升过程大于下落过程6．如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开头自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2，忽视涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列推断正确的是()A．E1＞E2，a端为正B．E1＞E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正答案1．D感应电动势等于磁通量的变化率，即E＝ΔΦΔt＝21V＝2 V．故D选项正确．2．B本题考查了洛伦兹力和楞次定律．解题关键是由楞次定律推断出感生电场的方向．当磁感应强度随时间均匀增大时，将产生一恒定的感生电场，由楞次定律知，电场方向和小球初速度方向相同，因小球带正电，电场力对小球做正功，小球速率渐渐增大，向心力也随着增大，故选项A错误，选项B正确；洛伦兹力对运动电荷不做功，故选项C错误；带电小球所受洛伦兹力F＝qB v，随着速率的增大而增大，同时B∝t，则F和t不成正比，故选项D错误．3．C当AB不动而CD向右滑动时，I≠0，电流方向沿逆时针，故A选项错误．当AB向左，CD向右滑动时，两杆产生的电动势同向，故I≠0，B选项错误．当AB、CD都向右滑动时，且速度大小相等，则两杆产生的电动势等值反向，故I＝0，即C选项正确．当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0，但方向是顺时针，故D选项错误．4．A设∠bac＝2θ，单位长度电阻为R0.则MN切割磁感线产生电动势：。
《红对勾》高中物理(人教)必修一配套课件：1-4实验：用打点计时器测速度
第一章 课时 4
红对勾系列丛书
4．打点计时器打出的纸带( ) A．能准确地求出某点的瞬时速度 B．只能粗略地求出某点的瞬时速度 C．能准确地求出某段时间内的平均速度 D．可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某 点的瞬时速度 答案：BC
第一章 课时 4
红对勾系列丛书
5．根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公 式计算就能直接得到的物理量是( )
红对勾系列丛书
第一章 运动的描述
第一章 课时 4
红对勾系列丛书
课时4 实验：用打点计时器测速度
第一章 课时 4
红对勾系列丛书 第一章 课时 4
红对勾系列丛书
一、选择题(每小题8分，共48分)
1．电磁打点计时器使用的电源是( )
A．交流220 V
B．直流220 V
C．交流10 V以下
D．直流10 V以下
D．使用电磁打点计时器和电火花打点计时器都应 将计时器先固定在桌子上
第一章 课时 4
红对勾系列丛书
解析：A选项中，都应该把纸带穿过限位孔，但在 使用电磁打点计时器时，是把轴上的复写纸片压在纸带 的上面．而电火花计时器，是把墨粉纸盘套在纸盘轴上， 并夹在两条白纸带之间(若用一条纸带时，是把墨粉纸放 在纸带的上面)．B选项中先接电源，再拉动纸带，这样 可以保证让尽可能多的点打在纸带上，能较好地控制实 验进行，B正确，
答案：C
第一章 课时 4
红对勾系列丛书
2．用打点计时器时应注意( ) A．无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时 器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸 片压在纸带的上面 B．使用打点计时器时应先接电源，再拉动纸带
第一章 课时 4
红对勾系列丛书
2019版高中物理红对勾一轮总复习课件：实验10
考点 02 数据处理与分析
[师生共研]
典例透析
例 2 小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势
和内阻．
(1)图中电流表的示数为________A. (2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：
U(V) 1.45 1.36 1.27 1.16 1.06 I(A) 0.12 0.20 0.28 0.36 0.44
(2)若采用如图甲所示的电路，IA 为电源电流真实值，理论上 有 E＝U＋UA＋IAr，其中 UA 不可知，而造成误差，而且电流表 示数越大，UA 越大，当电流为零时，UA＝0，电压为准确值，等 于 E.
结论： ①E 为真实值． ②I 短测<I 短真． ③因为 r 测＝IE短测，所以 r 测>r 真，r 测为 r 真和 RA 的串联值，由 于通常情况下电池的内阻较小，所以这时 r 测的测量误差比较大．
(3)长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化， 干电池长时间放电，也会引起电动势变化，导致实验误差增大．
(1)0.44 (2)U-I 图线见解析 1.60(1.59～1.62 均可) 1.20(1.18～1.24 均可) (3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会 发生变化，导致实验误差增大
(1)本实验误差在于电压表的分流，内阻越大越好，
故选
A；电路中能达到的最大电流
I＝
R1＋ER2＋r＝
3 10＋5＋2
A≈180 mA，电流表最好选 C.
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，
说明外电路的电阻变大，滑动变阻器的电阻变大，则两导线与滑
动变阻器接线柱连接情况是一条导线接在滑动变阻器金属杆左
2019版高中物理红对勾一轮总复习课件：实验9
课堂互动探究
考点 01 仪器选择和电路设计
[师生共研]
典例透析
例 1 (2016·天津卷)某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样
(1)用电压表 V1 和 R5 串联，可改装成量程为 U＝Urgg (rg＋R5)＝33×(3＋1) V＝4 V 的电压表；用量程为 200 mA 的电流表A1 与定值电阻
R4 并联可改装为量程为
I＝
Ig
＋Igrg R4
＝
0.2＋
0.2×10 10
A＝0.4 A 的电流表；待测小灯泡的阻值较小，故采用电
(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数 为________A.
(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判 断，将________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为 3 V、 内阻为 1 Ω 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其 总功率的值约为________W(保留两位小数)．
(1)实验中电压表应选用_______，电流表应选用_______．(用 序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几 组数据，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)
(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示 的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．
(1)见解析 (2)0.44 (3)4 2.25
对点训练 3．(2018·德州模拟)某实验小组的同学在学校实验室中发现 一电学元件，该电学元件上标有“最大电流不超过 6 mA，最大 电压不超过 7 V”，同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安 特性曲线，他们设计的一部分电路如图所示，图中定值电阻 R＝ 1 kΩ，用于限流；电流表量程为 10 mA，内阻约为 5 Ω；电压表 (未画出)量程为 10 V，内阻约为 10 kΩ；电源电动势 E 为 12 V， 内阻不计．
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件：实验10练习使用多用电表
判断目的 应用挡位
现象
电源
两接线柱正、反接时均无示数，说 电压挡
明无电源
电阻
欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同
二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大
电容器
指针先指向某一小阻值，后逐渐增 欧姆挡
大到“∞”，且指针摆动越来越慢
电感线圈
示数由“∞”逐渐减小到某一较小 欧姆挡
零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0
kΩ和4.00
V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ.
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电 池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丁所 示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电 动势为________V，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为 ________kΩ.
七、误差分析 (1)电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电 阻测量值偏大，要及时换电池．
(2)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差． (3)由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小 都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附 近． (4)读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针 读数．
固定示数
五、数据处理 (1)测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积．指 针示数的读数一般读两位有效数字． (2)测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、 0.1、0.001等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最 小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度 位数相同即可．
课堂考点演练02
课堂互动·提能力
多用电表的使用及读数
【例1】 某学生实验小组利用图甲所示电路，测 量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电 路的总电阻．使用的器材有：
高中物理红对勾必修第二册单元
高中物理红对勾必修第二册单元本文将简要介绍高中物理必修第二册中的几个单元。
第一单元：电学基础这一单元主要讲解了电学基础，包括电场、电势、电位移、电势差等内容。
其中，电场强度是一个重要概念，它可以用来描述电荷周围的电场强度大小，公式为E=F/q，其中F为电力，q为电荷。
电势是描述电荷间产生的相互作用的标量，单位是伏特（V），电势差是指在两个电场点之间，单位电荷移动时所能获得的能量变化，单位同样是伏特（V）。
此外，本单元还讲述了带电体在电场中的运动情况，例如自由电子在电场中的受力情况等。
第二单元：电路基础这一单元主要讲解了电路基础，包括欧姆定律、基尔霍夫定律、电路中的功率等内容。
其中欧姆定律是非常重要的一个定律，它描述了电阻中电流与电压的关系，公式为I=U/R，其中I为电流，U为电压，R为电阻。
基尔霍夫定律是描述电路中电流、电压之间的关系，其中第一定律是指电路中各分支电流之和等于总电流，第二定律是指沿着电路的某一回路，沿着电路方向的电动势之和等于电动势之和。
功率是描述电路中所消耗的能量，公式为P=UI，其中P为功率，U为电压，I为电流。
第三单元：磁学基础这一单元主要讲解了磁学基础，包括磁场、磁感应强度、磁通量、安培定律等内容。
其中安培定律是指在任何一个闭合电路中，自感应电动势与所流过的电流的代数和等于该电路的磁通量变化率，公式为ε=－dΦ/dt，其中ε为自感应电动势，Φ为磁通量。
此外，本单元还讲述了磁场中电荷、电流的运动情况，例如洛伦兹力、电动势等。
第四单元：场的基础这一单元主要讲解了场的基础，包括标量场、矢量场、分析法等内容。
其中标量场是指场量只与场点的位置有关，例如温度场、电势场等，而矢量场是指场量既与场点的位置有关，也与场点的方向有关，例如电场、磁场等。
此外，本单元还讲述了场量分析法，即运用高斯定理、斯托克斯定理等定理来求解场量的方法。
总之，高中物理必修第二册的主要内容是电学、磁学、场的基础知识，这些知识对于理解电器电路、电磁波、力学等方面都有重要的作用。
《红对勾》2022版高中物理人教版选修3-2练习：4-3楞次定律 Word版含答案
课后巩固提升限时：45分钟总分：100分一、单项选择题(每小题7分，共49分)1．依据楞次定律知，感应电流的磁场确定是()A．阻碍引起感应电流的磁通量B．与引起感应电流的磁场方向相反C．阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化D．与引起感应电流的磁场方向相同2.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)()A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥3.如图所示，使通电直导线在垂直于纸面的平面内以虚线CD为轴逆时针(从左向右看)转动，则A、B两线圈的运动状况是()A．从左向右看，A线圈沿逆时针方向转动，B线圈沿顺时针方向转动B．从左向右看，A线圈沿顺时针方向转动，B线圈沿逆时针方向转动C．从左向右看，A、B两线圈都沿逆时针方向转动D．从左向右看，A、B两线圈都沿顺时针方向转动4．如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是()5.如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在瘦长磁铁的N极四周竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流()A．沿abcd流淌B．沿dcba流淌C．先沿abcd流淌，后沿dcba流淌D．先沿dcba流淌，后沿abcd流淌6.如图所示，一个闭合矩形金属线圈A与一根绝缘轻杆B相连，轻杆上端O点是一个固定转动轴，转动轴与线圈平面垂直，线圈静止时恰位于蹄形磁铁的正中，。
《红对勾》2022版高中物理人教版选修3-2练习：6-15实验：传感器的应用 Word版含答案
课后巩固提升限时：45分钟总分：100分一、单项选择题(每小题7分，共49分)1．街道旁的路灯，海里的船标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实行了自动把握，这是利用半导体的() A．压敏性B．光敏性C．热敏性D．三种特性都利用2．如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．电磁继电器与传感器协作，可完成自动把握的要求．其工作方式是()A．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联B．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联C．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路串联D．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路并联3.传感器可将非电学量转化为电学量，起自动把握作用，如计算机鼠标中有位移传感器，电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……，演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑动触头滑动，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小，假设电压表是抱负的，则下列说法正确的是()A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流D．物体M不动时，电压表没有示数4．如图所示是测定位移s的电容式传感器，其工作原理是哪个量的变化，造成其电容的变化()A．电介质进入极板的长度B．两极板间距C．两极板正对面积D．电介质的种类5.电子打火机的点火原理是压电效应，压电片在受压时会在两侧形成电压且电压大小与压力近似成正比．现有一利用压电效应制造的电梯加速度传感器，如图所示．压电片安装在电梯地板下，电压表与压电片构成闭合回路用来测量压电片两侧形成的电压，若发觉电压表示数增大，下列说法正确的是() A．电梯确定加速上升B．电梯确定减速下降C．电梯加速度确定向上D．电梯加速度确定向下6．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 为两金属极板，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构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变C．M点的电势比N点的低D．M点的电势比N点的高7.将如图所示装置安装在沿直轨道运动的火车车厢中，使杆沿轨道方向固定，就可以对火车运动的加速度进行检测．闭合开关S，当系统静止时，穿在光滑绝缘杆上的小球停在O点，固定在小球上的变阻器滑片停在变阻器BC的正中心，此时，电压表指针指在表盘刻度中心．当火车在水平方向有加速度时，小球在光滑绝缘杆上移动，滑片P随之在变阻器上移动，电压表指针发生偏转．已知，当火车向左加速运动时，电压表的指针向右偏．则：()。
《红对勾》2017届高考物理新课标一轮复习训练实验9测定电源的电动势和内阻Word版含解析
高考真题1．(2015·天津理综)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻，除待测电池阻、电键、导线外，还有下列器材供选用：A．电流表：量程0.6 A，内电阻约1 ΩB．电流表：量程3 A，内电阻约0.2 ΩC．电压表：量程3 V，内电阻约30 kΩD．电压表：量程6 V，内电阻约60 kΩE．滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电阻0.5 AF．滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________．(均填仪器的字母代号)(2)如图为正确选择仪器后，连好的部分电路．为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连．(均填仪器上接线柱的字母代号)(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验．实验中读出几组电阻箱的阻值R 和对应电压表的示数U .用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以________为纵坐标，以________为横坐标．解析：(1)电池组总电动势为4.5 V ，应选择量程为6 V 的电压表．滑动变阻器应选择阻值接近电源内阻的，以便调节．电流表在选择时注意量程与滑动变阻器的调节范围．(2)按照所选电压表和电流表，由于电源内阻较小，为减小误差应把电压表接在电源两端．(3)为得到直线，应使纵、横坐标物理量呈一次函数关系．根据U＝E －Ir 和U ＝IR ，可得1U ＝r E ·1R ＋1E ，即以1U 为纵坐标，1R 为横坐标，可得到斜率为r E 、截距为1E 的直线．答案：(1)A D F (2)a d c g f h (3)1U 1R 或U U R 或R UR (横纵坐标互换亦可)2．(2015·江苏卷)小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻．(1)图中电流表的示数为________A.(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：由图线求得：电动势E ＝________V ；内阻r ＝________Ω.(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合．其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为________________________________________________________．解析：(1)由题图可知，电流表的量程为0.6 A ，精度为0.02 A ，因此电流表的示数为0.02 A ×22＝0.44 A.(2)作出的U －I 图线如图所示．由图象与纵轴的截距得电动势为1.60 V ，斜率为内阻r ＝1.6－1.00.49Ω≈1.2 Ω.(3)如果一直保持电路闭合，电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大．答案：(1)0.44(2)图见解析 1.60(1.58～1.62都算对) 1.2(1.18～1.26都算对)(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大3．(2015·安徽理综)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 μA、内阻为2 500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线．(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱________(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为________Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路图如图甲所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表.(3)两组数据也描绘在图乙中，并描绘IR－I图线；(4)根据图线可得电池的电动势E是________V，内阻r是________Ω.解析：(1)改表电流表时，在表头上并联一个电阻，即电阻箱．当表头满偏时U g＝I g R gU g＝0.1 mA×2 500 Ω＝250 mVR＝U gI－I g＝250 mV50 mA－0.1 mA≈5.0 Ω所以电阻箱调至5.0 Ω.(3)描点、连线，作出的IR－I图线如图所示．(4)连线时注意作出倾斜直线，并使直线经过尽可能多的点，或使各点均匀分布在直线两侧．舍弃明显偏离直线的点．从图象上看，纵轴截距为电动势，E ＝1.53 V ．从实验原理上看，图线斜率为电源内阻与改装电表的内阻之和，电流表内阻为2 500 Ω与5 Ω电阻并联而成，R A ≈5 Ω，图线斜率k ＝(1.53－1.20) V 0.047 A＝7.0 Ω，因此r ＝(7.0－5.0) Ω＝2.0 Ω.答案：(1)并联 5.0 (3)图见解析 (4)1.53 2.04．(2015·四川理综)用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值R x .已知电池的电动势约6 V ，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有：电流表A 1(量程0～30 mA)；电流表A 2(量程0～100 mA)；电压表V(量程0～6 V)；滑动变阻器R 1(阻值0～5 Ω)；滑动变阻器R 2(阻值0～300 Ω)；开关S 一个，导线若干条．某同学的实验过程如下：①设计如图甲所示的电路图，正确连接电路．②将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录．以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线．③断开开关，将R x改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变．重复②的步骤，得到另一条U－I图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0,0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)．回答下列问题：(1)电流表应选用________．滑动变阻器应选用________．(2)由图乙的图线，得电源内阻r＝________Ω；(3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x＝________，代入数值可得R x；(4)若电表为理想电表，R x接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________．(选填“相同”或“不同”)解析：(1)由题图乙知，电流最大不超过100 mA，电流表选A2.R＝EI＝6 V100 mA＝60 Ω，滑动变阻器应选R2.(2)图线斜率绝对值等于电源内阻，r ＝6.0－3.50.1Ω＝25 Ω. (3)R x 改接B 、C 之间，作出U －I 图象，图线斜率绝对值为R x＋r ，因此R x ＝U 0I 0－r . (4)电流表测量干路电流，不论R x 接在什么位置，电路中的总电阻是相同的，根据I ＝E R ＋r，可判断出电流表示数变化范围相同．电压表测量电路不同部分，根据U ＝IR ，可判断出电压表示数变化范围不同．答案：(1)A 2 R 2 (2)25 (3)U 0I 0－r (4)相同 不同。
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电学实验考点1 多用电表的原理及使用【例1】某学生实验小组利用下图所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；导线若干．回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点．(2)将上图中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(a)所示，这时电压表的示数如图(b)所示，多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和 4.00 V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ.(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________kΩ.【答案】(1)短接(2)1(3)15.0 3.60(4)12.0(5)9.0015.01．(2014·重庆卷)某照明电路出现故障，其电路如图(1)所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．①断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图(2)所示，读数为________V，说明________正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)．②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图(2)相同，可判定发生故障的器件是________(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)．答案：①11.5(11.2～11.8之间的值均可)蓄电池②小灯改：12.1-12.42．某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按如图(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线．(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值R1＝________Ω，R2＝________Ω.(结果取三位有效数字)答案：(1)见解析图所示(2)电流电压(3)黑(4)1.00880考点2实验器材、电路的选择【例2】有一待测的电阻器Rx，其阻值在40～50 Ω之间，实验室准备用来测量该电阻器阻值的实验器材有：电压表(量程0～10 V，内阻约20 kΩ)；电流表(量程0～300 mA，内阻约20 Ω)；电流表(量程0～800 mA，内阻约4 Ω)；滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω，额定电流为2 A)；滑动变阻器R2(最大阻值为250 Ω，额定电流为0.1 A)；直流电源E(电动势为9 V，内阻约为0.5 Ω)；开关及若干导线．实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出U－I图线．(1)电流表应选用________(填写器材代号)．(2)滑动变阻器应选用________(填写器材代号)．(3)请在如图甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中的器材连接成符合要求的电路．【答案】(1)(2)R1(3)实验电路图如解析图甲所示；实物连接图如解析图乙所示．3．(2014·山东卷)实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；定值电阻：R0＝3 Ω；电源：电动势6 V，内阻可不计；开关、导线若干．回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)．(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图乙所示，读数为________V.(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)．答案：(1)R2 a(2)如图所示(3)2.30(2.29、2.31均正确)(4)94(93、95均正确)4．(2015·新课标卷Ⅰ)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可以求出R1＝________Ω，R2＝________Ω.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为________Ω的电阻，R应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器．(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻．图(b)中的R′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路．则图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连．判断依据是：__________________________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________.解析：使用a和b两个接线柱时，电表量程是I1＝3 mA；由并联电路规律，IgRg ＝(I1－Ig)(R1＋R2)；使用a、c两个接线柱时，电表量程是I2＝10 mA；由并联电路规律，Ig(Rg＋R2)＝(I2－Ig)R1；联立解得：R1＝15 Ω，R2＝35 Ω.由于校准时最大刻度为3 mA，电路中电阻最小值为EI＝1.53×10－3Ω＝500 Ω，电流表内阻为150 Ω，所以定值电阻R0应选用300 Ω的．校准时最小刻度为0.5 mA，电路中电阻最大值为1.50.5×10－3Ω＝3 000 Ω，所以滑动变阻器应选用最大阻值为3000 Ω的．由于题述两个电阻有一个损坏，所以图中的d点应和接线柱c相连．这样闭合开关时，若电表指针偏转，则说明该支路是通路，电阻R2是好的，损坏的电阻是R1；若电表指针不动，则说明该支路是断路，则损坏的电阻是R2.考点3测量电源的电动势和内阻【例3】根据闭合电路欧姆定律，用图(1)所示电路可以测定电池的电动势和内电阻．图中R0是定值电阻，通过改变R的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的．根据实验数据在1U12－R坐标系中描出坐标点，如图(2)所示，已知R0＝150 Ω，请完成以下数据分析和处理．(1)图(2)中电阻为________ Ω的数据点应剔除．(2)在坐标纸上画出1U12－R 的关系图线． (3)图线的斜率是________(V －1·Ω－1)，由此可得电池电动势Ex ＝________V .【解析】 (1)由闭合电路欧姆定律得Ex ＝U12＋I(R ＋rx)把I ＝U12R0代入上式得Ex ＝U12＋U12R0(R ＋rx) 变形得1U12＝1Ex ＋rx R0Ex ＋1R0ExR 从上式看出1U12和R 是线性关系，图象是直线，应剔除R ＝80.0 Ω的数据点．根据所描点画出的1U12－R 图线是直线(大多数点落在直线上)，如图所示，图线的斜率k ＝1R0Ex .由图象取两点(0,0.71)和(180,1.51)，得出k ＝1.51－0.71180－0V －1·Ω－1≈4.44×10－3V －1·Ω－1，Ex ＝1kR0＝14.44×10－3×150 V≈1.50 V . 【答案】 (1)80.0 (2)见解析图所示 (3)4.44×10－3 1.505．(2014·福建卷)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示．其中，虚线框内为用灵敏电流计Ⓖ改装的电流表，为标准电压表，E 为待测电池组，S 为开关，R 为滑动变阻器，R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻．①已知灵敏电流计Ⓖ的满偏电流Ig ＝100 μA 、内阻rg ＝2.0 kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA ，应并联一只________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1；②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；③某次实验的数据如下表所示：该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法)，计算出电池组的内阻r ＝________Ω(保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是______________________．④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大．若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是________．(填选项前的字母)A ．电压表内阻的影响B ．滑动变阻器的最大阻值偏小C ．R1的实际阻值比计算值偏小D ．R0的实际阻值比标称值偏大解析：①Igrg ＝(I －Ig)R1，解得R1＝1.0 Ω.电压表改装表②参见答案．③r′＝ΔU ΔI ，r′1＝U5－U1I5－I1，r′2＝U6－U2I6－I2，r′3＝U7－U3I7－I3 r′4＝U8－U4I8－I4，I5－I1＝I6－I2＝I7－I3＝I8－I4＝80 mA r ＝r′－R0＝r′1＋r′2＋r′3＋r′44－R0＝ ⎪⎪⎪⎪⎪⎪U5＋U6＋U7＋U8－U1－U2－U3－U44×0.08 A －4 Ω＝1.66 Ω ④电压表内阻的影响会造成E 和r 的测量值均偏小，滑动变阻器对测量没有影响，R1的值偏小，表测量值偏小，r′测量值偏大，r ＝r′－R0，R0偏小，r 偏大．答案：①1.0 ②如下图 ③1.66 充分利用已测得的数据 ④CD6．(2015·广东卷)某实验小组研究两个未知元件X 和Y 的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等．①使用多用电表粗测元件X的电阻．选择“×1”欧姆挡测量，示数如图(a)所示，读数为________Ω.据此应选择图中的________(填“(b)”或“(c)”)电路进行实验．②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．③图(d)是根据实验数据作出的U－I图线，由图可判断元件________(填“X”或“Y”)是非线性元件．④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21 Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如上图(e)所示．闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V；断开S2，读数为1.00 V．利用图(d)可算得E＝______V，r＝______Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)．解析：①由题图(a)可知，多用电表的读数为10 Ω，由于元件的电阻较小，电路应选用电流表外接法，即选择(b)电路．②当滑动变阻器的滑片向右移时，滑动变阻器输出的电压增大，电流表的示数增大．③由于元件Y的U－I图线是曲线，因此Y是非线性元件．④设线性元件的电阻为R，由U－I图线可知，R＝3.0 V0.30 A＝10 Ω，则S1、S2均闭合时，E＝0.3 A×(10 Ω＋r)，S1闭合、S2断开时，E＝0.1 A×(10 Ω＋21 Ω＋r)，解得E≈3.2 V，r＝0.50 Ω.答案：①10(b)②增大③Y④3.20.50电学实验考点1 多用电表的原理及使用【例1】某学生实验小组利用下图所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；导线若干．回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点．(2)将上图中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(a)所示，这时电压表的示数如图(b)所示，多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和 4.00 V．从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ.(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________V，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________kΩ.1．(2014·重庆卷)某照明电路出现故障，其电路如图(1)所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．①断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图(2)所示，读数为________V，说明________正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)．②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图(2)相同，可判定发生故障的器件是________(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)．2．某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按如图(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线．(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值R1＝________Ω，R2＝________Ω.(结果取三位有效数字)考点2实验器材、电路的选择【例2】有一待测的电阻器Rx，其阻值在40～50 Ω之间，实验室准备用来测量该电阻器阻值的实验器材有：电压表(量程0～10 V，内阻约20 kΩ)；电流表(量程0～300 mA，内阻约20 Ω)；电流表(量程0～800 mA，内阻约4 Ω)；滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω，额定电流为2 A)；滑动变阻器R2(最大阻值为250 Ω，额定电流为0.1 A)；直流电源E(电动势为9 V，内阻约为0.5 Ω)；开关及若干导线．实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出U－I图线．(1)电流表应选用________(填写器材代号)．(2)滑动变阻器应选用________(填写器材代号)．(3)请在如图甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中的器材连接成符合要求的电路．3．(2014·山东卷)实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；定值电阻：R0＝3 Ω；电源：电动势6 V，内阻可不计；开关、导线若干．回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)．(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图乙所示，读数为________V.(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)．4．(2015·新课标卷Ⅰ)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可以求出R1＝________Ω，R2＝________Ω.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为________Ω的电阻，R应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器．(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻．图(b)中的R′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路．则图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连．判断依据是：__________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________.考点3 测量电源的电动势和内阻【例3】 根据闭合电路欧姆定律，用图(1)所示电路可以测定电池的电动势和内电阻．图中R0是定值电阻，通过改变R 的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的．根据实验数据在1U12－R 坐标系中描出坐标点，如图(2)所示，已知R0＝150 Ω，请完成以下数据分析和处理．(1)图(2)中电阻为________ Ω的数据点应剔除．(2)在坐标纸上画出1U12－R 的关系图线． (3)图线的斜率是________(V －1·Ω－1)，由此可得电池电动势Ex ＝________V .5．(2014·福建卷)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示．其中，虚线框内为用灵敏电流计Ⓖ改装的电流表，为标准电压表，E 为待测电池组，S 为开关，R 为滑动变阻器，R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻．①已知灵敏电流计Ⓖ的满偏电流Ig ＝100 μA 、内阻rg ＝2.0 kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA ，应并联一只________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1；②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；③某次实验的数据如下表所示：该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法)，计算出电池组的内阻r ＝________Ω(保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是______________________．④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大．若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是________．(填选项前的字母)A ．电压表内阻的影响B ．滑动变阻器的最大阻值偏小C ．R1的实际阻值比计算值偏小D ．R0的实际阻值比标称值偏大6．(2015·广东卷)某实验小组研究两个未知元件X 和Y 的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等．电压表改装表①使用多用电表粗测元件X的电阻．选择“×1”欧姆挡测量，示数如图(a)所示，读数为________Ω.据此应选择图中的________(填“(b)”或“(c)”)电路进行实验．②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．③图(d)是根据实验数据作出的U－I图线，由图可判断元件________(填“X”或“Y”)是非线性元件．④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21 Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如上图(e)所示．闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V；断开S2，读数为1.00 V．利用图(d)可算得E＝______V，r＝______Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)．。