1、1考点强化练 23 电学实验(1)1.在研究规格为“6 V 3 W”小灯泡的伏安特性曲线的实验中,要求小灯泡两端的电压从 0 开始逐渐增大。实验提供的电流表量程为 0.6 A、内阻约 1 ,电压表量程为 10 V、内阻约 2.0 k。(1)下列实验电路图,最合理的是 ; (2)小灯泡接入电路前,某同学使用多用电表欧姆挡直接测量小灯泡的电阻,应将选择开关旋至 挡(选填“1”或“10”)。 (3)某同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,则小灯泡的电阻值随温度的升高而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。实验过程中,小灯泡消耗的功率为 0.6 W 时,小灯泡两端的电压是 V。 2.在“测定金属的电
2、阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,多次测量的平均值为 0.395 mm;(2)用伏安法测金属丝的电阻 Rx。实验所用器材为:电池组(电动势为 3 V,内阻约 1 )、电流表(内阻约 0.1 )、电压表(内阻约 3 k)、滑动变阻器 R(020 ,额定电流 2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下表。次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.
3、340 0.460 0.520由以上数据可知,他们测量 Rx是采用图 1 中的 图(选填“甲”或“乙”)。 图 1(3)图 2 是测量 Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片 P 置于变阻器的一端。请根据所选的电路图,补充完成图 2 中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。2图 2(4)这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I 坐标系,如图 3 所示,图中已标出了测量数据对应的 3 个坐标点。请在图 3 中标出第 2、4、6 次测量数据坐标点,并描绘出 U-I 图线。由图线得到金属丝的阻值 Rx= (保留两位有效数字)。根据以上数据可以估算出金属丝的电
4、阻率约为 (保留一位有效数字)。 图 33.测定一节干电池的电动势和内阻,电路如图甲所示,MN 为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值电阻 R0=1.0 ,调节滑片 P,记录电压表示数 U、电流表示数 I 及对应的 PN 长度 x,绘制了 U-I 图象如图乙所示。(1)由图乙求得电池的电动势 E= V,内阻 r= 。 (2)实验中由于电表内阻的影响,电动势测量值 其真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。 (3)根据实验数据可绘出 -x 图象,如图丙所示。图象斜率为 k,电阻丝横截面积为 S,可求得电阻丝的电阻率 = ,电表内阻对电阻率的测量 (选填“有”或“没有”)影响。 4.(2018
5、 浙江诸暨牌头中学高三上学期期中)小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,所用小灯泡规格为“2.5 V 0.3 A”。3(1)实验电路如图甲所示,请读出某次实验中电压表和电流表的示数分别为 V、 A。 (2)实验结束之后,他描绘了如图乙的伏安特性曲线,老师一看就判定是错误的,老师判定的依据是 。 5.(2018 浙江五校高三上学期第一次联考)为描绘小灯泡 L(2.5 V 1.0 W)的伏安特性曲线,某同学根据如下可供选择的器材设计了如图所示电路(电路还没有完全接好)。A.电流表(量程 0.6 A,内阻约 1 )B.电压表(量程 3 V,内阻约 3 k)C.滑动变阻器(200 ,0.3 A
6、)D.滑动变阻器(5 ,2 A)E.电池组(电动势约 3 V,内阻未知)F.开关,带夹子的导线若干G.待测小灯泡(1)实验中滑动变阻器应选择 (选填“C”或“D”),请以笔画线代替导线将尚未连接好的电压表连入电路中。 (2)在该同学连接最后一根导线的 c 端到直流电源正极之前,请指出其中仅有的两个不当之处: . ; . 。 (3)改正上述两个不当之处后,他在测量中发现,无论如何调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表的示数均不能取到较小值,其原因可能是导线 (填图中导线代号)没有连接好。 6.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,(1)某同学画出了如图所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的
7、信息可知,随着小灯泡两端电压的升高,小灯泡的电阻 。(选填“变大”“变小”或“不变”) 4(2)如果将这个小灯泡接到电动势为 1.5 V,内阻为 5 的电源两端,小灯泡消耗的功率是 W。(保留两位有效数字) 5考点强化练 23 电学实验(1)1.答案 (1)甲 (2)1 (3)增大 2.0解析 (1)电压从 0 开始变化,则控制电路用分压,丙错;又由于电压表的内阻为 20 k,远大于待测阻值,则用安培表外接,乙错,甲对;(2)小灯泡正常发光时的阻值为:R= =12 ,故应将选择开关旋转至1;2(3)由 U-I 图象知,随电压增加,通过灯泡的电流变大,灯泡实际功率变大,灯泡温度升高,由欧姆定律知
8、,电压与电流阻值变大,灯泡电阻值增大;由图象知,电压为 2.0 V 时通过灯泡的电流为 0.3 A,灯泡的实际功率为 0.6 W。2.答案 (2)甲(3)(4)4.5 (4.34.6) 110-6 m解析 (2)由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻 Rx约 5 。则有 Rx=10 ,属于小电阻,用外接法测量误差小,实验要描绘电阻的伏安=0.13 000 3特性曲线,要求电压电流从接近 0 开始调节,所以应该采用分压接法,故选甲。(3)注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉,结合(2)可知应该连接成外接分压接法(甲),那么在连线时断开开关且使 Rx两端的电压为 0。先连外接电路部分,再
9、连分压电路部分,此时滑片 P 必须置于变阻器的左端。实物图如图所示:(4)描绘出第 2、4、6 三个点后可见第 6 次测量数据的坐标点误差太大舍去,然后得出 U-I 图线。如图所示:6计算 U-I 图象的斜率可得到电阻的阻值 R= 4.5 (4.34.6);根据电阻定律 R= ,2.50.56 得 = ,代入数据可计算出 =110-6 m。3.答案 (1)1.49 0.45 (2)小于 (3)kS 没有解析 (1)由闭合电路欧姆定律可知:U=E-I(r+R 0);则可知,图乙中的图象与纵坐标间的交点表示电动势,故 E=1.50 V;图象的斜率表示内电阻,则 r+R0= =1.5 ,解得 r=1
10、.5 -1. 1.50-1.20.200 =0.5 ;(2)由图示可知,伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法,由于电压表分流作用,电流表测量值偏小,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的 U-I 图象如图所示,由图象可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值。(3)根据欧姆定律可知,电阻 R= ;则可知 k= ;解得: =kS;若考虑电阻内阻,则图象的斜= 率不变,所以得出的电阻率没有影响。4.答案 (1)2.10 0.26 (2)电阻随温度升高而增大解析 (1)电压表量程为 3 V,则最小分度为 0.1 V,故其读数为 2.10 V;电流表量程为 0.6 A,最小分度
11、为 0.02 A;故其读数为 0.26 A。(2)U-I 图象中图象的斜率表示电阻,而灯泡的电阻随电压的增大而增大;故图象中的斜率应增大。5.答案 (1)D(2)连电路时没有断开开关 滑动变阻器的滑片没有移至 b 端 (3)解析 为方便实验操作,在保证安全的前提下,应选择最大阻值较小的滑动变阻器。连接电路时,应断开开关,滑动变阻器采用分压接法时,滑片应置于分压电路分压为零的位置。滑动变阻器采用分压接法时,电压与电流可以从零开始变化,如果滑动变阻器采用限流接法,电压与电流不能从零开始变化。7(1)为方便实验操作,滑动变阻器应选最大阻值较小的 D。灯泡正常发光时的电阻 R= =6.25 2,即小灯
12、泡的电阻远小于电压表内阻,接近电流表内阻,所以电流表应采用外接法,电路图如图所示。(2)由电路图可知,在连接电路时,没有断开开关;滑片没有移到分压电路分压为零的位置即滑片没有置于 b 端。(3)实验时,无论如何调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表的示数均不能取到较小值,滑动变阻器被接成了限流接法,由电路图可知,导线 没有接好。6.答案 (1)变大 (2)0.10解析 (1)由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻,此图给出的信息可知,随着小灯泡两端电压的升高,小灯泡的电阻变大;(2)电源的电动势为 1.5 V,电流与路端电压的关系式为:U=E-Ir=1.5-5I,在图中作出电流与路端电压的图线,如图交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流,故功率为 P=UI=10.1 W=0.1 W。
