1、1考点 2 电学实验限时 45 分钟1(2018武昌区调研)测量一干电池组的电动势和内阻所用器材如下。连线图如图6215 甲所示：A电流表 A：量程 0100 mA、内阻为 16.0 B电压表 V：量程 03 V、内阻约为 30 kC干电池组 E：电动势待测、内阻待测D滑动变阻器 R：010 E定值电阻 R0：阻值为 4.0 F单刀单掷开关 S，导线若干实验时测量出电流表 A 的示数 I 和电压表 V 的示数 U，用对应的数据画出如图乙所示的 UI 图象，利用图象可求出该干电池组的电动势为 E_V、内阻为 r_ 。图 6215小电珠 L 的额定电压为 3.8 V，现已测出其伏安特性曲线如图丙所
2、示，它的额定电功率 P 额 _W。将 L 接在上面所测干电池组的两极上并接通电路，则 L 消耗的实际电功率 P_W。2解析 根据题图甲中电路，电流表并联一阻值为 4.0 的定值电阻，相当于把电流表量程扩大为原来的 5 倍。由闭合电路欧姆定律可得E U5 Ir，变化为 U E5 rI，对照由实验得到的 U I，图线可知，图线在纵轴的截距等于电池组的电动势， E3.0 V，图线斜率的绝列值 105 r，解得内阻 r2.0 。小电珠 L 的额定电压为 3.8 V，对应的电流为 2.4 A，小电珠的额定电功率 P 额 UI3.8 V2.4 A9.12 W。在题图丙中作出干电池组的伏安特性曲线，如图所示
3、，两图线交点的纵、横坐标乘积即为小电珠消耗的实际电功率 P0.81.1 W0.88 W。答案 3.0 2.0 9.12 0.882(2018济宁二模)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)，正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大，负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减小。某实验小组选用下列器材探究某一热敏电阻 Rx的导电特性。3A电流表 A1(量程 10 mA，内阻 r11 )B电流表 A2(量程 0.6 A，内阻 r2约为 0.5 )C滑动变阻器 R1(最大阻值 200 )D滑动变阻器 R2(最大阻值 20 )E定值电阻 R3(阻值 1 499 )F定值电阻 R
4、4(阻值 149 )G电源 E(电动势 15 V，内阻忽略)H开关与导线若干(1)实验采用的电路图如图甲所示，则滑动变阻器选_，定值电阻 R 选_。(填仪器前的字母序号)图 6216(2)该小组根据测量数据作出热敏电阻的 U I 图象如图乙所示，请分析说明该曲线对应的是_热敏电阻。(选填“PTC”或“NTC”)。4(3)若将此热敏电阻直接接到一电动势为 9 V，内阻 10 的电源两端，则此时该热敏电阻的阻值为_ 。(结果保留三位有效数字)解析 (1)本实验研究热敏电阻 Rx的导电特性，测量范围尽可能大，因此采用了分压电路，为便于调节，滑动变阻器选用 R2。因电源电动势为 15 V，因此可粗略计
5、算定值电阻阻值 R r11 499 。故选 R3。EI1(2)由图象可知该电阻元件的电阻随电流增大而减小，因此该热敏电阻为 NTC。(3)在乙图中作出电源的 U I 图象，两图象的交点为 I0.1 A， U8.0 V。因此热敏电阻的阻值为 Rx 80.0 。UI答案 (1)D E (2)NTC (3)80.0 3为了测量某电池的电动势 E 和内阻 r，采用如图 6217 甲所示的电路，其中定值电阻 R05.0 ，电压表 V1内阻约为 5.0 k。实验中，移动滑动变阻器滑片，测出电压表 V1和 V2的多组 U1、 U2数据，记录的数据如下表所示：实验次数 1 2 3 4 5 6U1/V 0.50
6、 1.00 1.50 1.70 2.00 2.50U2/V 8.45 7.90 7.60 7.13 6.80 6.27图 6217(1)根据表中的数据，在给定图乙的坐标纸上画出 U2 U1的图线；(2)根据(1)中所画图线可得出该电源的电动势 E_V，内阻r_；(结果保留两位小数)(3)为提高实验的精确度，下列做法可行的是_。5A适当减小 R0可使内阻测量值更接近真实值B适当增大 R0可使内阻测量值更接近真实值C将纵坐标改为 U1 U2可以使电动势测量值更接近真实值D将纵坐标改为 U1 U2不能使电动势测量值更接近真实值解析 (1)先描点，后连线，舍去偏离连线较远的点。(2)对题图甲电路，由闭
7、合电路欧姆定律得， E U1 U2 r，则 U2 E U1，U1R0 (1 rR0)由 U2 U1图象在纵轴截距等于电源电动势，可得 E9.00 V，由图象斜率大小k 1.1 ，解得内阻 r0.50 。(1rR0)(3)适当减小 R0，可减小电压表 V1内阻的影响，可使电源内阻的测量值更接近真实值，选项 A 正确，B 错误。将纵坐标改为 U1 U2，不能使电动势测量值更接近真实值，选项 D正确，C 错误。答案 (1)如图所示(2)9.00(8.959.05) 0.50(0.270.65) (3)AD4理想电压表内阻无穷大，而实际电压表并非如此，现要测量一个量程为 03 V、内阻约为 3 k 的
8、电压表的阻值。实验室备有以下器材：A待测电压表 V1：量程为 03 V、内阻约为 3 kB电压表 V2：量程为 06 V、内阻约为 6 kC滑动变阻器 R1：最大值 20 、额定电流 1 AD定值电阻 R0E电源：电动势 6 V、内阻约 1 6F开关一个、导线若干(1)利用以上器材设计如图甲所示测量电路，请你按图示电路将实验仪器连接起来；图 6218(2)请写出按该电路测量电压表 V1内阻 Rv的表达式，并指出表达式中各物理量的含义_；(3)在正确连接电路后，闭合开关 S，不断地调节滑动变阻器 R1滑片的位置，记录多组电压表 V1、V 2的示数 U1、 U2作出 U2 U1图线如图丙所示。若
9、R01 480 ，由图线上的数据可得 Rv_。解析 由并联电路两端电压相等可知，定值电阻 R0两端的电压为 U0 U2 U1，由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流为 I0 IV1，因此电压表 V1的内阻 Rv ，解以上三U0R0 U1Iv1式得： Rv R0，将其变形得到： U2 U1，图象斜率 k1.51 则 Rv2 U1U2 U1 (1 R0Rv) R0Rv960 。答案 (1)如图7(2)Rv R0 U1为待测电压表 V1的示数， U2为电压表 V2的示数， R0为定值电阻U1U2 U1阻值(3)2 9605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； R1、 R2、
10、 R3、 R4和 R5是固定电阻， R6是可变电阻；表头 G 的满偏电流为 250 A，内阻为 480 。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 挡。8图 6219(1)图(a)中的 A 端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于 R6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 R6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 R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C使用电流挡时
11、，调整 R6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 R1 R2_ ， R4_ 。(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_。(结果均保留三位有效数字)解析 (1)与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。(2)R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零的作用，也就是使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。(3)换挡开关接 2 时，是量程较小的电流表，所以 R1 R2 160 ；换挡开关IgRgI I
12、g接 4 时，是量程较小的电压表，这时表头与 R1、 R2并联组成新表头，新表头的内阻 r120 ，新表头的量程是 1 mA，所以 R4 r 120 (R1 R2)RgR1 R2 Rg U1I1 1110 3880 。(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，测量时多用表是量程为 2.5 mA 的电流表，则多用电表读数为 1.47 mA；若此时 B 端是与“3”连接的，此时多用表是欧姆100 挡，则读数为 1.10103 ；若此时 B 端是与“5”连接的，量程为 5 V 电压表，则读数为 2.95 V。答案 (1)黑 (2)B (3)160 880 (4
13、)1.47 mA 1.1010 3 2.95 V6某同学利用如图 6220(a)所示的电路测量一微安表(量程为 100 A，内阻大约为 2 500 ) 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 ，另一个阻值为 2 000 )：电阻箱 Rz(最大阻值为 99 999.9 )；电源 E(电动势约为 1.5 V)；单刀双掷开关 S1和 S2。 C、 D 分别为两个滑动变阻器的滑片。9图 6220(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。(2)完成下列填空： R1的阻值为_ (填“20 或“2 000”)为了保护微安表，开始时将 R1的滑片 C 滑到接近图(a)中的
14、滑动变阻器的_端(填“左”或“右”)对应的位置；将 R2的滑片 D 置于中间位置附近。将电阻箱 Rz的阻值置于 2 500.0 ，接通 S1。将 R1的滑片置于适当位置，再反复调节 R2的滑片 D 的位置，最终使得接通 S2前后，微安表的示数保持不变，这说明 S2接通前 B 与 D 所在位置的电势_(填“相等”或“不相等” 。)将电阻箱 Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将 R2的阻值置于 2 601.0 ，在接通 S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为_ (结果保留到个位)。(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：_。解析 实物连线如图：10(2)滑动变阻器 R1
15、要接成分压电器，则要选择阻值较小的 20 的滑动变阻器；为了保护微安表，开始时将 R1的滑片 C 滑到接近图(a)中滑动变阻器的左端对应的位置；将电阻箱 Rz的阻值置于 2 500.0 ，接通 S1 ；将 R1的滑片置于适当位置，再反复调节 R2的滑片 D 的位置；最终使得接通 S2前后，微安表的示数保持不变，这说明 S2接通前后在 BD 中无电流流过，可知 B 与 D 所在位置的电势相等；设滑片 P 两侧电阻分别为 R21和 R22，因 B 与 D 所在位置的电势相等，可知： Rz1R21；同理当 Rz和微安表对调时，仍有： ；联立两式解得： RA RAR22 RAR21 Rz2R22 Rz1Rz22 550 。2 5002 601 (3)为了提高测量精度，调节 R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。答案 (1)连线见解析图(2)20 左 相等 2 550(3)调节 R1的分压，尽可能使微安表接近满量程
