非选择训练(六)-高三物理二轮复习题.docx

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1、非选择训练(六)电学创新实验突破时间:40分钟1.在测定某金属的电阻率实验中:图F6-1(1)某学生进行了如下操作:利用螺旋测微器测金属丝直径d,如图F6-1甲所示,则d= mm.测量金属丝电阻Rx的电路图如图乙所示,闭合开关S,先后将电压表右侧接线端P依次接a、b两点时,电压表和电流表示数如表1所示.该学生观察到两次测量中电流表的读数几乎未变,发生这种现象的原因是,比较合理且较准确的金属丝电阻Rx测=(保留两位有效数字),从系统误差角度分析,Rx的测量值Rx测与其真实值Rx真比较,Rx测(选填“”“=”或“”)Rx真.表1U(V)I(A)接线端P接a1.840.15接线端P接b2.400.1

2、5表2U(V)I(A)接线端P接a2.560.22接线端P接b3.000.20(2)另一同学找来一恒压电源,按图丙的电路先后将接线端P分别接a处和b处,测得相关数据如表2所示,该同学利用该数据可算出Rx的真实值为 (保留两位有效数字).2.小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R0.(1)如图F6-2甲所示是小明操作时的实物连线图,那么连接有误的导线是(填选项前的字母). A.B.C.D.图F6-2(2)正确连线后,保护电阻R0应选用(填选项前的字母).A.定值电阻(阻值为10.0 ,额定电流为1 A)B.定值电阻(阻值为2.0 ,额定

3、电流为0.5 A)(3)正确连线后,根据实验测得5组数据,请你在图乙的方格纸上画出U-I图线,根据图像,电池的电动势E= V,内阻r= .(均保留2位小数)3.某同学在实验室找到一只电压表,表盘刻度线清晰,刻度值、量程、内阻均无法识别.为确定电压表的量程和内阻,该同学做了如下实验:(1)给多用电表换上新电池,电动势为9 V.(2)将红、黑表笔分别插入多用电表的(选填“+、-”或“-、+”)插孔.(3)将多用电表的选择开关拨到欧姆100挡,然后将,进行欧姆调零;断开两表笔.(4)将多用电表的红、黑表笔分别与电压表的(选填“正、负”或“负、正”)接线柱相连,观察发现多用电表指针偏转角过小;断开两表

4、笔.(5)将选择开关拨到欧姆(选填“10”或“1k”)挡,重新进行欧姆调零;断开两表笔.(6)再次将多用电表的红、黑表笔分别与电压表的接线柱正确相连,观察发现多用电表指针位置如图F6-3甲所示,电压表指针位置如图乙所示;断开两表笔.图F6-3(7)图甲中多用电表的中间刻度为“15”,则欧姆挡的读数为,欧姆挡的内阻为;图乙中电压表的指针指在格.(8)本实验所测电压表内阻约为,电压表量程为0V(结果保留2位有效数字).4.某实验探究小组为了测量电流表G1的内阻r1,设计电路进行实验.实验中供选择的仪器如下:A.待测电流表G1(量程05 mA,内阻约为400 );B.电流表G2(量程010 mA,内

5、阻约为200 );C.电压表V(量程015 V,内阻约为3 k);D.定值电阻R1(10 );E.定值电阻R2(400 );F.滑动变阻器R3(050 ,额定电流为0.1 A);G.滑动变阻器R4(01000 ,额定电流为0.01 A);H.开关S及导线若干;I.电源E(电动势2 V,内阻较小).实验要求待测电流表G1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能地减小误差.(1)以上给定的器材中,定值电阻应选,滑动变阻器应选.(填写仪器符号)(2)在虚线框中画出实验原理图.(3)主要的实验步骤如下:A.按设计电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片移至与电流表并联部分阻值为零处;B.闭合开关S,移动滑

6、片至某一位置,记录G1和G2的读数I1和I2;C.重复步骤B,多次移动滑片,测量多组数据;D.本实验用图像法处理数据,作图时以I1为横坐标,以I2为纵坐标,作出I2-I1图线,则表达式为.(用物理量的符号来表示)(4)根据图线的斜率k及定值电阻的阻值,写出待测电流表内阻的表达式:r1=.(用k和定值电阻的符号来表示)5. 如图F6-4所示为某同学组装完成的简易多用电表的内部结构示意图.图F6-4(1)图中的Q端与(选填“红表笔”或“黑表笔”)相连接.(2)某小组同学发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图F6-5所示的几种图像,

7、其中可能正确的是(填选项字母).图F6-5(3)现有部分电路装在一个小盒子里,它与盒外的接线柱A、B、C、D相连.若该部分电路仅由两个阻值均为R的电阻连接而成,且两个接线柱之间最多只能接一个元件.现将多用电表选择开关旋至欧姆挡,测得A、B间电阻为R,B、C间的电阻为2R;用导线将C、D连接后,测得A、B间的电阻为0.5R.请在图F6-6的方框中画出盒子内这两个电阻的连接图.图F6-66.某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值,实验室提供了以下实验器材,请你帮助该实验小组完成下列操作:A.待测电阻Rx(阻值约为200 );B.电源E(电动势约为3.0 V,内阻忽略不计);C.电流表A1(

8、量程030 mA,内阻r1=20 );D.电流表A2(量程050 mA,内阻r2约为8 );E.电压表V(量程015 V,内阻RV约为10 k);F.定值电阻R0(阻值R0=80 );G.滑动变阻器R1(最大阻值为10 );H.滑动变阻器R2(最大阻值为1000 );I.开关S、导线若干.图F6-7(1)由于实验室提供的电压表量程太大,测量误差较大,所以实验小组的同学准备将电流表A1和定值电阻R0改装成电压表,则改装成的电压表量程为0 V.(2)为了尽可能减小实验误差,滑动变阻器应选择(填器材前的选项字母).(3)在图F6-7中已经给出的部分电路图中,选择恰当的连接点把电路连接完整.(4)若某

9、次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为Rx=(用测量量或已知物理量的字母表示).非选择训练(六)1.(1)1.704电压表内阻远大于金属丝电阻,电压表分流几乎为零12(2)13解析 (1)由图可知,螺旋测微器示数为1.5 mm+20.40.01 mm=1.704 mm.由表1中实验数据可知,电压表右侧接线端P依次接a、b两点时,电流表示数不变,电压表示数变化较大,说明电压表内阻很大,电压表分流几乎为零,电流表分压较大,电流表应采用外接法,电压表右侧接线端P应接a点,金属丝电阻Rx测=UaIa=1.840.15 =12 ;电流表采用外接法,由于电压表分流作用,电

10、流的测量值大于真实值,由欧姆定律可知,金属丝电阻的测量值小于真实值.(2)由表2中实验数据知,RA=Ub-UaIa,则Rx=UbIb-RA=13 .2.(1)B(2)B(3)图略1.430.18解析 (1)为了控制并保护电路,导线应接在开关的右边,当开关断开时,电压表的示数为零,故B正确.(2)一节干电池电动势约为1.5 V,内阻较小,为使滑动变阻器滑片滑动时电压表示数变化明显,选择B比较合理.(3)保护电阻可以看作电源内阻一部分,有E=I(R0+r)+U,作出U-I图线可知,E=1.43 V,r+R0=1.43-0.60.38 ,所以r=0.18 .3.(2)+、-(3)红、黑表笔短接(4)

11、负、正(5)1k(7)2.01041.510425.7(8)2.01046.0解析 (2)多用电表红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔.(3)欧姆表换挡后必须先短接红、黑表笔,进行欧姆调零,再进行测量.(4)欧姆表电流从黑表笔流出,从红表笔流进,所以红、黑表笔应分别与电压表的负、正接线柱相连.(5)多用电表指针偏转角过小,表示电阻太大,应当更换更大的倍率,再次短接红、黑表笔进行欧姆调零.(7)多用电表的读数为201 k=20 k,欧姆表内阻等于中值电阻,由图甲及倍率可知为151 k=15 k,电压表读数为25.7格(25.6到25.8均可).(8)多用电表的读数就是待测电压表内阻,约为2

12、0 k;设电压表最大测量值为U,则电压表示数为25.7U30,由闭合电路欧姆定律得25.7U3020=935,解得U=6.0 V.4.(1)R2R3(2)如图所示(3)I2=1+r1R2I1(4)(k-1)R2解析 (1)由于定值电阻R2的阻值与待测电流表G1内阻接近,可将二者并联,再与电流表G2串联;由于滑动变阻器采用分压式接法时,最大阻值越小则调节越方便,所以滑动变阻器应选最大阻值较小的R3.(2)实验要求待测电流表G1的示数从零开始变化,滑动变阻器采用分压式接法,定值电阻R2与待测电流表G1并联,电路图如图所示.(3)根据串、并联规律得I1+I1r1R2=I2,化简得I2=1+r1R2I

13、1.(4)根据斜率的概念知k=1+r1R2,解得r1=(k-1)R2.5.(1)黑表笔(2)AC(3)如图所示解析 (1)由图可知,图中Q端应与黑表笔相连接.(2)使用欧姆表时,根据闭合电路欧姆定律有I=ER内+Rx,则1I=R内E+RxE,根据关系式可知图像可能为A、C.(3)将多用电表选择开关旋至欧姆挡,测得A、B间电阻为R,B、C间的电阻为2R;用导线将C、D连接后,测得A、B间的电阻为0.5R.该部分电路仅由两个阻值均为R的电阻连接而成,B、C间两电阻串联;A、B间只有一个电阻;用导线将C、D连接后,A、B间两电阻并联,所以连接图如图所示.6.(1)3(2)G(3)如图所示(4)I1(R0+r1)I2-I1解析 (1)根据电压表的改装原理得U=Ig1(r1+R0)=3010-3(20+80) V=3 V.(2)为了尽可能减小实验误差,便于调节,滑动变阻器应选择G.(3)因为通过改装后的电压表支路的电流可直接读出,故电流表A2应外接;为了减小实验误差,滑动变阻器应采用分压式接法,实验电路图如图所示.(4)由题意知,通过Rx的电流为Ix=I2-I1,Rx两端的电压为Ux=I1(R0+r1),则Rx=UxIx=I1(R0+r1)I2-I1.