45分鐘高考熱點(diǎn)練(八)　恒定電流 熱點(diǎn)一　基本儀器的使用及讀數(shù) 1．(2015·海南單科·11)某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖(a)和(b)所示。該工件的直徑為________cm，高度為________mm。 解析：　圖(a)為20分度的游標(biāo)卡尺，其精度為0.05 mm。主尺讀數(shù)為12 mm，游標(biāo)尺上第4條刻線與主尺上的一條刻線對齊，故測量結(jié)果為12 mm＋4×0.05 mm＝12.20 mm＝1.220 cm。螺旋測微器的精度為0.01 mm，由圖(b)知固定刻度讀數(shù)為6.5 mm，可動刻度讀數(shù)為“36.0”，故工件的高度為6.5 mm＋36.0×0.01 mm＝6.860 mm。 答案：　1.220　6.860 2．(2018·眉山期末)為了確定一個定值電阻Rx的阻值，做如下測量： (1)用多用電表“×1”倍率粗測該電阻，示數(shù)如圖所示，測量結(jié)果為________Ω。 (2)用伏安法測量該電阻，實(shí)驗室提供的器材及規(guī)格如下： 電壓表V1(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) 電壓表V2(0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ) 電流表A(0～50 mA，內(nèi)阻約5 Ω) 滑動變阻器R1(最大阻值20 Ω) 滑動變阻器R2(最大阻值2 kΩ) 定值電阻R0(阻值50 Ω) 電源(4 V，內(nèi)阻可不計) 開關(guān)1個，導(dǎo)線若干 為了較準(zhǔn)確的測量電阻， ①電壓表應(yīng)該選擇________，滑動變阻器應(yīng)該選擇________； ②請在方框內(nèi)畫出電路圖。 解析：　(1)用多用電表“×1”倍率粗測該電阻，測量結(jié)果為13 Ω。 (2)①因電源電壓只有4 V，故電壓表選V1；滑動變阻器要用分壓電路，故選R1； ②電路如圖所示： 答案：　(1)13　(2)①V1　R1　②見解析圖 熱點(diǎn)二　以伏安法測電阻為核心考查電學(xué)實(shí)驗 3．某探究小組利用課外時間做了如下探究實(shí)驗。 先利用如圖所示的電路來測量兩個電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗分兩個過程，先用替代法測出電壓表V1的內(nèi)阻，然后用半偏法測出電壓表V2的內(nèi)阻。供選用的器材如下： A．待測電壓表V1，量程為2.0 V，內(nèi)阻為10～30 kΩ B．待測電壓表V2，量程為3.0 V，內(nèi)阻為30～40 kΩ C．電阻箱，阻值范圍為0～99 999.9 Ω D．滑動變阻器，阻值范圍0～1 000 Ω，額定電流為0.5 A E．滑動變阻器，阻值為0～20 Ω，額定電流為2 A F．電池組、電動勢為6.0 V，內(nèi)阻為0.5 Ω G．單刀單擲開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干 (1)實(shí)驗器材除選擇A、B、C、F、G外，滑動變阻器R′應(yīng)選用________。(用器材前的字母表示) (2)下面是主要的實(shí)驗操作步驟，將所缺的內(nèi)容補(bǔ)充完整。 ①用替代法測待測電壓表V1的內(nèi)阻 根據(jù)電路圖連接實(shí)驗電路，并將滑動變阻器R′的滑動觸頭置于最左端；將單刀雙擲開關(guān)S2置于觸點(diǎn)2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R′，使電壓表V2的指針指在刻度盤第N格，然后將單刀雙擲開關(guān)S2置于觸點(diǎn)1，調(diào)節(jié)電阻箱R使電壓表V2的指針指在________，記下此時電阻箱R的阻值； ②用半偏法測待測電壓表V2的內(nèi)阻 將單刀雙擲開關(guān)S2置于觸點(diǎn)1，電阻箱的阻值調(diào)為零，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表V2的指針滿偏。保持滑動變阻器R′的滑動觸頭位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表V2的指針指在________，記下電阻箱R的阻值。 解析：　(1)由于滑動變阻器采用了分壓式接法，因此滑動變阻器的最大阻值越小越好，應(yīng)選用E； (2)①當(dāng)單刀雙擲開關(guān)分別接1和2時，通過調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使得兩次電壓表V2的指針指在同一位置，則表明兩次電路中電阻相同，即電阻箱的阻值等于電壓表V1的內(nèi)阻，因此V2的指針應(yīng)指在刻度盤的第N格；②在測量電壓表V2的內(nèi)阻時，首先將電阻箱的阻值調(diào)為零，調(diào)節(jié)R′的滑片使電壓表V2的示數(shù)滿偏，然后保持R′滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表V2的指針指在刻度盤的中央時，可認(rèn)為電阻箱的阻值等于電壓表V2的內(nèi)阻。 答案：　(1)E　(2)①刻度盤的第N格；②刻度盤的中央 4．二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號為“”，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦?。電流從正極流入時電阻比較小，而從負(fù)極流入時電阻比較大。 (1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線。因二極管外殼所印的標(biāo)識模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極，他們用多用電表電阻擋測二極管的正、反向電阻。其步驟是：將選擇開關(guān)旋至合適倍率，進(jìn)行歐姆調(diào)零。將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時，指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位置對調(diào)后再進(jìn)行測量，指針偏角比較大，由此判斷________(填“左”或“右”)端為二極管的正極。 (2)廠家提供的伏安特性曲線如圖，為了驗證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對加正向電壓時的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪，可選用的器材如下。 A．直流電源E：電動勢3 V，內(nèi)阻忽略不計 B．滑動變阻器R：0～20 Ω C．電壓表V1：量程5 V、內(nèi)阻約50 kΩ D．電壓表V2：量程3 V、內(nèi)阻約20 kΩ E．電流表A：量程0.6 A、內(nèi)阻約0.5 Ω F．電流表mA：量程50 mA、內(nèi)阻約5 Ω G．待測二極管D H．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干 為了提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________。(填寫各器材前的字母代號) (3)為了達(dá)到測量目的，請在虛線框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗電路原理圖。 解析：　(1)電流從紅表筆流入，黑表筆流出，由于歐姆擋的電源在表內(nèi)，因此，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極。當(dāng)黑表筆接觸二極管左端，紅表筆接觸右端時，指針偏角較小，讀數(shù)很大；將紅、黑表筆對調(diào)后，再測，指針偏角較大，讀數(shù)很小，正向?qū)ǎ杂叶藶槎O管的正極。 (2)對加正向電壓時的伏安特性曲線進(jìn)行描繪，由于電源電動勢為3 V，因此電壓表應(yīng)選用V2，應(yīng)選D。從廠家提供的伏安特性曲線圖可知，正向電流最大為30 mA左右，因此電流表應(yīng)選F。 (3)為達(dá)到描繪二極管伏安特性曲線的目的，滑動變阻器必須用分壓式，由廠家提供的伏安特性曲線可知，R＝≈50 Ω，與電壓表V2內(nèi)阻相比是小電阻，應(yīng)用電流表外接法。 答案：　(1)右　(2)D　F　(3)如圖所示 熱點(diǎn)三　以測電源的電動勢和內(nèi)阻為核心的電學(xué)實(shí)驗 5．某同學(xué)要測定一電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗器材有：一只DIS電流傳感器(可視為理想電流表，測得的電流用I表示)，一只電阻箱(阻值用R表示)，一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗和采集數(shù)據(jù)。 (1)該同學(xué)設(shè)計實(shí)驗的原理表達(dá)式是E＝________(用r、I、R表示)。 (2)該同學(xué)在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________(選填“最大值”“最小值”或“任意值”)，實(shí)驗過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω。 (3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的 ­R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 解析：　(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律得E＝I(R＋r)。 (2)為保護(hù)電路應(yīng)將電阻箱調(diào)到最大值，由圖乙，R＝(2×10＋1)Ω＝21 Ω。 (3)因為＝＋，所以 ­R圖象中，斜率k＝，截距b＝，計算可得：E＝6.3 V，r＝2.5 Ω。 答案：　(1)I(R＋r)　(2)最大值　21　(3)6.3(6.1～6.5)　2.5(2.4～2.6) 6