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專(zhuān)題強(qiáng)化十六　電學(xué)實(shí)驗(yàn) 本試卷共8小題，共80分，考試時(shí)間為60分鐘 1．(10分)[2018齊齊哈爾市模擬]在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供有“2.5 V，0.3 A”的小燈泡，學(xué)生電源、電流表和電壓表，采用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)． (1)現(xiàn)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1(0～10 Ω，2 A)和R2(0～1 kΩ，1 A)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是 ________________________. (2)請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路，在圖乙中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整． (3)如圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線，從圖形可以得出小燈泡燈絲的電阻率隨溫度變化的特點(diǎn)是________________________________________________________________________． (4)若實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)只有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為6 V的鉛蓄電池，為了調(diào)節(jié)方便，同時(shí)確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全性，某同學(xué)設(shè)計(jì)在電路中某位置增加一個(gè)阻值合適的定值電阻R0，在如圖丁給出的A、B、C三個(gè)位置中，最合理的是________________________________________________________________________． 2．(10分)[2018唐山市二模]某同學(xué)只用以下給定儀器組裝如圖甲所示的簡(jiǎn)易多用電表，儀器不得重復(fù)使用． A．電流表(0～200 μA,100 Ω) B．電阻箱(0～999 Ω) C．電阻箱(0～9999 Ω) D．定值電阻R2(1 kΩ) E．變阻器(0～300 Ω) F．變阻器(0～800 Ω) G．干電池(1.5 V，r＝0) H．干電池(9 V，r＝0) I．導(dǎo)線若干； 該多用電表需設(shè)置0、1為量程0～1 mA的電流擋，0、3為量程0～3 V的電壓擋，0、2為歐姆擋．該同學(xué)通過(guò)計(jì)算并選擇器材(器材選擇只填器材前的字母)． (1)量程0～1 mA的電流擋中電阻箱R1應(yīng)該選擇________，將其調(diào)節(jié)為_(kāi)_______Ω； (2)量程0～3 V的電壓擋中電阻箱R4應(yīng)該選擇________，將其調(diào)節(jié)為_(kāi)_______Ω； (3)0、2的歐姆擋中變阻器R3應(yīng)該選擇________，電源應(yīng)該選擇________； (4)該同學(xué)用上述簡(jiǎn)易多用電表的歐姆擋測(cè)量某一未知電阻，他首先進(jìn)行了歐姆擋調(diào)零，然后將電阻接在0、2之間，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)圖乙所示，示數(shù)為_(kāi)_______μA，由此可求得未知電阻為_(kāi)_______Ω. 3．(10分)[2018河南省八市聯(lián)考]現(xiàn)有一塊小量程的電流表，滿(mǎn)偏電流5 mA，內(nèi)阻約為30 Ω，把它改裝成0.6 A、3 A的雙量程電流表，可供選擇的器材： A．電源E1，電動(dòng)勢(shì)3.0 V(內(nèi)阻不計(jì)) B．電源E2，電動(dòng)勢(shì)9.0 V(內(nèi)阻不計(jì)) C．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值20 Ω D．滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值2 kΩ E．電阻箱R3，最大阻值99 Ω F．電阻箱R4，最大阻值999 Ω 標(biāo)準(zhǔn)電流表A，滿(mǎn)偏電流0.6 A 定值電阻R，阻值5 Ω 開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干 (1)采用如圖a所示電路，測(cè)量電流表內(nèi)阻，為提高測(cè)量的準(zhǔn)確程度，應(yīng)選用的電源為_(kāi)_______；選用的滑動(dòng)變阻器為_(kāi)_______，電阻箱________(填器材前的字母符號(hào))． (2)將小量程的電流表改裝為雙量程的電流表，現(xiàn)有兩種備選電路如圖b和c，你認(rèn)為最合理的電路是________． (3)將改裝后量程為0.6 A的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表A進(jìn)行逐格核對(duì)，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出合適電路圖，圖中待核對(duì)的電流表用A1表示，其它所用器材標(biāo)明相應(yīng)器材的符號(hào)． 4．(10分)[2018廈門(mén)雙十中學(xué)模擬]某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用圖甲所示的電路探究并聯(lián)電路中各點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系．已知R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，R4＝40 Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝10 V，內(nèi)阻不計(jì)，且電源負(fù)極端接地． (1)由此可得ab兩點(diǎn)電勢(shì)差為Uab＝________V，如果在ab兩點(diǎn)間接一個(gè)電阻，則有電流從________點(diǎn)流向________點(diǎn)．(選填“a”或“b”) (2)該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)又設(shè)計(jì)了圖乙的電路來(lái)測(cè)量電阻Rx的阻值，其中R為電阻箱，?為靈敏電流計(jì)，請(qǐng)按圖乙的實(shí)驗(yàn)原理圖完成圖丙中實(shí)物電路的連線． (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱的阻值為R1.閉合開(kāi)關(guān)，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流為零；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，保持滑動(dòng)變阻器的滑片所處位置不變，交換電阻箱與待測(cè)電阻的位置．閉合開(kāi)關(guān)，然后反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱，使靈敏電流計(jì)的示數(shù)再次為零，記下此時(shí)電阻箱的阻值記為R2；則待測(cè)電阻的阻值為Rx＝________.(用題中已知量的字母表示) 5．(10分)[2018湖北八校第二次聯(lián)考]某同學(xué)準(zhǔn)備自己動(dòng)手制作一個(gè)歐姆表，可以選擇的器材如下： ①電池E(電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均未知) ②表頭G(刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，內(nèi)阻未知) ③電壓表V(量程為1.5 V，內(nèi)阻RV＝1000 Ω) ④滑動(dòng)變阻器R1(0～10 Ω) ⑤電阻箱R2(0～1000 Ω) ⑥開(kāi)關(guān)一個(gè)，理想導(dǎo)線若干 (1)為測(cè)量表頭G的量程，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路．圖中電源即電池E. 閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1滑片至中間位置附近某處，并將電阻箱阻值調(diào)到40 Ω時(shí)，表頭恰好滿(mǎn)偏，此時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.5 V；將電阻箱阻值調(diào)到115 Ω，微調(diào)滑動(dòng)變阻器R1滑片位置，使電壓表V示數(shù)仍為1.5 V，發(fā)現(xiàn)此時(shí)表頭G的指針指在如圖乙所示位置，由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg＝________Ω，表頭G的量程Ig＝________mA. (2)該同學(xué)接著用上述器材測(cè)量該電池E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，測(cè)量電路如圖丙所示，電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1000 Ω；圖丁為測(cè)出多組數(shù)據(jù)后得到的圖線(U為電壓表V的示數(shù)，I為表頭G的示數(shù))，則根據(jù)電路圖及圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字) (3)該同學(xué)用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動(dòng)變阻器制作成了一個(gè)歐姆表，利用以上(1)、(2)問(wèn)所測(cè)定的數(shù)據(jù)，可知表頭正中央刻度為_(kāi)_______Ω. 6．(10分)[2018棠湖中學(xué)第二次模擬]某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)改裝后的電壓表Vx的量程和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： (1)先用多用電表粗測(cè)電壓表的內(nèi)阻和量程，實(shí)驗(yàn)中多用電表紅表筆應(yīng)與電壓表________(選填“正”或“負(fù)”)接線柱相連；若已知多用電表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)為9 V，所用擋位為“1 K”擋，調(diào)零后測(cè)量，指針位置如圖所示．此時(shí)電壓表指針指在表盤(pán)的四分之三刻度處．則所測(cè)電壓表內(nèi)阻約為_(kāi)_____________，量程為_(kāi)___________． (2)若電壓表量程為(1)問(wèn)中所測(cè)數(shù)值，則為了精確測(cè)量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材： 待測(cè)電壓表Vx 電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻約為3 Ω) 電壓表V(量程10 V，內(nèi)阻約為30 kΩ) 定值電阻R0(阻值為10 kΩ) 滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5 Ω，額定電流為1 A) 滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為100 Ω，額定電流為1 A) 電源E(電動(dòng)勢(shì)為15 V，內(nèi)阻約為1 Ω) 開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干 ①為了較精確地測(cè)量電壓表內(nèi)阻，則測(cè)量電路應(yīng)該選擇如下電路中的________________________________________________________________________． ②寫(xiě)出電壓表內(nèi)阻測(cè)量值的表達(dá)式RV＝________. 7．(10分)[2018福建四校二次聯(lián)考]物理興趣小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)廢舊的多用電表，于是拆開(kāi)進(jìn)行研究． (1)同學(xué)們按圖甲所示的電路、用半偏法測(cè)定電流計(jì)G的內(nèi)阻rg.已知電流計(jì)G的量程為200 μA.實(shí)驗(yàn)室除了提供開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，還有以下器材，電位器(一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng))R2應(yīng)選用________(選填“C”或“D”)． A．電源(電動(dòng)勢(shì)6 V) B．電阻箱R1(0～999.9 Ω) C．電位器(0～5 kΩ) D．電位器(0～50 kΩ) (2)同學(xué)們測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻步驟如下，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟中的填空． ①對(duì)照電路圖連接電路，檢查無(wú)誤后，將R2的阻值調(diào)至最大； ②閉合S2，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度； ③閉合S1，保持R2的阻值不變，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的一半； ④讀出R1的阻值為280.0 Ω，則被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為_(kāi)_______Ω，該測(cè)量值________實(shí)際值(選填“略大于”、“略小于”或“等于”)． (3)圖乙是該多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，根據(jù)要求回答下列問(wèn)題： ①圖中A是________表筆(選填“紅”或“黑”)； ②開(kāi)關(guān)S調(diào)到________和________位置上測(cè)量的是電阻．測(cè)量電流時(shí)，開(kāi)關(guān)S調(diào)到________位置的量程比較大．(填寫(xiě)圖乙中相應(yīng)位置的數(shù)字代號(hào))． 8．(10分)[2018廣東省高三六校三次聯(lián)考]指針式多用表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器．請(qǐng)完成下列問(wèn)題： (1)使用多用表未接入電路時(shí)，指針如圖(甲)所示，接著的具體操作是________．調(diào)整好后將選擇開(kāi)關(guān)撥至“50 mA”擋，將多用表串聯(lián)入待測(cè)電路中，指針如圖(乙)所示，電路中電流為_(kāi)_______mA. (2)使用多用表測(cè)電阻時(shí)，將選擇開(kāi)關(guān)撥至“10”擋，進(jìn)行歐姆調(diào)零．將兩表筆接待測(cè)電阻兩端，指針如圖(甲)示，為了使多用電表測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)接著應(yīng)該進(jìn)行哪些操作？請(qǐng)從下面的操作中選出合理的步驟并進(jìn)行正確排序________________． A．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向歐姆擋零刻度線 B．將選擇開(kāi)關(guān)撥至“100”擋 C．將選擇開(kāi)關(guān)撥至“1”擋 D．測(cè)量完畢后將選擇開(kāi)關(guān)撥至“OFF”擋 E．再將待測(cè)電阻接到兩表筆之間測(cè)量其阻值并讀出讀數(shù) 經(jīng)以上正確操作，將兩表筆接待測(cè)電阻兩端時(shí)，指針如圖(乙)所示，待測(cè)電阻為_(kāi)_______Ω. (3)如圖是一個(gè)多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖．電流表滿(mǎn)偏電流為0.5 mA、內(nèi)阻為10 Ω；電池電動(dòng)勢(shì)為1.5 V、內(nèi)阻為1 Ω，變阻器R0阻值為0～5000 Ω. 該歐姆表的刻度值是按電池電動(dòng)勢(shì)為1.5 V刻度的，當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)下降到1.45 V、內(nèi)阻增大到4 Ω時(shí)仍可調(diào)零．調(diào)零后R0阻值將變________(選填“大”或“小”)．  專(zhuān)題強(qiáng)化十六　電學(xué)實(shí)驗(yàn) 1．(1)R1　(2)見(jiàn)解析　(3)隨溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大　(4)C 解析：(1)分析甲圖可知，實(shí)驗(yàn)采用分壓連接，故選擇滑動(dòng)變阻器阻值較小的R1. (2)根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖 (3)伏安特性曲線斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知電阻增大，則電阻率增大； (4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端時(shí)能保證小燈泡兩端的電壓為零，當(dāng)滑片滑到最右端時(shí)，能保證小燈泡兩端的電壓不超過(guò)額定電壓，這樣既方便又安全，故選C位置． 2．(1)B　25　(2)C　2 980　(3)F　G (4)120.0　1 000 解析：(1)根據(jù)電表改裝原理可知，量程為200 μA的電流表改裝成量程為1 mA的電流表，并聯(lián)電阻R1＝＝25 Ω，電阻箱R1選擇B，將其調(diào)節(jié)為25 Ω. (2)量程為1 mA的電流表內(nèi)阻RA＝＝20 Ω，該電流表改裝成量程為3 V的電壓表，串聯(lián)電阻R4＝－RA＝2 980 Ω，電阻箱R4選擇C，將其調(diào)節(jié)為2 980 Ω. (3)變阻器阻值較小，故選擇干電池G為歐姆表電源． 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)＝＝1 500 Ω，歐姆調(diào)零時(shí)，變阻器R3＝R內(nèi)－R2－RA＝480 Ω，選擇變阻器F. (4)根據(jù)電表讀數(shù)規(guī)則可知，量程為200 μA，格數(shù)為20格，精度為10 μA，讀數(shù)為120.0 μA. 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，I＝，解得Rx＝1 000Ω. 3．(1)B　D　E　(2)b　(3)見(jiàn)解析 解析：(1)根據(jù)半偏法測(cè)電阻的誤差原理，滑動(dòng)變阻器電阻越大，并聯(lián)電阻箱后對(duì)整個(gè)電路電流影響越小，另外，還要確保毫安表能夠達(dá)到滿(mǎn)偏，選擇滑動(dòng)變阻器和電源需要綜合考慮，本題選用2 kΩ和9 V的電源測(cè)量誤差較小，故滑動(dòng)變阻器選擇B，電源選擇D；由于毫安表內(nèi)阻為30 Ω左右，故電阻箱選擇E. (2)電路b和c進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，雙量程電流表進(jìn)行換擋時(shí)，c電路將會(huì)把毫安表直接串入電路，可能燒壞毫安表，故選擇b電路較為合適． (3)要逐格進(jìn)行核對(duì)0.6 A量程的電流表，電路要用分壓式，滑動(dòng)變阻器選用R1，電源選用E1，改裝后的電流表內(nèi)阻為RA＝＝0.25 Ω，由于內(nèi)阻太小，避免燒壞需要用定值電阻R，電路如圖所示． 4．(1)2 V　a　b　(2)見(jiàn)解析　(3) 解析：(1)分析電路可知，電阻R4兩端電壓U4＝E＝8 V，電阻R3兩端電壓U3＝E＝6 V，則ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab＝2 V. 在外電路，電流從高電勢(shì)流向低電勢(shì)，故電流從a點(diǎn)流向b點(diǎn)． (2)根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖． (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱的阻值為R1.閉合開(kāi)關(guān)，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流為零，則＝. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，保持滑動(dòng)變阻器的滑片所處位置不變，交換電阻箱與待測(cè)電阻的位置．閉合開(kāi)關(guān)，然后反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱，使靈敏電流計(jì)的示數(shù)再次為零，則＝. 聯(lián)立解得，Rx＝. 5．(1)10　30　(2)3.0　20　(3)100 解析：(1)當(dāng)電阻箱R1＝40 Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，U＝Ig(Rg＋R1)． 當(dāng)電阻箱R1＝115 Ω時(shí)，分析圖乙可知，示數(shù)為Ig. 根據(jù)歐姆定律可知，U＝I(Rg＋R2)． 聯(lián)立解得，Rg＝10 Ω，Ig＝30 mA. (2)電阻箱與電壓表串聯(lián)，擴(kuò)大了電壓表量程，電壓表的內(nèi)阻與電阻箱阻值相等，則電壓表示數(shù)為U時(shí)，路端電壓為2U. 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E＝2U＋I(xiàn)r，解得 U＝－I. 對(duì)應(yīng)圖象可知，＝1.5 V，＝＝10 Ω. 解得電源電動(dòng)勢(shì)E＝3.0 V，內(nèi)阻r＝20 Ω. (3)歐姆表正中央刻度為中值電阻，等于歐姆表內(nèi)阻值，R內(nèi)＝＝100 Ω. 6．(1)負(fù)　15 kΩ　6 V　(2)①D　② 解析：(1)分析歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，黑表筆連接內(nèi)部電源的正極，紅表筆連接內(nèi)部電源的負(fù)極，故紅表筆與電壓表的負(fù)接線柱相連，保證電流從正接線柱流入電壓表． 歐姆表測(cè)量電壓表內(nèi)阻RV＝15 kΩ，歐姆表的中值電阻等于內(nèi)阻，R內(nèi)＝15 kΩ. 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電壓表兩端的電壓 U＝＝4.5 V. 電壓表的量程UV＝＝6 V. (2)為了測(cè)量電壓表內(nèi)阻，可以把電壓表作為電流表使用． 電壓表量程為6 V，內(nèi)阻約為15 kΩ，故流過(guò)電壓表的電流很小，用A圖測(cè)量電壓表內(nèi)阻時(shí)，電流表的示數(shù)非常小，誤差大，故選擇D圖測(cè)量． 根據(jù)歐姆定律可知，電壓表V的電壓是待測(cè)電壓表與定值電阻兩端電壓的和，UR＝U－Ux. 電壓表的阻值RV＝＝. 7．(1)D　(2)280.0　略小于　(3)①黑　②3　4　1 解析：(1)電位器R2的作用是斷開(kāi)S1時(shí)，使電流表滿(mǎn)偏． 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，R2＝＝30 kΩ，選擇電位器D. (2)根據(jù)半偏法的原理可知，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表半偏，認(rèn)為干路電流不變，此時(shí)電阻箱與電流計(jì)阻值相等，則圖中被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為280.0 Ω. 實(shí)際上閉合S1，電路的總電阻減小，干路電流增大，電流計(jì)半偏時(shí)，流過(guò)電阻箱的電流大于流過(guò)電流計(jì)的電流，電阻箱接入的電阻小于電流計(jì)的內(nèi)阻，測(cè)量值略小于實(shí)際值． (3)根據(jù)歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，故A為黑表筆． 并聯(lián)電阻越小，分流越大，則改裝的電流表量程越大，故1位置的量程較大． 測(cè)量電阻時(shí)內(nèi)部電源被接通，故3、4是電阻擋． 測(cè)量電流時(shí)需要電阻分壓，由圖可知，開(kāi)關(guān)接1時(shí)，分壓電阻分壓越大，故量程越大． 8．(1)調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕　使指針指向左側(cè)零刻度線(電流或電壓零刻度線)　22.0　(2)BAED　3 200　(3)小 解析：(1)使用多用表未接入電路時(shí)，指針需要指向左側(cè)零刻度線，操作是機(jī)械調(diào)零，方法是調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕，使指針指向左側(cè)零刻度線(電流或電壓零刻度線)． 將選擇開(kāi)關(guān)撥至“50 mA”擋，將多用表串聯(lián)入待測(cè)電路中，指針如圖(乙)所示，根據(jù)電流表的讀數(shù)規(guī)則可知，電路中電流為22.0 mA. (2)選擇開(kāi)關(guān)置于“10”時(shí)，歐姆表的偏角太小，被測(cè)阻值較大，需要換擋“100”，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量，測(cè)量完成后需要將開(kāi)關(guān)打至OFF擋，步驟為BAED. (3)根據(jù)歐姆定律可知，歐姆表內(nèi)阻R＝，電流表滿(mǎn)偏電流Ig不變，電源電動(dòng)勢(shì)E變小、內(nèi)阻變大，歐姆表內(nèi)阻變小，調(diào)零后，R0的阻值將變小．