内容正文:
学科网书城
品牌书店·知名教捕·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
专题集训(十五)
[对应学生用书P204
1.(2022广东卷)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件,某同学
测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系,实验过程如下:
(1)装置安装和电路连接;如图()所示,导电绳的一端固定,另一端作为拉伸端,两端
分别用带有金属夹A、B的导线接入如图(b)所示的电路中。
⊙
金属夹A
金属夹B
定值电阻
导电绳
导电绳RS:
划度
木板
(a)
(b)
↑R0
1.40
135
1.30
1.25
1.20
1.1出出出出出由
57.0051.2051.4051.6051.8052.00i/em
(c)
(②)导电绳拉伸后的长度L及其电阻R.的测量
①将导电绳拉伸后,用刻度尺测量并记求A、B间的距离,即为导电绳拉伸后的长度L。
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2,闭合开关S,调节R,使电压表
和电流表的指针偏转到合适位置。记求两表的示数U和。
③闭合S2,电压表的示数
(选填“变大”或“变小”)。调节R使电压表的示数
仍为,记录电流表的示数2,则此时导电绳的电阻R,=
(用1、2和U表示)。
④断开S1,增大导电绳拉伸量,测量并记录A、B闻的距离,重复步骤②和③。
(3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值
(选填“有”或“无”)影响。
(4)图(©)是根据部分实验数据描绘的R-L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上,
当机械臂弯曲后,测得导电绳的电阻R为133k2,则由图线可读出导电绳拉仲后的长度
为
cm,即为机械臂弯曲后的长度。
解析(②)闭合S2后,并联部分的电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,电压表的示数变
小
加在导电绳两端的电压为U,流过导电绳的电流为2一1,因此导电绳的电阻
R=UI2-I1。
·独家授权侵权必究·
学科网书城
画
品牌书店·知名教辅·正版资源
量b.2 xxk.com
您身边的互联网+教辅专家
(3)在闭合S2之前,电流表的示数包括定值电阻的电流和电压表分得的电流,闭合S2
之后,加在电压表两端的电压保持不变,因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为山,故流
过导电绳的电流是2一,与电压表内阻无关,电压表内阻对测量没有影响。
(4)由图c可知,导电绳拉仲后的长度为51.80cm.
答案(2)③变小UI2-I1(3)无(4)51.80
2,(2021湖南卷)某实验小组需测定电池的电动势和内阻,器材有:一节待测电池、一
个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为R。、一个电流表(内阻为R)、一根均匀电阻丝(电
阻丝总阻值大于R。,并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺,无
法测量电阻丝长度,但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上,
利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下:
(I)将器材如图(a)连接:
电阻丝
金属夹
图(a
图)
图(e)
(②)开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的
端(填a"或“b"):
(3)改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表
示数1,得到多组数据:
(④)整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图像如图凸)所示,图线斜率为k,与纵轴截距
为d,设单位角度对应电阻丝的阻值为。,该电池电动势和内阻可表示为E=,r
;(用Ro、Ra、k、d、r%表示)
(⑤)为进一步确定结果,还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值%。利用现有器材设计
实验,在图(©)方框中画出实验电路图(电阻丝用滑动变阻器符号表示):
(⑥利用测出的。,可得该电池的电动势和内阻。
解析(②)开关闭合前,为了保护电路中的元件,应将电阻丝的最大阻值接入电路,根
据电阻定律R=LS可知电阻丝接入越长,接入电阻越大,金属夹应夹在电阻丝的b端。
(4)设圆心角为时,电阻丝接入电路中的电阻为,根据闭合电路欧姆定律E=U十I1
可知
E=IRA4十Ro十o)十IT
·独家授权侵权必究
学科网书城画
品牌书店·知名教辅·正版资源
6.zxxk.com○
您身边的互联网+教辅专家
整理得1I=rOE0+RA十R0十rE
结合图像的斜率和截距满足
r0E=k,RA+RO+rE=d
解得电源电动势和内阻为E=Ok
r=r0dk-Ro一Ra
(⑤)实验器材中有定值电阻R。和单刀双掷开关,考虑使用等效法测量电阻丝电阻,如图
原理的简单说明:
①将开关置于R,位置,读出电流表示数Io:
②将开关置于电阻丝处,调节电阻丝的角度,直到电流表示数为10,读出此时角度日:
③此时0o=Ro,即可求得%的数值。
答案(2)b(4)rOk10d一R。一RA(⑤)图见解析
3.(2022德州二模)某实验小组要将量程为0~200μA的