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高考物理电学实验专项训练3 多用电表和传感器类实验
1.如图甲所示,将多用电表转换开关置于欧姆挡“×100”,黑表笔接电压表的“+”接线柱,红表笔接电压表的“—”接线柱,构成闭合电路.
(1)如图丙所示,电压表的读数为________ V,如图丁所示,欧姆表的读数为________ Ω;
(2)欧姆表的中心刻度为________ Ω,其意义是________;
A.欧姆表中干电池的电阻
B.欧姆表中电流表的电阻和调零电阻的总电阻
C.欧姆表中干电池的电阻和调零电阻的总电阻
D.欧姆表中干电池的电阻、电流表电阻和调零电阻的总电阻
(3)由此推算,欧姆表中电源的电动势为____ V.(计算结果保留两位小数)
2.(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值时,选择倍率为“×100”的欧姆挡,按正确的实验操作步骤测量,表盘指针位置如图所示,该电阻的阻值约为________ Ω;
(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________;
A.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则不会影响测量结果
B.测量阻值不同的电阻时,都必须重新进行欧姆调零
C.测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开
(3)用多用电表探测二极管的极性,用欧姆挡测量,黑表笔接a端,红表笔接b端时,指针偏转角较大,然后黑、红表笔反接指针偏转角较小,说明________(选填“a”或“b”)端是二极管正极;
(4)若这块多用电表经过长期使用导致内部电池电动势变小,内阻变大,则用这块多用电表的欧姆挡测电阻时测量值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
3.(2022·广西南宁二中模拟)为了节能和环保,一些公共场所用光控开关控制照明系统,光控开关可用光敏电阻控制,如图甲所示是某光敏电阻阻值随光的照度变化曲线,照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为:勒克斯(lx).
(1)如图乙所示,电源电动势为3 V、内阻不计,当控制开关两端电压上升至2 V时,控制开关自动启动照明系统.要求当天色渐暗照度降至1.0 lx时,控制开关接通照明系统,则R1=________________ Ω.
(2)某同学为了测量光敏电阻在不同照度下的阻值,设计了如图戊所示的电路进行测量,电源(E=9 V,内阻不计),电阻箱(0~99 999 Ω).实验时将电阻箱阻值置于最大,闭合S1,将S2与1相连,减小电阻箱阻值如图丙所示,阻值为________ Ω,使得内阻为500 Ω的灵敏电流计的示数为I=______ μA;然后将S2与2相连,调节电阻箱的阻值如图丁所示,此时电流表的示数恰好为I,则光敏电阻的阻值R0=________ Ω,此时光的照度为________ lx.
4.探究小组学习欧姆表的工作原理和使用方法后,选择有关器材设计了图(a)所示电路进行欧姆表改装探究.请回答下列问题:
(1)如图(a),他们选择的电流表的量程为0~0.6 A、内阻为0.1 Ω,滑动变阻器R的总阻值足够大,电源E1的电动势为1.5 V、内阻为0.4 Ω,A端接________表笔(选填“红”或“黑”);
(2)单刀双掷开关接1时为“×1”倍率,在该倍率下进行欧姆表调零时,滑动变阻器接入电路的阻值为________ Ω;
(3)探究小组用改装好的欧姆表(“×1”倍率)对一个未知电阻进行测量,经过正确的操作步骤后,图(b)中指针为测量该电阻时对应的位置,则其对应的阻值为________ Ω;
(4)探究小组设计单刀双掷开关接2时为“×10”倍率,则此时欧姆表的内阻为________ Ω,电源E2的电动势应为________ V.
5.(2022·北京市东城区三模)电流传感器可以像电流表一样测量电流,能显示出电流随时间变化的I-t图像.按照图甲连接电路,先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,这个过程可在较短时间内完成.然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示.
(1)在图中画一个竖立的狭长矩形(在图乙的最左端),其面积的物理意义是________(填写面积所代表物理量的名称).
(2)根据I-t图像估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为________ C(计算结果保留一位有效数字).
(3)在开关S与1端相连的充电过程中,电荷量随时间变化的q-t图像的示意图是怎样的,请在图丙中定性画出.
(4)实验中,为使能观察到的放电过程持续更长的时间,请通过分析说明:在其他条件一定的条件下,电阻R应选择尽量大一些还是小一些_________________________________.
(5)某实验小组在完成实验后,积极展开思考,进一步进行理论探究“为什么放电过程中电流的变
化率越来越小”,假如你也是实验