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2024年高考物理易错专题:电磁学实验探究(一)
1.某兴趣小组为了测量金属丝的电阻率和电源的电动势与内阻,设计了如图甲、乙所示的实验电路,其中为待测电阻,定值电阻的阻值已知。
(1)测量金属丝的电阻时,要求通过金属丝的电流从零开始连续变化,实验电路图应选 选填“甲”“乙”;
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径如图丙所示,测量时,使用螺旋测微器的、、三部分的先后顺序是 ;
(3)测量金属丝电阻时,选择正确的电路,按照规范操作,调节滑动变阻器,得到电压表、的示数的多组数值。作出的图像,如图丁中直线所示,斜率为,则金属丝的电阻为
用和表示;
(4)测量电源的电动势与内阻时,选择正确的电路,按照规范操作,调节滑动变阻器,得到电压表、的示数的多组数值。作出的图像,如图丁中直线所示,图线中的均已知,不考虑两电压表内阻的影响,则电源电动势 用或表示;
(5)在上述(3)、(4)实验中,接通电路前,滑动变阻器的滑片应分别置于 选填下列选项的序号,并简述你的理由 。
A.最左端 最左端
B.最右端 最右端
C.最左端 最右端
D.最右端 最左端
2.小明用如图1所示的电路测量电池组的电动势和内阻。
(1)闭合开关,发现电压表指针不偏转,小明用多用电表的直流电压挡来检测故障,保持开关闭合,将 (选填“红”或“黑”)表笔始终接触a位置,另一表笔依次试触b、c、d、e、f五个接线柱,发现试触b、c、d时,多用电表均有示数,试触e、f时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障是 。
A.接线柱bd间短路
B.接线柱de间断路
C.定值电阻断路
(2)排除故障后按规范操作进行实验,改变电阻箱R的阻值,分别读出电压表和电阻箱的示数U、R。某一次测量,电压表的示数如图2所示,示数为 V。
(3)作出图线如图3所示,已知图线斜率为k,纵轴截距为b,则可得电池组的电动势E= ,内阻r= 。(用k、b和R0表示)
(4)为了分析电表内阻引起的误差,有同学根据所测数据,用计算出相应的电流,并作出U-I图像,如图中实线所示。电压表示数U随通过电源中的电流I变化的图像如图中虚线所示,其中正确图像关系的是 。
3.某实验小组想测量一个“充电宝”(电源)电动势和内阻大小。设计了如图所示的电路图。实验器材如下:充电宝(带引线,电动势约为5V,内阻约为0.1Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)内阻很大、定值电阻、滑动变阻器(0~100Ω)、导线若干。
(1)按照电路图连接电路;定值电阻的作用是 。
(2)闭合开关后,电流表指针闪跳一下然后指针示数显示为零,但电压表上示数正常,故障原因可能为 。
(3)由于电流表损坏,实验小组找来一个电阻箱替代滑动变阻器和电流表。请在下图方框内画出相应的实验电路图 。
(4)在(4)的基础上进行数据采集,读出多组和的值,描点绘制出图像,图线斜率为,图线与纵轴的截距为,可以得到电源电动势 ,电源内阻 (均用k、b、表示)
4.某同学做“测量金属丝R的电阻率ρ”的实验
(1)用螺旋测微器测定金属丝的直径d,示数如图a所示,可读得d= mm.
(2)如图b,已知电流计G的满偏电流IG=0.1A、内阻rG=5.0Ω,电路中已将虚线框内改装为量程0.6A的电流表,则电阻R1= Ω(取二位有效数字).
(3)根据图b把实物图c连接完整。 .
(4)考虑电压表内阻的影响,电阻R的测量值 真实值(填“大于”或“小于”).
(5)计算该金属丝电阻率的表达式为:ρ = ( 用金属丝直径d、金属丝接入电路长度L、电压表示数U、电流计G示数I,内阻rG、电阻R1表示)。
5.图为研究“电磁感应现象”的实验装置。
关于“电磁感应现象”的实验探究,下列说法正确的是 填正确答案标号;
A.图甲,当导体在磁场中分别垂直于磁感线与沿着磁感线运动时,电流计指针均会偏转
B.图乙,在接通或断开电源的瞬间,电流计指针偏转,线圈中出现感应电流
C.图乙,当开关闭合,线圈电流稳定后,穿过线圈的磁通量不为零,所以线圈中会出现感应电流
D.图乙,开关闭合时,移动滑动变阻器的滑片,电流计指针偏转,线