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高考热点练(十) 电学实验
1.半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器,其阻值会随压力变化而改变。
(1)利用如图甲所示的电路测量某一压力传感器在不同压力下的阻值RN,其阻值约几十千欧,实验室提供以下器材:
电源E(电动势为3 V)
电流表A(量程250 μA,内阻约为50 Ω)
电压表V(量程3 V,内阻约为20 kΩ)
滑动变阻器R(阻值0~100 Ω)
为了提高测量的准确性,开关S1、S2应该分别接在________、________;(选填“1”或“2”、“3”或“4”)
(2)通过多次实验测得其阻值RN随压力F变化的关系图像如图乙所示;
(3)由图乙可知,压力越大,阻值________(选填“越大”或“越小”),且压力小于2.0 N时的灵敏度比压力大于2.0 N时的灵敏度(灵敏度指电阻值随压力的变化率)________。(选填“高”或“低”)
2.某小组利用如图所示电路测量电源电动势E和内阻r,实验器材包括:待测电源(两节干电池),阻值为R0的定值电阻,电阻箱R(0~999 Ω),电压表,导线和开关等。
(1)闭合开关S,通过改变电阻箱的阻值R,测出R两端对应的电压U,并以为横轴,以为纵轴,画出的关系图线为一条直线。若直线的斜率为k,在纵轴的截距为b,则E=________,r=________(用字母表示);
(2)该方案产生系统误差的原因是______________________________________。
3.某同学利用多用电表的欧姆挡进行实验研究。欧姆挡所用电池的电动势为9 V,刻度盘中央刻度值为“15”,选择旋钮打在“×1 k”挡。
(1)该同学用欧姆挡测量某一量程为15 V的电压表内阻。
①指针指在如图甲所示位置,此测量值为________ Ω;查阅资料发现该电压表内阻真实值为15 kΩ,测量值与真实值偏差较大,可能原因是该同学未进行欧姆调零就直接测量,若此时把两表笔短接,表笔间的电阻为零,则指针应指在欧姆挡零刻度线的__________侧(选填“左”或“右”)。
②进行欧姆调零后再测量,多用电表指针恰好指在“15”刻度线,此时电压表示数为______ V(结果保留两位有效数字)。
(2)该同学接着用欧姆挡探测只有一个元件的黑箱,如图乙所示,当两表笔接触黑箱接线柱a、b时,发现电表指针快速摆向右边后再摆回最左边刻度线,则该元件可能是__________。
A.电阻 B.电感线圈
C.电容器 D.二极管
4.某实验小组为了测定自来水的电阻率,把粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水,玻璃管两端用橡皮塞住管口,用铁钉引出进行测量,进行如下实验:
(1)在注水前,用游标卡尺测玻璃管内径如图所示,则该玻璃管的内径为________ mm。
(2)用多用电表欧姆挡的“×1 k”倍率,对玻璃管中水的电阻进行测量,结果如图所示。
(3)为了较精确测量水柱的阻值,实验小组采用如图所示的实验电路进行实验。
①请根据实物图完成对应的电路图;
②在闭合开关之前,应把滑动变阻器的滑片P置于最________端(选填“左”或“右”);
③实验时电流表采用的是量程为200 μA、内阻约为500 Ω的微安表,电压表选用0~3 V档,内阻约为3 kΩ,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,发现电压表的偏转角度很小,测得的数据如下:
U/V
0.08
0.20
0.30
0.40
0.50
0.55
I/μA
25
78
117
145
185
195
④实验小组根据测得的数据画出自来水柱的 IU 图像,得到电阻值为2.8 kΩ,与多用电表测量值相差极大。试分析出现这种情况的主要原因:________。
5.利用如图甲所示电路,测量一个量程为3.0 V的电压表的内阻。
(1)按图甲所示电路,用铅笔画线代替导线将图乙中的实物连接。
(2)实验步骤如下,并填写步骤一、二中的相关内容。
第一步:将滑动变阻器的滑片P滑到________端(选填“a”或“b”),再将电阻箱R0的阻值调到______(选填“零”或“最大”),然后闭合开关S;
第二步:________________(填写该步骤);
第三步:保持滑动变阻器的滑片不动,仅调节电阻箱R的阻值,使电压表的示数为1.5 V,读出此时电阻箱R0的阻值;
第四步,断开开关S。
(3)若在第三步中读出的R0=2 100 Ω,则该电压表的内阻为________ Ω,使用这种方法测出的电压表的内阻与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”)。
6.某同学欲将量程为200 μA的电流表G改装成电压表。
(1)该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg,图中R1、R2为电阻箱。他按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后,