内容正文:
快乐假期
假期必刷9电学亨
◆[实验一]测电阻的方法
1.(2024·新课标卷)学生实验小组要测量量
程为3V的电压表⑦的内阻Rv.可选用的
器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电
压表(量程5V,内阻约3k2),定值电阻
R,(阻值为8002),滑动变阻器R,(最大阻
值502),滑动变阻器R2(最大阻值5k2),
开关S,导线若干
完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻
首先应
(把下列实验步骤前的字母
按正确操作顺序排列):
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”
位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压
表的
(填“正极、负极”或“负极、正
极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚
线I所示.为了减少测量误差,应将选择开
关旋转到欧姆挡
(填“X1”“X100”
或“×1k”)位置.重新调节后,测量得到指针
位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的
该电压表内阻为
k2(结果保留1
位小数)
⑦
8N
A-W-2
图(a
图)
(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)
所示的电路,其中滑动变阻器应选
(填“R”或“R,”),闭合开关S前,滑动变阻
器的滑片应置于
(填“a”或“b”)端;
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一
位置时,电压表(、待测电压表的示数分别
2
900-=
验综合
驽马十驾,功在不舍。
完成日期:
月
日
为U1U,则待测电压表内阻Ry=
(用U1U和R。表示);
(4)测量得到U1=4.20V,U=2.78V,则
待测电压表内阻Rv=
k2(结果保
留3位有效数字).
[实验二]欧姆表的原理及使用
2.某同学组装一个多用电表,可选用的器材
有:微安表头(量程100μA,内阻9002);电
阻箱R,(阻值范围0999.92);电阻箱R,
(阻值范围0~99999.9Ω);导线若干
要求利用所给器材先
A
组装一个量程为1mA
的直流电流表,在此基
●
础上再将它改装成量
程为3V的直流电压表.组装好的多用电表
有电流1mA和电压3V两挡.
回答下列问题:
(1)在虚线框内画出电路图并标出R,和
R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流
挡和电压挡的接线柱.
(2)电阻箱的阻值应取R1=
2,R2=
2.(保留到个位)
3.某同学欲将内阻为98.52、量程为100μA
的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,
要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应
电流表表盘的50μA刻度.可选用的器材还
有:定值电阻R。(阻值14k2),滑动变阻器
R,(最大阻值15002),滑动变阻器R2(最
大阻值5002),电阻箱(0~99999.92),干电
池(E=1.5V,r=1.52),红、黑表笔和导线
若干.
E.r
红
图(a)
三0022
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表.欧姆表
改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻
应为
Ω;滑动变阻器选
(填“R,”或“R2”)
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图
(b)所示.表盘上a、b处的电流刻度分别为
25和75,则a、b处的电阻刻度分别为
图(b)
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表
指针指向
k2处;将红、黑表笔与电
阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻
值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测
量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)
所示,则电阻箱接入的阻值为
2.
×10k
00
图(e)
[实验三]测量电源的电动势和内电阻
4.如图所示,是甲、乙、丙三位同学设计的测量电
源电动势和内电阻的电路.电路中R、R。为已
知阻值的电阻.下列说法中正确的是(
)
E,1
丙
·27
富二物理垫
A.只有甲同学设计的电路能测出电源的电
动势和内电阻
B.只有乙同学设计的电路能测出电源的电
动势和内电阻
C.只有丙同学设计的电路能测出电源的电
动势和内电阻
D.三位同学设计的电路都能测出电源的电
动势和内电阻
5.(2024·辽宁卷)某探究小组要测量电池的
电动势和内阻.可利用的器材有:电压表、电
阻丝、定值电阻(阻值为R。)、金属夹、刻度
尺、开关S、导线若干.他们设计了如图所示
的实验电路原理图
A
电阻丝
B
A
电阻丝
B
金属夹
金属夹
图(a)
图6b)
(1)实验步骤如下:①将电阻丝拉直固定,按
照图(a)连接电路,金属夹置于电阻丝的
.(填“A”或“B)端;
②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置
并记录电压表示数U,断开开关S,记录金
属夹与B端的距离L;
③多次重复步骤②,根据记录的若干组U、L
的值,作出图(c)中图线I;
④按照图(b)将定值电阻
接入电路,多次重复步骤
②,再根据记录的若干组
U、L的值,作出图(c)中
0
L
图(c
图线Ⅱ,
(2)由图线得出纵轴截距为b,则待测电池
的电动势E=
(3)由图线求得I、Ⅱ的斜率分别为k1、k2,
若2三,则待测电池的内阻r
(用n和R。表示).
飞壁快乐假期
[实验四]观察电容器的充、放电现象
6.(2023·新课标卷)在“观察电容器的充、放
电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容
器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电
流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干.
(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压.
检测时,红表笔应该与电池的
(填
“正极”或“负极”)接触.
(2)某同学设计的实验电路如图(a)所示.先
将电阻箱的阻值调为R,,将单刀双掷开关S
与“1”端相接,记录电流随时间的变化.电容
器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接
后小灯泡亮度变化情况可能是
(填正确答案标号)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
(3)将电阻箱的阻值调为R2(R2>R,),再次
将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时
间的变化情况.两次得到的电流I随时间
变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻
箱阻值为
(填“R,”或“R2”)时的结
果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完
成后电容器上的
(填“电压”或“电
荷量”)
R
0
图(a)
图6)
◆[实验五]
测量金属的电阻率
7.(2024·山东卷)(8分)某学习小组对两种
型号铅笔芯的电阻率进行测量.实验器材
如下:
学生电源(输出电压016V)
滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2A);
·28
c900-
电压表V(量程3V,内阻未知);
电流表A(量程3A,内阻未知);
待测铅笔芯R(X型号、Y型号);
游标卡尺,螺旋测微器,开关S,单刀双掷开
关K,导线若干
-0
4
甲
回答以下问题:
(1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径,某次测
量结果如图甲所示,该读数为
mm;
(2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路,闭合开
关S后,将滑动变阻器滑片由最右端向左调节
到合适位置,将单刀双掷开关K分别掷到1、2
端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化
更明显,则测量铅笔芯电阻时应将K掷到
(填“1”或“2”)端;
(3)正确连接电路,得到Y型号铅笔芯IU图
像如图丙所示,求得电阻Ry=
2(保
留3位有效数字);采用同样方法得到X型
号铅笔芯的电阻为1.702;
↑IA
1.5TT
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0U/W
图丙
(4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的
长度分别为40.68mm、60.78mm,使用螺
旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相
等,则X型号铅笔芯的电阻率
(填
“大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率.0022
电动机的输出功率就是电动机对外做机械功的功率,根据P、
=P出十P格得P出=P人-P=5W-1W=4W.
(3)设物体A的重力为G,t=10s内物体上升的高度为h,根
据能量守恒定律得P出·t=Gh,
h=P‘t=4X10
1m=2m.
G
20
(4)这台电动机的机械效率为
=是×100%=号×100%=80%.
答案:(1)1W(2)P,=5WP出=4W
(3)2m(4)80%
高考冲浪
1.B由图甲可知,t4点对应的电阻阻值较小,由闭合电路欧
姆定律知对应电路中的电流较大,故应标在电流较大的
刻度上;而t点对应的电阻阻值较大,由闭合电路欧姆定律
知对应电路中的电流较小,故应标在电流较小的刻度上;
由图甲得R=R。十kt,其中R。为图线的纵截距,由闭合电路
欧姆定律得1尺联主解得1=导RR士,可
E
k
知t与I是非线性关系,故B正确,A、C、D错误.故选B.
2解折:1)若特电压接在0P之,1一-是是则U
RR,·,根据一次画数关系可知对应斜率为尺干尺·老
R十R.
将电压表接在O、Q之间,电流表分压为U=IR。,根据欧姆
定律变形可知R,=UR,解得U=I(R.十R),根据一
次函数可知对应斜率为(R,十RA).对比图像的斜率可知k
>k1,所以Ⅱ图线是采用电压表跨接在O、P之间.
(2)因为待测电阻为几十欧姆的电阻,通过图像斜率大致估
第待测意阻为500左右根鹅铝品说明电流表的
分压较小,电流表的分流较大,所以电压表应跨接在O、Q之
间,所以选择图线「得到的结果较为准确.
3V-1V
根据图像可知R,=59.620)X10A≈50.5n.
(3)考虑电流表内阻,则修正后的电阻为
R'.=R,-ra=50.52-0.52=50.02.
答案:(1)0、P(2)I50.5(3)50.0
假期必刷⑧
技能提升台技能提升
1.CD 2.B
3.BA.电源的电动势为6V,内阻为0.52.在A电路中,外
电阻为1Ω,则总电阻为1.52,根据闭合电路欧姆定律,总
电流为4A,则外电压为4V,故A错误,
B.在B电路中,外电阻为22,则总电阻为2.52,根据闭合
电路欧姆定律,总电流为2.4A,则外电压为4.8V,故B正
确.C.在C电路中,外电阻为92,则总电阻为9.52,根据
闭合电路欧姆定律,总电流为吕A,则外电压为
108V,故C错误.D.在D电路中,外电阻为4.5,则总电
19
阻为52,根据闭合电路欧姆定律,总电流为1.2A,则外电
压为5.4V,故D错误.
4.CD
5.B由题图知电压表测量路端电压,电流表A1测量流过R
的电流,电流表A,测量流过R2的电流.R2的滑动触,点向b
端移动时,R,减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,电
源的内电压增大,则路端电压减小,即电压表示数U减小
R,电压增大,R1、R2并联电压减小,通过R,的电流I1减
小,而总电流I增大,则流过R。的电流I2增大.故A、C、D
错误,B正确.
6.C
7.解析:(1)由题意有E=U1十I1r,解得I1=2A.
(2)由题意有U1=I1(r。十R),解得ro=12.
(3)由题意有E=U2十I2r,
解得I2=0.5A.
又U2I2-I(r十R)=mg,
解得v=1.5m/s.
答案:(1)2A(2)12(3)1.5m/s
高二物理
8.解析:当S闭合时,由闭合电路欧姆定律得:
U1=E-I1r,即E=1.6V+0.4xr,①
当S断开时,由闭合电路欧姆定律得:
U2=E-I2r,即
E=(1.6十0.1)V+(0.4-0.1)r,②
联立①②得:r=12,E=2V.
答案:2V12
高考冲浪
1.CDA根据题意画出电路图,如下,
1
2
3
4
可见U31>0,A错误;
B.根据题意画出电路图,如下,
1234
可见U1>0,B错误;
C.根据题意画出电路图,如下
123□4
可见上述接法符合上述测量结果,C正确;
D.根据题意画出电路图,如下,
1234
可见上述接法符合上述测量结果,D正确.故选CD.
2.C电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、
2R的串联部分与R、4R的串联部分并联.若取电源负极为
索电势点,则电容器上极板的电势为9:一景×2R-写,电
容器下板板的电势为9,=景×R=售,则电容器两权板
间的电压U,1=罗,则电容器上的电荷量为Q=CU上
5
号CE,故选C
假期必刷9
1.解析:(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻.首先应选择
欧姆挡即C选项:将多用电表选择开关置于欧姆挡“X10”
位置:接着将红、黑表笔短接即A选项:进行欧姆调零即B
选项:调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆.故首先操作顺
序为CAB.
多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知:测量电阻时电
源在多用电表表内,故将多用电表的红、黑表笔分别与待测
电压表的“负极、正极”相连
读数时欧姆表的指针位置如图()中虚线I所示,偏转角度
较小即倍率选择过小,为了减少测量误差,应将选择开关旅
转到欧姆挡倍率较大处,而根据表中数据可知选择“X1k”
倍率又过大,故应选择欧姆挡“×100”的位置;
测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该
电压表内阻为R=16.0×1002=1.60k2.
(2)图(b)所示的电路,滑动变阻器采用的是分压式连接,为
了方便调节,应选最大阻值较小的滑动变阻器,即R;
为保护电路,且测量电路部分电压从零开始调节,闭合开关
S前,滑动变阻器的滑片应置于a端.
(3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为I=
U-U
R。
根据欧姆定律得待测电压表的阻值为R,=号
UR
01-U
飞曼快乐假期
(4)测量得到U1=4.20V,U=2.78V,代入待测电压表的
租值表达式R,=D:则待湖电压表内阻R,
UR。
8X83n≈1566na1.57kn
答案:(1)CAB负极、正极×1001.6(2)R1a
UUR。
(3)-元(4)1.57
2.解析:(1)R1电阻范围小,所以
μA
R,与表头并联起分流作用,R
电阻范围大,所以R。与改装后
的电流表整体串联,起分压作用」
R
电路如图所示
(2)Ug=IR.=(I-1g)R,R1=
I R&
1004A×9002
I-I
1000:A-100A
1002,
IR,=U-U:,
U-U-3V-(100A×9002=2910n.
R2=
1 mA
答案:(1)见解析图(2)1002910
3.解析:根据欧姆表的改装原理,由短接时的欧姆定律和中值电
阻的意义可算出R=900D,为了滑动变阻器的安全,选择R:另
外,需深刻理解欧姆表表盘的刻度原理和校准标准。
A
答案:(1)
红
黑
900R1(2)455(3)035000.0
4.D
5.解析:(1)为了保护电路,闭合开关前,金属夹置于电阻丝的
最大阻值处,由题图可知,应该置于A端.
(2)对于电路图(a),根据闭合电路欧姆定律有U=E-Ir,
设金属丝的电阻率为ρ,横裁面积为S,结合欧姆定律和电阻
U
定律I=尺,R=p5,
联立可得U=E-US
对于电路图(b),根据闭合电路欧姆定律有U=E
-I(r+R。),
结合欧姆定律和电阻定律1=发,R三PS:
联立后整理
11
UE
-R2.六
Ep
可知图线的纵轴裁距b=巨·
1
解得E=方'
1
Sr
S(x+R。)
(3)由题意可知:=前,k:
Ep
又=,
联立解得r
R
n-1
6(3)
答案:(1)A(2)
n-1
6.解析:(1)多用电表应满足电流“红进黑出”,因此红表笔与电
源的正极相连.(2)电容器放电过程中,电流由大逐渐变小,
则小灯泡迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭,(3)实线表示
充电慢,用时长,故接入的电阻应该为大的电阻,即R2,因此
实线表示接入电阻为R2:根据公式I=Q,则It图像的线
下面积表示电荷量,
答案:(1)正极(2)C(3)R2电荷量
0M=
7.解析:(1)根据螺旋测微器的读数规则可知,其读数为d=2mm
+0.01×45.0mm=2.450mm:
(2)由于电压表示数变化更明显,说明电流表分压较多,因此
电流表应采用外接法,即测量铅笔芯电阻时应将K掷到
1端;
(3)根据图丙的下U图像,结合欧姆定律有R,=31A
2.50V
1.912;
(4)根据电阻定律R=pS,
可得p=S
两种材料的横裁面积近似相等,分别代入数据可知>:
答案:(1)2.450(2)1(3)1.91(4)大于
假期必刷10
技能提升台技能提升
1,AD从磁感线分布情况看,点位置的磁感线分布最密集,
磁感应强度最大,A正确;处磁感线相对其他位置比较稀
疏,a处磁感应强度较小,但并不是零,B错误;在c、d两,点切
线方向表示c、d,点的磁感应强度方向,所以c、d两,点的磁感
应强度方向并不相同,C错误;b、两,点的切线在同一直线
上,D正确.
2.AD带负电的金属环旋转时,形成了与转动方向相反的环
形电流,此环形电流在A处产生的磁场方向向左,在B处产
生的磁场方向向右,A、D正确」
3.A电子流沿之轴正向流动,电流方向沿之轴负向,由安培
定则可以判断电流激发的磁场以之轴为中心沿顺时针方向
(沿之轴负方向看),通过y轴A点时方向向外,即沿x轴正
向,A正确.
印
丙
⊙⊙⊙⊙⊙
四⑧⑧⑧⑧
戊
5.AB根据右手螺旋定则判断,A、B选项中I1、I2在闭合线
圈中产生的磁场反向,可能为零,A、B正确.
6.AC由安培定则判断,凡是垂直纸面向外的磁感线都集中
在线圈内,因磁感线是闭合曲线,则必有相应条数的磁感线
垂直纸面向里,这些磁感线分布在线圈外,所以B、C圆面都
有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过,垂直纸面向外的磁感
线条数相同,垂直纸面向里的磁感线条数不同,B圆面的较
少,C圆面的较多,但都比垂直向外的少,所以穿过B、C的磁通
量方向应垂直纸面向外,且①>④,
7.C根据安培定则判断得知,三根导线在O点产生的磁感应
强度的方向分别为:上面导线产生的磁感应强度方向水平向
左,大小为B:下面左边导线产生的磁感应强度方向斜向左
上方,与水平成60°角,下面右边导线产生的磁感应强度方
向斜向左下方,与水平成60°角,则根据平行四边形定则进
行合成可知,下面两根导线产生的合磁感应强度大小为B,
方向水平向左,所以三根导线同时存在时的磁感应强度大小
为2B,方向水平向左.故选C
8.D将磁铁向上平移、向右平移或绕垂直纸面的轴转动,线
圈始终与磁感线平行,磁通量始终为零,没有变化,不产生
感应电流,A、B、C错误;将磁铁的N极向纸外转,S极向纸
内转,穿过线圈的磁通量变化,线圈中产生感应电流,D
正确,
9.ADAC.无线充电的原理是基座内的线圈电流变化,产生
变化的磁场,导致手表内部线圈中的磁通量发生改变,线圈
产生感应电流,原理是互感,因此用塑料薄膜将充电基座包
裹起来,仍能为智能手表充电,故A正确,C错误;B.在t1到
2时间内,穿过受电线圈的磁通量向上增加,根据楞次定律
可知,受电线圈中感应电流方向由c到d,故B错误;D.在t1
到2时间内,磁场向上穿过受电线圈,其磁通量由西均匀
增加到Φ,,根据法拉第电磁感应定律可得c、d之间的电势
差大小为U=n△
n更,一亚,故D正确.故选AD.
t2-t1