内容正文:
高三二轮复习专题卷十四/物理
电学实验与创新
(考试时间40分钟,满分100分)
1.(18分)在“用DIS测电源的电动势和内阻”实验中。
(1)图中A表示电流传感器,B表示电压传感器,R为滑动变阻器,R1为定值电阻,则下列各电路
图中,最合理正确的是
(填正确答案标号)
B
E
A
A
(2)某次实验得到电源的U-1图线,其拟合方程为y=一1.2x+2.8,可得该电源的电动势为
V,内阻为
(3)根据(2)中实验测得的该电源的U,1数据,令y-U1,x号,道过计算机拟合得出y-x图线
如图所示,则图线最高点A的横坐标x=
2
+v/W
x/2
2.(20分)(1)某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻的阻值,当选用“×10”挡测量时,指针的偏
转情况如图所示,为减小测量误差,请你选择正确的实验操作并排序
(填正确答案标号)
5040
302015
10
255025P
200100
500
10
200
50002/y
2.5
25002y
A-V-2
A.将红黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指在最左侧刻线
C.调节欧姆调零旋钮,使指针指在最右侧刻线
D.将选择开关调至“×1”挡
物理第1页(共4页)
衡水金卷·先享题·
E.将选择开关调至“×100”挡
(2)某同学探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”时,得到的实验数据如表格所示。
原、副线圈匝数的比值(
0.5
4
16
n2
原,副线圈电压的比值
0.57
2.27
2.30
4.50
9.28
18.50
分析表格内数据,发现二没有严格等于
U
,可能的原因有
(填正确答案标号)
n2
A.线圈通过电流时会发热
B.铁芯在交变磁场的作用下会发热
C.交变电流产生的磁场没有完全局限在铁芯内
D.此变压器为理想变压器
(3)在测量某定值电阻的电阻率实验中,部分电路按照图甲连接。由试触α点改为试触b点时,发
现电压表的示数变化较大,电流表的示数变化不明显,为了减小测量误差,电压表右端接在
(填“α”或“b”)点。某同学用图乙所示的实物电路测量定值电阻Rx的电阻率。闭合开关,电压表
的示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能
是
生电源山巴
3.(20分)磁阻效应是指某些材料的阻值随外加磁场的变化而变化的现象。如图甲所示为某磁敏电
阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,其中R:、R。分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。
为测量某磁场的磁感应强度大小B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的阻值。
A.磁敏电阻,无磁场时的阻值R。=4002
B.滑动变阻器R,最大阻值为102
C.电流表A,量程为0~3mA,内阻未知
D.电压表V,量程为0~3V,内阻为2k2
E.直流电源E,电动势为6V,内阻不计
F.定值电阻R
G.开关S,导线若干
三二轮复习专题卷十四
物理第2页(共4页)】
◆UV
3.0
14
12
10
1.
10
6
1.0
2
0
0.2
0.6
1.0
1.4
B/T
0
0.5
1.522.53I/mA
乙
丙
(1)待测磁场的磁感应强度大小约为0.6一1.4T,应选择的合理的定值电阻R1的阻值为
(填“2k2”“2002”或“20”)。
(2)为使测量尽量精确,下列电路图符合实验要求的是
(填正确答案标号)
R
A
B
D
(3)将该磁敏电阻置于待测匀强磁场中,不考虑磁场对电路其他部分的影响。某次闭合开关后,电
压表的示数如图乙所示,此时电压表读数为
V。
(4)进行多次测量,得到电压表的读数U和电流表的读数I,绘出的U-I图像如图丙所示,根据图
像,进一步分析得到匀强磁场中磁敏电阻的阻值R=
Ω,结合图甲可知待测磁场的磁感
应强度大小为
T。(结果保留两位有效数字)
4.(20分)某实验小组利用如图甲所示的电路测量金属丝R,的电阻率。其中R,为一粗细均匀的电
阻丝,α为电表,R。为电阻箱,R,为待测电阻,滑片P滑动过程中与R1接触良好。其测量步骤
如下:
①根据图甲的电路图连接电路;
②将电阻箱R。调到某一数值,滑片P滑至电阻丝R1的某位置;
③闭合开关S1,试触开关S2,观察电表a的指针偏转情况;
④适当左右移动滑片P的位置,直至闭合开关S2时,电表a的示数为零;
⑤测出电阻丝R1滑片P左右侧AP、BP的长度分别为L1、L2,读出电阻箱的阻值R。
45
30
甲
物理第3页(共4页)
衡水金卷·先享题·高
(1)实验小组用螺旋测微器测量金属丝R,的直径,示数如图乙所示,其直径=
mm。
(2)为了测量更准确,图甲中的电表a应选择
更合适。(填正确答案标号)
A.量程为0~30μA、精度为1μA、内阻为1002的电流计
B.量程为0~0.6A、精度为0.02A、内阻为502的电流计
C.量程为0~3A、精度为0.1A、内阻为202的电流计
(3)若该小组测出接入电路中待测金属丝Rz的长度L=0.5m,电阻箱的阻值为302,L1=5cm,
L2=3cm,根据以上实验操作,待测金属丝R,的阻值为
Ω,待测金属丝R,的电阻率为
2·m(结果保留两位有效数字)。
(4)重复(3)的操作,测出多组R,、ρ的数据,分别取平均值。本实验待测金属丝Rx电阻的测量值
(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
5.(22分)某实验小组要测量一个特殊电池的电动势E和内阻r(内阻较大且随电流变化),该电池电
动势在一定范围内能保持稳定,提供的实验器材有:电压表V1(量程为0~3V,内阻约为3kΩ)、
电压表V2(量程为0~3V,可视为理想电压表)、滑动变阻器R、定值电阻R。(阻值为52)、开关及
导线若干。
UNV
3.0
2.5
2.0
1.5
R
电池
mm
1.0
Ro
0.5
00.250.500.751.001.251.50V
甲
丙
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整。
(2)移动滑动变阻器的滑片,记录多组电压表V1的读数U1和电压表V2的读数U2,通过计算机
描点作图得到该电池的U1-U2曲线如图丙所示。由图丙可知,当电压表V2的读数范围为0≤U2
≤1V时,图线为直线,由此可知该电池的电动势为
V,内阻为
2。
(3)由图丙可知,当电压表V?的读数U2大于1V时,图线为曲线,随着电压表V2的读数U2增
大,特殊电池的内阻r(填“增大”“减小”或“不变”)。当电压表V1的读数U1=1.5V时,
该电池内阻为
2.
(4)实验中因电压表V内阻的影响,电池内阻的测量值比实际值
(填“偏大”“偏小”或
“无影响”)。
二轮复习专题卷十四
物理第4页(共4页)高三二轮复习
·物理·
高三二轮复习专题卷十四
物理
9
命题要素一览表
注:
1.能力要求:
I,理解能力
Ⅱ,推理论证能力
Ⅲ,模型建构能力V.创新能力V,实验探究能力
2.学科素养:
①物理观念
②科学思维③科学探究
④科学态度与责任
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
W
①
②
③
④
档次
系数
非选择题
18
测量电源的电动势和内阻
易
0.80
用多用电表测量未知电阻的阻
2
非选择题
20
值、变压器原、副线圈电压与匝
中
0.75
数的关系
非选择题
20
伏安法测电阻
中
0.70
非选择题
20
测量金属丝的电阻率
中
0.65
5
非选择题
22
测量电源的电动势和内阻
难
0.55
叁考答亲及解析
1.(1)c(4分)
(3)b(5分)待测电阻断路(5分)
(2)2.8(5分)1.2(5分)
【解析】(1)用“×10”挡测电阻的阻值时,指针偏角过
(3)1.2(4分)
大,说明所测电阻较小,所选挡位太大,为准确测量电
【解析】(1)测电源的电动势和内阻,需要测量路端电
阻的阻值,应选“×1”挡,将红黑表笔短接,调节欧姆
压和干路电流,定值电阻是为了保护电路,开关应该
调零旋钮,使指针指在最右侧刻线,然后再测电阻阻
接入干路中,c项正确。
值,故合理的实验步骤为DAC。
(2)根据闭合电路欧姆定律可知U=E一Ir,电源的
(2)变压器并非理想变压器,能量损失主要来源于三
U-I图线的拟合方程为y=-1.2x十2.8,可得E=
个方面,分别是绕制线圈的铜导线发热损耗(俗称铜
2.8V,r=1.22
损)、铁芯中的涡流发热损耗(俗称铁损)、铁芯对磁场
U
(3)令y=UI=Pmx=了=R,由此可知yx图线
的约束不严密损耗(俗称磁损),A、B、C项正确。
(3)电压表示数变化较大,电流表的示数变化不明显,
表示电源输出功率随外电阻变化的图线,根据P=
说明电流表的分压效果比较显著,电流表分得的电压
IR=(R)R=
E
一,当R=r时,输出功
R=)十4r
不可忽略,所以应该选用外接法,故应接在b点:电压
R
表示数接近电源电压,电流表无示数,说明待测电阻
率达到最大值P。一号,故图线最高点A的横坐标:
断路。
3.(1)2k2(4分)
=1.22。
(2)A(4分)
2.(1)DAC(5分)
(3)1.30(4分)
(2)ABC(5分)
(4)4.0×103(4分)1.2(4分)
·49·
·物理·
参考答案及解析
【解析】(1)待测磁场的磁感应强度大小约为0.6
(4)重复(3)的操作,测出多组Rp的数据,分别取平
1.4T,根据图像可知磁敏电阻的阻值范围为4R。一
均值,可减小偶然误差,此实验表头内阻不影响实验
12R。,电压表的量程与电源的电动势相比,需要扩大
原理,电桥法无系统误差,因此待测金属丝R的测量
量程,所以应串联的合理的定值电阻R的阻值为
值等于真实值。
E-Uy=2k0。
5.(1)如图所示(4分)
Uy
Ry
(2)采用伏安法测量电阻的阻值,由于待测电阻较大,
且电压表内阻已知,为了准确测量,应选择外接法,滑
动变阻器采用分压式接法,A项正确。
(3)电压表最小分度值为0.1V,故读数为1.30V。
(4)根据闭合电路欧姆定律有RB=
2U
可,整理得U
电池下
R1,根据图丙有R录一3Xi0A,解
RyRE
3V
=RB十2Rv
(2)2.9(4分)4(4分)
得R:=4.0×1032=10R。,结合图甲可知待测磁场
(3)增大(3分)5.6(3分)
的磁感应强度大小B=1.2T。
(4)偏小(4分)
4.(1)0.360(4分)
【解析】(1)根据电路图,实物连接情况如答案图
(2)A(4分)
所示。
(3)50(4分)1.0×10i(4分)
(2)由题意可知,图像的纵轴截距为电池的电动势,即
(4)等于(4分)
E=2.9V。由题意可知U=E花U,图线斜率的
【解析】(1)固定刻度0mm,可动刻度第36.0格与固
定尺横线对齐,总读数d=0mm十36.0×0.01mm=
绝对值与R。的乘积表示电源内阻,取两点(0V,
0.360mm。
2.9V)、1V,2.1V),可得内阻r=21-2.91×
1-0
(2)各个电表的灵敏度情况:A项,偏转1格所需电压
52=42。
为U=IA0R:=0.1mV;B项,偏转1格所需电压为
(3)当电压表V2的读数U2大于1V时,随着U2增
UB0=IR。=1.0V;C项,偏转1格所需电压为Ucm
大,电压表V的读数U1下降得越来越快,图线斜率
=1cR。=2.0V,因该表起电桥作用,只要能显示电
的绝对值越来越大,所以电源内阻增大。根据闭合电
流为零即可,为了测量更精确,要求电表更灵敏,A项
正确。
路的欧姆定律可得U=E一是,结合图像可得E-
Ro
(3)由于电流计示数为零,所以M、P两点电势相等,
2.9V,当U1=1.5V时,U2=1.25V,解得r
有RR,=RR其中R-光R,R,-光R,联
=5.62。
(4)根据电路图可知,测量的是电源内阻与电压表V
立解得R,=50Q。根据电阻定律R=p专,可得p
内阻的并联电阻的阻值,故测量值小于实际值。
2,解得六1.0X1050·m
·50·