内容正文:
班级:
姓名:
实验题考点专练2
电磁学基础实验
(分值:30分限时:30分钟)
1.(6分)小明同学准备自制一个简易电阻表
2.(8分)某同学欲用下列器材测量一个电源的电动
得分
势E与内阻r。
得分
(1)他选用的电路应为图中
,红表笔应为
A.待测电源(电动势E约为9V,内阻r未知)
(选填“a”或“b”)。
B.电流表A(量程0~0.6A,内阻RA未知)
+©
C.电阻箱R(0~999.92)
+G
D.定值电阻R1=502
E.定值电阻R2=152
F.单刀单掷开关S、单刀三掷开关S2,导线若干
R
R
P/Q-
a
B
元/A
G
G
R
E
该同学按如图甲所示的电路连接器材,按照以下
操作进行实验。
a
(1)由于电流表的内阻未知,该同学采用图甲电路
C
D
图测量其内阻RA。闭合开关S,将开关S2先后
(2)小明同学成功制成电阻表,并进行欧姆调零
掷向触点a和b,并调节电阻箱,反复操作后发现
后,打算测量此电阻表的内阻和电池的电动势,他
当电阻箱电阻R=750Ω时,两种情况电流表示数
找到5个规格相同、阻值为R的标准电阻,先后将
相同,则电流表的内阻RA=
。
n个(n=1、2、3、4、5)电阻串联后,接在该电阻表
(2)该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和
的红、黑表笔之间,记下串联电阻的个数n和对应
内阻。将开关S2掷向触点c,闭合开关S1,多次调
电流表的读数Im。根据所得数据作出如图所示的
节电阻箱,记录下电阻箱的阻值R和电流表的示
工,”图像,若已知该图线的斜率为k,纵轴截距为
1
数1:利用R,1数据验制只}因像如图乙所示,则
b,则电阻表的内阻为
,电池的电动势为
电源的电动势E=
V,内阻r=
。(用字母k、b、R表示)
Ω(结果均保留两位有效数字)。
(3)利用该实验方案测出的电源电动势和内阻
A
(选填“有”或“无”)系统误差。
3.(8分)小明通过实验探究电压表内阻对测量结果
的影响。所用器材有:干电池(电动势约1.5V,内
阻不计)2节:两量程电压表(量程0一3V,内阻约
3k;量程0~15V,内阻约15k)1个;滑动变阻
器(最大阻值502)1个:定值电阻(阻值502)21
个;开关1个及导线若干。实验电路如图1所示。
得分
0
(3)用该电阻表测某一未知电阻后,小明同学更换
了另一电动势相同但内阻不同的电池,重新进行
50
502
502
502
欧姆调零后按正确使用方法再次测量该未知电
20
21
阻,其测量结果
(选填“变大”“变小”或
“不变”),请简要说明理由:
图1
红对勾·讲与练
178
高三二轮物理
班级:
姓名:
(1)电压表量程应选用
(选填“0~3V”或
电容器C(额定电压10V,电容标识不清);
“015V”).
电源E(电动势12V,内阻不计);滑动变阻器R,
(2)图2为该实验的实物电路(右侧未画全)。先
(最大阻值202);
将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置,然后
电阻箱R2(阻值0~9999.92);电压表V(量程
用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线
0~15V,内阻较大);
柱
(选填“B”“C”或“D”)连接,再闭合开
开关S、S2,电流传感器,计算机,导线若干。
关,开始实验
接计
电流传感器
算机
E
乡乡乡乡
D
R
B
A
D
乙
图2
(1)按照图甲连接电路,闭合开关S1、断开开关S2,
(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不
若要升高电容器充电电压,滑动变阻器R1的滑片
变,依次测量电路中0与1,2,·,21之间的电压。
应向
(选填“a”或“b”)端滑动。
某次测量时,电压表指针位置如图3所示,其示数
(2)当电压表的示数为U1=3V时,调节R2的阻
必
V。根据测量数据作出电压U与被测
值,闭合开关S2,通过计算机得到电容器充电过程
电阻阻值R的关系图线,如图4中实线所示。
电流随时间变化的图像;保持R,的阻值不变,断
↑UV
3.00
开开关S,得到电容器放电过程电流随时间变化
2.50
的图像,图像如图乙所示。测得I1=6mA,则
2.00
R2=
2。
1.50
(3)重复上述实验,得到不同电压下电容器的充、
10
1.00
15
放电过程的电流和时间的图像,利用面积法可以
0.5d
曲R/2
得到电容器电荷量的大小,测出不同电压下电容
020040060080010001200
图3
图4
器所带的电荷量如下表:
(4)在图1所示的电路中,若电源电动势为E,电压
实验序号
1
2
3
4
5
6
表视为理想电压表,滑动变阻器接入电路的阻值
U/V
3
4
5
6
7
8
为R,,定值电阻的总阻值为R2,当被测电阻阻值
Q/(103C)
0.140.190.240.300.330.38
为R时,其两端的电压U=
(用E、R,、
R2、R表示),据此作出U-R理论图线如图4中虚
请在图丙中画出U-Q图像,并利用图像求出电容
线所示。小明发现被测电阻较小或较大时,电压
器的电容为
F。(结果保留两位有效数字)
的实测值与理论值相差较小。
↑U/V
8
(5)分析可知,当R较小时,U的实测值与理论值
7L
6
相差较小,是因为电压表的分流小,电压表内阻对
测量结果影响较小。小明认为,当R较大时,U的
4
J-L
3
实测值与理论值相差较小,也是相同的原因。你
1-1-61-61-4-
是否同意他的观点?请简要说明理由:
09
0.10.20.30.4
丙
4.(8分)电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面
(4)实验发现,相同电压下电容器充、放电过程的
得到广泛应用。某同学设计了如图甲所示电路,
电流和时间的图像中的I,总是略大于I,,其原因
探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电
是
容器的电容。器材如下:
得分
(横线下方不可作答)
179
第一部分
题型精准练(2)造成误差的原因可能是:①纸带与
打,点计时器之间有摩擦;②轻绳与滑
轮之间有摩擦;等等。
4.(1)1.070
(2)0.54
mp
mp
(3)
解析:(1)游标卡尺的精确度为0.05mm,
遮光片的宽度d=1.0cm+0.05×
14mm=1.070cm。
(2)滑块经过光电门时挡住光的时间
极短,则平均速度可近似替代滑块的
d
瞬时速度,则碰前P的速度℃A=
0.54m/s。
(3)碰后PQ整体的速度0'=
d
,由系
统动量守恒有mpv'十mQY'=mp℃A,
化简可得表达式
m P
ma
mp
5.(1)B
(2)
mg
4R2
解析:(1)圆孤轨道是否光滑对实验没
有影响,故A错误;选用密度大、体积
小的小球,可以减小空气阻力的影响,
故B正确;根据题意,若小球恰好通过
D,点,由牛顿第二定律有mg=
mUD
R
可得D=√gR,由能量守恒定律可
知,若P点位置比D点略高些,则小球
可能到不了D点,故C错误;同样的实
验过程,质量小些的小球通过D,点时,
对力传感器的压力会小些,不利于实
验数据的测量,产生误差较大,故D
错误。
(2)根据题意可知,在D点,小球受到
的合力提供向心力,则有F。=F十
mg,根据题意可知,小球离开D点做
平抛运动,竖直方向上有2R=】
水平方向上有x=t,联立解得℃
4R
三√食,在D点,根据牛频第
二定律有F十mg=m尺,联立整理可
得F=”
x2一mg,则当图像与纵轴
R
的截距为一mg,斜率为
mg
时,说明向
4R2
心力与速度二次方成正比。
实验题考点专练2电磁学
基础实验
Rb
R
1.(1)C
(2)
k
(3)不变
因电动势相同,通过欧姆调
零后,电阻表内阻不变,根据闭合电路
欧姆定律可知,未知电阻的测量结果
不变
解析:(1)电阻表的测量原理是闭合电
E
路欧姆定律I=
R角+R,所以电阻表
内部要有电源,A错误;灵敏电流表中
电流应从正接线柱流入,B错误;电阻
表内部要接滑动变阻器,进行欧姆调
零,C正确,D错误。电流要从红表笔
2682对闪·讲与练·高三二轮物理
流入,黑表笔流出,所以红表笔应为口。
(2)根据闭合电路欧姆定律,有I。=
E
1R+R,所以有
R十R,可得元=E1+E
Rb
k
《③)根指R。-号可知电动势相同:通
过欧姆调零后,电阻表内阻不变,根据
闭合电路欧姆定律可知I=RA十R'
所以未知电阻的测量结果不变。
2.(1)1(2)9.12.3(3)无
解析:(1)根据电桥平衡原理,则满足
R=R,解得电流表的内阻R
R:-RA
12。
(2)由电路可知E=I(RA十R。)十
I(RA+R2)7
I+-
r,
R
可得1E
116+r
R 16r I 16r
116+r=0.5,
由题国乙可如后-子9始
可得r≈2.32,E≈9.1V。
(3)该实验已经考虑了电表内阻影响,
可知利用该实验方案测出的电源电动
势和内阻无系统误差。
3.(1)03V(2)D(3)1.50
ER
(4)R,+R
(5)不同意,理由见解析
解析:(1)所用电源为2节千电池,电动
势为3V,则所用电压表量程为0
3V。
(2)闭合开关之前,滑动变阻器阻值应
该调到最大,则由题图乙可知,电池盒
上的接线柱A应该与滑动变阻器的接
线柱D连接。
(3)电压表所选量程的最小刻度为0.1V,
则示数为1.50V。
(4)由闭合电路欧姆定律可得I=
R十R,当被测电阻阻值为R时,其
E
ER
两端的电压U=IR=R,+R:
(5)不同意;当R较大时,电压表的内
阻不能忽略,则电路中的电流I
E
一,则电压表读
R:+(R:-R)+R+Rv
RRy
E
数为U=
RRV
R,+(R:-R)+R+R
RRy
E
R+Ry
(R+R2-R)(R+R)
+1
RRy
当R较大,R=R,时R最大,此时
E
E
U
R(R:+R+1
R+R+1
RRy
Ry R,
因Rv>R1,则电压表读数接近于U=
E-R+R:
ER2
R+1
R,
4.(1)b
(2)500(3)见解析图5.0×
10-1
(4)见解析
解析:(1)由题图甲电路可知,若要升
高电容器充电电压,滑动变阻器R,的
滑片应向b端滑动。
(2)由题图乙可知,充电的最大电流值
U
为11,根据欧姆定律可得R,=
5002。
(3)U-Q图像如图所示,根据C=
结合图像可得图线的斜率倒数表示电
容器电容,即C=1=0.3×10
F=
6
5.0×10-iF。
↑U/V
8
7
5
4
3
Q/10-3C)
0.1
0.2
0.3
0.4
(4)充电过程中,R,会把一部分电能转
化为内能,导致充电电流的最大值略
大于放电电流的最大值。
实验题考点专练3热学光学实验
1.(1)全反射(2)CD
(3)
2
解析:(1)看不到P。和P,的像是由于
光线在AB面上发生了全反射。
(2)(3)只要测出CD的长度1,就相当
于测出了临界角的正弦值,即sinC=
二西mC=女可得折纷率w
d
219
2.(1)单缝
双缝(2)ABD
(3)13.8702.310
(4)d△
660
解析:(1)由题图甲可知,③为单缝,
④为双缝。
(2)将光屏移近双缝,1减小,则由
△x=
入可知,在其他条件不变时,于
涉条纹间距变小,故A正确;将滤光片
由蓝色的换成红色的,则波长入变大,
所以其他条件不变时,干涉条纹间距
变大,故B正确:将单缝向双缝移动一
小段距离后,其他条件不变时,干涉条
纹间距不变,故C错误;换一个两缝之
间距离更大的双缝,则
大,在其他
条件不变时,千涉条纹间距变小,故D
正确;去掉滤光片,其他条件不变,会
形成彩色千涉条纹,故E错误。
(3)由题图丙可得手轮上的示数为
x2=13.5mm+37.0×0.01mm=
13.870mm,由题图乙可得手轮上的示
数为x1=2mm+32.0×0.01mm=
2.320mm,则相邻亮条纹的间距△x=
x2-x113.870-2.320
mm=
5
5
2.310mm。
(4)由△z=子A可得X=Ax,代入
d
数据解得,所测红光波长为入=
2.0×10-4×2.310×10-a
m=6.6×
0.700
10-7m=660nm。