物理选修3-1人教新课标专题04电学实验(一)练习.

1、七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载电学炉脸专题测试歹1. （10分）（2013江西省南昌市10校冲刺二模）某实验小组想探究一款刚上市 的手机电池的输出功率及其他参数，实验步骤如下.步骤一：准备器材：刚开圭寸的新电池、电压表（量程3V、内阻较大）、电流表（量 程0.6A、内阻很小）、滑动变阻器、电键、导线.步骤二：将电池放在充电器上充电，直到显示充电完毕.步骤三：甲同学取下电池，将其与其它器材搭配，设计出了图（1）所示的电路.问题1：细心的乙同学发现了图电路中导线的连接有不妥当之处，她发现的是导线（填导线上的名称）步骤四：导线调整后，改变滑片位置，得到了如下表中的实验数据.

2、I/A0. 06Q. 140.240.360.440. 54U/VL 951. S71.血L761.641. &6步骤五：丙同学在方格纸上建立了直角坐标系，准备画出U I”图线.他已经描出了两个数据点，如图所示.问题2:请你帮他描出剩余的数据点，并作出 UI”图线.步骤六：分析研究问题3:根据以上研究，可求出通过电池的电流为 0.36A时，电池输出功率为W （保留两位有效数字）.问题4： 丁同学认为，既然是研究电池的输出功率，就应该画出输出功率P随电 流I的变化图线，你认为PI”图线是（填直线”或曲线”）.问题5：乙同学认为调整导线后的实验电路， 虽然测出了实验数据，但在操作过 程中存在安全隐

3、患.大家思考后，从实验室又找来了一个定值电阻（阻值约为2Q ） 作为保护电阻接入电路，此电路既能测出不同负载下电池的输出功率， 又能消除 安全隐患，请在图（3）方框内画出他们修改的电路图.1.答案；问题1： e. f 边分问题2：作岀的图线如图所示。（衣分）问题 0,61（2分）问题4：曲线（2分）问题5；他们修改的电賂圏如图所示。（2分）度变化的半导体器材，根据它的这种特性，可以用它来做成一只电子温度计,F面是对一次实际制作过程的描述:图1是半导体电子温度计的电路，Rt就是准备用来 测温的半导体热敏电阻，它与一只定律电阻 Ro相 串联，然后两端加上一个恒定电压 Uo，电压表用 来测量Rt两端

4、的电压。当R的温度变化时，其阻 值将发生变化，电压表的读数也发生变化。只要 事先加以标定，由电压表的读数就可知道 Rt所处的温度。在某次实际的实验中，取 Uo=12V, Ro=2.OKQ。把半导体热敏电阻插入一只填充了一种用以增加导热性的“导 热硅脂”的薄铜管，就做成了温度计的探温头。为对这 只电子温度计进行标度，把探温头和一只标准温度一起放在装有热水的容器内，如图2所示。随着水的逐渐冷却，记下标准温度计 和电压表的读数，得到的数据点如图 3所示。(1) 据图3作出这只温度探头的“ 9 u”(温度一电压)关系曲线。(2) 图1表示电路中所用的15V0.3V- 0双量程电压表的刻度板，试在刻度

5、板上标出20C, 40C, 60C, 80C四个温度值的位置，并这与出其对应的 电压值。再说明用的是电压表的哪一个量程。(3) 求20C时的热敏电阻阻值，并说明计算电阻值所依据的公式。2.答案 (1)2 分)(2)5 分)20C, 40C, 60C, 80C四个温度值的位置对应的电压表的饯数为：20C -1.83V； 40*C 1.08V； 60*C 0.62v； 80*C-0.42V；从图线上的数据可知， 电压表的读数范围在0-3V 范围内，故选择冗一3# 量程。根据电路图可得:TJ厂r3. （2013湖南省六校联考）某同学为测量一个阻值约为200 Q的电阻R，准备的器材及规格如下：电流表A

6、 （量程010mA,内阻约40Q）电压表V （量程03V,内阻约5kQ）直流电源E （电动势约4V,内阻不计）滑动变阻器Ri （阻值范围015Q,允许通过 的最大电流3.0A）开关S导线若干（1）为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析。 请用实线补充如图的实物连线，连成测量 R的电路。（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器 R1的滑片移至 端。（填 a”或 b”U/I作为R的测量值，则此测量值应 R的真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）（3）闭合开关S后，将滑动变阻器R1的滑片移至适当 位置，测得电压表和电流表的示数分别为 U和I，若用答案=（2分）如右图（2）（1 分）口（3）（2分）小

7、于解祈：丽变阻器采用分压接法，闭合开关、前，应将滑动变阻器&的滑片移 至日端。用U/I作为R的测量值，则此测量值实际上是电压表和电阻的并联等效 电阻.所以测量值小于R的真实值。4. （6分）（2013上海市静安区期末）如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中F0表示该电阻在0C时的电阻值，已知图线的 斜率为k。若用该电阻与电池（电动势为 E、内阻为r）、理想电流表A、滑 动变阻器R串联起来，连接成如图乙所示的电路。用该电阻做测温探头， 把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的金属电阻温度计”。（1） 根据图甲，温度为t （t0C）时电阻R的大小为。（2）在标

8、识 金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应 关系。请用E、R R（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温 度t与电流I的关系式t = I 普（3） 如果某次测量时，指针正好指在温度刻度的 10C可o h r2 t r到20r的正中央，则测量值15C （填 大甲乙于”、小于”或等于”）。答案:（1） R+ k t I（2）t = #-限卄+働K 1小于解析由图甲可得，R=Rj+kt.由闭合电路欧姆定律,l=E/（RFR+r）,解得待测温 度r与电流啲关系式尸+吟一（用+十汕 由仁E/（RK+kt+）可规 待测温 度壬与电流：呈非线性变化，其刻度左密右稀，所以测量值小

9、15C5. （2013上海市黄浦区期末如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤 的示数表盘），F0是阻值为5Q定值电阻，R是一根长为6cm、阻值为15Q的均 匀电阻丝。c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量 8与所受压力F之间的关 系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧的位置，使之不 称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2）(a)塑盘（1）当电流表示数为0.3A时，所称重物的质量为 ;（2） 该设计中使用的电流表的量程最小为 ，该电子秤的称量范围为（3）将电流表的表盘改制成的电子

10、秤示数盘有哪些特点？（请至少写出两个）答案.a分）co 2kg 0.6A, 06kg刻度不均匀、左大右小.型度盘曼左侧部才区域无刻度等解析：当电流表示数为03时，勺闭合七洛欧姆哲氧 均匀电阻丝R接入电路 部分电阻为5Q,弹簧压缩2cn,根据胡克定挣 压力为20N,所称重物的质量 为2辱 当不称重物时滑片P削好在电巴二吕端，电流表中最大电流为0.6Aa 当弹簧压缩6crr时，电子秤称量帛、,屯子秤的称量范围为0 J6kgfl由于l=E/（局+ 用，R=PA_/Sf F=kAL,与厂不是成一Eg也兀：成反比关系，所以将电流表 的表盘改制成的电子秤示数盘，刃度不均红左大右化刻度盘最左侧部分区域 无刻

11、度等。6. （2013浙江省杭州市一模）某些固体材料受到外力后除了产生形变， 其电阻率 也要发生变化。这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为 “压阻 效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻 Rk的压阻效应，已知R的阻值变 化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A.电源E （3V,内阻约为1Q ）B. 电流表 Ai （0.6A，内阻 ri=5Q）C. 电流表 A （0.6A，内阻匕约为1Q ）D. 开关S,定值电阻R0（1）为了比较准确测量电阻Rx,请完成虚线框内电路图的设计。（2） 在电阻Rx上加一个竖直向下的力F （设竖直向下为正方向），闭合开关S,记下电表读数，A1读数

12、为11，A2读数为12，得R= （用字母表示）。七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载（3）改变力的大小，得到不同的 Rx值。然后让力反向从下向上挤压电阻，并改 变力的大小，得到不同的Rx值。最后绘成图像如图所示。除观察到电阻 R的阻 值随压力F增大而均匀减小外，还可得到的结论是 。当F竖直向下时可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=。答案1）如图。厶AG）压力反向，阻值不变。&二1G-2F解析：由于兄的阻值变化范围为几欧到几十欧，故用内阻 已知的电流表A1作为电压表使用，电流表A2连在干路上,即可测出电徂&的阻

13、值。由并联电路规律可得；心 A - IE 解得肚斗 从图像可以看出压力方向改变，其阻值不变，其电阻与压力关系为一次函数。由 图像可知，=16-2-.7. （2013年1月山西晋中市质检）市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机 电风扇，某物理研究性学习小组想测量电风扇正常运行时的机械功率，于是找到了一台这样的电风扇并从铭牌上读出了额定电压U,但其他字迹不清楚。该小组成员取出电池，并从电风扇连接的电池的正、负两极各接出一条引线，提供的器 材有电流表、电压表、滑动变阻器（阻值较小），备用电池若干节，开关、若干 导线、固定电池的电池盒。（1） 测量时，选择的电路图比较合理的是 图（填写“甲”或“乙”

14、）（2）该小组进行了如下实验步骤，请补写步骤的实验操作过程。 按事先设计的电路连接各元件，并将滑动变阻器的滑动片移动到最左端。 合上开关，将滑动片从最左端开始缓慢向右移动， 使电压表和电流表都有明显的示数，但电风扇并未转动，读出电压表和电流表的示数分别为U0、Io。 。 用测得的物理量表示电动机 M正常运转时输出的机械功率 P输出=。（3）该小组同学找了甲、乙两个不同规格的电风扇继续进行测量，用伏安法分别测出甲、乙两个电风扇的伏安特性曲线如图丙所示。 若他们将甲、乙两个电风 扇串联接在6V的恒定电源两端，则甲的实际功率为W ，乙的实际功率为W 答案 （1）甲2）移动滑动变阻器的滑动片，当电压表

15、的示数达到U时此时电风扇正常工作，记下此时电压表的示数U和电流表的示数I。（3）L 42,8解析，测量电风扇正常运行时的机械功率，应该选择分压电路，选择的电路圈比 较合理的是图甲乜由UI二P“+I迅R= U：/I.解得用测得的物理量表示电动机M正常运转时输岀的机械功率由甲*乙两个电凤扇的伏安特性曲jT a线可知，电流为O-TA对应的两个电凤扇的电压分别为羽和傅，甲的实际功率为 P -=U-1=2X0. 7W=1. 4W,乙的实际功率为 P z=Uz 1=4X0. 7W=2, 8Wo8. (12分)(2013山东省名校期末检测)课外活动小组的同学设计了一个实验方 案，用来测算缠绕螺线管的金属丝长

16、度。已知缠绕螺线管的金属丝电阻较小， 经查阅资料得知该金属丝的电阻率为 p =1.7X10-8Q m。他们选用了多用电表、电流表、电压表、 开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等器材。(1) 他们使用多用电表粗测螺线管金属丝的电阻，操作分以下三个步骤，请填写第步操作。 将红、黑表笔分别插入多用电表的“ +”、“一”插孔；选择电阻档“x 1” 把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用电表的实数如图表示。从图中可知金属丝的电阻 R Q。(2) 根据多用电表实数，为了减少电阻测量的实验误差，某同学将实验器材连接成下图所示的电路，要求实验中电压表的实数能够从零开始变化， 闭合开关 前，请

17、你检查实验电路，在错误的连线上画“X” ，并改正至正确位置。根据你改正的电路，在方框中画出电路的原理图。(3) 他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如右图所示，金属丝的直径为mm(4) 根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺丝管所用金属丝的长度约为 m(结果保留两位有效数字)七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载答眾（1分）将红 黑表笔短接，调整调零旋钮调零（2分）；12。1分）七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载

18、七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载第吧题图C2）（3）0.260mm（2 分）（4）39m（2 分）解析；由电阻定律，R-P L/S, R=12t P =17 X 10 m ,歹兀 &/4二5 3 X10V,代入解得L=39皿9. （2013年浙江五校联考）某实验小组要测量一个用电器 L的额定功率（