知識網路構建
直擊高考
1、(2007·山東·23)檢測乙個標稱值為5ω的滑動變阻器。可供使用的器材如下:
a.待測滑動變阻器rx,全電阻約5ω(電阻絲繞制緊密,匝數清晰可數)
b.電流錶a1,量程0.6a,內阻約0.6ω
c.電流錶a2,量程3a,內阻約0.12ω
d.電壓表v1,量程15v,內阻約15kω
e.電壓表v2,量程3v,內阻約3kω
f.滑動變阻器r,全電阻約20ω
g.直流電源e,電動勢3v,內阻不計
h.游標卡尺
i.公釐刻度尺
j.電鍵s導線若干
⑴用伏安法測定rx的全電阻值,所選電流錶填「a1」或「a2」),所選電壓表為填「v1」或「v2」)。
⑵畫出測量電路的原理圖,並根據所畫原理圖將下圖中實物連線成測量電路。
⑶為了進一步測量待測量滑動變阻器電阻絲的電阻率,需要測量電阻絲的直徑和總長度,在不破壞變阻器的前提下,請設計乙個實驗方案,寫出所需器材及操作步驟,並給出直徑和總長度的表示式。
1、解:(1)a1 ,v2(2)電路原理圖和對應的實物連線如圖
(3)方案一:
需要的器材:游標卡尺、公釐刻度尺
主要操作步驟:
①數出變阻器線圈纏繞匝數n;
②用公釐刻度尺(也可以用游標卡尺)測量所有線圈的排列長度l,可得電阻絲的直徑為d=l/n;
③用游標卡尺測量變阻器線圈部分的外徑d,可得電阻絲總長度l=nπ(d-),也可以用游標卡尺測量變阻器瓷管部分的外徑d,得電阻絲總長度l=nπ(d+)。
④重複測量三次,求出電阻絲直徑和總長度的平均值
方案二需要的器材:游標卡尺
主要的操作步走驟:
①數出變阻器線圈纏繞匝數n;
②用游標卡尺測量變阻器線圈部分的外徑d1 和瓷管部分的外經d2,可得電阻絲的直徑為d=
電阻絲總長度l=π(d1+d2)
③重複測量三次,求出電阻絲直徑和總長度的平均值
2、(2008·山東·23)2023年諾貝爾物理學獎授予了兩位發現「巨磁電阻」效應的物理學家.材料的電阻隨磁場的增加而增大的現象稱為磁阻效應,利用這種效應可以測量磁感應強度.
若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應強度特性曲線,其中rb、r0分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值.為了測量磁感應強度b,需先測量磁敏電阻處於磁場中的電阻值rb.請按要求完成下列實驗.
⑴設計乙個可以測量磁場中該磁敏電阻阻值的電路,在圖2的虛線框內畫出實驗電路原理圖(磁敏電阻及所處磁場已給出,待測磁場磁感應強度大小約為0.6~1.0t,不考慮磁場對電路其它部分的影響).要求誤差較小.
提供的器材如下:
a.磁敏電阻,無磁場時阻值r0=150 ω
b.滑動變阻器r,全電阻約20 ω
c.電流錶 ,量程2.5 ma,內阻約30 ω
d.電壓表 ,量程3 v,內阻約3 kω
e.直流電源e,電動勢3 v,內阻不計
f.開關s,導線若干
⑵正確接線後,將磁敏電阻置入待測磁場中,測量資料如下表:
根據上表可求出磁敏電阻的測量值rb結合圖1可知待測磁場的磁感應強度bt.
⑶試結合圖1簡要回答,磁感應強度b在0~0.2t和0.4~1.0t範圍內磁敏電阻阻值的變化規律有何不同?
⑷某同學查閱相關資料時看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻-磁感應強度特性曲線(關於縱軸對稱),由圖線可以得到什麼結論?
2、解:答:⑴如右圖所示
⑵1500; 0.90
⑶在0~0.2t範圍內,磁敏電阻的阻值隨磁感應強度非線性變化(或不均勻變化);在0. 4~1.0t範圍內,磁敏電阻的阻值隨磁感應強度線性變化(或均勻變化)
⑷磁場反向,磁敏電阻的阻值不變.
3、(2009·山東·23)為了節能和環保,一些公共場所使用光控開關控制照明系統。光控開頭可採用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發生變化的元件(照度可以反映光的強弱,光越強照度越大,照度單位為1x)。某光敏電阻rp在不同照度下的阻值如下表:
①根據表中資料,請在給定的座標系(見答題卡)中描繪出阻值隨照度變化的曲線,並說明阻值隨照度變化的特點。
②如圖所示,當1、2兩端所加電壓上公升至2v時,控制開關自動啟動照明系統,請利用下列器材設計乙個簡單電路,給1、2兩端提供電壓,要求當天色漸暗照度降低至1.0(1x)時啟動照明系統,在虛線框內完成電路原理圖。(不考慮控制開關對所設計電路的影響)提供的器材如下:
光敏電阻rp(符號,阻值見上表);直流電源e(電動勢3v,內阻不計);定值電阻:r1=10k,r2=20k,r3=40k(限選其中之一並在圖中標出);
開關s及導線若干。
3.(1)①bcd ②更換不同的小重物(2)①光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線如圖所示。
特點:光敏電阻的阻值隨光照強度的增大非線性減小②電路原理圖如圖所示。
4、(2010·山東·23)在測定金屬電阻率的實驗中,某同學連線電路如圖所示。閉合電鍵後,發現電路有故障(已知電源、電表和導線均完好,電源電動勢為e):
①若電流表示數為零、電壓表示數為e,
則發生故障的是 (填「待
測金屬絲」「滑動變阻器」或「電鍵」)。
②若電流錶、電壓表示數均為零,該同學
利用多用電表檢查故障。先將選擇開關
旋至檔(填「歐姆×100」「直
流電壓10v」或「直流電流2.5ma」),
再將 (填「紅」或「黑」)錶筆
固定在a接線柱,把另一支錶筆依次接
b、c、d接線柱。若只有滑動變阻器斷
路,則多用電表的示數依次是
4、答案:(1)待測金屬絲(2)直流電壓10v 紅 0 e e
5、(2011·山東·23)某同學利用圖甲所示電路,**了電源在不同負載下的輸出功率。
(1)所得實驗資料如下表,請在給出的直角座標系上畫出u-i影象。
(2)根據所畫u-i影象,可求得電流i=0.20a時電源的輸出功率為______w。(保留兩位有效數)
(3)實驗完成後,該同學對實驗方案進行了反思,認為按圖甲電路進行實驗操作的過程中存在安全隱患,並對電路重新設計。在圖乙所示的電路中,你認為既能測出電源在不同負載下的輸出功率,又能消除安全隱患的是 。(rx阻值未知)
abcd.
5.(1)如圖所示 (2)0.37(或0.36) (3)bc
解析:(1)如圖所示
(2)由u-i圖象可知,當i=0.2a時,u=1.84v。由p=ui得:p=1.84×0.2w=0.368w
(3)按圖甲電路進行實驗操作的過程中存在安全隱患是:滑動變阻器的滑片移動到最右端時,相當於把電流錶直接接在電源兩極,會燒壞電流錶。而圖乙中的a仍然出現圖甲的問題;b中的rx在滑動變阻器的滑片移動時起分流作用保護電流錶;c中的rx在滑動變阻器的滑片移動到最右端時起限流作用保護電流錶;d中的rx在滑動變阻器的滑片移動到最右端時,rx與r串聯相當於電源內阻,等於直接把電流錶接在電源兩極。
b、c正確。
考點命題規律剖析
高頻考點各個擊破
考點一、 基本儀器的使用
例1 (2011·濰坊高三質量檢測)在如圖甲所示的電路中,四節乾電池串聯,小燈泡a、b的規格均為「3.8v 0.1a」。
合上開關s後,無論怎樣移動滑動片,a、b燈都不亮。用多用電表的直流電壓擋檢查故障。
(1)①現將多用電表的開關置於下列量程的用字母序號表示)擋較為合適。
a.2.5v b.10v c.50v d.250v
②測得c、d間電壓約為5.8v,e、f間電壓為0,則故障可能是
a. a燈絲斷開b. b燈絲斷開
c. d、e間連線斷開 d. b燈被短路
(2)接著利用歐姆表的「×1」擋測電阻,歐姆表已經「歐姆調零」。
①測試前,一定要將電路中的開關s
②測c、d間和e、f間電阻時,某次測試結果如圖乙所示,讀數為
【解析】 (1)電壓表的量程應根據待測電器的額定電壓或電源電動勢選取,讀數原則是指標應轉過滿刻度的
(2)歐姆表的使用中應注意:換擋後要重新調零,讀數原則是應在中值電阻附近讀數。
【答案】(1)①b②a(2)①斷開②22
【方法總結】關於多用電表的表盤讀數:測電阻時(歐姆擋)讀數:除非指標所在刻度盤處每個小格表示1時,要估讀至下一位,其餘情況都不用估讀。電阻值等於指標示數與所選倍率的乘積。
測電壓、電流時的讀數:要注意其量程,根據量程確定精確度,精確度是1, 0.1, 0.
01時要估讀到下一位,精確度是2, 0.02, 5, 0.5等時,不用估讀到下一位。
考點二、 測定性實驗
1.測定電源電動勢和內阻
例2(2011·青島一模)某同學利用電壓表和電阻箱測定乾電池的電動勢和內阻,使用的器材還包括定值電阻()—個,開關兩個,導線若干,實驗原理圖如圖甲所示。
(1)在圖乙所示實物圖中,已正確連線了部分電路,請完成餘下電路的連線。
(2)請完成下列主要實驗步驟:
a.檢查並調節電壓表指標指零;調節電阻箱,示數如圖丙所示,讀得電阻值是
b.將開關s1閉合,開關s2斷開,電壓表的示數是1.49v;
c.將開關s2電壓表的示數是1.16 v;斷開開關s1。
13電學實驗
1.為了測量乙個 12v 5w 的小燈泡的不同電壓下的功率,給定了以下器材 電源 12v,內阻不計 電流錶 0 0.6a,0 3a,內阻可忽略 電壓表 0 3v,0 15v,內阻很大 滑動變阻器 阻值範圍0 20 允許最大電流1a 開關乙個,導線若干。實驗時要求加在燈泡兩端的電壓可從0v調到12v....
電學實驗專題
專題一伏安法 一 電路選擇 例1 用伏安法較準確測量乙個阻值約為5 的定值電阻,器材規格如下 a.電池組 9伏,內阻不計 b.安培表 0 0.6a,內阻約1 c.伏特表 0 3v,內阻約幾千 d.滑動變阻器 0 6 5a f.電鍵1個,導線若干。請設計合適的測量電路,並在實物圖上連線。二 儀器選擇 ...
電學實驗專題研究
一 實驗題 共 20 小題 1 測定小燈泡的額定功率,電路如圖所示 圖中未標出電流錶 電壓表的符號 已知燈泡的額定電壓為2.5伏特。1 在圖的甲乙兩圓圈中填上所用電流錶和 電壓表的符號。2 閉合開關之前,變阻器的滑動片p應置於 端 填a 或b 實驗過程中,變阻器的作用是 3 當燈泡正常發光時,燈泡 ...