【物理】2020届一轮复习人教版　物理实验课时作业 10页

‎2020届一轮复习人教版 　物理实验 课时作业 ‎1．某探究小组要尽可能精确地测量电流表的满偏电流，可供选用的器材如下：‎ A．待测电流表(满偏电流Imax约为800μA、内阻r1约为100 Ω，表盘刻度均匀、总格数为N)‎ B．电流表(量程为0.6 A、内阻r2＝0.1 Ω)‎ C．电压表(量程为3 V、内阻RV＝3 kΩ)‎ D．滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)‎ E．电源E(电动势为3 V、内阻r约为1.5 Ω)‎ F．开关S一个，导线若干 ‎(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图，其中合理的是________(选填“图甲”或“图乙”)．‎ ‎(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”或“C”)．‎ ‎(3)在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“a”或“b”)．‎ ‎(4)在实验中，若所选电表的读数为Z，电流表的指针偏转了n格，则可算出待测电流表的满偏电流Imax＝________.‎ ‎[解析]　(1)由于待测电流表的量程较小，而内阻大于滑动变阻器的最大阻值，为了减小误差，应选用乙电路图．(2)由于两块电流表的量程差距较大，只能选用电压表当电流表使用，故选C.(3)乙电路图中滑动变阻器采用的是分压式接法，在闭合开关前，要求测量电路的分压为零，故滑动变阻器的滑片P应置于b 端．(4)根据串联电路的特点，可得：＝，解得：Imax＝.‎ ‎[答案]　(1)图乙　(2)C　(3)b　(4) ‎2．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请根据要求完成下列问题：‎ ‎(1)在使用多用电表测量时，指针的位置如图甲所示，若选择开关拨至“×10”挡，则测量的结果为________Ω；若选择开关拨至“50 mA”挡，则测量结果为________mA.‎ ‎(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx的关系图象如图丙所示，则该图象的函数关系式为______________________．‎ ‎(3)(多选)下列对图丙中的I－Rx图线的解释或判断中正确的是________．‎ A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大 B．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx＝0时电路中的电流I ‎＝Ig C．测量中，当Rx的阻值为图丙中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧 D．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左疏右密 ‎[解析]　(1)根据多用电表的读数规则，若选择开关拨至“×10”挡，按照最上面欧姆表刻度读数，则测量结果为14 Ω×10＝140 Ω；若选择开关拨至“50 mA”挡，按照刻度盘上中间刻度读数，且要估读一位，则测量结果为26.0 mA.(2)根据题图乙的电路，由闭合电路欧姆定律，E＝I(r＋R0＋Rg＋Rx)，得到电路中电流I与待测电阻的阻值Rx的函数关系式为I＝.(3)由题图乙可知，I＝，待测电阻最小为零时，电流最大，电流表指针满偏；待测电阻最大为无限大(两表笔断开)时，电流为零，电流表指针在最左侧，所以欧姆表的示数左大右小，最右端刻度为零，最左端刻度为无限大，选项A错误．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig(满偏电流)，选项B正确．测量中，当Rx的阻值为题图丙中的R2时，大于中值电阻R1，指针位于表盘中央位置的左侧，选项C正确．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏，选项D错误．‎ ‎[答案]　(1)140　26.0　(2)I＝　(3)BC ‎3．(2018·全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：‎ ‎(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；‎ ‎(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；‎ ‎(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；‎ ‎(4)待测电阻阻值的表达式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)；‎ ‎(5)重复步骤(3)，得到如下数据：‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ U1/V ‎0.25‎ ‎0.30‎ ‎0.36‎ ‎0.40‎ ‎0.44‎ U2/V ‎0.86‎ ‎1.03‎ ‎1.22‎ ‎1.36‎ ‎1.49‎ ‎3.44‎ ‎3.43‎ ‎3.39‎ ‎3.40‎ ‎3.39‎ ‎(6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx＝________Ω.(保留1位小数)‎ ‎[解析]　开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I＝，将开关S2掷于2端，R0和Rx两端电压为U2，Rx两端电压为U＝U2－U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值Rx＝＝R0＝R0‎ ‎.5次测量所得的平均值为(3.44＋3.43＋3.39＋3.40＋3.39)＝3.41，代入得Rx＝(3.41－1)×20.0 Ω＝48.2 Ω.‎ ‎[答案]　(1)实物连线如图　(4)R0　(6)48.2‎ ‎4．(2018·全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25 ℃～80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性．所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT，其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω；电源E(6 V，内阻可忽略)；电压表(量程150 mV)；定值电阻R0(阻值20.0 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.‎ 实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0 ℃.将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2‎ 的读数．逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 ℃.实验得到的R2－t数据见下表.‎ t/℃‎ ‎25.0‎ ‎30.0‎ ‎40.0‎ ‎50.0‎ ‎60.0‎ ‎70.0‎ ‎80.0‎ R2/Ω ‎900.0‎ ‎680.0‎ ‎500.0‎ ‎390.0‎ ‎320.0‎ ‎270.0‎ ‎240.0‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端；‎ ‎(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2－t曲线；‎ ‎(3)由图(b)可得到RT在25 ℃～80 ℃范围内的温度特性．当t＝44.0 ℃时，可得RT＝________Ω；‎ ‎(4)将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为________Ω，则手心温度为________℃.‎ ‎[解析]　(1)题图(a)的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的阻值最大，使电路中电流最小，即题图(a)中R1的滑片应移到b端．(2)将t＝60 ℃和t＝70 ℃对应的两组数据画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2－t曲线．(3)根据题述实验过程可知，测量的R2的数据等于对应的热敏电阻RT的阻值．由画出的R2－t曲线可知，当t＝44.0 ℃时，对应的RT＝450 Ω.(4)由画出的R2－t曲线可知，当RT＝620.0‎ ‎ Ω时，手心温度t＝33.0 ℃.‎ ‎[答案]　(1)b　(2)如图　(3)450　(4)620.0　33.0‎ ‎5．(2018·武汉市武昌区调研)某多用电表欧姆挡“×1”的内部电路图如图甲中的虚线框所示，某学习小组将电阻箱R和电压表并联后接到两表笔A、B上，采用图甲的电路测量多用电表欧姆挡“×1”正常工作时的内阻r和其内部电池的电动势E(电压表的内阻很大，它在该电路中的分流作用可忽略)．实验的主要步骤为：‎ ‎(1)先进行机械调零，再将选择开关转至欧姆挡“×1”，红黑表笔短接，即调节________，使指针指在表盘________(选填“左”或“右”)侧零刻度处．然后将并联后的电阻箱和电压表两端分别接在表笔A和B上，正确的接法是电压表的正、负接线柱要分别接在表笔________、表笔________上．‎ ‎(2)改变电阻箱R的阻值，分别读出6组电压表和电阻箱的示数U、R，并将对应的和的值算出并记录在表格中，再根据表格正确画出－图象，如图乙所示．‎ ‎(3)由图乙得到图象斜率为k、与纵轴的截距为b，则所测电动势为E＝________，欧姆挡“×1”正常工作时的内阻为r＝________.(用k、b表示)‎ ‎(4)一位同学提出了新的数据处理思路，先计算出，然后画U－图象如图丙所示，由图丙得到图象斜率为k′、与纵轴的截距为b′.按此思路可得所测电动势为E＝________，欧姆挡“×1”正常工作时的内阻为r＝________.(用k′、b′表示)‎ ‎[解析]　(1)两表笔短接进行欧姆调零，即调节滑动变阻器R0，使表盘的指针指在满偏电流的位置，即表盘的最右侧零刻度处，由题图甲可知，电流由表笔B流出、由表笔A 流入，当电压表接入电路后，电压表的正接线柱应接表笔B，负接线柱应接表笔A；(3)由闭合电路欧姆定律可知U＝，整理得＝·＋，则k＝、b＝，则E＝、r＝；(4)由闭合电路欧姆定律有E＝U＋r，即U＝－r＋E，则由题图丙可知E＝b′、r＝－k′.‎ ‎[答案]　(1)R0　右　B　A　(3)　　(4)b′　－k′‎ ‎6．(2018·襄阳市高三调研)某探究小组准备用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻，实验室准备的器材如下：‎ 待测电源(电动势约2 V)‎ 电阻箱R(最大阻值为99.99 Ω)‎ 定值电阻R0(阻值为2.0 Ω)‎ 定值电阻R1(阻值为4.5 kΩ)‎ 电流表G(量程为400 μA，内阻Rg＝500 Ω)‎ 开关S，导线若干．‎ ‎(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为________V的电压表．‎ ‎(2)闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I.‎ ‎(3)分别有E和r表示电源的电动势和内阻，则和 的关系式为________________________(用题中字母表示)．‎ ‎(4)以为纵坐标，为横坐标，探究小组作出－的图象如图乙所示，根据该图象求得电源的内阻r＝0.50 Ω，则其电动势E＝________V(计算结果保留两位小数)．‎ ‎(5)该实验测得的电动势E测与真实值E真相比，理论上E测________E真(选填“>”、“<”或“＝”)．‎ ‎[解析]　(1)由串联电路的特点可知，U＝Ig(R1＋Rg)＝400×10－6×(4500＋500) V＝2 V．(3)由题图甲所示的电路图可知，R1与G串联后与电阻箱并联，然后再与R0串联，由闭合电路欧姆定律可知：I(R1＋Rg)＝E－(r＋R0)，变形可得：＝·＋.(4)由(3)中公式结合题图乙可知，＝k＝ Ω/A＝6000 Ω/A，解得E＝2.08 V．(5)由以上分析可知本实验中电动势测量准确，即电动势的测量值等于电动势的真实值．‎ ‎[答案]　(1)2　(3)＝·＋　(4)2.08(2.07～2.09均可)　(5)＝‎