第12讲 电学实验中常考的4个问题.doc

1、优质文档优质文档第 12 讲 电学实验中常考的 4 个问题1(2013新课标全国卷 ，23)某同学用量程为 1 mA、内阻为 120 的表头按图 61225(a)所示电路改装成量程分别为 1 V 和 1 A 的多用电表图中R1 和 R2 为定值电阻，S 为开关回答下列问题：(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线(2)开关 S 闭合时，多用电表用于测量_(填“电流” 、 “电压”或“电阻”)；开关 S 断开时，多用电表用于测量_(填“电流” 、 “电压”或“电阻”)(3)表笔 A 应为_色 (填“红”或“黑”)(4)定值电阻的阻值 R1_ ，R 2_ .(结果取 3 位有效数

2、字)图 61225解析 (1)实物 连接如图所示(2)开关 S 闭合时，R 1 起分流作用，此 时多用电表是用来 测电流的开关 S 断开时 ，R2 起分压 作用，此 时多用电表是用来 测电压的(3)表笔 A 所插入的插孔为 “”插孔，表笔 A 应为黑色表笔(4)当开关 S 断开时，多用电表为量程为 1 V 的电压表，则优质文档优质文档Ig(RgR 2)1所以 R2880 当开关 S 闭合 时，多用 电表为量程为 1 A 的电流表，则Ig(RgR 2)(1I g)R1解得 R1 1.00 .1 000999答案 (1)见解析图 (2) 电流 电压 (3)黑 (4)1.00 8802(2013江苏

3、卷， 10)为探究小灯泡的电功率 P 和电压 U 的关系，小明测量小灯泡的电压 U 和电流 I，利用 PUI 得到电功率实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V,1.8 W”，电源为 12 V 的电池，滑动变阻器的最大阻值为 10 .(1)准备使用的实物电路如图 61226 所示请将滑动变阻器接入电路的正确位置(用笔画线代替导线)图 61226(2)现有 10 、20 和 50 的定值电阻，电路中的电阻 R1 应选_的定值电阻(3)测量结束后，应先断开开关，拆除_两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材(4)小明处理数据后将 P、 U2 描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图61227 所示请指

4、出图象中不恰当的地方优质文档优质文档图 61227解析 (1)滑动变 阻器采用分压式连接，实物连线如图(2)灯泡正常工作电压是 3 V、电阻 R 5 ，假 设当灯泡获取最大工作电压时恰好与变阻器最U2P大电阻并联，并联电阻约为 3.3 ，则有 ，解得 R9.9 ，因此ULR并 E ULRR1应选取 10 的电阻(3)为了保护电 源，防止在整理电路时电源被短路，一般应先拆除电源两端导线(4)由数据分析可知，图线应是平滑弯曲的线，且横坐标标度取得太大，以至于图象不能充分占满坐标纸，引起误差较大答案 (1)见解析图 (2)10 (3)电池 (4)图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当3某同学在实验室测

5、汽车电热器的电功率，此电热器额定电压为 12 V实验优质文档优质文档室备有下列器材：A输出电压为 16 V 的学生电源B量程为 03 A 的电流表，内阻约 0.1 C量程为 00.6 A 的电流表，内阻约 0.5 D量程为 03 V 的电压表，内阻约 3 kE量程为 015 V 的电压表，内阻约 15 kF010 ， 0.5 A 的滑动变阻器G010 ，2 A 的滑动变阻器H导线，开关该同学测量的数据记录如下：U/V 2.4 3.0 5.0 8.0 10.0 12.0I/A 0.15 0.20 0.30 0.40 0.45 0.50(1)该电热器的阻值是否恒定不变？答：_(填“是”或“不是”)

6、(2)合理选择实验器材：电流表选_，电压表选_，滑动变阻器选_(3)请画出电路图(4)电热器的额定功率为_解析 (1)不是(2)因实验中电热 器最大电压为 12 V，最大 电流为 0.5 A，故选择量程为 015 V 的电压表，量程为 00.6 A 的电流表；如果采用滑 动变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调到最大时，电热器上的电压仍然会大于 2.4 V，所以采用分压式，由于电热器的最大电流为 0.5 A，采用分 压 式时，滑动变阻器的一部分处在干路，故滑动变阻器承受的最大电流必须大于 0.5 A，故采用 G.(3)由于电热器的 电阻在 20 左右， ，故采用 电流表外接法，电200.5151

7、0320优质文档优质文档路图如答案图所示(4)PUI 120.5 W6 W.答案 (1)不是 (2)C E G (3)如图所示 (4)6 W4(2013北京卷， 21)某同学通过实验测定一个阻值约为 5 的电阻 Rx的阻值(1)现有电源(4V，内阻可不计 )、滑动变阻器(050 ，额定电流 2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：A电流表(03 A，内阻约 0.025 )B电流表 (00.6 A，内阻约 0.125 )C电压表 (03 V，内阻约 3 k )D电压表(015 V，内阻约 15 k )为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_，电压表应选用_ (选填器材前的字母)；实验电路应采用图

8、 61228 中的_(选填“甲”或“乙”)图 61228(2)图 612 29 是测量 Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图 61229 中实物间的连线优质文档优质文档图 61229(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片 P 的位置，并记录对应的电流表示数 I、电压表示数 U.某次电表示数如图 61230 所示，可得该电阻的测量值Rx _(保留两位有效数字)UI图 61230(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是_；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是_(选填选项前的字母)A电流表测量值小于流经 Rx的电流值B电流表测量值大于

9、流经 Rx的电流值C电压表测量值小于 Rx两端的电压值D电压表测量值大于 Rx两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片 P 从一端滑向另一端，随滑片 P 移动距离 x 的增加，被测电阻 Rx两端的电压 U 也随之增加，下列反映Ux 关系的示意图中正确的是_优质文档优质文档解析 (1)为了减小 误差，应使电表读数为量程的 ，电源电动势为 4 V，故13 23电压表选 C.估算通过 Rx的最大 电流约为 Im A 0.6 A，所以电流表应选 B.因35为 ，所以电流表应外接，即应采用甲电路，测量误差较小RVRx RxRA(2)(3)电流表、电压表的读数分别为 I0.50 A U2.

10、60 V 所以 Rx 5.2 .2.600.50(4)甲电路中产 生误差的主要原因是电压表的分流作用，选项 B 正确乙电路中产生误差的主要原因是电流表的分压作用，故选项 D 正确(5)Rx两端的电压 U 其中 R 为滑动变 阻器总阻值，L 为滑动变RxERx RLL x阻器两端总长度，结合数学知识可知选项 A 正确答案 (1)B C 甲 (2)见解析 (3)5.2 (4)B D (5)A5(2013安徽卷， 21).(1) 在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图 61231 所示，校零时的读数为_mm，合金丝的直径为_mm.优质文档优质文档图 61231

11、(2)为了精确测量合金丝的电阻 Rx，设计出如图 61232 所示的实验电路图，按照该电路图完成图 61233 中的实物电路连接图 61232 图 61233.根据闭合电路欧姆定律，用图 61234 所示电路可以测定电池的电动势和内电阻图中 R0 是定值电阻，通过改变 R 的阻值，测出 R0 两端的对应电压 U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的，根据实验数据在 R 坐标系中描出坐标点，如图 61235 所示已知 R0150 1U12，请完成以下数据分析和处理图 61234优质文档优质文档图 61235(1)图 612 35 中电阻为_ 的数据点应剔除；(2)在坐标纸上画出 R

12、关系图线；1U12(3)图线的斜率是_(V 1 1 )，由此可得电池电动势 Ex_V.解析 .(1)校零 时的读数 为 0.007 mm合金丝的直径 d(0.6450.007)mm0.638 mm(2)按照电路图进 行实物连线如图所示.(1)由闭合 电路欧姆定律可知：Ex (Rr)U 12，即 RU12R0 1U12 1ER0 1Ex(1 rR0)由此可知 R 关系图线是一条直线电阻 R80.0 的点不落在直线上，应1U12剔除优质文档优质文档(2)画出 R 关系图线如 图所示1U12(3)斜率 k V 11 0.004 4 V 1 11.14 0.70100结合 R (1 )可知：1U12 1ExR0 1E rR00.004 41ExR0所以 Ex1.51 V答案 .(1)0.007 0.638(2)见解析 .(1)80.0 (2)见解析 (3)0.004 4 1.51