高考物理高频考点《导体的伏安特性曲线》试题预测(2019年最新版)(七)

时间:2019-06-28 05:37:51

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1、实验题  市场上有一种用两节干电池供电的小型电风扇。某物理研究小组想粗测电风扇正常运转时电能转化为机械能的效率。于是找到了一台该种电风扇并从铭牌上读出了额定电压,但是其它字迹看不清楚。该研究小组成员打开电风扇底座上的电源盖并取出了两节电池,并从电风扇装电池处两端各接出一条引线,手边提供的器材有电流表,电压表,滑动变阻器,备用电池若干节,电键,若干导线,固定电池的电池盒。

(a)该小组进行了如下的部分实验步骤,请写出第三步实验过程.
①按事先设计的电路连接各元件,并使滑片处于使电路电阻最大处
②合上开关,使滑片从最左端开始缓慢移动,使电压表和电流表都有明显的读数,但电风扇并未转动,读出此时的电压表和电流表读数U0.I0
?
④用测量的量表示出电动机正常运转时的效率的表达式?
(b)按上述实验过程,本实验的电路图应选择?(填“甲”或“乙”)?


参考答案:(3)调节滑动变阻器,使电压表读数为,读出电流表读致为;(3分)
(4)(3分)? (b)???(2分)。


本题解析:略


本题难度:一般



2、简答题  某实验小组要描绘一个标有“3.8V,1W”的小灯珠RL的R~U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)
B.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)
C.电流表A1(量程150mA,内阻约为2Ω)
D.电流表A2(量程300mA,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω)
F.滑动变阻器R2(阻值0~200Ω)
(1)实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______(填写仪器符号);
(2)要求实验中小灯珠电压从零逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小.请你为该实验小组设计电路图;
(3)据实验数据,计算并描绘出了R-U的图象,如乙图所示.由图象可知,当所加电压为3.00V时,灯珠实际消耗的电功率为______W.
(4)小灯珠的电功率P随电压U变化的图象及其伏安特性曲线可能分别是图丙中的______.
A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④


参考答案:(1)待测小灯泡为“3.8V,1W”,故其额定电流I=PU=13.8≈0.26A=260mA,故电流表只能选择A2;要描绘小灯珠RL的R~U曲线,故电压要从0开始连续可调,故滑动变阻器采用分压接法,而分压接法时滑动变阻器的阻值越小越便于调节,故选R1.
(2)由于中值电阻R中=


本题解析:


本题难度:一般



3、实验题  在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验室备有下列器材选用:
①干电池(电动势E约为1.5V,内电阻r约为1.0Ω);
②电流表G(满偏电流2.0mA,内阻Rg=10Ω);
③电流表A(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω);
④滑动变阻器R(0~20Ω,10A);
⑤滑动变阻器(0~300Ω,1A);
⑥定值电阻R0=999Ω;
⑦开关和导线若干。
某同学设计了如所示的电路进行实验:
(1)在该电路中为了操作方便且能准确地进行测量, 滑动变阻器应选  ?(填写器材前的字母代号“”或“”);?在闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑动端c移动至 _ _?(填“a端”、“中央”或“b端”)。
?

(2)根据图(甲)在图(乙)的实物图上连线。
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置,读出电流表G和电流表A的示数I1和I2。多次改变滑动端c的位置,得到的数据为:

在图(丙)所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2曲线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数)。
(4)利用所画图线可求得电源的电动势E=?V,电源的内电阻r =?Ω。(结果要求保留两位小数)


参考答案:(1)R? b端?(2)如图(乙)?(3)如图(丙)?(4)1.48±0.01? 0.60±0.02


本题解析:(1)实验中应选用的较小阻值的滑线变阻器R,有利于电流的变化和表的读数;在闭合开关S前,闭合开关之前,滑片要滑到滑动变阻器的最大阻值处,即b端。
(2)如图(乙)
(3)如图(丙)

(4)电流表G的示数与定值电阻R0的阻值的乘积可作为路端电压处理,则由闭合电路欧姆定律可知:,即:;由图可知,图象与纵坐标的交点为1.48mA,则有,解得;由图象可知图象的斜率为0.6×10-3,由公式得图象的斜率等于,解得
考点:本题考查了测定电源电动势和内阻。


本题难度:一般



4、简答题  在“描绘该小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,已知小灯泡规格为“2.0V0.5A”,其他备用的仪表和器材有:
A.电流表A1,量程0.6A,内阻约1Ω
B.电流表A2,量程3A,内阻约2Ω
C.电压表V1,量程15V,内阻约15kΩ
D.电压表V2、量程3V,内阻约5kΩ
E.滑动变阻器R2(0~10Ω)
F.电源E(3V,内阻可忽略)
G.开关、导线若干

①实验中应选用的电流表为______(填“A1”或“A2”),应选用的电压表为______(填“V1”或“V2”),应采用电流表______(填“内接法”或“外接法”).
②为使小灯泡上的电压从零开始,能在较大的范围调节,请在方框内画出电路图.
③根据表格中的实验数据在图中画出小灯泡的I-U曲线.

U/V0.000.200.400.801.201.602.00
I/A
0.00
0.12
0.21
0.34
0.42
0.47
0.50


参考答案:①:根据小灯泡规格“2.0V,0.5A”可知,额定电流为0.5A,所以电流表应选A1;
由额定电压为2.0V可知,电压表应选V2;
小灯泡电阻为R=UI=2.00.5Ω=4Ω,满足RVRx>RxRA,所以电流表应用外接法;
②:为使电压从零调,滑动变阻器应采用分压式接法,电路图如图所示:

③:根据描点法做出伏安特性曲线如图所示:

故答案为:①A1,V2,外接法
②如图
③如图


本题解析:


本题难度:一般



5、简答题  有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V(量程0~10V,内电阻约20kΩ);
电流表A1,(量程0~500mA,内电阻约20Ω);
电流表A2,(量程0~300mA,内电阻约4Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A);
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A);
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω);
开关及若干导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I-U图线.
(1)电流表应选用______.(2)滑动变阻器选用______(选填器材代号)
(3)请在如图甲所示的方框内画出实验电路图,并将图乙中器材连成符合要求的电路.
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参考答案:(1)通过待测电阻的最大电流约为I=ERX=9V40Ω=0.225A=225mA,
电流表可选电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω).
(2)为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器,
因此滑动变阻器可以选R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A).
(3)电表读数从零开始变化,滑动变阻器可以选择分压接法;
RRA=10~12.5,RVR=400~500,RVR>RRA,电流表应采用外接法,
实验电路图如图所示,根据实验电路图连接实物电路图,如图所示.
故答案为:(1)A2;(2)R1;(3)实验电路图如左图所示,实物电路图如右图所示.

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本题解析:


本题难度:一般




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