高考物理题《电磁学实验》考点强化练习(2019年练习版)(三)

时间:2019-12-13 02:03:52

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1、填空题  已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆,满偏电流Ig为2mA。现在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表。

(1)当用哪两个接线柱时为0.1A的量程?
答:                   
(2)当用哪两个接线柱时为1A的量程? 
答:                   
(3)定值电阻R1=        ,R2=         (保留两位有效数字)。


参考答案:(1)接a、c端点(2)接a、b端点(3)0.41欧姆、3.7欧姆


本题解析:根据电流表改装原理可得:,所以电流量程越大,需要并联的电阻越小,故当接ac断点时,电流表的量程为0.1A,当接ab端点时,电流表量程为1A,联立方程, ,可得 ,
考点:考查了电流表的改装原理
点评:电流表改装电压表需串联一个电阻,改装原理:U=Ig(Rg+R),U为改装后电压表量程,R为串联电阻.
改装为电流表需并联一个电阻,改装电流表原理:IgRg=(I-Ig)R′,其中I为量程


本题难度:一般



2、实验题  (10分)利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 Ω。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω);
电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω);
电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω);
电阻箱R(0~999.9 Ω);
开关、导线若干。

实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关。记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关,整理好器材。
①某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=________mm;
           
②实验中电流表应选择______(填“A1”或“A2”);
③用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R


参考答案:


本题解析:


本题难度:一般



3、实验题  (8分)有一个待测电阻R,其阻值大约20Ω~50Ω之间,现要进一步测量其电阻,手边现有如图所示器材:
电源E(电动势12V,内阻为0.5Ω);
电压表(0~3 V~15V,内阻约10kΩ);
电流表(0~0.6A~3A,内阻约1Ω)
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A);
滑动变阻器R2(阻值0~1700Ω,额定电流0.3A);
电键S和导线若干。
要求多次测量电阻R的电压U和电流I,画出其伏安线求电阻。现回答下面问题:
(1)电压表的量程应选       ,电流表的量程应选        ,滑动变阻器应选         
(2)请画出实验电路图。


参考答案:(1)0~15V    0~0.6A    R1    (2)外接  分压式


本题解析:(1)电源电动势12V,所以电压表量程应该选用0—15V的,电流最大值约为,所以电流表量程选0—0.6A的,滑动变阻器在调节起来较为方便,应该选阻值较小的R1,
(2)滑动变阻器阻值较小,应该选用分压电路,待测电阻阻值较小,选用电流表外接,电路图如下


本题难度:一般



4、实验题  (12分)按图所示的电路测量两节干电池串联组成电池组的电动势和内阻,其中为电阻箱,为定值电阻,干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下:电流表(量程0~0.6~3.0A),电阻箱(阻值范围0~999.9Ω),定值电阻若干,电键、导线若干。
①在下面提供的四个电阻中,保护电阻应选用_______。
A.5Ω      B.20Ω      C.100Ω    D.1kΩ
②根据电路图,请在图中画出连线,将器材连接成实验电路。

③实验时,改变电阻箱的值,记录下电流表A的示数,得到若干组的数据。根据实验数据绘出如图所示的图线,由此得出电池组的电动势=______,内电阻=_______.


参考答案:① A (3分) ② 实物图连接如图所示(3分)

③ 3.0 (2.93.0)(3分), 1.0 (0.91.1)(3分)


本题解析:
试题分析:①两节干电池的电动势是3V,干电池的工作电流不宜超过0.5A.所以电路总电阻不小于6Ω,所以保护电阻应选用A.
②由电路图将器材连接成实验电路,如上图所示.
③根据闭合电路欧姆定律,可得,根据数学知识得知,图象的斜率等于电源的电动势,斜率为k≈3.00,则电源的电动势;轴截距的绝对值,则内阻 .
考点:本题考查了测定电源的电动势和内阻.


本题难度:一般



5、实验题  (12分)实际电流表有内阻,测量电流表G1的内阻r1采用如图甲所示的电路。可供选择的器材如下:

①待测电流表G1:量程为0 ~ 5 mA,内阻约为300 Ω
②电流表G2:量程为0 ~ 10 mA,内阻约为40 Ω
③定值电阻R1:阻值为10 Ω
④定值电阻R2:阻值为200 Ω
⑤滑动变阻器R3:阻值范围为0 ~ 1000 Ω
⑥滑动变阻器R4:阻值范围为0 ~ 20 Ω
⑦干电池E:电动势约为1.5 V,内阻很小
⑧电键S及导线若干
(1)定值电阻R0应选          ,滑动变阻器R应选          。(在空格内填写序号)
(2)用笔画线代替导线,按图甲要求,在图乙中连接实物图。
(3)实验步骤如下:
①按电路图连接电路(为电路安全,先将滑动变阻器滑片P调到左端)
②闭合电键S,移动滑片P至某一位置,记录G1和G2的读数,分别记为I1和I2;
③多次移动滑动触头,记录各次G1和G2的读数I1和I2;
④以I1为纵坐标,I2为横坐标,作出相应图线,如图丙所示。
⑤根据I1-I2图线的斜率k及定值电阻R0,得到待测电流表G1的内阻表达式为r1 =                。(用k、R0表示)

(4)若测定G1表的内阻r1为290 Ω,用它改装成如图丁的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位。1、2两个档位为电流表档位,其中的大量程是小量程的10倍。

①关于此多用表,下列说法正确的是:       
A.当转换开关S旋到位置4时,是电阻档
B.当转换开关S旋到位置6时,是电压档
C.转换开关S旋到5的量程比旋到6的量程大
D.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔
②图中的电源 E′ 的电动势为9.0 V,当把转换开关S旋到位置4,在AB之间接900 Ω电阻时,表头G1刚好半偏。已知之前的操作顺序和步骤都正确无误。则R5 =        Ω,R6 =          Ω。


参考答案:(1)④;⑥ (2分) (2)如图见解析 (2分)(3)(2分) (4)ABD(2分)
(5)29 (2分);261(2分)


本题解析:由题意知,电流表G1的量程5mA,内阻约300Ω,电流表所以G2的量程10mA,需与G1的并联电阻分流,所以选择200Ω定值电阻④;控制电路选择分压式接法,故滑动变阻器选择阻值较小的⑥;(2)实物图如图

(3)由图知,整理得:,所以,解得:;(4)由图知,旋钮开关接1、2为电流档,3、4为欧姆档,5、6为电压档,所以A正确;B错误;改装为电压表的量程为,串联电阻的阻值越大,量程越大,故转换开关S旋到5的量程比旋到6的量程小,所以C错误;多电表电流从红色表笔流入电表,从黑色表笔流出电表,所以A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔,故D正确;(5)“测量过程操作的顺序和步骤都正确无误”,意味着之前已经将A、B短接调零了(即让表头满偏),在AB之间接900 电阻时,表头G刚好半偏,说明:当表头半偏时,改装后的欧姆表“4”的总内阻,则转换开关S在“2”时(如图a),电流表的量程为

依题意, 转换开关S在1(如图b)时,电流表的量程为由表头G的满偏电流为、内阻为290和并联电路电流分配规律可解得:29261
考点:本题考查测量电表的内阻、多用电表的使用


本题难度:一般




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