高考物理二轮复习 专题提升训练 第12讲 电学实验中常考的4个问题

第12讲 电学实验中常考的4个问题

1.(2013·新课标全国卷Ⅱ,23)某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图6-12-25(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=________ Ω,R2=________ Ω.(结果取3位有效数字)

图6-12-25

解析 (1)实物连接如图所示

(2)开关S闭合时,R1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

Ig(Rg+R2)=1

所以R2=880 Ω

当开关S闭合时,多用电表为量程为1 A的电流表,则

Ig(Rg+R2)=(1-Ig)R1

1

1 000

解得R1=Ω≈1.00 Ω.

999

答案 (1)见解析图 (2)电流 电压 (3)黑 (4)1.00 880

2.(2013·江苏卷,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P=UI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 Ω.

(1)准备使用的实物电路如图6-12-26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6-12-26

(2)现有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选________Ω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、U描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图6-12-27所示.请指出图象中不恰当的地方.

2

图6-12-27

2

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、

U2

电阻R==5 Ω,假设当灯泡获取最大工作电压时恰好与变阻器最大电阻并联,并联

P电阻约为3.3 Ω,则有

ULE-UL

=,解得R=9.9 Ω,因此R1应选取10 Ω的电阻. R并R(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.某同学在实验室测汽车电热器的电功率,此电热器额定电压为12 V.实验室备有下列器材:

A.输出电压为16 V的学生电源

B.量程为0~3 A的电流表,内阻约0.1 Ω C.量程为0~0.6 A的电流表,内阻约0.5 Ω D.量程为0~3 V的电压表,内阻约3 kΩ E.量程为0~15 V的电压表,内阻约15 kΩ F.0~10 Ω,0.5 A的滑动变阻器 G.0~10 Ω,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 I/A 2.4 0.15 3.0 0.20 5.0 0.30 8.0 0.40 10.0 0.45 12.0 0.50 (1)该电热器的阻值是否恒定不变?答:________(填“是”或“不是”). (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.

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