专题10 理综第23题3+7真题+全真模拟备战高考Word格式.docx
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闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为____________W,最大功率为___________W。
(结果均保留2位小数)
【答案】
(1)
(2)增大增大(3)0.391.17
(3)当滑动变阻器的阻值为9Ω时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E=U+I(r+R)得U=–10I+4,在图中作出该直线如左图所示,交点坐标约为U=1.75V,I=225mA,P1=UI=0.39W;
整理得:
,当直线的斜率最大时,与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗的功率最大。
当滑动变阻器电阻值R=0时,灯泡消耗的功率最大,此时交点坐标为U=3.67V,I=0.32A,如右图所示,最大的功率为P2=UI=1.17W。
【考点定位】研究小灯泡的伏安特性曲线
【名师点睛】电路图主要是控制电路、测量电路的连接。
小灯泡阻值为小电阻——外接法,电压从0开始测量——分压式接法。
然后由伏安特性曲线分析阻值的变化,注意纵轴是电流。
第(3)问求小灯泡消耗的实际功率较难,因小灯泡的阻值随电流的变化而变化,通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。
★【新课标Ⅱ】某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻。
可使用的器材有:
两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);
电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);
电源E(电动势约为1.5V);
单刀开关S1和S2。
C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
(2)完成下列填空:
①R1的阻值为Ω(填“20”或“2000”)。
②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;
将R2的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω,接通S1。
将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置。
最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)。
④将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。
待测微安表的内阻为Ω(结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:
。
(1)连线见解析
(2)①20②左③相等④2550(3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程
【解析】
(1)实物连线如图:
(2)①滑动变阻器R1要接成分压电路,则要选择阻值较小的20Ω的滑动变阻器;
④设滑片P两侧电阻分别为R21和R22,因B与D所在位置的电势相等,可知;
;
同理当Rz和微安表对调后,仍有:
联立两式解得:
。
(3)为了提高测量精度,调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程。
【考点定位】电阻的测量
【名师点睛】此题考查电阻测量的方法;
实质上这种方法是一种“电桥电路”,搞清电桥平衡的条件:
对角线电阻乘积相等,即可轻易解出待测电阻值;
知道分压电路中滑动变阻器选择的原则及实物连线的注意事项。
★【新课标Ⅲ】图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中E是电池;
R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;
表头的满偏电流为250μA,内阻为480Ω。
虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。
该多用电表有5个挡位,5个挡位为:
直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×
100Ω挡。
(1)图(a)中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=______Ω,R4=_______Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。
若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;
若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;
若此时B端是与“5”相连的,则读数为________。
(结果均保留3位有效数字)
(1)黑
(2)B(3)160880(4)1.47mA(或1.48mA)1100Ω2.95V
(1)与多用电表内电源正极相连的是黑表笔。
(2)R6是可变电阻,它的作用是欧姆表调零,使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。
(3)B端与“2”相连时,是量程较小的电流表,所以;
B端与“4”相连时,是量程较小的电压表,所以。
【考点定位】多用电表的使用、电表的改装
【名师点睛】会规范使用多用电表,能正确读出多用电表的示数,是解决本题的关键。
在平时实验训练过程中要多加注意规范操作和器材的正确使用方法,多用电表的读数,重点是分清测量的物理量不同,读数方法不同。
1、【河北省衡水中学2018届高三十五模理科综合】实际的二极管正向电阻并不为零,反向电阻也不是无穷大,一兴趣小组同学对某型号二极管,作了如下研究:
(1)用多用电表的欧姆档粗测二极管的正向电阻。
①测量时选择开关旋到测电阻的“×
10”倍率,多用电表的表盘如图所示,则电阻为____________Ω;
②多用电表的红表笔应与二极管的_________极相连(选填“正”或“负”)
(2)用电压表和电流表描绘该二极管加正向0~1.5V电压时的伏安特性曲线,可供选择的器材如下:
电压表(量程1.5V,内阻约2000Ω)
电压表(量程6V,内阻约4000Ω)
电流表A1(量程0.6A,内阻约10Ω)
电流表A2(量程40mA,内阻约0.1Ω)
滑动变阻器R1(总电阻约为10Ω)
滑动变阻器R2(总电阻约为100Ω)
电源E(电动势2V,内阻不计)
电键S,导线若干
①为调节方便,并有尽可能高的精度,请选择合适的器材,电压表___________、电流表__________、滑动变阻器_____________;
(填写所选器材的符号);
②在虚线方框中画出实验电路原理图;
_______
③该二极管加正向电压的伏安特性曲线如图所示,现将阻值为50Ω的定值电阻与该二极管串联,并与一电动势为2V,内阻不计的电源组成闭合电路,二极管上的电压为正向电压,则回路中的电流强度为________mA。
【答案】130;
负;
V1,A2,R1电路图如图所示,此问只考察电流表的内接与滑动变阻器的分压接法,都对得2分,错一处即不得分;
器材选取不做要求;
15mA
(1)表盘上的读数为13,再乘以倍率,所以电阻为130;
根据多用电表中两表笔电流的流向为“红进黑出”,要测二极管的正向电阻时,应将红表笔与二极管的负极相连;
本实验要描绘出二极管的I-U图线,因此滑动变阻器应采用分压式,所以应选阻值较小的R1;
二极管电阻Rx>
,故采用电流表内接法。
电路图如下:
将50Ω的定值电阻与电源等效为一个电动势为2V,内阻为50Ω新电源。
在灯泡的I-U图上作出新电源的I-U图线,
交点纵坐标即为电路中的电流,此时电流为15mA。
2、【湖南省(长郡中学、株洲市第二中学)、江西省(九江一中)等十四校2018届高三第二次联考】某学习小组的同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻R0的阻值及某电源的电动势E和内阻r。
待测电源(电动势为E,内阻为r)
待测电阻R0,
电流表A(量程为0.6A,内阻不计),
电阻箱R(0~99.9Ω),
单刀单掷开关S1和S2,导线若干.
(1)先测电阻R0的阻值,请将学习小组同学的操作补充完整:
先闭合S1和S2,调节电阻箱,读出其示数r1和对应的电流表示数I,然后______________________________,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的示数r2,则电阻R0的表达式为R0=__________.
(2)学习小组同学通过上述操作,测得电阻R0=9.5Ω,继续测电源的电动势E和内阻r,该小组同学的做法是:
闭合S1,断开S2,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,如下表数据:
①请用第1组和第5组数据求出该电源的电动势E=________V,r=________Ω.
②若只考虑系统误差,采用此测量电路所测的电动势与实际值相比_________,测得的内阻与实际值相比____________.(填“偏大”“偏小”或“相同”)
【答案】断开S2,调节电阻箱的阻值62.5相同偏大
(2)①由闭合回路欧姆定律可得,,代入数据解得E=6V,r=2.5Ω;
②由于没考虑电流表内阻的影响,使内阻测量值偏大;
3、【云南省师范大学附属中学2018届高三第八次月考】为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的装置进行实验。
实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面,不考虑B反弹对系统的影响。
将A拉到P点,待B稳定后,A由静止释放,最终滑到Q点。
分别测量PO、OQ的长度h和s。
(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮,为了解决这个问题,可以适当______(填“增大”或“减小”
)重物B的质量。
(2)滑块A在PO段和OQ段运动的加速度的比值为______。
(3)实验测得A、B的质量分别为m、M,可得滑块与桌面间的动摩擦因数μ的表达式为_____(用m、M、h、s表示)。
(4)以下能减小实验误差的是_______(填序号)。
A.改变h,测量多组h和s的值,算出结界求平均值
B.增加细线的长度
C.减小细线与滑轮的摩擦
【答案】减小;
;
AC;
(2)设滑块滑到O点速度为v,由得滑块A在PO段的加速度大小为,OQ段运动的加速度的大小为,滑块A在PO段和OQ段运动的加速度的比值为;
(3)由能量守恒定律可得:
,
,联立解得;
(4)以下能减小实验误差的是改变h,测量多组h和s的值,算出结界求平均值;
减小细线与滑轮的摩擦;
与细线的长度无关;
故选AC。
4、【湖北省八校(鄂南高中、华师一附中、黄冈中学、黄石二中、荆州中学、孝感高中、襄阳四中、襄阳五中)2018届高三第二次联考】某同学准备自己动手制作一个欧姆表,可以选择的器材如下:
①电池E
(电动势和内阻均未知)
②表头G
(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程未知,内阻未知)
③电压表V(量程为1.5V,内阻RV=
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