高考物理分类练习题专题4综Word文档格式.docx
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接0~0.6A量程时读数为__________A.
(3)用电压表的0~3V挡测电路中某两点间的电压时,表的指针位置如图(c)所示.从电压表读出的电压是__________.
(4)用电流表的0~0.6A挡测某一电路中的电流时,表的指针位置如图(d)所示.从电流表读出的电流是__________.
接0~3V量程时,读取电压表指针所指的外环数据为2.16V;
接0~15V量程时,读取电压表指针所指的内环数据为10.8V,注意每小格为0.5V;
接0~3A量程时,读取电流表指针所指的内环数据为0.79A;
接0~0.6V量程时,读取电流表指针所指的外环数据为0.16A,注意每小格为0.02A;
用电压表的0~3V挡测电压时读取表盘内环数据为2.20V;
用电流表的0~0.6A挡测电流时读取表盘内环数据为0.480A,每小格为0.02A,可向后估读一位.
(1)2.16 10.8
(2)0.79 0.16 (3)2.20V (4)0.480A
3.现给出两个阻值不同的电阻R1和R2,用多用电表按正确的操作程序分别测出它们的阻值,测量R1时选用“×
100”欧姆挡,其阻值如图中指针①所示,R1=__________Ω;
测量R2时选用“×
10”欧姆挡,其阻值如图中指针②所示,R2=__________Ω.将某一小量程的电流表改装成不同量程的电压表,其中量程较大的是电流表与__________(填“R1”、“R2”)__________联(填“串”、“并”)的.
图中指针①对应的欧姆表盘刻度为9Ω,选用“×
100”欧姆挡,则R1=9×
100Ω=900Ω;
图中指针②对应的欧姆表盘刻度为30Ω,选用“×
10”欧姆挡,则R2=30×
10Ω=300Ω;
用电流表改装电压表时需要串联电阻以扩大量程,根据公式:
U=Im(RA+R串)可知,与电流表串联的电阻越大,改装的电压表量程越大.
900 300 R1 串
4.在测定金属丝电阻Rx的实验中,为提高测量精确度,减小误差,需要确定电流表采用内接法还是外接法.由于电表内阻未知,一位同学运用试触法进行判断.具体做法是:
按如图所示电路闭合电键后,当与电压表连接的导线(带箭头部分)接到a点时,电压表示数为2.0V,电流表示数为0.40A;
当接到b点时,电压表示数为3.0V,电流表示数为0.38
A.电源内阻不计.
(1)由以上数据可知,应该采用电流表__________接法;
(2)测得Rx的电阻是__________Ω.
通过“试触法”的操作,试题所给的数据显示,与电压表连线的导线从接到a点转接到b点时,电压表示数变化百分比为
×
100%=50%,电流表示数变化百分比为
100%=5%,故电压表示数变化较大,原因是电流表内阻相对较大所致,此时应该采用电流表外接法以减小误差,即导线接a点,提高测量精度.由于电源内阻不计,当导线接b点时,电压表示数U2=3.0V,即为电源电动势,当导线接a点时,电压表示数U1=2.0V,电流表两端的电压UA=U2-U1=1.0V,电流表内阻RA=
=
Ω=2.5Ω.则当导线接b点时,金属丝电阻Rx的真实值为Rx=
-RA=
Ω-2.5Ω=5.4Ω.
外 5.4
5.如图甲所示,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连.起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动打点计时器,释放重物,小车在重物的牵引下由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz,图乙中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示.
(1)打a段纸带时,小车的加速度为2.5m/s2.请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中长度为__________cm的一段.
(2)尽可能利用c段纸带所提供的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为__________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(1)从b段纸带数据看,相等时间内位移分别为2.72cm、2.82cm、2.92cm,如果继续按照匀加速直线运动规律,可推出第四个数据应该为3.02cm,但纸带上显示为2.98cm,说明在2.98cm这一个时间内开始减速运动,即小车在从加速到减速的临界时刻速度的最大值,就在b段纸带中长度为2.98cm的一段.
(2)在c段纸带中读取连续相等的时间内位移分别为s1=2.08cm,s2=1.90cm,s3=1.73cm,s4=1.48cm,s5=1.32cm,s6=1.12cm,由原理公式;
s1-s4=3a1T2,s2-s5=3a2T2,s3-s6=3a3T2,再取加速度的平均值a=
=4.97m/s2,保留两位有效数字得加速度为a=5.0m/s2.
(1)2.98
(2)5.0
6.某同学用如图所示的装置测定重力加速度:
(1)实验所用交流电源的频率是50Hz,输出电压为220V,电火花打点计时器的工作电压为__________.
(2)打出的纸带如图所示,实验时纸带的__________端应和重物相连接(选填甲和乙).
(3)纸带上1至9点均为连续的计时点,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为__________m/s2.
(4)当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请写出测量值与当地重力加速度值有差异的一个原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(5)实验测量的相对误差为__________(保留两位有效数字).
电火花打点计时器使用的是生活交流电,即220V交流电压;
从乙端开始向甲端,相等的时间内发生的位移越来越大,符合实际;
设s6=3.92cm,s1=2.04cm,根据s6-s1=5at2,解得a=9.4m/s2;
本实验中纸带会与限位孔之间有摩擦,重物受到空气阻力等影响,导致加速度偏小;
相对误差为(9.8-9.4)/9.8=0.041=4.1%.
(1)220V
(2)乙 (3)9.4m/s2 (4)纸带受到阻力 (5)4.1%
7.图a中,A为电流表,电阻R1=1000Ω,R2=500Ω.电源电动势E=1.0V,内阻不计.当电键S断开时,电流表指针偏转到满偏刻度.当S闭合时,电流表指针偏转到刻度的一半.
(1)此电流表的量程为__________.
(2)现要利用一电阻箱R及上述电流表组装成一个量程为3.0mA的电流表,并将组装成的电流表与电源B、电阻R0、电键S构成回路,用它测量R0中的电流.试在图b中画出连线.电阻箱的取值应为__________Ω.
(1)将电阻R1等效为电源的内阻,设电流表的量程为I,内阻为RA,电键断开时路端电压U1=IRA,干路电流为I1=I;
电键闭合时路端电压为U2=
,干路电流为I2=
+
,故电源等效内阻R1=
,代入解得电流表内阻RA=1000Ω,量程I=0.5mA.
(2)实物图连线如图所示.要将量程扩大为原来的n=6倍,需并联一个电阻为
=200Ω的电阻.
(1)0.5mA
(2)见解析 200
8.从下面给定的器材中选出适当的实验器材,设计一个精确测量阻值约为20Ω~25Ω的电阻Rx的电路,要求电表读数不小于其量程的
,并能测得多组数据.
电流表G1:
量程1mA,内阻r1为500Ω
电流表G2:
量程100μA,内阻r2为1000Ω
定值电阻R1:
阻值为5Ω
定值电阻R2:
阻值为20Ω
电压表V:
量程3V,内阻rV约为10kΩ
滑动变阻器R:
总电阻为20Ω
电池组E:
电动势约为6V,内阻很小但不能忽略
单刀单掷开关一个及导线若干.
(1)在如图所示的虚线框中画出精确测量Rx的电路图,并标明所选器材的代号字母.
(2)在所测量的数据中选一组数据计算Rx,计算表达式Rx=__________,表达式中各符号表示的意义是______________________________________________________________________________________.
所给器材中只有一块电压表,量程为3V,Rx约为20Ω~25Ω,故电流表量程在100mA左右较合适,因此选用定值电阻R1与电流表G1并联进行改装电流表,并按内接法连接电路,滑动变阻器采用分压式接法以便测得多组数据,电路设计如图所示.
(1)见解析图
(2)
-
或
U为电压表V的读数;
I为电流表G1的读数;
R1为定值电阻;
r1为电流表G1的电阻.
9.(2009·
江苏高考)有一根圆台状匀质合金棒如图甲所示,某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关.他进行了如下实验:
(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图乙中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L=________cm.
(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出).该合金棒的电阻约为几个欧姆.图中有一处连接不当的导线是________.(用标注在导线旁的数字表示)
(3)改正电路后,通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他发现:
在误差允许范围内,电阻R满足R2=Rd·
RD,由此推断该圆台状合金棒的电阻R=________.(用ρ、L、d、D表示)
(1)确定游标卡尺的精度为20分度,即为0.05mm,然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00mm,注意小数点后的有效数字要与精度一样,再从游标尺上找出对的最齐的一根刻线,精度×
格数=0.05×
8mm=0.40mm,最后两者相加,根据题目要求单位换算为需要的数据,99.00mm+0.40mm=99.40mm=9.940cm.
(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻,在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时,因为安培表的内阻较小,为了减小误差,应用电流表外接法,⑥线的连接使用的是电流表内接法.
(3)根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.即Rd=ρ
,RD=ρ
,而电阻R满足R2=Rd·
RD,将Rd、RD代入得R=
.
(1)9.940
(2)⑥ (3)
10.某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件.下图为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,现需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
器材(代号)
规格
电流表(A1)
电流表(A2)
电压表(V1)
电压表(V2)
滑动变阻器(R1)
滑动变阻器(R2)
直流电源(E)
开关(S)
导线若干
量程0~50mA,内阻约为50Ω
量程0~200mA,内阻约为10Ω
量程0~3V,内阻约为10kΩ
量程0~15V,内阻约为25kΩ
阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A
阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA
输出电压6V,内阻不计
(1)为提高实验结果的准确程度,电流表应选用________;
电压表应选用________;
滑动变阻器应选用________.(以上均填器材代号)
(2)为达到上述目的,请在下图的虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号.
(3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点?
相同点:
_________________________________________________;
不同点:
_____________________________________________.
(1)图象中电流0~0.14A,电流表选A2;
电源电压6V,但图象只要求电压在0~3V之间调整,为了测量准确电压表选V1;
由于绘制图象的需要,要求电压从0~3V之间调整,所以滑动变阻器只能采用分压式接法,为了能很好调节电压,滑动变阻器应选用阻值较小的R1.
(2)该元件约几十欧,
>
,电压表的分流作用可以忽略,所以采用电流表外接法;
实验数据的采集要求从零开始,所以滑动变阻器采用分压式接法.
(3)从图象的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点,突出都是“非线性”,图象上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数.
故相同点是:
通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系.不同点是:
该元件的电阻随电压的增大而减小,而小电珠的电阻值随电压的升高而增大.
(1)A2 V1 R1
(2)见解析
(3)电流与电压的变化关系均是非线性关系
该元件电阻随电压的增大而减小,小电珠的电阻随电压的增大而增大
11.(2009·
佛山模拟)贾老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻.所给的实验器材有:
待测电源E,定值电阻R1(阻值未知),电压表V(量程为3.0V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
(1)珊珊连接了一个如下图所示的电路,她接下来的操作是:
①将S2接到a,闭合S1,拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置,记录下对应的电压表示数为2.20V,然后断开S1;
②保持电阻箱示数不变,将S2切换到b,闭合S1,记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示),然后断开S1.
请你解释下列问题:
图甲所示电阻箱的读数为________Ω,图乙所示的电压表读数为________V,由此可算出定值电阻R1的阻值为________Ω(计算结果保留两位小数).
在珊珊上面第①步的操作中,有一处不恰当,请您帮她指出来______________________.
(2)在完成上述操作后,珊珊继续以下的操作:
将S2切换到a,多次调节电阻箱,闭合S1S,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图丙所示的
图象.
由此可求得电源电动势E和电源内阻r,其中E=________V(计算结果保留两位小数).
(1)电阻箱的读数=2×
10Ω+0×
1Ω+0×
0.1Ω+0×
0.01Ω=20Ω.
电压表的读数=2.80V.
所以
,
解得R1=5.45Ω.
在第①步操作中,不恰当的是:
应在切断电源的情况下调节变阻箱.
(2)根据电压分配特点知:
变形得
·
由
图象知:
=0.35
故E=2.86V
(1)20 2.80 5.45 应在切断电源的情况下,调节变阻器
(2)2.86
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