《高考物理新编大一轮总复习》实验7 知能达标训练

3.0 envi 2025-02-15 16 4 725.1KB 7 页 3知币
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1．某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 ρ时：
(1)用游标为 20 分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为 __________
__ cm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为____________ mm。
(3)用电压表和电流表分别测量其两端的电压和流过其中的电流如图丙、丁所示，由图
可知电压为____________ V，电流为____________ A。
[解析]　(1)游标卡尺的读数为：
50 mm＋3× mm＝50.15 mm＝5.015 cm。
(2)螺旋测微器的读数为：
4．5 mm＋20.0×0.01 mm＝4.700 mm。
(3)图中电压表所使用的量程是 0～3 V，对应的分度值是 0.1 V，指针位于 2 V 后第 2小
格，故示数为：
2 V＋2.0×0.1 V＝2.20 V。
(4)电流表所使用的量程是 0～6 V，对应的分度值是 0.02 A，指针位于 0.4 A 后第 2个小
格，故示数为：
0．4 A＋2×0.02 A＝0.44 A。
[答案]　(1)5.015　(2)4.700　(3)2.20　0.44
2．(2020·山东潍坊市二模)某同学利用如图甲所示的电路测量一表头的电阻。供选用的
器材如下：
1
A．待测表头 G1，内阻 r1约为 300 Ω，量程 5.0 mA；
B．灵敏电流计 G2，内阻 r2＝300 Ω，量程 1.0 mA；
C．定值电阻 R＝1 200 Ω；
D．滑动变阻器 R1＝20 Ω；
E．滑动变阻器 R2＝2 000 Ω；
F．电源，电动势 E＝3.0 V，内阻不计；
G．开关 S，导线若干。
(1)在如图乙所示的实物图上将导线补充完整；
(2)滑动变阻器应选____________(填写器材前的代号)。开关 S闭合前，滑动变阻器的滑
片P应滑动至____________(填“a”或“b”)端；
(3)实验中某次待测表头 G1的示数如图丙所示，示数为____________ mA；
(4)该同学多次移动滑片 P，记录相应的 G1、G2读数 I1、I2；以 I2为纵坐标，I1为横坐标，
作出相应图线。已知图线的斜率 k＝0.18，则待测表头内阻 r1＝____________ Ω。
(5)该同学接入电阻 R的主要目的是________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]　(1)实物连线如图：
(2)因为滑动变阻器要接成分压电路，则应选择阻值较小的 D；开关 S闭合前，滑动变
阻器的滑片 P应滑动至 a端；
(3)待测表头 G1的示数为 3.00 mA；
(4)由欧姆定律可知：I1r1＝I2(R＋r2)，
即I2＝I1，则＝k＝0.18，解得 r1＝270 Ω；
(5)该同学接入电阻 R的主要目的是：保护 G2，使两表均能达到接近满偏。
[答案]　(1)见解析图　(2)D　a　(3)3.00　(4)270
(5)保护 G2，使两表均能达到接近满偏
3．某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻 Rx，所用电压表的内阻为 1 kΩ，电流
表内阻为 0.5 Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的 O、P
两点之间，另一种是跨接在 O、Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条 U－I图线，其中
U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题：
(1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点
2
的方案测量得到的。
图(b)
(2)根据所用实验器材和图(b)可判断，由图线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更
接近待测电阻的真实值，结果为________Ω(保留 1位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响，需对(2)中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的
阻值为________Ω(保留 1位小数)。
[解析]　(1)当用电流表内接法时，测量值为 Rx1＝Rx＋RA>Rx，当用电流表外接法时，测
量值为 Rx2＝<Rx，图(b)中图线Ⅱ的斜率较小，所以应为使用电流表外接法测量的结果，即电
压表跨接在 O、P间测量得到的。(2)由图线可得 Rx约为 50.0 Ω，可知 Rx>，所以用电流表内
接法测量的结果误差较小，即由图线 I得到的结果更接近待测电阻的真实值，测量结果 Rx＝
＝50.5 Ω。
(3)因为 Rx1＝Rx＋RA，所以 Rx＝Rx1－RA＝50.0 Ω。
[答案]　(1)O、P　(2)Ⅰ　50.5　(3)50.0
4．(2018·全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图所示的电路探究在 25 ℃～80 ℃范围内某热敏
电阻的温度特性。所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻 RT，其标称值(25
℃时的阻值)为900.0 Ω；电源 E(6 V，内阻可忽略)；电压表 V(量程 150 mV)；定值电阻
R0(阻值 20.0 Ω)，滑动变阻器 R1(最大阻值为 1 000 Ω)；电阻箱 R2(阻值范围 0～999.9 Ω)；单
刀开关 S1，单刀双掷开关 S2。
实验时，先按图连接好电路，再将温控室的温度 t升至 80.0 ℃。将 S2与1端接通，闭合
S1调节 R1的滑片位置，使电压表读数为某一值 U0；保持 R1的滑片位置不变，将 R2置于最大
值，将 S2与2端接通，调节 R2，使电压表读数仍为 U0；断开 S1，记下此时 R2的读数。逐步
降低温控室的温度 t，得到相应温度下 R2的阻值，直至温度降到 25.0 ℃。实验得到的 R2t数
据见下表。
t/℃25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0
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