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1、2019高三物理二轮练习课时功课及详细解析实验- 第33 讲电学基础热身1、如图 K33 1 所示是一个小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图， 根据小灯泡的伏安特性曲线可判定以下 说法中正确的选项是 ()图 K33 1A、小灯泡的电阻随着所加电压的增大而减小B、小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小C、欧姆定律对小灯泡不适用D、如果把三个这种相同的灯泡串联后接到电压恒为12V 的电源上，那么流过每个小灯泡的电流为0.4A2、在”测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：(1) 用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度、测量3 次，求出其平均值l . 其中一次测量结果如图
2、K33 2 甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为 _cm. 用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3 次，求出其平均值d , 其中一次测量结果如图K332 乙所示，图中读数为_mm.图 K33 2(2) 采 用如 图 K33 3 所示 的 电路 测 量 金 属丝 的电 阻 ，电 阻 的 测 量值 比真 实值_( 选填“偏大”或“偏小” ) 、图 K33 3 图 K33 4(3) 请你根据图 K33 3 所示的电路图在图 K334 中进行实物连线、 ( 电流表选 0.6A 量程，电压表选 3V 量程 )技能强化3、2017 巢湖一检 LED发光二极管具有体积小、亮度高、
3、能耗低、寿命长等诸多优点，被人们誉为是本世纪的新型光源，已广泛应用于电脑、手机等电子产品中、有一种LED 手灯就是用几个发光二极管并联后作为光源使用的，其发光效率很高、它在正常工作时，正向电压约 2.8 V，电流在 10mA左右、现取这样一只发光二极管 ( 电路符号可用 D 表示 ) ，要测量它的伏安特性，提供有以下实验器材：电源 E( 电动势为 4V，内阻约为2) ；滑动变阻器R0( 阻值 0 2) ；电流表 A1( 量程 15mA，内阻约为10) ；电流表 A2( 量程 0.6A ，内阻约为5 ) ；电压表 V1( 量程 3V，内阻约为1k ) ；电压表 V2( 量程 15V，内阻约为1k
4、 ) ；开关及导线假设干、那么电流表应选_，电压表应选_，请在虚框中画出电路图、4、 2017淮南一模某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，他对镍铬丝做了有关测量，数据如下表所示、编号金属丝直金属丝直径的金属丝长电阻 / 22径 D/mm二次方 D/mm度 L/cmR10.2800.0784100.0016.3020.2800.0784 来源:50.008.163100.004.07(1) 他在第 3 组数据测量中，用螺旋测微器测金属丝直径时，示数如图K33 5 甲所示，此示数为 _mm，并把对应的 D2 数据填入表中相应位置、图 K33 5(2) 图乙是他测量金属丝电阻的备选原理
5、图，那么该同学应选择电路 _( 选填“ A”或“B”) 进行测量，根据所选的原理图在图丙中用笔画线代替导线，将图中的仪器连接成完整的实验电路、(3) 请你认真分析表中数据，写出电阻R与 L、D 间的关系式 R _( 比例系数用 k 表示 ) ，并求出比例系数 k _ m(结果保留三位有效数字 ) 、5、测一阻值约1 的电阻丝Rx 的阻值，为较准确测量，要求多测几组数据、实验室供选择的器材有：电源 ( 电动势约 1.5V ，内阻可忽略 ) ；E电流表 A1( 量程 00.2A ，内阻约0.5 ) ；电流表 A2( 量程 00.01A ，内阻约0.05 ) ；电压表 V1( 量程 3.0V ，内阻
6、非常大 ) ；电压表 V2( 量程 15.0V ，内阻非常大 ) ；滑动变阻器 R(0 10 ) ；电阻箱 R0(0 99.99 ) ；开关 S 与导线假设干、K33 6 所示的电路图来测量R，该电路有不妥或不符(1) 某实验小组的同学设计了如图x合要求之处，请指出其中的两处： _ ； _.图 K33 6(2) 请将你设计的测量电路图画在虚线框内，并标明所选器材符号、用 测 得的 物 理 量 计 算 Rx 的 公 式 是 Rx _ ； 式 中 各 物理 量 的 物理 意 义 是_ 、6、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，假设用欧姆表粗测得知电阻丝Rx 的阻值约为4 ，为较精确地测量金属丝的电阻
7、，并要求金属丝发热功率P1.25W，需要另行设计电路进行测量，实验室备有的部分仪器有：A、电动势6V 的电池组 E；B、两挡电流表A( 量程 0 0.6A ，内阻 0.13 ；量程 0 3.0A ，内阻 0.025 ) ；C、两挡电压表V( 量程 0 3.0V ，内阻 3k；量程 0 15V，内阻 15k ) ；D、滑动变阻器R1(0 100，最大允许电流1A)；E、滑动变阻器R2(0 20，最大允许电流1A) 、(1) 上述器材中，滑动变阻器应选用 _、(2) 在虚线框内画出实验电路图、(3) 实验时，电流表、电压表指针位置如图 K33 7 甲所示；螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长
8、度如图乙所示，由图可知各物理量的测量值为：金属丝直径的测量值d_mm；金属丝长度的测量值 L _cm.根据上述数据，可以计算出所测金属丝的电阻率 _ m(计算结果保留两位有效数字 ) 、甲乙图 K33 77、用以下器材测量待测电阻Rx 的阻值，测量电路如图K33 8 所示：图 K33 8待测电阻 Rx：阻值约为100 ；电源 E：电动势约为6.0V ，内阻忽略不计；电流表 1：量程 50mA，内阻 r 1 20；电流表 2：量程 300mA，内阻 r 2 约为 4 ；定值电阻 R0：阻值为 20；滑动变阻器R：最大阻值为10 ；单刀单掷开关S、导线假设干、(1) 电路图中的电流表 A1 应该选
9、择电流表 _( 选填“ 1”或“ 2”) ，开关 S 闭合前，滑动变阻器 R滑片应该移到 _( 选填“ A”或“ B” ) 端、(2) 假设某次测量中电流表 A1 的示数为 I 1，电流表 A2 的示数为 I 2，那么由量和测得量表示 Rx 的表达式为 Rx _.挑战自我8、2017 金山模拟某同 学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线，采用了如图 K339 甲所示的电路、实验中得出了如下表所示的一组数据：电流 /A0.000.100.200.300.360.390.410.43电压 /V0.000.200.501.001.502.002.503.00(1) 图甲中矩形框1 中应接图
10、K33 9_，矩形框2 中应接_ ，矩形框3 中应接_、( 均选填“电流传感器” 、“电压传感器”或“小灯泡”)图 K33 10(2) 在图乙中画出小灯泡的 U I 图线、(3) 把与此题中相同的两个灯泡接到如图K33 10 所示的电路中，假设电源电动势R 10，此时每个灯泡的实际功率是E4.5V ，内阻不计，定值电阻_W、( 结果保留两位有效数字 )课时作业三十三【基础热身】1、 D解析 从小灯泡的U I 图象可以看出，随着电压的增大，小灯泡两端的电压与通过小灯泡电流的比值增大，即小灯泡的电阻随电压的增大而增大，选项 A 错误；小灯泡灯丝是金属材料制成的，电阻率随温度的升高而增大，选项 B
11、错误；对于金属导电，欧姆定律成立，选项C 错误；三个相同的灯泡串联后接到12V 电压上，每个灯泡两端的电压为4V，从小灯泡的伏安特性曲线可以读出通过灯泡的电流为0.4A ，选项 D 正确、2、 (1)24.13(24.12 24.14)0.518(0.5170.519)(2) 偏小 (3) 如下图 解析 (1)金属丝的长度为24.12cm 24.14cm，直径读数为0.517mm 0.519mm.(2) 采用电流表外接法，由于电压表的内阻不是无穷大 ，电压表有分流，电流表的测量值大于真实值、(3) 实物连接如下图、【技能强化】3、 A1V1 如下图U 解析 二极管正向电阻约为宜用限流接法，应采
12、用分压接法R I 280 ，远大于滑动变阻器R0 的电阻， 控制电路不适；因二极管正常工作电压约2.8V 、电流约10mA，实验电压表选用 V ，电流表选用 A ；因二极管正向电阻远大于电流表A 的内阻，测量电路采用电流111表内接法；电路如下图、L4、 (1)0.5600.3136(2)A实物图略 (3) kD21.28 10 622 解析 (1) 螺旋测微器 读数 D0.5mm6.0 0.01mm 0.560mm， D 0.3136mm；(2) 因电流表内阻一般为几欧姆，镍铬丝的电阻与电流表内阻相差不大，所以测量电路应用外接法，L选择 A 电路； (3) 由表中数据得 R kD2，代入数据
13、得 k 1.28 106 m.5、(1)( 或电压表量程太大， 读数误差较大 )(2)U不能多次测量超过电流表量程如下图 I RU为电压表 V 的示数， I 为电流表 A 的示数， R 为电阻箱的阻值0110 解析 (1) 设计缺陷有：不能测量多组数据；电路中电流超过电流表量程，不安全；电压表量程太大，读数误差较大、 ( 回答两条即可 )UU(2) 如下图，根据欧姆定律得I R0 Rx，解得 Rx I R0. 其中 U 为电压表 V1 的示数， I为电流表 A1 的示数， R0 为电阻箱的阻值、 1066、 (1) R2(2) 如下图 (3)0.38031.001.8 解析 (1) 由电功率公
14、式 PI 2R，代入数据解得电阻丝的额定电流约为0.56A ，额定电6压约为 0.56 4V 2.24V 、由闭合电路欧姆定律得电路中的总电阻应大于10.7 0.56 ，为了便于调节，滑动变阻器应选用2.R(2) 滑动变阻器使用限流接法，由于电阻丝电阻较小，电流表采用外接法，电路图如下图、(3) 从图乙中读出金属丝的直径为0.380mm，金属丝的长度为41.00cm 10.00cm 31.00cm，从图甲中读出电压表示数2.50V ，电流表示数0.50A ，由欧姆定律计算出电阻值L d2为 5 . 根据电阻定律 R S，金属丝的截面积 S4 ，代入数据联立解得电阻率 1.8106 m.I 2
15、I 17、 (1)1 A(2)R rI 110 解析 (1) 由于通过电流表A1 的电流较小，应选1；滑动变阻器采用分压接法，开关S闭合前，滑片应该移到A 端，这样开关闭合后 R 两端的电压为零，电表不会烧坏、(2) 通过x电阻 R 的电流为： I I I ，由并联电路的特点可得：II 2 I 1( R r ) I R，解得： RI 1 R0R211x1R 0x0r 1.【挑战自我】 (3) 把定值电阻R看作电源的内阻， 可以作出两个小灯泡串联的图象，U IU I然后再作出电源的图象，两个图线交点坐标值的乘积即为两个小灯泡消耗的功率之和、可以看出，交点坐标的电压值为0.87V ，交点坐标的电流值为0.28A ，小灯泡实际消耗的功率为： P UI 0.87 0.28W0.24W.