高二物理暑假作业及参考答案(2)
专题十二 电学实验
1.【2014•江西省临川一中、师大附中联考】某同学使用多用电表测量一定值电阻Rx的阻值,先把选择开关旋到“1k”档位并调零,测量时指针偏转如图1所示。然后他应通过以下操作完成实验,
(1)请你将以下操作过程补充完整:
①________________________________;
②________________________________;
③将两表笔接触待测电阻的两端,从表盘上读出数据,再乘以所选倍率即为所测电阻值;
④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。
(2)为更准确地测量该电阻的阻值,某同学设计了图2所示的电路。
其所用器材有:滑动变阻器R0、电阻箱R、电流表A、电源E、单刀双掷开关S各一只,以及导线若干。以上器材均满足实验所需条件。
①图3为该电路的实物图,其中部分电路已经连接好,请用笔画完成电路实物图的连接。
②测量时,有同学进行了如下一些操作,请将正确的步骤挑选出来,按正确操作顺序将步骤前的字母写到横线上:___________________________。
A.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;
B.先将单刀双掷开关掷向b端,调节滑动变阻器,使电流表A的指针指到表盘上某一适当位置,记下A的示数I;
C.先将单刀双掷开关掷向a端,调节滑动变阻器,使电流表A的指针指到表盘上某一适当位置,记下A的示数I;
D.再将单刀双掷开关掷向a端,调节滑动变阻器,使电流表A的示数变为I/2;
E.再将单刀双掷开关掷向b端,同时调节滑动变阻器和电阻箱,使电流表A的示数也为I;
F.再将单刀双掷开关掷向b端,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱,使电流表A的示数也为I;
G.记下此时电阻箱接入电路的电阻值,即等于所测电阻值;
1.(1)见解析(2)①如图②A、C、F、G。
【解析】(1)先把选择开关旋到“1k”档位并调零,测量时指针偏转如图1所示,指针偏转角度太大,说明待测电阻小,应该把选择开关旋到“100”档位;将红黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指到电阻的零刻度处;
(2)此电路测量电阻的原理是等效替换。正确操作顺序是:根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大,先将单刀双掷开关掷向b端a,调节滑动变阻器,,使电流表A的指针指到表盘上某一适当位置,记下A的示数I;再将单刀双掷开关掷向b端,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱,使电流表A的示数也为I;记下此时电阻箱接入电路的电阻值,即等于所测电阻值,所以正确步骤为A、C、F、G。
2.【2014•安徽省皖南八校联考】在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,用导纽a.b.c,d,e.f,g和h按图甲所示
方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后:
(1)若不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是_____导线断路.
(2)某同学排除故障后侧绘出电源和小电珠的U-I特性图线.如图乙所示.电源的电动势E =____V;小电珠的的电阻随温度的上升而_____。
(3)将与上面相同的两个小电珠并联后接到上面的这一电源上,每一只小电珠的实际电功率是____W。
2.(1)可能是g导线断路(2)3V电阻随温度的升高而增大(3)1.05W
【解析】(1)样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,说明滑动变阻器不起分压作用,则可能是g导线断路.
(2)由电源的U-I特性图线可知电源的电动势E=3V,内阻r=1Ω;由小电珠的U-I特性图线可知小电珠的电阻随温度的升高而增大.
(3)当两个小电珠并联后,接到电源上,由闭合电路欧姆定律得,E=U-2Ir,电源的U-I特性图线为U=E-2rI=E-2I,在图乙中作出U=E-2I图线,如图。图线与小电珠U-I图线交点(0.95 ,1.1),一只小电珠的实际电功率是P=UI=0.95×1.1W=1.05W。