高考物理电学实验题模拟题(二十)含答案与解析 下载本文

即:U=4.5﹣9I,

在灯泡U﹣I图象坐标系内作出:U﹣I图象如图所示:

由图示图象可知,灯泡两端电压为:U=2.2V 通过灯泡的电流为:I=0.26A,

灯泡实际功率为:P=UI=2.2×0.26≈0.57W;

故答案为:(1)A;D;(2)电路图如图所示;(3)0.57。

【点评】本题要注意灯泡的电阻随温度的变化而变化,故不能直接用欧姆定律求功率,只能由串并联电路的关系求出流过的电流,由图中数据找出电压值,再求功率。

7.某同学测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值,电路如图l所示,实验器材如下:

直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变,I0约为0.8A); 待测电阻Rx (阻值约为20Ω); 滑动变阻器R(最大阻值约为50Ω); 电压表V(量程15V,内阻约为15kΩ); 电流表A(量程0.6A,内阻约为0.2Ω); 请回答下列问题.

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(1)实验所用器材如图2所示,图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.

(2)电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到 a 处(选填“a”、“b”),其理由是 保护电流表,保证开关闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表量程 ;

(3)所得实验数据如下表,请在图3所示的直角坐标系上画出U﹣I图象.

1 0.20 13.9 2 0.30 12.1 3 0.40 10.2 4 0.50 7.60 5 0.60 6.1 电流表的示数I/A 电压表的示数U/V (4)根据所画U﹣I图象,可求得直流恒流源输出电流I0= 0.87 A,待测电阻的阻值Rx= 21 Ω.(结果保留两位有效数字) 【分析】(1)根据原理图可得出对应的实物图;

(2)根据电路结构进行分析,明确滑动变阻器的作用,从而根据安全性原则进行分析;

(3)根据描点法可得出对应的图象;

(4)根据电路和图象进行分析,由串并联电路的规律进行分析从而确定恒定电流以及电阻的阻值.

【解答】解:(1)根据原理图可得出对应的实物图;

(2)为了让电流表中电流由最小值开始调节,保证开关S闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表量程;滑动变阻器应从最大阻值开始调节; (3)根据表中数据可以得出对应的U﹣I图象;

(4)当电压为零时此时滑动变阻器短路,则此时电流为直流电源中的电流,则可知,电流约为0.87A;

由图可知,当电压为10V时,电流为0.40A,则此时流过待测电阻的电流I=0.87

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﹣0.40=0.47A,由欧姆定律可得:Rx==≈21Ω

故答案为:(1)如图所示;(2)a;保护电流表,保证开关闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表量程;(3)如图所示;(4)0.87;21

【点评】本题考查实验原理的分析以及实物图的连接等,要求能通过题意明确实验原理,再结合所学过的物理规律进行分析,关键在于明确电路结构,知道总电流不变,再结合图象进行分析即可.

8.小李同学要测量某电阻的阻值。

(1)他先用多用表对被测电阻进行粗测。将多用电表“选择开关”扳至“×10”挡,调零后进行测量,发现表针偏转的角度很大。为了把电阻测量得更准确些,应换用“ ×1 ”挡(选填“×100”或“×1”);重新换挡后必须重新进行;重新测量的结果如图1所示,读数为 6.0 Ω。

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(2)要精确测量被测电阻的阻值,该同学设计了如图2所示电路。闭合电键后,适当调节电阻箱的阻值,读出电阻箱的阻值R及电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2,则被测电阻Rx= 。因 电压表V1的分流 的原因,实

验存在着系统误差,使电阻的测量值 大于 (填“大于”或“小于”)真实值。 (3)为了减小系统误差,该同学又设计了如图3所示的实验电路。其中Rx是待测电阻,R是电阻箱,R1、R2是已知阻值的定值电阻。合上开关S,灵敏电流计的指针偏转,将R调至阻值为R0,灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻Rx= (用R1、R2、R0表示)。

【分析】(1)用欧姆表测电阻应选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近,欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数。

(2)(3)根据图示电路图应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。

【解答】解:(1)用“×10”挡测电阻,指针偏转较大,说明所选挡位太大,为准确测电阻阻值,应换用较小档位“×1”挡,

重新换挡后必须重新进行欧姆调零,由图1所示可知,电阻阻值为:6.0×1=6.0Ω。 (2)由题意可知,

,由于电压表V1的分流,使测得的

通过被测电阻的电流偏小,因此测量结果大于真实值。 (3)当灵敏电流计的示数为零时,有:

,得到

故答案为:(1)×1;6.0;(2)

;电压表V1的分流;大于;(3)

【点评】用欧姆表测电阻应选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零,欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数;分析清楚电路结构,应用串并联电路特点与欧姆定律可以解题。

9.某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势为3V,内阻为1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值为20Ω)、电压表、电流

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