高二物理暑假作業(yè)及參考答案(2)
專題十二 電學實驗
1.【2014•江西省臨川一中、師大附中聯(lián)考】某同學使用多用電表測量一定值電阻Rx的阻值,先把選擇開關(guān)旋到“1k”檔位并調(diào)零,測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖1所示。然后他應通過以下操作完成實驗,
(1)請你將以下操作過程補充完整:
①________________________________;
②________________________________;
③將兩表筆接觸待測電阻的兩端,從表盤上讀出數(shù)據(jù),再乘以所選倍率即為所測電阻值;
④測量結(jié)束后,將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋。
(2)為更準確地測量該電阻的阻值,某同學設(shè)計了圖2所示的電路。
其所用器材有:滑動變阻器R0、電阻箱R、電流表A、電源E、單刀雙擲開關(guān)S各一只,以及導線若干。以上器材均滿足實驗所需條件。
①圖3為該電路的實物圖,其中部分電路已經(jīng)連接好,請用筆畫完成電路實物圖的連接。
②測量時,有同學進行了如下一些操作,請將正確的步驟挑選出來,按正確操作順序?qū)⒉襟E前的字母寫到橫線上:___________________________。
A.根據(jù)電路圖,連接實物,將電阻箱的阻值調(diào)至最大;
B.先將單刀雙擲開關(guān)擲向b端,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表A的指針指到表盤上某一適當位置,記下A的示數(shù)I;
C.先將單刀雙擲開關(guān)擲向a端,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表A的指針指到表盤上某一適當位置,記下A的示數(shù)I;
D.再將單刀雙擲開關(guān)擲向a端,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表A的示數(shù)變?yōu)镮/2;
E.再將單刀雙擲開關(guān)擲向b端,同時調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱,使電流表A的示數(shù)也為I;
F.再將單刀雙擲開關(guān)擲向b端,保持滑動變阻器的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表A的示數(shù)也為I;
G.記下此時電阻箱接入電路的電阻值,即等于所測電阻值;
1.(1)見解析(2)①如圖②A、C、F、G。
【解析】(1)先把選擇開關(guān)旋到“1k”檔位并調(diào)零,測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖1所示,指針偏轉(zhuǎn)角度太大,說明待測電阻小,應該把選擇開關(guān)旋到“100”檔位;將紅黑表筆短接,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指到電阻的零刻度處;
(2)此電路測量電阻的原理是等效替換。正確操作順序是:根據(jù)電路圖,連接實物,將電阻箱的阻值調(diào)至最大,先將單刀雙擲開關(guān)擲向b端a,調(diào)節(jié)滑動變阻器,,使電流表A的指針指到表盤上某一適當位置,記下A的示數(shù)I;再將單刀雙擲開關(guān)擲向b端,保持滑動變阻器的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表A的示數(shù)也為I;記下此時電阻箱接入電路的電阻值,即等于所測電阻值,所以正確步驟為A、C、F、G。
2.【2014•安徽省皖南八校聯(lián)考】在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中,用導紐a.b.c,d,e.f,g和h按圖甲所示
方式連接好電路,電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零.閉合開關(guān)后:
(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,小電珠亮度能發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零,則可能是_____導線斷路.
(2)某同學排除故障后側(cè)繪出電源和小電珠的U-I特性圖線.如圖乙所示.電源的電動勢E =____V;小電珠的的電阻隨溫度的上升而_____。
(3)將與上面相同的兩個小電珠并聯(lián)后接到上面的這一電源上,每一只小電珠的實際電功率是____W。
2.(1)可能是g導線斷路(2)3V電阻隨溫度的升高而增大(3)1.05W
【解析】(1)樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,小電珠亮度能發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零,說明滑動變阻器不起分壓作用,則可能是g導線斷路.
(2)由電源的U-I特性圖線可知電源的電動勢E=3V,內(nèi)阻r=1Ω;由小電珠的U-I特性圖線可知小電珠的電阻隨溫度的升高而增大.
(3)當兩個小電珠并聯(lián)后,接到電源上,由閉合電路歐姆定律得,E=U-2Ir,電源的U-I特性圖線為U=E-2rI=E-2I,在圖乙中作出U=E-2I圖線,如圖。圖線與小電珠U-I圖線交點(0.95 ,1.1),一只小電珠的實際電功率是P=UI=0.95×1.1W=1.05W。