1、高效演练 专题七 物理实验 第16讲 电学实验1.(2016北京高考)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。如图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知,这种热敏电阻在温度上升时导电能力_(选填“增强”或“减弱”);相对金属热电阻而言,热敏电阻对温度变化的响应更_(选填“敏感”或“不敏感”)。【解析】从图中可看出,温度上升时,热敏电阻的阻值越小,即对电流的阻碍作用越小,导电能力越强。从图中还可看出在温度变化相同时,热敏电阻的阻值变化更大,故热敏电阻对温度变化的响应更敏感。答案:增强敏感2.(2015山东高考)如图甲所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流I0,R为定值
2、电阻,电流表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率。改变RL的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的U-I关系图线。回答下列问题:(1)滑动触头向下移动时,电压表示数_(选填“增大”或“减小”)。(2)I0=_A。(3)RL消耗的最大功率为_W(保留一位有效数字)。【解析】(1)恒流源总电流不变,滑动触头向下移动,RL分得的电流增加,R上分得的电流减小,所以电压表读数减小。(2)从图乙看出,电压表读数U=0时,电流为1.0 A,此时滑动触头滑到最下端,恒流源短路,输出电流I0=1.0 A。(3)从图乙得出U=20-20I,又因为P=UI,即P=-20
3、I2+20I,当I=0.5 A时,P有最大值5 W。答案:(1)减小(2)1.00(0.98、0.99、1.01均正确)(3)53.在实验“用伏安法测量金属丝电阻率”中,实验用的电源电动势为3V,金属丝的最大电阻为5。(1)为使测量更为准确,请在图甲中正确选择电流表的量程并接入电路。(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量结果如图乙所示,其读数为d=_mm。(3)滑动变阻器触头调至一合适位置后不动。闭合开关,P的位置选在ac的中点b,读出金属丝接入电路的长度为L,电压表、电流表的示数分别为U、I。请用U、I、L、d写出计算金属丝电阻率的表达式:=_。(4)本电路测量结果:测_(选填“”或“”)
4、真。【解析】(1)根据I=A=0.6 A;因滑动变阻器采用限流式接法,电流表采取外接法,实物图连接如图:(2)螺旋测微器的读数为:0.5mm+0.0119.0 mm=0.690 mm。(3)根据欧姆定律得R=,根据电阻定律得R=,联立两式解得=。(4)所用电压表不是理想电压表,电压表起分流作用,导致测量的电流偏大,根据欧姆定律测量的电阻偏小,由电阻定律知,导致电阻率的测量值偏小。答案:(1)见解析图(2)0.690(0.6880.693均对)(3)(4),故采用电流表内接法。答案:见解析5.(2015海南高考)某同学利用图甲所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为
5、:电池E(内阻很小)、开关S1和S2、电容器C(约100F)、电阻R1(约200k)、电阻R2(1k)、电压表(量程6 V)、秒表、导线若干。(1)按图甲所示的电路原理图将图乙中实物图连线。(2)先闭合开关S2,再断开开关S2,闭合开关S1,同时按下秒表开始计时。若某时刻电压表的示数如图丙所示,电压表的读数为_V(保留2位小数)。(3)该同学每隔10s记录一次电压表的读数U,记录的数据如下表所示,在给出的坐标纸上绘出U-t图线。已知只有一个数据点误差较大,该数据点对应的表中的时间是_s。时间t/s10.020.030.040.050.060.0电压U/V2.143.454.234.515.005.18(4)电路中C、R2和S2构成的回路的作用是 _。【解析】(1)实物连线如图所示(2)电压表的量程为6 V,分度值为0.1 V,所以读数为3.60 V。(3)根据表格中数据描点连线如图所示,由图象可以看出40s时的数据偏离较大,所以40s时的数据误差较大。(4)电路中C、R2和S2构成的回路,可以使充电的电容器很快放电,以便多次测量。答案:(1)见解析(2)3.60(3)图见解析40(4)可以使充电的电容器很快放电,以便多次测量- 5 -
