《(江蘇專用)2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 課時(shí)65 實(shí)驗(yàn)的拓展與創(chuàng)新加練半小時(shí)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 課時(shí)65 實(shí)驗(yàn)的拓展與創(chuàng)新加練半小時(shí)(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、65 實(shí)驗(yàn)的拓展與創(chuàng)新
[方法點(diǎn)撥] (1)結(jié)合閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特點(diǎn),去理解電路,找出測量量與已知量間的關(guān)系.(2)熟練掌握基本實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)方法等是解決創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵.
1.某同學(xué)測量直流恒流電源的輸出電流I0和定值電阻Rx的阻值,電路如圖1所示.
圖1
實(shí)驗(yàn)器材如下:
直流恒流電源(電源輸出的直流電流I0保持不變,I0約為0.8 A);
待測電阻Rx(阻值約為20 Ω);
滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約為50 Ω);
電壓表V(量程15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ);
電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻約為0.2 Ω);
請回答下列問題.
(1)實(shí)驗(yàn)所用器材如
2、圖2所示,圖中部分電路已經(jīng)連接好,請完成實(shí)驗(yàn)電路的連接.
圖2
(2)電路開關(guān)S閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑動(dòng)到____處(選填“a”或“b”),其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(3)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,請?jiān)谌鐖D3所示的直角坐標(biāo)系上畫出U—I圖象.
1
2
3
4
5
電流表的示數(shù)I/A
0.20
3、
0.30
0.40
0.50
0.60
電壓表的示數(shù)U/V
13.9
12.1
10.2
7.60
6.1
圖3
(4)根據(jù)所畫U-I圖象,可求得直流恒流電源輸出電流I0=________A,待測電阻的阻值Rx=________ Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
2.(2018·湖北黃岡模擬)圖4中虛線框內(nèi)是由表頭G改裝成的一個(gè)電流表和一個(gè)電壓表的電路,其中接a、b時(shí)為電流表,接a、c時(shí)為電壓表.已知表頭的滿偏電流為2 mA、內(nèi)阻阻值范圍為180~200 Ω,定值電阻R1=50 Ω,R2=1 460 Ω,為確定改裝后電流表和電壓表的量程,實(shí)驗(yàn)小組將a、b兩個(gè)接線柱接
4、入如圖所示的電路中,來測量表頭G的內(nèi)阻;
圖4
(1)實(shí)驗(yàn)室里,電流表A和滑動(dòng)變阻器R均有兩種規(guī)格:
電流表:a.0~10 mA b.0~600 mA
滑動(dòng)變阻器:a.0~20 Ω b.0~1 000 Ω
則電流表應(yīng)選________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________;(選填字母代號(hào))
(2)將選擇的器材接入電路;
①依照電路圖,補(bǔ)充完整圖5中的實(shí)物圖;
圖5
②閉合S,以I1表示電流表A的示數(shù),I2表示表頭G的示數(shù),多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測量多組I1、I2數(shù)據(jù)(單位均為mA),某同學(xué)以I1為縱軸,I2為橫軸,畫出I1-I2圖線為一條過原點(diǎn)的傾斜直線,該同學(xué)求出了
5、圖線的斜率k=5,則表頭內(nèi)阻Rg=________ Ω,由表頭G改裝后的電流表量程為________mA,電壓表量程為________V.
3.(2017·北京海淀區(qū)模擬)利用如圖6所示的電路測量一個(gè)滿偏電流為300 μA,內(nèi)阻rg約為100 Ω的電流表的內(nèi)阻值,有如下的主要實(shí)驗(yàn)器材可供選擇:
圖6
A.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20 Ω)
B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~1 750 Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~30 kΩ)
D.電源(電動(dòng)勢1.5 V,內(nèi)阻0.5 Ω)
E.電源(電動(dòng)勢8 V,內(nèi)阻2 Ω)
F.電源(電動(dòng)勢12 V,內(nèi)阻3 Ω)
(1)為了使測量盡量精確
6、,在上述可供選擇的器材中,滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用________,電源E應(yīng)選用__________.(選填器材前面的字母序號(hào))
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的主要步驟有:
A.?dāng)嚅_S2,閉合S1
B.調(diào)節(jié)R的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度
C.閉合S2
D.調(diào)節(jié)R′的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之二
E.記下此時(shí)R′的阻值為190 Ω
則待測電流表的內(nèi)阻rg的測量值為________Ω,該測量值________此電流表內(nèi)阻的真實(shí)值.(選填“大于”“小于”或“等于”)
4.(2017·福建漳州八校模擬)發(fā)光二極管(LED)是由鎵(Ga)、砷(As)與磷(P)等的化合物制成的一種能夠發(fā)光
7、的半導(dǎo)體電子元件,通常用在電路及儀器中作為指示燈,或組成文字或數(shù)字顯示,其顯著的特點(diǎn)就是具有單向?qū)щ娦裕潆娐贩?hào)如圖7甲所示,正常使用時(shí)帶“+”號(hào)的
一端應(yīng)接在電源的正極,帶“-”號(hào)的一端應(yīng)接在電源的負(fù)極.某課外活動(dòng)小組用實(shí)驗(yàn)方法測得某型號(hào)發(fā)光二極管兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如下表所示
圖7
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U/V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.6
2.8
3.0
I/mA
0
0.9
2.3
4.3
6.8
12.0
19.0
24.0
30.0
8、37.0
(1)有如圖乙、丙兩個(gè)可供選擇的電路,應(yīng)選圖________(填“乙”或“丙”)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差主要是由____________________________________引起的.
(2)請?jiān)趫D8的坐標(biāo)紙上用描點(diǎn)法畫出該型號(hào)發(fā)光二極管的伏安特性曲線.
圖8
(3)若該型號(hào)發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5 V,現(xiàn)用5 V的穩(wěn)壓電源供電,則需要在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻R才能使其處于最佳工作狀態(tài),請根據(jù)所畫出的該型號(hào)二極管的伏安特性曲線進(jìn)行分析,串聯(lián)的電阻R的阻值為________Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
答案精析
1.(1)如圖所示
(2)a 開關(guān)
9、S閉合后,流過電流表的電流不會(huì)超過電流表的量程
(3)如圖所示
(4)0.87~0.92 19~22
2.(1)a a
(2)①如圖所示
②200 0~10 mA(10 mA) 0~15 V(15 V)
3.(1)C E (2)95 小于
解析 (1)在半偏法測電流表的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,滑動(dòng)變阻器阻值范圍盡量選擇較大的,電源電壓盡量選擇較大的,故滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用C,電源E應(yīng)選用E,如果選擇了F,由于它的電壓太大,當(dāng)變阻器的電阻達(dá)到最大時(shí)電路中的最小電流I==400 μA,超過電流表滿偏電流;(2)當(dāng)電流表滿偏時(shí),說明干路電流為300 μA,若使電流表指針偏轉(zhuǎn)
10、到滿刻度的三分之二,即200 μA時(shí),通過電阻箱R′的電流就為100 μA,由于電流表與電阻箱的電流之比為2∶1,則它們的電阻之比為1∶2,所以電流表的內(nèi)阻為 Ω=95 Ω;該測量值小于此電流表內(nèi)阻的真實(shí)值,因?yàn)閷?shí)際干路的電流會(huì)比300 μA稍大一些,故通過電阻箱的電流會(huì)比100 μA稍大一些,所以它的電阻就會(huì)稍小一些.
4.(1)丙 電壓表分流 (2)見解析圖
(3)116(112~120均可)
解析 (1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式電路,而電流表內(nèi)阻未知,故電流表用內(nèi)、外接都可以,故題圖丙正確,題圖丙電路圖中,電壓表與二極管并聯(lián),會(huì)因分流引起誤差;
(2)如圖所示
(3)根據(jù)U-I圖線,當(dāng)二極管的工作電壓為2.5 V時(shí),工作電流約為21.5 mA,串聯(lián)電阻上分到的電壓應(yīng)為2.5 V,故應(yīng)串聯(lián)的電阻為:R== Ω≈116 Ω.(112~120都算正確)
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