word專題限時集訓(十四)(建議用時：40 分鐘)專題通關(guān)練1(易錯題)圖甲游標卡尺讀數(shù)為_cm，圖乙螺旋測微器讀數(shù)為_mm，圖丙電 阻箱的讀數(shù)為_。解析 圖甲游標卡尺主尺上的讀數(shù)為 6.1 cm分尺上的讀數(shù)為 12×0.05 mm0.60 mm0.060 cm游標尺最終讀數(shù)為 6.160 cm。圖乙螺旋測微器主尺讀數(shù)為 2.5 mm分尺讀數(shù)為 10.3×0.01 mm0.103 mm螺旋測微器最終讀數(shù)為：2.603 mm(2.6002.604 mm 都可以)。圖丙電阻箱的讀數(shù)為 110 。答案 6.160 2.6002.604 110易錯點評：不理解游標卡尺和螺旋測微器的原理是讀數(shù)出錯的主要原因。2(易錯題)有一個小燈泡上標有“4 V 2 W的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的 I U 圖線?，F(xiàn)有如下器材供選用：A電壓表(05 V，內(nèi)阻為 10 k)B電壓表(015 V，內(nèi)阻為 20 k)C電流表(03 A，內(nèi)阻為 1 )D電流表(00.6 A，內(nèi)阻為 0.4 )E滑動變阻器(010 ，允許通過的最大電流為 2 A)F滑動變阻器(0500 ，允許通過的最大電流為 1 A)G學生電源(直流，電源電動勢為 6 V)、開關(guān)、導線假設(shè)干- 1 - / 10word(1) 實驗時，選用圖甲的電路圖而不選用圖乙的電路圖來完成實驗，請說明理由： _。(2) 實驗中所用電壓表應選用 _，電流表應選用 _ ，滑動變阻器應選用 _。(用字母表示)(3)把圖丙所示的實驗器材用實線連接成實物電路圖。(4)某同學通過實驗測量得到的數(shù)據(jù)已經(jīng)描在圖丁所示的 I U 坐標系中，請用一光滑的曲 線將各點連接好。解析 (1)描繪小燈泡的 I U 圖線所測的數(shù)據(jù)需從零開始，并要多取幾組數(shù)據(jù)，故滑動變阻器要起到分壓的作用，又由小燈泡上標有“4 V 2 W 的字樣可知小燈泡內(nèi)阻比擬小， 所以采用電流表外接法。(2)因小燈泡額定電壓為 4 V，如此電壓表選量程為 05 V 的電壓表。小燈泡的額定電 P 2流為 I A0.5 A，如此電流表只能選 D，滑動變阻器應選最大阻值較小的 E，這樣在實 U 4驗中移動滑動變阻器的滑片時能使電路中的電流和電壓有明顯的變化，從而可以減小讀數(shù)誤 差。(3)按題圖甲連接實驗電路即可，如圖(a)所示。(4)按點連線，使圖線通過盡可能多的點，不在圖線上的點盡可能分布在圖線的兩側(cè)，如 圖(b)所示。- 2 - / 10word答案 (1)描繪小燈泡的 I U 圖線所測的數(shù)據(jù)需從零開始，并要多取幾組數(shù)據(jù)，故滑動變阻器要起到分壓的作用，又由小燈泡上標有“4 V 2 W 的字樣可知小燈泡內(nèi)阻比擬小， 所以采用電流表外接法 (2)A D E (3)如圖(a)所示 (4)如圖(b)所示易錯點評：不能合理地選擇和使用電學儀器是造成出錯的主要原因。3(原創(chuàng)題)某物理興趣實驗小組測量一量程為 0.3 V 的電壓表的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻約 為 300 ，除了待測量的電壓表外，實驗室還有以下實驗器材：A干電池(電動勢約為 1.5 V，內(nèi)阻可忽略不計)B電阻箱 R (最大阻值為 999.9 )1C滑動變阻器 R (阻值范圍在 0200 )2D滑動變阻器 R (阻值范圍在 010 )3E定值電阻 R (R 20 )4 4F定值電阻 R (R 200 )5 5G導線假設(shè)干和兩個開關(guān) S 、S 。1 2該小組通過討論設(shè)計了如下列圖的電路，并進展了以下實驗操作：.選擇好適宜的實驗器材后，按照電路圖連接好電路，將滑動變阻器的滑片移至最左端，- 3 - / 10word閉合開關(guān) S ，將電阻箱的阻值調(diào)至最大值；2.將開關(guān) S 閉合，緩慢向右移動滑動變阻器的滑片，直到待測電壓表的示數(shù)為 0.3 V；1.將開關(guān) S 斷開，保持滑動變阻器的滑片不動，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，直到待測電壓表的2示數(shù)為 0.1 V，此時讀出電阻箱的示數(shù)為 602.0 。根據(jù)以上操作回答如下問題：(1)為了減小實驗誤差，滑動變阻器應選擇 _，定值電阻應選擇_。(填器 材所對應的物理符號)(2)待測電壓表的內(nèi)阻 R _ 。V(3)根據(jù)該實驗的測量原理以與操作過程分析，電壓表內(nèi)阻的測量值_(選填“>“或“<)真實值。如果僅將待測電壓表換成另一個內(nèi)阻更大的電壓表進展測量，其測 量值的誤差將_(選填“變大“不變或“變小)。解析 (1)該實驗中，滑動變阻器采用了分壓式接法，為了操作方便，應選用最大阻值 較小的滑動變阻器，應當選擇 R ；電路中的定值電阻對電路起保護作用，由于干電池的電動3勢為 1.5 V，如果保護電阻過大，如此實驗將無法進展，故定值電阻應選 R 。(2)根據(jù)實驗原40.1 V理可知 (R 602.0 )0.3 V，解得待測電壓表的內(nèi)阻 R 301.0 。(3)將開關(guān) S 斷 R V V 2V1開后，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當電壓表的示數(shù)為原來的 時，閉合電路的干路電流將減小，故路31端電壓增大，從而使滑動變阻器左邊并聯(lián)局部兩端電壓增大，即當電壓表的示數(shù)為原來的 時，3電阻箱兩端的電壓超過電壓表兩端電壓的 2 倍，導致所測量的電阻偏大，所以待測電壓表內(nèi)阻的測量值大于真實值；如果僅將待測電壓表換成另一個內(nèi)阻更大的電壓表進展測量，如此 滑動變阻器并聯(lián)局部兩端電壓的變化量變小，故測量值的誤差將變小。答案 (1)R R (2)301.0 (3)> 變小3 44(2019·湖北四地七校聯(lián)考)在測定兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，某同學用到 的器材有一個電壓表，一個電阻箱，一個定值電阻(R 15 )，一個開關(guān) S，兩節(jié)干電池，0假設(shè)干導線，其實驗原理圖如圖甲所示。(1)在圖乙的實物圖中，局部電路已正確連接，請用筆畫線代替導線將余下局部電路連接- 4 - / 10I 3 0 0 word好。(2)改變電阻箱的阻值 R，用電壓表(量程 01.5 V)測出定值電阻兩端的電壓 U。如下三 組電阻箱阻值 R 的調(diào)節(jié)范圍方案中，比擬合理的方案是_。A1575 B150750 C1 5007 500 丙(3)開關(guān) S 斷開，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其阻值 R ，開關(guān) S 閉合，讀出電壓表的示數(shù) U ；如此1 1反復實驗，測得多組正確的數(shù)據(jù) R 和 U ，R 和 U ，使用測得的數(shù)據(jù)，在坐標紙上作出電2 2 3 31壓表示數(shù)的倒數(shù) 與電阻箱的阻值 R 的關(guān)系圖線如圖丙所示，結(jié)合圖線計算出兩節(jié)干電池的電U動勢 E_，內(nèi)阻 r_。(結(jié)果用 a、b 和 R 表示)0(4)用這個方法測得的內(nèi)阻和真實值相比_(選填“偏大“相等或“偏小)。1.5 V解析 (2)根據(jù)歐姆定律，電路中的最大電流約為 I 0.1 A，所以電路中的max R0E 3最小電阻約為 R 30 ，電壓表的偏轉(zhuǎn)角度一般大于量程的三分之一，故電min I 0.1maxE E路中的最大電阻約為 R 90 ，所以電阻箱的最大阻值約為(9015) 75 ，max I 1minmax最小阻值等于定值電阻的阻值，所以合理的方案是 A 。(3) 根據(jù)閉合電路歐姆定律有I E U 1 1 R r 1 b R r a，I ，得 R ，結(jié)合題圖丙有 ， b，解得 E ，ra R Rr R U ER ER ER a ER bR0 0 0 0 0 0 0R 。(4)利用歐姆定律求出的電流只是 R 中的電流，由于電壓表的分流作用，所以內(nèi)阻的測量 0 0值偏小。答案 (1)如下列圖- 5 - / 10worda(2)A (3) aR (4)偏小bR 00能力提升練5(2019·重慶大聯(lián)考)某學習小組根據(jù)如圖甲所示的電路來測量待測電阻 R 的阻值。其x主要步驟如下：(1)將電阻箱阻值調(diào)為 9.0 后接入 M、N 之間，閉合開關(guān) S。適當移動滑動變阻器的滑 片后，保持滑片的位置不變，改變電阻箱的阻值R，得到 6 組電流表的示數(shù) I 與 R 的數(shù)據(jù)如下 表：電阻 R/ 4.5 6.0 8.0 10.5 12.5 14.5電流 I/A 0.60 0.46 0.35 0.27 0.23 0.20請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖乙所示的 I R 圖象中描點并作出圖線。(2)撤去電阻箱，將待測電阻 R 接入 M、N 之間，得到電流表讀數(shù)為 0.52 A。利用(1)中x測繪的 I R 圖象可得 R _，考慮到電流表存在內(nèi)阻，待測電阻的測量值_(選x填“偏大“偏小或“不受影響)。(3)電池長時間使用后，可認為電動勢不變，內(nèi)阻增大。如果仍然用本實驗裝置和(1)中 測繪的 I R 圖象測定某一電阻的阻值，測量值將_(選填“偏大“偏小或“不受影 響)。假設(shè)想再準確測定電阻，可進展誤差校正，方法是將一電阻箱接在 M、N 之間，調(diào)節(jié) 電阻箱的阻值為 7.5 ，仍要利用本實驗裝置和(1)中測繪的 I R 圖象實現(xiàn)對電阻箱阻值的準 確測定，應如何調(diào)節(jié)滑動變阻器？- 6 - / 10word_。15 0.6 A解析 (1)橫軸每格表示 0.5 ，縱軸每格表示 0.02 A，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)30 30在 I R 圖象中描點連線即可。(2)當 I0.52 A 時，由圖象讀得 R5.3 ，即 R 5.3 。x設(shè)滑動變阻器滑片的位置不變時接入電路的阻值為R ，根據(jù)閉合電路歐姆定律有 0I E，I 與 R 的關(guān)系圖線是通過描點得到的，根據(jù) I 的值可以直接從測繪的 I R 圖象 R rr R0 A中讀得待測電阻的阻值，原理上不存在誤差，即待測電阻的測量值不受影響。(3)I R 圖象遵循 IE，假設(shè)電池的內(nèi)阻 r 增大，如此同樣的 R 對應的 I 將減小，如此根據(jù)圖線 R rr R0 A讀得待測電阻的測量值將偏大。當 R7.5 時從 I R 圖象上讀得對應的電流 I0.37 A，假 設(shè)將阻值為 7.5 的電阻箱接在 M、N 之間，仍要利用本實驗裝置和(1)中測繪的 I R 圖象實現(xiàn)對電阻箱阻值的準確測定，如此需要移動滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為 0.37 A。 答案 (1)如下列圖(2)5.3(5.25.4 均可) 數(shù)為 0.37 A不受影響 (3)偏大移動 滑動變阻器的滑片，使電流表示6(2019·湖南永州聯(lián)考)如圖甲所示為一利用光敏電阻測量儲液罐中液面高度裝置的示 意圖。當罐中裝滿液體時，液面與出液口高度差為h，罐外有一豎直放置的管，管內(nèi)一側(cè)有沿豎直線排列的多個光敏電阻，另一側(cè)有一列光強穩(wěn)定的光源。液面上一浮塊與一塊遮光板通過定滑輪相連，遮光板可隨浮塊的升降在管內(nèi)上下運動，光敏電阻的總長度和遮光板的總長 度都為 h。當儲液罐內(nèi)裝滿液體時，遮光板的上沿與最下面的光敏電阻的下邊緣等高，管內(nèi)的光均勻地照射在光敏電阻上，光敏電阻和儀表相連。現(xiàn)要求設(shè)計一電路以利用上述裝置測量 液面的高度。- 7 - / 10x x word甲為將問題簡化，假設(shè)管內(nèi)只有 3 個光敏電阻 R 、R 、R ，分別位于管的上端、下端和中央；1 2 3它們的暗電阻均為 R10 k，被管內(nèi)光源照亮時電阻均為 R1.0 k。給定的儀器還有： 直流電源 E(電動勢為 9 V，電阻不計)，3 個定值電阻，阻值分別為 R 2.5 k，R 1.8 k，4 5R 1.5 k；電壓表 V(量程為 03 V，內(nèi)阻可視為無窮大)，開關(guān)一個，導線假設(shè)干。6要求：當罐內(nèi)裝滿液體時，電壓表恰好為滿量程。(1)如圖乙所示為某次電壓表的示數(shù)為_V。(2)選擇適宜的定值電阻，在如圖丙所示虛線框內(nèi)畫出電路圖，并用題中給定的符號標明 圖中各元件。(3)液面與出液口等高時電壓表的示數(shù)為_V。(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)(4)假設(shè)管內(nèi)的光強變暗，使得光敏電阻被照亮時的阻值變?yōu)?1.2 k，如此定值電阻的 阻值應變?yōu)開k，便可達到題目要求。(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)解析 (1)電壓表量程為 03 V，每小格表示 0.1 V，指針示數(shù)為 1.40 V。(2)當罐內(nèi)裝滿液體時，3 個光敏電阻均受到光照射，電阻均為 1.0 k，可把三個光敏電阻串聯(lián)后再與R U定值電阻 R 串聯(lián)，接在直流電源兩端，把電壓表接在定值電阻兩端，如此有 ，故3RR ExR 1.5 k，電壓表應與電阻 R 并聯(lián)構(gòu)成電路，當罐內(nèi)裝滿液體時，電壓表恰好為滿量程。 x 6(3)當液面與出液口等高時，光源完全被遮光板遮住，此時三個光敏電阻的阻值均為 10 k，- 8 - / 10x x x 如此電壓表的示數(shù)為 UwordER 0.43 V。(4)假設(shè)光敏電阻被照亮時的阻值變?yōu)?1.2 k， 3RR 66ER為使電壓表滿量程，如此定值電阻的阻值變?yōu)?R ，R 滿足 3 V ，解得R 3×1.2 kxR 1.8 k。x答案 (1)1.40 (2)如下列圖(3)0.43 (4)1.8題押題依據(jù)內(nèi)容號核心考點核心素養(yǎng)測 電 源 的 電遷移應用伏阻法測量電源的電動科學探究：利用圖象處理實驗數(shù)據(jù)，動 勢 和 內(nèi) 電勢和內(nèi)阻，角度新穎，綜合性強表現(xiàn)電學實驗中的數(shù)形結(jié)合。阻某同學僅用一個電壓表、一個電阻箱、一個開關(guān)和假設(shè)干導線測量某一電源的電動勢 E 和內(nèi)阻 r。(1)請你根據(jù)上述器材，設(shè)計出測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗電路，并按你設(shè)計的實驗電路進展實物連接，圖甲中已連好了局部電路，要求在不變動已有電路的前提下，正確完成 其余電路的連接。(2)實驗中，該同學屢次改變電阻箱的阻值 R 并測得對應的電壓 U，再根據(jù)多組 R、U 數(shù) U U據(jù)作出 U 圖象，如此 U 圖線為圖乙中的_(填“或“)圖線。R R(3)該電源的電動勢測量值為 E _V，內(nèi)阻 r _。(結(jié)果保存兩位小測 測數(shù))- 9 - / 10測word解析 (1)根據(jù)所給器材設(shè)計電路圖如圖(a)所示，所以實驗電路的實物連線圖如圖(b) 所示。U U U(2)由閉合電路歐姆定律可得 U 圖線的表達式為 UE r，所以 U 圖線為圖乙中的R R R圖線。U(3)U 圖線的縱軸截距為該電源的電動勢測量值，如此 E 1.47 V，圖線的斜率絕對值 R 測1.471.00為該電源內(nèi)阻的測量值，有 r 0.98 。0.48答案(1)見解析圖 (2) (3)1.47(1.461.48 均正確) 0.98(0.961.00 均正確)- 10 - / 10