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課時跟蹤訓練(三十七) 增分提能 1．從下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑?，設計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)． 器材(代號) 規(guī)格 電流表(A1) 量程10 mA、內(nèi)阻r1待測(約40 Ω) 電流表(A2) 量程500 μA、內(nèi)阻r2＝750 Ω 電壓表(V) 量程10 V、內(nèi)阻r3＝10 kΩ 電阻(R1) 阻值約為100 Ω 滑動變阻器(R2) 總阻值約為50 Ω 電源(E) 電動勢1.5 V、內(nèi)阻很小 開關(S)、電線若干 (1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖，標明所用器材的代號 (2)若選測量數(shù)據(jù)中的一組計算r1，則所用的表達式為r1＝________，式中各代號的意義是：________. [解析]　(1)電流表的I1 max＝10 mA，r1≈40 Ω，R1＝100 Ω，R2＝50 Ω 若滑動變阻器用限流式接法， I1 max＝ A＝0.008 A＝8 mA，Imax＝10 mA， 電流的變化范圍很小，應該用滑動變阻器的分壓式接法． 因為電壓表的讀數(shù)很小，Umax＝0.43 V，不能用伏安法測量．根據(jù)并聯(lián)電路兩端的電壓相等，將兩電流表并聯(lián)，如下圖所示． (2)調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻，測出多組兩電流表的讀數(shù)， 由I1r1＝I2r2，得r1＝，式中I1、I2分別表示通過電流表A1、A2的電流，r1、r2分別是它們的電阻． [答案]　見解析 2．(2017臨沂模擬)二極管具有獨特的單向?qū)щ娦?，當在二極管兩極之間所加正向電壓小于某值時，二極管的電阻很大(1106 Ω，甚至更大)，而當正向電壓超過某值時，二極管的電阻隨兩端電壓的升高而急劇減?。疄榱颂骄慷O管的導電特性： (1)實驗小組先用多用電表判斷二極管的極性．步驟如下 A．將多用電表置于歐姆表“100”擋，短接紅、黑表筆，調(diào)整________，使指針指向表盤右側“0”位置； B．將二極管串接在兩表筆之間，多用電表示數(shù)如圖甲中a所示； C．將二極管兩極對調(diào)，多用電表示數(shù)如圖甲中b所示，則此時與紅表筆接觸的是二極管的________(填“正”或“負”)極． (2)實驗小組設計了如圖所示的實驗電路，通過實驗測得相關數(shù)據(jù)如下表. 正向電壓 U/V 正向電流 I/mA 正向電壓 U/V 正向電流 I/mA 0.10 0 0.55 0.56 0.20 0 0.60 1.13 0.30 0 0.65 1.79 0.40 0.02 0.68 2.37 0.50 0.26 0.70 3.00 ①由二極管的特性和表中數(shù)據(jù)可知，當電壓表示數(shù)為0～0.30 V時，圖乙中開關S一定接在位置________(填“1”或“2”)； ②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中作出二極管的伏安特性曲線(要求保留所描的點跡)，由圖線可知，二極管是________(填“線性”或“非線性”)元件． (3)若此二極管為發(fā)光二極管，正常發(fā)光時通過的電流為3.00 mA，若用1.5 V的電源供電，則應該給二極管________(填“串”或“并”)聯(lián)一個約________Ω的電阻． [解析]　(1)A.歐姆表選擋后要進行歐姆調(diào)零，即短接兩表筆，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在表盤右側“0”位置；C.步驟B中歐姆表示數(shù)很大，而步驟C中示數(shù)很小，由題中所給條件知，當示數(shù)很小時紅表筆所接為二極管負極． (2)①題圖乙的設計為伏安法測電阻的內(nèi)接法和外接法可以互換的電路，當開關S接位置1時為電流表內(nèi)接法，接位置2時為電流表外接法．由表中數(shù)據(jù)可知，當電壓表示數(shù)為0～0.3 V時電流表示數(shù)為0，故電流表為內(nèi)接法，開關S接在位置1. ②描點作圖如圖所示，由圖線可知二極管是非線性元件． (3)發(fā)光二極管正常工作時兩端電壓為0.7 V，電源電動勢高于0.7 V，應串聯(lián)一個電阻，阻值R＝＝ Ω≈267 Ω. [答案]　(1)A.歐姆調(diào)零旋鈕　C．負 (2)①1?、诜蔷€性　(3)串　267 3．某同學欲測定一個電池的電動勢E和內(nèi)阻r.給定器材如下： A．待測電池E B．電流表G(量程10 mA，內(nèi)阻約40 Ω) C．電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻為10 Ω) D．滑動變阻器R′(5 Ω，1 A) E．電阻箱R(0～999.9 Ω) F．低壓電源 G．開關S及導線 (1)因為電流表G內(nèi)阻的準確值未知，所以他先用如圖(a)所示的電路測量其內(nèi)阻rG.已知圖中電流表A的內(nèi)阻為rA.讀出電流表A、電流表G的讀數(shù)分別為IA、IG，則rG＝________.(用給定的字母的表示) (2)若電流表G內(nèi)阻的測量值rG＝40.0 Ω.現(xiàn)采用圖(b)所示的電路測量該電池的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的－R圖象如圖(c)所示，則圖線斜率表示的物理意義是______________________ __________________________________________________． (3)根據(jù)圖象求出該電池的電動勢E＝________V、內(nèi)阻r＝________Ω.(結果保留整數(shù)) [解析]　(1)電流表G和電流表A并聯(lián)，兩端電壓相等，根據(jù)歐姆定律得IGrG＝IArA，解得rG＝rA. (2)根據(jù)電路圖，由閉合電路歐姆定律可得 E＝I(r＋rG＋R)，則＝＋R，由題圖所示圖象可知，圖象的斜率k＝. (3)圖象的函數(shù)表達式為＝＋R，由圖象可知：縱軸截距b＝＝10，圖象斜率k＝＝＝＝，解得，電源電動勢E＝6 V，內(nèi)阻r＝20 Ω. [答案]　(1)rA (2)電動勢的倒數(shù)或 (3)6　20 4．(2016全國卷Ⅰ)現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng)，要求當熱敏電阻的溫度達到或超過60 ℃時，系統(tǒng)報警．提供的器材有：熱敏電阻，報警器(內(nèi)阻很小，流過的電流超過Ic時就會報警)，電阻箱(最大阻值為999.9 Ω)，直流電源(輸出電壓為U，內(nèi)阻不計)，滑動變阻器R1(最大阻值為1000 Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值為2000 Ω)，單刀雙擲開關一個，導線若干． 在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)．已知U約為18 V，Ic約為10 mA；流過報警器的電流超過20 mA時，報警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在60 ℃時阻值為650.0 Ω. (1)完成待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線． (2)電路中應選用滑動變阻器________(填“R1”或“R2”)． (3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng)： ①電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實驗要求，這一阻值為________Ω；滑動變阻器的滑片應置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是 ________________________________________________________________________. ②將開關向________(填“c”或“d”)端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至________． (4)保持滑動變阻器滑片的位置不變，將開關向另一端閉合，報警系統(tǒng)即可正常使用． [解析]　(1)見答案． (2)由R＝＝ Ω＝1800 Ω可知，滑動變阻器應選R2. (3)①電阻箱的電阻值應調(diào)為熱敏電阻在60 ℃時的阻值，即650.0 Ω.滑動變阻器的滑片應置于b端，使開關接通后回路中電流最小，以保護報警器，即防止因過載而損壞報警器． ②應將開關向c端閉合，然后對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)． [答案]　(1)連線如圖所示 (2)R2 (3)①650.0　b　接通電源后，流過報警器的電流會超過20 mA，報警器可能損壞　②c　報警器開始報警