安徽省2020高三物理一輪課下作業(yè) 第7章 恒定電流 第六講

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1、恒定電流 第六講 1．一學(xué)生用多用電表測電阻，他在實(shí)驗(yàn)中有違反使用規(guī)則之處，他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： (1)選擇開關(guān)扳到歐姆擋“×1 k”上； (2)把表筆插入測試筆插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上； (3)把兩根表筆分別與某一待測電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針幾乎滿偏； (4)換用“×100”的歐姆擋，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)適中，隨即記下歐姆數(shù)值； (5)把表筆從測試筆插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢． 這個(gè)學(xué)生在測量時(shí)已注意到：待測電阻與其他元件和電源斷開，不用手碰表筆的金屬桿．這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中違反了哪一條或哪一些重要的使用規(guī)則？

2、 ________________________________________________________________________. 解析：　使用歐姆表要注意的地方比較多．使用前要經(jīng)過調(diào)零(機(jī)械調(diào)零，選擇量程后要電阻調(diào)零)，使用后要復(fù)位(拔出表筆，選擇開關(guān)應(yīng)置于“OFF”擋或交流高壓擋)，使用過程中換擋后要重新調(diào)零……這些往往都是考查的重點(diǎn)． 答案：　該題中不符合操作規(guī)則的是：換到合適的量程后，要重新調(diào)整調(diào)零旋鈕；使用后不能把選擇開關(guān)置于歐姆擋 2.如右圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)．在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮．現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的

3、有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn)． (1)為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋．在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋． (2)在開關(guān)閉合情況下，若測得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢，則表明________可能有故障． (3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟． ________________________________________________________________________. 解析：　本題主要考查多用電表的使用、

4、閉合電路歐姆定律等知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析電路故障，理論聯(lián)系實(shí)際的能力．用多用電表歐姆擋測電阻時(shí)必須將其從電路中斷開，在點(diǎn)1和點(diǎn)2已接好的情況下，應(yīng)選用多用電表的電壓擋測量各器材兩端的電壓；點(diǎn)1和點(diǎn)2同時(shí)斷開時(shí)，可以用歐姆擋進(jìn)行測量．在開關(guān)閉合時(shí)，若測得5、6兩點(diǎn)間電壓接近電源電動(dòng)勢，可知開關(guān)或連接點(diǎn)5、6出現(xiàn)故障．把小燈泡拆離電路后，檢驗(yàn)小燈泡是否斷路可用多用電表的歐姆擋，調(diào)零后進(jìn)行測量，如果電阻無窮大，說明燈泡是斷路的． 答案：　(1)電壓　歐姆　(2)開關(guān)或連接點(diǎn)5、6　(3)①將多用電表擋位調(diào)至歐姆擋；②將紅、黑表筆相接，檢查歐姆擋能否正常工作；?、蹨y量小燈泡的電

5、阻，若電阻為無窮大，表明小燈泡有故障． 3．(2020·遼寧沈陽二測)某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中，通過一塊電壓表和一塊多用電表的歐姆擋接成電路就能一次性既能測出電壓表的內(nèi)阻又能測出多用電表中歐姆擋的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢．已知電壓表的內(nèi)阻約在15～25 kΩ之間，量程為15 V，多用電表歐姆擋的電阻刻度中間值為20. (1)請用筆跡代替導(dǎo)線將紅、黑表筆連在電壓表上． (2)他們在實(shí)驗(yàn)過程中，歐姆的選擇開關(guān)應(yīng)撥至倍率為“×________”． (3)在實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們讀出電壓表的讀數(shù)為U，歐姆表指針?biāo)傅目潭葹閚，并且在實(shí)驗(yàn)過程中，一切操作都是正確的，由此可得歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢

6、的表達(dá)式為________． 解析：　(1)歐姆表內(nèi)電源正極接在歐姆表的負(fù)接線柱上，故紅表筆應(yīng)接電壓表的負(fù)接線柱，黑表筆應(yīng)接電壓表的正接線柱． (2)電壓表的內(nèi)阻較大，故歐姆擋選擇開關(guān)應(yīng)選倍率為“×1 k”． (3)歐姆表的內(nèi)電阻為20×103 Ω.電壓表的電阻為n×103 Ω，由閉合電路歐姆定律得E＝U＋×20×103＝U＋＝U. 答案：　(1)如下圖所示 (2)1 k　(3)E＝U＋＝U 4．用一段長為80 cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)． (1)用多用表粗測電阻絲的電阻，結(jié)果如圖甲所示，由此可知電阻絲電阻的測量值約為________Ω. 甲 (2)用螺

7、旋測微器測量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖乙所示，由此可知金屬絲直徑的測量結(jié)果為________mm. 乙 (3)在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時(shí)，提供下列供選擇的器材： A．直流電源(電動(dòng)勢約為4.5 V，內(nèi)阻很小) B．電壓表(量程0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) C．電壓表(量程0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ) D．電流表(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω) E．電流表(量程0～3 A，內(nèi)阻約0.025 Ω) F．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～15 Ω，最大允許電流1 A) G．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～200 Ω，最大允許電流2 A) H．開關(guān)、導(dǎo)線． 要求有較高的測量

8、精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，在供選擇的器材中，電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________．(填字母代號(hào)) (4)根據(jù)上面選擇器材，完成圖中實(shí)驗(yàn)電路的連接． 解析：　本題考查萬用表、螺旋測微器的使用和測金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)原理．由題意分析可知，電流表電壓表使用中指針指到量程的以上，分壓電路中電阻小比大好，待測阻值為小電阻故采用外接法，由于題目要求多測數(shù)據(jù)，建議采用分壓電路． 答案：　(1)6(說明：6.0也可)　(2)0.933～0.936　(3)D　B　F　(4)見下圖(連成分壓電路正確的同樣得分) (實(shí)驗(yàn)綜合訓(xùn)練)

9、 1.如右圖為使用螺旋測微器測量某金屬絲直徑的示意圖，則該金屬絲的直徑為________mm. 解析：　千分尺的精確度為0.01 mm.讀數(shù)＝固定刻度讀數(shù)(0 mm，固定刻度上0.5 mm刻度線沒有露出)＋可動(dòng)刻度讀數(shù)(26.0×0.01 mm)＝0.260 mm. 答案：　0.260 2.用伏安法測量某一較大阻值的電阻Rx，為了避免電表內(nèi)阻的影響造成誤差，采用如圖的實(shí)驗(yàn)電路，其中R為高精度的電阻箱，S為單刀雙擲開關(guān)．請完成有關(guān)內(nèi)容： (1)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： A．開關(guān)S撥向1，________，使電壓表和電流表有一合適的讀數(shù)U和I. B．初步估測電阻Rx的大?。? C．調(diào)

10、節(jié)電阻箱的阻值為Rx的估測值，再把開關(guān)S撥向2，微調(diào)電阻箱的阻值，使電壓表的讀數(shù)為U時(shí)電流表的讀數(shù)為________，讀出此時(shí)電阻箱的阻值R0. (2)利用測得的數(shù)據(jù)，可得該電阻Rx＝________.還可測得電流表的內(nèi)電阻等于________． 答案：　(1)A.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器　C．I　(2)R0　U/I－R0 3．(1)如下圖甲所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，同組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接． (2)某同學(xué)從標(biāo)稱為“220 V,25 W”、“220 V,300 W”、“220 V,500 W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表

11、測量燈泡阻值如圖乙所示．該燈泡的阻值是________ Ω，標(biāo)稱的額定功率為________ W. 解析：　本題主要考查描繪小燈泡的伏安特性曲線的電路構(gòu)成，意在考查考生對該電路的理解．歐姆表選擇的是×10倍的擋位，表盤讀數(shù)為16，則最終讀數(shù)應(yīng)為16×10＝160 Ω.在220 V電壓下正常工作時(shí)，300 W的燈泡的實(shí)際電阻約為161 Ω，500 W的燈泡的實(shí)際電阻約為97 Ω，25 W的燈泡的實(shí)際電阻約為1 936 Ω.正常工作時(shí)，溫度要升高，燈泡的電阻應(yīng)比歐姆表上的測量值大，綜上，燈的標(biāo)稱功率應(yīng)為25 W. 答案：　(1)連接如圖中虛線所示 (2)160　25 4．在測定金屬電阻

12、率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接電路如圖所示．閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障(已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動(dòng)勢為E)： (1)若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是________(填“待測金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”)． (2)若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學(xué)利用多用電表檢查故障．先將選擇開關(guān)旋至________擋(填“歐姆×100”“直流電壓10 V”或“直流電流2.5 mA”)，再將________(填“紅”或“黑”)表筆固定在a接線柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱．若只有滑動(dòng)變阻器斷路，則多用電表的示數(shù)依次是________、________、________.

13、 解析：　(1)電流表示數(shù)為零，說明電路斷路，由于電壓表示數(shù)為E，說明電壓表兩端與電源相連，因而待測金屬絲斷路． (2)判斷電路故障問題，應(yīng)利用多用電表的直流電壓擋，電流應(yīng)從多用電表的紅表筆流入多用電表，因而紅表筆應(yīng)與a接線柱相連，當(dāng)只有滑動(dòng)變阻器斷路時(shí)，黑表筆接b時(shí)，多用電表不能與電源形成閉合回路，示數(shù)為零，黑表筆接c、d時(shí)，多用電表與電源兩極相連，示數(shù)為電源電動(dòng)勢． 答案：　(1)待測金屬絲　(2)直流電壓10 V　紅　0　E　E 5．為了測定一個(gè)定值電阻的阻值，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．電源電動(dòng)勢為E(大小未知)、內(nèi)阻不計(jì)，R為待測電阻，R′為電阻箱，電壓表的內(nèi)阻非常大．

14、實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變R′的值，記下對應(yīng)的電壓表V所示的電壓U的值，從而得到若干組R′、U的數(shù)據(jù)，然后通過作出有關(guān)物理量的線性圖象，即可求得R的阻值． (1)請寫出與你所作線性圖象對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式________． (2)請?jiān)趫D乙所示虛線框內(nèi)的坐標(biāo)系中作出定性圖象(要求標(biāo)明兩個(gè)坐標(biāo)軸所代表的物理量，用符號(hào)表示)． (3)若該線性圖象的縱軸截距為b，斜率為k，則電阻R的表達(dá)式為R＝________. 答案：　(1)＝＋R (2)如圖 (3) 6．(1)如下圖是多用表的刻度盤，當(dāng)選用量程為50 mA的電流擋測量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測電流為________ mA；若選用倍率為“

15、×100”的電阻擋測電阻時(shí)，表針也指示在圖示同一位置，則所測電阻的阻值為________ Ω (2)如圖所示是一些準(zhǔn)備用來測量待測電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)器材，器材及其規(guī)格列表如下： 器材 規(guī)格 待測電阻Rx 電源E 電壓表V1 電壓表V2 電流表A 滑動(dòng)變阻器R 開關(guān)S、導(dǎo)線若干 阻值在900 Ω～1 000 Ω之間 具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢約9.0 V 量程2.0 V，內(nèi)阻r1＝1 000 Ω 量程5.0 V，內(nèi)阻r2＝2 500 Ω 量程3.0 A，內(nèi)阻r＝0.10 Ω 最大阻值約100 Ω，額定電流0.5 A 為了能正常進(jìn)行測量并盡可能減小測量誤差，實(shí)驗(yàn)

16、要求測量時(shí)電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化．請用實(shí)驗(yàn)代替導(dǎo)線，在所給的實(shí)驗(yàn)器材圖中選擇若干合適的器材，連成滿足要求的測量Rx阻值的電路． 解析：　(2)實(shí)驗(yàn)要求測量時(shí)電表讀數(shù)大于其量程的一半，而電流表量程為3.0 A，過大不可用．而電壓表內(nèi)阻均已知，故其中一表可當(dāng)做電流表使用，考慮兩表量程和電源電動(dòng)勢，宜選V1當(dāng)做電流表．滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，測量電路圖和連線如下： 答案：　(1)30.8　1 500 (2) 7．某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5 V的干電池外，還有一個(gè)方形的電池(層疊電池)，如圖所示

17、．該同學(xué)想測量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電阻箱(最大阻值為9.999 Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用)、一只電流表(兩個(gè)量程：一個(gè)Ig＝0.6 A，內(nèi)阻rg＝0.1 Ω；一個(gè)Ig＝3 A，)和若干導(dǎo)線． (1)請根據(jù)測定電動(dòng)勢E、內(nèi)電阻r的要求，在矩形框中畫出電路圖，并按設(shè)計(jì)圖把器件連接起來． (2)接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，填入下表，其中某次電阻箱的阻值R＝2.6 Ω時(shí)，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如右圖所示，請你讀出并填在空格里. 電流表的讀數(shù)(A) 0.26 0.32 0.42 0.58 電阻箱的阻值(

18、Ω) 5.6 4.4 3.2 2.6 2.2 (3)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)；再制作R－坐標(biāo)圖，請你將上表中數(shù)據(jù)處理后標(biāo)注在坐標(biāo)紙上，并把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線，根據(jù)描繪出的圖線可得這個(gè)電池的電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω. 解析：　(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律，測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，需要得到電源的路端電壓和通過電源的電流，在本實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表，但是可以用電阻箱和電流表串聯(lián)充當(dāng)電壓表，測量電源的路端電壓，通過電流表的電流也是通過電源的電流，所以只需要將電流表和電阻箱串聯(lián)接在電源兩端即可． (3)由閉合電路歐姆定律有：E

19、＝I(R＋r＋rg)，解得：R＝E·－(r＋rg)，根據(jù)R－圖線可知：電源的電動(dòng)勢等于圖線的斜率，內(nèi)阻為縱軸負(fù)方向的截距減去電流表的內(nèi)阻． 答案：　(1)電路圖和實(shí)物圖的連接如圖所示(注意電流表要連在0.6 A的量程上) (2)0.50 (3)描點(diǎn)畫圖如圖所示　1.5(在1.46～1.54間取值均算對)　0.3(在0.25～0.35間取值均算對) 8．(2020·全國Ⅰ卷) 一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用圖1所示電路測量該電流表的實(shí)際量程Im.所用器材有： 量程不準(zhǔn)的電流表A1，內(nèi)阻r1＝10.0 Ω，量程標(biāo)稱為5.0 mA； 標(biāo)準(zhǔn)電流表A2，內(nèi)阻r2＝45.0 Ω

20、，量程1.0 mA； 標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值10.0 Ω；滑動(dòng)變阻器R，總電阻約為300.0 Ω； 電源E，電動(dòng)勢3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)； 保護(hù)電阻R2；開關(guān)S；導(dǎo)線． 回答下列問題： (1)在圖2所示的實(shí)物圖上畫出連線． 圖2 (2)開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c應(yīng)滑動(dòng)至________端． (3)開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，使電流表A1滿偏；若此時(shí)電流表A2的讀數(shù)為I2，則A1的量程Im＝________. (4)若測量時(shí)，A1未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖3所示，從圖中讀出A1的示數(shù)I1＝________，A2的示數(shù)I2＝________；由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算得

21、Im＝________.(保留3位有效數(shù)字) 解析：　(1)實(shí)物連線圖如下圖所示： (2)開關(guān)閉合前使接入電阻值最大，故滑動(dòng)端應(yīng)至b端．若導(dǎo)線接到b端時(shí)就滑至a端后再閉合開關(guān)． (3)結(jié)合電路結(jié)構(gòu)，利用歐姆定律可得(45＋10)I2＝10Im即Im＝5.5I2. (4)A1的分度值為0.1 mA，再估讀一位，其結(jié)果為3.00 mA.A2的分度值為0.02 mA，再估讀一位其結(jié)果為0.660 mA.據(jù)此數(shù)據(jù)可知I1＝5.5×0.660 mA.所以Im＝I1＝6.05 mA. 答案：　(1)見解析　(2)b　(3)5.5I2 (4)3.00 mA　0.660 mA　6.05 mA