1、 第89节 其它电学实验【2019年物理全国卷2】某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中V1和V2为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100 );S为开关,E为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图(b)是该小组在恒定电流为50.0A时得到的某硅二极管U-I关系曲线。回答下列问题:(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0A,应调节滑动变阻器R,使电压表V1的示数为U1=_mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻_(填“变大”或“变小”),电压表V1示数_(填
2、“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向_(填“A”或“B”)端移动,以使V1示数仍为U1。(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为=_10-3V/(保留2位有效数字)。【答案】 (1). 5.00 (2). 变小 (3). 增大 (4). B (5). 2.8【解析】【详解】(1)U1=IR0=1005010-6A=510-3V=5mV由 ,I不变,温度升高,U减小,故R减小;由于R变小,总电阻减小,电流增大;R0两端电压增大,即V1表示数变大,只有增大电阻才能使电流减小,故华东变阻器向右调节,即向B短调节。(2)由图可知, =2.810
3、-3V/1.2015年上海卷26(3分)在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中(1)在对螺线管通电_(选填“前”或“后”)必须对磁传感器进行调零。(2)(单选题)实验时,将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时,磁传感器读数为5mT。减小通电螺线管的电流后,将探管从螺线管的另一端插入,当探管前端再次到达螺线管轴线中点时,磁传感器的读数可能为(A)5mT(B)-5mT(C)3mT (D)-3mT答案:(1)前 (2)D解析: (1)在对螺线管通电前必须对磁传感器进行调零,否则就会有测量误差。(2)减小通电螺线管的电流后,螺线管内的磁感应强度变小,由于从另一端插入,磁传感器的读数可能为-
4、3mT。I/AU/V0.20.40.60.81.01.205101520图乙AV连接恒流源RI0RL图甲2.2015年理综山东卷22(8分)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UI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 (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)【答案】(1)减小;(2)1(3)5【解析】(1)滑动头向下移动时,RL阻值减小,则总电阻减小,
5、电压变小,则电压表读数变小;(2)由电路图可知:,即:U=I0R-IR,由U-I图线可知,I0R=20;,则I0=1A;(3)RL消耗的功率为P=IU=20I-20I2,则当I=0.5时,功率的最大值为Pm=5W。3. 2013年四川卷8(1)CBA在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B
6、球悬线的偏角越大。实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的_而增大,随其所带电荷量的_而增大。此同学在探究中应用的科学方法是_(选填:“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”)。【答案】: 减小 增大 控制变量法 4. 2012年理综全国卷22.(6分)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1,2、3接线柱之间的电123阻为1.5,1、3接线柱之间的电阻为2.5。(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为_。【解析与答案】12311
7、11(1)如下图(2)根据题述的测量,4个电阻阻值均为1。如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻根据电阻的串联并联计算公式,为R=0.6。5. 2013年江苏卷10. ( 8 分)为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系,,小明测量小灯泡的电压U 和电流I,利用P =UI 得到电功率. 实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V 1.8 W”,电源为12 V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为10.R1V题10-1 图51015200.51.01.52.00题10-2 图P/WU2/V2(1)准备使用的实物电路如题10-1 图所示. 请将滑动变阻器接入电路的正确位置. (用笔画线代替导
8、线) (2)现有10、20和50的定值电阻,电路中的电阻R1 应选_的定值电阻。(3)测量结束后,应先断开开关,拆除_两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材。R1V(4)小明处理数据后将P、U 2 描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如题10-2 图所示。 请指出图象中不恰当的地方。答案:(1)(见右图) (2)10(3)电池(4)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.解析:(1) 探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,测量小灯泡的电压U和电流I应从零开始,采用分压电路。(2)根据热功率得小灯泡的电阻为5,与10的滑动变阻器并联后最大阻值为3.33,只有串联10的定值电阻,才能满足小灯泡电压3
9、伏的要求。(3)先拆电池两端的导线,再拆除其他导线,这样最安全。(4)小灯泡的电阻随电压的升高而增大,图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.6.2018年全国卷I、 23(10分)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25C时的阻值)为;电源E(,内阻可忽略);电压表(量程);定值电阻R0(阻值),滑动变阻器R1(最大阻值为);电阻箱R2(阻值范围);单刀开关S1,单刀双掷开关S2。ER1R2S1S221RTR0图(a)abV实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0C。将S2与
10、1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数。逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0C。实验得到的R2-t数据见下表。t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/W900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题:(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到 (填“a”或“b”)端;20.040.060.080.0100.0R2/Wt/02004006008001
11、000图(b)78 9 0 12 3 4 56图(c) 100 10 1 0.1 0 12 3 4 56 7 89 5 6 7 8 90 1 2 34 5 6 7 8 90 1 2 34(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R2-t曲线;(3)由图(b)可得到在范围内的温度特性。当时,可得 ;(4)将握于手心,手心温度下的相应读数如图(c)所示,该读数为 ,则手心温度为 C。答案:(1)b (2)如图 (3)450 (4)620.0 33.020.040.060.080.0100.0R2/Wt/ 02004006008001000解析:图(1)(a)的电路中滑动变阻器采用限流
12、法,在闭合S1前,R1应该调节到接入电路部分的电阻最大,使电路中的电流最小,即图(a)中R1的滑片应移动到b端。(2)将t=60和t=70对应的两组数据画在坐标图上,然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2-t图像。(3)根据题述实验过程可知,测量的R2数据等于对应的热敏电阻RT的阻值。由画出的R2-t图像可知,当t=44.0时,对应的RT=450(4)由画出的图像可知,当RT=620.0,则手心温度t=33.0.7. 2013年山东卷21.(2) UH霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与
13、薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这种现象称为霍尔效应,UH为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验测定该半导体薄片的霍尔系数。若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_(填“M”或“N”)端通过导线连接。已知薄片厚度d=0.40mm。该同学保持磁感应强度B0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示,I(10-3A)3.06.09.012.015.018.0UH(10-3V)1.11.93.44.56.26.8RmA根据表中数据在给定坐标纸上(见答
14、题卡)画出UHI图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为_(保留2位有效数字)。该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向的测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路。S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流自Q端流入,P端流出,应将S1掷向_(填“a”或“b”), S2掷向_(填“c”或“d”)。I/10-3AU/10-3V1.02.03.04.05.06.07.08.03.06.09.012.015.018.021.00 为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不
15、变的情况下,该定值电阻串接在相邻器件_与_(填器件代号)之间。答案:M;如图所示,1.5(1.4或1.6)。 b,c; S1,E(或S2,E)解析: 由于可视为带正电粒子导电,正电荷向M点聚集,M点的电势高,故电压表的“+”接线柱与M端通过导线连接。UHI图线如图所示,即解得:k=1.510-3VmA-1T-1电流自Q端流入,P端流出,即Q端电势高,应将S1掷向b,S2掷向c;定值电阻应和电池串联保证测量安全,所以应串接在S1与E或串接在S2与E之间。8. 2013年广东卷电阻丝RXabc学生电源S2IA2A1图17(a)34.(2)图17(a)是测量电阻RX的原理图。学生电源输出电压可调,电
16、流表量程选0.6A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm电阻丝RX图17(b)线夹abc学生电源S1S2RX图17(c)0.200.100.400.300.500.605.0010.015.025.030.020.035.0L/cmI/A 根据原理图连接图17(b)的实物图断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0V时,单位长度电阻丝的电压u= V/cm,记录此时电流表A1的示数。保持S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同时调节电源输出电压,使电流表A1的示数与步骤记录的值相同,记录长度L和A2的示数I。测量6组L和I值,测量数据已在图17(c)中标出,写出
17、RX与L、I、u的关系式RX= ;根据图17(c)用作图法算出RX= 电阻丝RX线夹abc学生电源S1S2RX0.200.100.400.300.500.605.0010.015.025.030.020.035.0L/cmI/A答:如图所示, 0.10, 6.0解析:3V分布在长为30cm上面,故有单位长度的电压设电阻丝每cm长的电阻为R,当合上S1 断开S2时,设此时电阻丝电流为有: , 当合上S1 、S2时, 由上两公式得: 作图求出:L-I的斜率k=60.0cm/A ,9.2012年理综新课标卷23.(10分)D轻质托盘支架轻绳光滑轻滑轮绝缘细线ESRA电流表图中虚线框内存在一沿水平方向
18、、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。(1)在图中画线连接成实验电路图。(2)完成下列主要实验步骤中的填空按图接线。保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D_;然后读出_,并用天平称出_。用米尺测量_。(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感
19、应强度的大小,可以得出B=_。(4)判定磁感应强度方向的方法是:若_,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。答案:(1)连线如图示ADESR(2)重新处于平衡状态, 电流表的示数I, 此时细沙的质量m2D的底边长L(3)(4)解析:将电源、开关、电流表、电阻箱和U形金属框串联成闭合电路设U形金属框质量为m,当开关S断开时,有mgm1g,当开关S闭合时,有mgBILm2g,联立解得:若m2m1,U形金属框所受的安培力向下,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里 10. 2011年理综山东卷23.(2)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输
20、出功率。AVVSE,r图甲所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系上画出U-I图像。U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55U/VI/A00.10.20.30.40.50.60.72.12.01.91.81.71.61.5根据所画U-I图像,可求得电流I=0.20A时电源的输出功率为_W。(保留两位有效数)实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计。在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是 。(Rx阻值未知)U/VI/A00
21、.10.20.30.40.50.60.72.12.01.91.81.71.61.5AVRxRAVRxRAVRxRS图乙AVRSRxSSbadc答案:如右图所示; 0.37(或0.36); bc解析:如右图所示由UI图象可知,当I0.2A时,U1.84V。由PUI得:P1.840.2W0.368W按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患是:滑动变阻器的滑片移动到最右端时,相当于把电流表直接接在电源两极,会烧坏电流表。而图乙中的a仍然出现图甲的问题;b中的Rx在滑动变阻器的滑片移动时起分流作用保护电流表;c中的Rx在滑动变阻器的滑片移动到最右端时起限流作用保护电流表;d中的Rx在滑动变阻器的滑片
22、移动到最右端时,Rx与r串联相当于电源内阻,等于直接把电流表接在电源两极。b、c正确。11. 2011年物理江苏卷VabRRxSR11(10分) 某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。将电阻箱接入a、b之间,闭合开关。适当调节滑动变阻器R后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U与R的数据如下表:电阻R/5.010.015.025.035.045.0电压U/V1.001.501.802.142.322.45请根据实验数据作出U-R关系图象。U/VR/O用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V。利用中测绘的U-R图象可得Rx=_。使用较长时间后,电池的电动势
23、可认为不变,但内阻增大。若仍用本实验装置和中测绘的U-R图象测定某一电阻,则测定结果将_(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定?答:(1)见右下图;(2)20(1921都算对);(3)偏小;改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为1.50V。【解析】(1)根据实验数据描点作出U-R关系图象,见右下图。U/VR/O10203040501.00.51.52.02.5(2)根据UR关系图象,电压表示数为2.00V时,Rx的阻值为20,读取1921可以。(3)因为电压表示数,当电池的内阻
24、r增大时,同一个R,则电压表读数将变小,按原来的UR图象,则电阻的测量值小于真实值,即偏小。要使电压表读数为1.50V,因为电池内阻r增大,应该把滑动变阻器阻值R调小,以至于使R+r不变。12.2014年理综广东卷34.(1)(8分)某同学设计的可调电源电路如图22(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合电键S.用电压表测量A、B两端的电压;将电压表调零,选择0-3V档,示数如图22(b),电压值为 V.在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于 端.要使输出电压U变大,滑片P应向 端.若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在 的风险(填“断路”或“短路”).(a
25、)输出电压UASR0E0BP0123V051015(b)图22【答案】1.30 A B 短路【解析】接通外电路之前,应该使滑片P先置于A端,这时用电器上的电压为0,这样才能起到外电路的安全保证;要使输出电压U变大,滑片P应向B端滑;如果电路中不接入保护电阻R0,滑动变阻器的滑片不小心滑到A端,将可能出现短路风险。 AVabcRxR wEKMN题6图213.2015年理综重庆卷6(2)同学们测量某电阻丝的电阻Rx,所用电流表的内阻与Rx相当,电压表可视为理想电压表.若使用题6图2所示电路图进行实验,要使得Rx的测量值更接近真实值,电压表的a端应连接到电路的 点(选填“b”或“c”).测得电阻丝的
26、U-I图如题6图3所示,则Rx为 (保留两位有效数字)。题6图30.0000.0500.1000.1500.2000.900.800.700.600.500.400.300.200.100.00U/VI/ARx /v /(ms-1)0.01.02.03.04.05.06.04.304.354.404.454.50题6图4题6图5VabcRxR KR Rx+侧风通道d实验中,随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态。某同学发现对炽热电阻丝吹气,其阻值会变化。他们对此现象进行探究,在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下,得到电阻丝的电阻Rx随风速(用风速计测)的变化关系如题6图4所示。由图可知当风速
27、增加时,Rx会 (选填“增大”或“减小”)。当风速增加过程中,为保持电阻丝两端电压为10V,需要将滑动变阻器RW的滑片向 端调节(选填“M”或“N”).为了通过电压表的示数来显示风速,同学们设计了如题6图5所示的电路。其中R为两只阻值相同的电阻,Rx为两根相同的电阻丝,一根置于气流中,另一根不受气流影响,V为待接入的理想电压表。如果要求在测量中,风速从零开始增加,电压表的示数也从零开始增加,则电压表的“”端和“”端应分别连接到电路中的 点和 点(在“a”“b”“c”“d”中选填).【答案】 c; 4.1 (4.04.2); 减小,M; b,d解析:电流表有较大内阻,选择电流表内接法会使电阻的测
28、量值偏大,而电压表是理想电压表,故选择电流表外接法可以减小电阻的测量误差,故电压表的a端应连接到电路的c点。由部分电路欧姆定律知U-I图像的斜率代表电阻,求得电阻由图4知,风速增大后,代表电阻的纵坐标数值在减小,Rx减小,导致总电阻减小,总电流增大,使得并联部分的电压减小,向M端滑动可使并联部分的电压重新增大为10V。当风速为零时,电压表的示数也为零,满足Ucd=Ucb;而下端的Rx减小后,dc间的电压减小,即d点电势减小,有db,故电压表的正接线柱接在b点,负接线柱接在d点。14.2015年海南卷12某同学利用图(a)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:电
29、池E(内阻很小)、开关和、电容器C(约100F)、电阻R1(约200k)、电阻R2(1k)、电压表V(量程6V)、秒表、导线若干。(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线。U/V t/s 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 10 20 30 40 50 60 0 (2)先闭合开关,再断开开关;闭合开关,同时按下秒表开始计时。若某时刻电压表示数如图(c)V0246531图(b) R1 S1 R2 S 2ECVVER1CS1S2R2图(a) 图(c)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,在答题卡给出
30、的坐标纸上绘出U-I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/V2.143.454.234.515.005.18U/V t/s 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 10 20 30 40 50 60 0 答图R1 S1 R2 S 2ECV(4)电路中C、R2和S2构成的回路的作用是_。答案:(1)如答图示 (2)3.6V (3)40s (4)使实验前电容器两极板上的电荷相中和解析:(1)实物图连线如答图示(2)电压表的量程为6V,分度值为0.1V,所以读数为3.6V(3)从数据中可以得出,电压
31、表示数变化得越来越慢,而从30s到40s之间数据变化又突然快了,所以该数据对应表中的时间为40s(4)电路中C、R2和S2构成的回路,先闭合开关,再断开开关,使电容器上所带的电荷量释放干净,不影响实验。15.2016年新课标I卷23. (10分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过时就会报警),电阻箱(最大阻值为),直流电源(输出电压为,内阻不计),滑动变阻器(最大阻值为),滑动变阻器(最大阻值为),单刀双掷开关一个,导线若干。报警器abcd热敏电阻电源开关电阻箱在室温下对系统进行调节。已知约
32、为18V,约为10mA;流过报警器的电流超过时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60C时阻值为650.0。(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。(2)电路中应选用滑动变阻器_(填“”或“”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统:电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为_;滑动变阻器的滑片应置于_(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是_。将开关向_(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至_。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。报警器abcd热敏电阻电源开关电阻箱答案:
33、(1)如下图(2) R2(3) 650.0, b, 接通电源后,流过报警器的电流会超过20mA,报警器可能损坏坏 c,报警器开始报警解析:(1)热敏电阻工作温度达到60C时,报警器报警。故需通过调节电阻箱使其电阻为60C时的热敏电阻的阻值,即调节到阻值650.0,光使报警器能正常报警,电路图如上图(2)U=18V,当通过报警器的电流10mAIC20 mA,故电路中总电阻,980R1800,故滑动变阻器选R2。(3)热敏电阻为650.0时,报警器开始报警,模拟热敏电阻的电阻器阻值也应为650.0,为防止通过报警器电流过大,造成报警器烧坏,应使滑动变阻器的滑片置于b端。16.2016年新课标卷22
34、(5分)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直。abb1a1电源导线导线金属棒(1)在图中画出连线,完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A适当增加两导轨间的距离B换一根更长的金属棒C适当增大金属棒中的电流其中正确的是 _(填入正确选项前的标号)【答案】(1)如图所示 (2)A C【解析】abb1a1电源(1)如图所示,注意
35、滑动变阻器的接法是限流接法(2)根据公式F=BIL可得,适当增加导轨间的距离或者增大电流,可增大金属棒受到的安培力,根据动能定理可知,金属棒离开导轨时的动能变大,即离开时的速度变大,A、C正确;若换用一根更长的金属棒,但金属棒切割磁感线的有效长度及导轨间的宽度不变,所以对最最后的速度没有影响,B错误。17.2016年江苏卷电阻箱1010010.1abc电流表1控温箱和金属电阻R2开关K开关S1.5V电源滑动变阻器(010)10小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10,R随t的升高而增大。实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度。实验时
36、闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,和电流表的相应示数I1,I2,.然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,.(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用_。A量程0100 mA,内阻约2 R/t/oCB量程00.6 A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 调节至10.0 ,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”,正确的操作顺序是_。将旋钮a由“0”旋转至“1”将旋钮b由“9”旋转至“0”将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表:温度t()20.040.06
37、0.080.0100.0阻值R()9.610.411.112.112.8请根据表中数据,在方格纸上作出Rt图线。由图线求得R随t的变化关系为R=_ 。【答案】 (1)A (2)(或) (3)(见下图)0.04t+8.8 (0.04t+8.6 0.04t+9.0 都算对)【解析】(1)当滑动变阻器取最大阻值10 时,再加上金属电阻常温下阻值为10,总电阻为20,则电流I=0.075 A=75 mA100 mA,故选量程为0100 mA的电流表比较精确,即选A。R/t/oC020406080100120891011121314(2)调电阻箱时要注意的是不能使电流超过电流表的量程,也就是不能先将b、
38、c旋钮先旋转至“0”,因为此时电阻箱相当于导线,电流表可能会烧坏。因此必须先将a旋钮由“0”旋转至“1”,再将b、c旋钮旋转至“0”。(3)根据表中数据,在方格纸上描点,并根据点的分布特点作出R-t图像,如右图,且使直线尽可能通过更多的点,把两个在直线上的点的数据代入直线方程R=kt+b,列出方程组,求出k=0.04,b=8.8,即R=0.04t+8.8。18.2017年新课标卷23.(9分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100A,内阻大约为2500)的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20,另一个阻值为2000);电阻箱Rz(最大阻值为9999
39、9.9);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2 ,C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。 图(a)ARZS2R2R1S1BDCEAES1S2R2R1图(b)RZ(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。(2)完成下列填空:R1的阻值为 (填“20”或“2000”)为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的 端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近。将电阻箱Rz的阻值置于2500.0,接通S1。将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势 (
40、填“相等或“不相等”。”)将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601.0时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为 (结果保留到个位)。(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议: 。【答案】(1)连线见答图所示;(2)20 左 相等 2550 (3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程.答图AES1S2R2R1RZ【解析】(1)实物连线如答图所示:(2)滑动变阻器R1要接成分压电路,则要选择阻值较小的20的滑动变阻器。为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的左端对应的位置。将电阻箱Rz的阻值置于2500.0,接通S1。将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置,最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前后在BD中无电流通过,可知B与D所在位置的电势相等。设滑片D两侧电阻分别为R21和R22,因B与D所在位置的电势相等,可知:;同理当RZ和微安表对调时,仍有;联立两式解得: (3)为了提高测量精度,调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程。1