2019年高考物理双基突破--串、并联两种电路及电表改装(共2套含解析)与 2019届高考物理二轮复习专题--电学实验(含答案).docx
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1、2019年高考物理双基突破-串、并联两种电路及电表改装(共2套含解析)与 2019届高考物理二轮复习专题-电学实验(含答案)2019年高考物理双基突破-串、并联两种电路及电表改装(共2套含解析)1下列说法中不正确的是A一个电阻和一根无电阻的理想 导线并联,总电阻为零B并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定增大D并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小【答案】D2额定电压都是110 V,额定功率PA100 W,PB40 W的A、B两灯,接在220 V的电路中,使两灯均正常发光,能使电路消耗的电功率最小的电路是图中的【答案
2、】C【解析】两灯正常发光,两灯的实际电压等于其额定电压,由PU2R可知RARB,根据串联分压关系,A图中有UA110 V,两灯不能正常工作,所以A错。B图中A和变阻器并联后的电阻比A电阻还要小,即仍有UA110 V,所以B错。C和D图中两灯电压均有可能为110 V,此时再看电路消耗的功率,C图中灯A消耗功率100 W,灯B和变阻器并联后的阻值与灯A相等,所以电路消耗的总功率为200 W,D图中A、B两灯并联后的阻值与变阻器相等所以变阻器消耗的功率为140 W,电路消耗的总功率为280 W。4一个电流表的满偏电流Ig1mA,内阻为500,要把它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流表上A串
3、联一个10k的电阻 B并联一个10k的电阻C串联一个9.5k的电阻 D并联一个9.5k的电阻【答案】C串联电阻R分担的电压URUUg10V0.5V9.5V所以串联电阻的阻值RURIg9.5V1103A9.5k。C正确,A错误,故选C。5如图所示,电路中的R1和R2相等,滑动变阻器的滑片P自左至右滑动过程中,AB间的总电阻将A逐渐增大B先增大,后减小C逐渐减小D先减小,后增大【答案】B设R1和R2的阻值为R0,滑动变阻器的阻值为2R0,C为 变阻器的中点。(1)当P位于变阻器左(或右)端时,R1(或R2)短接。RAB2R0R02R0R023R0。 (2)当P位于C点时RABR02R02R0,故B
4、项正确。 【答案】A13某人安装完照明电路后,接通电源之前,将火线上的保险丝取下,把一个额定电压为220V的灯泡作为检验灯泡,连接在原来保险丝的位置,同时将电路中所有开关都断开,用这种方法可以检查电路中是否有短路。正确的电路连接方式如图所示,在接通电源后,下列说法中正确的是 若检验灯泡 正常发光,表明在检验灯泡后段的火线和零线间出现了短路现象;若检验灯泡不亮,但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光,表明这个开关的两端直接接到了火线和零线上;若检验灯泡不亮,但将某一个电灯的开关闭合后,这个电灯和检验灯泡都能发光,只是亮度不够,这表明电路中出现了短路现象;若不论将电路中用电器的开关断开还是闭
5、合,检验灯泡均不亮,这表明电路中出现了短路现象。A BC D【答案】A14滑动变阻器的限流接法,如图,试讨论R上的电流和电压的调节范围。答案:电流调节范围( , ) R两端电压调节范围( ,U)解析:由题图知为一限流电路,其中滑动变阻器的作用是用来控制电路中的电流,移动滑动变阻器的滑动片P可以改变连入电路中的阻值,从而控制负载R中的电流大小图中滑动触头P滑至B端时,连入电路中的电阻值是滑动变阻器的最大值,此时电流最小,因此,在闭合电键S之前,应使P移至B端。采用限流式电路, 负载电阻R 的电流IURR0,当R0减小时,I增大,I的调节范 围为URR0maxUR ,R两端的电压调节范围为RURR
6、0maxU,当R0maxR时,调节范围较大。15在如右图所示的电路中,A、B、C分别表示理想电流表或电压表,它们的示数以安或伏为单位。当电键S闭合后,A、B、C表示数分别为1、2、3时,灯L1、L2均正好正常发光。已知灯L1、L2的额定功率为31,则可判断AA 、B、C均为电流表BA、B、C均为电压表CB为电流表,A、C均为电压表DB为电压表,A、C均为电流表【答案】D16在如图所示的电路中,电源电压U1 5V,电阻R1、R2、R3的阻 值均为10,S为单刀三掷开关,求下列各种情况下电压表的读数:(1) 开关S接B;(2)开关S接A;(3)开关S接C。【答案】(1)7.5V(2)0 (3)10
7、V【解析】(1)S接B时,R1、R2串联接入电路,电压表测R1两端电压,U1UR1R2R17.5V(2)S接A时,R1被短路,电压表示数为0(3)S接C时,R2、R3并联,再和R1串联后接入电路,U1UR1R2R3R2R3R110V17如图所示电路,R1R24,R3R42,UAB6V,求:(1)电流表A1和A2的示数(不计电流表的内阻);(2)R1与R4两端的电压之比。【答案】(1)1.5A 1.0A(2)12电路的总电流IUABR并R4612A2A。并联部分的电压U并IR并21V2V。通过R1、R2、R3三个电阻的电流分别为:I1U并R124A0.5A,I2U并R224A0.5A,I3U并R
8、322A1.0A。由图可知,电流表A1的示数是通过R2与R3的电流之和,则有IA1I2I30.5A1.0A1.5A。电流表A2的示数是通过R1与R2的电流之和。则有IA2I1I20.5A0.5A1.0A(2)因为UABU并U4,所以R4两端电压为:U4UABU并6V2V4V,U1U并2V,则U1U42V4V1218如图所示是一个电流表、电压表两用的电路,电流表G的量程是100A,内阻是1000。电阻 R10.1,R299k,当双刀双掷开关合到a、b上时,电流表改装成什么表?其量程是多少?当双刀双掷开关合到c、d上时,电流表改装成什 么表?其量程是多少?【答案】(1)电流表,1A (2)电压表,
9、10V。【解析】(1)当开关合到a、b上时,电路转换成图甲所示的电路,此时小电阻R1与电流表G并联,R1起分流作用,可作为大量程电流表使用。根据并联电路的特点有:(IIg)R1IgRg。电流表量程为IIg?RgR1?R10.0001?10000.1?0.1A1A(2)当开关合到c、d上时,电路变成图乙所示的电路,此时大电阻R2与电流表G串联,R2起分压作用,所以电流表G已改装成电压表,根据串联电路的特点,电压表量程为:UIg(RgR2)0.0001(100099000)V10V。19如图所示的电路中,电源电动势E6.00 V,其内阻可忽略不计电阻的阻值分别为R12.4 k、R24.8 k,电容
10、器的电容C4.7 F。闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电压,其稳定值为1.50 V。(1)该电压表的内阻为多大?(2)由于电压表的接入,电容器的带电荷量变化了多少?【答案】(1)4.8 k (2)2.35106C由串联电路的规律RR2U1EU1解得RVR1R2U1R1E?R1R2?U1。代入数据,得RV4.8 k(2)电压表接入前,电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压,R1两端的电压为UR1,则UCUR1R2R1又EUCUR1接入电压表后,电容器上的电压为UCEU1由于电压表的接入,电容器带电荷量增加了QC(UCUC)由以上各式 解得QC(R1ER1R2U1)代入数据,可得Q2
11、.35106C。2019届高考物理二轮复习专题-电学实验(含答案)电学实验每年都考,主要体现在:(1)基本仪器的原理和使用;(2)基本的实验目的、原理和实验思想,如实验器材的选取,电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式、电路故障的分析等;(3)处理实验数据的基本方法,如图象法、平均值法等。电学实验1、测定金属的电阻率(螺旋测微器的使用)2、描绘小灯泡的伏安特性曲线3、把电流表改成电压表4、测定电源的电动势和内阻5、多用电表的使用6、示波器的使用7、传感器的简单使用1、测定金属的电阻率实验目的用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率;练习使用螺旋测微器。实验原理根据电阻定律公式R= ,只要测量出金
12、属导线的长度 和它的直径d,计算出导线的横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算出金属导线的电阻率。实验器材被测金属导线,直流电源(4V),电流表(0-0.6A),电压表(0-3V),滑动变阻器(50),电键,导线若干,螺旋测微器,米尺等。实验步骤1用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出导线的横截面积S。2按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。3用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值 。4把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S。改变滑动
13、变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,断开电键S,求出导线电阻R的平均值。5将测得的R、 、d值,代入电阻率计算公式 中,计算出金属导线的电阻率。6拆去实验线路,整理好实验器材。注意事项1测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两接入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。2本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。3实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。4闭合电键S之前,一定要使滑
14、动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。5在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I的值不宜过大(电流表用00.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中变化。例题1在“测定金属的电阻率”实验中,以下操作中错误的是A用米尺量出金属丝的全长三次,算出其平均值 B用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值C用伏安法测电阻时采用安培表的内接线路,多次测量后算出其平均值D实验中应保持金属丝的温度不变答案:AC2欲用伏安法测定一段阻值约为5 左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A电池组(3V,内阻1 ); B电流表(0
15、3A,内阻0.0125 )C电流表(00.6A,内阻0.125 ) D电压表(03V,内阻3k )E电压表(015V,内阻15k ) F滑动变阻器(020 ,额定电流1A)G滑动变阻器(02000 ,额定电流0.3A) H电键、导线。(1)上述器材中应选用的是_。(填写各器材的字母代号)(2)实验电路应采用电流表_接法。(填“内”或“外”)(3)将图中给定的器材连成实验电路。答案:(1)ACDFH;(2)外;(3)略。2、描绘小灯泡的伏安特性曲线实验目的及教学目标1、描绘小灯泡的伏安特性曲线;2、分析曲线的变化规律并得出结论;3、能根据题目给出的实验数据,正确描出实验曲线,并由此计算相关物理量
16、;能正确选择适的仪表和器材,选择适的量程和进行正确的实物连路,4、能处理相关的拓展性的实验课题;能够根据伏安特性曲线求出功率或导体电阻大小。实验原理在纯电阻电路中,电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系,但在实际电路中,由于各种因素的影响,UI图像不再是一条直线。读出若干组小灯泡的电压U和电流I,然后在坐标纸上以U为纵轴,以I为横轴画出UI曲线。实验器材小灯泡、4V6V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干。实验步骤1、适当选择电流表,电压表的量程,采用电流表的外接法,按图中所示的原理电路图连接好实验电路图。2、滑动变阻器采用分压接法,把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端,
17、电路经检查无误后,闭合电键S。3、改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U,记入记录表格内,断开电键S;4、在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流I,横轴表示电压U,用平滑曲线将各点连接起来,便得到伏安特性曲线。5、拆去实验线路,整理好实验器材。注意事项1、因本实验要作出IU图线,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此,变阻器要采用分压接法;2、本实验中,因被测小灯泡电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法;3、电键闭合后,调节变阻器滑片的位置,使小灯泡的电压逐渐增大,可在电压表读数每增加一个定值(如0.5V)时,读取一次电流值;调节滑片时应注意使电压表的
18、示数不要超过小灯泡的额定电压;4、电键闭合前变阻器滑片移到图中的A端;5、坐标纸上建立坐标系,横坐标所取的分度例应该适当,尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。连线一定用平滑的曲线,不能画成折线。误差分析1、测量电路存在系统误差,未考虑电压表的分流,造成测得的I值比真实值偏大;2、描绘IU线时作图不准确造成的偶然误差。3、把电流表改装为电压表实验目的用半偏法测定电流表的内阻;把电流表改装成电压表实验器材电源,导线,开关,电阻箱,电位器,滑动变阻器,电流表,标准电压表实验步骤1半偏法测电流表内阻(1)按图8-1所示连好电路,图中R用电位器,R用电阻箱。(2)合上开关S1,调整R的阻值,使电流表指针
19、偏转到满刻度Ig。(3)合上开关S2,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半。读出电阻箱的阻值,当R比R大得多时, ,可认为rg= R。2改装(4)算出电流表的满偏电压Ug=。(5)如果把电流表改装成量程为U=2V的电压表,计算应串联的电阻值R1。(6)将电阻箱阻值调为R1,把电流表跟电阻箱串联起来。3核对(7)按图8-2所示连好电路,并使变阻器R2的滑片在分压值最小的位置。(8)改变变阻器R2的滑片位置,使标准电压表V的示数分别为0.5V、1.0V、1.5V、2.0V,并核对改装的电压表的示数是否正确。4计算百分误差(9)将改装成的电压表调到满偏。(10)读出标准电压表的示数。(11)
20、计算改装电压表满偏刻度的百分差。实验记录和结果电流表满偏电流Ig=电流表内阻rg=改装成量程为U=2V的电压表时应串联的分压电阻R=(计算式)=(代入数据)=思考练习题1用半偏法测电流表内阻的实验中,将原并联在电流表两端的电阻箱改换成滑动变阻器是否可以?为什么?2图8-3是测电流表内阻的实验电路图,下列说法中正确的是A开关接通前,必须调节到高阻处B开关S2接通前,R2的阻值无需调节C当电流示数从满偏电流Ig调到半偏电流Ig/2时,R2中电流强度稍大于Ig/2DR1阻值的大小,对实验误差没有影响。3、如果条件可以,为提高本实验的测量结果的准确性,电源的电动势是稍大一些好还是稍小一些好?为什么?4
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