U1/V U2/V 0.25 0.86 0.30 1.03 0.36 1.22 0.40 1.36 0.44 1.49 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 (6)利用上述5次测量所得的平均值,求得Rx=__________Ω。(保留1位小数)
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷) 【答案】 如图所示:
48.2
5.某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃~80℃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(25℃时的阻值)为900.0 Ω:电源E(6V,内阻可忽略):电压表
(量程150 mV):定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω):
电阻箱R2(阻值范围0-999.9 Ω):单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
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实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃,将S2与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25.0°C,实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃ R2/Ω 25.0 900.0 30.0 680.0 40.0 500.0 50.0 390.0 60.0 320.0 70.0 270.0 80.0 240.0 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; (2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线:___________
(3)由图(b)可得到R1,在25℃-80°C范围内的温度特性,当t=44.0℃时,可得R1=____Ω;
(4)将Rt握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为____Ω,则手心温度为______℃。 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷) 【答案】 (1)b (2)如图所示
(3)450 (4)620.0 33.0
【解析】本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验、利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点,
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意在考查考生对小灯泡伏安特性曲线的理解和灵活运用相关知识,解决实际问题的能力。
(1)图(a)的电路滑动变阻器采用限流接法,在闭合S1前,R1应该调节到接入电路部分的电阻值最大,
【点睛】解答此题常见错误主要有:一是没有掌握滑动变阻器的分压接法和限流接法在开关闭合前滑动头的位置;二是没有认真阅读题述的实验过程,导致不能把电阻箱R的读数与热敏电阻阻值联系起来。
【2017高考真题】
1.【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后,发现aa?、bb?和cc?三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b?间电压,读数不为零,再测量a、a?间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是___________导线断开。
②排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、
I2数据,作出图象如右图。由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V,内阻r=__________Ω。
【答案】①aa? bb? ②1.41(1.36~1.44均可) 0.5(0.4~0.6均可)
【解析】①用电压挡检测电路故障,电压表的表头是电流计,原电路有断路,回路中无电流,将电压表接在ab?间后有示数,说明电路被接通,即ab?间有断路故障,再测量aa?间电压,电压表读数不为零,说明断路故障的范围被缩小到aa?间,则一定是aa?导线断开;若读数为零,则说明电路仍未被接通,断路故障的范围被确定在bb?间。
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②根据闭合电路的欧姆定律:E?I1(R1?r1)?(I1?I2)(R0?r),I1=I2,上式可简化为
E?I1(R1?r1)?I2(R0?r),读出两点坐标:(60,0.12)和(260,0.05),代入方程解得:电动势E=1.41
V,内阻r=0.5 Ω。
【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻
【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心。
2.【2017·新课标Ⅰ卷】(10分)
某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表dVV(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表A(量程0.5 A,内阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。 (2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
d
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器
R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为____________W,
最大功率为___________W。(结果均保留2位小数)
【答案】(1)如图所示 (2)增大 增大 (3)0.39 1.17
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【解析】(1)要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用分压式接法,小灯泡为小电阻,电流表用外接法,如答案图所示;
【考点定位】研究小灯泡的伏安特性曲线
【名师点睛】电路图主要是控制电路、测量电路的连接。小灯泡阻值为小电阻——外接法,电压从0开始测量——分压式接法。然后由伏安特性曲线分析阻值的变化,注意纵轴是电流。第(3)问求小灯泡消耗的实际功率较难,因小灯泡的阻值随电流的变化而变化,通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。
3.【2017·新课标Ⅱ卷】(9分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)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 Ω,另一个阻值为
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