高考热点强化训练14 电学创新实验
1.(2019·山东烟台市上学期期末)某同学用以下所给的器材通过实验来研究小电珠的伏安特性曲线：
A.电压表V(量程6 V,内阻约6 kΩ) B.电流表A(量程0.6 A,内阻约10 Ω) C.电阻箱R1(0～999.9 Ω) D.定值电阻R2＝200 Ω E.定值电阻R3＝100 Ω F.滑动变阻器R4(0～10 Ω)
G.规格为“6 V 6 W”的待测小电珠 H.电源E(电动势约12 V,内阻较小) I.开关、导线若干
(1)要完成本实验,需要对电流表进行改装,该同学首先采用了如图1甲所示的电路测量电流表内阻.闭合开关S1,反复调节电阻箱R1的阻值,当R1＝19.6 Ω时,发现闭合和断开开关S2时电流表A的指针指示值相同,则电流表A的内阻RA＝________ Ω；若要将电流表A的量程由0.6 A扩大至1.0 A,则需在电流表A上并联________ Ω的电阻.
(2)图乙是测量小电珠的电流随电压变化关系的实物电路,实验要求小电珠两端的电压从0开始调节,请你用笔画线代替导线完成电路连接.
图1
[参考答案](1)9.8 14.7 (2)见解析图
[试题解析] (1)开关都闭合时,R1与电流表并联后,再与R2与R3的并联部分串联；开关S1闭合,S2断开时,R1与R2串联后与电流表和R3的串联部分并联；两种情况下电流表示数相同,则根据串R1R2并联电路规律可知：＝；
RAR3
2
代入数据解得：RA＝9.8 Ω；
若要将电流表A的量程由0.6 A扩大至1.0 A,需在电流表A上并联电阻阻值： IgRA0.6×9.8R＝＝ Ω＝14.7 Ω；
I－Ig1.0－0.6
(2)本实验中采用滑动变阻器分压接法,同时电流表与电阻箱并联扩大量程,故实物图如图所示：
2.(2019·广东茂名市第一次综合测试)热敏电阻包括正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC),正温度系数热敏电阻的电阻随温度的升高而增大,负温度系数热敏电阻的电阻随温度的升高而减小.某实验小组选用下列器材探究某一热敏电阻Rx的导电特性. A.电流表A1(量程10 mA,内阻r1＝1 Ω) B.电流表A2(量程0.6 A,内阻r2约为0.5 Ω) C.滑动变阻器R1(最大阻值200 Ω) D.滑动变阻器R2(最大阻值20 Ω) E.定值电阻R3(阻值1 499 Ω) F.定值电阻R4(阻值149 Ω)
G.电源E(电动势15 V,内阻忽略不计) H.开关与导线若干
2
图2
(1)实验采用的电路图如图2甲所示,则滑动变阻器选________,定值电阻R选________.(均填仪器前的字母序号)
(2)用笔画线代替导线将图乙中实物按图甲的电路补充完整.
(3)该小组根据测量数据作出热敏电阻的U－I图象如图丙所示,则该曲线对应的是________(选填“PTC”或“NTC”)热敏电阻.
(4)若将此热敏电阻直接接到一电动势为9 V、内阻为10 Ω的电源两端,则此时该热敏电阻的阻值为________ Ω(结果保留三位有效数字).
[参考答案](1)D E (2)见解析图 (3)NTC (4)80.0(78.0～82.0)
[试题解析] (1)采用滑动变阻器分压接法,故滑动变阻器应选择总阻值较小的D；由题图甲可知,定值电阻R与电流表A1串联充当电压表使用,故应采用阻值较大的E； (2)按照电路图,实物连线如图所示：
(3)由题图丙可知,图象上各点与原点连线的斜率减小,故说明电阻随电压的增大而减小,因此应为负温度系数的热敏电阻,即NTC热敏电阻；
(4)在热敏电阻的U－I图象中作出电源的U－I图线,如图所示：
两图的交点表示该热敏电阻的工作电压和工作电流,由图可知,电压U＝8.0 V,
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高2021届高2018级高三物理一轮复习第八章高考热点强化训练14
