2014届安徽高考物理一轮限时训练选修3-1 第七章：恒定电流 章末检测（含解析）_15387.docVIP

实验技能专练 一、实验器材的选择 1．在测量金属丝的电阻率的实验中： 图1 (1)如图1所示，用螺旋测微器测金属丝的直径为________ mm. (2)已知电阻丝的电阻约为10 Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有________(只填代号)． A．量程是0～0.6 A，内阻是0.5 Ω的电流表； B．量程是0～3 A，内阻是0.1 Ω的电流表； C．量程是0～3 V，内阻是6 kΩ的电压表； D．量程是0～15 V，内阻是30 kΩ的电压表； E．阻值为0～1 kΩ，额定电流为0.5 A的滑动变阻器； F．阻值为0～20 Ω，额定电流为2 A的滑动变阻器； G．蓄电池(6 V)； H．开关一个，导线若干． 解析　(1)读数：该金属丝的直径为0.350 mm. (2)仪器的选择：选电源：题目中只给了一个直流电源G，所以G应选． 选电流表：电源选定后可估算总电流，不连入滑动变阻器，干路电流最大值Imax＝ A＝0.6 A．若选电流表B,0.6 A没有超过其量程1/3，读数误差较大，而电流表A更合适． 选电压表：若选电压表C，量程为3 V，则干路电流要被控制在0.3 A以下，由以上所选电流表为A，指针偏转可达到满刻度的一半．若选电压表D，虽然电压表指针能达到满刻度1/3～2/3，满足实验器材选择的要求，但用15 V量程时，精确度太低，为了实现电压表和电流表精确度的匹配，应选用电压表C而不选电压表D. 选滑动变阻器：由于电阻丝阻值为10 Ω，为了在3 V、0.3 A以下范围内调节滑动变阻器，读取几组测量值，滑动变阻器应选0～20 Ω为宜，所以应选F.故选用器材为A、C、F、G、H. 答案　(1)0.350　(2)A、C、F、G、H 二、测量电路的选择 2．某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，图2 他先将电压表接在b点，读得两表示数分别为U1＝3.0 V，I1＝3.0 mA，然后将电压表改接在a点，读得两表示数分别为U2＝2.9 V，I2＝4.0 mA，如图2所示，由此可知电压表应接到________点误差较小，测得Rx值应为________ Ω. 解析　两种接法中两表示数变化分别为： ΔU＝|U1－U2|＝|3.0－2.9| V＝0.1 V， ΔI＝|I1－I2|＝|3.0－4.0| mA＝1.0 mA， 则＝＝，＝＝， 显然，电流表示数变化较电压表示数变化明显，这说明电压表的分流作用较大，为了减小误差，应采用电流表内接法，即电压表接b点．Rx＝＝＝1 000 Ω. 答案　b　1 000 三、控制电路的选择 3．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6 V,3 W”，其他选择的器材有： A．电压表V1(量程6 V，内阻 20 kΩ)； B．电压表V2(量程20 V，内阻 60 kΩ)； C．电流表A1(量程3 A，内阻 0.2 Ω)； D．电流表A2(量程0.6 A，内阻1 Ω)； E．滑动变阻器R1(0～1 000 Ω，0.5 A)； F．滑动变阻器R2(0～20 Ω，2 A)； G．学生电源E(6～8 V)； H．开关S及导线若干． 实验中要求电压在0～6 V范围内，读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．画出实验原理图． 解析　(1)确定电压表、电流表、滑动变阻器．小灯泡“6 V,3 W”额定电压为6 V，额定电流为0.5 A，即允许通过小灯泡的电流最大不超过0.5 A，最大电压不超过6 V．依据选择电压表和电流表的安全精确原则，电流表应选A2，电压表应选V1.小灯泡正常工作时电阻为R灯＝＝ Ω＝12 Ω.滑动变阻器选择依据安全方便的原则，故应选用R2. (2)确定电流表内外接法 临界阻值R＝＝ Ω＝141.4 Ω 因为R灯R，故电流表应外接． (3)确定滑动变阻器选用限流式还是分压式 因为要求多测几组数据，故负载上电流、电压变化范围较大，故采用分压式．实验原理图如图： 完成电路设计实验，只有遵循以上三个原则，才能使实验效果更明显，误差更小． 答案　D　F　电路图见解析 四、实物连线、数据处理 4．为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图3甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0＝5 Ω为保护电阻． (1)按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接． 图3 (2)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线(该图线为一直线)，如图4所示．由图线可求得