汕头林百欣中学1+1训练题13
高三非常“1+1”专题训练(十三)
1. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要用电流表和电压表测出金属丝的电阻R 。实验中给定电压表(内电阻为50k Ω)、电流表(内电阻为40Ω)、滑动变阻器(最大阻值为10Ω)、待测金属丝(电阻约为100Ω)、电源、开关及导线若干。两位同学想用伏安法多次测量做出I -U 图线求出待测金属丝的阻值,他们设计了甲、乙两个电路,你认为应当采用 图更合理,电压表右端应接在 点(填“a ”或“b ”)。
2. 用伏安法测量金属丝的电阻R 。试把图中所给的器材连接成测量R 的合适的线路。图中电流表的内阻接近lΩ ,电压表内阻为几千欧,电源的电动势为3V ,变阻器的阻值为0Ω~10Ω 。
闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E ):
a .若电流表示数为零、电压表示数为E ,则发生故障的是
(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。
b .若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至 档(填“欧姆×100”“直
流电压10V”或“直流电流2.5mA”),再将 (填“红”或“黑”)表笔连接电源正极进行排查。
3. 某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的长度、直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是_________、________________
、、
__________。
已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电
流表内阻约几欧,电压表内阻约20k Ω。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E = 4.5V,内阻很小。则以下电路图中__________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏_________。
若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A =2.0Ω,那么准确测量金属丝电阻
R x 的最佳电路应是上
图中的__________电路(填电路图下的字母代号)。此时测得电流为I 、电压为U ,则金属丝电阻R x 用题中字母代号表示)。
4. 学生实验小组进行“测定金属丝电阻率”的实验
①用螺旋测微器测量金属丝的直径如左下图所示,则它的读数是 mm。用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤粗略测量金属丝的阻值,表盘的示数如右下图所示,则它的读数是 Ω。
②该组同学想用伏安法更精确地测量其电阻
Rx ,已经选好的器材有:
A. 电流表(量程0~0.6A ,内阻约几欧) B. 电压表(量程0~3V ,内阻约20k Ω) C. 电源(电动势3V ,内阻很小) D. 若干导线和电键
实验室有两种滑动变阻器备选: E 滑动变阻器(阻值范围0~500 Ω) F. 滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)
请帮该实验小组选择合适的滑动变阻器: (填字母序号),并设计实验的最佳电路,将电路图画在下面的方框中。 ..
5. 某同学做“测量金属丝电阻率”的实验。
① 首先,他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,并求出
其平均值作为金属丝的直径d 。其中某次测量如右图所示,这次测量对应位置金属导线的直径为_______________mm;
②然后他测量了金属丝的电阻。实验中使用的器材有: a .金属丝(长度x 0为1.0m ,电阻约5Ω~6Ω) b .直流电源(4.5 V,内阻不计) c .电流表(200mA ,内阻约1.0Ω) d .电压表(3V ,内阻约3kΩ) e .滑动变阻器(50Ω,1.5A ) f .定值电阻R 1 (5.0Ω,1.5A) g .定值电阻R 2 (10.0Ω,1.0A) h .定值电阻R 3 (100.0Ω,1.0A) i .开关,导线若干
该同学实验时的电路图如图4所示,且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值,定值电阻应该选_____________(选填“R 1”、“R 2”或“R 3”);
- +
③设法保持金属丝的温度不变,而逐渐减小上述金属丝(长度为x 0)接入电路的长度x ,当
电压表的示数保持不变时,下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P 随x 变化规律的是
A B C D 6. 为测定海水的电阻率:
①某学习小组选取了一根塑料管,分别用刻度和游标卡尺测出其长度L 和内径d ,内径示数如图a 所示,由图d mm 。
②在塑料管里面灌满了海水,两端用粗铜丝塞
住管口,形成一段封闭的海水柱。用多用表的档位转换开关K 旋转在如图b 所示的位置,将插入“+”、“—”插孔的红黑表笔短接,调零后粗测其阻值R ,其结果如图b 中表盘中所示,则R = Ω。
③该小组将为进一步精测其阻值,现采用伏安法。有如下实验器材供选择: A .直流电源:电动势12V ,内阻不计,额定电流为1A ; B .电流表A :量程0~10mA ,内阻约10Ω; C .电压表V :量程0~15V ,内阻约15kΩ; D .滑动变阻器R 1:最大阻值10Ω; E .滑动变阻器R 2:最大阻值10kΩ; F .多用表:如图b ; G .开关、导线等
(a )该小组采用限流电路并在正确选择器材后完成部分导线的连接,请你在实物接线图
c 中完成余下导线的连接并在滑动变阻器旁边标上其符号(R 1或R 2)。
(b )若该小组在实验过程中由于操作不当,导致所选用的电流表损坏。为保证实验的正
常进行,可将多用表的档位转换开关K 旋转至直流 挡位上,替换原使用的电流表并通过插入“+”、“—”插孔的红黑表笔正确接入电路,继续实验。
该小组在实验中测得电压表和电流表的示数分别为U 和I ,则精确测出的海水电阻率表达式为:
ρ=
7.如图(a )所示,在光滑绝缘水平面的AB 区域内存在水平向右的电场,电场强度E 随时间的变化如图(b )所示。不带电的绝缘小球P 2静止在O 点。t=0时,带正电的小球P 1以速度v 0从A 点进入AB 区域。随后与P 2发生正碰后反弹,反弹速度是碰前的三分之二倍。P 1的质量为m 1,带电量为q ,P 2的质量为m 2=5m 1,不带电,A 、O 间距为L 0,O 、B 间距为L =4L 0。已知
3
2L 0qE 02v 0
,。求: T ==
v m 13L 00
E
(b )
(a )
第7题
(1)P 2被碰撞后瞬间的速度。
(2)碰撞后小球P 1向左运动的最大距离及所需时间。 (3)讨论两球能否在OB 区间内再次发生碰撞。
1. 乙(5分) a (5分)
2.电流表有外接得2分,滑动变阻器限流得2分,共4分)a. 待测金属丝(2分);b. 直流电压10V 、红(每空2分) 、、。
1分), 1分),(2分), R x =
U
-R A (2分) I
4. ③按你设计的最佳电路在实物图中将缺少的导线连上去。
60.50(60.45—60.55均可)(2)①(2分)(2分)
② F (2分)电路图见下(分压式、外接法)。③所缺三根线都正确相连得2分;任一根线错连或不连得0分。粗线为学生必须连的线。
5、① 0.526(0.524 ~ 0.528)(3分)② R 2(3分)③ B (3分) 6. 答案:① 2.50(2分);② 6。0×103、或6k (2分);
③(a )见图(2分)(说明:有错、无标R 2和画成分压不给分); (b )10mA (说明:填10不给分)(2分);
ρ=
πd 2U
4IL
(2分)
7.(1) P 1经t 1时间与P 2碰撞,则t 1=L0/v0=T ,P 1匀速运动到O 点碰前速度为v 0 ………1分
P 1、P 2碰撞,设碰后P 2速度为v 2,由动量守恒:m 1v 0=m 1(-v 0) +m 2v 2 ………2分
解得 v 2=v 0/3(水平向右)………1分
23
v 12
(2)碰撞后小球P 1以 v 1=2v 0/3水平向左匀减速运动的最大距离:S m = …1分
2a 1
2
qE 02v 0
又:a 1= ………2分 =
m 13L 0
(或-qES m =0-
1
mv 12) 2
解得:S m =L0/3 ………1分 所需时间:t 2=
L v 1
=0 ………2分 a 1v 0
(3)假设P 1、P 2碰撞后又经∆t 时间在OB 区间内再次发生碰撞,且P 1受电场力不变,由
1
运动学公式,以水平向右为正:S 1=S 2 则:-v 1∆t +a 1∆t 2=v 2∆t ………2分
2解得:∆t =
3L 0
=3T ≤4T (故P 1受电场力确实不变) ………1分 v 0
对P 2分析:S 2=v 2∆t =
3L 14L
v 0⋅0=L 0
33v 0
所以假设成立,两球能在OB 区间内再次发生碰撞。………2分