【文档说明】高中物理必修第三册第十二章《伏安特性曲线与电表内阻的测定》课时跟踪训练-统编人教版.doc,共(5)页,219.000 KB,由小喜鸽上传
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第1页共5页课时跟踪训练(十七)伏安特性曲线与电表内阻的测定A级—学考达标1.某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点如图所示,分别用Ra、Rb、Rc、Rd代表电阻的阻值,则()A.Ra>RdB.Rd>RaC.Rc>Rb
D.Rb>Rc解析:选A连接aO、bO、cO、dO,U-I图线的斜率表示电阻的大小,故Ra>Rd,A正确,B错误,又因为O、b、c三点在一条直线上,故Rb=Rc,故C、D错误。2.分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一待测电阻,图甲中两电表的示数分别为3V、4mA;图乙中两电
表的示数分别为4V、3.8mA,则待测电阻Rx的真实值()A.略小于1kΩB.略小于750ΩC.略大于1kΩD.略大于750Ω解析:选D由题给数据分析可知电流表的分压效果较大,故应采用电流表外接法,采用题图甲电路,电流表示数含电压表的分流,故电流的测量值比真实值大,则待测电阻的测量值R测=U
I测=34×10-3Ω=750Ω<R真,即真实值略大于750Ω,选项D正确。3.甲、乙两个电阻,它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图所示,则()A.甲的电阻是乙的电阻的3倍B.在两个电阻两端加上相同的电压,
通过甲的电流是通过乙的两倍C.欲使通过两个电阻的电流相同,加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍D.甲的电阻是乙的电阻的2倍解析:选CI-U图线的斜率表示电阻的倒数,因此有R甲∶R乙=tan30°∶t
an60°=1∶3,选项A、D均错误。由I=UR知U相同时,I∝1R,则I甲∶I乙=3∶1,选项B错误。由U=IR知I相同时,U∝R,则U甲∶U乙=1∶3,选项C正确。4.某导体中的电流随其两端电压的变化情况如图所示,则下列说法
中正确的是()A.该导体是非线性元件,所以不能用欧姆定律计算导体的电阻B.加5V电压时,导体的电阻是0.2ΩC.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小第2页共5页D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小解析:选D由题图
知,该导体为非线性元件,但仍可以用欧姆定律计算各状态下的电阻,只是电阻是随电压变化的,电流不再与电压成正比关系,A错;当U=5V时,I=1.0A,R=UI=5Ω,B错;由图线可知,随电压的增大,各点到坐标原点连线的斜率越来越
小,电阻越来越大,反之随着电压的减小,电阻减小,故C错,D对。5.如图所示,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法错误的是()A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法B.甲图中R测>R真,乙图中R测<R真C.甲图中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使R≪RV,故此法
测较小电阻好D.乙图中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫RA,故此法测较大电阻好解析:选B甲图的接法叫电流表外接法,由于电压表的分流,电流表的测量值大于实际值,而电压是准确的,根据R=UI可知测量值偏小,为了减小
误差,应使得电压表的内阻远远大于被测电阻;乙图的接法叫电流表内接法,由于电流表的分压,电压表测量值大于实际值,而电流是准确的,故根据R=UI可知测量值偏大,为了减小误差,应使得电流表的内阻远远小于被测电阻,故A、C、D正确,B错误。6.
如图所示,为A、B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是()A.在两图线交点处,A的阻值等于B的阻值B.在两图线交点处,A的阻值小于B的阻值C.在两图线交点处,A的阻值大于B的阻值D.A的阻值随电流的增大而减小,B的阻值不变解析:选A两图线的交点处,电流和电压均相同,则由欧姆定律
可知,两电阻的阻值大小相等,故A正确,B、C错误;由题图可知,电阻A的图像的斜率越来越大,故A的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变,故D错误。7.在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20kΩ,电流表的内阻约为10Ω,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的
各组数据用实心圆点标于坐标图上(如图所示)。(1)根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值Rx=________Ω(保留两位有效数字)。第3页共5页(2)画出此实验的电路原理图。答案:(1)如图甲所示2.4×103(2)如图乙所示8.如图所示的图像所对应的两个导体为R1、R
2,则:(1)电阻R1∶R2为多少?(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为多少?(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为多少?解析:(1)因为在I-U图像中,R=1k=ΔUΔI,所以R1=10×10-35×10-3Ω=2Ω,R2=
10×10-315×10-3Ω=23Ω。所以R1∶R2=2∶23=3∶1。(2)由欧姆定律得U1=I1R1,U2=I2R2,由于I1=I2,则U1∶U2=R1∶R2=3∶1。(3)由欧姆定律得I1=U1R1,I2=U2R2,由于U1=U2,则I1∶I2=R2∶R1=1∶3。答案:(1)3
∶1(2)3∶1(3)1∶3B级—选考提能9.图甲是改装并校准电流表的电路图,已知表头的最大测量值为Ig=600μA、内阻为Rg,是标准电流表,要求改装后的电流表最大测量值为I=60mA。完成下列填空。(
1)图甲中分流电阻R0的阻值为________(用Ig、Rg和I表示)。(2)在某次校准测量中,表的示数如图乙所示,由此读出流过电流表的电流为________mA。此时流过分流电阻R0的电流约为________mA(保留一位小数)。解析:(1)根据并联电路规律可知Ig
Rg=(I-Ig)R0,由此得R0=IgRgI-Ig。第4页共5页(2)题图乙所示的电流表的示数为49.5mA。设当表示数为49.5mA时,通过表头的电流为Ig′,则有Ig′Rg=(I′-Ig′)R0,由于IgRg=(I-Ig)R0,联立得IgIg′=I-IgI′-Ig
′,解得Ig′=I′IIg=0.495mA,所以流过R0的电流I0′=I′-Ig′≈49.0mA。答案:(1)IgRgI-Ig(2)49.549.010.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的
器材如下:待测电压表V(量程0~3V,内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充
完整。(2)根据设计的电路,写出实验步骤:________________________________。(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV′,与电压表内阻的真实值RV相比,RV′________RV(填“>”
“=”或“<”),主要理由是_______________________________________________________________________________________________________________________
_________________________。解析:(1)由于电压表串联到电路中,且R1的阻值相对较小,所以实验电路中滑动变阻器采用分压式接法。电路图如图所示。(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使
电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻。(3)断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R0
两端的电压大于电压表的半偏电压,故RV′>RV。答案:见解析11.在测定电流表内电阻的实验中,备用的器材有A.待测电流表(量程为0~100μA)B.标准电压表(量程为0~5V)C.电阻箱(阻值范围为0~99999Ω)D.电阻箱(阻值范围为0~9999.9Ω)E.电
源(电动势为2V,有内阻)F.电源(电动势为6V,有内阻)第5页共5页G.滑动变阻器(阻值范围为0~50Ω,额定电流为1.5A)H.若干开关和导线(1)用如图所示的电路测定待测电流表的内电阻,并且想得到较高的精确度,那么从以上备用的器材中,可变电阻R1应选用________,可变电阻R2应选用_
_______,电源应选用________。(用字母代号填写)(2)实验时要进行的步骤有:A.合上开关S1;B.合上开关S2;C.观察R1接入电路的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大;D.调节R1的
阻值,使电流表的指针偏转到满刻度;E.调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半;F.记下R2的阻值。以上步骤的合理顺序为________。(3)如果在步骤F中所得R2的阻值为600Ω,则上图中电流表的内阻Rg的测量值为________Ω。若将此电流表改装成量程为0~5V的电压表,则应
将电流表________(选填“串”或“并”)联一个阻值为________Ω的电阻。解析:(1)所给电路图为半偏法测电阻的实验电路图。误差产生的原因是并联R2前、后电路的总电阻发生了变化。为提高精确度,就应减小总电阻变化带来的
影响。选电源的原则是在题给电阻能调到满偏的条件下尽量选较大电动势的电源。本题若选E=6V,则R总=EIg=60kΩ,C电阻箱可提供如此大的电阻,所以电源选择F,R1选C,R2选D。(2)串联接入电路的电阻箱起保护待测电流表
的作用,接通电路前要先调到最大;闭合开关S1,调节R1,使电流表满偏;保持R1不变,闭合开关S2,调节R2,使电流表指针达到半偏。(3)由半偏法原理可知电流表内阻为600Ω。电流表改装成电压表,必须串联一个电阻。
电流表两端可加最大电压U=IgRg=0.06V,由串联电路电阻两端的电压与电阻成正比,可求得串联电阻的阻值应为4.94×104Ω。答案:(1)CDF(2)CADBEF(3)600串4.94×104