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专题实力训练15电学试验
(时间:45分钟满分:100分)
1.(18分)(2024·北京人大附中三模)图甲是某一电路中的一部分,由于其中的一个电阻发生了断路,导致整个电路不能正常工作,小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下试验操作,请依据他们的测量状况,回答相应的问题。
甲
乙
(1)小明首先在PQ间接上始终流电源,P接电源正极,多用电表的选择开关置于“直流电压2.5V”挡位,红表笔接P,黑表笔接Q,稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示,则PQ之间的电压是V。?
(2)小明仍旧用“直流电压2.5V”挡位,又将红表笔接P,黑表笔接M,若电压表示数与PQ之间的电压完全相同,则可以推断必定是发生了断路。?
(3)小亮同学在该部分电路不接电源的状况下,将多用电表选择开关置于欧姆表倍率“×10”的挡位,调零后红表笔接P,黑表笔接Q,发觉电表指针快速指向某一确定的值,之后并保持不动,考虑到电容器充放电的时间间隔,则由此可以推断必定是发生了断路。?
2.(18分)要测绘一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压须要由0渐渐增大到3V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势4.5V,内阻约1Ω);
电流表(量程为0~250mA,内阻约5Ω);
电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ);
开关一个、导线若干。
(1)试验中所用的滑动变阻器应选(填字母代号)。?
A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)
(2)试验的电路图应选用(填字母代号)。?
(3)试验得到的小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2Ω的定值电阻R串联,接在电动势为1.5V、内阻为1Ω的电源两端,如图乙所示。每个小灯泡消耗的功率是W。?
3.(20分)(2024·全国卷Ⅱ)某同学要探讨一小灯泡L(3.6V,0.30A)的伏安特性。所用器材有:电流表A1(量程200mA,内阻Rg1=10.0Ω)、电流表A2(量程500mA,内阻Rg2=1.0Ω)、定值电阻R0(阻值R0=10.0Ω)、滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)、电源E(电动势4.5V,内阻很小)、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图甲所示。
(1)依据图甲,在图乙的实物图中画出连线。
甲
乙
(2)若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流,利用I1、I2、Rg1和R0写出:小灯泡两端的电压U=,流过小灯泡的电流I=。为保证小灯泡的平安,I1不能超过mA。?
(3)试验时,调整滑动变阻器,使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次变更滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得试验数据在下表中给出。
I1/mA
32
55
85
125
144
173
I2/mA
171
229
299
379
424
470
依据试验数据可算得,当I1=173mA时,灯丝电阻R=Ω(保留1位小数)。?
(4)假如用另一个电阻替代定值电阻R0,其他不变,为了能够测量完整的伏安特性曲线,所用电阻的阻值不能小于Ω(保留1位小数)。?
4.(22分)(2024·山东卷)热敏电阻是传感器中常常运用的元件,某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变更的规律。可供选择的器材有:
待测热敏电阻RT(试验温度范围内,阻值几百欧到几千欧);
电源E(电动势1.5V,内阻r约为0.5Ω);
电阻箱R(阻值范围0~9999.99Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值20Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值2000Ω);
微安表(量程100μA,内阻等于2500Ω);
开关两个,温控装置一套,导线若干。
同学们设计了如图甲所示的测量电路,主要试验步骤如下:
①按图示连接电路;
②闭合S1、S2,调整滑动变阻器滑片P的位置,使微安表指针满偏;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开S2,调整电阻箱,使微安表指针半偏;
④记录此时的温度和电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)为了更精确地测量热敏电阻的阻值,滑动变阻器应选用(选填“R1”或“R2”)。?
(2)请用笔画线代替导线,将实物图(不含温控装置)连接成完整电路。
乙
(3)某温度下微安表半偏时,电阻箱的读数为6000.00Ω,该温度下热敏电阻的测量值为Ω(结果保留到个位),该测量值(选填“大于”或“小于”)真实值。?
(4)多次试验后,学习小组绘制了如图丙所示的图像。由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的上升渐渐(选填“增大”或“减小”)。?
5.(22分)(2024·陕西咸阳高三二模)家用电热水壶上
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