资源简介

(共43张PPT)
考向5　光学类实验
研透真题·破题有方
(2019·天津高考)某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。
(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度　　　　。?
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖
B.选用两光学表面平行的玻璃砖
C.选用粗的大头针完成实验
D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示,其中实验操作正确的是　　　　。?
(3)该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN′的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=　　　　　。(用图中线段的字母表示)?
【解析】(1)采用插针法测定玻璃的折射率的时候,应选定光学表面间距大一些的玻璃砖,这样光路图会更加清晰,减小误差,同时同侧两枚大头针的距离尽量大一些,保证光线的准确度,因此A、D正确;光学表面是否平行不影响该实验的准确度,因此B错误;应选用细的大头针,因此C错误。
(2)根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光,又发生了折射,因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移,因此D正确,A、B、C错误。
(3)由折射定律可知折射率
n=
,sin∠AOC=
,
sin∠BOD=
,联立解得n=
。
答案:(1)A、D　(2)D　(3)
【真题解码】
(1)审题破题眼:
(2)命题陷阱点:
陷阱1:对提高实验准确度的基本思想理解不透
实验时,定位精准、需测量的物理量尽量大、需描绘的线条尽量长些,都可有效提高测量精确度,从而提高实验准确度。
陷阱2:实验结果没有化简到最简
实验结果能化简的一定要化简到最简。
必备知能·融会贯通
【核心必备】
两光学实验的注意事项
1.“测定玻璃的折射率”实验注意事项
(1)实验时,尽可能将大头针竖直插在纸上,同侧两针之间的距离要稍大些。
(2)入射角应适当大些,以减小测量角度的误差,但也不宜太大,若入射角太大,在玻璃砖的另一侧会看不清大头针的像。
(3)操作时不要用手触摸玻璃砖的光滑光学面,更不能把玻璃砖当尺子使用。
(4)在实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。
2.“用双缝干涉测光的波长”误差分析
(1)双缝到屏的距离L的测量存在误差;
(2)测条纹间距Δx带来的误差:干涉条纹没有调节到最清晰的程度;误认为Δx为亮(暗)条纹的宽度;分划板刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于条纹中心;测量多条亮条纹间的距离时读数不准确,此间距中的亮条纹数未数清。
多维猜押·制霸考场
1.(测定折射率)用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3以及P1和P2的像,在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓,如图甲所示,其中O为两圆弧圆心,图中已画出经过P1、P2点的入射光线。
(1)在图上补画出所需的光路。
(2)为了测出玻璃的折射率,需要测量入射角和折射角,请在图中的AB分界面上画
出这两个角。
(3)用所测物理量计算折射率,则n=
　　　　　。?
(4)为了保证在
得到出射光线,实验过程中,光线在
的入射角应适当
　　　　　(选填“小一些”“无所谓”或“大一些”)。?
(5)多次改变入射角,测得几组入射角和折射角,根据测得的入射角和折射角的正
弦值,画出了如图乙所示的图象,由图象可知该玻璃的折射率n=　　　　　。?
【解析】(1)连接P3、P4与
交于一点,此交点即为光线从玻璃砖中射出的
位置,由于P1、P2的连线与
的交点即为光线进入玻璃砖的位置,连接两交点即
可作出玻璃砖中的光路,如图所示。
(2)连接O点与光线在
上的入射点即为法线,作出入射角和折射角如图中i、
r所示。
(3)由折射定律可得n=
(4)为了保证能在
上有出射光线,实验过程中,光线在
上的入射角应适当小
一些,才不会使光线在
上发生全反射。
(5)图象的斜率k=
=n,由题图乙可知斜率为1.5,即该玻璃的折射率为1.5。
答案:(1)(2)见解析图　(3)
　(4)小一些　(5)1.5
2.(双缝干涉测波长)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉仪按要求安装在光具座上(如图所示),从仪器注明的规格可知双缝的缝间距为d,像屏与双缝间的距离为L。然后,接通电源使光源正常工作。
(1)已知测量头是50分度的游标卡尺,某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图甲所示,图甲中的数字是该同学给各亮纹的编号,此时图乙中游标卡尺的读数x1=1.16
mm;接着转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙所示,此时图丁中游标卡尺的读数x2=　　　　　mm。?
(2)利用上述测量结果,该同学经计算得出这种色光的波长λ=660
nm。已知L=700
mm,则该同学选用的双缝屏的缝间距d=　　　　　mm。(计算结果保留两位有效数字)?
【解析】(1)图丁中主尺读数为15
mm,游标尺读约为0.02×1
mm=0.02
mm,
所以最终读数为15.02
mm。
(2)相邻两亮条纹的间距Δx=
mm=2.31
mm,根据Δx=
λ得
d=
=2.0×10-4
m=0.20
mm。
答案:(1)15.02　(2)0.20
【提分组
越过重本线】
1.如图甲所示为实验室的一直流电流表,其使用说明书上附的该电流表的内部电路如图乙所示。
高考猜押竞技场
(1)某次用0～3
A量程测量时,示数如图丙所示,其读数为　　　　　A。?
(2)该电流表0～0.6
A量程对应的内阻约为　　　　　Ω(结果保留两位有效数字)。?
(3)若电阻R1断路,则电流表允许通过的最大电流约为　　　　　mA(结果保留两位有效数字)。?
【解析】(1)电流表量程为0～3
A,由题图丙所示表盘可知,其分度值为0.1
A,
示数为1.20
A。
(2)由题图乙电路图可知,电流表量程为0～0.6
A时,电流表内阻为:
R=
代入数据可得:R≈0.50
Ω。
(3)由题图乙电路图可知,电流表量程为0～3
A时,电流表内阻为
R′=
代入数据可得R′≈0.1
Ω,故3
A=Ig+
解得:Ig≈0.0
050
A=5.0
mA。
答案:(1)1.20　(2)0.50　(3)5.0
2.为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度变化而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)。某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如表:
照度(lx)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻(kΩ)
75
40
28
23
20
18
(1)根据表中数据,请在如图甲所示的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点。
(2)如图乙所示,当1、2两端所加电压上升至2
V时,控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0
lx时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图。(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下:
光敏电阻RP(符号
,阻值见表);
直流电源E(电动势3
V,内阻不计);
定值电阻:R1=10
kΩ,R2=20
kΩ,R3=40
kΩ(限选其中之一并在图中标出);开关S及导线若干。
【解析】(1)描绘图象应注意:各点均匀分布在图线两侧,且图线应用平滑曲线,而不能只是各点的连线。光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图a所示,电阻的阻值随光照度的增大而减小。
(2)根据串联电阻的正比分压关系,E=3
V,当照度降低至1.0
lx时,其电压升至
2
V,由图线a知,此时光敏电阻RP=20
kΩ,URP=2
V,则串联电阻分压UR=1
V,由
=2得R=
=10
kΩ,故选定值电阻R1,电路原理图如图b所示。
答案:见解析
3.同学们在测量某电阻丝的电阻Rx的实验中,所用电流表的内阻与Rx相当,电压表可视为理想电压表。
(1)若使用图甲所示电路图进行实验,为了使Rx的测量值更接近真实值,电压表的a端应连接到电路的　　　　　点(填“b”或“c”)。实验测得电阻丝的U-I图象如图乙所示,根据图象测得Rx=　　　　　Ω(保留两位有效数字)。?
(2)实验中,随着电源电压进一步增加,电阻丝逐渐进入炽热状态,同学们发现对炽热电阻丝吹气,其阻值会发生变化。在控制电阻丝两端的电压为10
V的条件下,得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测量)的变化关系如图丙所示。由图可知当风速增加时,
Rx会　　　　　(填“增大”或“减小”)。当电源电压不变,在风速增加的过程中,为保持电阻丝两端电压为10
V,需要将滑动变阻器RW的滑片向　　　　　(填“M”或“N”)端调节。?
实验中为了通过电压表的示数来显示风速,同学们设计了如图丁所示的电路。其中R为两只阻值相同的电阻,
Rx为两根相同的电阻丝,一根置于气流中,另一根不受气流影响,V为待接入的理想电压表。如果要求在测量中,风速从零开始增加,电压表的示数也从零开始增加,则电压表的“+”端和“-”端应分别连接到电路中的b点和　　　　　点(填“a”“c”或“d”)。?
3.【解析】(1)电流表的内阻与Rx相当,为了使
Rx的测量值更接近真实值,应采
用电流表的外接法,所以电压表的
a端应连接到电路的c点。U-I图象的斜率表示
电阻的阻值,则Rx=
Ω=4.0
Ω。
(2)由题图丙可知当风速增加时,Rx会减小。Rx减小,并联部分电阻减小,并联部
分分得电压减小,要让其分得电压不变,滑动变阻器的滑片应向M端移动,维持电
路其他部分电阻与并联部分电阻之比不变。风速从零开始增加,
置于气流中的
电阻Rx会减小,其他电阻不变,要使电压表示数从零开始增加,电压表的正负接线
柱只能接在b、d两点,因其他各点间的电势差不可能为零。
答案:(1)c　4.0　(2)减小　M　d
【搏分组冲击双一流】
4.某实验小组用如图所示实验电路研究电源路端电压和小灯泡电压随电流的变化规律。
(1)实验操作步骤:
①按实验电路连接好实验器材;
②把滑动变阻器滑片P移到滑动变阻器的　　　　　(填“最右端”或“最左端”);?
③闭合开关S,调节滑片P到适当位置,读出电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,并记录数据,断开开关S;
④调整滑片P到不同位置,多次重复步骤③。
某次测量时三个电表指针位置如图所示,电流表读数　　　　　A,电压表V1读数
　　　　V,电压表V2的读数　　　　　V;?
⑤整理好实验器材。
(2)实验小组把测量数据在图所示U-I坐标系中描出,作出两条图线A、B。
①从图中可以算出电源的电动势E=　　　　　V,内阻r=　　　　　Ω(计算结果保留两位有效数字)。?
②滑动变阻器滑片P移到滑动变阻器的最右端时,小灯泡的实际功率为
　　　　　W(计算结果保留两位有效数字)。?
③请在图中用描点法画出滑动变阻器两端电压随电流表电流变化的图线。
4.【解析】(1)②由于滑动变阻器采用限流式接法,所以把滑动变阻器滑片P移到滑动变阻器的最左端;
④电流表选择0～3
A的量程,每一大格表示1.0
A,每一大格里有10个小格,则每个小格表示0.1
A,则指针所指的示数为1.50
A;
电压表V1选择0～6
V的量程,刻度盘中有三个大格,则每一大格为2
V,每一大格又分为10小格,则每一小格表示0.2
V,故指针所指的示数为2.9
V;
电压表V2选择0～3
V的量程,刻度盘中有三个大格,则每一大格为1
V,每一大格又分为10小格,则每一小格表示0.1
V,故指针所指的示数为1.30
V;
(2)①从题图中可以读出电源的电动势E=4.5
V,通过计算得出内阻
r=
=1.0
Ω;
②滑动变阻器滑片P移到滑动变阻器的最右端时,小灯泡的电流最大为I=2.0
A,
电压为U=2.5
V,小灯泡的实际功率为P=UI=5.0
W。
③滑动变阻器两端电压(随电流表电流变化的图线)如图所示:
答案:(1)②最左端　④1.50　2.9　1.30
(2)①4.5　1.0　②5.0　③见解析图
5.在“测定电源电动势和内阻”的实验中,除待测电源(E、r),足够的连接导线外,实验室仅提供:两只量程合适的电压表V1、V2(V1的内阻为R1),一只单刀双掷开关S。
(1)画出实验原理图;
(2)写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式,并注明式中各物理量的含义。
5.【解析】(1)依题意可知,电压表V1的内阻已知,则可由电流—电压变换法用V1测出它所在支路的电流,设计实验电路如图所示。
(2)设当开关S与1接触时,电压表V1的读数为U0;当开关S与2接触时,电压表V1、V2
的读数分别为U1、U2,由欧姆定律E=U+Ir,即有
可得
答案:见解析专题十五　电学、光学实验
考向5　光学类实验
　(2019·天津高考)某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。
(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度　　　　。?
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖
B.选用两光学表面平行的玻璃砖
C.选用粗的大头针完成实验
D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示,其中实验操作正确的是　　　　。?
(3)该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN′的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=　　　　　。(用图中线段的字母表示)?
(1)审题破题眼:
(2)命题陷阱点:
陷阱1:对提高实验准确度的基本思想理解不透
实验时,定位精准、需测量的物理量尽量大、需描绘的线条尽量长些,都可有效提高测量精确度,从而提高实验准确度。
陷阱2:实验结果没有化简到最简
实验结果能化简的一定要化简到最简。
两光学实验的注意事项
1.“测定玻璃的折射率”实验注意事项
(1)实验时,尽可能将大头针竖直插在纸上,同侧两针之间的距离要稍大些。
(2)入射角应适当大些,以减小测量角度的误差,但也不宜太大,若入射角太大,在玻璃砖的另一侧会看不清大头针的像。
(3)操作时不要用手触摸玻璃砖的光滑光学面,更不能把玻璃砖当尺子使用。
(4)在实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。
2.“用双缝干涉测光的波长”误差分析
(1)双缝到屏的距离L的测量存在误差;
(2)测条纹间距Δx带来的误差:干涉条纹没有调节到最清晰的程度;误认为Δx为亮(暗)条纹的宽度;分划板刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于条纹中心;测量多条亮条纹间的距离时读数不准确,此间距中的亮条纹数未数清。
1.(测定折射率)用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3以及P1和P2的像,在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓,如图甲所示,其中O为两圆弧圆心,图中已画出经过P1、P2点的入射光线。
(1)在图上补画出所需的光路。
(2)为了测出玻璃的折射率,需要测量入射角和折射角,请在图中的AB分界面上画出这两个角。
(3)用所测物理量计算折射率,则n=　。?
(4)为了保证在得到出射光线,实验过程中,光线在的入射角应适当　　　　　(选填“小一些”“无所谓”或“大一些”)。?
(5)多次改变入射角,测得几组入射角和折射角,根据测得的入射角和折射角的正弦值,画出了如图乙所示的图象,由图象可知该玻璃的折射率n=　　　　　。?
2.(双缝干涉测波长)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉仪按要求安装在光具座上(如图所示),从仪器注明的规格可知双缝的缝间距为d,像屏与双缝间的距离为L。然后,接通电源使光源正常工作。
(1)已知测量头是50分度的游标卡尺,某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图甲所示,图甲中的数字是该同学给各亮纹的编号,此时图乙中游标卡尺的读数x1=1.16
mm;接着转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙所示,此时图丁中游标卡尺的读数x2=　　　　　mm。?
(2)利用上述测量结果,该同学经计算得出这种色光的波长λ=660
nm。已知L=
700
mm,则该同学选用的双缝屏的缝间距d=　　　　　mm。(计算结果保留两位有效数字)?
1.如图甲所示为实验室的一直流电流表,其使用说明书上附的该电流表的内部电路如图乙所示。
(1)某次用0～3
A量程测量时,示数如图丙所示,其读数为　　　　　A。?
(2)该电流表0～0.6
A量程对应的内阻约为　　　　　Ω(结果保留两位有效数字)。?
(3)若电阻R1断路,则电流表允许通过的最大电流约为　　　　　mA(结果保留两位有效数字)。?
2.为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度变化而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)。某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如表:
照度(lx)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻(kΩ)
75
40
28
23
20
18
(1)根据表中数据,请在如图甲所示的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点。
(2)如图乙所示,当1、2两端所加电压上升至2
V时,控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0
lx时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图。(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下:
光敏电阻RP(符号,阻值见表);
直流电源E(电动势3
V,内阻不计);
定值电阻:R1=10
kΩ,R2=20
kΩ,R3=40
kΩ(限选其中之一并在图中标出);开关S及导线若干。
3.同学们在测量某电阻丝的电阻Rx的实验中,所用电流表的内阻与Rx相当,电压表可视为理想电压表。
(1)若使用图甲所示电路图进行实验,为了使Rx的测量值更接近真实值,电压表的a端应连接到电路的　　　　　点(填“b”或“c”)。实验测得电阻丝的U-I图象如图乙所示,根据图象测得Rx=　　　　　Ω(保留两位有效数字)。?
(2)实验中,随着电源电压进一步增加,电阻丝逐渐进入炽热状态,同学们发现对炽热电阻丝吹气,其阻值会发生变化。在控制电阻丝两端的电压为10
V的条件下,得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测量)的变化关系如图丙所示。由图可知当风速增加时,
Rx会　　　　　(填“增大”或“减小”)。当电源电压不变,在风速增加的过程中,为保持电阻丝两端电压为10
V,需要将滑动变阻器RW的滑片向　　　　　(填“M”或“N”)端调节。?
实验中为了通过电压表的示数来显示风速,同学们设计了如图丁所示的电路。其中R为两只阻值相同的电阻,
Rx为两根相同的电阻丝,一根置于气流中,另一根不受气流影响,V为待接入的理想电压表。如果要求在测量中,风速从零开始增加,电压表的示数也从零开始增加,则电压表的“+”端和“-”端应分别连接到电路中的b点和　　　　　点(填“a”“c”或“d”)。?
4.某实验小组用如图所示实验电路研究电源路端电压和小灯泡电压随电流的变化规律。
(1)实验操作步骤:
①按实验电路连接好实验器材;
②把滑动变阻器滑片P移到滑动变阻器的　　　　　(填“最右端”或“最左端”);?
③闭合开关S,调节滑片P到适当位置,读出电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,并记录数据,断开开关S;
④调整滑片P到不同位置,多次重复步骤③。
某次测量时三个电表指针位置如图所示,电流表读数　　　　　A,电压表V1读数　　　　V,电压表V2的读数　　　　　V;?
⑤整理好实验器材。
(2)实验小组把测量数据在图所示U-I坐标系中描出,作出两条图线A、B。
①从图中可以算出电源的电动势E=　　　　　V,内阻r=　　　　　Ω(计算结果保留两位有效数字)。?
②滑动变阻器滑片P移到滑动变阻器的最右端时,小灯泡的实际功率为　　　　　W(计算结果保留两位有效数字)。?
③请在图中用描点法画出滑动变阻器两端电压随电流表电流变化的图线。
5.在“测定电源电动势和内阻”的实验中,除待测电源(E、r),足够的连接导线外,实验室仅提供:两只量程合适的电压表V1、V2(V1的内阻为R1),一只单刀双掷开关S。
(1)画出实验原理图;
(2)写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式,并注明式中各物理量的含义。
专题十五　电学、光学实验
考向5
///研透真题·破题有方///
　【解析】(1)采用插针法测定玻璃的折射率的时候,应选定光学表面间距大一些的玻璃砖,这样光路图会更加清晰,减小误差,同时同侧两枚大头针的距离尽量大一些,保证光线的准确度,因此A、D正确;光学表面是否平行不影响该实验的准确度,因此B错误;应选用细的大头针,因此C错误。
(2)根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光,又发生了折射,因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移,因此D正确,A、B、C错误。
(3)由折射定律可知折射率
n=,sin∠AOC=,
sin∠BOD=,联立解得n=。
答案:(1)A、D　(2)D　(3)
///多维猜押·制霸考场///
1.【解析】(1)
连接P3、P4与交于一点,此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置,由于P1、P2的连线与的交点即为光线进入玻璃砖的位置,连接两交点即可作出玻璃砖中的光路,如图所示。
(2)连接O点与光线在上的入射点即为法线,作出入射角和折射角如图中i、r所示。
(3)由折射定律可得n=。
(4)为了保证能在上有出射光线,实验过程中,光线在上的入射角应适当小一些,才不会使光线在上发生全反射。
(5)图象的斜率k==n,由题图乙可知斜率为1.5,即该玻璃的折射率为1.5。
答案:(1)(2)见解析图　(3)　(4)小一些　(5)1.5
2.【解析】(1)图丁中主尺读数为15
mm,游标尺读约为0.02×1
mm=0.02
mm,所以最终读数为15.02
mm。
(2)相邻两亮条纹的间距Δx==
mm=2.31
mm,根据Δx=λ得d==
m=2.0×10-4
m=0.20
mm。
答案:(1)15.02　(2)0.20
///高考猜押竞技场///
1.【解析】(1)电流表量程为0～3
A,由题图丙所示表盘可知,其分度值为0.1
A,示数为1.20
A。
(2)由题图乙电路图可知,电流表量程为0～0.6
A时,电流表内阻为:R=,代入数据可得:R≈0.50
Ω。
(3)由题图乙电路图可知,电流表量程为0～3
A时,电流表内阻为R′=,代入数据可得R′≈0.1
Ω,故3
A=Ig+;解得:Ig≈0.0
050
A=5.0
mA。
答案:(1)1.20　(2)0.50　(3)5.0
2.【解析】(1)描绘图象应注意:各点均匀分布在图线两侧,且图线应用平滑曲线,而不能只是各点的连线。光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图a所示,电阻的阻值随光照度的增大而减小。
(2)根据串联电阻的正比分压关系,E=3
V,当照度降低至1.0
lx时,其电压升至2
V,由图线a知,此时光敏电阻RP=20
kΩ,URP=2
V,则串联电阻分压UR=1
V,由==2得R==10
kΩ,故选定值电阻R1,电路原理图如图b所示。
答案:见解析
3.【解析】(1)电流表的内阻与Rx相当,为了使
Rx的测量值更接近真实值,应采用电流表的外接法,所以电压表的
a端应连接到电路的c点。U-I图象的斜率表示电阻的阻值,则Rx==
Ω=4.0
Ω。
(2)由题图丙可知当风速增加时,Rx会减小。Rx减小,并联部分电阻减小,并联部分分得电压减小,要让其分得电压不变,滑动变阻器的滑片应向M端移动,维持电路其他部分电阻与并联部分电阻之比不变。风速从零开始增加,
置于气流中的电阻Rx会减小,其他电阻不变,要使电压表示数从零开始增加,电压表的正负接线柱只能接在b、d两点,因其他各点间的电势差不可能为零。
答案:(1)c　4.0　(2)减小　M　d
4.【解析】(1)②由于滑动变阻器采用限流式接法,所以把滑动变阻器滑片P移到滑动变阻器的最左端;
④电流表选择0～3
A的量程,每一大格表示1.0
A,每一大格里有10个小格,则每个小格表示0.1
A,则指针所指的示数为1.50
A;
电压表V1选择0～6
V的量程,刻度盘中有三个大格,则每一大格为2
V,每一大格又分为10小格,则每一小格表示0.2
V,故指针所指的示数为2.9
V;
电压表V2选择0～3
V的量程,刻度盘中有三个大格,则每一大格为1
V,每一大格又分为10小格,则每一小格表示0.1
V,故指针所指的示数为1.30
V;
(2)①从题图中可以读出电源的电动势E=4.5
V,通过计算得出内阻r==
Ω=1.0
Ω;
②滑动变阻器滑片P移到滑动变阻器的最右端时,小灯泡的电流最大为I=2.0
A,电压为U=2.5
V,小灯泡的实际功率为P=UI=5.0
W。
③滑动变阻器两端电压(随电流表电流变化的图线)如图所示:
答案:(1)②最左端　④1.50　2.9　1.30
(2)①4.5　1.0　②5.0　③见解析图
5.【解析】
(1)依题意可知,电压表V1的内阻已知,则可由电流—电压变换法用V1测出它所在支路的电流,设计实验电路如图所示。
(2)设当开关S与1接触时,电压表V1的读数为U0;当开关S与2接触时,电压表V1、V2的读数分别为U1、U2,由欧姆定律E=U+Ir,即有
U0=E-,U1+U2=E-
可得E=,r=。
答案:见解析

展开更多......

收起↑