高中物理必修3物理全冊(cè)全單元試卷專題練習(xí)

高中物理必修3物理全冊(cè)全單元精選試卷專題練習(xí)〔解析版〕一、必修第3冊(cè)靜電場(chǎng)及其應(yīng)用解答題易錯(cuò)題培優(yōu)〔難〕如下圖，單層光滑絕緣圓形軌道豎直放置，半徑r=lm，其圓心處有一電荷量Q=+l×l0-4C的點(diǎn)電荷，軌道左側(cè)是一個(gè)鋼制“隧道”，始終延長(zhǎng)至圓形軌道最低點(diǎn)B；在“隧道”底部輔設(shè)絕緣層?！八淼馈弊蠖斯潭ㄒ粡椈?，用細(xì)線將彈簧與一靜止物塊拴接，初始狀態(tài)彈簧被2m=0.1kgq=-3×10-6C，與“隧道”絕緣層間的動(dòng)摩擦p因數(shù)μ=0.2。剪斷細(xì)線，彈簧釋放彈性勢(shì)能E，促使物塊瞬間獲得初速度〔無視加速過程〕AB點(diǎn)后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)，恰好通過最高點(diǎn)C。其中l(wèi)AB=2m，設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)電荷量始終不變，且不對(duì)Q的電場(chǎng)產(chǎn)生影響，不計(jì)空氣阻力，靜電pk=9.0×l09N·m2/C2。求：物塊在最高點(diǎn)C時(shí)的速度大??；B時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；AEpv。A【答案】(1)4m/s(2)6N(3)3.2J,8m/s【解析】【詳解】物塊恰好通過最高點(diǎn)C，軌道對(duì)物塊沒有作用力，由牛頓其次定律得v2mgF m C庫 r其中F kQq庫 r2解得B→C過程，由動(dòng)能定理得

vC=4m/s1 1mg2r mv2 mv22 C 2 B解得B點(diǎn)，由牛頓其次定律得

v 56m/sBv2F FNB 庫

mgm Br解得FNB=6N依據(jù)牛頓第三定律知物塊在圓形軌道最低點(diǎn)BFNB′=FNB=6N。A→B，由動(dòng)能定理得fl

1 mv2

1mv2f=μmg解得

AB 2 B 2 A彈簧壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能

vA=8m/s1Ep2解得

mv2AEp=3.2J如下圖，空間存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)可視為點(diǎn)電荷的帶電小球P和Q用絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，L，PQθ，kP、Q的受力示意圖；P、Q兩小球分別所帶的電量。EL2【答案】〔1〕P帶負(fù)電，Q帶正電；〔2〕ksin【解析】【詳解】P、Q受力示意圖如圖依據(jù)平衡條件，P帶負(fù)電，Q帶正電①P帶電量為-q，Qq1 2依據(jù)庫侖定律：qq依據(jù)牛頓第三定律：

F kC

12 ②L2P球：依據(jù)平衡條件：

FC=FC/ ③qEF sin ④解得：Q球：依據(jù)平衡條件：

1 C⑤q EL2⑤1 ksin解得：

qEF”sin ⑥2 c⑦q EL2⑦2 ksin如下圖，兩異種點(diǎn)電荷的電荷量均為Q，絕緣豎直平面過兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O且A、OBAOBOL，點(diǎn)電荷到O點(diǎn)L。現(xiàn)有電荷量為q、質(zhì)量為m的小物塊〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕，A點(diǎn)以初速度v0BB點(diǎn)時(shí)速度恰好減為零。物塊與平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為。求：A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；B點(diǎn)時(shí)加速度的大小和方向；(3)物塊通過O點(diǎn)的速度大小?！敬鸢浮?1Ek【解析】【分析】【詳解】

22Q2L2

2qkQ2mL2

g，方向豎直向上；(3)v 2 v0A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E0

k Q 2L2

kQ2L2A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小由牛頓其次定律得

E 2E 0

22kQ2L2qEmgma解得2qkQ方向豎直向上；

a 2mL2 g2ABWf，由動(dòng)能定理得212mgLW 0 mv2f 2 0AO過程中1 1 1mgL W mv2 mv22 f 2 2 0解得2v 2v02mAαA帶正電，電量qBQABH處無初速釋AA與細(xì)桿間的摩擦，整個(gè)裝置處在真空中。靜kg。A球剛釋放時(shí)的加速度是多大？AAB點(diǎn)的距離?！敬鸢浮?1agsin－【解析】【分析】【詳解】由牛頓其次定律可知依據(jù)庫侖定律

kQqsin2mH2

kQqmgsin；kQqmgsinmgsinα－F＝maFkQq，r Hr2 sin得。agsin－kQqsin2。mH2A球受到合力為零、加速度為零時(shí)，動(dòng)能最大。設(shè)此時(shí)ABx，則mgsinkQqx2解得kQqmgkQqmgsin【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵對(duì)小球A受力分析，然后依據(jù)牛頓其次定律求解加速度，依據(jù)力與速度關(guān)系分析小球A的運(yùn)動(dòng)狀況；知道合力為零時(shí)動(dòng)能最大。如下圖，一光滑斜面的直角點(diǎn)A處固定一帶電量為+qm的絕緣小球。另一同樣小球置于斜面頂點(diǎn)B處，斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，現(xiàn)把上部小球從B點(diǎn)從靜止自由釋放，球能沿斜面從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處〔靜電力常量為k，重力加速度為g〕求：〔1〕小球從B處開頭運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)D處時(shí)的速度？〔2〕小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處時(shí)，球?qū)π泵娴膲毫κ嵌啻螅縢l2【答案】(1)v gl2D【解析】

(2)

F” F N N

3 2kq2mg2 3L2由題意知：小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，由于AD=AB，所以有 D B即U DB D

0①L 1mg

sin30qu 2 DB

2mv20②聯(lián)立①②解得v gl③D 2當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)球受力分析如下圖則由平衡條件得：F FN 庫

sin30mgcos30④由庫侖定律得：F庫聯(lián)立④⑤得：F N

kq2lcos302⑤3 2kq2m2 32由牛頓第三定律即F”N

F N

3 2kq2mg ．2 3L2hADD處有一固定的正點(diǎn)荷，電荷量為QmA點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度到達(dá)最1 1C點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱?，B、CD3h4hk，g，求：qC點(diǎn)處的加速度；C、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。mgh2 7 27kQ【答案】(1q9kQ【解析】【詳解】

9g方向豎直向上(2) 4hB點(diǎn)時(shí)速度到達(dá)最大，說明小球必帶正電，在B點(diǎn)應(yīng)有：mg得：

kQq(h)23C點(diǎn)，由牛頓其次定律：

qmgh29kQkQqmgma(h)24得：7a g，方向豎直向上。79C、AUA、C間的電勢(shì)差為-U。AC過程，由動(dòng)能定理：mg(hh)qU04得：27kQU4h二、必修第3冊(cè)靜電場(chǎng)中的能量解答題易錯(cuò)題培優(yōu)〔難〕OxyyMNydy軸MNy軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如下圖．一電子從靜止開頭經(jīng)電UyAx軸的方向射入第一象限區(qū)域，AO的距h．不計(jì)電子的重力．NxE0；Exx軸xE的關(guān)系．UhE4Uh d 2UhUhE【答案】〔1〕E

〔2〕x2 或x 【解析】【分析】

0 d2 2 Ed此題考察電子在電場(chǎng)中的受力及運(yùn)動(dòng)【詳解】0emv．則01AN點(diǎn)，有

eU

mv22 0dvt00aeE0m聯(lián)立解得電場(chǎng)強(qiáng)度大小爭(zhēng)論兩種狀況：4Uh

1h2at24UhE 0 d2①Ed2

x軸，有xvt0aeEmxE的關(guān)系為

1h2at2UhExUhE②E

4Uh

xt，有d2 1dvt0112y at221 1t

v aty 1，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有2xdvt02xE的關(guān)系為

hy1

vty2d 2Uhx2Ed0x軸，其電勢(shì)x的分布可簡(jiǎn)化為如下圖的折線，圖中和d為量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以x0x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。己知m、電量為-q，無視重力。0求粒子所受電場(chǎng)力的大小；xd處由靜止釋放，求粒子的運(yùn)動(dòng)周期；0x0處獲得肯定動(dòng)能，且動(dòng)能與電勢(shì)能之和為–A〔0Aq〕。求粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間。02md20q2md20

A【答案】〔1〕F

0；〔2〕T4 ；〔3〕-d1-

xd1- d【解析】【分析】【詳解】

0

0由圖可知，0d〔或-d〕φ0，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為：電場(chǎng)力的大小為：

E 0dFqEq0dxd處由靜止釋放開頭運(yùn)動(dòng)的四分之一周期，由牛頓其次定律得粒子的加速度aFq0依據(jù)直線運(yùn)動(dòng)公式

m md1聯(lián)立并代入得：

x2at2d2md22md20故得粒子的運(yùn)動(dòng)周期為：2md20T2md20設(shè)粒子在[-x，x]區(qū)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速率為v，由題意得12mv2-q-A由圖可知：

xx

1- 由上解得：

0 dx1 x因動(dòng)能非負(fù)，有：

2mv2

1- -A0 dx x則有：

q 1- -A00 d A所以可得粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間為：

xd1-

q 0 A A-d1-

xd1- 0 0如圖甲所示，真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子〔電子的初速度可無視不計(jì)〕，經(jīng)電U0U0t變化的圖像如圖乙所示，每個(gè)電子通過加速電場(chǎng)的過程時(shí)間極短，可認(rèn)為該過程加速電壓不變.S穿出沿兩個(gè)彼此靠近且正對(duì)的水平金屬板A、B間中軸線，從左邊緣射入A、B兩板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，A、B兩L=0.020md=0.050m，A板的電勢(shì)比BU，A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P〔面積足夠大〕b=0.10mO與A、B板的中心軸線在同一永平直線上，不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力。求：v0〔meU0〕假設(shè)電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右端射出時(shí)，它在垂直于兩板方向的偏轉(zhuǎn)位移y為多少〔U0、U、L、d表示〕；要使電子都打不到熒光屏上，A、BU應(yīng)滿足什么條件；當(dāng)A、BU=50V時(shí)，電子打在熒光屏上距離中心點(diǎn)O多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)?！敬鸢浮俊?〕v 0

UL22eU0my；〔2〕 4dU ；〔3〕所加電壓U2eU0my〔4〕0.025m～0.05m【解析】【分析】【詳解】電子加速過程中，依據(jù)動(dòng)能定理有eU

01 mv2解得初速度

0 2 02eU02eU0m0偏轉(zhuǎn)過程中，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有v0tLAB兩板方向，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有UEdeUma1由〔1〕問及以上幾式，解得

y2at2yUL24dU00U800Vy＞0.5d，代入(2)問結(jié)果，可得：04UU

dy4U

d?0.5d48000.50.052V100V0L2 L2 0.220所以為使電子都打不到屏上，A、BU100V當(dāng)A、BU′=50V時(shí)，當(dāng)電子恰好從A板右邊緣射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)其側(cè)移最大1 1yymax

2d20.05m0.025m設(shè)電子通過電場(chǎng)最大的偏轉(zhuǎn)角為θ，設(shè)電子打在屏上距中心點(diǎn)的最大距離為Ymax，則tanvyv

atvYmax又

0ymax

0bυυ yymax

0υtyt2聯(lián)立解得

Lυt2byUL2

Ymax

y max L

ymax

0.05m由第〔2〕問中的

4dU0

可知，在其它條件不變的狀況下，U0y越小U0=800V時(shí)，電子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)移量最小其最小側(cè)移量，UL2 500.22ymin

4dU0

4dU0

40.05800m0.0125m同理可知，電子打到屏上距中心的最小距離為Y 12by

0.025m0.025m~0.05m。

min L min兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板如圖(甲)所示，大量電子〔質(zhì)量m、電量e〕由靜止開頭，經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之0間．當(dāng)兩板均不帶電時(shí)，這些電子通過兩板之間的時(shí)間為3t；當(dāng)在兩板間加如圖(乙)所示02t

，幅值恒為U

的周期性電壓時(shí)，恰好能使全部電子均從兩板間通過．問：0 0⑴這些電子通過兩板之間后，側(cè)向位移〔沿垂直于兩板方向上的位移〕的最大值和最小值分別是多少？t 6eUt 6eU200mt 6eU400m【答案】〔1〕

16， 〔2〕13【解析】t=0t=t0v–t圖象進(jìn)展分析豎直方向的分速度v1y

eU0t，vmd 0

eU02tmd

2eUt= 00md側(cè)向最大位移s

2(1v t21y0

v t

)3v t

3eUt2 d00md 2側(cè)向最小位移s

1v

v

1.5v

3eUt2 d00解得d

6eU0tm

21y0

1y0

2md 4s

d=t0

6eU d=t046eU0m=t046eU0mymax

2 2 eU

ymin 4eU

eU 2eU由此得v21y

( md

t)20

0，v26m

( 02t)2 0md 0 3m而v20

2eU0m1 1mv2 mv2E 2 2

eU

/3 16所以kmax 0E 1 1

0eU

0 /12 13kmin

mv2 mv2 0 02 0 2 1y【名師點(diǎn)睛】解決此題的關(guān)鍵知道粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中水平方向上始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有電場(chǎng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，無電場(chǎng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止．如下圖，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一外表光滑、與水平面成θ角的絕緣直桿AC，其下端(C端)hm=0.5kgv0CP點(diǎn)處．(g10m/s2)θ=45°，試推斷小環(huán)的電性，并求出小環(huán)受到的電場(chǎng)力大??；θ=45°，h=0.8m，求小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v；0gh2hθ角(0＜θ＜90°)及小環(huán)的電荷量，使小環(huán)仍能勻速下滑，離桿后正CP點(diǎn)處，試推出初速度v0θgh2【答案】(1)負(fù)電5N(2)2m/s(3)v 0

tan【解析】【詳解】小環(huán)沿桿勻速下滑，合力為零，小環(huán)所受的電場(chǎng)力水平向右，則小球帶負(fù)電。小環(huán)勻速下滑合力為零，電場(chǎng)力Fmgtan455N小環(huán)離開桿后做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓其次定律2mgma平行于桿的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有hsin45垂直于桿的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有1得v 2m/s0

y2at2hcos45有牛頓其次定律得平行于桿的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

mg macoshsinvt0垂直于桿的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有1解以上方程得

hcos

2at2gh2v tangh20如圖甲所示，A、B為兩塊相距很近的平行金屬板，A、B間電壓為U U ，緊貼AB 0A板有一電子源隨時(shí)間均勻地飄出質(zhì)量為me的電子〔可視為初速度為零〕。BM、N間加有如圖乙所示的電壓，電壓的變化周期m2eU0Tm2eU01光屏，t1

，板間中線與電子源在同意以水平線上，極板長(zhǎng)L，距偏轉(zhuǎn)右邊緣s處有熒T時(shí)刻沿中線射入偏轉(zhuǎn)極板間的電子恰好能射出偏轉(zhuǎn)極板，假定金屬外無8電場(chǎng)，打在極板上的電子均被極板吸取，熒光屏足夠大，試求：〔1〕電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板時(shí)的速度；tT〔2〕

時(shí)刻沿中線射入偏轉(zhuǎn)板間的電子剛出偏轉(zhuǎn)板時(shí)與板間中線的距離；4t〔tT〕打到熒光屏上的電子數(shù)與電子源放射的電子數(shù)之比；電子打在熒光屏上的范圍〔打在熒光屏最上端和最下端的長(zhǎng)度〕。2eU0m2eU0m【答案】〔1〕v 0

〔2〕0〔3〕32〔4〕8【解析】【詳解】由動(dòng)能定理有即

eU 02eU02eU0m0

1mv2，2 0由

Lvt有：tLv0

0m2eU0L m2eU0電子在電場(chǎng)方向先加速再減速，然后反向加速再減速，各段位移大小相等，故一個(gè)周期內(nèi)，側(cè)位移為零，電子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)周期內(nèi)側(cè)向位移也為零.d，aa0，T假設(shè)t1 8

dm時(shí)刻沿中線射入偏轉(zhuǎn)板間的電子恰好能射出偏轉(zhuǎn)極板〔不打上極板〕，那么d 1 T 1 3T2 a( t)22 a( )2，2 2 2 1 2 8解得d3L8設(shè)t2時(shí)刻射入的電子恰好打不到下極板，則d 1 1 T2 at22 a( t)22 2 2 2 2 2經(jīng)時(shí)間t〔t>>T〕打到熒光屏上的電子數(shù)與電子源放射的電子數(shù)之比tt 17k2T1322由于電子射出偏轉(zhuǎn)板時(shí)，豎直方向速度為0，所以熒光屏上的范圍Yd3L8三、必修第3冊(cè)電路及其應(yīng)用試驗(yàn)題易錯(cuò)題培優(yōu)〔難〕指針式多用電表是試驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器，現(xiàn)有兩個(gè)多用電表A、B，某同學(xué)使用兩個(gè)多用電表進(jìn)展相互測(cè)量。將多用電表A的選擇開關(guān)撥至歐姆擋“×100”擋，兩表筆短接后覺察指針如圖甲所示，正確的操作應(yīng)調(diào)整哪個(gè)部件 ?！策x填“A”或“B”或“C”〕正確調(diào)整后，將多用電表B撥至“0.5mA”檔，與多用電表A進(jìn)展相連，如圖乙，那么多用電表A的紅表筆與多用電表B的 相接。(選填“紅表筆”或“黑表筆”)正確連接兩多用電表后，覺察兩表指針如圖丙所示，那么測(cè)得多用電表B的內(nèi)阻為 Ω，此時(shí)多用電表A歐姆檔的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)為 V?！灿?jì)算結(jié)果保存兩位有效數(shù)字〕【答案】B 黑表筆1000 1.4【解析】【分析】【詳解】(1)[1]B0刻度。(2)[2]電表中的電流都是“紅進(jìn)黑出”，因此電流應(yīng)從A的黑表筆流入B的紅表筆，因此A的紅表筆應(yīng)接B的黑表筆。(3)[3]B的內(nèi)阻R10100Ω1000Ω[4]由于歐姆表內(nèi)阻就是它的中值電阻，為4000Ω，從B0.280mA，依據(jù)閉合電路歐姆定律，可得電動(dòng)勢(shì)EI(Rr)0.280103(10004000)V1.4V某試驗(yàn)小組為了測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，先用多用電表進(jìn)展粗測(cè)，后用伏安法準(zhǔn)確測(cè)量。如圖甲所示為一簡(jiǎn)易多用電表內(nèi)部電路原理圖，其中G為靈敏電流計(jì)，選擇開關(guān)S與不同接點(diǎn)連接就構(gòu)成不同的電表，以下分析正確的選項(xiàng)是 。A．A為黑表筆，B為紅表筆將選擇開關(guān)S3連接，就構(gòu)成了歐姆表將選擇開關(guān)S1、21接點(diǎn)相連時(shí)量程較大將選擇開關(guān)S4、54接點(diǎn)相連時(shí)量程較大如圖乙先用多用表×10擋粗測(cè)其電阻為 Ω。試驗(yàn)要求盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值，試驗(yàn)室可供給下面器材，電流表應(yīng)選 ，電壓表應(yīng)選 (填字母代號(hào))E3V，內(nèi)阻無視不計(jì)；電流表A10~15mA，內(nèi)阻為100Ω；電流表A20~0.6A0.3Ω；電壓表V10~3V3kΩ；電壓表V20~15V15kΩ；R0~10Ω；R1：阻值為10Ω；R2100Ω；S、導(dǎo)線假設(shè)干。在圖丙虛線框中畫出測(cè)量R，阻值的完整電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號(hào) 。R2.60V8.0mA時(shí)，則待測(cè)電阻Rx的阻值為 Ω?！敬鸢浮緽C120A1V1見解析112.5【解析】【分析】【詳解】(1)[1]AB．在多用電表使用時(shí)應(yīng)讓電流從紅表筆進(jìn)，黑表筆出，當(dāng)將選擇開關(guān)S與3連接，就構(gòu)成了歐姆表，由此可推斷A為紅表筆，B為黑表筆，故A錯(cuò)誤，B正確；C．將選擇開關(guān)S1、2連接，就構(gòu)成了電流表，依據(jù)并聯(lián)分流原理，并聯(lián)的電阻越小分1接點(diǎn)相連時(shí)量程較大，C正確；D．將選擇開關(guān)S4、5連接，就構(gòu)成了電壓表，依據(jù)串聯(lián)分壓原理，串聯(lián)的電阻越大分5接點(diǎn)相連時(shí)量程較大，D錯(cuò)誤。BC。(2)[2]由圖所示歐姆表可知，所測(cè)電阻阻值為12.0×10Ω=120Ω(3)[3][4]電路中可能消滅的最大電流約為IE25mARxV可用電流表A1R230mA3V，則電壓表選擇。V1(4)[5]電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值，故電壓表外接；滑動(dòng)變阻器用分壓接法，電路如圖(5)[6]8.0mARx16mARx的阻值為U R 2.60R 2 Ω50Ω112.5Ωx I 2 16103某小組進(jìn)展“測(cè)定金屬絲電阻率”Rx〔9Ω〕，已經(jīng)選好的器材有：電壓表V1〔0～1V10kΩ〕電壓表V2〔0～3V20kΩ〕R0＝20Ω被測(cè)電阻RxE．滑動(dòng)變阻器〔0～5Ω〕F．電源〔3V，內(nèi)阻很小〕G．導(dǎo)線假設(shè)干，開關(guān)一個(gè)為了減小誤差，并盡可能多的測(cè)量幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵龊侠?，便捷的測(cè)量電路圖．〔 〕x1 2 在某次測(cè)量中，假設(shè)電壓表V1讀數(shù)為U，電壓表V讀數(shù)為U，則待測(cè)金屬絲電阻的表達(dá)式R＝ .x1 2 【答案】UU1R0Rd24L 變大2測(cè)得金屬絲直徑為d，測(cè)得金屬絲阻值為R【答案】UU1R0Rd24L 變大2【解析】【詳解】(1)[1]利用伏安法測(cè)電阻，首先選取試驗(yàn)儀器，可以把其中一個(gè)電壓表作為電流表使用，假設(shè)選取電壓表V2作為電壓表使用，電壓表V1改裝成電流表使用，把電壓表V1和定值電阻R0并聯(lián)，滿偏電流為：Rx兩端電壓的最大值

U UI 1 m R RV1 0

0.05AU I R 0.45Vm m x遠(yuǎn)小于電壓表V2量程，故儀器選取不適宜；把電壓表V1作為電壓表使用，電壓表V2R0并聯(lián)改裝成電流表使用，滿偏電流為Rx兩端電壓的最大值

U UI 2 m R RV2 0

0.15AUmImRx1.35V比電壓表V1量程略大，可以使用；為了多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，削減試驗(yàn)誤差，選用分壓法組裝電路，電壓表分流可無視，選用外接法，電路圖如下圖：(2)[2]依據(jù)圖示電路圖由歐姆定律得解得：

U UR1R2x 01RU R1x U 02(3)[3]由電阻定律

RLS

Ldπ( )22

4Lπd2得πRd24L[4]金屬絲的電阻率隨溫度上升而增大，所以試驗(yàn)中通電時(shí)間較長(zhǎng)，金屬絲的溫度較高，電阻率的測(cè)量結(jié)果會(huì)變大。育才中學(xué)科技小組的小明同學(xué)自行設(shè)計(jì)了一個(gè)地磅，其原理如圖1所示．設(shè)電源兩端U恒為定值，R0為定值電阻，滑動(dòng)變阻器的總電阻為R、總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，滑動(dòng)觸頭與托盤固聯(lián)，開頭時(shí)觸頭位于變阻器最上端A，并能隨輕彈簧一起上下滑動(dòng)．滑動(dòng)變阻器的電阻與其接入電路的長(zhǎng)度成正比；當(dāng)對(duì)地磅施加壓力F時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度會(huì)縮短L．請(qǐng)答復(fù)：定值電阻R0

的作用是 ．電流表的示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式為 ；此地磅的刻度特點(diǎn)是 ．有同學(xué)建議小明將原理圖改為圖2所示，你認(rèn)為這樣改 〔填“好”或“不好”〕.23的方框里畫出你改進(jìn)后的電路圖，這樣的好處是什么？U【答案】〔1〕分壓限流，保護(hù)電路元件作用；〔2〕(LmgLRR

；不均勻〔3〕FL 0不好〔4〕這樣的好處是電壓與質(zhì)量成正比，反響質(zhì)量的刻度線均勻．【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，電流表有燒壞的可能，則定值電阻R0的作用是保護(hù)電路；滑動(dòng)變阻器的電阻與其接入電路的長(zhǎng)度成正比；當(dāng)對(duì)地磅施加壓力F時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度會(huì)縮短l．F當(dāng)質(zhì)量為m的物體放在地磅上時(shí)，彈簧形變量為l′，有l(wèi)mgl R R

mg，即此時(shí)的彈簧縮短了ll

，設(shè)此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為R′，則 F L Lll mgl所以R1

〕R1 〕RL FL

I U U依據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流為

RR0

(1mgl)RRFL 0由表達(dá)式可知，電流表的示數(shù)與物體的質(zhì)量不成正比，所以造成刻度盤上的刻度不均勻；電壓表的示數(shù)為滑動(dòng)變阻器的電壓，等于電源電壓減去定值電阻R0的電壓．UUIR U U R故 0 (1mgl)RR 0，F(xiàn)L 0由表達(dá)式可知，電壓表的示數(shù)與物體的質(zhì)量不成正比，所以造成刻度盤上的刻度不均勻，故這樣改仍舊不好；改進(jìn)的電路如下圖，滑片的移動(dòng)不能轉(zhuǎn)變接入電路中電阻的大小，但可以轉(zhuǎn)變電壓表所測(cè)局部的電阻，mg設(shè)地磅上放上質(zhì)量為m的物體時(shí)彈簧縮短量為l″，則l″= lFl此時(shí)變阻器依據(jù)電壓表并聯(lián)局部的電阻R″= R，L依據(jù)歐姆定律，此時(shí)電路中的總電流為I= U R R0

mgl所電壓表的示數(shù)為UIR U (lR) U (F R)

mgRU ，RR0

L RR L0

RR0

FL由表達(dá)式可以看出，電壓與質(zhì)量成正比，反響質(zhì)量的刻度線均勻．點(diǎn)睛：此題以地磅為背景考察了重力公式和串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用；關(guān)鍵：一是依據(jù)彈力的大小跟彈簧伸長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng)度關(guān)系得出壓力，二是依據(jù)滑動(dòng)變阻器的長(zhǎng)度和總電阻得出放物體時(shí)接入電路中電阻的大小，三是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．某學(xué)習(xí)小組在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的試驗(yàn)時(shí)，用了兩個(gè)電壓表，目的是可以同時(shí)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電路圖如圖甲所示，試驗(yàn)室可選用的器材有：金屬絲〔阻值幾歐〕電池〔3V左右，內(nèi)阻幾歐〕電壓表兩個(gè)〔量程3V，內(nèi)阻很大〕電流表〔0.6A0.2Ω左右〕電流表〔3A0.04Ω左右〕滑動(dòng)變阻器〔0?2kΩ〕G.滑動(dòng)變阻器〔0?20Ω〕H.毫米刻度尺，螺旋測(cè)微器I.開關(guān)，導(dǎo)線假設(shè)干試驗(yàn)前在選用器材時(shí)，電流表應(yīng)選擇 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇 ；〔均填器材前的字母〕測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為0.5023m；在測(cè)金屬絲直徑時(shí)，螺旋測(cè)微器的測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為 mm；1 試驗(yàn)過程中電壓表V、V與電流表A的測(cè)量結(jié)果已經(jīng)在圖丙中的圖像中描出，由U—I圖像可得，電源的電動(dòng)勢(shì)為 V，電源的內(nèi)阻為 Ω，金屬絲的電阻為 Ω1 由電阻定律可得，金屬絲的電阻率為 Ωm〔保存兩位有效數(shù)字〕。【答案】D G 0.580 3.00〔2.98?3.00均給分〕2.0〔2.17?2.22均給分〕3.00〔2.979均給分〕6【解析】【分析】【詳解】(1)該試驗(yàn)中金屬絲的電阻為幾歐姆，所以滑動(dòng)變阻器的阻值選擇量程為20歐姆的即可，所以選擇G0.6A的就可以，所以是D。依據(jù)螺旋測(cè)器的讀數(shù)規(guī)章d0.5mm0.018.0mm0.580mmV2測(cè)的是電源電動(dòng)勢(shì)，V1測(cè)的是金屬絲的電壓，依據(jù)圖像可知，斜率為負(fù)的那條直線對(duì)應(yīng)的是V2的圖線，斜率為正的是V1的圖線，V2圖線與縱軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)，斜率的大E3.00Vr2.0，兩條線的交點(diǎn)為金屬絲的工作電壓和電流，所以U 1.8R

3.0。I 0.6依據(jù)電阻定律可得

R( )2d2 1.6106?mLd為了測(cè)定電流表A的內(nèi)阻，承受如以下圖所示的電路．其中A是待測(cè)電流表，量程為1 1300μA，內(nèi)阻約為100A2

是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程是200μAR是電阻箱，阻值范圍12

R3

E是電池組，電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻不S1

S

2是單刀雙擲開關(guān)．⑴依據(jù)電路圖甲，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出連線，將器材連接成試驗(yàn)電路 ．S2

扳到接點(diǎn)a處，接通開關(guān)S1

，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2

使電流表A2的讀數(shù)是150μA；然后將開關(guān)S2

扳到接點(diǎn)bR2

R，使A的1 2讀數(shù)仍為150μA．假設(shè)此時(shí)電阻箱各旋紐的位置如圖丙所示，電阻箱R1的阻值是g ，則待測(cè)電流表A的內(nèi)阻R ．g1R2

的滑動(dòng)端位置，都要保證兩只電流表的安全．在下面供給的四個(gè)電阻中，保護(hù)電阻R3應(yīng)選用： 〔填寫阻值相應(yīng)的字母〕C．15K D．20⑷下面供給最大阻值不同的四個(gè)滑動(dòng)變阻器供選用．既要滿足上述試驗(yàn)要求，又要調(diào)整便利，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 〔填寫阻值相應(yīng)的字母〕【答案】86.3 86.3 B CA．1K B．5K C．10K D．25K【答案】86.3 86.3 B C【解析】【詳解】〔1〕[1]．連接實(shí)物圖時(shí)留意：正負(fù)極不能接反了，導(dǎo)線要接在接線柱上，答案如以下圖所示：〔2〕[1][2]．電阻箱的讀數(shù)為：R=8×10+6×1+0.1×3=86.3Ω由于兩次測(cè)量電流表A2的示數(shù)一樣，而且其它電阻阻值不變，故電流A1的阻值和電阻箱示數(shù)相等．故答案為：R1=86.3Ω，Rg=86.3Ω．〔3〕[4]．為了保證安全，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的阻值調(diào)為零時(shí)，電路中的電流也不能超過200μA，依據(jù)這點(diǎn)可以求出保護(hù)電阻的阻值〔由于兩電流表內(nèi)阻較小可省略〕：R＝E＝

4＝20kΩ3 I 2104g20kΩ20kΩ會(huì)導(dǎo)致電流表示數(shù)太小，試驗(yàn)誤差增大，故ACD錯(cuò)誤，B正確．〔4〕[5]150μA可知回路中的電阻為：E4ER＝＝ 26.7kΩI 1.5104R3=20kΩ，A、B選項(xiàng)中電阻太小不能滿足要求，故AB錯(cuò)誤，D中電阻太大調(diào)整不便利，故D錯(cuò)誤，C正確．四、必修第3冊(cè)電能能量守恒定律試驗(yàn)題易錯(cuò)題培優(yōu)〔難〕某爭(zhēng)論性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測(cè)定某一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，試驗(yàn)原理如圖甲所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)G改裝的電流表A，V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測(cè)電池組，S為開關(guān)，R為滑動(dòng)變阻器，R04.0Ω的定值電阻．①靈敏電流計(jì)G的滿偏電流Ig=100μArg=2.0kΩ，假設(shè)要改裝后的電流表滿偏電流1為200mA，應(yīng)并聯(lián)一只 Ω〔保存一位小數(shù)〕的定值電阻R；1②依據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路；③某次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示：該小組借鑒“爭(zhēng)論勻變速直線運(yùn)動(dòng)”試驗(yàn)中計(jì)算加速度的方法〔逐差法〕，計(jì)算出電池組的內(nèi)阻r= Ω〔保存兩位小數(shù)〕；為減小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面表達(dá)出的主要優(yōu)點(diǎn)是 ．④該小組在前面試驗(yàn)的根底上，為探究圖甲電路中各元器件的實(shí)際阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，用一電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組通過上述方法屢次測(cè)量后覺察：電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與值幾乎一樣，但內(nèi)阻的測(cè)量值總是偏大．假設(shè)測(cè)量過程無誤，則內(nèi)阻測(cè)量值總是偏大的緣由是 ．〔填選項(xiàng)前的字母〕測(cè)量次數(shù)12345678電壓表VU/V5.265.165.044.94測(cè)量次數(shù)12345678電壓表VU/V5.265.165.044.944.834.714.594.46改裝表AI/mA20406080100120140160【答案】〔2〕①1.0②如下圖③1.66充分利用測(cè)得的數(shù)據(jù)④CD【解析】g解：1.依據(jù)改裝后電表的量程IIg

Igr

,R

1.0.實(shí)物圖如下圖

g R 11依據(jù)閉合電路的歐姆定律EUIR

rR

rU

UU,故Rr 1 5,0 0 I

II5 1U U或2 6

UU或3

U U或4

U 1

UU3

U5 6

8

5.66I I6 2

I I7

II8

4II5 1可得:r1.66．因充分利用測(cè)得的數(shù)據(jù),故削減一次測(cè)量的偶然誤差．試驗(yàn)中,電壓表為標(biāo)準(zhǔn)電壓表,由于電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與值幾乎一樣,說明電壓表和滑動(dòng)變阻器對(duì)試驗(yàn)沒有影響.電壓表的變化量和電流表的變化量比值確實(shí)定值為電源內(nèi)阻r和定值R0

之和,R

1的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小時(shí),電流表的讀數(shù)比實(shí)際值偏小,則測(cè)得內(nèi)阻將偏0大,C正確.R0

的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大時(shí),算得的電源內(nèi)阻也偏大,D正確.利用如下圖的電路既可以測(cè)量電壓表和電流表的內(nèi)阻，又可以測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用到的試驗(yàn)器材有：1兩個(gè)一樣的待測(cè)電源〔r1Ω〕R〔999.9Ω〕12R〔999.9Ω〕電壓表V〔內(nèi)阻未知〕2電流表A〔內(nèi)阻未知〕靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開關(guān)S、S1 2主要試驗(yàn)步驟如下：R1R2至最大，閉合開關(guān)S1S2R1R2，使電流計(jì)G0，讀出電流表A、電壓表VR1R2的示數(shù)分別為0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；2R1R〔與①中的電阻值不同〕，使電流計(jì)G0，讀出電流表2A、電壓表V0.60A、11.7V。答復(fù)以下問題：步驟①中，電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電勢(shì)差U = V；A和CAC 兩點(diǎn)的電勢(shì)差U = V；A和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差U = VAC 利用步驟①中的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為 Ω，電流表的內(nèi)阻為 Ω；結(jié)合步驟①步驟②的測(cè)量數(shù)據(jù)，電源電動(dòng)勢(shì)E為 V，內(nèi)阻為 Ω。【答案】012.0V-12.0V 1530Ω1.8Ω12.6V 1.50【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2][3]G0ABAB兩點(diǎn)UAB=0V；ACUAC=12V；AD兩點(diǎn)的電UAD==-12V；(2)[4][5]．利用步驟①中的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為UVR UVI

12120.4

1530電流表的內(nèi)阻為

R 30.612U 122R A I

R0.428.21.8(3)[6][7]．由閉合電路歐姆定律可得即同理

2E=2UAC+I?2r2E=24+0.8r2E2U”AC即

I”2r2E=2×11.7+0.6?2r解得E=12.6Vr=1.50Ω圖為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表，圖中E是電池，R1、R2、R3、R4R5是固定電阻，R6是可變電阻；虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，AB端分別與兩表筆相連．圖〔a〕中的A端與 〔選填“紅”或“黑”〕色表筆相連接．6關(guān)于R的使用，以下說法正確的選項(xiàng)是 ．A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置6CR6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置用×100檔測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，覺察表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)展測(cè)量，應(yīng)換到 檔〔選填“×10”或“×1K”〕．假設(shè)換檔后馬上用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)展測(cè)量，那么缺少的步驟是 ，假設(shè)補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖b，則該電阻的阻值是 Ω．【答案】黑B×1K進(jìn)展歐姆調(diào)零22023【解析】【詳解】(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連，即紅進(jìn)黑出；由圖示電路圖A端與黑色表筆相連；(2)[2]由電路圖可知R6只在測(cè)量電阻時(shí)才接入電路，故其作用只能進(jìn)展歐姆調(diào)零，不能進(jìn)展機(jī)械調(diào)零，同時(shí)在使用電流檔時(shí)也不需要時(shí)行調(diào)整；與分析不符，不符合題意；B.與分析相符，符合題意；C.與分析不符，不符合題意；(3)[3]用×100擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，覺察表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明所選檔位太小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)展測(cè)量，應(yīng)換到×1k擋；[4]假設(shè)換擋后馬上用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)展讀數(shù)，那么缺少的步驟是：重進(jìn)展歐姆調(diào)零；[5]由圖示表盤可知該電阻的阻值是221kΩ22023Ω．用電流表和電壓表測(cè)定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組〔電動(dòng)勢(shì)約4.5V，內(nèi)電阻約1Ω〕的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，除了待測(cè)電池組，電建，導(dǎo)線外，還有以下器材供選用∶A．0.6A1Ω3A0.2Ω3V30kΩ6V60kΩ滑動(dòng)變阻器∶0~1000Ω，額定電流0.5AF.滑動(dòng)變阻器∶0~20Ω2A為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用 ，電壓表選用 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 〔均填儀器的字母代號(hào)〕以下圖為正確選擇儀器后，連好的局部電路，為了使測(cè)量誤差盡量小，還需要在電路中用導(dǎo)線將 和 相連、 和 相連、 和 相連。〔均填儀器上接線柱的字母代號(hào)〕(3).試驗(yàn)時(shí)覺察電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器，重連接電路，仍能完成試驗(yàn)，試驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U；用圖像法處理采集到數(shù)據(jù)，為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖像是一條直線，則可以 為縱坐標(biāo)，以 為橫坐標(biāo)。1 1【答案】A D F a d c g f h U R【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2]按儀器選擇挨次，先選電表，電池電動(dòng)勢(shì)為4.5V6V量程的D0.45A0.6A量程的A即可；因要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，為便利調(diào)整，變阻器選擇20ΩF即可；(2)[4][5][6]為減小誤差，電流表應(yīng)承受內(nèi)接法，同時(shí)留意電表的正、負(fù)接線柱，故可知導(dǎo)線ad、fh、cg；(3)[7]換用電阻箱后，依據(jù)閉合電路歐姆定律有

EUUrR

，變形后得到11 r 1 U R 1 r 或UErU E E R

R或U

ERE1 1 U R故圖像坐標(biāo)可以為UR【點(diǎn)睛】

R或U

、R〔橫縱坐標(biāo)互換亦可〕利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小試驗(yàn)誤差，實(shí)1所示．現(xiàn)有電流表(0-0．6A)、開關(guān)和導(dǎo)線假設(shè)干，以及以下器材：A．電壓表(0~15V) B．電壓表(0~3V)C．滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)D．滑動(dòng)變阻器(0~500Q)試驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用 ；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 ．〔選填相應(yīng)器材前的字母〕某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下的一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-I圖線 ．序號(hào)123456U(V)1.451.401.301.251.201.10I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480依據(jù)(2)中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)電阻r= Ω．試驗(yàn)中隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化，圖3各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是 ．【答案】(1)B C (2)如圖(3)(3)1.50(1.49～1.51) 0.83(0.81～0.85) (4)C【分析】【詳解】〔1〕[1][2]1.5VB，為便利試驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C；〔2〕[3]．依據(jù)表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出電源的UI圖象如下圖：〔3〕[4][5]UI圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.50，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，電源內(nèi)阻：rU

1.51.00.83；I 0.6〔4〕[6]．電壓表測(cè)量路端電壓，其示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器的阻值增大而增大；而當(dāng)內(nèi)阻和外阻相等時(shí)，輸出功率最大；此時(shí)輸出電壓為電動(dòng)勢(shì)的一半．外電路斷開時(shí)，路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)輸出功率為零；故符合條件的圖象應(yīng)為C．小華、小剛共同設(shè)計(jì)了圖甲所示的試驗(yàn)電路，電路中的各個(gè)器材元件的參數(shù)為：電池組〔6V，r3Ω〕、電流表〔2.0ArA=0.8Ω〕、電阻箱R1〔0~99.9Ω〕、滑動(dòng)變阻器R2〔0~Rt〕、開關(guān)三個(gè)及導(dǎo)線假設(shè)干．他們認(rèn)為該電路可以用來R2接入電路的阻值．小華先利用該電路準(zhǔn)確地測(cè)出了R2接入電路的阻值．他的主要操作步驟是：先將滑S、S

SIS、S，2 1 l2斷開S，調(diào)整電阻箱的電阻值為3.6Ω時(shí)，電流表的示數(shù)也為I．此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為 Ω．2小剛接著利用該電路測(cè)出了電源電動(dòng)勢(shì)Er．①他的試驗(yàn)步驟為：1 1 在閉合開關(guān)前，調(diào)整電阻R或R至 〔選填“最大值”或“最小值”〕，之后閉合開關(guān)S，再閉合 〔選填“S”或“S1 1 1 調(diào)整電阻 〔選填“R”或“R”〕，得到一系列電阻值R和電流I1 斷開開關(guān)，整理試驗(yàn)儀器．1②I

R圖象，圖象縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表 〔用對(duì)應(yīng)字母表示〕，電源電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)阻r= Ω．〔計(jì)算結(jié)果保存兩位有效數(shù)字〕．【答案】3.6 最大值S1 R1 RA與r之和6.0 2.8【解析】【分析】由電路的構(gòu)造可知測(cè)出了R2接入電路的阻值用的是等值替代法．試驗(yàn)中承受的是電阻箱和電流表的方式測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；依據(jù)試驗(yàn)的原理可知應(yīng)承受的方式；分析電流與電阻的關(guān)系，由閉合電路歐姆定律可得出符合本試驗(yàn)的公式，再結(jié)合圖象的性質(zhì)利用函數(shù)關(guān)系即可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。【詳解】〔1〕[1]R2接入電路的阻值，電阻箱的示數(shù)等于接入電路的阻值為3.6Ω；1〔2〕①[2][3][4]．要用電阻箱與電流表結(jié)合測(cè)量電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，則要轉(zhuǎn)變電阻箱的值，則a．在閉合開關(guān)前，調(diào)整電阻R1或R2至最大值，之后閉合開關(guān)S，再閉合S；bR1RI的數(shù)據(jù)；1②[5][6][7]．由閉合電路歐姆定律變形得：

I ERARr1 R Rr R R rI A E1R

E

AErRI

圖象縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表 A1E，即：解得：

k1EE1k由

=6.0VrR 0.60EA得：r0.60ER 2.8A【點(diǎn)睛】此題中有兩個(gè)難點(diǎn)，一個(gè)等電阻替代法測(cè)電阻原理，二是需要依據(jù)閉合歐姆定律推導(dǎo)出1IkRb的形式五、必修第3冊(cè)電磁感應(yīng)與電磁波初步試驗(yàn)題易錯(cuò)題培優(yōu)〔難〕在爭(zhēng)論電磁感應(yīng)現(xiàn)象的試驗(yàn)中，首先按圖甲接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，觀看到電流表指針向左偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中心．然后按圖乙所示，將電流表與線圈BA、電池、滑R′和開關(guān)S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．〔1〕SAB的過程中，電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)？ (填不偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)或向左偏轉(zhuǎn))線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，指針如何偏轉(zhuǎn)？ (填不偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)或向左偏轉(zhuǎn))ABP向左滑動(dòng)時(shí)，電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)？ (填不偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)或向左偏轉(zhuǎn))線圈A放在B中不動(dòng)，突然斷開S，電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)？ (填不偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)或向左偏轉(zhuǎn))【答案】向右偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)向右偏轉(zhuǎn)向左偏轉(zhuǎn)【解析】【詳解】線圈A中磁場(chǎng)方向向上，插入B線圈，故線圈B流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；線圈不動(dòng)，磁通量不變，無感應(yīng)電流，故指針不動(dòng)；線圈A中磁場(chǎng)方向向上，滑片向左移動(dòng)，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；線圈A中磁場(chǎng)方向向上，突然斷開S，磁通量減小，阻礙減小，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，故電流從左向右流過電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是先依據(jù)安培定則推斷出A中磁場(chǎng)方向，然后依據(jù)楞次定律推斷線圈B中感應(yīng)電流的方向．26．(1)在“探究楞次定律”的試驗(yàn)中除需要繞向的螺線管、條形磁鐵外,還要用到電表．請(qǐng)從以下電表中選擇〔 〕0~3V的電壓表0~3A的電流表0~0.6A的電流表D．零刻度在中間的靈敏電流表(2)某同學(xué)按以下步驟進(jìn)展試驗(yàn):①將繞向的螺線管與電表連接;②設(shè)計(jì)表格,記錄將磁鐵N、S極插入和抽出過程中引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向、磁通量變化、感應(yīng)電流的方向、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向;③分析試驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論．上述試驗(yàn)中,漏掉的試驗(yàn)步驟是 ．丙(3)圖甲為某試驗(yàn)小組利用微電流傳感器做驗(yàn)證楞次定律試驗(yàn)時(shí),在計(jì)算機(jī)屏幕上得到的波形,t,I．依據(jù)圖線分析知道:將條形磁鐵的N極插入圓形閉合線圈時(shí)得到圖甲內(nèi)①所示圖線．現(xiàn)用該磁鐵,如圖乙所示,從很遠(yuǎn)處按原方向沿一圓形線圈的軸線勻速運(yùn)動(dòng),并穿過線圈向遠(yuǎn)處而去．圖丙中較正確地反映線圈中電流It關(guān)系的是 ．【答案】D查明電流流入電表方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系B【解析】【分析】【詳解】〔1〕[1]．由于電流方向會(huì)發(fā)生變化，所以應(yīng)當(dāng)用零刻度在中間的靈敏電流表，應(yīng)選D?！?〕[2]．由于本試驗(yàn)時(shí)探究“楞次定律”的試驗(yàn)，所以要查明電流流入電表方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系，從而來確定感應(yīng)電流方向與原磁通量變化之間的關(guān)系?！?〕[3]．依據(jù)圖線分析知道:N極插入圓形閉合線圈時(shí)得到圖甲內(nèi)①所示圖線，則說明穿過線圈N極的磁通量增加時(shí)，應(yīng)當(dāng)形成圖①的外形，當(dāng)磁鐵S極從很遠(yuǎn)處按原方向沿一圓形線圈的軸線勻速運(yùn)動(dòng),并穿過線圈向遠(yuǎn)處而去，則穿過線圈平面的S極的磁通量先增大后減小，且磁場(chǎng)方向與題中所給的方向恰好相反，所以圖像應(yīng)當(dāng)是B，應(yīng)選B。某同學(xué)在爭(zhēng)論電磁感應(yīng)現(xiàn)象的試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如下圖的裝置．線圈A通過電流表1RR12

和開關(guān)S連接到干電池上．線圈B的兩端接到另一個(gè)電流表乙上，兩個(gè)電流表一樣，零刻度居中．閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2

P不動(dòng)時(shí)，甲、乙兩個(gè)電流表指針的位置如下圖．當(dāng)滑片P較快地向右滑動(dòng)時(shí)，乙電流表指針的偏轉(zhuǎn)狀況是 〔選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”〕斷開開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再快速閉合開關(guān)，乙電流表的偏轉(zhuǎn)狀況是 〔選填“向