2018-2019高考物理二轮复习专题限时训练14电学实验与创新.doc

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1、专题限时训练14　电学实验与创新时间：45分钟1．(2018·宁波镇海中学模拟)LED发光二极管技术得到广泛应用，下表为某发光二极管的正向电压U与正向电流I关系的数据.U/V0.002.562.712.802.842.872.892.912.99I/mA0.000.030.070.110.340.520.750.913.02(1)根据以上数据，在图甲中画出电压在2.50～3.00V范围内时二极管的IU图线．答案：如图所示(2)分析二极管的IU图线可知二极管的电阻随U变大而变小(选填“变大”“变小”或“不变”)，在电

2、压2.50～3.00V范围内电阻最小约为970(±20)Ω(保留三位有效数字)．(3)某同学用伏安法测电阻的电路描绘该二极管的伏安特性曲线，要求二极管的正向电压从0开始变化，并使测量误差尽量减小．图乙是实验器材实物图，电压表量程为3V，内阻约为3kΩ，电流表量程为5mA，内阻约为10Ω.图中已连接了部分导线，请按实验要求将实物图中的连线补充完整．答案：如图所示(4)若此LED发光二极管的工作电流为2mA，则此发光二极管应与一阻值R＝15(10～20均可)Ω的电阻串联后才能与电动势为3V、内阻不计的电源相连．解析：(

3、1)先描点，然后用平滑的曲线连接；(2)IU图象的斜率表示电阻的倒数，斜率变大，表示电阻变小，因此当电压U＝3V时，电阻最大，大约为970Ω(±20Ω)；(3)要描绘伏安特性曲线，需要将二极管两端的电压从零开始调节，故用滑动变阻器分压接法，因为二极管电阻比较大，为减小测量误差用电流表内接法；(4)根据伏安特性曲线可知，发光二极管器的工作电流为2mA时，电阻两端的电压为2.97V，根据闭合电路的欧姆定律可知电阻两端的电压为0.03V，电阻与二极管串联，通过电阻的电流也为2mA，根据欧姆定律可得电阻R＝15Ω.2．(2

4、018·郑州第一次质量检测)要测绘一个标有“3V，6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：电池组(电动势4.5V，内阻约为1Ω)；电流表(量程为0～250mA，内阻约为5Ω)；电压表(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)；开关一个、导线若干．(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的A(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)实验的电路图应选用下列的图B(填字母代号)．(3)实验得到小灯泡

5、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0.09W.解析：(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线，滑动变阻器应选择分压接法，以保证电压可以从零开始在较大的范围内连续调节，而分压接法要求滑动变阻器选用阻值较小的变阻器，即滑动变阻器选A.(2)“描绘伏安特性曲线”的实验中，滑动变阻器应选择分压接法，图A错误；图C中，变阻器与小灯泡并联，图C错误；小灯泡正常发光的电阻RL＝＝1.5Ω，该电阻与电流表内阻接近，所

6、以电流表应采用外接法，图B正确，D错误．(3)设流过灯泡的电流为I，对应的电压为U，则对整个闭合回路有E＝U＋2I(R＋r)，即U＝1.5－6I，在伏安特性曲线上绘出该函数图线，得交点坐标U1＝0.6V，I1＝0.15A，则每个灯泡的电功率P＝U1I1＝0.09W.3．某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9Ω)和若干导线．(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻

7、箱并联(选填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为5.0Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图甲所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表.123456R(Ω)95.075.055.045.035.025.0I(mA)15.018.724.829.536.048.0IR(V)1.421.401.361.331.261.20①根据表中数据，图乙中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图乙中，并画出IRI图线；答案：如图所示②根据图线可得电池的电动势

8、E是1.53V，内阻r是2.0Ω.解析：(1)将小量程表头改装成更大量程的电流表，需给表头“并联”一个合适阻值的分流电阻；已知表头的满偏电流Ig＝100μA，表头内阻Rg＝2500Ω，改装后电流表量程IA＝50mA，设分流电阻为Rx，由IgRg＝(IA－Ig)Rx解得Rx≈5.0Ω.(2)①将表中第5、6两组数据描入坐标纸，分析电路并由闭合电路的欧姆定律可得