2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 物理實(shí)驗(yàn) 考點(diǎn)2 電學(xué)實(shí)驗(yàn)限時(shí)集訓(xùn)

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1、2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 物理實(shí)驗(yàn) 考點(diǎn)2 電學(xué)實(shí)驗(yàn)限時(shí)集訓(xùn) 1．(2018·武昌區(qū)調(diào)研)測(cè)量一干電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻所用器材如下。連線圖如圖6－2－15甲所示： A．電流表A：量程0～100 mA、內(nèi)阻為16.0 Ω B．電壓表V：量程0～3 V、內(nèi)阻約為30 kΩ C．干電池組E：電動(dòng)勢(shì)待測(cè)、內(nèi)阻待測(cè) D．滑動(dòng)變阻器R：0～10 Ω E．定值電阻R0：阻值為4.0 Ω F．單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干 實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量出電流表A的示數(shù)I和電壓表V的示數(shù)U，用對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)畫(huà)出如圖乙所示的U—I圖象，利用圖象可求出該干電池組的電動(dòng)勢(shì)為E＝________V、內(nèi)阻為r＝______

2、 Ω。 圖6－2－15 小電珠L(zhǎng)的額定電壓為3.8 V，現(xiàn)已測(cè)出其伏安特性曲線如圖丙所示，它的額定電功率P額＝______W。將L接在上面所測(cè)干電池組的兩極上并接通電路，則L消耗的實(shí)際電功率P＝______W。 解析　根據(jù)題圖甲中電路，電流表并聯(lián)一阻值為4.0 Ω的定值電阻，相當(dāng)于把電流表量程擴(kuò)大為原來(lái)的5倍。由閉合電路歐姆定律可得 E＝U＋5Ir，變化為U＝E－5rI，對(duì)照由實(shí)驗(yàn)得到的U－I，圖線可知，圖線在縱軸的截距等于電池組的電動(dòng)勢(shì)，E＝3.0 V，圖線斜率的絕列值10＝5r，解得內(nèi)阻r＝2.0 Ω。小電珠L(zhǎng)的額定電壓為3.8 V，對(duì)應(yīng)的電流為2.4 A，小電珠的額定

3、電功率P額＝UI＝3.8 V×2.4 A＝9.12 W。在題圖丙中作出干電池組的伏安特性曲線，如圖所示，兩圖線交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)乘積即為小電珠消耗的實(shí)際電功率P＝0.8×1.1 W＝0.88 W。 答案　3.0　2.0　9.12　0.88 2．(2018·濟(jì)寧二模)熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)，正溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而減小。某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究某一熱敏電阻Rx的導(dǎo)電特性。 A．電流表A1(量程10 mA，內(nèi)阻r1＝1 Ω) B．電流表A2(量程0.6 A，內(nèi)阻r2約為0.5 Ω) C．

4、滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值200 Ω) D．滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值20 Ω) E．定值電阻R3(阻值1 499 Ω) F．定值電阻R4(阻值149 Ω) G．電源E(電動(dòng)勢(shì)15 V，內(nèi)阻忽略) H．開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干 (1)實(shí)驗(yàn)采用的電路圖如圖甲所示，則滑動(dòng)變阻器選________，定值電阻R選________。(填儀器前的字母序號(hào)) 圖6－2－16 (2)該小組根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出熱敏電阻的U－I圖象如圖乙所示，請(qǐng)分析說(shuō)明該曲線對(duì)應(yīng)的是________熱敏電阻。(選填“PTC”或“NTC”)。 (3)若將此熱敏電阻直接接到一電動(dòng)勢(shì)為9 V，內(nèi)阻10 Ω的電源兩端，則此時(shí)該熱敏電

5、阻的阻值為_(kāi)_______ Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 解析　(1)本實(shí)驗(yàn)研究熱敏電阻Rx的導(dǎo)電特性，測(cè)量范圍盡可能大，因此采用了分壓電路，為便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選用R2。因電源電動(dòng)勢(shì)為15 V，因此可粗略計(jì)算定值電阻阻值R＝－r1＝1 499 Ω。故選R3。 (2)由圖象可知該電阻元件的電阻隨電流增大而減小，因此該熱敏電阻為NTC。 (3)在乙圖中作出電源的U－I圖象，兩圖象的交點(diǎn)為I＝0.1 A，U＝8.0 V。因此熱敏電阻的阻值為Rx＝＝80.0 Ω。 答案　(1)D　E　(2)NTC　(3)80.0 Ω 3．為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，采用如圖6－2－17甲所示的電路

6、，其中定值電阻R0＝5.0 Ω，電壓表V1內(nèi)阻約為5.0 kΩ。實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)出電壓表V1和V2的多組U1、U2數(shù)據(jù)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 U1/V 0.50 1.00 1.50 1.70 2.00 2.50 U2/V 8.45 7.90 7.60 7.13 6.80 6.27 圖6－2－17 (1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在給定圖乙的坐標(biāo)紙上畫(huà)出U2－U1的圖線； (2)根據(jù)(1)中所畫(huà)圖線可得出該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω；(結(jié)果保留兩位小數(shù)) (3

7、)為提高實(shí)驗(yàn)的精確度，下列做法可行的是________。 A．適當(dāng)減小R0可使內(nèi)阻測(cè)量值更接近真實(shí)值 B．適當(dāng)增大R0可使內(nèi)阻測(cè)量值更接近真實(shí)值 C．將縱坐標(biāo)改為U1＋U2可以使電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值更接近真實(shí)值 D．將縱坐標(biāo)改為U1＋U2不能使電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值更接近真實(shí)值 解析　(1)先描點(diǎn)，后連線，舍去偏離連線較遠(yuǎn)的點(diǎn)。 (2)對(duì)題圖甲電路，由閉合電路歐姆定律得，E＝U1＋U2＋r，則U2＝E－U1，由U2－U1圖象在縱軸截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，可得E＝9.00 V，由圖象斜率大小k＝＝1.1，解得內(nèi)阻r＝0.50 Ω。 (3)適當(dāng)減小R0，可減小電壓表V1內(nèi)阻的影響，可使電源內(nèi)阻的測(cè)量值更接

8、近真實(shí)值，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤。將縱坐標(biāo)改為U1＋U2，不能使電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值更接近真實(shí)值，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。 答案　(1)如圖所示 (2)9.00(8.95～9.05)　0.50(0.27～0.65)　(3)AD 4．理想電壓表內(nèi)阻無(wú)窮大，而實(shí)際電壓表并非如此，現(xiàn)要測(cè)量一個(gè)量程為0～3 V、內(nèi)阻約為3 kΩ的電壓表的阻值。實(shí)驗(yàn)室備有以下器材： A．待測(cè)電壓表V1：量程為0～3 V、內(nèi)阻約為3 kΩ B．電壓表V2：量程為0～6 V、內(nèi)阻約為6 kΩ C．滑動(dòng)變阻器R1：最大值20 Ω、額定電流1 A D．定值電阻R0 E．電源：電動(dòng)勢(shì)6 V、內(nèi)阻約1 Ω F．開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線

9、若干 (1)利用以上器材設(shè)計(jì)如圖甲所示測(cè)量電路，請(qǐng)你按圖示電路將實(shí)驗(yàn)儀器連接起來(lái)； 圖6－2－18 (2)請(qǐng)寫(xiě)出按該電路測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻Rv的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各物理量的含義________________________________________________________________________； (3)在正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，不斷地調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1滑片的位置，記錄多組電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2作出U2－U1圖線如圖丙所示。若R0＝1 480 Ω，由圖線上的數(shù)據(jù)可得Rv＝________Ω。 解析　由并聯(lián)電路兩端電壓相等可知，定值電阻

10、R0兩端的電壓為U0＝U2－U1，由歐姆定律可知，通過(guò)定值電阻的電流為I0＝＝IV1，因此電壓表V1的內(nèi)阻Rv＝，解以上三式得：Rv＝R0，將其變形得到：U2＝U1，圖象斜率k＝1.5＝1＋則Rv＝2 960 Ω。 答案　(1)如圖 (2)Rv＝R0　U1為待測(cè)電壓表V1的示數(shù)，U2為電壓表V2的示數(shù)，R0為定值電阻阻值 (3)2 960 5．圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5

11、個(gè)擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆×100 Ω擋。 圖6－2－19 (1)圖(a)中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。 (2)關(guān)于R6的使用，下列說(shuō)法正確的是________________(填正確答案標(biāo)號(hào))。 A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)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(pán)右端電阻“0”位置 C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置 (3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝________ Ω，R4＝________

12、Ω。 (4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時(shí)B端是與“1”連接的，則多用電表讀數(shù)為_(kāi)_______；若此時(shí)B端是與“3”連接的，則讀數(shù)為 ________；若此時(shí)B端是與“5”連接的，則讀數(shù)為_(kāi)_______。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) 解析　(1)與歐姆表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。 (2)R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調(diào)零的作用，也就是使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置。 (3)換擋開(kāi)關(guān)接2時(shí)，是量程較小的電流表，所以R1＋R2＝＝160 Ω；換擋開(kāi)關(guān)接4時(shí)，是量程較小的電壓表，這時(shí)表頭與R1、R2并聯(lián)組成新表頭，新表頭的

13、內(nèi)阻r＝＝120 Ω，新表頭的量程是1 mA，所以R4＝ －r＝ Ω－120 Ω＝880 Ω。 (4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時(shí)B端是與“1”連接的，測(cè)量時(shí)多用表是量程為2.5 mA的電流表，則多用電表讀數(shù)為1.47 mA；若此時(shí)B端是與“3”連接的，此時(shí)多用表是歐姆×100 Ω擋，則讀數(shù)為1.10×103 Ω；若此時(shí)B端是與“5”連接的，量程為5 V電壓表，則讀數(shù)為2.95 V。 答案　(1)黑　(2)B　(3)160　880　(4)1.47 mA　1.10×103 Ω　2.95 V 6．某同學(xué)利用如圖6－2－20(a)所示的電路測(cè)量一微安表(量程為100 μA

14、，內(nèi)阻大約為2 500 Ω)的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€(gè)滑動(dòng)變阻器R1，R2(其中一個(gè)阻值為20 Ω，另一個(gè)阻值為2 000 Ω)：電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 Ω)；電源E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V)；單刀雙擲開(kāi)關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。 圖6－2－20 (1)按原理圖(a)將圖(b)中的實(shí)物連線。 (2)完成下列填空： ①R1的阻值為_(kāi)_______ Ω(填“20或“2 000”) ②為了保護(hù)微安表，開(kāi)始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中的滑動(dòng)變阻器的________端(填“左”或“右”)對(duì)應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。 ③將電阻箱R

15、z的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置，最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說(shuō)明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)________(填“相等”或“不相等”。) ④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將R2的阻值置于2 601.0 Ω，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測(cè)微安表的內(nèi)阻為_(kāi)_______ Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)。 (3)寫(xiě)出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：________。 解析　實(shí)物連線如圖： (2)①滑動(dòng)變阻器R1要接成分壓電器，則要選擇阻值較小的20 Ω的滑動(dòng)變阻器； ②為了

16、保護(hù)微安表，開(kāi)始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動(dòng)變阻器的左端對(duì)應(yīng)的位置； ③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1 ；將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置；最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說(shuō)明S2接通前后在BD中無(wú)電流流過(guò)，可知B與D所在位置的電勢(shì)相等； ④設(shè)滑片P兩側(cè)電阻分別為R21和R22，因B與D所在位置的電勢(shì)相等，可知：＝；同理當(dāng)Rz和微安表對(duì)調(diào)時(shí)，仍有：＝；聯(lián)立兩式解得：RA＝＝＝2 550 Ω。 (3)為了提高測(cè)量精度，調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。 答案　(1)連線見(jiàn)解析圖 (2)①20?、谧蟆、巯嗟取、? 550 (3)調(diào)節(jié)R1的分壓，盡可能使微安表接近滿量程