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  • 2021-05-13 发布

2020年高考物理模拟新题精选分类解析(第3期)专题13 电学实验

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‎2020年高考物理模拟新题精选分类解析(第3期)专题13 电学实验 ‎ 图甲 图乙 图丙 电流传感器 ‎1(浙江省名校新高考研究联盟2020届第一次联考)某同学要测定一电源的电动势和内电阻,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用表示),一只电阻箱(阻值用表示),一只开关和导线若干。该同学设计了如图所示的电路进行实验和采集数据。‎ 电源 ‎(1)该同学设计实验的原理表达式是 (用、、表示); ‎ ‎(2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱调到 (填“最大值”、“最小值”或“任意值”),实验过程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为 Ω;‎ ‎(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的—R图像,则由图像可求得,该电源的电动势 V,内阻 Ω。(结果均保留两位有效数字)‎ 解析:根据闭合电路欧姆定律,该同学设计实验的原理表达式是I(R+r)。根据实验的安全性原则,在闭合开关之前,应先将电阻箱调到最大值。根据电阻箱读数规则,电阻箱接入电路的阻值为2×10Ω+1×10Ω=21Ω;由I(R+r)可得=R+r。—R图像斜率等于,E=6.3V,图象在纵轴截距等于r ,r=2.5Ω.‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 第14题图 ‎2. (2020年浙江五校联考)如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。‎ 为了检测小灯泡、开关以及3根导线:‎ ‎①在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表 的 挡,进行检查;‎ ‎②在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用 电表的 挡,进行检查;‎ ‎③在开关闭合情况下,若测得3、4两点间的电压接近电源的电动势,则表明 。‎ ‎3. (2020年浙江五校联考)某实验小组要测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10V、额定功率在12W~15W之间),测量电路的部分导线已经接好(如图所示)。实验室有下列器材可供选用:‎ ‎+ ‎ A V L 第15题图 R3‎ R4‎ R5‎ 直流电源:E1(电动势为3 V,内阻很小)‎ E2(电动势为15 V,内阻很小) ‎ 直流电流表:A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)‎ A2(量程0~‎3 A,内阻约为0. 1 Ω)‎ 直流电压表:V(量程为3 V、内阻为3 kΩ)‎ 滑动变阻器:R1(阻值范围0~20 Ω)‎ ‎ R2(阻值范围0~200 Ω)‎ 定值电阻:R3=3 kΩ、R4=9 kΩ、R5=25 kΩ ‎ 开关一个,导线若干 为使测量尽可能准确、方便,请回答:‎ ‎①电源应该选择 ▲ (填“E1”或“E2”);‎ ‎②电流表应该选择 ▲ (填“A1”或“A2”);‎ ‎③滑动变阻器应该选择 ▲ (填“R‎1”‎或“R‎2”‎);‎ ‎④由于电压表的量程不够,要利用一个定值电阻进行改装。请选择合适的定值电阻,在答卷所示图中用笔画线当导线连接好测量电路的剩余部分。‎ 一. 够,可以串联一个阻值为电压表电阻3倍的定值电阻R4,扩大电流表量程为原来的4倍。‎ ‎ 4.(10分)(2020浙江考试院高考测试)在“测定电池的电动势和内阻”实验时,某同学的线路连接如图甲所示 ‎(1)画出与图甲对应的电路图;‎ ‎(2)在图乙坐标系中标出了该同学所测的实验数据,作出这些数据点的拟合直线,并读得该直线的截距为________A-1,求得其斜率为________V-1 ; ‎ R /Ω 乙 第22题图 甲 ‎(3)求得电池的电动势是________ V,内阻是 Ω。‎ ‎4.(10分)答案:‎ R /Ω ‎(1) 与图甲对应的电路图如图。‎ E r R A S ‎(2)0.9(0.8—1.0)‎ ‎0.67(±0.02)‎ ‎(3)1.5(±0.1),1.4(±0.3)‎ 解析:读得该直线的截距为0.9A-1,求得其斜率为0.67V-1 ; 根据闭合电路欧姆定律,E=I(R+r),变换得到=R+r,图象斜率等于,即=0.67V-1‎ ‎,解得E=1.5V。由r=0.9解得r=1.4Ω。‎ ‎5.(2020云南师大附中)发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。发光二极管的符号为,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“—”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示。‎ ‎ (1)实验室提供的器材如下:‎ ‎ A.电压表(量程0—3V,内阻约20k)‎ ‎ B.电压表(量程0—15V,内阻约100k)‎ C.电流表(量程0—50mA,内阻约40)‎ D.电流表(量程0—‎0.6A,内阻约2)‎ E.滑动变阻器(阻值范围0—20,允许最大电流‎2A)‎ F.电源(电动势6V,内阻不计)‎ G.开关,导线 该同学做实验时,电压表选用的是 ,电流表选用的是 (填选项字母)。‎ ‎ (2)请在图9甲所示的方框内画出测量时使用的电路图 ‎ (3)根据表中数据,在图乙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I—U图线。‎ ‎ (4)若此发光二极管的最佳工作电流为20mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R= Ω 的电阻,才能使它工作在最佳状态。‎ ‎6(11分)(2020唐山摸底)某电阻R的额定电压3V,阻值约为100Ω,为准确测量其阻值,提供实验器材如下:‎ ‎ A.电源:电动势4V,内阻约1Ω ‎ B.电压表V1:0~3V,电阻约10kΩ ‎ C.电压表V2:0~15V,电阻约50kΩ ‎ D.电流表A1:0~30mA,电阻约10Ω ‎ E.电流表A2:0~‎0.6A,电阻约0.5Ω ‎ F.滑动变阻器R1:0~10Ω,额定电流‎1A ‎ G.滑动变阻器R2:0~100Ω,额定电流30mA ‎ H.电键、导线若干 ‎ 请按要求回答下列问题 ‎ (1)为较准确测量电阻R的阻值,要求各电表指针能有较大的变化范围,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(填器材前面的序号)。‎ ‎ (2)在方框中画出实验电路图。‎ ‎7.(8分)(2020年南京学情调研)现需测量一个电池的电动势E和内电阻r。器材有:电流表(量程60mA,内阻约为10Ω);电压表(量程10V,内阻约为20kΩ);热敏电阻(80Ω~200Ω);一杯水;一个开关;酒精灯;温度计;导线若干。‎ ‎(1)一位同学根据现有器材设计实验电路并连接了部分实物。如图所示,请你用笔画线代替导线把电压表接入电路。‎ ‎(2)用酒精灯对水加热,下表为该同学在不同水温小测得的电流和电压数据,并在U—I图中标出,由该图可得电池的电动势E= V,内电阻r= Ω(保留二位有效数字)‎ ‎(3)利用以上数据还可以粗略算出热敏电阻的阻值,发现随着温度的升高,热敏电阻的阻值将会变 (填“小”或“大”)。‎ ‎8(2020武汉摸底)在实验室,某同学用多用电表粗测一段样品的电阻。经正确操作后,用“×100Ω”档时发现指针偏转情况如图所示,则他应该换用______档(填“×10Ω”档或“×1kΩ”)重新测量。换档后,在测量前应_______________‎ ‎9.(7分)(2020成都摸底)欲用伏安法测定一个阻值约为5Ω左右的未知电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材: [‎ A.电池组(3V,内阻1Ω) ‎ B.电流表(0~‎3 A,内阻0.0125Ω)‎ C.电流表(0~‎0.6 A,内阻0.125Ω) ‎ D.电压表(0~3 V,内阻3 kΩ)‎ E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ) ‎ F.待测电阻 G.开关、导线 ‎ H.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流‎1 A)‎ ‎ I.滑动变阻器(0~2 000Ω,额定电流‎0.3 A)‎ ‎ (1)上述器材中应选用的是____(填写各器材的字母代号)。‎ ‎ (2)为使通过待测电阻的电流能在0~‎0.5 A范围内改变,请在答题卡的虚线框中画出测量待测电阻R的原理电路图,然后根据你设计的电路将给定的器材连成实验电路。‎