一点一练2022版高考物理复习专题二十一电学实验二专题演练含两年高考一年模拟

考点21　电学实验(二)两年高考真题演练1．[2022·天津理综9(3)]用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5V，内电阻约1Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A．电流表：量程0.6A，内电阻约1ΩB．电流表：量程3A，内电阻约0.2ΩC．电压表：量程3V，内电阻约30kΩD．电压表：量程6V，内电阻约60kΩE．滑动变阻器：0～1000Ω，额定电流0.5AF．滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A①为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)。②下图为正确选择仪器后，连好的部分电路。为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连(均填仪器上接线柱的字母代号)。③实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U。用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以________为纵坐标，以________为横坐标。2．(2022·海南单科，12)某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为：电池E(内阻很小)、开关S1和S2，电容器C(约100μF)、电阻R1(约200kΩ)、电阻R2(1kΩ)、电压表(量程6V)、秒表、导线若干。(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线。12\n(2)先闭合开关S2，再断开开关S2；闭合开关S1，同时按下秒表开始计时。若某时刻电压表的示数如图(c)所示，电压表的读数为________V(保留2位小数)。(3)该同学每隔10s记录一次电压表的读数U，记录的数据如下表所示。在给出的坐标纸上绘出U－t图线。已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是________s。时间t/s10.020.030.040.050.060.0电压U/V2.143.454.234.515.005.18(4)电路中C、R2和S2构成的回路的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．[2022·广东理综，34(2)]某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等。12\n图1①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆档测量，示数如图1(a)所示，读数为________Ω。据此应选择图1中的________(填“b”或“c”)电路进行实验。②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。图2③图2(a)是根据实验数据作出的U－I图线，由图可判断元件________(填“X”或“Y”)是非线性元件。④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图2(b)所示。闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，利用图2(a)可算得E＝________V，r＝________Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)。4．(2022·浙江理综，22)图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。图112\n图2(1)根据图1画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V。所示读数为：①________、②________、③________、④________。两组数据得到的电阻分别为________和________。5．(2022·新课标全国卷Ⅰ，23)利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实际器材有：待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9Ω)，电阻R0(阻值为3.0Ω)，电阻R1(阻值为3.0Ω)，电流表A(量程为200mA，内阻为RA＝6.0Ω)，开关S。实验步骤如下：①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；③以为纵坐标，R为横坐标，作－R图线(用直线拟合)；④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。回答下列问题：(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为____________________________。(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R＝3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表。答：①__________，②__________。R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077I－1/A－16.998.00②10.011.011.913.012\n(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k＝________A－1·Ω－1，截距b＝________A－1。(4)根据图线求得电源电动势E＝_______V，内阻r＝______Ω。考点21　电学实验(二)一年模拟试题精练1．(2022·北京东城区一模)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：在使用多用电表测量时，指针的位置如图所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为________Ω；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为________mA。2．(2022·石家庄质检)在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg＝10Ω、满偏电流Ig＝10mA，当选择开关接3时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出。(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为________；选择开关接3时其读数为________。12\n(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为________Ω。③计算得到多用电表内电池的电动势为________V。(保留2位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为________Ω。(保留2位有效数字)3．(2022·南昌调研)为了测定一电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：A．电流表G(满偏电流10mA，内阻10Ω)B．电流表A(0～0.6A～3A，内阻未知)C．滑动变阻器R(0～100Ω，1A)D．定值电阻R0(阻值990Ω)E．开关与导线若干(1)某同学根据现有的实验器材，设计了图甲所示的电路，请按照电路图在图乙上完成实物连线。12\n(2)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用实验测出的数据绘出的I1－I2图线，I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数，由图线可以得到被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。4．(2022·陕西八校联考)现有一电池，内阻较大，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内电阻很小，对电路的影响可以不计；Rt为热敏电阻，实验中其阻值随温度变化的图象如图乙所示。该同学接好电路后，闭合开关S，测出不同温度t及所对应的电流表读数I，取得多组数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电源的电动势E和内阻r。a．请写出该同学所作线性图象对应的函数表达式________________________________。b．请在图丙的虚线框内坐标图中作出定性图象(要求标明两个坐标轴所表示的物理量，用符号表示)。c．若该图象斜率的绝对值为k，纵截距为b，则E＝________，r＝________。参考答案考点21　电学实验(二)两年高考真题演练1．解析　(1)因三节干电池的电动势约为4.5V，故电压表应选D；因干电池放电电流不宜超过0.5A，故电流表应选A；由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F即可。②本实验的实验电路应如图。12\n为了连接成如图的实验电路，还需要用导线将a与d，c与g，f与h相连。③实验时，电流表不再使用，电阻箱代替滑动变阻器，实验电路图如图所示根据闭合电路欧姆定律得U＋r＝E，整理可得三种情况：(1)＝·＋，以为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线；(2)U＝E－r·，以U为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线。(3)＝·R＋，以为纵坐标，R为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线。答案　①A　D　F　②ad　cg　fh　③　或U　或　R2．解析　(1)实物连线如图甲所示12\n(2)电压表的量程为6V，分度值为0.1V，所以读数为3.60V(3)从数据中可得出，电压表示数变化得越来越慢，而从40s到50s之间数据变化又突然快了，所以该数据对应表中的时间为40s(4)电路中C、R2和S1构成的回路，先闭合开关S2，再断开开关S2，使电容器上所带电荷量释放干净，不影响实验答案　(1)见解析图　(2)3.60V　(3)40s　(4)使实验前电容器两极板上的电荷中和3．解析　①欧姆表的读数R＝示数×倍率，得R＝10Ω；根据实验电路产生误差的原因知应选用电流表外接，故选择“b”电路进行实验。②滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，R左增大，待测电阻两端的电压增大，所以电流表的示数增大。③根据伏安特性曲线知，X为线性元件，Y为非线性元件，且RX＝10Ω。④由闭合电路欧姆定律：S1、S2均闭合，有U1＝RXS1闭合，S2断开，有U2＝RX解以上两式得r＝0.50Ω，E＝3.2V答案　①10　b　②增大　③Y　④3.2　0.504．解析　(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线需要测量电压范围大，变阻器用分压接法，小灯泡电阻比较小，电流表要外接，电路图如图所示。12\n(2)电流表量程为0.6A时，最小刻度为0.02A，读数读到小数点后两位，所以①表示数为0.10A，②表示数为0.24A；电压表量程为3V，最小刻度为0.1V，应估读到0.01V，所以③表示数为2.00V，④表示数为0.27V，根据欧姆定律R1＝＝＝8.3Ω，R2＝＝Ω＝2.7Ω。答案　(1)见解析　(2)①0.10A(0.10±0.02均可)②0.24A(0.24±0.02均可)　③2.00V(2.00±0.02均可)　④0.27V(0.27±0.02均可)；8.3Ω(8.3±0.2均可)　2.7Ω(2.7±0.2均可)5．解析　(1)根据闭合电路欧姆定律有E＝(I＋)(＋R0＋r＋R)，整理得＝R＋[RA＋(r＋R0)]或写成＝R＋(5.0＋r)。(2)电流表示数为110mA，即I＝0.110A，其倒数为＝9.09A－1。(3)作图如图所示。在图线上取两点可得图线斜率k＝A－1·Ω－1＝1.0A－1·Ω－1，截距b＝6.0A－1。(4)结合与R的关系式，有k＝，b＝(5.0＋r)，解得E＝3.0V，r＝1.0Ω。答案　(1)＝R＋[RA＋(r＋R0)]或写成＝R＋(5.0＋r)12\n(2)①0.110　②9.09(3)见解析图　1.0(或在0.96～1.04之间)　6.0(或在5.9～6.1之间)(4)3.0(或在2.7～3.3之间)　1.0(或在0.6～1.4之间)一年模拟试题精练1．解析　欧姆挡不估读，电流挡估读一位，故读数分别为18Ω和22.8mA。答案　18　22.82．解析　(1)选择开关接1时，多用电表是量程为10mA的电流表，读数为6.9mA。选择开关接3时，多用电表是量程为250V的电压表，电压表读数为175V。(2)②电阻箱作为被测量电阻，欧姆表指针所指的就是被测量的电阻值，电阻箱示数为150Ω，所以C处刻度应为150Ω。③设欧姆表内阻为R(R＝电流表内阻＋电源内阻＋调零电阻)两表笔短接时，电流表满偏电流Ig＝两表笔间接入150Ω电阻箱时，电流表指针指到C处，则半偏电流＝从而得到欧姆表内阻为R＝150Ω，所以电动势E＝IgR＝1.5V。(3)图乙所示的电流值I＝6.9mA，I＝可解得Rx＝67Ω。答案　(1)6.9mA　175V(173～177V间均可)(2)②150　③1.5　(3)673．解析　(1)连接实物图时，注意电流由电源正极出发，由两电流表正接线柱流入，负接线柱流出。(2)电流表G与定值电阻串联，可等效为电压表使用，由欧姆定律可知，电流表G示数大小等于电源两端电压大小，故I1I2图象，实质为UI图象，其纵截距为电源电动势，E＝9.0V，斜率绝对值为电源内电阻，即r＝10.0Ω。答案　(1)实物连线如图(2)9.0　10.012\n4．解析　由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流I＝，图乙中热敏电阻阻值与温度关系式为：Rt＝R0－t，图象为一次函数图象，故＝＋(R0－t)＝－t，所以图象纵坐标为，横坐标为温度t。由题意知：＝b，＝k，所以电源电动势E＝，电源内电阻r＝－R0。答案　a.＝－t＋　b．如图　c.　b－R012