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【全程复习方略】2022年高考物理二轮复习 课时冲关练 6.12电学实验(B卷)

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电学实验(B卷)(45分钟,100分)1.(8分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小。图甲是由某金属材料制成的电阻R随温度t变化的图像,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA,内阻Rg=100Ω)、电阻箱R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易的“金属电阻温度计”。(1)电流刻度较大处对应的温度刻度    (选填“较大”或“较小”)。(2)若电阻箱阻值R′=50Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值为    。【解析】(1)由图甲知,金属电阻随温度变化的规律是R=(100+t)Ω,由闭合电路欧姆定律I=ER+R'+Rg,金属材料制成的电阻随着温度的升高而增大,因此电路中的电流随温度的升高而减小,即电流较大时对应的温度较低。(2)将R′=50Ω、I=5mA等数据代入I=ER+R'+Rg,解得R=150Ω,由R=(100+t)Ω知,t=50℃。答案:(1)较小 (2)50℃2.(10分)(2022·衢州二模)一直流电压表,量程为1V,内阻为1000Ω。现将一阻值在5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联,以扩大电压表的量程。为求得扩大后量程的准确值,再给定一直流电源(电动势E为6~7V,内阻可忽略不计),一阻值R2=2000Ω的固定电阻,两个单刀开关S1、S2及若干导线。(1)为达到上述目的,将如图所示仪器连成一个完整的实验电路图。-10-\n(2)连线完成以后,当S1与S2均闭合时,电压表的示数为0.90V;当S1闭合,S2断开时,电压表的示数为0.70V。由此可以计算出改装后电压表的量程为      V,电源电动势为    V。【解析】(1)电路图:将电压表与标准电阻串联后与电源连接即可。(2)设电源电动势为E,则由闭合电路欧姆定律,当两开关都闭合时,R2被短路,有:E=I1(1000+R1)=0.901000(1000+R1)当S1闭合,S2断开时,E=I2(1000+R1+R2)=0.701000(3000+R1)解两式得:R1=6000Ω,E=6.3V;根据串联分压原理,可得改装后电压表的量程为7V。答案:(1)连线如图(2)7 6.33.(10分)(2022·天津高考)要测绘一个标有“3V 0.6W”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(电动势为4.5V,内阻约1Ω);电流表(量程为0~250mA,内阻约5Ω)电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ);电键一个、导线若干。(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的   (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   (填字母代号)。-10-\n(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示,如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是   W。【解析】(1)根据小灯泡标示的额定值可以计算出小灯泡的额定电流I=PU=0.63A=0.2A,两个滑动变阻器在此电流下都能保证安全,根据测绘小灯泡的伏安特性曲线的要求,小灯泡两端的电压需要从零开始调节,故调节电路中滑动变阻器应采用分压接法。为方便调节应选用最大阻值小的滑动变阻器,故选A;(2)额定电压下小灯泡的阻值R=UI=30.2Ω=15Ω,远小于电压表内阻,故电流表应该采用外接法,所以电路应采用分压外接法,故选B。(3)在小灯泡的伏安特性曲线图像中,根据E=U+Ir,即I=0.3-0.2U,作出电源的I-U图像如图所示,由图像可知,由该电源对小灯泡供电的电流I=0.1A,电压U=1V,故小灯泡消耗的功率为P=IU=0.1W。-10-\n答案:(1)A (2)B (3)0.14.(12分)(2022·宁波二模)如图所示为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω)。图中两个电压表量程相同,内阻都很大。实验步骤如下:①调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑片调到最右端。②合上开关S。③将滑动变阻器的滑片向左端滑动,使两个电压表指针都明显偏转。④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2。⑤多次改变滑动变阻器滑片的位置,记下V1和V2的多组读数U1和U2。⑥求Rx的平均值。回答下列问题:(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为,滑动变阻器的符号为,其余器材用通用的符号表示。-10-\n(2)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为                   。(3)考虑电压表内阻的影响,用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的表达式为          。【解析】(2)不计电压表内阻,根据串联分压原理,有:U1U2=R0Rx⇒Rx=U2U1R0。(3)考虑电压表内阻影响时,则R0与V1的内阻的并联电阻与Rx与V2的内阻的并联电阻串联分压,即U1(1R0+1r1)=U2(1Rx+1r2),解得:Rx=U2R0r1r2U1r2(R0+r1)-U2R0r1。答案:(1)电路原理图如图所示(2)Rx=U2U1R0 (3)Rx=U2R0r1r2U1r2(R0+r1)-U2R0r15.(12分)某同学利用一段长电阻丝测定一节干电池的电动势和内阻。接好如图所示的实验装置后,将导线的接头O分别连接在电阻丝的a、b、c、d四个位置并闭合电路测量。-10-\n(1)实验中选择从电阻丝的左端a开始而不是从电阻丝的最右端开始的理由是:           。(2)实验中得到两电表读数如表:接线柱abcd电压/V1.501.501.251.20电流/A0.000.000.250.30经检查,电阻丝某处发生断路,则根据表格,发生断路的位置在    (填写字母)两点之间。(3)由(2)中的数据,可求得E=   V,r=   Ω(结果保留3位有效数字)。【解析】(1)实验中从电阻丝的左端a开始时,接入电路的电阻丝较长,电路中电阻大,电流小,可以保护电源。(2)由于接a、b时,电压表示数均为1.50V,接c时,电压表示数为1.25V,小于1.50V,故断路故障发生在b、c之间。(3)接c、d时,由闭合电路欧姆定律得:E=1.25+0.25r,E=1.20+0.30r,解得E=1.50V,r=1.00Ω。答案:(1)防止短路,保护电源 (2)b、c (3)1.50 1.006.(16分)(2022·金华二模)(1)某同学用螺旋测微器测量一段粗细均匀的金属丝的直径,如图所示,直径d为    mm。(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5Ω,现用伏安法进一步精确测量其电阻,备有以下器材:直流电源E:电动势约4.5V,内阻很小;-10-\n直流电流表A1:量程0~3A,内阻约0.025Ω;直流电流表A2:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω;直流电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值为50Ω;开关、导线若干。①在可选择的器材中应选用的电流表是    。(选填“A1”或“A2”)②仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值    真实值。(选填“大于”“小于”或“等于”)③如图所示实物连接图,还有两根导线没有连接,请补充完整。【解析】(1)读数为4mm+48.7×0.01mm=4.487mm。(2)①流过电流表的最大电流为Imax=35A=0.6A故电流表选A2。②因为被测电阻较小,电流表应外接,由于电压表的分流,电阻的测量值小于真实值。③电路可采用限流式,电流表外接。答案:(1)4.487(±0.002) (2)①A2 ②小于③如图所示7.(16分)(2022·宁波二模)为了精确测量某一玩具电动机中导线圈的电阻,某实验小组设计了如图甲所示的电路,可供选择的实验仪器如下:电流表A1(0~3A、约5Ω);滑动变阻器R1(0~1kΩ,额定电流0.5A);电流表A2(0~100mA、约10Ω);滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流2A);多用电表;定值电阻R0=20Ω;-10-\n电源(3V、约1Ω)及开关等,导线若干。(1)请按图甲将图乙实物图连接完整。(2)应选择的电流表是    ,滑动变阻器是    。(填写符号)(3)测量过程中应保证电动机    。(选填“转动”或“不转动”)(4)为防止烧坏电动机,实验中要分次读取数据,由实验测得的数据已在图丙的U-I图中标出,请你完成图线,并由图线求出玩具电动机中导线圈的电阻R=    Ω。(保留两位有效数字)【解析】(1)按原理图连线,如图所示(2)由题中的U-I图像可知,电流表选A2,为使电路调节方便,滑动变阻器选R2。(3)若电动机-10-\n转动,会有机械能的转化,此时电动机就是非纯电阻电路,不能满足欧姆定律成立的条件,故在测量过程中应保证电动机“不转动”。(4)将图像连成直线,并求出图像的斜率即为待测的电动机与定值电阻R0的电阻之和,所以待测电阻R=20Ω。答案:(1)见解析图(2)A2 R2 (3)不转动(4)如图所示208.(16分)(2022·温州二模)两位同学利用图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势E和内电阻r。滑动变阻器的滑动触头P从最右端N滑到最左端M的过程中,一同学记录了电流表A(内阻为1.0Ω)和电压表V1(内阻约为20kΩ)的示数;另一同学记录的是电流表A和电压表V2(内阻约为10kΩ)的示数。两位同学各记录了5组数据(包含P在M、N两端时的示数),并根据所记录数据描绘了图乙所示的两条U-I图线。回答下列问题:(1)图线a是利用电流表A和电压表    的示数进行图线描绘(选填“V1”或“V2”)。(2)根据图乙可得,电源的电动势E=    V、内电阻r=    Ω。(3)图乙中两条图线的交点表示P滑到了    端(选填“M”或“N”)。-10-\n(4)根据图乙可求得滑动变阻器的总阻值为    Ω。【解析】(1)由图知图线a电压随电流的增大而减小,所以是利用电压表V1的示数进行描绘的。(2)根据闭合电路的欧姆定律E=U1+Ir,结合乙图可得E=3.0V,内阻r=1.0Ω。(3)交点表示两电压表示数相同,故P滑到M端。(4)当滑片P滑到N端时,V1的示数最大,V2的示数最小,滑动变阻器的总阻值为R=U1-U2I=12Ω。答案:(1)V1 (2)3.0 1.0 (3)M (4)12-10-

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发布时间:2022-08-26 00:40:38 页数:10
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文章作者:U-336598

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