2020屆高三物理二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)練12 第1部分 專題12 電學(xué)實(shí)驗(yàn)(通用)

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1、專題限時(shí)練(十二)電學(xué)實(shí)驗(yàn) (時(shí)間:40分鐘,滿分:80分)1.(12分)(2020福建高考)某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小,實(shí)驗(yàn)器材如圖124甲所示,現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接圖124實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過程中,電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大,請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接;某次測(cè)量,電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為_A;該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示,根據(jù)圖線判斷,將_只相同的小電珠并聯(lián)后,直接與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為1 的電源組成閉合回路,可使小電珠的總功率最大,其總功率的值約為_W(保留兩位小數(shù))2(12分)(2

2、020廣東高考)某實(shí)驗(yàn)小組研究?jī)蓚€(gè)未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括電壓表(內(nèi)阻約為3 k)、電流表(內(nèi)阻約為1 )、定值電阻等圖125使用多用電表粗測(cè)元件X的電阻,選擇“1”歐姆擋測(cè)量,示數(shù)如圖125(a)所示,讀數(shù)為_,據(jù)此應(yīng)選擇圖中的_(填“b”或“c”)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)連接所選電路,閉合S,滑動(dòng)變阻器的滑片P從左向右滑動(dòng),電流表的示數(shù)逐漸_(填“增大”或“減小”);依次記錄電流及相應(yīng)的電壓;將元件X換成元件Y,重復(fù)實(shí)驗(yàn)(a)(b)圖126圖126(a)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的UI圖線,由圖可判斷元件_(填“X”或“Y”)是非線性元件該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R21 的定值電阻,

3、測(cè)量待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,電路如圖126(b)所示,閉合S1和S2,電壓表讀數(shù)為3.00 V;斷開S2,讀數(shù)為1.00 V利用圖126(a)可算得E_V,r_(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字,視電壓表為理想電壓表)3(12分)(2020全國卷)電壓表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏時(shí)通過該表電流的兩倍某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻(半偏法),實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:待測(cè)電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約為3 000 ),電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 ),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100 ,額定電流2 A),電源E(電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻不計(jì)),開關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干(1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)

4、阻的電路圖的一部分,將電路圖補(bǔ)充完整圖127(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路,寫出實(shí)驗(yàn)步驟:_(3)將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為RV,與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比,RV_RV(填“”、“”或“”),主要理由是_4(14分)(2020山東高考)如圖128甲所示的電路中,恒流源可為電路提供恒定電流I0,R為定值電阻,電流表、電壓表均可視為理想電表某同學(xué)利用該電路研究滑動(dòng)變阻器RL消耗的電功率改變RL的阻值,記錄多組電流、電壓的數(shù)值,得到如圖乙所示的UI關(guān)系圖線甲乙圖128回答下列問題:(1)滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)_(填“增大”或“減小”)(2)I0 _A.(3)RL消耗的最大功率為_W(保留一位有效

5、數(shù)字)5(14分)(2020四川高考)用實(shí)驗(yàn)測(cè)一電池的內(nèi)阻r和一待測(cè)電阻的阻值Rx.已知電池的電動(dòng)勢(shì)約6 V,電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都為數(shù)十歐可選用的實(shí)驗(yàn)器材有:電流表A1(量程030 mA);電流表A2(量程0100 mA);電壓表V (量程06 V);滑動(dòng)變阻器R1(阻值05 );滑動(dòng)變阻器R2(阻值0300 );開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干條某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下:.設(shè)計(jì)如圖129甲所示的電路圖,正確連接電路.將R的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),逐次調(diào)小R的阻值,測(cè)出多組U和I的值,并記錄以U為縱軸,I為橫軸,得到如圖4所示的圖線.斷開開關(guān),將Rx改接在B、C之間,A與B直接相連,其他部分保持不變重復(fù)的

6、步驟,得到另一條UI圖線,圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I0,0),與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,U0)甲乙圖129回答下列問題:電流表應(yīng)選用_,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_由圖乙的圖線得電源內(nèi)阻r_.用I0、U0和r表示待測(cè)電阻的關(guān)系式Rx_,代入數(shù)值可得Rx.若電表為理想電表,Rx接在B、C之間與接在A、B之間,滑動(dòng)變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置,兩種情況相比,電流表示數(shù)變化范圍_,電壓表示數(shù)變化范圍_(選填“相同”或“不同”)6(16分)(2020浙江高考)圖1210甲是小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接圖圖1210(1)根據(jù)圖甲畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了兩組

7、電流表與電壓表的示數(shù)如圖乙中的、所示,電流表量程為0.6 A,電壓表量程為3 V所示讀數(shù)為:_、_、_、_兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為_和_【詳解答案】1解析:電流表示數(shù)要從零開始逐漸增大,滑動(dòng)變阻器要用分壓接法,如圖1所示圖1電流表示數(shù)為0.44 A.當(dāng)外電路的總電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí),電源有最大的輸出功率,即小電珠的總功率最大,此時(shí)R外r1 ,I A1.5 A,U外1.5 V,即每只小電珠兩端的電壓為1.5 V,通過圖象可知每只小電珠的電流為I00.38 A,n4(只);通過每只小電珠的電流為I0,兩端電壓為U,根據(jù)閉合電路歐姆定律得:UnI0rE,而U4I03 V,U4I03 V,如圖2所示,

8、圖線的交點(diǎn)縱、橫坐標(biāo)分別為U1.5 V,I00.38 A,PUI00.57 W,P總nP0.574 W2.28 W.圖2答案:見解析0.4442.282解析:用多用電表的歐姆擋測(cè)電阻時(shí),電阻值示數(shù)倍率,故X的讀數(shù)為10 110 ,由于RV(其他合理說法同樣給分)答案:見解析4解析:(1)滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng),RL變小,RL與R并聯(lián)后的總電阻R總變小,由于電路連接恒流源,根據(jù)UIR總可得電壓表示數(shù)減小(2)若滑動(dòng)觸頭滑至最下端,RL0,定值電阻R被短路,電流表示數(shù)即為干路電流,由UI圖象,當(dāng)U0時(shí),I0I1.0 A.(3)由UI圖象得解析式U20I20,根據(jù)PUI得:P20I220I,則當(dāng)I0.5

9、A時(shí),P有最大值,Pmax5 W.答案:(1)減小(2)1.00(0.98、0.99、1.01均正確)(3)55解析:由題UI圖線可知電流表量程應(yīng)為0100 mA,故選A2.路端電壓大于5.5 V,而電源電動(dòng)勢(shì)E6 V,故R外r,則滑動(dòng)變阻器選R2.由題圖得:r25 .Rxr,Rxr.電流I,rRx一定,R從300 變到某同一阻值,電流變化范圍相同Rx接AB間時(shí),U(RRx),Rx接BC間時(shí),UR,故兩種情況下電壓變化不同答案:A2R225r相同不同6解析:(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示(2)電流表量程為0.6 A,每一小格代表0.02 A,讀數(shù)時(shí)估讀到精度的本位即可;電壓表量程為3 V,每一小格代表0.1 V,讀數(shù)時(shí)估讀到精度的下一位讀數(shù)分別為:0.10 A、0.24 A、2.00 V、0.27 V應(yīng)用R求電阻時(shí),電流為0.10 A時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓為0.27 V;電流為0.24 A時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓為2.00 V,求得的兩組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電阻分別為2.7 和8.3 .答案:(1)見解析圖(2)0.10 A0.24 A2.00 V0.27 V27(0.1)8.3(0.1)如填為2.7(0.1)、8.3(0.1)也行

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