2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 模塊復(fù)習(xí) 實驗題18分練（1）

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 模塊復(fù)習(xí) 實驗題18分練（1） 1.(8分)在“測定2節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，備有下列器材： A.待測的干電池組(電動勢約為3.0 V，內(nèi)阻小于2.0 Ω) B.電流表A1(量程為0～3 mA，內(nèi)阻RA1＝10 Ω) C.電流表A2(量程為0～0.6 A，內(nèi)阻RA2＝0.1 Ω) D.滑動變阻器R1(0～20 Ω，允許通過的最大電流為10 A) E.滑動變阻器R2(0～200 Ω，允許通過的最大電流為1 A) F.定值電阻R0(990 Ω) G.開關(guān)和導(dǎo)線若干 (1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是

2、他設(shè)計了如圖2甲所示實驗電路，在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選________(填寫器材前的字母代號)。 (2)按照圖1甲所示的電路進行實驗，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)。記錄的5組實驗數(shù)據(jù)如下： 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 I1/mA 2.83 2.71 2.54 2.40 2.30 I2/A 0.08 0.16 0.25 0.33 0.38 甲　　　　　　　　　　　乙 圖1 根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，選擇合適的坐標(biāo)軸刻度和坐標(biāo)軸起點，在圖乙所示的坐標(biāo)紙上畫出I1－I2圖線。 (3)根據(jù)你繪出的I1－I2圖

3、線，可得被測電池組的電動勢E＝________V(保留兩位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r＝________Ω(保留三位有效數(shù)字)。 解析　(1)由于電流表A2量程為0～0.6 A，電動勢約為3.0 V，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選0～20 Ω的滑動變阻器R1。 (2)由于電流表A1的示數(shù)I1從最小值2.30 mA開始增大，所以縱軸起點可以從2.20 mA開始。由于I1變化大約為0.5 mA，所以縱軸刻度可以每格為0.1 mA。由于I2變化大約為0.3 A，所以橫軸刻度可以每格為0.05 A，用描點法畫出I1－I2圖線如圖所示。 (3)由閉合電路歐姆定律有E＝(I1＋I2)r＋I

4、1(R0＋RA1)，變形得I1＝－·I2，斜率k＝－＝×10－3，截距b＝＝3.00×10－3 A，則該電源的電動勢E＝3.0 V，內(nèi)阻r＝1.75 Ω。 答案　(1)D(2分)　(2)見解析圖(2分)　(3)3.0(2分)　1.75(2分) 2.(8分)[xx·福建理綜，19(2)]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，實驗器材如圖2甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。 ①實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接； 圖2 ②某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)

5、為________A； ③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，直接與電動勢為3 V、內(nèi)阻為1 Ω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))。 解析?、賹嵨锝泳€圖見答案；②由圖知電流表量程為0.6 A，所以讀數(shù)為0.44 A；③電源內(nèi)阻為1 Ω，所以當(dāng)外電路總電阻等于電源內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，即小電珠的總功率最大，此時外電路電壓等于內(nèi)電壓等于1.5 V，由圖丙知當(dāng)小電珠電壓等于1.5 V時電流約為0.38 A，此時電阻約為R＝＝3.95 Ω≈4 Ω，并聯(lián)后的總電阻為1 Ω，所以需

6、要4個小電珠并聯(lián)，小電珠消耗的總功率約為P＝＝ W＝2.25 W。 答案　①連線如圖(2分)?、?.44(2分)　③4(2分)　2.25(2分) 3.(8分)某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的直徑和電阻。試分析下列問題： (1)現(xiàn)用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，測量結(jié)果如圖3甲所示，則該圓柱體的直徑為d＝________mm。 (2)然后該同學(xué)利用多用電表粗測該圓柱體的電阻，測量結(jié)果如圖乙所示，則此次測量結(jié)果為R＝________Ω。 圖3 (3)為了較精確地得到該金屬圓柱體的電阻，他設(shè)計了如圖丙所示的電路原理圖，實驗步驟如下，請將該同學(xué)步驟中所缺的內(nèi)容填寫完整

7、： ①閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2打向a處，待電流表示數(shù)穩(wěn)定后讀出電流表的示數(shù)。某次實驗中電流表的示數(shù)如圖4甲所示，則此次電流表的示數(shù)為I＝________A。 ②然后又將開關(guān)S2打向b處，調(diào)節(jié)電阻箱，________，電阻箱此時的示數(shù)如圖乙所示，則電阻箱此時的阻值為R1＝________Ω。 ③被測電阻Rx的阻值Rx＝________Ω。 圖4 解析　(1)螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為5.000 mm，可動刻度與固定刻度基線對齊格數(shù)為31.5(格)，讀數(shù)為0.315 mm，則螺旋測微器讀數(shù)為5.000 mm＋0.315 mm＝5.315 mm。 (2)多用電表選用“×1”歐姆擋，則多

8、用電表讀數(shù)為R＝13 Ω。 (3)①電流表的讀數(shù)為I＝0.30 A。②電阻箱的讀數(shù)為R1＝14 Ω。③此實驗的原理是等效替代法，若開關(guān)S2接a時與開關(guān)S2接b時電流表的讀數(shù)相同，說明Rx的阻值與R1的阻值相同，可知Rx＝14 Ω。 答案　(1)5.315(1分)　(2)13(1分)　(3)①0.30(1分) ②使電流表讀數(shù)與S2接a時相同(2分)　14(1分)?、?4(2分) 4.(8分)某同學(xué)先后用兩種方法來測量一段金屬絲的阻值。 (1)他先用多用電表“×1”歐姆擋測量，在正確操作的情況下，表盤指針如圖5甲所示，可讀得該金屬絲的阻值Rx＝________Ω。 (2)他再用如圖乙所

9、示的電路圖進行實驗，某次測量時兩個電表的指針如圖乙中所示，由兩電表示數(shù)可算出該金屬絲的阻值Rx＝________Ω(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 甲　　　　　　　　　　　　　乙 圖5 (3)根據(jù)這兩個測量值可知：采用如圖乙的電路測量較小阻值的電阻時，電流表的內(nèi)阻對測量值的影響________(填“很大”或“很小”)。 解析　(1)歐姆表的讀數(shù)方法是表盤讀數(shù)乘以所選的倍率。由此可知用多用電表測量的結(jié)果為Rx＝6 Ω。 (2)由圖乙可知金屬絲兩端的電壓為U＝2.40 V，流過金屬絲的電流為I＝0.35 A，根據(jù)部分電路的歐姆定律可得Rx＝＝Ω＝6.9 Ω。 (3)第(2)問中計算出

10、來的電阻實際上是電流表和金屬絲的總電阻。電流表的內(nèi)阻約為RA＝0.9 Ω，因此采用電流表內(nèi)接法測量小電阻的阻值時，電流表的內(nèi)阻對測量值的影響很大。 答案　(1)6(2分)　(2)6.9(3分)　(3)很大(3分) 5.(8分)(xx·山東理綜，22)如圖6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U－I關(guān)系圖線。 圖6 回答下列問題： (1)滑動觸頭向下移動時，電壓表示數(shù)________(填“增大”或“減小”)。 (2)I

11、0＝________A。 (3)RL消耗的最大功率為________W(保留一位有效數(shù)字)。 解析　(1)滑動觸頭向下移動時，RL阻值減小，則總電阻減小，由于總電流不變，因此總電壓變小，則電壓表讀數(shù)變小。 (2)由電路圖可知：I0＝I＋，即U＝I0R－IR，由U－I圖線可知，I0R＝20，R＝k＝ Ω＝20 Ω，則I0＝1.00 A(0.98、0.99、1.01均正確)。 (3)RL消耗的功率為P＝IU＝20I－20I2，則當(dāng)I＝0.5 A時，功率的最大值為Pm＝5 W。 答案　(1)減小(2分)　(2)1.00(0.98、0.99、1.01均正確)(3分)　(3)5(3分) 6.

12、(8分)電流傳感器和電壓傳感器可以稱作真正的“理想電表”，在DIS實驗系統(tǒng)中常被用來進行精確測定。 (1)在如圖7所示實物電路中，定值電阻R0＝39.5 Ω，傳感器________(填“M”或“N”)為電流傳感器。 圖7 (2)現(xiàn)利用此電路探究電源的輸出功率P(傳感器測得的電流I、電壓U的值的乘積)隨電阻箱電阻R的變化規(guī)律，同時為了測定電流表內(nèi)阻RA，將待測電流表A串聯(lián)在電路中。 ①將自由端a接在c點，不斷調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，傳感器測得多組電流I、電壓U的值，由計算機處理得到當(dāng)輸出功率最大時，電阻箱阻值R1＝39.0 Ω，最大功率Pm1＝2.50 W； ②將自由端a改接d點，不斷調(diào)

13、節(jié)電阻箱阻值，得到當(dāng)輸出功率最大時，電阻箱阻值R2＝41.8 Ω。 由此可知，電源內(nèi)阻r＝________Ω，電流表內(nèi)阻RA＝________Ω，電源電動勢E＝________V。(小數(shù)點后保留一位小數(shù)) 解析　(1)除連接計算機的導(dǎo)線外，其他電路如圖所示。N串聯(lián)在電路中為電流傳感器。 (2)當(dāng)自由端a接c點時，外電路中電流表A與電阻箱串聯(lián)，R0等效為電源內(nèi)阻，電源輸出功率最大時r＋R0＝R1＋RA；當(dāng)自由端a接d點時，電源、定值電阻R0與電流表串聯(lián)成等效內(nèi)電路，電源輸出功率最大時r＋R0＋RA＝R2，聯(lián)立兩式解得r＝0.9 Ω，RA＝1.4 Ω。由Pm＝得電源電動勢E＝，代入數(shù)據(jù)得

14、E＝20.1 V。 答案　(1)N(2分)　(2)0.9(2分)　1.4(2分)　20.1(2分) 7.(8分)(xx·鹽城市高三模擬)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗時，所用電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為十幾千歐。實驗中得到了多組數(shù)據(jù)，通過描點連線在I－U坐標(biāo)系中得到了小燈泡的伏安特性曲線如圖8甲所示。 圖8 (1)在虛線框中畫出實驗電路原理圖，并在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路。 (2)根據(jù)圖甲，可確定小燈泡的功率P與U2和P與I2的關(guān)系，下列示意圖中合理的是________。 (3)將被測小燈泡、定值電阻R和電源串聯(lián)成如圖丙所示的電路，電源電動勢為6.0

15、 V，內(nèi)阻為1.0 Ω。若電路中的電流為0.40 A，則定值電阻R所消耗的電功率為________W。 圖8 解析　(1)描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由圖甲所示圖象可知，燈泡電阻約為R＝＝ Ω≈14.6 Ω，電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為十幾千歐，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示： 根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如圖所示： (2)由圖甲所示圖象可知，隨燈泡電流與電壓的增大，電壓與電流的比值增大，即隨燈泡電流與電壓的增大，燈泡電阻增大。根據(jù)P＝可知，燈泡電阻隨U2增大，P－U2斜率減小，故A、B錯誤；根據(jù)P＝I2R可知，P－I2圖象斜率增大，C錯誤，D正確。 (3)由圖甲所示圖象可知，電流為0.4 A時，燈泡兩端電壓為4 V，電阻兩端電壓UR＝E－Ir－UL＝(6－0.4×1－4)V＝1.6 V，電阻消耗的電功率P＝URI＝1.6×0.4 W＝0.64 W。 答案　(1)見解析(3分)　(2)D(2分)　(3)0.64(3分)