2022年高考物理二轮复习专题限时集训专题电学实验.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载专题限时集训 十四 A专题十四电学试验 时间： 45 分钟 2依据正确的试验操作步骤,该同学得到如下表所示的试验数据,请在图 142 的坐标纸上画出电压随电流变化的UI 图线,依据试验得到的UI 图象可求得电源电动势为E_V ,内阻为 _ .I/A0.801.201.602.002.402.80 U/V2.602.402.202.001.801.60 图 142 3图 143 是一种测定 电压表内阻的电路图,试验的操作步骤如下：图 143 a将电阻箱 R 的电阻调到零；b闭合开关,调剂滑动变阻器R1的滑动触头位置,使电压表指针达到满偏；c保持滑动变阻器的滑动触头位置不变,调剂电阻箱的电阻,使得电压表的指针指到 满偏读数的一半；名师归纳总结 d读出电阻箱的电阻值Rx,认为电压表的内阻r 测Rx. 6V. 第 1 页,共 11 页已知电压表的量程是3V ,电阻约为3k,电源电动势约为可供挑选的滑动变阻器R1 有：A阻值 010,额定电流2A B阻值 01000 ,额定电流1A - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 可供挑选的电阻箱学习好资料欢迎下载R 有：C阻值 0999.9 D阻值 09999.9 1依据图 143 的电路图,在实物图 连接的导线144 中连接了部分导线,请在图中画出仍需要图 144 2为了比较精确地测量电压表的内阻,应选用的滑动变阻器 R1是_,电阻箱 R是_填仪器前的代号 3本试验中电压表的测量值 r测与电压表的真实值 r 相比,r测_r 选填“ 大于” 、“ 小于” 或“ 等于”4假如增大电源的电动势,此电路测出的电压表内阻的误差将会 _选填“ 增大” 、“ 减小” 或“ 不变”4随着全世界开头提倡低碳经济的进展,电动自行车产品已越来越受到大家的青睐某同学 为了测定某电动车电池的电动势和内阻,设计了如图 145 所示电路,供应的试验器材有：图 145 A电动车电池一组,电动势约为 12V ,内阻未知B直流电流表 A,量程 300mA ,内阻很小C电阻箱 R,阻值范畴为 0999.9 D定值电阻 R0,标称阻值 10E导线和开关1当他闭合开关时发觉,无论怎样调剂电阻箱,电流表都没有示数,反复检查后发觉电路连接完好,估量是某一元件损坏,因此他拿来多用电表检查故障,他的操作如下：断开电源开关 S,将多用表挑选开关置于×1 挡,调零后,红黑表笔分别接 R0 两端,读数为 10,将多用表挑选开关置于×10 挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻箱两端,发觉指针读数如图 146 所示,就所测阻值为 _ ,然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测,发觉电源和开关均完好由以上操作可知,发生故障的元件是 _图 146 2在更换规格相同的元件后重新连接好电路为 R0 10 的定值电阻的电流 I ,以下三组关于_选填方案编号 1、2 或 3方案编号 电阻箱的阻值 R/ 转变电阻箱的阻值 R,分别测出通过阻值R 的取值方案中,比较合理的方案是名师归纳总结 1300.0250.0200.0150.0100.0 第 2 页,共 11 页2100.085.070.055.040.0 340.030.025.020.015.0 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载3依据试验数据描点,绘出的 的截距为 b,就该电源的电动势1R 图象是一条直线如直线的斜率为 k,在1 坐标轴上I IE_,内阻 r_.用 k、b 和 R0 表示 5某同学在利用 DIS 和电压、电流传感器描画小灯泡的伏安特性曲线,并同时测定小灯泡功率的试验中,采纳了图 14 7 甲所示电路图 147 1图甲中 E 矩形框内应当接 _ ,F 矩形框内应当接 _均选填“ 电压传感器” 、“ 电流传感器” 或“ 小灯泡” 2该同学利用测量的数据,画出如图乙所示的图线,但该同学遗忘在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示物理量请你依据图线作出判定：横坐标表示 _ ,纵坐标表示6某电动机的三组线圈、阻值相同,均为几欧姆,接法可能是图 148 中甲、乙两种之一, A、B 和 C 是外接头现有一组线圈断路,修理人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判定故障,如测量A 和 B 之间、 B 和 C 之间、 A 和 C 之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如图 149a、b、c所示,就测量中使用的欧姆挡的倍率是 _ 选填“ ×1” 、“ ×10” 、“ ×100” 或“ ×1k” ,三组线圈的接法是 _选填“ 甲”或“ 乙”,断路线圈是 _选填“ ” 、“ ” 或“ ”图 148 图 149 7如图 1410 所示, 箱内可能有一节干电池、电阻、晶体二极管、 电容器等电学元件,箱外有 4 个接线柱,分别标为 1、2、3、4,相邻两个序号间只有一个元件图 1410 1如用多用电表确定元件的位置,应使用多用电表的_ 选填下述挡位的序号进行试测A直流 10V 电压挡 B直流 1.5V 电压挡C欧姆挡 D直流电流挡名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载2试测后,用直流 1.5V 电压挡进一步测量,测量结果记录如下：红表笔位置 1 1 1 黑表笔位置 2 3 4 示数 1.5V 0V 0V 确定电源位置后,去掉电源,应用多用电表的_挡进行测量结果如下：红表笔111234 位置黑表笔234111 位置先有电阻,电阻情形电阻很大电阻很大电阻很大然电阻较小电阻很小后变为很大依据以上结果,在虚线框中画出电路图专题限时集训 十四 B专题十四电学试验 时间： 45 分钟 1在“ 测定金属的电阻率” 的试验中,待测金属丝的电阻 列试验器材：A电压表 V 1量程 03V ,内阻约为 15k B电压表 V 2量程 015V ,内阻约为 75k C电流表 A 1量程 03A ,内阻约为 0.2 D电流表 A 2量程 00.6A,内阻约为 1 E变阻器 R1010,0.6A F变阻器 R202000 ,0.1A G电池组 E电动势为 3V ,内阻约为 0.3 H开关 S,导线如干Rx约为 5,试验室备有下1为减小试验误差,应选用的试验器材有_ 填仪器前面的代号 2请在虚线框中画出试验误差较小而操作便利的正确试验原理图2为了测量一微安表头A 的内阻,某同学设计了如图14 11 所示的电路图中,A 0是标准电流表, R0 和 RN 分别是滑动变阻器和电阻箱,关, E 是电池完成以下试验步骤中的填空：S 和 S1 分别是单刀双掷开关和单刀开图 1411 名师归纳总结 1将 S 拨向接点1,接通 S1,调剂 _,使待测表头指针偏转到适当位置,登记第 4 页,共 11 页此时 _的读数 I；2然后将 S 拨向接点 2, 调剂 _,使 _,登记此时RN的读数；3多次重复上述过程,运算RN读数的 _,此即为待测微安表头内阻的测量值3图 1412 甲是改装并校准电流表的电路图,已知表头 A的量程为I g600 A、内- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载阻为 Rg,mA 是标准电流表,要求改装后的电流表量程为 I60mA. 完成以下填空：1图 1412 甲中分流电阻 RP的阻值应为 _用 Ig、Rg和 I 表示 图 1412 2在电表改装完成后的某次校准测量中,电流表的电流为 _mA. 此时流过分流电阻mA 表的示数如图乙所示,由此读出流过 mARP 的电流为 _mA 保留一位小数 4甲、乙两位同学在试验室中利用如图 14 13a所示的电路测定定值电阻 R0、电源的电动势 E 和内阻 r,调剂滑动变阻器的滑动触头 P 向某一方向移动时,一个同学记录的是电流表 A 和电压表 V 1 的测量数据, 另一同学记录的是电流表 A 和电压表 V 2 的测量数据 并依据数据描画了如图 b所示的两条 UI 图线回答以下问题：1依据甲、乙两同学描画的图线,可知 图 1413 A甲同学是依据电压表V 1和电流表 A 的数据E_V ,内阻 rB甲同学是依据电压表V 2和电流表 A 的数据C乙同学是依据电压表V 1和电流表 A 的数据D乙同学是依据电压表V 2和电流表 A 的数据2图象中两直线的交点表示的物理意义是 A滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最右端B电源的输出功率最大C定值电阻R0上消耗的功率为0.5W D电源的效率达到最大值3依据图 b,可以求出定值电阻R0 _ ,电源电动势_ .51用如图 1414 所示的多用电表测量电阻,要用到挑选开关 请依据以下步骤完成电阻测量：K 和两个部件S、T.图 1414 名师归纳总结 1旋动部件 _,使指针对准电流的“0”刻线第 5 页,共 11 页2将 K 旋转到电阻挡“ ×100” 的位置- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载3将插入“ ” 、 “ ” 插孔的表笔短接,旋动部件 _,使指针对准电阻的 _ 选填“0 刻线” 或“ 刻线”4将两表笔分别与待测电阻相接,发觉指针偏转角度过小为了得到比较精确的测量结果, 请从以下选项中挑出合理的步骤,并按 _的次序进行操作,再完成读数测量A将 K 旋转到电阻挡“ ×1k” 的位置B将 K 旋转到电阻挡“ ×10” 的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准6某学习小组用伏安法测量一未知电阻 Rx的阻值,给定器材及规格为：电流表 A 量程为 05mA,内阻约为 10；电压表 V 量程为 03V ,内阻约为 3k ；滑动变阻器 最大阻值约为 50；电源 E电动势约 3V ；开关 S、导线如干1由于不知道未知电阻的阻值范畴,先采纳如图 1415 所示电路试测,读得电压表示数大约为 2.0V ,电流表示数大约为 4.0mA ,就未知电阻阻值 Rx大约为 _ ；图 1415 2经分析,该电路测量误差较大,需要作改进请在虚线框内画出改进后的测量原理图；3用改进后的电路进行测量,其测量值_选填“ 等于” 、“ 小于” 、“ 大于”真实值7.某课题讨论小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池以及从废旧电器上拆下 的电阻、电容、电感线圈、白炽灯等元件现从这些材料中选取两个待测元件,即电阻R0约 300mA为 2k和白炽灯现用手机中的锂电池电动势 E 标称值为 3.7V,答应最大放电电流为以及可供挑选的以下器材进行试验：A. 电压表 V 量程 4V,电阻 RV约为 4.0k B.电流表 A 1量程 300mA ,电阻 RA1约为 5 C.电流表 A 2量程 2mA,电阻 RA2约为 10 D.滑动变阻器R1020,额定电流1A E.电阻箱 R20999.9 F.开关 S 一只、导线如干1为了测定电阻 R0的阻值,小组的一位成员设计了如图 1416 甲所示的电路原理图并选取了相应的器材 电源用手机中的锂电池 ,其中有一种器材选取不妥,应做出如下调整_ 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载图 1416 2为讨论白炽灯的伏安特性曲线,该同学重新设计了一个试验电路,测出了加在灯两端的电压 U 和通过灯的电流 I 共 8 组数据如下表所示：次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0 0.20 0.50 1. 00 1.50 2.00 3.00 I/A 0 0.08 0.13 0.18 0.20 0.24 0.29 请在图乙的坐标图中描点作出UI 图线由图象可知,随着电流的增大,白炽灯的电阻_ 选填“ 增大” 、“ 减小” 或“ 不变”8.1为了测定光敏电阻 Rx的光敏特性,某同学使用多用表“ ×100” 的欧姆挡测其在正常光照下的大致电阻,示数如图 1417 所示,就所测得的阻值 Rx _ ；图 1417 图 1418 2为了比较光敏电阻在正常光照耀和强光照耀时电阻的大小关系,采纳伏安法测电阻得出两种情形下的 UI 图线如图 14 18 所示,由此可知,正常光照耀时间敏电阻阻值为 _ ,强光照耀时间敏电阻阻值为 _ ；3如试验中所用电压表内阻为 5k,电流表内阻为 100,考虑到电表内阻对试验结果的影响,图 1419 甲电路对 _选填“ 正常光” 或“ 强光”照耀时测量的误差较小请依据图甲将图乙中的仪器连接成完整试验电路名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载图 1419 专题限时集训 十四 A 1BC【解析】 传感器是指能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们依据肯定的规律转换为电压、电流等电学量的元件发光二极管是电学元件,是将电能转化成光能的元件,不是传感器,A 错误；干电池是一种电源,不是传感器,D 错误；光敏电阻被光照耀时,其电阻会发生变化,能把光学量转换成电学量,是传感器,B 正确；霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量,是传感器,C 正确21如图甲所示如图乙所示 2如图丙所示 3.000.50 乙【解析】1滑动变阻器连接错误：滑动变阻器连入电路的是总电阻,不能起到转变电路中的电流和电压的作用；开关连接错误：当开关断开时,电压表仍连入电路中名师归纳总结 2依据试验数据描点,作出图象如图丙所示r U I0.50 .第 8 页,共 11 页由纵轴截距知电动势E3.00V ,由图象斜率知内阻31如下列图2AD - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载3大于 4减小【解析】1实物连接如下列图2为保持电阻箱的电阻连入电路后测量电路 电阻箱和电压表串联部分 的电压不变, 滑动变阻器应选用总电阻较小的 A ；电阻箱电阻需满意与电压表等分测量电路电压的条件,所以电阻箱应选用 D. 3电阻箱电阻连入电路后,测量电路与滑动变阻器并联部分的总电阻略有增大,电压表半偏时电阻箱两端电压略高于电压表两端电压,所以电阻箱连入电路的电阻略大于电压表内阻,即电压表内阻测量值大于真实值4电源的电动势增大,电阻箱电阻连入电路后,对全电路的中电压安排的影响减小,测量误差减小4170 电流表 22【解析】1电表读数为1 b3 k kR07× 1070,用排除法可确定故障元件为电流表2因电流表量程为 300mA ,电阻箱连入电路的最小电阻约为 Rmin E I maxR030,电流过小 小于 100mA 读数不精确,电阻箱连入电路的最大电阻约为 RmaxE I minR0110 ,取值方案比较合理的是方案 2. 3由闭合电路欧姆定律,IRR0r,函数关系为 1 IR ER0r,斜率 k1 E,截距 bR0rEkR0r,所以电源的电动势为 E1k,内阻 rbkR0. 51电压传感器小灯泡 2电流 I 电压 U【解析】1描画小灯泡的伏安特性曲线试验中,数据采集器应采集灯泡的电流和电压数据, G 串联在电路中,是电流传感器,E、F 并联, E 为电压传感器,F 为灯泡2灯丝是金属钨所制,其电阻随温度的上升而增大,所以图象的横坐标表示电流,纵坐标表示电压6× 1 乙故测量中应使用欧姆 A 和 B 之间、 B【解析】 因电动机的电阻约几欧,其串、并联后电阻也不会很大,挡× 1 的倍率测量如三组线圈的接法如图甲所示,当有一组线圈断路时,和 C 之间、 A 和 C 之间的电阻必有一组为无穷大,所以三组线圈的接法应如图乙所示由欧姆表的读数可知A 和 C 间的电阻大于A 和 B、 B 和 C 间的电阻,故断路处必是线圈. 71A2欧姆如下列图【解析】 已知电路中有一节干电池,应用电压挡试测, 为防止试触时电压表反接损坏电表,应采纳较大量程试测确定好电源的正负极位置后,可以利用 1.5V 挡测量, 1、 2 之间直接测量为 1.5V ,说明电压表测量值为电源电动势去掉电源后,应用欧姆挡检测电路,红表笔在多用电表内部接电源负极,红表笔接 1,黑表笔接 2、3、4 显示电阻很大,说明二极管处于反接状态,黑表笔接 1,红表笔接 4 显示电阻很小,说明二极管处于 1、4 间,且处于导通状态,而红表笔接 3、黑表笔接 1 显示电阻较小,说明 3、4 间有电阻存在,由于电容器的充电和放电,导致红表笔接 2、黑表笔接 1 时显示为先有电阻,然后变为无穷大,说明在 2、3 间有电容虚线框内电路如下列图专题限时集训 十四 B 名师归纳总结 11ADEGH2限流外接法 图略 第 9 页,共 11 页【解析】 第一选出唯独性器材,即G 和 H 两组器件由于电源电动势为3V,故电压表选 A ；估算电路中可能达到的电流最大值,有 I mE Rx0.6A ,所以电流表选D,变阻器选 E,这一挑选遵循了精确、便于操作的原就依据 R0RARV122 ,由于 Rx<R0,应选用电流- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载表外接法；依据所供应的滑动变阻器 E 的最大阻值阻值 R>Rx,故可以选用滑动变阻器限流式接法21 R0标准电流表 或 A0 2RN标准电流表 或 A0的读数仍为 I 3平均值【解析】 此为替代法测微安表的内阻,试验中用电阻箱替代待测微安表,使替代后标准电流表的读数不变,就电阻箱的示数即为待测微安表的内阻为减小试验误差,应多次测量求平均值31 II g IgRg 249.549.0 【解析】1表头与 RP 并联,依据并联电路各支路电压相等特点,有 I gRgII gRP,解得： RPI gRg I Ig. 2读数要估读到分度值得下一位,即 0.1mA ；改装要求当输入总电流 60mA 时, RP要分掉 600.6 mA ,即 IP59.4 60 I,当 I49.5mA 时, I P49.0mA. 41AD 2BC 32.01.501.0 【解析】1从电路连接可以看出,电流表 A 的读数增大时,电压表 V 1 的读数减小,电压表 V 2 的读数增大甲同学是依据电压表 V 1和电流表 A 的数据绘制图象的,选项 B 错误、A 正确； 乙同学是依据电 压表 V 2 和电流表 A 的数据绘制图象的,选项 C 错误、 D 正确2图象中两直线的交点表示电压表 V 1的读数与电压表 V 2 的读数相等,即滑动变阻器的阻值为 0,滑动变阻器的滑动触头 P 滑到了最左端,选项 A 错误；从图象可以得出,电阻 R0 的阻值大于电源的内阻,滑动变阻器的阻值减小,电源的输出功率增大,两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为 0,即电源的输出功率最大,选项 B 正确；定值电阻 R0 消耗的功率为： P U2I1.0× 0.5W 0.5W,选项 C 正确；电源的效率为：UI EIU E,U 越大,效率越大,选项 D 错误3从图象可以得出定值电阻R0的阻值为： R0U2 I 1.0 0.52.0 ；从甲同学的图象可以得出图象在U 轴上的截距为1.50V,即电源的电动势为1.50V,图象斜率的肯定值为： kU1 I0.5 0.51.0,即电源的内阻为r1.0 .51S 3T0 刻线 4ADC 【解析】 S 为指针定位螺丝, 作用是把电表的指针调到左端零位置,称之为机械调零 T为欧姆调零旋纽,当挑选开关旋转到欧 姆挡时,调剂该旋纽,使指针指到右端零位置当表笔短接时, 接入的电阻为零, 所以指针的示数应在0 刻度将两表笔分别与待测电阻相接,发觉指针偏转角度过小,说明电阻很大 欧姆表零刻度在右端 ,所以量程应当调大一些,让指针在中心刻度邻近,所以先换成大挡位,调零,再测量,所以次序为 ADC. 61500 2如下列图 3大于【解析】1未知电阻阻值约为 RxU500 .I2原测量电路为外接法,测量误差较大,误差是由电压表的分流作用引起的,测量电路应改用内接法,测量原理图如下列图3测量电路改用内接法时,由于电流表的分压作用,将使测量值大于真实值71电流表 A 1换成电流表 A 22如下列图增大名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【解析】学习好资料欢迎下载I 1U m R02mA,1电压表读数接近满量程4V 时,通过电流表A 1的电流约为远小于电流表A 1 的量程,所以电流表A 1 换成电流表A 2. 2描点作出图象如下列图,由图象知白炽灯的电阻随着电压的增大而增大813200230002003强光如下列图R1 U 1 I 1强光照耀【解析】1电阻表读数为32× 100 3200 .2 图线斜率表示电阻的大小,3000 ,R2 U2 I2200 .3测量电路为外接法时,待测电阻越小就试验误差越小,时间敏电阻的阻值较小,所以对强光照耀光敏电阻时测量的误差较小,试验电路如下列图名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页