十年（2011-2020）高考真题物理分项详解12 恒定电流2（原卷版).doc

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1、十年高考分类汇编专题12恒定电流（2）（2011-2020）目录题型一、功率、小灯泡的伏安特性曲线1题型二、测量电源动势E和内阻r3题型三、多用电表的理解与综合应用11题型一、功率、小灯泡的伏安特性曲线1.（2017·新课标1）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表V（量程3 V，内阻3 k）；电流表（量程0.5 A，内阻0.5 ）；固定电阻R0（阻值1 000 ）；滑动变阻器R（阻值09.0 ）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。（1）实验要求能够实现在03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画

2、出实验电路原理图。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。 由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率_（填“增大”“不变”或“减小”）。（3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 ）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为_W，最大功率为_W。（结果均保留2位小数） 2.（2014·浙江卷）小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值(1)图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图1中画出图1(

3、2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U­I图上，如图2所示在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_(选填“”或“×”)表示的图2(3) 请你选择一组数据点，在图2上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_.3.（2020天津）某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。电压表 （量程，内阻约为）电流表 （量程，内阻约为）滑动变阻器 （，额定电流）待测电池组 （电动势约为，内阻约为）开关、导线若干该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是_。改

4、正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的_端（填“a”或者“b”） 实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为_V，内阻为_。（结果均保留两位有效数字） 题型二、测量电源动势E和内阻r4.（2020北京）用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1，电压表的内电阻约为3k。 （1）利用图1中甲图实验电路测电

5、源的电动势E和内电阻r，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电流表内电阻用表示，请你用E、r和RA表示出、，并简要说明理由_。 （2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR，图乙：）描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。 在图3中，对应图甲电路分析的U-I图像是：_；对应图乙电路分析的U-I图像是：_。（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的_（填“甲”或“乙”）。5.（2015广东）某实验小组研

6、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3）、电流表（内阻约为1）、定值电阻等。 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15（a）所示，读数为 。据此应选择图15中的 （填“b”或“c”）电路进行实验。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（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。该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和电阻r，如图（b）所示

7、。闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，利用图（a）可算得E= V，r= （结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。6.(2014·新课标全国卷)利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9 )，电阻R0(阻值为3.0 )，电阻R1(阻值为3.0 )，电流表A(量程为200 mA，内阻为RA6.0 )，开关S.图(a)实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻值箱相应的阻值R；以为纵坐标，R为横坐标，作 ­R图线(用直线拟合)；

8、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R3.0 时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表答：_，_R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.1250.1000.0910.0840.077I1/A16.998.0010.011.011.913.0图(b)图(c)(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_A11，截距b_A1.(4)根据图线求得电源电动势E_V，内阻r_.（2014·北京卷）利用电流表和电压表测

9、定一节干电池的电动势和内电阻要求尽量减小实验误差(1)应该选择的实验电路是图1中的_(选填“甲”或“乙”) 甲乙图1(2)现有电流表(00.6 A) 、开关和导线若干，以及以下器材：A. 电压表(015 V)B. 电压表(03 V)C. 滑动变阻器(050 )D. 滑动变阻器(0500 )实验中电压表应选用_；滑动变阻器应选用_(选填相应器材前的字母)(3) 某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U­I图线.序号123456电压U(V)1.451.401.301.251.201.10电流I(A)0.0600.1

10、200.2400.2600.3600.480图2(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E_V，内电阻r_.(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化图3的各示意图中正确反映P­U关系的是_ A B CD图38（2014·全国1卷 ）现要测量某电源的电动势和内阻可利用的器材有：电流表A，内阻为1.00 ； 电压表V；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干某同学设计的测量电路如图(a)所示(1)按图(a)在实物图(b)中画出连线，并标出导线1和其P端图(a)图(b)(2)

11、测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I. 数据如下表所示根据表中数据，在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出UI图线I(mA)1931531116930U(V)2.512.592.682.762.84图(c)(3)根据UI图线求出电源的电动势E_V，内阻r_.(保留2位有效数字)9.（2014·福建卷1）(1)某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_cm和_mm. (2)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚

12、线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0 的定值电阻已知灵敏电流计G的满偏电流Ig100 A，内阻rg2.0 k，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，应并联一只阻值为_(保留一位小数)的定值电阻R1；根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；甲乙某次实验的数据如下表所示：测量次数12345678电压表V读数U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46改装表A读数I/mA20406080100120140160该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法)，计算出电

13、池组的内阻r_(保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是_该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是_(填选项前的字母)A电压表内阻的影响B滑动变阻器的最大阻值偏小CR1的实际阻值比计算值偏小DR0的实际阻值比标称值偏大题型三、多用电表的理解与综合应用10.（2019全国3）某同学欲将内阻为98.5、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的

14、15k刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14k），滑动变阻器R1（最大阻值1500），滑动变阻器R2（最大阻值500），电阻箱（099999.9），干电池（E=1.5V，r=1.5），红、黑表笔和导线若干。 （1）欧姆表设计将图（a）中的实物连线组成欧姆表。（ ）欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为_：滑动变阻器选_（填“R1”或“R2”）。（2）刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为_、_。 （3）校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向

15、_k处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为_。 11（2017·新课标3）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 A，内阻为480 。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×100 挡。 （1）图（a）中的A端与_（填“红”或“黑”）

16、色表笔相连接。（2）关于R6的使用，下列说法正确的是_（填正确答案标号）。A在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置（3）根据题给条件可得R1+R2=_，R4=_。（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为_；若此时B端是与“3”相连的，则读数为_；若此时B端是与“5”相连的，则读数为_。（结果均保留3位有效数字）12.（2014·重庆） (1)某照明电路出现故障，其电路

17、如图1所示，该电路用标称值为12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好图1维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如题6图2所示，读数为_ V，说明_正常(选填“蓄电池”或“保险丝”或“开关”或“小灯”)图2红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和题6图2相同，可判定发生故障的器件是_(选填“蓄电池”或“保险”或“开关”或“小灯”)13（2014·安徽卷）其同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻，进行了如下实验(1)他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位

18、置如图1所示，得出电压表的内阻为3.00×103 ，此时电压表的指针也偏转了已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5 V，则电压表的示数应为_V(结果保留两位有效数字) 图1图2(2)为了更准确地测量该电压表的内阻RV，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：A断开开关S，按图2连接好电路；B把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；C将电阻箱R0的阻值调到零；D闭合开关S；E移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3 V位置；F保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5 V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内

19、阻RV的测量值；G断开开关S.实验中可供选择的实验器材有：a待测电压表b滑动变阻器：最大阻值2000 c滑动变阻器：最大阻值10 d电阻箱：最大阻值9999.9 ，阻值最小改变量为0.1 e电阻箱：最大阻值999.9 ，阻值最小改变量为0.1 f电池组：电动势约6 V，内阻可忽略g开关，导线若干按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用_(填“b”或“c”)，电阻箱中选用_(填“d”或“e”)电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测_R真(填“>”或“<”)；若RV越大，则越_(填“大”或“小”)