2020年高考物理模拟新题精选分类解析（第3期）专题13 电学实验

2020年高考物理模拟新题精选分类解析（第3期）专题13 电学实验

‎2020年高考物理模拟新题精选分类解析（第3期）专题13 电学实验 ‎ 图甲 图乙 图丙 电流传感器 ‎1（浙江省名校新高考研究联盟2020届第一次联考）某同学要测定一电源的电动势和内电阻，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用表示），一只电阻箱（阻值用表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图所示的电路进行实验和采集数据。‎ 电源 ‎（1）该同学设计实验的原理表达式是 (用、、表示)； ‎ ‎（2）该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到 （填“最大值”、“最小值”或“任意值”），实验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为 Ω；‎ ‎（3）该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的—R图像，则由图像可求得，该电源的电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留两位有效数字）‎ 解析：根据闭合电路欧姆定律，该同学设计实验的原理表达式是I(R+r)。根据实验的安全性原则，在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值。根据电阻箱读数规则，电阻箱接入电路的阻值为2×10Ω+1×10Ω=21Ω；由I(R+r)可得=R+r。—R图像斜率等于，E=6.3V，图象在纵轴截距等于r ，r=2.5Ω.‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 第14题图 ‎2. (2020年浙江五校联考)如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。‎ 为了检测小灯泡、开关以及3根导线：‎ ‎①在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表 的 挡，进行检查；‎ ‎②在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用 电表的 挡，进行检查；‎ ‎③在开关闭合情况下，若测得3、4两点间的电压接近电源的电动势，则表明 。‎ ‎3. (2020年浙江五校联考)某实验小组要测量一个用电器L的额定功率（额定电压为10V、额定功率在12W～15W之间），测量电路的部分导线已经接好（如图所示）。实验室有下列器材可供选用：‎ ‎+ ‎ A V L 第15题图 R3‎ R4‎ R5‎ 直流电源：E1（电动势为3 V，内阻很小）‎ E2（电动势为15 V，内阻很小） ‎ 直流电流表：A1（量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω）‎ A2（量程0～‎3 A，内阻约为0. 1 Ω）‎ 直流电压表：V（量程为3 V、内阻为3 kΩ）‎ 滑动变阻器：R1（阻值范围0～20 Ω）‎ ‎ R2（阻值范围0～200 Ω）‎ 定值电阻：R3=3 kΩ、R4=9 kΩ、R5=25 kΩ ‎ 开关一个，导线若干 为使测量尽可能准确、方便，请回答：‎ ‎①电源应该选择 ▲ （填“E1”或“E2”）；‎ ‎②电流表应该选择 ▲ （填“A1”或“A2”）；‎ ‎③滑动变阻器应该选择 ▲ （填“R‎1”‎或“R‎2”‎）；‎ ‎④由于电压表的量程不够，要利用一个定值电阻进行改装。请选择合适的定值电阻，在答卷所示图中用笔画线当导线连接好测量电路的剩余部分。‎ 一． 够，可以串联一个阻值为电压表电阻3倍的定值电阻R4，扩大电流表量程为原来的4倍。‎ ‎ 4.（10分）（2020浙江考试院高考测试）在“测定电池的电动势和内阻”实验时，某同学的线路连接如图甲所示 ‎（1）画出与图甲对应的电路图；‎ ‎（2）在图乙坐标系中标出了该同学所测的实验数据，作出这些数据点的拟合直线，并读得该直线的截距为________A-1，求得其斜率为________V-1 ； ‎ R /Ω 乙 第22题图 甲 ‎（3）求得电池的电动势是________ V，内阻是 Ω。‎ ‎4.(10分)答案：‎ R /Ω ‎(1) 与图甲对应的电路图如图。‎ E r R A S ‎（2）0.9（0.8—1.0）‎ ‎0.67（±0.02）‎ ‎（3）1.5（±0.1），1.4（±0.3）‎ 解析：读得该直线的截距为0.9A-1，求得其斜率为0.67V-1 ； 根据闭合电路欧姆定律，E=I(R+r),变换得到=R+r，图象斜率等于，即=0.67V-1‎ ‎，解得E=1.5V。由r=0.9解得r=1.4Ω。‎ ‎5．（2020云南师大附中）发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。发光二极管的符号为，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“—”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示。‎ ‎ （1）实验室提供的器材如下：‎ ‎ A．电压表（量程0—3V，内阻约20k）‎ ‎ B．电压表（量程0—15V，内阻约100k）‎ C．电流表（量程0—50mA，内阻约40）‎ D．电流表（量程0—‎0.6A，内阻约2）‎ E．滑动变阻器（阻值范围0—20，允许最大电流‎2A）‎ F．电源（电动势6V，内阻不计）‎ G．开关，导线 该同学做实验时，电压表选用的是 ，电流表选用的是 （填选项字母）。‎ ‎ （2）请在图9甲所示的方框内画出测量时使用的电路图 ‎ （3）根据表中数据，在图乙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I—U图线。‎ ‎ （4）若此发光二极管的最佳工作电流为20mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R= Ω 的电阻，才能使它工作在最佳状态。‎ ‎6（11分）（2020唐山摸底）某电阻R的额定电压3V，阻值约为100Ω，为准确测量其阻值，提供实验器材如下：‎ ‎ A．电源：电动势4V，内阻约1Ω ‎ B．电压表V1：0~3V，电阻约10kΩ ‎ C．电压表V2：0~15V，电阻约50kΩ ‎ D．电流表A1：0~30mA，电阻约10Ω ‎ E．电流表A2：0~‎0.6A，电阻约0.5Ω ‎ F．滑动变阻器R1：0~10Ω，额定电流‎1A ‎ G．滑动变阻器R2：0~100Ω，额定电流30mA ‎ H．电键、导线若干 ‎ 请按要求回答下列问题 ‎ （1）为较准确测量电阻R的阻值，要求各电表指针能有较大的变化范围，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（填器材前面的序号）。‎ ‎ （2）在方框中画出实验电路图。‎ ‎7.（8分）（2020年南京学情调研）现需测量一个电池的电动势E和内电阻r。器材有：电流表（量程60mA，内阻约为10Ω）；电压表（量程10V，内阻约为20kΩ）；热敏电阻（80Ω~200Ω）；一杯水；一个开关；酒精灯；温度计；导线若干。‎ ‎（1）一位同学根据现有器材设计实验电路并连接了部分实物。如图所示，请你用笔画线代替导线把电压表接入电路。‎ ‎（2）用酒精灯对水加热，下表为该同学在不同水温小测得的电流和电压数据，并在U—I图中标出，由该图可得电池的电动势E= V，内电阻r= Ω（保留二位有效数字）‎ ‎（3）利用以上数据还可以粗略算出热敏电阻的阻值，发现随着温度的升高，热敏电阻的阻值将会变 （填“小”或“大”）。‎ ‎8（2020武汉摸底）在实验室，某同学用多用电表粗测一段样品的电阻。经正确操作后，用“×100Ω”档时发现指针偏转情况如图所示，则他应该换用______档(填“×10Ω”档或“×1kΩ”)重新测量。换档后，在测量前应_______________‎ ‎9.（7分）（2020成都摸底）欲用伏安法测定一个阻值约为5Ω左右的未知电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： [‎ A．电池组（3V，内阻1Ω） ‎ B．电流表(0～‎3 A，内阻0.0125Ω)‎ C．电流表(0～‎0.6 A，内阻0.125Ω) ‎ D．电压表(0～3 V，内阻3 kΩ)‎ E．电压表(0～15 V，内阻15 kΩ) ‎ F．待测电阻 G．开关、导线 ‎ H.滑动变阻器(0～20Ω，额定电流‎1 A)‎ ‎ I．滑动变阻器(0～2 000Ω，额定电流‎0.3 A)‎ ‎ (1)上述器材中应选用的是____（填写各器材的字母代号）。‎ ‎ (2)为使通过待测电阻的电流能在0～‎0.5 A范围内改变，请在答题卡的虚线框中画出测量待测电阻R的原理电路图，然后根据你设计的电路将给定的器材连成实验电路。‎