专题13-10+组合型电学创新实验-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

专题13-10+组合型电学创新实验-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

‎100考点最新模拟题千题精练13- 10‎ ‎1．（2018洛阳联考）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，滑动变阻器，导线若干。实验时，将多用电表调至“×1Ω”挡，调好零点；滑动变阻器置于适当数值。完成下列填空：‎ ‎（1）实验电路如图（a）所示，其中多用电表的红表笔和_____（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端；‎ 多用 电表 ‎（2）若适当调节滑动变阻器后，图（a）中多用电表与电流表的示数分别如图（b），（c）所示，则多用电表的读数为______Ω，电流表的读数为______mA；‎ ‎（3）调节滑动变阻器的滑片，使用电流表满偏，此时多用电表的读数为10.5Ω；‎ ‎（4）计算得到多用电表内电池的电动势为_____V，电阻“×1Ω”挡内部电路的总电阻为_____Ω；（保留3位有效数字）‎ ‎（5）将图（a）中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为______mA。（保留3位有效数字）‎ ‎【参考答案】（1） 2 （2分）‎ ‎（2） 15.0 （15也给分） 51.0 （1分/空，共2分）‎ ‎（4） 1.53 15.0 （2分/空，共4分）‎ ‎（5） 102 （2分）‎ ‎【名师解析】‎ 解法一：设多用电表内电池的电动势E，电阻“×1Ω”挡内部电路的总电阻为R内，有，‎ ‎，上两式联立可得：E=1.53V，R内=15.0Ω；两表笔短接时，流过多用电表的电流为。‎ ‎2.（9分）某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有：学生电源（输出电压为，内阻不计）、电阻箱（最大阻值9 999.9 Ω）、单刀双掷开关一个、导线若干。‎ ‎（1）该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大，然后将单刀双掷开关接至a端，开始调节电阻箱，发现将电阻箱的阻值调为1 700 Ω时，毫安表刚好能够偏转一个格的刻度，将电阻箱的阻值调为500 Ω时，毫安表刚好能偏转三个格的刻度，实验小组据此得到了该毫安表的量程为　 　 　 　 mA，内阻=　 　 　 　 Ω。‎ ‎（2）该小组查阅资料得知，光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大，为了安全，该小组需将毫安表改装成量程为3 A的电流表，则需在毫安表两端　 　 　 　 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为　 　 　 　Ω的电阻。‎ ‎（3）该小组将单刀双掷开关接至b端，通过实验发现，流过毫安表的电流I（单位：mA）与光照强度E（单位：cd）之间的关系满足，由此可得光敏电阻的阻值R（单位：Ω）与光照强度E之间的关系为=　 　 　 　 。‎ ‎【参考答案】．（9分）‎ ‎（1）300（2分） 100（2分） ‎ ‎（2）并联（1分） 11.1（2分） ‎ ‎（3）（2分）‎ ‎3．（9分）超高亮LED灯与传统的照明灯相比，有寿命长、低耗、彩色鲜艳、点亮速度快等特点。被广泛地应用于商场照明、舞台灯光控制、汽车尾灯等诸多领域。为探究LED灯的性能，某兴趣小组想描绘某发光二极管（LED灯）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。‎ 序号 U/（V）‎ I/（mA）‎ ‎1‎ ‎0.00‎ ‎0.00‎ ‎2‎ ‎2.56‎ ‎0.30‎ ‎3‎ ‎2.83‎ ‎2.60‎ ‎4‎ ‎2.90‎ ‎8.21‎ ‎5‎ ‎3.00‎ ‎30.24‎ ‎（1）实验应该选择的电路图为 ；并根据你选择的电路图，用笔画线代替导线将实物图1中的连线补充完整。‎ ‎ ‎ 图1 图2‎ ‎（2）根据实验得到的数据，在如图2所示的坐标纸上描绘出该发光二极管（LED灯）的伏安特性曲线；‎ ‎（3）采用（1）中所选的电路，发光二极管（LED灯）电阻的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。‎ ‎（4）若实验中该发光二极管（LED灯）最佳工作电流为8 mA，现将此发光二极管（LED灯）与电动势为3 V、内阻不计的电源两端相接，还需要串联一个阻值R=_________Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态。（结果保留两位有效数字）‎ ‎【参考答案】．（9分）‎ ‎（1）C（1分） 如图所示（2分）‎ ‎（2）根据表中数据描绘出该发光二极管（LED灯）的伏安特性曲线（2分）‎ ‎（3）大于（2分） （4）15（2分）‎ ‎【名师解析】（1）根据题中表格数据可知，发光二极管（LED灯）的电阻较大，电流表采用内接法，选C项；实物连接如图：‎ ‎（2）根据表中数据描绘出该发光二极管（LED灯）的伏安特性曲线。‎ ‎（3）由于电流表为内接法，电流表分压使测量值偏大；‎ ‎（4）根据图象可读出I=8 mA时，对应的电压U=2.88 V，可得串联电阻两端的电压为0.12 V，故可求出。‎ ‎4．（10分）某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：‎ ‎①电池E（电动势和内阻均未知）‎ ‎②表头G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，内阻未知）‎ ‎③电压表V（量程为1.5 V，内阻Rv=1 000 Ω）‎ ‎④滑动变阻器R1（0~10 Ω）‎ ‎⑤电阻箱R2（0~1 000 Ω）‎ ‎⑥滑动变阻器R3（0~100 Ω）‎ ‎⑦开关一个，理想导线若干 ‎（1）为测量表头G的量程，该同学设计了如图1所示电路。图中电源即电池E ‎。闭合开关，调节滑动变阻器R1的滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40 Ω时，表头恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5 V；将电阻箱阻值调到115 Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5 V，发现此时表头G的指针指在如图2所示位置，由以上数据可得表头G的内阻rg=______Ω，表头G的量程Ig=_____mA。‎ 图1 图2 图3 图4‎ ‎（2）该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电路如图3所示，电阻箱R2的阻值始终调节为1 000 Ω；图4为测出多组数据后得到的图线（U为电压表V的示数，I为表头G的示数），则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=______V，内阻r=______。（结果均保留两位有效数字）‎ ‎（3）该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器R3制作成了一个欧姆表，利用以上（1）、（2）问所测定的数据，可知表头正中央刻度为______。‎ ‎【参考答案】（1）10（2分） 30（2分） （2）3.0（2分） 20（2分） （3）100（2分）‎ ‎5.（10分）（2018广东湛江调研）某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为5Ω）和旧电池（电动势约为3V）。实验室备有如下器材：‎ A．直流电压表V1、V2（量程均为3V，内阻均约为3kΩ）‎ B．电流表A（量程300mA，内阻为5Ω）‎ C．滑动变阻器R1，最大阻值为20‎ D．开关S一只，导线若干 ‎（1）为了尽量准确测定电阻R0的阻值，小组设计了一个电路，如图所示为其对应的实物图，请用笔画线代替导线将实物连线补充完整。‎ ‎（2）为测量电池的电动势E和内阻r，小组设计了如图乙所示的电路图。某次实验中电压表的示数如图丙所示，则电压表读数是 V.‎ ‎（3）根据图乙所示的电路图，分别用E、r、R0表示电源的电动势、内阻和定值电阻值，则U1与U2的函数关系式为 。实验中移动滑动变阻器触头，读出直流电压表V1、V2的多组数据U1、U2，描出U1——U2图象如图丁所示，图中直线的斜率为k，与横轴的截距为b， 则电源的电动势E= ，内阻r= （用k、b、R0表示） 。‎ ‎【参考答案】2（9分）‎ （1） 如右图。（2分）‎ ‎（2）2.24~2.26（2分）‎ ‎（3）U1=U2- （2分） ‎ ‎（2分） （2分） ‎ ‎【命题意图】本题考查电阻测量和电源电动势和内阻测量实验、实物电路连线、电压表读数、图象法处理实验数据及其相关的知识点。‎ ‎（3）对图乙所示电路，根据闭合电路欧姆定律，E=U2+Ir，I=，两式联立解得：U1=U2- 。U1——U2图象的斜率k=，解得电池内阻r=；由U2- =0得U1——U2图象在横轴的截距b=，解得：电池电动势E=。‎ ‎6.（2016全国理综III丙卷）某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。‎ ‎（1）在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。‎ ‎（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：‎ A.适当增加两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流 其中正确的是（填入正确选项前的标号）‎ ‎【参考答案】（1）如图所示（2）AC 考点：考查了研究安培力实验 ‎7.(2017南昌三模)电源的输出功率与外电路的电阻有关。图1是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源E（图中虚线框内部分）。‎ ‎（1）在图2中，按图1画出连线，把所示的器件连接成实验电路。（电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.1Ω）‎ ‎（2）实验中，多次调节电阻R，读出电压表和电流表的示数U（单位：V）和I（单位：A）。根据测量数据，通过电脑描绘出UI图，拟合图线，得到的函数解析式为U=4-5I，则电源E输出最大功率的最大值是 ，对应的外电阻的阻值是 。‎ ‎【参考答案】（1）如图所示。（3分）‎ ‎（2）0.8W（3分） 5Ω（3分）.‎ ‎8.（2017太原二模）容量和内阻是电池的两个重要参数，电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时(A·h)或毫安小时(mA·h)做单位。某实验小组为粗略测量手机电池在‎25℃‎下充满电时的内阻和容量，进行了如下实验：‎ ‎①控制电池温度为‎25℃‎；‎ ‎②正常使用手机至自动关机，取出电池，用数字电压表 ‎（视为理想电压表）测出电池电压U0=2.75V;‎ ‎③将电池装入手机，用充电器对手机充电至100%；‎ ‎④将电池从手机中取出，按图1接入电路，闭合K1，读出数字电压表的示数U1=4.18V;‎ ‎⑤接着闭合K2，读出数字电压表和电流表的示数U2=4.16V、I2=‎0.20A．断开开关；‎ ‎⑥调节电阻R至合适的阻值且保持不变，闭合开关K1、K2的同时开始计时，每隔一段时间记录一次电流表和电压表的示数。当电压表示数降为Uo=2.75V时断开开关，停止计时。‎ 下表是记录的三组数据，其他数据已描到图2中：‎ 完成下列问题：‎ ‎(1)该电池充满电时的内阻约为r=____Ω ‎(2)将表中数据描在图2中并绘出I-t图线；‎ ‎(3)该锂电池的容量约为____A·h（保留两位有效数字）；‎ ‎(4)之后，实验小组继续用上述方法（R的值不变）描绘出该锂电池在‎20℃‎、‎5℃‎和- ‎10℃‎温度下电池的放电曲线如图3所示，可知下列说法正确的是 ‎ A.同一电池充满电后在高温环境中比在低温环境中内阻小 ‎ B．同一手机在低温环境比在高温环境中待机时间长 ‎ C．锂电池的内阻是定值，无论如何使用均不会发生变化 ‎ D.不同的使用方法和不同的使用环境，锂电池的实际容量会发生变化 ‎【参考答案】(1)0.10 (2)如图 （3）3.5 (4) A D ‎【名师解析】(1)根据④将电池从手机中取出，按图1接入电路，闭合K1，读出数字电压表的示数U1=4.18V可知电池电动势为E=U1=4.18V。根据⑤接着闭合K2，读出数字电压表和电流表的示数U2=4.16V、I2=‎0.20A．由E= U2+ I2r，解得该电池充满电时的内阻约为r=0.10Ω。‎ ‎（2）用平滑曲线绘出I-t图线。‎ ‎9．为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路。闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表的示数U1，电压表的示数U2。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条UI图线，如图乙所示。请回答下列问题：‎ ‎(1)写出流过电阻箱的电流I的表达式：________________________________。‎ ‎(2)小灯泡两端电压随电流变化的图象是________(选填“a”或“b”)。‎ ‎(3)根据图乙可以求得电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω，该电路中小灯泡消耗的最大功率为______ W。‎ ‎【参考答案】(1)I＝　(2)b　(3)3.0　2.0　1.0‎