江蘇省2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第八章恒定電流高考熱點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練12電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)含解析

PAGEPAGE1高考熱點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練12電學(xué)創(chuàng)新試驗(yàn)1．(2024·江蘇南京市三模)試驗(yàn)小組要測定一個(gè)電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，已知電源的電動(dòng)勢約為5.0V、內(nèi)阻約為幾歐姆，可用的試驗(yàn)器材有：待測電源；電壓表V1(量程0～6V)；電壓表V2(量程0～3V)；定值電阻R1(阻值5.0Ω)；滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～15.0Ω)；開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干．圖1(1)試驗(yàn)小組的某同學(xué)利用以上器材，設(shè)計(jì)了如圖1甲所示的電路，M、N是電壓表，則電壓表M應(yīng)是________(選填“V1”或“V2”)，P、Q分別是定值電阻R1或滑動(dòng)變阻器R2，則P應(yīng)是________(選填“R1”或“R2”)．(2)依據(jù)電路將器材連接好，先將滑動(dòng)變阻器調(diào)整到最大值，閉合開關(guān)S，然后調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值，依次記錄M、N的示數(shù)UM、UN.(3)依據(jù)UM、UN數(shù)據(jù)作出如圖乙所示的關(guān)系圖象，由圖象得到電源的電動(dòng)勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)答案(1)V1R2(3)4.52.0解析(1)M的讀數(shù)是P、Q兩端電壓之和，且N也是電壓表，所以M的量程應(yīng)比N大，M選V1；N和Q并聯(lián)的目的是確定電流，所以P選R2；(3)依據(jù)閉合電路歐姆定律可知UM＋eq\f(UN,R1)r＝E，UM＝－UNeq\f(r,R1)＋E，所以k＝－eq\f(r,R1)，b＝E，結(jié)合圖象數(shù)據(jù)可求出：r＝－kR1＝eq\f(4.0－3.0,3.75－1.25)×5.0Ω＝2.0Ω，則E＝3.5V＋eq\f(2.5,5.0)×2.0V＝4.5V.2．(2024·廣東茂名市第一次綜合測試)熱敏電阻包括正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)，正溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而增大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而減小．某試驗(yàn)小組選用下列器材探究某一熱敏電阻Rx的導(dǎo)電特性．A．電流表A1(量程10mA，內(nèi)阻r1＝1Ω)B．電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻r2約為0.5Ω)C．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值200Ω)D．滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值20Ω)E．定值電阻R3(阻值1499Ω)F．定值電阻R4(阻值149Ω)G．電源E(電動(dòng)勢15V，內(nèi)阻忽視不計(jì))H．開關(guān)與導(dǎo)線若干圖2(1)試驗(yàn)采納的電路圖如圖2甲所示，則滑動(dòng)變阻器選________，定值電阻R選________．(均填儀器前的字母序號)(2)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中實(shí)物按圖甲的電路補(bǔ)充完整．(3)該小組依據(jù)測量數(shù)據(jù)作出熱敏電阻的U－I圖象如圖丙所示，則該曲線對應(yīng)的是________(選填“PTC”或“NTC”)熱敏電阻．(4)若將此熱敏電阻干脆接到一電動(dòng)勢為9V、內(nèi)阻為10Ω的電源兩端，則此時(shí)該熱敏電阻的阻值為________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．答案(1)DE(2)見解析圖(3)NTC(4)80.0(78.0～82.0)解析(1)采納滑動(dòng)變阻器分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的D；由題圖甲可知，定值電阻R與電流表A1串聯(lián)充當(dāng)電壓表運(yùn)用，故應(yīng)采納阻值較大的E；(2)依據(jù)電路圖，實(shí)物連線如圖所示：(3)由題圖丙可知，圖象上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率減小，故說明電阻隨電壓的增大而減小，因此應(yīng)為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，即NTC熱敏電阻；(4)在熱敏電阻的U－I圖象中作出電源的U－I圖線，如圖所示：兩圖的交點(diǎn)表示該熱敏電阻的工作電壓和工作電流，由圖可知，電壓U＝8.0V，電流I＝0.1A，故電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(8.0,0.1)Ω＝80.0Ω(78.0～82.0Ω均可以)3．(2024·安徽蚌埠市其次次質(zhì)檢)某小組要測量電源的電動(dòng)勢E(約3V)、內(nèi)電阻r(約1Ω)和電阻Rx(約5Ω)的阻值．已經(jīng)供應(yīng)的器材有：待測電源E，待測電阻Rx，電壓表(量程1.5V，內(nèi)阻RV＝1500Ω)，電阻箱R(0～99.99Ω)，開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．圖3(1)試驗(yàn)時(shí)須要將電壓表的量程擴(kuò)大一倍，應(yīng)當(dāng)再選用一個(gè)阻值為________Ω的定值電阻與電壓表________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)；設(shè)計(jì)好的電路如圖3甲所示，圖中V為改裝后的電壓表(以下試驗(yàn)中可看成志向電壓表)．(2)為了測量Rx的電阻，閉合S1，將S2與a連接，調(diào)整電阻箱，讀出其電阻值R和電壓表的示數(shù)U1；保持電阻箱阻值不變，將S2與b連接，讀出電壓表的示數(shù)U2；則電阻Rx＝_____________；(3)為了測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，閉合S1，將S2與a連接，多次調(diào)整電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出如圖乙所示的eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖象，若圖象的斜率為k，縱軸截距為l，則電動(dòng)勢E＝________________，內(nèi)電阻r＝________________.(用k、l和Rx表示)答案(1)1500串聯(lián)(2)eq\f(U2－U1,U1)R(3)eq\f(1,l)eq\f(k,l)－Rx解析(1)試驗(yàn)時(shí)須要將電壓表的量程擴(kuò)大一倍，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)定值電阻，它的阻值為R＝eq\f(U－Ug,\f(Ug,RV))＝1500Ω；(2)當(dāng)S2接a時(shí)，電壓表測電阻箱R兩端的電壓；當(dāng)S2接b時(shí)，電壓表測Rx及電阻箱R兩端(3)由閉合電路歐姆定律可知：E＝eq\f(U,R)(R＋Rx＋r)，變形可得eq\f(1,U)＝eq\f(Rx＋r,E)·eq\f(1,R)＋eq\f(1,E)，由數(shù)學(xué)學(xué)問可得l＝eq\f(1,E)，k＝eq\f(Rx＋r,E)，即E＝eq\f(1,l)，r＝eq\f(k,l)－Rx.4．(2024·江蘇泰州市期末)某同學(xué)打算測定一電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．(1)如圖4所示，先用多用電表“直流2.5V擋”粗測該電池電動(dòng)勢，讀數(shù)為________V.圖4(2)為較精確測量電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了圖5甲所示的電路．其中定值電阻R約為3Ω，標(biāo)有長度刻度的電阻絲ac每單位長度電阻為R0，電流表內(nèi)阻不計(jì)．依據(jù)圖甲所示電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖乙中的實(shí)物連線．圖5(3)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)線夾P，記錄aP的長度L和相應(yīng)電流表的示數(shù)I，測得幾組L、I值．以eq\f(1,I)為縱坐標(biāo)，L為橫坐標(biāo)，作出如圖6所示的eq\f(1,I)－L圖象，已知圖象斜率為k，圖象與縱軸截距為b，由此可求得電池電動(dòng)勢E＝______，內(nèi)阻r＝________.(用題中字母k、b、R、R0表示)圖6答案(1)1.55(2)見解析圖(3)eq\f(R0,k)eq\f(bR0