2020年高考物理沖破高分瓶頸考前必破：破(25)電學(xué)實(shí)驗(yàn)猜押練(原卷版)

2020年高考物理沖破高分瓶頸考前必破破（25）電學(xué)實(shí)驗(yàn)猜押練（原卷版）【真題引領(lǐng)】1.（2019·全國卷I·T23）某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1200Ω,經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與微安表連接,進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表,根據(jù)圖(a)所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表)。(1)根據(jù)圖(a)和題給條件,將(b)中的實(shí)物連線。(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí),微安表的指針位置如圖(c)所示,由此可以推測出所改裝的電表量程不是預(yù)期值,而是。(填正確答案標(biāo)號)

A.18mA B.21mAC.25mA D.28mA(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是。(填正確答案標(biāo)號)

A.微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤,實(shí)際內(nèi)阻大于1200ΩB.微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤,實(shí)際內(nèi)阻小于1200ΩC.R值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏小D.R值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏大(4)要達(dá)到預(yù)期目的,無論測得的內(nèi)阻值是否正確,都不必重新測量,只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可,其中k=。

2.(2019·全國卷Ⅱ·T23)某小組利用圖(a)所示的電路,研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系,圖中V1和V2為理想電壓表;R為滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻(阻值100Ω);S為開關(guān),E為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi),控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計(jì)(圖中未畫出)測出。圖(b)是該小組在恒定電流為50.0μA時(shí)得到的某硅二極管U-I關(guān)系曲線。回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)中,為保證流過二極管的電流為50.0μA,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電壓表V1的示數(shù)為U1=mV;根據(jù)圖(b)可知,當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí),硅二極管正向電阻(選填“變大”或“變小”),電壓表V1示數(shù)(選填“增大”或“減小”),此時(shí)應(yīng)將R的滑片向(選填“A”或“B”)端移動(dòng),以使V1示數(shù)仍為U1。

(2)由圖(b)可以看出U與t成線性關(guān)系,硅二極管可以作為測溫傳感器,該硅二極管的測溫靈敏度為|ΔU×10-3V/℃(保留2位有效數(shù)字)。

3.(2019·全國卷Ⅲ·T23)某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn),要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50μA刻度?？蛇x用的器材還有:定值電阻R0(阻值14kΩ),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值1500Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值500Ω),電阻箱(0~99999.9Ω),干電池(E=1.5V,r=1.5Ω),紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。(1)歐姆表設(shè)計(jì)。將圖甲中的實(shí)物連線組成歐姆表。歐姆表改裝好后,滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為Ω,滑動(dòng)變阻器選(選填“R1”或“R2”)。

(2)刻度歐姆表表盤。通過計(jì)算,對整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度,如圖乙所示。表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75,則a、b處的電阻刻度分別為、。

(3)校準(zhǔn)。紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使歐姆表指針指向kΩ處;將紅、黑表筆與電阻箱連接,記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值,完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量。若校準(zhǔn)某刻度時(shí),電阻箱旋鈕位置如圖丙所示,則電阻箱接入的阻值為Ω。

【高考猜押】4．請讀出以下測量儀器的示數(shù)，其中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為________cm，螺旋測微器讀數(shù)為________mm，多用電表擋位為直流電壓擋50V時(shí)讀數(shù)為________V，若用歐姆表×100擋時(shí)的讀數(shù)為________Ω。5．(2017·長沙模擬)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的電路來測量定值電阻R0的阻值及電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)根據(jù)圖甲電路，將圖乙所示的實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，定值電阻R0的計(jì)算表達(dá)式是：R0＝________(用測得的物理量表示)，若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)中測得R0的值________(填“大于”、“等于”“小于”)實(shí)際值。(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了U1、U2、I的一系列值。實(shí)驗(yàn)小組在同一坐標(biāo)上分別作出U1—I、U2—I圖線，則所作的圖線斜率絕對值較小的是________圖線(填“U1—I”或“U2—I”)。若用該圖線來求電源電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，且電表V2的內(nèi)阻極大，則引起系統(tǒng)誤差的主要原因是________。6．(2017·天津)某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1＝1.0kΩ，電阻R1＝9.0kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個(gè)R0＝3.0Ω的電阻。①按圖示電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn)aa′、bb′和cc′三條導(dǎo)線中，混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的，將電建S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、b′間電壓，讀數(shù)不為零，再測量a、a′間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是________導(dǎo)線斷開：若讀數(shù)為零，則一定是________導(dǎo)線斷開。②排除故障后，該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如右圖。由I1－I2圖象得到電池的電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。7．實(shí)驗(yàn)室中有一塊量程較小的電流表G，其內(nèi)阻約為100Ω，滿偏電流為100μA，將它改裝成量程為1mA、5mA的雙量程電流表，現(xiàn)有器材如下：A．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值50Ω；B．滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值50kΩ；C．電阻箱R′，最大阻值9999Ω；D．電池E1，電動(dòng)勢3.0V；E．電池E2，電動(dòng)勢4.5V；(所有電池內(nèi)阻均不計(jì))F．單刀單擲開關(guān)S1和S2，單刀雙擲開關(guān)S3，及導(dǎo)線若干。(1)采用如圖甲所示電路測量電流表G的內(nèi)阻，為提高測量精確度，選用的滑動(dòng)變阻器為________，選用的電池為________(均填寫器材前的字母序號)；采用此種方法電流表G內(nèi)阻的測量值________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。(2)如果在步驟(1)中測得電流表G的內(nèi)阻為90Ω，將電流表G改裝成雙量程電流表，設(shè)計(jì)電路如圖乙所示，則在此電路中，R1＝________Ω，R2＝________Ω。8．(2017·濟(jì)寧一模)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測量電源電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r和電阻R1的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源(電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r)；待測電阻R1；電壓表V(量程1.5V，內(nèi)阻很大)；電阻箱R(0～99.99Ω)；開關(guān)S1；單刀雙擲開關(guān)S2；導(dǎo)線若干。(1)先測量電阻R1的阻值，請將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整。①閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1②保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b讀出電壓表的示數(shù)U2③則電阻R1表達(dá)式為R1＝________。(2)該同學(xué)已經(jīng)測得電阻R1＝4.95Ω，繼續(xù)測量電源電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)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)，繪出了如圖乙所示的eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖線，則電源電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。(保留三位有效數(shù)字)9．某同學(xué)測量直流恒流源的輸出電流I0和定值電阻Rx的阻值，電路如圖1所示。實(shí)驗(yàn)器材如下：直流恒流源(電源輸出的直流電流I0保持不變，I0約為0.8A)；待測電阻Rx(阻值約為20Ω)滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約為50Ω)；電壓表V(量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ)；電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω)；請回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)所用器材如圖2所示，圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。(2)電路開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑動(dòng)到________處(選填“a”、“b”)，其理由是________；(3)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請?jiān)趫D3所示的直角坐標(biāo)系上畫出U－I圖象。12345電流表的示數(shù)I/A0.200.300.400.500.60電壓表的示數(shù)U/V13.912.110.27.606.1(4)根據(jù)所畫U－I圖象，可求得直流恒流源輸出電流I0＝________A，待測電阻的阻值Rx＝________Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)10．用伏安法測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．待測電源(電動(dòng)勢約18V，內(nèi)阻約2Ω)B．電壓表(內(nèi)阻約幾十kΩ，量程為6V)C．電流表(內(nèi)阻約為0.3Ω，量程為3A)D．滑動(dòng)變阻器(0～50Ω，3A)E．電阻箱(最大阻值999999Ω)F．開關(guān)G．導(dǎo)線若干(1)為完成實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)將量程為6V的電壓表擴(kuò)大量程，需測定電壓表的內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖所示的甲、乙兩個(gè)電路，經(jīng)過思考，該同學(xué)選擇了甲電路，該同學(xué)放棄乙電路的理由是：________________________。(2)該同學(xué)按照圖甲連接好電路，進(jìn)行了如下幾步操作：①將滑動(dòng)變阻器觸頭滑到最左端，把電阻箱的阻值調(diào)到零；②閉合開關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭，使電壓表指針指到6.0V；③保持滑動(dòng)變阻器觸頭不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.0V時(shí)，電阻箱的阻值如圖丙所示，示數(shù)為________Ω：④保持電阻箱的阻值不變，使電阻箱和電壓表串聯(lián)，改裝成新的電壓表，改裝后電壓表的量程為________V。(3)將此電壓表(表盤未換)與電流表連成如圖丁所示的電路，測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭，讀出電壓表和電流表示數(shù)，作出的U－I圖象如圖戊所示，則電源的電動(dòng)勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。11．某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)；電壓表V(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)；電流表A(量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω)；固定電阻R0(阻值1000Ω)；滑動(dòng)變阻器R(阻值0～9.0Ω)；電源E(電動(dòng)勢5V，內(nèi)阻不計(jì))；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。(2)實(shí)驗(yàn)測得