专辑42电学实验(四)-2020年高考物理最新模拟试题分类汇编(4月第一期)(解析版)

1、2020年高考最新模拟试题分类汇编（4月第一期）电学实验（四）1、（2020 安徽省六安市一中高三下学期线下测试五）某同学想要描绘标有 “3.8V 0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求实验尽量准确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：电压表V,量程05V,内阻约5kQ电流表Ai,量程0500mA,内阻约0.5 Q电流表 A2,量程0-100mA,内阻约 4 a滑动变阻器Ri,最大阻值10 额定电流2.0A滑动变阻器R2,最大阻值100额定电流1.0A直流电源E,电动势约6V,内阻可忽略不计（1）上述器材中，电流表应选 ,滑动变阻器应选 （填写所选器材的字母符号）。（2）该同学正

2、确选择仪器后连接了图甲所示的电路，为保证实验顺利进行，并使误差尽量小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的两项问题：（3）该同学校正电路后，经过正确的实验操作和数据记录，描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由此推断小灯泡的电阻值随工作电压的增大而 （选填 不变"、增大"或 减小”）4V、内阻为8的(4)该同学完成实验后又进行了以下探究：把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为电源上组成闭合回路。 请你根据上述信息估算此时一只小灯泡的功率约为 W(结果保留2位有效 数字)。【答案】ARi电流表采用外接的方法滑动变阻器采用分压的接法增大 0.19W(0.17-0.2

3、1W )【解析】(1)灯泡额定电流为0.3A,故电流表应选择 Ai；由于本实验中描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从零开始，必须采用分压接法，因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1；(2)由于灯泡内阻较小，为了减小实验误差，故只能采用电流表外接法，描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从零开始，必须采用分压接法；该电路中电流表采用内接法以及限流接法，故要改为电流表外接法 和分压式接法。(3) I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，则可知，灯泡内阻随电压的增大而增大;(4)设灯泡电压为 U,电流为I,则两灯泡并联接在电源两端，由闭合电路欧姆定律可得：U=E-2Ir，代入数据可得：U=4.0-16I ,

4、在原伏安特性曲线图像中做函数U=4.0-16I的图线，交点代表每个灯泡两端的电压和流过每个灯泡的电流，如图所示：则由图可知，灯泡的电压为 1.00V,电流为0.19A,则灯泡的功率 P=UI=1.0X0.19=0.19W。2、(2020 安徽省六安市一中高三下学期线下测试五)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻门=1.0 k R电阻R1=9.0 k R为了方便读数和作图，给电池串联一个Ro=3.0 酗电阻.(1)按图示电路进行连接后，发现 aa (bb和cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的， 将电建S闭合，用多用电表

5、的电压挡先测量 a (b间电压，读数不为零，再测量a( a间电压，若读数不为零，则一定是 导线断开；若读数为零，则一定是 导线断开.(2)排除故障后，该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表Ai和A2的多组Il (I2数据，作出图象如右图.由 |1 32图象得到电池的电动势 E=V,内阻r=Q (【答案】 aa' bb' 1.41 (1.361.44均可)0.5 (0.40.6均可)【解析】用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表 接在ab间后有示数，说明电路被接通，即ab间有断路故障，再测量aa间电压，电压表读数

6、不为零，说明断路故障的范围被缩小到 aa问，则一定是aa导线断开；若读数为零，则说明 电路仍未被接通，断路故障的范围被确定在bb间.根据闭合电路的欧姆定律：E I1(R r1)(I1 I2)(R r), I1 = I2,上式可简化为E "R1 r1)l2(Ro r),读出两点坐标：(60, 0.12)和(260, 0.05),代入方程解得：电动势 E=1.41 V ,内阻 r=0.5 Q .点睛：由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义一一纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核心.3、(2020 安徽省六安市一中高三下学期线下测试五)某同学改装和校准电压表的电路图如图

7、所示，图中虚线框内是电压表的改装电路.(1)已知表头 O满偏电流为100 MA ,表头上标记的内阻值为 900 Q R、R2和R3是定值电阻.利用 R和表 头构成1 mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表.若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为 1V;若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为 3 V.则根据题给条件，定值电阻的阻值应选 R1=Q,R2=Q, R3 =Q.(2)用量程为3V,内阻为2500 的标准电压表 &对改装电表3V挡的不同刻度进行校准.所用电池的电动势E为5V;滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50和5kQ为了方便实验中调节电压，图中 R应选用最大阻值为的

8、滑动变阻器.校准时，在闭合开关 S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近 (填"M或"N/端.(4)若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值 (填 夭于”或 小于")900a.【答案】100910200050 M 大于【解析】I Ig R ,得 R=100 Q；(1 ) 1根据题意，R1与表头©构成1mA的电流表，则IgRg2若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1V ,则 R2Uab IgRggg 910;I3若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V ,则 R3Uac IgRgIR2 2000(2)

9、4电压表与改装电表并联之后，电阻小于50a的电阻.2500"对于分压式电路，要求滑动变阻器的最大阻值小于并联部分，同时还要便于调节，故滑动变阻器选择小电阻，即选择(3) 5在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端 P应靠近M端，使并联部分分压为零，起到保护作用.(4) 6造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明通过表头。的电流偏小，则实际电阻偏大,故表头G内阻的真实值大于 900 a.本题关键是电压表和电流表的改装原理，分析清楚电路结构，应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解 题.4、（2020 安徽省六安市一中高三下学期线下测试五）（1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入

10、水果中，电动势大约会有 1 V多一点.晓宇同学找来了一个土豆做实验，如图，当用量程为。3 V、内阻约50 k弼伏特表测其两极时读数为0.96 V.但当他将四个这样的水果电池串起来给“3 V 0.5 A的小灯泡供电时，灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到3 V多.据你猜想,出现这种现象的原因应当是 .（不要求写分析、推导过程 ）（2）晓宇同学用欧姆表直接测土豆电池”的两极，测得内阻的读数为30初、丽同学用灵敏电流表直接接生豆电池”的两极，测得电流为0.32 mA,根据前面用伏特表测得的0.96 V电压，由全电路欧姆定律得卜=3.0皿.因而晓宇说土豆的内阻为 30

11、 而小丽则说是3 k 以下关于两位同学实验过程的分析正确的是 .A.晓宇的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻B.晓宇的方法正确，因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻C.小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小D.小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表测得的电动势误差很大，因此计算出的内阻 误差也很大（3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A .电流表Ai（量程为00.6 A,内阻约为1 Q）B.灵敏电流表 A2（量程为00.6 mA,内阻约为800 Q）C.灵敏电流表A3（量程为0300内阻未知）

12、D.滑动变阻器Ri（最大阻值约10 Q）E.滑动变阻器 R2（最大阻值约2 k Q）F.定值电阻（阻值为2 k Q）G.电阻箱 R（09 999 Q）为了能尽可能准确地测定土豆电池”的电动势和内阻，实验中应选择的器材是 （填器材前的字母代号）.在方框中画出应采用的电路 .实验时，改变电阻箱 R的值，记录下电流表的示数 I,得到若干组 R、I的数据.根据实验数据绘出如上1图所示的R丁图线，由此得出 水果电池”的电动势为 V（保留两位有效数）.按照此实验方法，内电阻的测量值与真实值相比 （选填褊大“偏小”或相等”）.【答案】水果电池的内阻太大AD BG3.0 偏大（1）1伏特表测量其电压确实能达到

13、3 V,而灯泡并不发光，可能是水果电池内阻太大，电流太小所致.A对，B错；水果电池内阻很大，用有内（2）2因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻,阻的伏特表测得的电动势误差很大，C错，D对.3因灵敏电流表直接接土豆电池”的两极，测得电流为0.32 mA,选灵敏电流表A2和变阻箱测量其电动势和内阻，所以实验中应选择的器材是BG4测量电路如图所示5由闭合电路欧姆定律得：E = (K + r)变形得：11 TT= M + F据图象的斜率得电池组的电动势为E=3.0 V6按照此实验方法，测出的电源内阻是电流表A2和电源两部分电阻之和，因此内电阻的测量值与真实值相比偏大.5、(2020 安徽

14、省六安市一中高三下学期线下测试五)利用如图所示的电路可以较为准确地测量未知电源的电动势.图中Ex为待测电源，Es为标准电源(电动势已准确测出)，E为工作电源，为电路提供电流.G为零刻度在中央的灵敏电流计.AB为一根粗细均匀的电阻丝，C、D为AB上的两个活动接触点，可以在电阻丝上移动，与电阻丝 AB平行放置的还有一把刻度尺，可以测出CD之间的长度.实验步骤如下：(1)按图连接好电路，将 Si处于断开状态，S2处于两个触点都不接的状态.(2)先闭合Si,调Rp整至合适位置.(3)将S2扳到位置1,调整C、D触头使电流计指向零刻度，记下 (4)将S2扳到位置2,重新调整 C、D位置，使,并记下 断开

15、S1.计算待测电源的电动势的表达式为Ex=【答案】CD之间的长度Li使电流计指针指向零刻度CD之间的长度L2【解析】（3） 1可知AB导线中的电流保持不变；要使电流计指向零刻度；则加在CD两端的下方电压等于金属导线上的分压；即电源电动势等于金属导线上的分压；根据分压关系可知，分压之比等于导线长度之比；故记录导线长度即可求得电压之比；故第3步中记下CD间的长度L1；（4）4测量待测电源的电动势；方向不变；即使电流计指针指向零；再记下CD间的长度L25根据题述，S2扳到位置1时，CD之间的电压等于标准电源的电动势,S2扳到位置2时，CD之间的电压等于待测电源的电动势，设电阻丝单位长度电阻为r,电流

16、为I,解得:6、（2020 安徽省六安市一中高三下学期线下测试五）现要测电阻R0阻值和干电池组的电动势 E及内阻r.给定的器材有：两个理想电压表V （量程均为3 V）,理想电流表 A （量程为0.6 A）,滑动变阻器R,待测的电阻R0,两节串联的电池，电键 S及导线若干.某同学设计一个如图（a）所示的电路同时测电阻 R0阻值和电池组的电动势及内阻，调节变阻器，两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数，并作出 U1T图（图线1）和U2-I图（图线2）,见图（b）.阳图）（1）由图可得出电阻R0阻值为Q,电7组E的电动势为V,内阻为（均保留两位有效数字).实验中的电压表和电流表不是理想的，

17、电动势的测量值 (填 褊大"、偏小”).(2)若上述电路中少了一个电压表，仍可用一个电路同时测电阻R0阻值和干电池组的电动势 E及内阻,其电路图如下，请完成下列实验步骤：按电路图连接好电路;闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器 ,读取两电表读数为 U1, I1;移动滑片P使滑动变阻器不短路，读取两电表读数为U2, I2；整理器材，数据处理.根据以上数据得出电阻R0 =,电源电动势E =, r=【答案】4.03.02.0 偏小 短路UIlU2I1 U1I2 U2 U111 I 211 I 24.02(1)由图可知，图线 2中的斜率表小电阻，R0 0.5E=3.0V；图线的斜率表示电源的内

18、阻,由U=E-I (R0+r)可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故故 r+R0= 3.0°=6Q-故 r=6.0-4.0=2.0 &0.5当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的U-I图象如图所示，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值.（2）闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器短路,读取两电表读数为 U1，I1；则电阻c U1 Rg=；根据欧11姆定律 E=U+Ir,则有 E=Ui + Iir, E=6+I2r,解得:U2I1 U1I2I1 I 2U2 U1 r 11 I 27、（

19、2020 安徽省六安市一中高三下学期线下测试五）某待测电阻Rx的阻值约为20 Q,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:A.电流表Ai （量程150mA,内阻约为10 ）B.电流表A2 （量程20mA,内阻2=30 0C.电压表 V（量程15V,内阻15k ）D.定值电阻R0=100QE.滑动变阻器 R,最大阻值约为10aF.滑动变阻器 R,最大阻值约为1000 aG.电源E,电动势E=4V （内阻不计）电键S及导线若（1）测量时要求电表读数不得小于其量程的1 -,应选择的电表分别3. 滑动变阻器是。（填电表前面的字母符号）（2）请你在线框内画出测量Rx的实验原理图（图中元件使用题干中相应英文字

20、母符号标注）（3）若实验时电流表A1的读数为I 1,电流表A2的读数为I2,电压表V的读数为U,请根据画出的实验原理图，用已知的和测得的物理量表示Rx=。(用字母表示)(1)根据实验原理、电源电动势与题意选择所需电表；(2)根据实验原理及所选实验器材设计实验电路；(3)根据电路结构、应用欧姆定律可以求出待测电阻阻值的表达。123电源电动势为4V ,电压表量程为15V,电压表量程太大，不能用电压表测电压，可以把已知内阻的电流表A2与定值电阻Ro串联作电压表测电压，用电流表Ai测量电流，为了分压法能够便于调节电压，所以选择阻值较小的滑动变阻器，故需要的电表的字母符号为：A、B、E;(2)4由于改装的电压表内阻已知，故电流表Ai采用外接法，滑动变阻器阻值较小，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：5待测电阻两端电压:Ul2（Ro 2）通过待测电阻的电流:Ix Il I2待测电阻阻值:RxIxME2)I1 I 2其中Il、I2分别为电流表 Ai和A2的示数，Ro和2分别为定值电阻和电流表 A2的阻值。8、（2020 湖北省襄阳三中高三下学期3月线上测试） 测定阻值约为20的金属漆包线的电阻