版高考物理三轮增分练习专练

1、专练17 电学实验题型33 电学基本实验.某同学为了测量“ V, W”小灯泡正常发光的电阻值.实验室有下列器 材，规格如下：A.两只相同的电压表（量程5 V,内阻很大）B.电阻箱R（0999 Q,最小调节量为 1 Q）C.电阻箱R2（0Q,最小调节量为 Q）D.滑动变阻器R3（050 Q,额定电流为 A）E.滑动变阻器R4（05 Q,额定电流为 3 A）F.直流电源（电动势9 V,内阻不计）G.开关、导线若干、待测灯泡利用现有器材，请你替这位同学设计本实验.（1）在图1方框中画出合理的实验原理图.图1（2）以上器材中电阻箱应选用 ,滑动变阻器应选用 （填序号字母）. 根据你所设计的电路图，得出

2、测量小灯泡正常发光时的电阻值的方法答案（1）见解析图（变阻器画成限流式也正确）（2）C E （3）调节电阻箱和滑动变阻器，当两电压表示数都达到V,读出电阻箱的阻值即为小灯泡正常发光时的电阻，R= R（其他方法合理也正确）解析（1）本实验采用的是等效替代法，电路图如图所示.2（2）由于小灯泡的电阻 R= Up- Q,故选电阻箱 R；为方便调节选择与灯泡阻值相近的滑动变阻器 R.（3）电阻箱与灯泡串联电流相等，故分压相等时，阻值相等，故方法为： 调节电阻箱和滑动变阻器，当两电压表示数都达到V,读出电阻箱的阻值即为小灯泡正常发光时的电阻，R=R其他方法合理也正确）.要用伏安法较准确地测量一约为100

3、 Q的定值电阻的阻值，除待测电阻外，提供的实验器材如下：电压表V:量程为10 V,内阻约为1 k Q两块电流表A、A:量程为30 mA,内阻约为3 Q滑动变阻器R阻值010 Q定值电阻R:阻值约150 Q电阻箱R:阻值0Q直流电源：电动势约 9 V,内阻很小开关、导线若干(1)由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装(扩大量程)，然后再进行测量.测量电流表 A的内阻按如图2所示的电路测量 A的内阻，以下给出了实 验中必要的操作：A.闭合S、&B.按图连接线路，将滑动变阻器 R的滑片调至最左端，各开关均处于断 开状态C.调节R,使Ai的示数为Ii,记录R的阻值，断开SiD.

4、断开闭合&E.调节滑动变阻器 R使A、A2的指针偏转适中，记录 Ai的示数Ii, 请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：.将电流表A2改装成电流表A如果步骤C中R的阻值为Q,现用电阻 箱R将A改装成量程为90 mA的电流表A,应把阻值调为 Q与 A并联.（2）用图3所示电路测量 R,当电流表 A读数为24 mA时，电压表的读数 为V,则R的测量值为 Q,若考虑系统误差，可计算出R为Q.答案 （1） BAEDC （2）95解析（1）依据替代法测电流表内阻的操作流程，等效替代法测电阻的 核心是“效果相同”，本题中体现为使 Ai的示数相同，所以需要先接通开 关S、S,同时断开开关 S3,调节出一个电流

5、值，然后接通开关S、同时断开开关4,调节电阻箱R的电阻值，使电流表A的示数与上一次相 同，记录电阻箱的电阻，即为所求.所以步骤为BAEDC由电流表改装知识可得，量程扩大为3倍，根据并联电路分流规律可知：并接电阻应为电 流表内阻的一半，即 Q.（2）电流表A2示数是24 mA那么并接电阻的电流为 48 mA所以R的测量 值为错误！ =95 Q,若考虑系统误差，R为（95 错误！）Q= Q.3.太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件.某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验 方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时 （没有储存电能）的IU特 性.所用的器材

6、包括：太阳能电池板，电源 E,电流表A,电压表V,滑动 变阻器R,开关S及导线若干.图4（1）为了达到上述目的，实验电路应选用图4甲中的图（填“a”或 “b”）.（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的 IU图象.由 图可知，当电压小于 V时，太阳能电池板的电阻 （填“很大”或“很小”）；当电压为V时，太阳能电池板的电阻为 Q.（3）当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图5所示，分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势为 V.若把它与阻值为1 k Q的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情 况下，该电池板的效率是 %.（结果保留三位有效数字）图5答案

7、(1)a(2)很大1X103 Q (3)3之间均算正确).某同学要测量一个圆柱形导体的电阻率56ThTTHT 111 I I 1105ID图6(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图6甲所示，由图可知其长度为cm.(2)用多用电表的电阻“X 10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的 电阻，表盘的示数如图乙所示，则该电阻的阻值约为 Q.(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下: 待测圆柱形导体（电阻为R）电流表A（量程为4 mA,内阻约为50 Q）电流表A（量程为10 mA,内阻约为30 Q）电压表M（量程3 V,内阻约为10 k Q）电压表V2（量程15 V,

8、内阻约为25 k Q）直流电源E（电动势4 V ,内阻不计）滑动变阻器R（阻值范围015 Q,额定电流 A）滑动变阻器R（阻值范围02 kQ,额定电流 A）开关S,导线若干为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的 测量电路图，并标明所用器材的代号.答案 （1）（2）220（3）如图.用如图7甲所示电路，测定一节电池的电动势和内阻.电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R起保护作用.除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：图7a.电流表（量程A）b.电压表（量程3 V）c.定值电阻（阻值1 Q、额定功率5 W）d.滑动变阻器（阻值范

9、围010 Q、额定电流2 A）e.滑动变阻器（阻值范围01 000 Q、额定电流1 A）那么：（1） R应选择阻值范围是 （选填 d”或e）的滑动变阻器.（2）为使电压表读数增大，滑动变阻器滑动端应向 （选填a”或b”） 滑动，电流表的内阻对测量结果是否有影响 （填“有”或“无”）.根据实验记录，画出的 UI图线如图乙所示，从中可求出待测电池的 电动势为 V ,内电阻为 Q （结果保留到小数点后二位 ）.（4）若因电池的内阻较小，调节过程电压表的变化不明显，影响测量的准 确度，为使测量的准确度提高，请你按原有的实验器材对电路进行改进并 在图8中画出电路图.图8答案(1)d(2) b无(3)(4

10、)见解析图解析(1)由于电源是一节干电池 V),所选量程为3 V的电压表；滑动变 阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍即可，取010 Q能很好地控制电路中的电流和电压，若取 01 000 Q会出现开始几乎不变最后突然变 化的现象.(2)为了使电压表读数增大，滑动变阻器接入电阻应增大使电流减小，故 滑动变阻器滑片应向b端滑动；本实验中引起该实验系统误差的主要原因 是电压表的分流作用，导致电流表的示数总小于真实的干路电流值.电流表的内阻对实验结果没 有影响.(3)由图示电源的UI图象可知，电源的电动势为 E= V,图象斜率的绝 一，一，一 U对值等于电源的内阻，内阻为=1 =错误！Q.(4)因电源内

11、阻较小，实验误差较大，为了减小误差可以采用等效的方法 增大等效内阻，即将 R直接与电源相连，如图所示.题型34 电学创新实验1.利用如图1所示电路，测量一个电源（电动势约为9 V,内阻不计）的电 动势和一个电阻 R（阻值约为2 kQ）的准确值.实验室除了待测电源、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0A,内阻Ri = 1 Q）B.灵敏电流表 A（量程为03 mA,内阻Rz= 800 Q）C.灵敏电流表 A（量程为0300叱A,内阻未知）D.电阻箱R（最大阻值Q）E.电阻箱R（最大阻值9 Q）F.定值电阻R（阻值1 k Q）（1）实验中应选择的电流表是 ,电阻箱是（填

12、器材前的字母 代号）.（2）将电阻箱阻值调到适当值，闭合开关S,多次调节电阻箱，记下电流表的示数i和电阻箱相应的阻值r以1为纵坐标，R为横坐标，作出；一R图1 , 1 一，线（用直线拟合）；用E表示电源的电动势，则1与1的关系式为I R（用题目中的符号表示）.求出直线的斜率 k和纵轴上的截距 b,则E=, R= （结果用k、b和题目中的符合表示）.-1?R+R2?R1R+R2+R答案 (1)B E (2)=E r+ E k?R+RL?b?R + R2?k解析（1）由题意可知，电路中电动势约为9 V,最小电阻约为3 000 Q,最大电流约为Imax=3 mA= 3 mA故电流表选择B;电阻箱最大

13、阻值应 3 000大于R,故选E. TOC o 1-5 h z ER 1（2）由闭合电路欧姆定律可知：I =宓7工”一己方心变形得：=r? R2 十 rx） ?R十 R2 十 RI+ RR2+ R + R?R+R2?R 1 R+Rz+RE . R+E .（3）由数学规律可知，函数图象的斜率k=?R+?R； b=R2+R.联、“/=？R+ R2?2上斛行：E= b?R+R2? k，k?R+ FL?R= b?R)+RA2?-k.2.测定一卷阻值约为30 Q的金属漆包线的长度，实验室提供下列器材:A.电流表A:量程A,内阻R约为20 QB.电压表V:量程15 V,内阻R约为4 k QC.学生电源E:

14、可提供030 V直流电压D.滑动变阻器R:阻值范围010 QE.滑动变阻器 R:阻值范围0500 QF.电键S及导线若干（1）为了较准确地测量该漆包线的电阻，滑动变阻器应选择 （选填 “R”或R”），并将如图2所示方框中的电路图补画完整.图3（2）根据正确的电路图进行测量， 某次实验中电压表与电流表的示数如图3甲、乙所示，则电压表的示数U为 V,电流表的示数I为A.（3）已知这种漆包线金属丝的直径为d,材料的电阻率为p ,则这一卷漆包线的长度L=（用U、I、d、p表示）.答案（1） R如图所示 （2）九d2U4Pl解析（1）题目中给出的电源电压为 30 V,而给出的电压表量程为15 V,为了便

15、于控制，采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器选小电阻R.(2)电压表量程为15 V,最小分度为V ,故读数为V ,电流表量程为A , 最小分度为A,则指针示数为：A.2.-(3)由电阻定律可知:R= U= p L= p L1，漆包线的长度：L=*U.i ，s ， d 24Pl兀？2?3. 2013年12月14日晚上9点14分左右，嫦娥三号月球探测器平稳降落在月球虹湾，并在4分钟后展开太阳能电池帆板，如图4甲.太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电动 势为零的电学器件.图4探究一：某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究太阳能 电池被不透光黑纸包住时的

16、I U特性曲线.根据实验原理图乙，图丙中滑动变阻器上需用导线连接的是(用 A、B、C Dk E 表示).(2)通过实验获得如下数据：U/V0I /医A0请在图5上作出太阳能电池的I U特性曲线.图5探究二：在稳定光照环境中，取下太阳能电池外黑纸， 并按图丁电路：“探 究导体电阻与其影响因素的定量关系”.(3)该小组通过本实验练习使用螺旋测微器，某次测量如图戊所示，读数为 mm. 开关闭合后，电压表与电流表示数分别为U I,则下列说法正确的是A.电压表分流使R测偏大B.电压表分流使R测偏小C.电流表分压使R测偏大D.电流表分压使R测偏小实验中测得电压表示数为 U,电流表示数I ,金属丝横截面积为

17、 S、长 度为L,则金属丝电阻率为 .US答案 (1)ABC(或ABD) (2)见解析图 (3)(4)B(5)汇解析(1)本实验采用的是分压式接法，故应先将滑动变阻器全部电阻接入电路，再取某一部分为测量电路供电，故应接ABC陵ABD).(2)根据描点法作出图象如图所示，注意不能画成直线.(3)螺旋测微器固定部分读数为 mm,转动部分为，故最终读数为：+x = mm. 本实验中采用的是电流表的外接法，故由于电压表的分流使电流表示 数偏大，故测量结果偏小，故选 B.(5)由欧姆定律可知：R= U,则由电阻定律可知：p =，4.为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关 可采用光敏

18、电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件 (照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为 lx).(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在如 图6所示的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线.由图象可求出照度 为lx时的电阻约为 kQ.照度/lx电阻/k Q图6(2)如图7所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供 电，利用照明电源为路灯供电.为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯 应接在(填“AB或“BC )之间，请用笔画线代替导线，正确连 接电路元件.(3)用多用电表“x 10 Q”挡，按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时， 指针示数如图8所示，则线圈的电阻为 Q.已