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1、高考物理高考物理预测题预测题之之电电学学实实验验一一、实实验验探究探究题题1在“测量金属丝的电阻率”实验中：（1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图 1 所示，图中的导线 a 端应与（选 填“一”、“0.6”或“3”）接线柱连接，b 端应与（选填“”、“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图 1 中滑动变阻器滑片应置于（选填“左”或“右”）端。2合上开关，调节滑动变阻器，得到多组 U 和 I 数据。甲同学由每组 U、I 数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是（选填“甲”或 “乙”）。3两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头 G 改
2、装成电流表。如图 2 所示，表头 G两端并联长为 L 的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头 G 满偏，毫安表示数为 I。改变 L，重复上述步骤，获得多组 I、L 数据，作出图像如图 3 所示。则图像斜率。若要把该表头 G 改装成量程为m 的镍铬丝并联在表头 G 两端。（结果均保留两位有效数字）的电流表，需要把长为 2老师要求各小组自备电池测量电源电动势和内阻。（1）甲小组通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中可制作水果电池，其电动势约 1V，现用柠檬做水果电池并测其电动势和内阻，首先用量程为0-3V、内阻约50k的电压表测其两极时读数为0.96V，但当将四个这样的柠檬电池串起来给标称值为“3V 0
3、.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光！经检查，灯泡、线路均无故障，那么原因是“柠檬电池”。接着，小组用内阻为 500的灵敏电流表直接连“柠檬电池”的两极，测得电流为 0.48mA，可以估算 出“柠檬电池”的内阻值约为。（2）乙小组带来的是一节新干电池。实验室提供了电压表 V（量程 3V，内阻约 3k）、电流表 A（量 程 2A，内阻约 0.1）以外，还有：滑动变阻器 R1（最大阻值 3k）、滑动变阻器 R2（最大阻值 20）、定值电阻 R3（阻值 1）。要尽量精确地测量新电池的电动势和内阻，应选择最优电路（填写 参考电路对应的字母）进行测量。ABCD乙小组将测得的数据在坐标纸上描点如图，则电动
4、势 E 为 V，内阻 r 为。（小数点后保留两位小数）3某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。实验室除提供开关 S 和导线外，还有以下器材可供选择：A电压表 V（量程 03V，内阻 RV=10k）B电流表 G（量程 010mA，内阻 RG=100）C电流表 A（量程 03A，内阻约为 0.5）D滑动变阻器：R1（阻值范围 010，额定电流 2A）E滑动变阻器：R2（阻值范围 01000，额定电流 1A）F定值电阻：R3=1.0（1）该同学依据器材画出了如图 1 所示的原理图，他没有选用电流表 A 的原因是。2该同学将电流表 G 与定值电阻 R3 并联，相当于是进行了电表的改装，则他改装后的电流
5、表对应的量程是A（结果保留两位有效数字）。3为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用滑动变阻器（填写器材的 前面的序号）；4该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表 G 读数为横坐标，以电压表 V 读数为纵坐标绘出 了如图 2 所示的图线，根据图线可求出电源的电动势 E=V（结果保留三位有效 数字），电源的内阻 r=（结果保留三位有效数字）；4某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图 1 所示。选用的器材有：限温开关 S1（手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于 103时自动断开，之后不能自动闭 合）；保温开关 S2（当锅内温度高于 80时自动断开
6、，温度低于 70时自动闭合）；电饭煲的框架（结 构如图 2 所示）。自备元件有：加热电阻丝 R（阻值为 60，用于加热煮饭）；限流电阻 R1 和 R2，（阻值 均为 1k）：指示灯 L1 和 L2（2.5V，0.6W，当电流低于 30mA 时可视为熄灭）；保险丝 T。（1）按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是（多选）。A按下 S1，L1 和 L2 均发光B.当锅内温度高于 103时，S1 自动断开，L1 和 L2 均发光C.保温过程中，S2 自动在闭合、断开状态之间交替切换D.当锅内温度低于 70时，S2 自动闭合，L1 发光，L2 熄灭（2）简易电饭煲制作完成后，试用时 L1 始终不亮，
7、但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提 下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是（填写各步 骤前的字母）。A.将选择开关旋转到“100”位置B.将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点 C调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度D测量指示灯 L1 两端的阻值E将选择开关置于 OFF 位置或交流电压最高挡操作时，将多用电表两表笔与 L1 两端接触，若指针如图 3 所示，可判断是 断路损坏；若指 针如图 4 所示，可判断是断路损坏。（用电路中的元件符号表示）5小梦同学自制了一个两挡位（“”“”）的欧姆表，其内部结构如图所示，为调零电阻（最大阻值为
8、），、为定值电阻（），电流计 G 的内阻为。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：（1）短接，将单刀双掷开关与接通，电流计 G 示数为；保持电阻滑片位置不变，将单刀双掷开关与“小于”）；接通，电流计 G 示数变为，则（填“大于”或（2）将单刀双掷开关 S 与 n 接通，此时欧姆表的挡位为（填“”或“”）；3若从“”挡位换成“”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计 G 满偏刻度处）时，调零电阻的滑片应该调节（填“向上”或“向下”）；4在“”挡位调整欧姆零点后，在间接入阻值为 的定值电阻，稳定后电 流计 G 的指针偏转到满偏刻度的；取走，在间接入待测电阻，稳定后电流计 G 的指 针偏转到满
9、偏刻度的 ，则。6弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸 后绳长之间的关系，实验过程如下：装置安装和电路连接如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹 A、B 的导线接入如 图（b）所示的电路中。导电绳拉伸后的长度 L 及其电阻的测量将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录 A、B 间的距离，即为导电绳拉伸后的长度 L。将滑动变阻器 R 的滑片滑到最右端。断开开关，闭合开关，调节 R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数 U 和。闭合，电压表的示数（选填“变大”或“变小”）。调节 R 使电压表的示数仍为 U
10、，记录电流表的示数，则此时导电绳的电阻（用、和 U 表示）。断开，增大导电绳拉伸量，测量并记录 A、B 间的距离，重复步骤和。该电压表内阻对导电绳电阻的测量值（选填“有”或“无”）影响。图（c）是根据部分实验数据描绘的图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻为，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为 cm，即为机械臂弯曲后的长度。7某实验小组测量一段已知长度电阻丝的电阻率，实验操作如下：（1）用如图甲的螺旋测微器测量电阻丝直径，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋（选填“”“”或“”），直到听见“喀喀”的声音为止；测量时需要选择电阻丝的不同位置进行 多次测量
11、，再取平均值作为电阻丝的直径，目的是减少误差（选填“偶然”或“系统”）。（2）用图乙电路图测电阻丝的电阻 Rx，请用笔画线代替导线，把丙图实物电路中补充完整。（3）第一次测量按乙图的电路，调节滑动变阻器测得 5 组电压 U 和电流 I 值；第二次测量将电压表改接在 a、b 两端，测得 5 组电压 U 和电流 I 值，并作出如图丁的关系图象。由此可知第一次测量得到图线是（填“M”或“N”），电阻丝的电阻 ，根据电阻定律可得电阻丝的 电阻率。8.用纵坐标表示电流 I、横坐标表示电压 U，画出的图像叫作导体的伏安特性曲线。伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。某学习小
12、组欲描绘小灯泡的伏安特 性曲线，某物理小组进行实验：A待测小灯泡：额定电压为 3.8V，额定功率为 2W；B电压表 V1：量程为 3V，内阻为 3k；C.电压表 V2：量程为 15V，内阻为 6k；D.电流表 A1：量程为 0.6A，内阻约为 0.1；E.电流表 A2：量程为 3A，内阻约为 0.02；F.滑动变阻器：最大阻值为 200，允许通过的最大电流为 1A；G.滑动变阻器：最大阻值为 5，允许通过的最大电流为 3A；H.定值电阻：阻值为 1k；I.电动势为 4.5V 的直流电源一个，开关一个，导线若干。1要求尽可能减小测量误差，电压表应选用，电流表应选用，滑动变阻器应 选用。（均填写器
13、材前的符号）2在下列设计的测量电路中，应选用。ABCD（3）按正确操作进行重复实验，该物理组得到的伏安特性曲线如图所示。若将两个该种小灯泡串联后再与电动势为 6.0V、内阻为 4.5的直流电源串联组成闭合电路，则此时每个小灯泡的电阻和电功率 分别为、W。（结果均保留两位有效数字）9某学习小组为了测量一个电流表的内阻，设计了如图所示的电路。已知被测电流表量程为 00.6A，电源电动势约为 3V。电路中的电压表应选择，定值电阻应选择，滑动变阻器应选择；A.量程 03V，内阻约为 3k的电压表；B.量程 015V，内阻约为 15k的电压表；C.5的定值电阻；D.0的定值电阻：E.调节范围 020的滑
14、动变阻器；F.调节范围 0100的滑动变阻器；实验过程中记录的电压表和电流表上的数据如下表所示：次数123456电压 U/V0.511.051.561.972.292.70电流 I/A0.100.200.300.380.460.52按第（2）中表格内的数据，在以下坐标系内描点，并作出图像；根据（3）题中的图像，计算出被测电流表的内阻为 欧姆。（计算结果保留两位有效数字）10.某兴趣小组设计了如图甲所示的电路，用来测量某直流电源的电动势（约为 3V）和内阻以及均匀 金属丝材料的电阻率。实验室提供的实验器材有：A.待测电源；B.待测金属丝；C.电压表（量程为 2V，内阻很大）；D.电压表（量程为
15、3V，内阻很大）；E.电阻箱 R（最大阻值为）；F.螺旋测微器、刻度尺、开关 S 及导线若干。（1）若按正确步骤操作，用螺旋测微器测量金属丝的直径 D 时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则D=mm。2在如图甲所示的电路中，电压表应选用。（填“C”或“D”）3闭合开关 S，改变电阻箱接入电路的阻值，可获得多组电阻箱接入电路的阻值 R、电压表的示数、电压表的示数的数据，用描点法作出图像和图像分别如图丙、丁所示，其中 a、b、c 均为已知量，k 为某一已知数值。若不考虑电表对电路的影响，则电源的电动势 E=，电源的内阻 r=，金属丝接入电路的阻值。（4）若用刻度尺测得金属丝接入电路的长度为 L，则金属
16、丝材料的电阻率。（用相关物理量的符号表示）11多用电表的“”欧姆挡的电路简化图如图（a）所示，其刻度盘如图（b）所示，已知电流表的电阻，满偏电流，为可变电阻。（1）某同学在使用前将两表笔短接，调节可变电阻，但因电源老化发现指针始终无法对齐“”刻度线，指针偏转角度最大时在图（b）中的位置 A，此时可变电阻的滑动片位于（选填“”或“”）端，通过电流表的电流为；2使指针偏转角度最大后保持可变电阻阻值不变，在两表笔间接入电阻箱，逐渐减小电阻箱的阻值，指针偏转角度随之（选填“增大”或“减小”）；3当电阻箱阻值为时指针位置如图（b）中的位置 B，则电源的电动势为 ，内阻 为。（结果保留两位有效数字）12某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟 表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如 下：将器材如图（a）连接：开关闭合前，金属夹应夹
