（江蘇選考）2018版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題五 物理實(shí)驗(yàn) 專題跟蹤檢測(cè)（二十三）電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新

1、（江蘇選考）2018版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題五 物理實(shí)驗(yàn) 專題跟蹤檢測(cè)（二十三）電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新專題跟蹤檢測(cè)（二十三）電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新1(2017鎮(zhèn)江一模)小明在研究由某種新材料制成的圓柱體電學(xué)元件(阻值較小)的過(guò)程中，進(jìn)行了如下操作：(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1甲所示，由圖可知其長(zhǎng)度為_mm，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖1乙所示，其直徑為_mm。(2)小明為研究通過(guò)該電學(xué)元件的電流I隨兩端電壓U變化的關(guān)系，設(shè)計(jì)了圖2所示實(shí)驗(yàn)電路。為使該電學(xué)元件兩端電壓能從零開始調(diào)起，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他將電路實(shí)物圖連接完整。(3)小明利用(2)中實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你在如

2、圖3所示的坐標(biāo)紙上繪出IU圖像。U/V00.400.600.801.001.201.321.50I/A00.200.450.801.251.802.202.81(4)小明用一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為0.75的干電池僅對(duì)該元件供電。則該元件消耗的電功率為_W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.059mm0.45mm，所以最終讀數(shù)為50.45mm；螺旋測(cè)微器固定刻度為4.5mm，可動(dòng)刻度為0.0120.0mm0.200mm，所以最終讀數(shù)為4.700mm。(2)由于要求電學(xué)元件兩端電壓從零開始調(diào)節(jié)，故應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，同時(shí)由于待測(cè)電學(xué)元件阻值

3、較小，故應(yīng)采用電流表外接法，連接實(shí)物圖如圖甲所示。(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的圖像如圖乙所示。(4)在上圖中作出電源的伏安特性曲線，如圖丙所示，兩圖線的交點(diǎn)表示該元件的工作點(diǎn)，則由圖可知，電壓為0.85V，電流I0.85A，則功率PUI0.850.85W0.72W。答案：(1)50.454.700(2)見(jiàn)解析圖甲(3)見(jiàn)解析圖乙(4)0.722(2017泰州三模)為描繪小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A小燈泡(額定電壓6V，額定電流600mA)B電流表A1(量程00.6A，內(nèi)阻約為0.5)C電流表A2(量程03A，內(nèi)阻約為0.1)D電壓表V(量程06V，內(nèi)阻約為10k)E

4、滑動(dòng)變阻器R1(010，2A)F滑動(dòng)變阻器R2(0100，1.5A)G直流電源E(約6V)H開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(填器材前面的字母)。(2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲電路連接完整。(3)實(shí)驗(yàn)電路連接正確，閉合開關(guān)，從最左端向右端調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，記錄電流表和電壓表相應(yīng)示數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)如圖乙所示，則電路發(fā)生的故障是_。解析：(1)小燈泡的額定電流為600mA，因此電流表應(yīng)選擇00.6A量程的A1，即B；本實(shí)驗(yàn)需采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的R1，即E。(2)根據(jù)原理可知，本實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，同時(shí)小燈泡內(nèi)

5、阻較小，故電流表采用外接法，實(shí)物連接圖如圖所示。(3)由伏安特性曲線可知，電路中電流和電壓都存在，說(shuō)明電路是完好的，但明顯沒(méi)有測(cè)出較小的電流和電壓值，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器變成了限流接法，因此故障應(yīng)是電源負(fù)極和滑動(dòng)變阻器左下接線柱間的電路斷路造成的。答案：(1)BE(2)見(jiàn)解析圖(3)電源負(fù)極和滑動(dòng)變阻器左下接線柱間的電路斷路3(2017蘇錫常二模)小華在測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，利用了如下實(shí)驗(yàn)器材：一只滿偏電流為100A的表頭，一只開關(guān)，兩只電阻箱(均為0999.9)和導(dǎo)線若干。(1)小華先將表頭與圖1中電阻箱1進(jìn)行連接，將電阻箱調(diào)節(jié)至圖2所示阻值時(shí)，把表頭改裝成了量程為50mA的電流表，電阻

6、箱接入電路的阻值為_。(2)用筆畫線代替導(dǎo)線，請(qǐng)將圖1所示實(shí)物電路連接圖補(bǔ)充完整。(3)通過(guò)改變電阻R，測(cè)得相應(yīng)的電流I，并且經(jīng)過(guò)相關(guān)計(jì)算后一并記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456R/95.075.055.045.035.025.0I/mA15.018.724.829.536.048.0IR/V1.431.401.361.331.261.20請(qǐng)?jiān)趫D3中描繪出IRI圖線；根據(jù)圖線可求得電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)解析：(1)根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法可知，電阻箱示數(shù)R51050。(2)由題意可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用改裝后的電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行，要擴(kuò)大電流表量程應(yīng)將電阻箱

7、1與表頭并聯(lián)，再與電阻箱2串聯(lián)，實(shí)物圖如圖甲所示。(3)根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖像如圖乙所示。根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，IREIr，則可知圖像與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故E1.54V，r7.33。答案：(1)50(2)見(jiàn)解析圖甲(3)見(jiàn)解析圖乙1.547.334(2017徐州二模)在探究“決定電阻絲電阻的因素”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)下表中給出的電阻絲，分別探究電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、材料的關(guān)系。(1)為探究電阻絲電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，應(yīng)選擇表中_(填寫編號(hào))電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。編號(hào)ABCDEFG材料鎳鉻合金康銅錳銅長(zhǎng)度(m)1.00.51.01.51.01.01.0橫截面積(mm2)1.01.00.5

8、1.02.01.01.0(2)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的電路，其中R1和R2為兩段電阻絲，為能直觀反映兩電阻大小比例關(guān)系，應(yīng)選擇_(選填“甲”或“乙”)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)實(shí)驗(yàn)小組采用圖丙所示裝置測(cè)量電阻絲的電阻率，通過(guò)改變鱷魚嘴夾子在電阻絲的位置，改變接入電路電阻絲長(zhǎng)度，測(cè)出接入電路電阻絲長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)I。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丙中將實(shí)物電路連接完整；實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組I和L的數(shù)據(jù)，作出L圖線，測(cè)得圖線斜率為k，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，電阻絲橫截面積為S，則電阻絲的電阻率_；(多選)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和誤差分析，下列說(shuō)法中正確的有_。A開關(guān)閉合前，應(yīng)將圖丙中滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端B閉

9、合開關(guān)，若電流表指針不偏轉(zhuǎn)，可用多用電表電壓擋直接檢查電路C測(cè)量過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)保持不變D實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源是電流表和電源有內(nèi)阻解析：(1)探究電阻絲電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系應(yīng)保持電阻絲的材料與橫截面積相同而長(zhǎng)度不同，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，可以選擇A、B、D材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)由題圖甲、乙可知，由圖甲所示電路可以測(cè)出電阻R1兩端電壓及兩電阻串聯(lián)時(shí)的電壓，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出電阻R2兩端電壓，然后求出兩電阻阻值之比；圖乙所示電路不能直接求出兩電阻阻值之比，因此應(yīng)選擇圖甲所示電路。(3)由實(shí)驗(yàn)原理知，應(yīng)把電源、開關(guān)、電流表、待測(cè)金屬絲與滑動(dòng)變阻器組成串聯(lián)電路，電路圖如圖所示：由閉合電路

10、歐姆定律可知：I，整理得：L，L圖像的斜率：k，則電阻率：kSE；為保護(hù)電路，開關(guān)閉合前，應(yīng)將圖丙中滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，故A錯(cuò)誤；閉合開關(guān)，若電流表指針不偏轉(zhuǎn)，電路可能存在斷路，可用多用電表電壓擋直接檢查電路，故B正確；測(cè)量過(guò)程中，改變接入電路電阻絲長(zhǎng)度過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)保持不變，故C正確；應(yīng)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電流表和電源有內(nèi)阻不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故D錯(cuò)誤。答案：(1)ABD(2)甲(3)見(jiàn)解析圖kSEBC5(2017徐州模擬)某同學(xué)查閱電動(dòng)車使用說(shuō)明書知道自家電動(dòng)車的電源是鉛蓄電池，他通過(guò)以下操作測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)先用多用電表粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)。把電表的選

11、擇開關(guān)撥到直流電壓50V擋，將兩只表筆與電池兩極接觸，此時(shí)多用電表的指針位置如圖甲所示，讀出該電池的電動(dòng)勢(shì)為_V。(2)再用圖乙所示裝置進(jìn)一步測(cè)量。多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流擋，與黑表筆連接的是電池的_(選填“正”或“負(fù)”)極。閉合開關(guān)，改變電阻箱的阻值R，得到不同的電流值I，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出R圖像如圖丙所示。已知圖中直線的斜率為k，縱軸截距為b，則此電池的電動(dòng)勢(shì)E_，內(nèi)阻r_。(結(jié)果用字母k、b表示)(3)他發(fā)現(xiàn)兩次測(cè)得電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值非常接近，請(qǐng)對(duì)此做出合理的解釋：_。解析：(1)電壓擋量程為50V，則最小分度為1V，則指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為13.0V。(2)多用電表作為電流表使用時(shí)，應(yīng)保

12、證電流由紅表筆流進(jìn)，黑表筆流出，故黑表筆連接的是電池的負(fù)極；由閉合電路歐姆定律可得：I，變形可得：R，則由題圖丙可知：b，k；則可解得：E，r。(3)因鉛蓄電池的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于多用電表電壓擋的內(nèi)阻，因此直接用表筆接在蓄電池的兩極時(shí)，電表的讀數(shù)非常接近電源的電動(dòng)勢(shì)。答案：(1)13.0(2)負(fù)(3)因鉛蓄電池的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于多用電表電壓擋的內(nèi)阻，因此直接用表筆接在蓄電池的兩極時(shí)，電表的讀數(shù)非常接近電源的電動(dòng)勢(shì)6(2017常州模擬)理想電壓表內(nèi)阻無(wú)窮大，而實(shí)際電壓表并非如此，現(xiàn)要測(cè)量一個(gè)量程為03V、內(nèi)阻約為3k電壓表的阻值。實(shí)驗(yàn)室備有以下器材：A待測(cè)電壓表V1：量程為03V、內(nèi)阻約為3kB電壓表V2：量程為06V、內(nèi)阻約為6kC滑動(dòng)變阻器R1：最大值20、額定電流1AD定值電阻R0E電源：電動(dòng)勢(shì)6V、內(nèi)阻約為1F開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干(1)利用以上器材設(shè)計(jì)如圖1所示測(cè)量電路，請(qǐng)你按圖示電路將圖2實(shí)驗(yàn)器材連接起來(lái)。(2)請(qǐng)寫出按該電路測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻RV的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各物理量的含義_。(3)在正確連接電路后，閉合開關(guān)S，不斷地調(diào)節(jié)變阻器R1滑片位置，記錄多組電壓表V1、V2示數(shù)，作出U2U1圖線如圖3所示。若R0148