高考二輪復(fù)習(xí)物理課件（新高考新教材）專題分層突破練17電學(xué)實(shí)驗(yàn)

專題分層突破練17電學(xué)實(shí)驗(yàn)123456A組基礎(chǔ)鞏固練1.(2023福建漳州三模)某物理小組欲探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:學(xué)生電源、可拆變壓器、交流電壓表、若干導(dǎo)線。圖甲為實(shí)驗(yàn)原理圖,在原線圈A、B兩端連接上電源,用電壓表分別測(cè)量原、副線圈兩端的電壓,測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示。甲

實(shí)驗(yàn)序號(hào)原線圈匝數(shù)n1=400,原線圈兩端電壓U1/V副線圈匝數(shù)n2=200,副線圈兩端電壓U2/V副線圈匝數(shù)n3=1

400,副線圈兩端電壓U3/V15.82.920.328.04.028.0312.66.244.0123456請(qǐng)回答下列問題:(1)在圖乙中,應(yīng)將A、B分別與

(選填“a、b”或“c、d”)連接。

乙

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),變壓器原、副線圈的電壓之比等于

。

c、d原、副線圈的匝數(shù)之比

123456(3)在實(shí)驗(yàn)序號(hào)為2的測(cè)量中,若把圖丙中的可移動(dòng)鐵芯取走,副線圈匝數(shù)n2=200,則副線圈兩端電壓

。

A.一定小于4.0VB.一定等于4.0VC.一定大于4.0V丙

A123456解析

(1)在探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,原線圈兩端應(yīng)接入交變電流,故應(yīng)將A、B分別與c、d連接。(2)根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可得,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)

,得出結(jié)論:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),變壓器原、副線圈的電壓之比等于原、副線圈的匝數(shù)之比。(3)若把題圖丙中的可移動(dòng)鐵芯取走,磁損耗變大,原線圈中磁通量變化率比副線圈磁通量變化率大,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知,副線圈兩端電壓一定小于4.0

V。1234562.(2023遼寧卷)導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴涂油漆?，F(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細(xì)長樣品(固態(tài)),某同學(xué)欲測(cè)量其電阻率,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:圖(a)a.測(cè)得樣品截面的邊長a=0.20cm;b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁間左右移動(dòng);c.將丙調(diào)節(jié)至某位置,測(cè)量丙和某探針之間的距離L;123456d.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電流表示數(shù)I=0.40A,讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,斷開開關(guān)S;e.改變丙的位置,重復(fù)步驟c、d,測(cè)量多組L和U,作出U-L圖像如圖(b)所示,得到直線的斜率k。圖(b)123456回答下列問題:(1)L是丙到

(選填“甲”“乙”或“丁”)的距離;

(2)寫出電阻率的表達(dá)式ρ=

(用k、a、I表示);

(3)根據(jù)圖像計(jì)算出該樣品的電阻率ρ=

Ω·m(保留2位有效數(shù)字)。

乙

6.5×10-5123456解析

(1)由題圖(b)可知,電壓表示數(shù)U與L成正比例關(guān)系,隨L的增大而增大,由串聯(lián)分壓關(guān)系可知,L是丙到乙的距離。1234563.(2023山東濟(jì)寧高三一模)某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)定一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻,要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)器材如下:電流表A1(量程0~200μA,內(nèi)阻為800Ω);電流表A2(量程0~300mA,內(nèi)阻為0.3Ω);定值電阻R1(阻值為4.0Ω);定值電阻R2(阻值為9200Ω);滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為50Ω);待測(cè)蓄電池一節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約為2V);開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干。123456(1)該實(shí)驗(yàn)小組利用所學(xué)知識(shí)正確連接實(shí)物電路如圖甲所示,圖中虛線框內(nèi)的電流表應(yīng)選

(選填“A1”或“A2”),虛線框內(nèi)的定值電阻應(yīng)選

(選填“R1”或“R2”);

甲

A2R2123456(2)電流表A1示數(shù)用I1表示,電流表A2示數(shù)用I2表示,該實(shí)驗(yàn)小組通過改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,得到了多組I1、I2數(shù)據(jù),并作出I1-I2圖像,如圖乙所示。根據(jù)I1-I2圖像可知,該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為

V,內(nèi)阻為

Ω。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

乙

(3)從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理來看,該蓄電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值

(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。

1.91.0等于123456解析

(1)圖中虛線框內(nèi)電流表通過的電流比較大,應(yīng)選擇量程大的電流表A2,A1用來改裝成電壓表;蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2

V,改裝后電壓表量程為2

V,所以串聯(lián)電阻大小為R=-RA1=9

200

Ω,故選R2。(2)如圖所示延長I1-I2圖像與兩坐標(biāo)軸相交。根據(jù)閉合電路歐姆定律可得123456(3)因?yàn)榭紤]到電表內(nèi)阻,對(duì)電壓表分流的影響進(jìn)行了修正,電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均等于真實(shí)值。1234564.(2023山東濰坊高三一模)某同學(xué)測(cè)量一量程為0~500mV的電壓表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)所提供的器材有:待測(cè)電壓表、滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω)、電阻箱R2、定值電阻R3(阻值20Ω)、電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻可忽略不計(jì))、導(dǎo)線和兩個(gè)開關(guān)。甲

該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,正確連接電路后進(jìn)行了如下操作:①把滑動(dòng)變阻器R1的滑片滑到a端,閉合開關(guān)S2,并將電阻箱R2的阻值調(diào)到適當(dāng)阻值;123456②閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1滑片的位置,使電壓表的指針指到滿刻度;③保持開關(guān)S1閉合、滑動(dòng)變阻器R1滑片的位置不變,斷開開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱R2的阻值,當(dāng)電阻箱R2調(diào)節(jié)旋鈕位置如圖乙所示時(shí),電壓表的指針指在滿乙

123456請(qǐng)回答下列問題:(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖丙補(bǔ)充完整;丙

(2)圖乙中電阻箱R2接入電路的阻值為

Ω;

(3)該電壓表內(nèi)阻為

Ω;

(4)在操作無誤的情況下,實(shí)際測(cè)出的電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值R測(cè)

(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值RV。在其他條件不變的情況下,若RV越大測(cè)量誤差就越

(選填“大”或“小”)。

答案

見解析

596.01192.0大于小123456解析

(1)根據(jù)電路圖將實(shí)物圖補(bǔ)充如圖所示。

(2)電阻箱的讀數(shù)為0×10

000

Ω+0×1

000

Ω+5×100

Ω+9×10

Ω+6×1

Ω+0×0.1

Ω=596.0

Ω。123456(3)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)有

=2,代入數(shù)據(jù)解得RV=2R=1

192.0

Ω。(4)實(shí)驗(yàn)中在斷開S2,調(diào)整電阻箱接入電路的阻值時(shí),滑動(dòng)變阻器R1與電阻箱R2、電壓表并聯(lián)部分電路總電阻增大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn),滑動(dòng)變阻阻的測(cè)量值大于真實(shí)值;若RV越大,滑動(dòng)變阻器R1的左邊部分電壓變化小,電阻箱R2兩端的電壓越接近滿偏電壓的三分之一,測(cè)量誤差就越小。123456B組素能提升練5.(2022河北卷)某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡易電飯煲,設(shè)計(jì)電路如圖甲所示。選用的器材有:限溫開關(guān)S1(手動(dòng)將其按下,開始持續(xù)加熱煮飯,當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí)自動(dòng)斷開,之后不能自動(dòng)閉合);保溫開關(guān)S2(當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于80℃時(shí)自動(dòng)斷開,溫度低于70℃時(shí)自動(dòng)閉合);電飯煲的框架(結(jié)構(gòu)如圖乙所示)。自備元件有:加熱電阻絲R(阻值為60Ω,用于加熱煮飯);限流電阻R1和R2(阻值均為1kΩ);指示燈L1和L2(2.5V,0.6W,當(dāng)電流低于30mA時(shí)可視為熄滅);保險(xiǎn)絲T。123456甲

乙

(1)按照興趣小組設(shè)計(jì)的電路,下列說法正確的是

(多選)。

A.按下S1,L1和L2均發(fā)光B.當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí),S1自動(dòng)斷開,L1和L2均發(fā)光C.保溫過程中,S2自動(dòng)在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換D.當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時(shí),S2自動(dòng)閉合,L1發(fā)光,L2熄滅CD123456(2)簡易電飯煲制作完成后,試用時(shí)L1始終不亮,但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下,斷開電源,使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是

(填寫各步驟前的字母)。

A.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置B.將兩支表筆直接接觸,調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指向歐姆零點(diǎn)C.調(diào)整“指針定位螺絲”,使指針指到零刻度D.測(cè)量指示燈L1兩端的阻值E.將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋

CABDE123456操作時(shí),將多用電表兩表筆與L1兩端接觸,若指針如圖丙所示,可判斷是

斷路損壞;若指針如圖丁所示,可判斷是

斷路損壞。(用電路中的元件符號(hào)表示)

丙

丁L1R1123456解析

(1)按下S1后L2支路被短路,則L2不會(huì)發(fā)光,A錯(cuò)誤;當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103

℃時(shí),S1斷開,而要溫度降到70

℃以下時(shí)S2才會(huì)閉合,此時(shí)電路中R1和小于30

mA,則L1熄滅,B錯(cuò)誤;由題知,保溫過程中,S2在鍋內(nèi)溫度高于80

℃時(shí)自動(dòng)斷開,鍋內(nèi)溫度降到70

℃以下時(shí)S2自動(dòng)閉合,C正確;當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于12345670

℃時(shí),S2自動(dòng)閉合,L2支路被短路,則L2不會(huì)發(fā)光,此時(shí)電路中R1和L1串聯(lián)后再與R并聯(lián),則流過L1的電流為IL1'=

A=0.218

A,因?yàn)榱鬟^L1的電流大于30

mA,則L1發(fā)光,D正確。(2)多用電表的操作步驟:調(diào)整“指針定位螺絲”,使指針指到零刻度——機(jī)械調(diào)零;將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“×100”擋位置——選擋;將兩支表筆直接接觸,調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指向歐姆零點(diǎn)——?dú)W姆調(diào)零;測(cè)量指示燈L1兩端的阻值——測(cè)量;將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋——關(guān)閉多用電表,故正確順序?yàn)镃ABDE;由于使用時(shí)L1始終不亮,但加熱和保溫功能均正常,則說明R、L2、R2、T均正常,由圖丙可知L1兩端有1

090123456Ω左右的電阻,則說明L1始終不亮的原因是L1斷路損壞;由于使用時(shí)L1始終不亮,但加熱和保溫功能均正常,則說明R、L2、R2、T均正常,由圖丁可知?dú)W姆表的示數(shù)幾乎為零,但由于RL

=

10.42

Ω,此時(shí)選用的是“×100”擋,則說明燈泡L1正常,故L1始終不亮的原因是R1斷路損壞。1234566.(2023山東泰安一模)某實(shí)驗(yàn)小組欲將內(nèi)阻Rg=40Ω、量程為0~100μA的電流表改裝成歐姆表,供選擇的器材有:定值電阻R0(阻值為14kΩ);滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1500Ω);滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為500Ω);電阻箱(0~9999.9Ω);干電池(E=1.5V,r=2Ω);紅、黑表筆各一只,開關(guān),導(dǎo)線若干。(1)為了保證改裝后歐姆表能正常使用,滑動(dòng)變阻器選

(選填