2022屆高考物理二輪專項訓練-電學實驗（含答案）

2022年高考物理二輪專項訓練——電學實驗專項1．（2021·遼寧·高三階段練習）某興趣小組想探究某金屬合金在室溫下的電阻率，實驗電路如圖甲所示，R為待測金屬電阻絲，其橫截面積為。實驗步驟如下∶（1）閉合開關S1，將單刀雙擲開關S2扳到“a”位置，調節(jié)滑動變阻器R1，使電流表為某一適當?shù)淖x數(shù)，用毫米刻度尺測量并記下電阻絲R接入電路的有效長度L，某次測量結果如圖乙，從圖乙上讀出測量結果，L=____mm；（2）保持滑動變阻器R1滑片位置不變，將開關S2扳到“b”位置，調節(jié)電阻箱R2使電流表的讀數(shù)與開關S2位于“a”位置時的相同，記下此時電阻箱的讀數(shù)R0，則對應的電阻絲的阻值為____；（3）移動電阻絲上的滑動觸頭，重復（1）（2）步驟，得到多組R、L數(shù)據(jù)，畫出的R-L圖線如圖丙所示，則該電阻絲在室溫下的電阻率ρ=____Ω·m（結果保留一位小數(shù)）。2．（2022·安徽·馬鞍山市第二中學博望分校高三模擬）如圖所示是探究用電流表和電壓表測定1節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗的電路圖?，F(xiàn)備有以下器材：A．滑動變阻器（0～50Ω）

B．滑動變阻器（0～1750Ω）C．電壓表（0～3V）

D．電壓表（0～15V）E．電流表（0～0.6A）

F．電流表（0～3A）其中滑動變阻器應選_______，電壓表應選________，電流表應選_________。（均選填器材的字母代號）3．（2022·全國·高三專題練習）一同學欲測量某未知電阻的阻值。他從實驗室找到一塊指針式多用電表，該多用電表可以正常進行歐姆調零。（1）該同學懷疑由于長時間沒有使用，電池參數(shù)可能發(fā)生變化，從而導致測量結果不準確，于是他將電池取下，先對電池進行了測量。發(fā)現(xiàn)手邊有一電阻箱，一塊電流表（內(nèi)阻未知），開關導線若干。該同學設計了如圖甲所示電路進行測量，改變電阻箱的阻值，得到多組R、I數(shù)據(jù)，計算之后，描點連線得到圖像如圖乙所示，由圖像可知電池電動勢______V（結果保留2位有效數(shù)字）；由此圖像______（填“能”或“不能”）計算得到電池內(nèi)電阻。（2）由于沒有備用電池，該同學將電池裝回多用電表，嘗試測量后該同學選用了“”擋。翻閱說明書后發(fā)現(xiàn)，電路圖可以簡化為如圖丙所示電路，所使用電池電動勢應為9V，且表頭滿偏電流為50mA，則其歐姆擋刻度中央所標數(shù)字為______，現(xiàn)使用（1）中的舊電池，正確操作后測量未知電阻阻值，發(fā)現(xiàn)指針恰好指在滿偏刻度的處，則未知電阻阻值為______Ω。4．（2022·河北·高三專題練習）熱敏電阻有很多的應用領域，如家電、開關電源、新能源汽車等。某實驗小組的同學為了研究某保溫式自動電飯鍋中用于監(jiān)測溫度的熱敏電阻的特性設計了以下實驗。（1）首先利用多用電表粗略測量與電飯鍋中型號相同的熱敏電阻常溫狀態(tài)下的阻值，多用電表的旋鈕置于“×100”的擋位時示數(shù)如圖甲所示，則該熱敏電阻的阻值為______。（2）該實驗小組的同學為了進一步探究熱敏電阻的特性，設計了圖乙所示的電路，電路中的電壓表均可看成理想電壓表，定值電阻的阻值為2k。①開關閉合前，滑動變阻器的滑動觸頭應置于最______（填“左”或“右”）端。②某次實驗時，電壓表，的示數(shù)分別為3.0V、4.5V，則熱敏電阻的阻值應為______k。（3）通過多次實驗，得出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律圖象如圖丙所示，當熱敏電阻的阻值為時，熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為______℃。（4）該種保溫式自動電飯鍋，采用感溫磁控元件（可視為用熱敏電阻控制的電磁鐵開關，通過的電流大于某一值時開關斷開）控制電路閉合與斷開，從而控制加熱電路，鍋內(nèi)米飯溫度低于60℃后，加熱電路開始工作，則下列電路圖可能是該電飯鍋中加熱電路的是______。A．B．C．5．（2022·河北·高三專題練習）某些固體材料受到外力作用后，除了產(chǎn)生形變，其電阻率也會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為“壓阻效應”。已知壓敏電阻的阻值變化范圍為一百歐姆到幾百歐姆，某實驗小組在室溫下用伏安法探究該壓敏電阻阻值隨壓力F大小變化的規(guī)律，實驗室提供了如下器材可供選擇：A．壓敏電阻；

B．直流電源（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）；C．電流表A（0~5mA，內(nèi)阻為13.5Ω）；

D．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；E．定值電阻（阻值R=1.5Ω）；

F．定值電阻（阻值Ω）；G．滑動變阻器（最大阻值約50Ω）；

H．開關S及導線若干。（1）甲同學先用多用電表的歐姆擋粗測沒有壓力時壓敏電阻的阻值，機械凋零后，他選用“×10”倍率的歐姆擋測量，測量前他需要做的一個工作是______，測量時多用電表的示數(shù)如圖1所示，測量結果為______Ω。（2）該同學設計了如圖2所示的實驗電路，則圖中電阻R應該選擇______（填器材前面的字母序號），請在圖3中將實物連線補充完整_____。（3）某次測量時，在電阻上施加力F，閉合開關S，兩個電表的讀數(shù)分別為2.10V和2.00mA，則此時壓敏電阻的準確阻值為______Ω。6．（2022·廣東·廣州市第二中學高三階段練習）隨著全世界開始倡導低碳經(jīng)濟的發(fā)展，電動自行車產(chǎn)品已越來越受到大家的青睞，某同學為了測定某電動車的車電池的電動勢和內(nèi)電阻，設計了如圖（甲）所示電路，提供的實驗器材有：A．電動車的車電池一組，電動勢約為12V，內(nèi)阻未知B．直流電流表量程300mA，內(nèi)阻很小C．電阻箱，阻值范圍為0~999.9ΩD．定值電阻，阻值為10ΩE．導線和開關（1）當他閉合開關時發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調節(jié)電阻箱，電流表都沒有示數(shù)，反復檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，估計是某一元件損壞，因此他拿來多用電表檢查故障，在機械調零后，他的操作如下：①將多用電表選擇開關置于×1Ω擋，歐姆調零后，紅黑表筆分別接兩端；②將多用電表選擇開關置于×10Ω擋，將紅黑表筆分別接電阻箱兩端；上述操作中，有兩個重要遺漏，請補充_____________，_____________；修改正確操作后，步驟①中的示數(shù)為10Ω，步驟②中指針讀數(shù)如圖（乙）所示，則所測阻值為_________Ω，然后又用多用電表分別對電源和開關進行檢測，發(fā)現(xiàn)電源和開關均完好。由以上操作可知，發(fā)生故障的元件是_______。（2）在更換規(guī)格相同的元件后重新連接好電路。（3）改變電阻箱的阻值，分別測出通過阻值為的定值電阻的電流I，下列三組關于的取值方案中，比較合理的方案是____________（選填方案編號“1”“2”或“3”）。方案編號電阻箱的阻值R/Ω1300.0250.0200.0150.0100.02100.085.070.055.040.0340.030.025.020.015.0（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的圖象是一條直線若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的內(nèi)阻r=_______（用k，b和表示）7．（2022·河北·高三學業(yè)考試）某興趣小組獲得廢舊變壓器，其上標注規(guī)格不清楚，該小組同學想在不破壞變壓器的前提下測出輸入線圈的電阻。（1）先用多用電表歐姆擋粗測其電阻值，選擇倍率擋位“×100Ω”，指針位置如圖甲所示，則其阻值為______。（2）然后用伏安法精確地測量其直流電阻，實驗室備有以下器材：a．電流表（量程0~10mA，內(nèi)阻約為200Ω，測量時讀數(shù)為）b．電流表（量程0~2.5mA，內(nèi)阻，測量時讀數(shù)為）e．定值電阻d．定值電阻e．滑動變阻器（0~1000Ω）f．滑動變阻器（0~10Ω）g．電池組E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）h．開關、導線若干①要求電表讀數(shù)范圍盡量大，通過計算設計電路圖，將圖乙中實驗儀器連接成測量電路（無需畫出電路圖）______，并說明選用______，選用______。（填器材對應物理量字母）②通過多次測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出圖像是過原點的直線，如圖丙所示，其圖線的斜率為k，則變壓器輸入線圈的電阻R＝______。（用題目所給字母來表示）8．（2021·廣東茂名·高三階段練習）某同學利用如圖甲所示的電路測量一表盤有刻度但數(shù)值已模糊的靈敏電流計G的滿偏電流Ig及內(nèi)阻Rg；已知該靈敏電流計的滿偏電流約為300μA，內(nèi)阻Rg約為幾百歐。（1）請按照原理圖甲將圖乙所示的實物圖連接完整。（2）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器和電阻箱，使電流計滿偏，記錄電壓表的示數(shù)U和電阻箱的阻值R′；多次改變電阻箱的阻值，調節(jié)滑動變阻器，使電流計每次都滿偏，并記錄電壓表的示數(shù)U和對應電阻箱的阻值R′，根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)作出電壓表的示數(shù)U隨電阻箱的阻值R′變化的關系圖像如圖丙所示，則可求出電流計的滿偏電流值Ig=___________，內(nèi)阻Rg=____________（均用圖丙中字母a、b表示）。9．（2022·遼寧·沈陽捷登教育培訓學校模擬預測）為了精確測量一個約為幾歐姆的定值電阻的阻值，實驗器材如圖1所示：G表（內(nèi)阻100Ω、滿偏電壓30mV），電阻箱（0～9999.9Ω），電流表（量程0.6A），滑動變阻器（5Ω、2A），干電池組（2節(jié)干電池），待測電阻，開關，導線若干。①請設計測量方案，要求電表示數(shù)能從“0”開始變化，在答題紙相應方框中畫出電路圖；______②實驗中，通過調節(jié)滑動變阻器，改變兩只表的示數(shù)大小，讀得G表和A表的示數(shù)并記錄，某次電流表示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為______A；③設計方案中電阻箱的電阻值調到9900Ω，測G表示數(shù)U與電流表示數(shù)I多組數(shù)據(jù)，畫U-I圖線如圖3所示，則待測電阻的阻值為______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）10．如圖所示為用伏安法測定一個定值電阻的阻值的實驗所需的器材實物圖，器材規(guī)格如下∶A．待測電阻Rx（約100Ω）；B．直流毫安表（量程0~20mA，內(nèi)阻50Ω）；C．直流電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻5kΩ）；D．直流電源，電壓為6V（在實物圖中用蓄電池的符號代替）；E．滑動變阻器（阻值范圍0~15Ω，允許最大電流1A）；F.開關1個，導線若干。根據(jù)器材規(guī)格及實驗要求，在本題的實物圖上連線。11．（2022·廣東·福田外國語高中高三階段練習）某型號多用電表歐姆擋的電路原理圖如圖甲所示。微安表G是歐姆表表頭，其滿偏電流Ig=500μA，內(nèi)阻Rg=950Ω。電源電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=1Ω。電阻箱R1和電阻箱R2的阻值調節(jié)范圍均為0~9999.9Ω。（1）甲圖中的a端應與_____（填“紅”或“黑”）表筆連接。（2）某同學將圖甲中的a、b端短接，為使微安表G滿偏，則應調節(jié)R1=______Ω；（3）如圖乙所示，該同學將微安表G與電阻箱R2并聯(lián)，利用該電路圖組裝一個“×100倍率”的歐姆表，要求歐姆表的表盤刻度示意圖如圖丙所示，其中央刻度標“15”，則該同學應調節(jié)R2=______Ω；用此歐姆表測量一個阻值約2000Ω的電阻，測量前應調節(jié)R3=______Ω。（4）在上述（3）的條件下，歐姆表的刻度值是按電源電動勢1.5V時刻度的，若表內(nèi)電池用舊，電源電動勢下降到1.2V時，測得某電阻是2000Ω，這個電阻真實值是______Ω。12．小明利用如圖所示的實驗裝置測量一干電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）圖中電流表的示數(shù)為________A。（2）調節(jié)滑動變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下：U/V1.451.351.281.151.08I/A0.120.220.280.360.44請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標紙上作出U-I圖線。______由圖線求得：電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。（結果保留兩位有效數(shù)字）（3）實驗時，小明進行了多次測量，花費了較長時間，測量期間一直保持電路閉合。其實，從實驗誤差考慮，這樣的操作不妥，因為_______。13．某實驗小組用下列器材設計了如圖甲所示的歐姆表電路，通過控制開關S和調節(jié)滑動變阻器，可使歐姆表具有和兩種倍率，圖乙為歐姆表的表盤（表盤刻度值不完整）。A．于電池（電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5）B．電流表G（滿偏電流Ig=5mA，內(nèi)阻rg=10）C．定值電阻R1D．定值電阻R2E.滑動變阻器RG.開關一個，紅、黑表筆各1支，導線若干（1）b表筆為________（選填“紅”或“黑”）表筆。（2）S接1為________（選填“”或“”）擋，R1=________，R2=________。（3）當S接2，a、b間接一待測電阻，指針如圖乙所示，則待測電阻的測量值為________。14．為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學采用了伏安法，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)；B．電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻r＝0.3Ω；C．電流表2：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω；D．電壓表1：量程0～3V，內(nèi)阻未知；E．電壓表2：量程0～15V，內(nèi)阻未知；F．滑動變阻器1：0～10Ω，3A;

G．滑動變阻器2：0～100Ω，0.5A；H．開關、導線若干。利用伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模篲_______；（填寫選項前的字母）（2）實驗電路圖應選擇圖中的________（選填“甲”或“乙”）；（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的UI圖像，則干電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω。（結果保留兩位有效數(shù)字）15．（2022·重慶一中高三階段練習）某實驗小組測量一新型電源的電動勢和內(nèi)阻，為了防止當電阻箱電阻較小時電路中的電流太大而損壞電源，在電路中接入一定值電阻。作為保護電阻。根據(jù)實驗室提供的器材，設計了如圖甲所示的電路。實驗器材如下：A．電源（電動勢約，內(nèi)阻約）；B．電流表（量程，內(nèi)阻）；C．電阻箱R（）；D．定值電阻約；E．單刀單擲開關2只；F．導線若干。（1）先測量定值電阻的阻值，請將該實驗小組的操作補充完整。①先將電阻箱R的阻值調到最大，閉合開關和，調節(jié)電阻箱R，使電流表示數(shù)大于量程的，讀出電流表示數(shù)為，電阻箱的示數(shù)為；②保持開關閉合，再斷開開關，調節(jié)電阻箱R，使電流表示數(shù)仍為，讀出電阻箱的示數(shù)為；③則電阻的表達式為________（用、或表示）；（2）該實驗小組已測得定值電阻，繼續(xù)測電源電動勢E和內(nèi)阻r，其做法是：