2023年高考物理分題型多維刷題練專題13電學(xué)創(chuàng)新型實驗題(原卷版+解析)

專題13電學(xué)創(chuàng)新型實驗題1.發(fā)展型實驗的解答有兩個要點：①立足于相應(yīng)的教材實驗原型，向新物理量、新物理關(guān)系做轉(zhuǎn)移分析；②綜合應(yīng)用相關(guān)電學(xué)規(guī)律分析實驗原理，如歐姆定律、電功率、電路的串并聯(lián)規(guī)律、電磁感應(yīng)定律、安培力等。2.創(chuàng)新型實驗的解答有三個要點：①充分參考教材原實驗的原理、器材、步驟及數(shù)據(jù)處理方法，遵循正確、安全、準確的基本實驗原則。②立足實驗要求，選用相關(guān)電學(xué)規(guī)律分析實驗原理，如歐姆定律、電功率、電路的串并聯(lián)規(guī)律、電磁感應(yīng)定律、安培力等。③加強探究性思考，運用物理方法科學(xué)設(shè)計。典例1：（2021·重慶·高考真題）某興趣小組使用如圖1電路，探究太陽能電池的輸出功率與光照強度及外電路電阻的關(guān)系，其中P為電阻箱，是阻值為的定值電阻，E是太陽能電池，μA是電流表（量程，內(nèi)阻）（1）實驗中若電流表的指針位置如題圖2所示，則電阻箱P兩端的電壓是______V。（保留3位有效數(shù)字）（2）在某光照強度下，測得太陽能電池的輸出電壓U與電阻箱P的電阻R之間的關(guān)系如圖3中的曲線①所示。不考慮電流表和電阻消耗的功率，由該曲線可知，M點對應(yīng)的太陽能電池的輸出功率是____。（保留3位有效數(shù)字）（3）在另一更大光照強度下，測得關(guān)系如圖3中的曲線②所示。同樣不考慮電流表和電阻消耗的功率，與曲線①相比，在電阻R相同的情況下，曲線②中太陽能電池的輸出功率______（選填“較小”、“較大”），由圖像估算曲線②中太陽能電池的最大輸出功率約為_____。（保留3位有效數(shù)字）12．（2022·四川內(nèi)江·三模）研究小組要測定某直流電動機正常工作時的機械功率，電動機銘牌上只有額定電壓為10V，其它字跡不清楚?，F(xiàn)實驗室提供的器材有：電流表、電壓表、滑動變阻器（阻值較?。?、備用蓄電池，開關(guān)、若干導(dǎo)線、細線、重物等則：（1）在小組成員中設(shè)計了如圖甲、乙兩個測量電路，其中，比較合理的是___________（選填“甲”或“乙”）圖。（2）根據(jù)選取的電路圖，在答題卡上完成丙圖中用電動機提升重物的實物電路連接。___________（3）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將丙圖中的滑動變阻器的滑片P移到最___________（選填“左”或“右”）端，閉合開關(guān)S后移動滑動變阻器，使電壓表和電流表都有明顯的示數(shù)，但電動機并未轉(zhuǎn)動，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V、1A，繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片P，將電壓表的示數(shù)調(diào)為10V，這時電流表的示數(shù)為0.4A，此時，電動機輸出的機械功率為___________W，若重物重為8N，那么，重物上升的速度大小為___________。1．（2022·云南昆明·一模）圖甲為一個簡易歐姆表的電路圖，圖乙為其表盤的標度，已知表盤中間的刻度值為“15”，單位為歐姆，圖中所用器材如下∶A．干電池（電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=1Ω）

B．電流表G（滿偏電流Ig=lmA，內(nèi)阻Rg=180Ω）C．電阻箱R0（最大阻值999.9Ω）

D．滑動變阻器R（最大阻值為2000Ω）E.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干根據(jù)實驗電路和實驗器材，完成以下問題∶（1）開關(guān)S斷開時，將a、b表筆短接進行歐姆調(diào)零，此時滑動變阻器R接入電路的阻值為_____Ω，此時該歐姆表的倍率為_____（選填“×1”“×10”“×100”或“×1000”）；（2）現(xiàn)在（1）中倍率情況下進行歐姆調(diào)零后測某一電阻阻值，指針正好指在“30”刻度線上如圖乙所示，由于歐姆表使用了一段時間，電池電動勢變?yōu)?.45V，內(nèi)阻變大，則該待測電阻的實際阻值為_________Ω（3）閉合開關(guān)S，適當調(diào)整電阻箱R0的阻值，該歐姆表的倍率將_______（選填“變大”或“變小”）。2．（2022·江蘇·南京外國語學(xué)校模擬）某實驗小組通過實驗探究“電源輸出功率P跟電源內(nèi)電阻和負載的關(guān)系，以及在什么情況下電源輸出功率最大”。實驗室提供下列器材：A．干電池兩節(jié)；

B．定值電阻（）；

C．電阻箱R（）；D．電壓表（，內(nèi)阻約為5kΩ）；

E.電流表（，內(nèi)阻約為）；

F.開關(guān)1只，足量導(dǎo)線。（1）為了讓實驗效果明顯，將與兩節(jié)干電池串聯(lián)在一起當作“等效電源”。請根據(jù)實驗要求設(shè)計好實驗電路圖并畫在虛線框中。()（2）按電路圖連接實際電路。逐次調(diào)節(jié)電阻箱R，記錄每個測試點的U、I并算出P值（如表所示），根據(jù)表中數(shù)繪出圖線（如圖所示），則等效電源的電動勢_______V，內(nèi)阻________。R（）I（A）U（V）P（W）（3）請根據(jù)上表數(shù)進一步繪出“等效電源”的輸出功率P隨電阻R的關(guān)系曲線（如圖所示）()，從圖中可得出，輸出功率的最大值________（選填“大于”“等于”或“小于”）0.36W。（4）通過分析，前面測得的“等效電源”的內(nèi)阻r與真實值幾乎相當。有同學(xué)認為，當電阻箱的阻值時該“等效電源”的輸出功率最大。通過表格中的數(shù)據(jù)，請你判定該同學(xué)的說法是______（選填“正確”或“錯誤”）的。3．（2022·河南·模擬）某學(xué)習小組想要研究濃度對食鹽溶液電導(dǎo)率的影響（電導(dǎo)率為電阻率的倒數(shù)），將食鹽溶液裝入兩端開口的塑料圓筒形容器內(nèi)，容器兩端用金屬圓片電極密封，從金屬圓片電極分別引出兩根導(dǎo)線用于電阻的測量，如圖甲所示。經(jīng)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，食鹽溶液的電導(dǎo)率與塑料的電導(dǎo)率比較接近。（1）學(xué)習小組首先用多用電表歐姆擋分別粗測出未裝溶液和裝滿溶液時兩導(dǎo)線間的電阻R、。用游標卡尺測出圓筒的深度h和內(nèi)徑D，則食鹽溶液的電導(dǎo)率______；（2）經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，裝滿溶液時兩導(dǎo)線間的電阻約為1kΩ，該學(xué)習小組想進一步精確測量溶液的電阻，實驗室可提供以下器材：A．學(xué)生電源3V（內(nèi)阻可忽略）B．電流表（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.6Ω）C．電流表（量程為0～50mA，內(nèi)阻約為3.75Ω）D．電流表（量程為0～0.5mA，內(nèi)阻等于150Ω）E．電壓表（量程為0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ）F．電壓表（量程為0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）G．滑動變阻器（最大阻值為20Ω）H．電阻箱（最大阻值為999.9Ω）I．開關(guān)、導(dǎo)線若干為了完成測量，除學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線和滑動變阻器外，還應(yīng)選擇的器材是______（填寫器材前面的字母）。實驗要求測量盡可能準確，請你在答題卡中畫出未完成的實驗電路圖（如圖乙所示），并在圖中標上相應(yīng)的電學(xué)符號，待測電阻用表示______；（3）該學(xué)習小組改變食鹽濃度（溶質(zhì)質(zhì)量占全部溶液質(zhì)量的百分比）后，測得了不同濃度下的食鹽溶液的電阻率和電導(dǎo)率，得出了如下實驗數(shù)據(jù)，請你分析說明：和兩個物理量的函數(shù)關(guān)系是______（用文字說明即可）。物理量實驗數(shù)據(jù)1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%53.028.820.015.312.410.418.934.750.065.480.696.24．（2022·廣東·模擬）某科技小組設(shè)計一款自動測量水庫水位系統(tǒng)，包括電路系統(tǒng)和絕緣材料制作的長方體儀器，正視圖如下。儀器內(nèi)部高，在左右兩側(cè)壁上鋪滿厚度、電阻均可忽略的電極板A、B。儀器底部內(nèi)側(cè)是邊長為的正方形，中間有孔與水庫連通。將儀器豎直固定在水中，長方體中心正好位于每年平均水位處，此高度定義為0m，建立如圖右側(cè)坐標系。每隔一段時間，系統(tǒng)自動用絕緣活塞塞住底部連通孔，閉合開關(guān)，連接恒壓電源，讀出電流表示數(shù)I，通過計算得出此時水位h。已知此處水的電阻率。（1）電流表應(yīng)選擇______（請?zhí)钣⑽男蛱枺〢．滿偏電流，內(nèi)阻可忽略的電流表B．滿偏電流，內(nèi)阻可忽略的電流表（2）將電流表表盤改為水庫水位表，請寫出電流表示數(shù)I與水位h之間關(guān)系式：I=______（請用符號E、h、H、、L表示）（3）正確選擇電流表后，當電流為滿偏電流時，對應(yīng)水位h=______（4）若電流表內(nèi)阻不能忽略，由電流表改裝的水位刻度______（選填“均勻”、“不均勻”），請列式說明理由：______。5．（2022·湖北·恩施市第一中學(xué)模擬）電子體溫計（圖1）正在逐漸替代水銀溫度計。電子體溫計中常用的測溫元器件是熱敏電阻。某物理興趣小組制作一簡易電子體溫計，其原理圖如圖2所示。（1）興趣小組測出某種熱敏電阻的I－U圖像如圖3所示，那么他們選用的應(yīng)該是圖______電路（填“甲”或“乙”）；（2）現(xiàn)將上述測量的兩個相同的熱敏電阻（伏安特性曲線如圖3所示）和定值電阻、恒壓電源組成如圖4所示的電路，電源電動勢為6V，內(nèi)阻不計，定值電阻，熱敏電阻消耗的電功率為______W（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（3）熱敏電阻的阻值隨溫度的變化如圖5所示，在設(shè)計的電路中（如圖2所示），已知電源電動勢為5.0V（內(nèi)阻不計），電路中二極管為紅色發(fā)光二極管，紅色發(fā)光二極管的啟動（導(dǎo)通）電壓為3.0V，即發(fā)光二極管兩端電壓時點亮，同時電鈴發(fā)聲，紅色發(fā)光二極管啟動后對電路電阻的影響不計。實驗要求當熱敏電阻的溫度高于時紅燈亮且鈴響發(fā)出警報，其中電阻______（填“”或“”）為定值電阻，其阻值應(yīng)調(diào)為______Ω（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。6．（2022·湖北武漢·模擬）半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是一種常用的傳感器，其阻值會隨壓力變化而改變。（1）利用圖甲所示的電路測量一傳感器在不同壓力下的阻值，其阻值約幾十千歐，現(xiàn)有以下器材：壓力傳感器電源：電動勢電流表A：量程250μA，內(nèi)阻約為電壓表V：量程，內(nèi)阻約為滑動變阻器R：阻值范圍開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了提高測量的準確性，應(yīng)該選下面哪個電路圖進行測量_________；（2）通過多次實驗測得其阻值隨壓力F變化的關(guān)系圖像如圖乙所示：由圖乙可知，壓力越大，阻值_________（選填“越大”或“越小”），且壓力小于時的靈敏度比壓力大于時的靈敏度（靈敏度指電阻值隨壓力的變化率）_________（選填“高”或“低”）；（3）利用該壓力傳感器設(shè)計了如圖丙所示的自動分揀裝置，可以將質(zhì)量不同的物體進行分揀，圖中為壓力傳感器，為滑動變阻器，電源電動勢為（內(nèi)阻不計）。分揀時將質(zhì)量不同的物體用傳送帶運送到托盤上，OB為一個可繞O轉(zhuǎn)動的杠桿，下端有彈簧，當控制電路兩端電壓時，杠桿OB水平，物體水平進入通道1；當控制電路兩端電壓時，杠桿的B端就會被吸下，物體下滑進入通道2，從而實現(xiàn)分揀功能。重力加速度大小為，若要將質(zhì)量大于的貨物實現(xiàn)分揀，至少應(yīng)該將接入電路的阻值調(diào)為_________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。7．（2022·貴州貴陽·二模）力敏電阻器是一種能將機械力轉(zhuǎn)換為電信號的特殊元件，其電阻值可隨外加壓力大小而改變。某同學(xué)為研究一個力敏電阻器（阻值變化范圍為幾歐母到幾十歐姆）的特性。設(shè)計了如圖a所示的電路，所用電源的電動勢為，內(nèi)阻忽略不計，滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍為。除圖a中的器材外，還有如下器材可供選擇：電流表（量程為，內(nèi)阻）電流表（量程為，內(nèi)阻約為）電壓表V（量程為，內(nèi)阻約為）（1）為使測量更準確，圖a中P處選用電表______，Q處選用電表______（均填選用電表的符號）；（2）團合開關(guān)，多次改變對力敏電阻的壓力，記錄下電表讀數(shù)，得到不同的值，描繪出圖像如圖b所示，由圖像可得與的函數(shù)關(guān)系表達式______；（3）該同學(xué)用力敏電阻和所提供的器材，把電流表改成一個壓力表（即在電流表表盤的對應(yīng)刻度位置處標上壓力大?。?，請在圖c虛線框內(nèi)畫出設(shè)計電路圖______；（4）若將電流表表盤的刻度處標為壓力表的0刻度，則滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)調(diào)為______，該壓力表能測量壓力的最大值是______。8．（2022·貴州貴陽·模擬）某興趣小組“探究一電池的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系”的電路如圖1所示，圖1中為電阻箱，是阻值為的定值電阻，是電流表（量程，內(nèi)阻），是電池。（1）實驗中若電流表的指針位置如圖2所示，則電流表的讀數(shù)是___________，此時電阻箱兩端的電壓是___________V（保留3位有效數(shù)字）；（2）改變電阻箱的電阻，測得該電池的輸出電壓與電阻箱的電阻之間的關(guān)系如圖3中的曲線所示。由圖像可知，該電池的電動勢為___________V（保留3位有效數(shù)字）。（3）圖3曲線上P點對應(yīng)電阻箱消耗的功率是___________W，此時電池的總功率為___________W（均保留3位有效數(shù)字）。9．（2022·廣東·模擬）如圖甲所示是某種型號熱敏電阻的阻值隨溫度t的變化曲線，現(xiàn)利用此熱敏電阻和如圖乙所示的電路圖設(shè)計一種溫度測量儀，要求溫度測量時盡可能準確，測量范圍為-20℃~20℃。提供器材如下：A．熱敏電阻B．直流電源（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）C．電流表（量程為50mA，內(nèi)阻很小，作為溫度表使用）D．電流表（量程為0.5A，內(nèi)阻很小，作為溫度表使用）E．電阻箱（最大阻值為999.9Ω）F．定值電阻（阻值為60Ω）G．定值電阻（阻值為2Ω）H．單刀雙擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干（1）圖乙電路中定值電阻R應(yīng)選用________（填“”或“”），電流表A應(yīng)選用________（填“”或“”）；（2）為便于識別，按照下列步驟調(diào)節(jié)此測量儀：①電路接通前，先將電阻箱調(diào)為________Ω，然后開關(guān)向________（填“a”或“b”）端閉合，將電流表此時指針對應(yīng)的刻度線標記為-20℃；②逐步減小電阻箱的阻值，電流表的示數(shù)不斷變大，按照圖甲數(shù)據(jù)將電流表上“電流”刻度線標為“溫度值”。當電流表讀數(shù)如圖丙所示時，應(yīng)將電流表此時指針對應(yīng)的刻度線標記為________℃；③將開關(guān)向另一端閉合，測試儀即可正常使用。10．（2022·河北石家莊·模擬）某同學(xué)用熱敏電阻制作測溫范圍為的溫度計，設(shè)計的電路如圖甲所示，現(xiàn)查得熱敏電阻的阻值隨溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示。實驗室備有如下器材：直流穩(wěn)壓電源（電動勢，內(nèi)阻不計）；滑動變阻器R（最大阻值為）；電流表A（量程為，內(nèi)阻約為）；標準溫度計（測溫范圍）；開關(guān)、導(dǎo)線、自來水、冰塊等。（1）請將下列操作步驟補充完整：①按圖甲電路連接實物，將滑動變阻器R的滑片P調(diào)至________（選填“a”或“b”）端，閉合開關(guān)；②將熱敏電阻浸沒在冰水混合物中，一段時間后，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表指針________（選填“滿偏”或“指零”）；③熱敏電阻仍浸沒在水中，保持電路中____________不變，將水加熱，用標準溫度計測水溫，記下不同水溫時對應(yīng)的電流值；④利用測得的數(shù)據(jù)將電流表刻度盤改成溫度刻度盤。（2）當電流表的讀數(shù)為時，水的溫度為________℃。（保留3位有效數(shù)字）（3）將電流表刻度盤改成溫度刻度盤后，溫度刻度________A．均勻，溫度越高，對應(yīng)的電流值越大B．均勻，溫度越低，對應(yīng)的電流值越大C．不均勻，溫度越高，刻度越密集D．不均勻，溫度越低，刻度越密集專題13電學(xué)創(chuàng)新型實驗題1.發(fā)展型實驗的解答有兩個要點：①立足于相應(yīng)的教材實驗原型，向新物理量、新物理關(guān)系做轉(zhuǎn)移分析；②綜合應(yīng)用相關(guān)電學(xué)規(guī)律分析實驗原理，如歐姆定律、電功率、電路的串并聯(lián)規(guī)律、電磁感應(yīng)定律、安培力等。2.創(chuàng)新型實驗的解答有三個要點：①充分參考教材原實驗的原理、器材、步驟及數(shù)據(jù)處理方法，遵循正確、安全、準確的基本實驗原則。②立足實驗要求，選用相關(guān)電學(xué)規(guī)律分析實驗原理，如歐姆定律、電功率、電路的串并聯(lián)規(guī)律、電磁感應(yīng)定律、安培力等。③加強探究性思考，運用物理方法科學(xué)設(shè)計。典例1：（2021·重慶·高考真題）某興趣小組使用如圖1電路，探究太陽能電池的輸出功率與光照強度及外電路電阻的關(guān)系，其中P為電阻箱，是阻值為的定值電阻，E是太陽能電池，μA是電流表（量程，內(nèi)阻）（1）實驗中若電流表的指針位置如題圖2所示，則電阻箱P兩端的電壓是______V。（保留3位有效數(shù)字）（2）在某光照強度下，測得太陽能電池的輸出電壓U與電阻箱P的電阻R之間的關(guān)系如圖3中的曲線①所示。不考慮電流表和電阻消耗的功率，由該曲線可知，M點對應(yīng)的太陽能電池的輸出功率是____。（保留3位有效數(shù)字）（3）在另一更大光照強度下，測得關(guān)系如圖3中的曲線②所示。同樣不考慮電流表和電阻消耗的功率，與曲線①相比，在電阻R相同的情況下，曲線②中太陽能電池的輸出功率______（選填“較小”、“較大”），由圖像估算曲線②中太陽能電池的最大輸出功率約為_____。（保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）2.48

（2）40.5

（3）較大

【規(guī)范答題】（1）[1]根據(jù)電流表讀數(shù)規(guī)則，電流表讀數(shù)是電阻箱P兩端的電壓是（2）[2]M點對應(yīng)的電壓，電阻，太陽能電池的輸出功率（3）[3]與曲線①相比，在電阻R相同的情況下，曲線②中太陽能電池的電壓較大，由可知，曲線②中太陽能電池的輸出電功率較大；[4]由圖像②可知，太陽能電池電動勢為，圖像的斜率表示電流，因此由輸出功率為當電阻大于以后是電流越來越小，可知輸出功率很小，最大值不在大于以后取得，而當圖像成直線時可知電流是恒定的，此時電壓越大輸出功率越大，因此輸出功率最大值應(yīng)該在阻值之間取得，分別代入估算功率可得，，因此可知最大功率在電阻取得，約為。12．（2022·四川內(nèi)江·三模）研究小組要測定某直流電動機正常工作時的機械功率，電動機銘牌上只有額定電壓為10V，其它字跡不清楚?，F(xiàn)實驗室提供的器材有：電流表、電壓表、滑動變阻器（阻值較?。?、備用蓄電池，開關(guān)、若干導(dǎo)線、細線、重物等則：（1）在小組成員中設(shè)計了如圖甲、乙兩個測量電路，其中，比較合理的是___________（選填“甲”或“乙”）圖。（2）根據(jù)選取的電路圖，在答題卡上完成丙圖中用電動機提升重物的實物電路連接。___________（3）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將丙圖中的滑動變阻器的滑片P移到最___________（選填“左”或“右”）端，閉合開關(guān)S后移動滑動變阻器，使電壓表和電流表都有明顯的示數(shù)，但電動機并未轉(zhuǎn)動，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V、1A，繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片P，將電壓表的示數(shù)調(diào)為10V，這時電流表的示數(shù)為0.4A，此時，電動機輸出的機械功率為___________W，若重物重為8N，那么，重物上升的速度大小為___________?！敬鸢浮浚?）乙

（2）見解析

（3）右

3.68

0.46【規(guī)范答題】（1）[1]乙電路圖能夠使電動機得到從零開始的連續(xù)可調(diào)的電壓，便于調(diào)節(jié)在電壓較低的情況下電動機不轉(zhuǎn)時的電壓表和電流表的值，便于測出電動機線圈的電阻，故選乙圖較好。（2）[2]實物電路如圖所示（3）[3]為了使閉合開關(guān)時，電表示數(shù)從零開始調(diào)節(jié)，應(yīng)將丙圖中的滑動變阻器的滑片P移到最右端；[4]電動機并未轉(zhuǎn)動，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V、1A，可知電動機線圈的電阻為將電壓表的示數(shù)調(diào)為10V，這時電流表的示數(shù)為0.4A，此時，電動機輸出的機械功率為[5]若重物重為8N，重物上升的速度大小為1．（2022·云南昆明·一模）圖甲為一個簡易歐姆表的電路圖，圖乙為其表盤的標度，已知表盤中間的刻度值為“15”，單位為歐姆，圖中所用器材如下∶A．干電池（電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=1Ω）

B．電流表G（滿偏電流Ig=lmA，內(nèi)阻Rg=180Ω）C．電阻箱R0（最大阻值999.9Ω）

D．滑動變阻器R（最大阻值為2000Ω）E.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干根據(jù)實驗電路和實驗器材，完成以下問題∶（1）開關(guān)S斷開時，將a、b表筆短接進行歐姆調(diào)零，此時滑動變阻器R接入電路的阻值為_____Ω，此時該歐姆表的倍率為_____（選填“×1”“×10”“×100”或“×1000”）；（2）現(xiàn)在（1）中倍率情況下進行歐姆調(diào)零后測某一電阻阻值，指針正好指在“30”刻度線上如圖乙所示，由于歐姆表使用了一段時間，電池電動勢變?yōu)?.45V，內(nèi)阻變大，則該待測電阻的實際阻值為_________Ω（3）閉合開關(guān)S，適當調(diào)整電阻箱R0的阻值，該歐姆表的倍率將_______（選填“變大”或“變小”）?！敬鸢浮浚?）1319

×100

（2）2900

（3）變小【規(guī)范答題】（1）[1]開關(guān)S斷開時，將a、b表筆短接進行歐姆調(diào)零，有代入數(shù)據(jù)解得此時滑動變阻器R接入電路的阻值為[2]此時歐姆表的內(nèi)阻為表盤中間的刻度值為“15”，則歐姆表的倍率為×100（2）[3]當用電動勢為1.5V的電池測量某電阻時，刻度處電流當用電動勢為1.45V的電池測量另一電阻時指針在相同刻度處，則知解得（3）[4]閉合開關(guān)S，適當調(diào)整電阻箱R0的阻值，歐姆表內(nèi)阻減小，新歐姆表的倍率較改裝前歐姆表的倍率變小。2．（2022·江蘇·南京外國語學(xué)校模擬）某實驗小組通過實驗探究“電源輸出功率P跟電源內(nèi)電阻和負載的關(guān)系，以及在什么情況下電源輸出功率最大”。實驗室提供下列器材：A．干電池兩節(jié)；

B．定值電阻（）；

C．電阻箱R（）；D．電壓表（，內(nèi)阻約為5kΩ）；

E.電流表（，內(nèi)阻約為）；

F.開關(guān)1只，足量導(dǎo)線。（1）為了讓實驗效果明顯，將與兩節(jié)干電池串聯(lián)在一起當作“等效電源”。請根據(jù)實驗要求設(shè)計好實驗電路圖并畫在虛線框中。()（2）按電路圖連接實際電路。逐次調(diào)節(jié)電阻箱R，記錄每個測試點的U、I并算出P值（如表所示），根據(jù)表中數(shù)繪出圖線（如圖所示），則等效電源的電動勢_______V，內(nèi)阻________。R（）I（A）U（V）P（W）（3）請根據(jù)上表數(shù)進一步繪出“等效電源”的輸出功率P隨電阻R的關(guān)系曲線（如圖所示）()，從圖中可得出，輸出功率的最大值________（選填“大于”“等于”或“小于”）0.36W。（4）通過分析，前面測得的“等效電源”的內(nèi)阻r與真實值幾乎相當。有同學(xué)認為，當電阻箱的阻值時該“等效電源”的輸出功率最大。通過表格中的數(shù)據(jù)，請你判定該同學(xué)的說法是______（選填“正確”或“錯誤”）的?！敬鸢浮?/p>

（1）

（2）3

6

（3）

大于

（4）錯誤【規(guī)范答題】（1）[1]當電路中被測量的電阻遠遠小于電壓表的電阻時選擇外接法，而本實驗要測量電源的輸出功率，故需要測量電源的路端電壓和電流，而電源的內(nèi)阻遠遠小于電壓表的電阻所以應(yīng)該選擇對電源來說的外接法，故電路圖如圖所示（2）[2][3]由表格數(shù)據(jù)和圖像得到電壓和電流關(guān)系以及根據(jù)閉合電路歐姆定律得由上述式子可知，圖像的斜率k為，截距b為電動勢，由圖像中的直線可得函數(shù)關(guān)系為U=-6I+3所以解得（3）[4]描點，連線，使盡量多的點在圖像上，故有[5]由圖像分析可知，最大功率大于。（4）[6]該同學(xué)忽略了電流表內(nèi)阻所產(chǎn)生的影響。3．（2022·河南·模擬）某學(xué)習小組想要研究濃度對食鹽溶液電導(dǎo)率的影響（電導(dǎo)率為電阻率的倒數(shù)），將食鹽溶液裝入兩端開口的塑料圓筒形容器內(nèi)，容器兩端用金屬圓片電極密封，從金屬圓片電極分別引出兩根導(dǎo)線用于電阻的測量，如圖甲所示。經(jīng)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，食鹽溶液的電導(dǎo)率與塑料的電導(dǎo)率比較接近。（1）學(xué)習小組首先用多用電表歐姆擋分別粗測出未裝溶液和裝滿溶液時兩導(dǎo)線間的電阻R、。用游標卡尺測出圓筒的深度h和內(nèi)徑D，則食鹽溶液的電導(dǎo)率______；（2）經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，裝滿溶液時兩導(dǎo)線間的電阻約為1kΩ，該學(xué)習小組想進一步精確測量溶液的電阻，實驗室可提供以下器材：A．學(xué)生電源3V（內(nèi)阻可忽略）B．電流表（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.6Ω）C．電流表（量程為0～50mA，內(nèi)阻約為3.75Ω）D．電流表（量程為0～0.5mA，內(nèi)阻等于150Ω）E．電壓表（量程為0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ）F．電壓表（量程為0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）G．滑動變阻器（最大阻值為20Ω）H．電阻箱（最大阻值為999.9Ω）I．開關(guān)、導(dǎo)線若干為了完成測量，除學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線和滑動變阻器外，還應(yīng)選擇的器材是______（填寫器材前面的字母）。實驗要求測量盡可能準確，請你在答題卡中畫出未完成的實驗電路圖（如圖乙所示），并在圖中標上相應(yīng)的電學(xué)符號，待測電阻用表示______；（3）該學(xué)習小組改變食鹽濃度（溶質(zhì)質(zhì)量占全部溶液質(zhì)量的百分比）后，測得了不同濃度下的食鹽溶液的電阻率和電導(dǎo)率，得出了如下實驗數(shù)據(jù)，請你分析說明：和兩個物理量的函數(shù)關(guān)系是______（用文字說明即可）。物理量實驗數(shù)據(jù)1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%53.028.820.015.312.410.418.934.750.065.480.696.2【答案】（1）

（2）DH

（3）隨著濃度的增大，電導(dǎo)率也增大，但隨的變化率越來越小【規(guī)范答題】（1）[1]裝滿溶液時兩導(dǎo)線間的電阻，根據(jù)得電阻率則食鹽溶液的電導(dǎo)率（2）[2][3]可以通過等效替代法測溶液的電阻，即把待測電阻與電阻箱并聯(lián)，兩支路均接一開關(guān)控制，為了符合要求應(yīng)把電流表接入并聯(lián)后的電路，則應(yīng)選DH，電路圖如圖（3）[4]和兩個物理量的函數(shù)關(guān)系是：隨著濃度的增大，電導(dǎo)率也增大，但隨的變化率越來越小。4．（2022·廣東·模擬）某科技小組設(shè)計一款自動測量水庫水位系統(tǒng)，包括電路系統(tǒng)和絕緣材料制作的長方體儀器，正視圖如下。儀器內(nèi)部高，在左右兩側(cè)壁上鋪滿厚度、電阻均可忽略的電極板A、B。儀器底部內(nèi)側(cè)是邊長為的正方形，中間有孔與水庫連通。將儀器豎直固定在水中，長方體中心正好位于每年平均水位處，此高度定義為0m，建立如圖右側(cè)坐標系。每隔一段時間，系統(tǒng)自動用絕緣活塞塞住底部連通孔，閉合開關(guān)，連接恒壓電源，讀出電流表示數(shù)I，通過計算得出此時水位h。已知此處水的電阻率。（1）電流表應(yīng)選擇______（請?zhí)钣⑽男蛱枺〢．滿偏電流，內(nèi)阻可忽略的電流表B．滿偏電流，內(nèi)阻可忽略的電流表（2）將電流表表盤改為水庫水位表，請寫出電流表示數(shù)I與水位h之間關(guān)系式：I=______（請用符號E、h、H、、L表示）（3）正確選擇電流表后，當電流為滿偏電流時，對應(yīng)水位h=______（4）若電流表內(nèi)阻不能忽略，由電流表改裝的水位刻度______（選填“均勻”、“不均勻”），請列式說明理由：______?！敬鸢浮浚?）B

（2）

（3）2.5m

（4）不均勻

根據(jù)式子可知，I與h不成線性關(guān)系【規(guī)范答題】（1）[1]水滿時，電阻最小，電路電流達到最大，根據(jù)電阻定律，最大阻值為最大電流約為故選擇滿偏電流的電流表比較合適。（2）[2]根據(jù)電阻定律，水位為h時阻值為電流表示數(shù)（3）[3]當電流為滿偏電流時，即根據(jù)解得（4）[4][5]根據(jù)式子可知，I與h不成線性關(guān)系，即由電流表改裝的水位刻度不均勻。5．（2022·湖北·恩施市第一中學(xué)模擬）電子體溫計（圖1）正在逐漸替代水銀溫度計。電子體溫計中常用的測溫元器件是熱敏電阻。某物理興趣小組制作一簡易電子體溫計，其原理圖如圖2所示。（1）興趣小組測出某種熱敏電阻的I－U圖像如圖3所示，那么他們選用的應(yīng)該是圖______電路（填“甲”或“乙”）；（2）現(xiàn)將上述測量的兩個相同的熱敏電阻（伏安特性曲線如圖3所示）和定值電阻、恒壓電源組成如圖4所示的電路，電源電動勢為6V，內(nèi)阻不計，定值電阻，熱敏電阻消耗的電功率為______W（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（3）熱敏電阻的阻值隨溫度的變化如圖5所示，在設(shè)計的電路中（如圖2所示），已知電源電動勢為5.0V（內(nèi)阻不計），電路中二極管為紅色發(fā)光二極管，紅色發(fā)光二極管的啟動（導(dǎo)通）電壓為3.0V，即發(fā)光二極管兩端電壓時點亮，同時電鈴發(fā)聲，紅色發(fā)光二極管啟動后對電路電阻的影響不計。實驗要求當熱敏電阻的溫度高于時紅燈亮且鈴響發(fā)出警報，其中電阻______（填“”或“”）為定值電阻，其阻值應(yīng)調(diào)為______Ω（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）乙

（2）

（3）

57【規(guī)范答題】（1）[1]描繪熱敏電阻的伏安特性曲線，要求電壓從0開始調(diào)節(jié)，故選擇分壓電路乙。（2）[2]設(shè)熱敏電阻兩端電壓為U、通過熱敏電阻的電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律有代入數(shù)據(jù)得作出圖線如圖所示圖線交點表示此時熱敏電阻的電壓為2.4V、電流為6mA，故電功率（3）[3][4]由于熱敏電阻阻值隨溫度的升高而降低，要使發(fā)光二極管電壓時點亮，則有分壓隨總電阻的減小而增大，由串聯(lián)電路中的電壓之比等于電阻之比，為熱敏電阻，由圖5可知，當溫度為38.5℃時，熱敏電阻阻值由閉合電路歐姆定律列出表達式，有解得6．（2022·湖北武漢·模擬）半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是一種常用的傳感器，其阻值會隨壓力變化而改變。（1）利用圖甲所示的電路測量一傳感器在不同壓力下的阻值，其阻值約幾十千歐，現(xiàn)有以下器材：壓力傳感器電源：電動勢電流表A：量程250μA，內(nèi)阻約為電壓表V：量程，內(nèi)阻約為滑動變阻器R：阻值范圍開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了提高測量的準確性，應(yīng)該選下面哪個電路圖進行測量_________；（2）通過多次實驗測得其阻值隨壓力F變化的關(guān)系圖像如圖乙所示：由圖乙可知，壓力越大，阻值_________（選填“越大”或“越小”），且壓力小于時的靈敏度比壓力大于時的靈敏度（靈敏度指電阻值隨壓力的變化率）_________（選填“高”或“低”）；（3）利用該壓力傳感器設(shè)計了如圖丙所示的自動分揀裝置，可以將質(zhì)量不同的物體進行分揀，圖中為壓力傳感器，為滑動變阻器，電源電動勢為（內(nèi)阻不計）。分揀時將質(zhì)量不同的物體用傳送帶運送到托盤上，OB為一個可繞O轉(zhuǎn)動的杠桿，下端有彈簧，當控制電路兩端電壓時，杠桿OB水平，物體水平進入通道1；當控制電路兩端電壓時，杠桿的B端就會被吸下，物體下滑進入通道2，從而實現(xiàn)分揀功能。重力加速度大小為，若要將質(zhì)量大于的貨物實現(xiàn)分揀，至少應(yīng)該將接入電路的阻值調(diào)為_________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。【答案】（1）A

（2）越小

高

（3）28.0【規(guī)范答題】（1）[1]因為RN的阻值在幾十千歐，遠大于滑動變阻器的最大阻值，所以為了便于調(diào)節(jié)RN的電壓和電流，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法；又因為所以為減小系統(tǒng)誤差，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法。故選A。（2）[2]由圖乙可知，壓力越大，阻值RN越小。[3]靈敏度即為圖線斜率的絕對值，所以壓力小于時的靈敏度比壓力大于時的靈敏度高。（3）[4]當貨物質(zhì)量恰好為0.16kg，即對RN的壓力大小為1.6N時，由題圖乙可知此時若此時控制電路電壓剛好為3V，則接入電路的阻值最小，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律有解得所以至少應(yīng)該將接入電路的阻值調(diào)為28.0kΩ。7．（2022·貴州貴陽·二模）力敏電阻器是一種能將機械力轉(zhuǎn)換為電信號的特殊元件，其電阻值可隨外加壓力大小而改變。某同學(xué)為研究一個力敏電阻器（阻值變化范圍為幾歐母到幾十歐姆）的特性。設(shè)計了如圖a所示的電路，所用電源的電動勢為，內(nèi)阻忽略不計，滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍為。除圖a中的器材外，還有如下器材可供選擇：電流表（量程為，內(nèi)阻）電流表（量程為，內(nèi)阻約為）電壓表V（量程為，內(nèi)阻約為）（1）為使測量更準確，圖a中P處選用電表______，Q處選用電表______（均填選用電表的符號）；（2）團合開關(guān)，多次改變對力敏電阻的壓力，記錄下電表讀數(shù)，得到不同的值，描繪出圖像如圖b所示，由圖像可得與的函數(shù)關(guān)系表達式______；（3）該同學(xué)用力敏電阻和所提供的器材，把電流表改成一個壓力表（即在電流表表盤的對應(yīng)刻度位置處標上壓力大?。?，請在圖c虛線框內(nèi)畫出設(shè)計電路圖______；（4）若將電流表表盤的刻度處標為壓力表的0刻度，則滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)調(diào)為______，該壓力表能測量壓力的最大值是______?！敬鸢浮浚?）

（2）

（3）

（4）0.5

7.5【規(guī)范答題】（1）[1][2]由于電源的電動勢為，電壓表量程為太大，故應(yīng)選用內(nèi)阻已知電流表作為電壓表并在力敏電阻器兩端，用電流表測干路電流，可知P處選用電表，Q處選用電表；（2）[3]由圖像可得縱軸截距為，圖像斜率為故與的函數(shù)關(guān)系表達式為（3）[4]將電流表與力敏電阻器串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可以得到電流與的關(guān)系，從而得到電流與壓力的關(guān)系，將電流表改成一個壓力表，電路圖如圖所示（4）[5]若將電流表表盤的刻度處標為壓力表的0刻度，壓力為時對應(yīng)的力敏電阻器，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得解得[6]當電流表示數(shù)最大時，力敏電阻器最小，壓力最大，則有解得又可得對應(yīng)的壓力為該壓力表能測量壓力的最大值是8．（2022·貴州貴陽·模擬）某興趣小組“探究一電池的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系”的電路如圖1所示，圖1中為電阻箱，是阻值為的定值電阻，是電流表（量程，內(nèi)阻），是電池。（1）實驗中若電流表的指針位置如圖2所示，則電流表的讀數(shù)是___________，此時電阻箱兩端的電壓是___________V（保留3位有效數(shù)字）；（2）改變電阻箱的電阻，測得該電池的輸出電壓與電阻箱的電阻之間的關(guān)系如圖3中的曲線所示。由圖像可知，該電池的電動勢為___________V（保留3位有效數(shù)字）。（3）圖3曲線上P點對應(yīng)電阻箱消耗的功率是___________W，此時電池的總功率為___________W（均保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）62.0

2.48

（2）2.80

（3）

【規(guī)范答題】（1）[1]圖中電流表的精確值為，則電流表的讀數(shù)是；[2]此時電阻箱兩端的電壓是（2）[3]逐漸增大電阻箱的電阻，該電池的輸出電壓也逐漸增大，最終輸出電壓趨于電池的電動勢，由圖像可知該電池的電動勢為。（3）[4]由圖中可知點對應(yīng)的電壓和電阻分別為，則曲線上P點對應(yīng)電阻箱消耗的功率是[5]此時電路總電流為此時電池的總功率為9．（2022·廣東·模擬）如圖甲所示是某種型號熱敏電阻的阻值隨溫度t的變化曲線，現(xiàn)利用此熱敏電阻和如圖乙所示的電路圖設(shè)計一種溫度測量儀，要求溫度測量時盡可能準確，測量范圍為-20℃~20℃。提供器材如下：A．熱敏電阻B．直流