江蘇省2024高考物理一輪復習第八章恒定電流高考熱點強化訓練12電學創(chuàng)新實驗含解析

PAGEPAGE1高考熱點強化訓練12電學創(chuàng)新試驗1．(2024·江蘇南京市三模)試驗小組要測定一個電源的電動勢E和內阻r，已知電源的電動勢約為5.0V、內阻約為幾歐姆，可用的試驗器材有：待測電源；電壓表V1(量程0～6V)；電壓表V2(量程0～3V)；定值電阻R1(阻值5.0Ω)；滑動變阻器R2(阻值0～15.0Ω)；開關S一個，導線若干．圖1(1)試驗小組的某同學利用以上器材，設計了如圖1甲所示的電路，M、N是電壓表，則電壓表M應是________(選填“V1”或“V2”)，P、Q分別是定值電阻R1或滑動變阻器R2，則P應是________(選填“R1”或“R2”)．(2)依據(jù)電路將器材連接好，先將滑動變阻器調整到最大值，閉合開關S，然后調整滑動變阻器的阻值，依次記錄M、N的示數(shù)UM、UN.(3)依據(jù)UM、UN數(shù)據(jù)作出如圖乙所示的關系圖象，由圖象得到電源的電動勢E＝______V，內阻r＝______Ω.(結果均保留兩位有效數(shù)字)答案(1)V1R2(3)4.52.0解析(1)M的讀數(shù)是P、Q兩端電壓之和，且N也是電壓表，所以M的量程應比N大，M選V1；N和Q并聯(lián)的目的是確定電流，所以P選R2；(3)依據(jù)閉合電路歐姆定律可知UM＋eq\f(UN,R1)r＝E，UM＝－UNeq\f(r,R1)＋E，所以k＝－eq\f(r,R1)，b＝E，結合圖象數(shù)據(jù)可求出：r＝－kR1＝eq\f(4.0－3.0,3.75－1.25)×5.0Ω＝2.0Ω，則E＝3.5V＋eq\f(2.5,5.0)×2.0V＝4.5V.2．(2024·廣東茂名市第一次綜合測試)熱敏電阻包括正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)和負溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)，正溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而增大，負溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而減?。吃囼炐〗M選用下列器材探究某一熱敏電阻Rx的導電特性．A．電流表A1(量程10mA，內阻r1＝1Ω)B．電流表A2(量程0.6A，內阻r2約為0.5Ω)C．滑動變阻器R1(最大阻值200Ω)D．滑動變阻器R2(最大阻值20Ω)E．定值電阻R3(阻值1499Ω)F．定值電阻R4(阻值149Ω)G．電源E(電動勢15V，內阻忽視不計)H．開關與導線若干圖2(1)試驗采納的電路圖如圖2甲所示，則滑動變阻器選________，定值電阻R選________．(均填儀器前的字母序號)(2)用筆畫線代替導線將圖乙中實物按圖甲的電路補充完整．(3)該小組依據(jù)測量數(shù)據(jù)作出熱敏電阻的U－I圖象如圖丙所示，則該曲線對應的是________(選填“PTC”或“NTC”)熱敏電阻．(4)若將此熱敏電阻干脆接到一電動勢為9V、內阻為10Ω的電源兩端，則此時該熱敏電阻的阻值為________Ω(結果保留三位有效數(shù)字)．答案(1)DE(2)見解析圖(3)NTC(4)80.0(78.0～82.0)解析(1)采納滑動變阻器分壓接法，故滑動變阻器應選擇總阻值較小的D；由題圖甲可知，定值電阻R與電流表A1串聯(lián)充當電壓表運用，故應采納阻值較大的E；(2)依據(jù)電路圖，實物連線如圖所示：(3)由題圖丙可知，圖象上各點與原點連線的斜率減小，故說明電阻隨電壓的增大而減小，因此應為負溫度系數(shù)的熱敏電阻，即NTC熱敏電阻；(4)在熱敏電阻的U－I圖象中作出電源的U－I圖線，如圖所示：兩圖的交點表示該熱敏電阻的工作電壓和工作電流，由圖可知，電壓U＝8.0V，電流I＝0.1A，故電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(8.0,0.1)Ω＝80.0Ω(78.0～82.0Ω均可以)3．(2024·安徽蚌埠市其次次質檢)某小組要測量電源的電動勢E(約3V)、內電阻r(約1Ω)和電阻Rx(約5Ω)的阻值．已經供應的器材有：待測電源E，待測電阻Rx，電壓表(量程1.5V，內阻RV＝1500Ω)，電阻箱R(0～99.99Ω)，開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干．圖3(1)試驗時須要將電壓表的量程擴大一倍，應當再選用一個阻值為________Ω的定值電阻與電壓表________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)；設計好的電路如圖3甲所示，圖中V為改裝后的電壓表(以下試驗中可看成志向電壓表)．(2)為了測量Rx的電阻，閉合S1，將S2與a連接，調整電阻箱，讀出其電阻值R和電壓表的示數(shù)U1；保持電阻箱阻值不變，將S2與b連接，讀出電壓表的示數(shù)U2；則電阻Rx＝_____________；(3)為了測量電源的電動勢和內電阻，閉合S1，將S2與a連接，多次調整電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出如圖乙所示的eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖象，若圖象的斜率為k，縱軸截距為l，則電動勢E＝________________，內電阻r＝________________.(用k、l和Rx表示)答案(1)1500串聯(lián)(2)eq\f(U2－U1,U1)R(3)eq\f(1,l)eq\f(k,l)－Rx解析(1)試驗時須要將電壓表的量程擴大一倍，應串聯(lián)一個定值電阻，它的阻值為R＝eq\f(U－Ug,\f(Ug,RV))＝1500Ω；(2)當S2接a時，電壓表測電阻箱R兩端的電壓；當S2接b時，電壓表測Rx及電阻箱R兩端(3)由閉合電路歐姆定律可知：E＝eq\f(U,R)(R＋Rx＋r)，變形可得eq\f(1,U)＝eq\f(Rx＋r,E)·eq\f(1,R)＋eq\f(1,E)，由數(shù)學學問可得l＝eq\f(1,E)，k＝eq\f(Rx＋r,E)，即E＝eq\f(1,l)，r＝eq\f(k,l)－Rx.4．(2024·江蘇泰州市期末)某同學打算測定一電池的電動勢和內阻．(1)如圖4所示，先用多用電表“直流2.5V擋”粗測該電池電動勢，讀數(shù)為________V.圖4(2)為較精確測量電池電動勢和內阻，設計了圖5甲所示的電路．其中定值電阻R約為3Ω，標有長度刻度的電阻絲ac每單位長度電阻為R0，電流表內阻不計．依據(jù)圖甲所示電路圖，用筆畫線代替導線完成圖乙中的實物連線．圖5(3)閉合開關S，滑動線夾P，記錄aP的長度L和相應電流表的示數(shù)I，測得幾組L、I值．以eq\f(1,I)為縱坐標，L為橫坐標，作出如圖6所示的eq\f(1,I)－L圖象，已知圖象斜率為k，圖象與縱軸截距為b，由此可求得電池電動勢E＝______，內阻r＝________.(用題中字母k、b、R、R0表示)圖6答案(1)1.55(2)見解析圖(3)eq\f(R0,k)eq\f(bR0