(2021-2025)5年高考1年模擬物理真題分類匯編專題12 電學(xué)實驗(湖北專用)(解析版)_第1頁
(2021-2025)5年高考1年模擬物理真題分類匯編專題12 電學(xué)實驗(湖北專用)(解析版)_第2頁
(2021-2025)5年高考1年模擬物理真題分類匯編專題12 電學(xué)實驗(湖北專用)(解析版)_第3頁
(2021-2025)5年高考1年模擬物理真題分類匯編專題12 電學(xué)實驗(湖北專用)(解析版)_第4頁
(2021-2025)5年高考1年模擬物理真題分類匯編專題12 電學(xué)實驗(湖北專用)(解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩57頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

五年(2021-2025)高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題12電學(xué)實驗考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1測量電阻絲的電阻率2022命題逐漸引入動態(tài)過程的多維度分析,如通過I-t圖像斜率判斷電容器的充電速率變化,結(jié)合U-R圖像驗證歐姆定律的非線性修正,要求考生從圖像中提取關(guān)鍵信息并建立微分方程。此外,電學(xué)實驗常與信息技術(shù)交叉,如通過邏輯電路設(shè)計實現(xiàn)光控報警系統(tǒng),體現(xiàn)跨學(xué)科思維的綜合考查。能力要求上,突出數(shù)學(xué)工具的工程化應(yīng)用與邏輯推理的嚴(yán)謹(jǐn)性。考生需熟練運(yùn)用線性擬合法處理伏安特性曲線數(shù)據(jù),或通過逐差法分析電表改裝實驗的誤差來源;部分試題引入微積分思想,如通過積分計算非均勻電場中的電勢能變化,或利用導(dǎo)數(shù)求解電路極值問題。實驗探究能力的考查力度顯著增強(qiáng),例如設(shè)計實驗測量半導(dǎo)體二極管的正向伏安特性時,需結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)處理與誤差分析,將控制變量法拓展至多變量耦合關(guān)系的研究。部分試題還引入復(fù)雜系統(tǒng)建模能力,如通過“電-熱-能”轉(zhuǎn)化鏈分析電阻絲的焦耳熱損耗問題,或利用有限差分法簡化非均勻電路中的電流分布計算,全面檢驗考生對物理規(guī)律的遷移能力與創(chuàng)新應(yīng)用水平??键c2測量電源電動勢和內(nèi)阻2021、2023、2025考點01測量電阻絲的電阻率1.(2022·湖北·高考)某探究小組學(xué)習(xí)了多用電表的工作原理和使用方法后,為測量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率,進(jìn)行了如下實驗探究。(1)該小組用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D,示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為mm。再用游標(biāo)卡尺測得其長度L。(2)該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0Ω,定值電阻R0的阻值為20.0Ω,電阻箱R的最大阻值為999.9Ω。首先將S2置于位置1,閉合S1,多次改變電阻箱R的阻值,記下電流表的對應(yīng)讀數(shù)I,實驗數(shù)據(jù)見下表。R/ΩI/A1I/A5.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖丙中繪制出1I-R圖像。再將S2置于位置2,此時電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得Rx=Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。最后可由表達(dá)式ρ=得到該材料的電阻率(用(3)該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的1I-R圖像,還可以求得電源電動勢E=V,內(nèi)阻r=(4)持續(xù)使用后,電源電動勢降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置,測得電路的電流,仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮?.700/3.699/3.7016.0πD2【詳析】(1)[1]用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D,其讀數(shù)為3.5mm+0.01mm×20.0=3.700mm(2)(3)[2][3][4][5]由電路可知,當(dāng)將S2置于位置1,閉合S1時E=I(由圖像可知1E=4.9-2.035解得E=12V,RA+R0+rE=2解得r=3.0Ω再將S2置于位置2,此時電流表讀數(shù)為(3)由(2)可知E=12V,(4)根據(jù)表達(dá)式E=I'(r考點02測量電源電動勢和內(nèi)阻2.(2025·湖北·高考真題)某實驗小組為測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r,設(shè)計了如圖(a)所示電路,所用器材如下:干電池、智能手機(jī)、電流傳感器、定值電阻R0、電阻箱、開關(guān)、導(dǎo)線等。按電路圖連接電路,將智能手機(jī)與電流傳感器通過藍(lán)牙無線連接,閉合開關(guān)S,逐次改變電阻箱的阻值R,用智能手機(jī)記錄對應(yīng)的電流傳感器測得的電流I?;卮鹣铝袉栴}:(1)R0在電路中起______(填“保護(hù)”或“分流”)作用。(2)1I與E、r、R、R0的關(guān)系式為1I(3)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出1I-R圖像,如圖(b)所示。已知R0=9.0Ω,可得E=V(保留三位有效數(shù)字),r=(4)電流傳感器的電阻對本實驗干電池內(nèi)阻的測量結(jié)果(填“有”或“無”)影響?!敬鸢浮?1)保護(hù)(2)R(3)1.471.3(4)有【詳析】(1)R0與電阻箱串聯(lián),可知,R0在電路中起保護(hù)作用。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I((3)[1][2]結(jié)合上述有1I=RE+R0+rE結(jié)合圖((4)當(dāng)電流傳感器有內(nèi)阻時,所測的電源內(nèi)阻r測3.(2023·湖北·高考)某實驗小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,設(shè)計了如圖(a)所示電路,所用器材如下:電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻很大);電流表(量程0~0.6A);電阻箱(阻值0~999.干電池一節(jié)、開關(guān)一個和導(dǎo)線若干。

(1)根據(jù)圖(a),完成圖(b)中的實物圖連線。

(2)調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值,閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻,記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的U-I圖像如圖(c)所示,則干電池的電動勢為V(保留3位有效數(shù)字)、內(nèi)阻為Ω(保留

(3)該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究,作出1I-R圖像如圖(d)所示。利用圖(d)中圖像的縱軸截距,結(jié)合(2)問得到的電動勢與內(nèi)阻,還可以求出電流表內(nèi)阻為Ω(4)由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大,本實驗干電池內(nèi)阻的測量值(填“偏大”或“偏小”)?!敬鸢浮?.580.642.5偏小【詳析】(1)[1]實物連線如圖:

(2)[2][3]由電路結(jié)合閉合電路的歐姆定律可得U=E-Ir由圖像可知(3)[4]根據(jù)E=I(R+RA+(4)[5]由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大,則實驗測得的是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值,即實驗中測得的電池內(nèi)阻偏小。4.(2021·湖北·高考)小明同學(xué)打算估測5個相同規(guī)格電阻的阻值。現(xiàn)有一個量程為0.6A的電流表、一個電池組(電動勢E不大于4.5V、內(nèi)阻r未知)、一個阻值為R0的定值電阻、一個阻值為R1的定值電阻(用作保護(hù)電阻),開關(guān)S和導(dǎo)線若干。他設(shè)計了如圖(a)所示的電路,實驗步驟如下:第一步∶把5個待測電阻分別單獨接入A、B之間,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)基本一致,據(jù)此他認(rèn)為5個電阻的阻值相等,均設(shè)為R。第二步∶取下待測電阻,在A、B之間接入定值電阻R0,記下電流表的示數(shù)I0。第三步∶取下定值電阻R0,將n個(n=1,2,3,4,5)待測電阻串聯(lián)后接入A、B之間,記下串聯(lián)待測電阻的個數(shù)n與電流表對應(yīng)示數(shù)In。請完成如下計算和判斷∶(1)根據(jù)上述第二步,1I0與R0、R1、E、r的關(guān)系式是1I(2)定義Y=1I0-1In,則Y與n、R、(3)已知R0=12.0Ω,實驗測得I0=0.182A,得到數(shù)據(jù)如下表∶n12345In/A0.3340.2860.2500.2240.200Y/A-12.5001.9981.4951.0300.495根據(jù)上述數(shù)據(jù)作出Y-n圖像,如圖(b)所示,可得R=Ω(保留2位有效數(shù)字),同時可得E=V(保留(4)本實驗中電流表的內(nèi)阻對表中Y的測量值影響(選填“有"或“無")。【答案】R1+R0〖祥解〗本題考查測定電源電動勢以及電阻測量的實驗,意在考查考生處理實驗數(shù)據(jù)的能力。第(1)問通過閉合電路歐姆定律寫出關(guān)系式,變形即可得到1I0的表達(dá)式;第(2)問結(jié)合題中的信息以及閉合電路歐姆定律整理出Y的表達(dá)式;第(3)問利用數(shù)形結(jié)合法解讀出圖像的斜率以及截距的物理意義,求出電源的電動勢和定值電阻的阻值;第(4)問把電流表的內(nèi)阻考慮進(jìn)內(nèi)之后列出關(guān)系式直接分析出電流表的內(nèi)阻對【詳析】(1)[1]由閉合電路歐姆定律得E=I0(R(2)[2]A、B間接入n個待測電阻后,由閉合電路歐姆定律得E=InR1+(3)[3][4]由Y=R0-nRE變形得Y=-REn+R0E結(jié)合圖((4)[5]如果考慮電流表的內(nèi)阻,則有E=I0(R1+R01.(2025·湖北武漢武昌區(qū)·5月質(zhì)檢)實驗小組要用實驗室提供的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,同時測出未知電阻的阻值。器材有:一節(jié)待測舊干電池E、一個待測定值電阻Rx、一個滑動變阻器R、一個電流表、一個多用電表以及電鍵S(1)先用多用電表的“×1”倍率圖甲的歐姆擋粗測定值電阻Rx的阻值,示數(shù)如圖甲所示,對應(yīng)的讀數(shù)是Ω;(選填“能”或“不能”(2)如圖乙所示,連接實驗器材,多用電表選用“直流電壓2.5V”擋。圖乙中的c端是多用表的表筆(選填“紅”或“黑”),其分別接a端、b端時測得了兩組數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中描點、連線作圖,如圖丙所示。接b端時測量的數(shù)據(jù)對應(yīng)圖丙中的圖線(選填①或②),已知電流表的內(nèi)阻RA=0.10Ω,由圖線可得干電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω,Rx=Ω【答案】(1)2.0不能(2)紅①1.400.9002.00【詳析】(1)[1]多用電表的“×1”倍率的歐姆擋粗測定值電阻Rx的阻值,由圖甲所示可知,對應(yīng)的讀數(shù)是2×1.0Ω=2.0Ω;[2]歐姆表有內(nèi)置電源,不能用歐姆表直接測電源的內(nèi)阻。(2)[1]電流從多用電表的紅表筆流入黑表筆流出,由圖乙所示電路圖可知,c端是多用表的紅表筆;[2]根據(jù)圖乙所示電路圖,由歐姆定律可知,c接a時有U=E-I(R[3][4][5]由圖示圖像可知,圖線①斜率的絕對值大,則接b端時對應(yīng)圖丙中的①圖線;由圖示圖像可知,電源電動勢E=1.40V由圖線①可知,斜率的絕對值k1=RA+r+Rx=1.4-0.50.3Ω=3.00Ω2.(24-25高三·湖北九師聯(lián)盟·期末)某同學(xué)想把量程為0~3V但內(nèi)阻未知(約為幾千歐)的電壓表V改裝成量程為0~15V的電壓表,并進(jìn)行校準(zhǔn)。實驗室提供的器材為:A.待測電壓表V;B.電阻箱R(最大阻值為99999.9Ω);C.最大阻值為100Ω的滑動變阻器;D.最大阻值為1000Ω的滑動變阻器;E.電源(電動勢約15V,內(nèi)阻很小);F.開關(guān)S、導(dǎo)線若干。(1)在改裝前,需要對電壓表內(nèi)阻進(jìn)行測量,他畫出了甲、乙兩個電路圖,為能夠盡可能減小測量誤差,電路圖應(yīng)該選(選填“甲”或“乙”),滑動變阻器R0應(yīng)該選(選填“C”或“D”)。(2)選擇好正確的電路原理圖,連接線路(保持開關(guān)S斷開),將電阻箱R的阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動變阻器R0的滑片滑動到最左端,閉合開關(guān)S。調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑片,使電壓表滿偏;保持滑動變阻器R0的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電壓表半偏。如圖丙所示,記下電阻箱的阻值R'=Ω,電壓表內(nèi)阻的真實值(選填“大于”“等于”或“小于”)R'。(3)為把該電壓表改裝成0~15V的電壓表,需(選填“串”或“并”)聯(lián)一個阻值為Ω的定值電阻R1。通過標(biāo)準(zhǔn)表檢驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)表為15V時,改裝的電壓表讀數(shù)為14.7V,該同學(xué)猜想可能是由于內(nèi)阻的測量值不準(zhǔn)確導(dǎo)致的,為進(jìn)行修正只需將定值電阻R1換為Ω即可(結(jié)果保留一位小數(shù))?!敬鸢浮?1)甲C(2)2500.0小于(3)串10000.09751.2【詳析】(1)[1][2]本實驗采用半偏法測電阻,故應(yīng)使用滑動變阻器的分壓接法,若選乙圖因電源電動勢約15V,電壓表內(nèi)阻幾千歐姆,即使選D讓滑動變阻器達(dá)到最大1000Ω,也會讓電壓表的電壓超量程,所以選擇甲圖合適,為便于調(diào)節(jié)滑動變阻器R0應(yīng)該選C。(2)[1]由丙圖電阻箱的讀數(shù)為2500.0Ω。[2]調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,則總電阻變大,干路電流減小,內(nèi)阻和滑動變阻器右部分電壓減小,電阻箱和電壓表的總電壓變大,即大于3V,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時,電阻箱的電壓大于1.5V,由于它們串聯(lián),所以電阻箱的電阻大于電壓表的電阻,故電壓表的實際阻值小于2500.0Ω。(3)[1][2]為把該電壓表改裝成0~15V的電壓表,根據(jù)歐姆定律3VRV=15-3VR1解得R1=4RV=10000Ω需串聯(lián)一個阻值為10000.0Ω3.(2025·湖北襄陽五中·三模)為了描繪小燈泡L的伏安特性曲線,并想同時較準(zhǔn)確測其在額定電流下的功率,可供選用的器材如下:待測小燈泡L(規(guī)格“額定電流為0.5A,額定功率約為4.5W”);電流表A1(量程2A,內(nèi)阻約為0.1Ω電流表A2(量程0.2A,內(nèi)阻r電壓表V(量程3V,內(nèi)阻rV標(biāo)準(zhǔn)電阻R1(阻值4.0Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻R2(阻值3.0kΩ學(xué)生電源E(電動勢約為12V,內(nèi)阻不計);開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)實驗時有兩個滑動變阻器可供選擇:A.阻值0到5Ω,額定電流2.0AB.阻值0到10Ω,額定電流2.0A本實驗應(yīng)選的滑動變阻器是(選填“A”或“B”)。(2)要求要完整地描繪出小燈泡L的伏安特性曲線,電壓需從零開始,并在安全前提下較準(zhǔn)確測出其在額定電流下的功率,在虛線框內(nèi)畫出滿足要求的實驗電路圖,并在圖上標(biāo)明所選器材代號。(3)某次實驗時,若電流表滿偏時,電壓表的讀數(shù)如圖所示,則電壓表的讀數(shù)為V,燈泡額定功率為W(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)B(2)(3)2.604.6【詳析】(1)由于燈泡電阻R=PI2=4.50.5(2)電壓需從零開始,滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法,且燈泡額定電流為0.5A,A1量程太大不適用,故需要電流表A2與R故需電壓表V與R2(3)[1]題圖可知電壓表最小分度值為0.1V,故讀數(shù)保留到百分位,即讀數(shù)為2.60V,此時R2電壓U2=2.60rV×R2=7.80V;4.(2025·湖北襄陽五中·高考適應(yīng)性(一))某學(xué)習(xí)小組用多用電表測定值電阻的阻值并進(jìn)一步測量電源的電動勢和內(nèi)阻。實驗器材有:待測定值電阻R0,待測電源,電阻箱R,多用電表一只,開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。(1)用多用電表“×10”的倍率擋進(jìn)行后測出了定值電阻R0的阻值,如圖甲所示,則該定值電阻的阻值R0=Ω。(2)然后用如圖乙所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻,經(jīng)正確操作后得到幾組數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)做出電壓表示數(shù)U的倒數(shù)1U隨電阻箱R的阻值的倒數(shù)1R變化的規(guī)律如圖丙所示,則該電源的電動勢E=V,內(nèi)阻r=(3)若電壓表的內(nèi)阻為1000Ω,則該電源的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω。(結(jié)果小數(shù)點后均保留【答案】(1)歐姆調(diào)零40(2)109.1(3)10.511.6【詳析】(1)[1]用多用電表測定值電阻的阻值,先對多用電表機(jī)械調(diào)零,再將選擇開關(guān)調(diào)到電阻×10Ω擋,紅黑表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零。[2]由圖可知,定值電阻的阻值R0=4×10Ω=40Ω(2)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律U=ER+R0+rR整理得1U=(3)[1][2]由實驗原理,電動勢測量值E測=RVr真5.(2025·湖北襄陽五中·適應(yīng)考)某同學(xué)欲將內(nèi)阻為Rg=98.5Ω、量程為Ig=100μA的電流表改裝成歐姆表,并標(biāo)記刻度和進(jìn)行校準(zhǔn)。要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50μA刻度??蛇x用的器材還有:定值電阻R0(阻值10kΩ),滑動變阻器R(最大阻值5000Ω),電阻箱(0~99999.9Ω),干電池(E=1.5V,r=1.5Ω),紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。(1)歐姆表設(shè)計:將圖(a)中的實物連線組成歐姆表,歐姆表改裝好并完成歐姆調(diào)零后,滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為Ω。(2)標(biāo)記歐姆表表盤刻度:通過計算,對整個表盤進(jìn)行電阻刻度,如圖(b)所示。表盤上a、b處的電流刻度分別為30μA和75μA,則a、b處的電阻刻度分別為kΩ、kΩ。(3)校準(zhǔn):紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使歐姆表指針指向0kΩ刻度;將紅、黑表筆與電阻箱連接,記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值,完成校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完成后,過一段時間再次歐姆調(diào)零后校準(zhǔn)某刻度時,電阻箱旋鈕位置如圖(c)所示,但此時指針?biāo)缚潭葹?7.5kΩ。某同學(xué)推測這是由于使用的電源電動勢并不等于1.5V導(dǎo)致的。若該同學(xué)的推測為真,此時電源電動勢為V。(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)4900(2)355(3)1.4【來源】2025屆湖北省襄陽市第五中學(xué)高三下學(xué)期適應(yīng)考試三物理試卷【詳析】(1)[1]電路如圖所示[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律Ig=E(2)[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律30μA=ERg+r+R0(3)電阻箱的示數(shù)是35kΩ。同一刻度,電流強(qiáng)度相同,根據(jù)閉合電路歐姆定律得1.5解得E6.(2025·湖北荊州沙市中學(xué)·高三下模)某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻(電動勢約為6V,內(nèi)阻約為2Ω),實驗原理如圖所示,其中A為標(biāo)準(zhǔn)電流表,E為待測電池組,S為開關(guān)。R為滑動變阻器,R0是標(biāo)準(zhǔn)阻值為4.0Ω的定值電阻。已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=100μA,內(nèi)阻Rg=2.0kΩ,另有電阻箱R′(0~99999.9Ω),開關(guān)及導(dǎo)線若干。(1)要想將此靈敏電流計改裝成量程為6V的電壓表,改裝的方法是將靈敏電流計與電阻箱R′聯(lián),并將電阻箱的阻值調(diào)為Ω。(2)請將電路圖補(bǔ)充完整。測量次數(shù)12345678改裝電壓表讀數(shù)U/V5.255.165.054.934.844.704.604.45電流表讀數(shù)I/mA20406080100120140160(3)某次測量的數(shù)據(jù)如表格所示,有同學(xué)了解到,“逐差法”不僅可以求勻變速直線運(yùn)動的加速度,它實際上是線性關(guān)系數(shù)據(jù)處理的一般方法,如借鑒“逐差法”處理本次實驗的數(shù)據(jù),可以計算出電池組的內(nèi)阻r=Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)串58000(2)見解析(3)1.63【詳析】(1)[1]改裝成電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個電阻分壓擴(kuò)大量程,所以應(yīng)和電阻箱串聯(lián);[2]串聯(lián)的電阻值為R(2)電路圖如圖所示(3)借鑒“研究勻變速直線運(yùn)行”實驗中計算加速度的方法(逐差法),采用1與5;2與6;3與7;4與8;兩兩組合,由E=U+I(r+R0),聯(lián)立求出內(nèi)阻,而后取其平均值采用1與5時r1=U1-U5I5-I1-R0采用2與6時r2=7.(24-25高二·湖北·5月聯(lián)考)熱敏電阻在自動控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,一汽車空調(diào)NTC熱敏電阻傳感器RT待測熱敏電阻R電源E(電動勢1.5V,內(nèi)阻r約為0.5Ω)電阻箱R(阻值范圍0~9999Ω)滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)滑動變阻器R2(最大阻值5000Ω)微安表(量程100μA,內(nèi)阻rA為4500Ω)開關(guān)兩個,溫控裝置一套,導(dǎo)線若干。主要實驗步驟如下:①按圖乙所示連接電路;②斷開S2、閉合S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片③保持滑動變阻器滑片P的位置不變,閉合S2④記錄此時的溫度和電阻箱的阻值。回答下列問題。(1)為了更準(zhǔn)確地測量熱敏電阻RT的阻值,滑動變阻器應(yīng)選用(選填“R1”或“(2)溫度為0℃且微安表滿偏時,電阻箱的讀數(shù)如圖丙所示,則電阻箱的接入電阻為Ω。(3)溫度為0℃時,熱敏電阻的測量值為Ω(結(jié)果保留到個位)。(4)查詢資料得知,汽車空調(diào)系統(tǒng)利用該傳感器檢測蒸發(fā)箱溫度,實現(xiàn)蒸發(fā)箱溫度低于0℃時壓縮機(jī)停止工作,以免蒸發(fā)箱溫度低于0℃而結(jié)冰,冷氣無法流通到車內(nèi)。根據(jù)圖甲,能使汽車空調(diào)系統(tǒng)正常工作的方案為___________。A.與該熱敏感電阻串聯(lián)一個500Ω的電阻B.與該熱敏感電阻串聯(lián)一個1kΩ的電阻C.與該熱敏感電阻并聯(lián)一個50kΩ的電阻D.與該熱敏感電阻并聯(lián)一個100kΩ的電阻(5)若考慮實驗誤差,則該熱敏電阻RT的測量值(選填“大于”“等于”或“小于”【答案】(1)R(2)9000(3)9000(4)B(5)小于【詳析】(1)本實驗采用類似半偏法的原理測量熱敏電阻阻值。為了在實驗過程中讓與熱敏電阻和微安表串聯(lián)支路兩端的電壓在不同操作下變化盡可能小,需要滑動變阻器的阻值較小。因為滑動變阻器采用分壓式接法時,其阻值越小,并聯(lián)部分電阻變化對總電壓的影響越小。所以滑動變阻器應(yīng)選用R1(2)觀察電阻箱的讀數(shù),如圖丙所示,電阻箱的接入電阻為R(3)斷開S2時,根據(jù)歐姆定律有I1=23Ig=UrA(4)由圖甲可知,當(dāng)溫度為0℃時,熱敏電阻的阻值較大。要實現(xiàn)蒸發(fā)箱溫度低于0℃時壓縮機(jī)停止工作,即需要在溫度接近0℃時,電路中的總電阻達(dá)到一定值,使控制電路動作。與熱敏電阻串聯(lián)電阻會使總電阻增大,與熱敏電阻并聯(lián)電阻會使總電阻減小。當(dāng)與熱敏電阻串聯(lián)一個電阻時,總電阻增大,根據(jù)圖甲中熱敏電阻隨溫度的變化關(guān)系,串聯(lián)一個1kΩ的電阻后,在溫度接近0℃時能更好地滿足控制要求。A選項串聯(lián)500Ω電阻,總電阻變化相對較小,CD選項并聯(lián)電阻會使總電阻減小,不符合要求。故選B。(5)S2閉合前,微安表三分之二偏,則微安表所在支路滿足23考慮實際情況,由于S2閉合,微安表所在支路的總電阻變小,則該支路與滑動變阻器并聯(lián)后在干路中的分壓變小,即U'<U,代入解得熱敏電阻真實阻值8.(25屆·湖北部分學(xué)校聯(lián)考·三模)某段導(dǎo)體是由橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體。L1、L2無縫連接而成,L1電阻率ρ?已知,L(1)先用螺旋測微器測量其直徑,如圖甲所示,其讀數(shù)d=mm。(2)為了測量L?的電阻率ρ?,興趣小組同學(xué)只有一只內(nèi)阻較大的電壓表,于是設(shè)計了如圖乙所示電路。閉合開關(guān)S,滑片P從M端滑到N端,電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動距離x的變化關(guān)系如圖丙所示,則導(dǎo)體。L2的電阻率為(用ρ?(3)考慮電壓表內(nèi)阻影響帶來的誤差屬于(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)?!敬鸢浮?1)4.077/4.078/4.079(2)ρ(3)系統(tǒng)誤差【詳析】(1)直徑d=4mm+7.8×0.01mm=4.078mm根據(jù)電阻定律,有(2)根據(jù)歐姆定律,有ΔU=I·ΔR聯(lián)立可得ρ=SI·Δ(3)電壓表內(nèi)阻影響帶來的誤差屬于系統(tǒng)誤差。9.(2025·湖北省新八校協(xié)作體·三模)小李設(shè)計了如圖甲所示的電路測量太陽能電池的電動勢和內(nèi)阻(電動勢約為3V,內(nèi)阻較小)。實驗提供的器材如下:A、電流表A(量程為3mA,內(nèi)阻為RgB、電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約30kΩ)C、滑動變阻器(最大電阻RmD、定值電阻RE、導(dǎo)線、開關(guān)若干(1)他的同學(xué)小明認(rèn)為該電路不可行,其理由是。(2)請利用上述提供的實驗器材在原圖甲補(bǔ)全改進(jìn)后的實驗電路。(3)根據(jù)圖甲所示設(shè)計的電路,電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為I、U,可分析推導(dǎo)出表達(dá)式:U=(用R0、I、Rg和電源的電動勢E(4)小李調(diào)節(jié)滑動變阻器測得多組數(shù)據(jù),描繪出光照一定情況下電壓U與電流I的關(guān)系,如圖乙,由圖像知當(dāng)輸出電流0≤I≤1.5mA時,U與I成線性關(guān)系。則電池電動勢E=V,在滿足U與I成線性關(guān)系的條件下,該電池的內(nèi)阻r(5)當(dāng)電流大于1.5mA時,隨著電流增大,電池的內(nèi)阻(選填“增大”“減小”“不變”);當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時,電池的輸出功率為W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)I=(2)(3)-(4)2.97.3(5)增大0.14/0.13【詳析】(1)由分析可知,電路中的電流最小值I=E(2)在電流表A上并聯(lián)一個小電阻R0,將電流表量程放大約100(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=U+(4)取坐標(biāo)0,2.9V和坐標(biāo)1.5mA,1.8V代入上式,可得E=2.9V,(5)當(dāng)電流大于1.5mA時,隨著電流增大,圖像斜率變大,所以內(nèi)阻增大,當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時,電流為2.70mA,電池的輸出功率為P=10010.(24-25高三·湖北·二輪復(fù)習(xí)聯(lián)考(二))某同學(xué)準(zhǔn)備將一個量程為1V、內(nèi)阻未知的電壓表改裝成一個電流表,在改裝前需要先測量電壓表的內(nèi)阻。實驗器材有:A.電壓表V(量程為1V,內(nèi)阻約為1kΩ)B.滑動變阻器R0(最大阻值為10ΩC.電阻箱R(阻值0~9999.9Ω)D.電源E(電動勢為3V,內(nèi)阻不可忽略)E.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖,實驗步驟如下:①按照電路圖連接電路(保持開關(guān)S斷開);②將電阻箱R的阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動變阻器R0的滑片滑動到最左端,閉合開關(guān)③調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑片,使電壓表示數(shù)為④保持滑動變阻器R0的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電壓表的示數(shù)為0.5V,此時電阻箱R的阻值為⑤斷開開關(guān)S。在步驟④中,電壓表內(nèi)阻的測量值為kΩ,電壓表內(nèi)阻的真實值(選填“大于”“等于”或“小于”測量值。(2)按照圖乙所示電路把電壓表改裝成有兩個量程的電流表,其量程分別為0.6A和1A,根據(jù)所測電壓表內(nèi)阻和量程計算定值電阻的阻值R1及R2,在使用1A量程測量電流時,導(dǎo)線應(yīng)接在(選填“A、B”或“A、C”:接線柱上;通過計算可知,兩個定值電阻的阻值之和R1+R2(3)要對改裝后量程為0.6A的電流表進(jìn)行校準(zhǔn),把改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)后接入電路中,如圖丙所示,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為0.2A時,該改裝的電流表讀數(shù)(選填“大于”“等于”或“小于”)0.2A【答案】(1)1.0小于(2)A、B1.67(3)大于【詳析】(1)[1]調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為1.0V,后調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表讀數(shù)為0.5V,由于滑動變阻器阻值很小,此時可認(rèn)為電壓表的內(nèi)阻與電阻箱的阻值相等,所以電壓表內(nèi)阻的測量值為1.0kΩ;[2]實際上電阻箱的阻值增大時,回路的總電阻變大,干路電流減小,內(nèi)阻和滑動變阻器右部分電壓減小,電阻箱和電壓表的總電壓變大,即大于1V,當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時,電阻箱的電壓大于0.5V,由于它們串聯(lián),所以電阻箱的電阻大于電壓表的電阻,故電壓表內(nèi)阻的實際阻值小于1.0kΩ。(2)[1][2]接A、B和接A、C時等效電路如圖所示接A、B的量程I1=IV+UV+IVR2R1接A、C的量程I2=IV+UV(3)由于電壓表內(nèi)阻小于測量值,流過電壓表的電流偏大,即改裝后的電流表讀數(shù)應(yīng)大于0.2A。11.(24-25高三·湖北·5月模擬)伏安法測電阻是重要的測量電阻的方法。(1)常規(guī)測量方法如圖甲所示,無論將P接a還是接b,考慮到電表內(nèi)阻的影響,該實驗都有系統(tǒng)誤差,將P接b時,該誤差產(chǎn)生的原因是,此時待測電阻的測量值(填“>”“=”或“<”)真實值。(2)①小楊同學(xué)改進(jìn)了測量原理測量待測電阻Rx,電路圖如圖乙所示。其中A電源的電動勢和內(nèi)阻未知,B電源的電動勢為E0,G為靈敏電流計(零刻度線在表盤正中央),當(dāng)閉合開關(guān)S1和S2時,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,使得靈敏電流計指針不偏轉(zhuǎn),則此時a點的電勢φa和b點的電勢φb的關(guān)系為φa(填“>”“=”或“<”)φb。②已知靈敏電流計的電流方向從b到d時,電流計指針向右偏轉(zhuǎn),當(dāng)閉合開關(guān)S1和S2時,電流計指針向左偏轉(zhuǎn),則要使電流計指針指在正中央,應(yīng)(填“增大R1”或“減小R1”)。③某次測量時,當(dāng)電流計的讀數(shù)為0時,電流表的讀數(shù)為I,則待測電阻為。④若電源B的內(nèi)阻不能忽略,則待測電阻的測量值(填“>”“=”或“<”)真實值?!敬鸢浮?1)電流表分壓>(2)>增大R1E0【詳析】(1)[1][2]圖甲中P接b時所用的是“內(nèi)接法”,此時誤差的根源是電流表有內(nèi)阻并且與待測電阻串聯(lián),造成了“電流表分壓”,此時待測電阻的測量值大于真實值。(2)[1]當(dāng)靈敏電流計的讀數(shù)為0時,說明φb=φd,但由于電流是自a端經(jīng)待測電阻Rx流向b端,故φa>φb;[2]電流方向從b到d時靈敏電流計指針向右偏,現(xiàn)實際卻向左偏(即電流從d到b),說明d點電勢偏高,要使電流計指針回到中央零點,就需降低d點電勢,故Rx電壓要減小,應(yīng)增大R1;[3]電流計讀數(shù)為0時,待測電阻上的電壓為E0,通過待測電阻的電流為I,故待測電阻為Rx[4]若電源B具有內(nèi)阻但此時又無電流流出(因G無偏轉(zhuǎn)),則內(nèi)阻上沒有電流通過,也就沒有內(nèi)電壓降,測得Rx仍等于其真實值,所以待測電阻的測量值等于真實值。12.(24-25高三·湖北十堰·5月適應(yīng)性)為了測量水柱的電阻率,設(shè)計了如圖甲所示電路,所用實驗器材有:電流表(量程為300μA,內(nèi)阻RA=2500Ω)、電壓表(量程為3?V或(1)先用游標(biāo)卡尺測出圓柱形容器的內(nèi)徑如圖乙所示,請讀出內(nèi)徑d=mm。然后在絕緣圓柱形容器左右兩側(cè)安裝帶有接線柱的可移動的薄金屬板電極使兩端密封,通過閥門K(2)請在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線將實驗電路補(bǔ)充完整。(3)改變兩電極間的距離l,測量25°C時水柱在不同長度l時的電阻Rx。將水溫升到50°C,重復(fù)測量。繪出25°C和50°C時水柱的Rx-l圖像,分別如圖丙中圖線(4)若Rx-l圖線的斜率為k,則自來水的電阻率表達(dá)式ρ=(用k、d表示)。實驗結(jié)果表明,溫度(填“高”或(5)另一小組為了使額定電壓為12?V的小燈泡正常工作,將該裝置接在電壓有效值為220?V的交流電源上設(shè)計了圖丁所示的電路圖,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5:1,人體的安全電流為1.0×10-2?A,水溫視為25℃不變,則兩金屬板電極間的距離至少為【答案】6.4014kπd2【詳析】[1]圓柱形容器的內(nèi)徑d[2]直流電源的電動勢為3?V,故電壓表量程選擇3?V;由于電流表的內(nèi)阻已知,電流表采用內(nèi)接法時,可以消除系統(tǒng)誤差,實物圖如圖所示[3]根據(jù)電阻定律Rx=ρlS其中S=πd22[4]電阻率越小越容易導(dǎo)電,根據(jù)圖像可知50℃的水的電阻率更小,故可知溫度高的水更容易導(dǎo)電。[5]設(shè)變壓器原線圈兩端的電壓為U1,副線圈兩端的電壓為U2,由U1U2=n1n2可得U113.(2025·湖北黃岡中學(xué)·二模)某同學(xué)做“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗,設(shè)計了如圖甲所示實驗電路圖,R0(1)該同學(xué)先把電阻箱R1的阻值調(diào)至(填“最大”或“最小”),閉合開關(guān)S1之后,再把S2閉合于1處,多次調(diào)節(jié)電阻箱的選擇旋鈕,同時記錄下每次電阻箱的阻值R1和電流表A的示數(shù)Ⅰ,再把示數(shù)Ⅰ換算為倒數(shù)1I,描繪得到如圖乙所示的1I-R1圖像,可求得電源電動勢E(2)該同學(xué)再把S2閉合于2處,多次調(diào)節(jié)電阻箱的選擇旋鈕,同時記錄下每次電阻箱的阻值R2和電壓表V的示數(shù)U,為使圖像更直觀,應(yīng)以(填選項代號)為坐標(biāo)畫圖像,來計算電源電動勢和內(nèi)阻,此時內(nèi)阻的測量值與真實值相比(填“偏大”或“偏小”或“不變AU-R2

B.1U【答案】(1)最大4.9/5.0/5.10.9/1.0/1.1(2)C偏小【詳析】(1)[1]實驗前,應(yīng)該把電阻箱R1[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R1+R0(2)[1]把S2閉合于2處,多次調(diào)節(jié)電阻箱的選擇旋鈕,同時記錄下每次電阻箱的阻值R2和電壓表V的示數(shù)U,則實驗數(shù)據(jù)應(yīng)采用電壓表示數(shù)和R2的阻值,根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+UR2[2]此時忽略了電壓表內(nèi)阻的分流作用,內(nèi)阻測量值偏小。14.(2025·湖北·高三下學(xué)期考前信息卷一)某高中物理科技社團(tuán)的同學(xué)發(fā)現(xiàn)電動天球儀中的小電機(jī)在所加電壓低于某值時不工作,高于此值才能轉(zhuǎn)動工作,該同學(xué)設(shè)計如下實驗測量此小電機(jī)的具體內(nèi)阻(查閱該電動天球儀說明書可知該電動機(jī)內(nèi)阻在5Ω以下,工作電壓在3.5V以下)。使用的器材如下:A.4.5V電池組B.滑動變阻器RC.開關(guān)D.導(dǎo)線E.電壓表V(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)F.電流表A(0~300mA,內(nèi)阻約0.1Ω)實驗步驟如下:(1)利用多用電表測量小電機(jī)的內(nèi)阻,應(yīng)該選擇多用電表的(填“直流電流擋”、“直流電壓擋”或“歐姆擋”);使用多用電表前,需要(填“機(jī)械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”);選好擋位后進(jìn)行小電機(jī)內(nèi)阻的測量,該同學(xué)操作多用電表測量后示數(shù)如圖a所示,可得小電機(jī)內(nèi)阻為Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(2)為了更準(zhǔn)確地測量小電機(jī)的內(nèi)阻,請選擇合適的連接方式,并在圖b中補(bǔ)全。(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,逐漸增大電壓大小,發(fā)現(xiàn)小電機(jī)在電壓0.5V左右時開始轉(zhuǎn)動。(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器,獲得多組電壓表、電流表讀數(shù)后,在I?U圖像中描繪出數(shù)據(jù)點。(5)從圖c數(shù)據(jù)可知小電機(jī)的內(nèi)阻為Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)?!敬鸢浮繗W姆擋機(jī)械調(diào)零3.52.5【詳析】[1]直接測量電機(jī)內(nèi)阻,應(yīng)選擇歐姆擋;[2]無論選擇什么擋位,都需要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,然后選擋之后再進(jìn)行歐姆調(diào)零;[3]為了準(zhǔn)確測量,指針應(yīng)盡量接近中間,因此選擇“×1”擋,讀數(shù)是3.5Ω;[4]測量小電阻應(yīng)采用電流表外接的方法,再根據(jù)圖像知電流、電壓要從0開始調(diào)節(jié),因此要選擇分壓式,電路如圖所示[5]小電機(jī)在電壓0.5V左右時開始轉(zhuǎn)動,由題圖可知此時電流為0.20A,根據(jù)歐姆定律有r=2.5Ω。15.(2025·湖北鄂東南聯(lián)盟·模擬聯(lián)考)物理興趣小組的同學(xué)們在實驗室發(fā)現(xiàn)一個標(biāo)有“3**Ω2?A”的定值電阻Rx,因某些原因“3”后面的兩個數(shù)字看不清,現(xiàn)需確定其阻值。(1)同學(xué)們首先用多用電表進(jìn)行粗略測量,他們應(yīng)選擇多用電表的電阻擋(選填“×1”、“×10”或“×100”)測量,經(jīng)正確操作,表盤及指針位置如圖甲所示,則該定值電阻阻值約為Ω。(2)為了精確測量其阻值,同學(xué)們在實驗室找到如下實驗器材:學(xué)生電源:直流輸出15V電流表A:量程為0~0.6?A,內(nèi)阻約為100Ω電壓表V1:量程為0~3?V,內(nèi)阻電壓表V2:量程為0~15?V定值電阻R0:阻值為滑動變阻器R:最大阻值為20Ω開關(guān)一個、導(dǎo)線若干同學(xué)們利用上述器材設(shè)計了一個實驗方案,電路圖如圖乙所示,該實驗方案存在的問題是________(單選,填選項前的字母)。A.沒用電流表測電流,無法測出RB.電壓表V2內(nèi)阻未知會帶來較大系統(tǒng)誤差C.電壓表V2指針偏轉(zhuǎn)角度太小,不超過滿偏刻度的1(3)針對以上問題請你設(shè)計一個實驗方案,并在虛線框內(nèi)畫出電路圖(標(biāo)明各電子元件)?!敬鸢浮?1)×10300(2)C(3)【詳析】(1)[1][2]多用電表測電阻,指針應(yīng)在表盤的中央附近,被測電阻的大小是表盤示數(shù)乘以倍率,應(yīng)選擇多用電表的電阻“×10”擋;該定值電阻阻值約為30Ω×10=300Ω(2)AB.設(shè)電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2,則被測電阻兩端的電壓為U=U2-U1通過被測電阻的電流為I=U1RC.由于電壓表V1量程為0~3?V,內(nèi)阻RV=3kΩ,被測電阻大約300Ω,則電壓表V2指針偏轉(zhuǎn)角度太小,不超過滿偏刻度的13,故(3)定值電阻與被測電阻串聯(lián)分壓,兩電壓表的示數(shù)可以達(dá)到表盤中央附近,電路圖如圖15.(2025·湖北·高三下新高考信息卷四)有一電動勢E約為3V、內(nèi)阻r約為幾歐的電源,為較準(zhǔn)確地測定這個電源的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供了如下的實驗器材:A.待測電源B.電阻箱R(0~999Ω)C.電壓表V2(量程0~3VD.定值電阻R1E.定值電阻R2F.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)為使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,定值電阻應(yīng)選擇(填“D”或“E”)。(2)該同學(xué)按照圖甲所示的電路圖連接實驗電路,正確選擇測量電壓表后,改變電阻箱的阻值R,記錄對應(yīng)電壓表的讀數(shù)U,作出的1U-R圖像如圖乙所示,圖線與橫、縱坐標(biāo)軸的截距分別為-則按圖甲測得的電動勢與真實值相比(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(3)由于定值電阻阻值未知,該同學(xué)又按照圖丙所示的電路圖連接實驗電路,正確選擇測量電壓表后,改變電阻箱的阻值R,記錄對應(yīng)電壓表的讀數(shù)U,作出的(填“U-R”、“U-1R”、“1U-R”或“1U-1R”)圖像如圖丁所示,圖線與橫、縱坐標(biāo)軸的截距分別為-d,c。圖丁與圖乙作圖所取單位一致,則可得該電池組的電動勢E【答案】(1)D(2)偏小(3)1U-1R【詳析】(1)待測干電池的電動勢約為3V,內(nèi)阻約為幾歐,為了減小電壓表的分流影響,定值電阻應(yīng)選擇小一些的阻值,故定值電阻應(yīng)選用D。(2)因為電壓表分流,設(shè)電壓表和R0并聯(lián)的總電阻為R并,根據(jù)閉合電路歐姆定律有E變式得到1U=1E真(3)[1]由題圖甲所示電路圖可知,電源電動勢E=U+Ir+R[2][3]根據(jù)題圖甲,由閉合電路歐姆定律得E=U+UR0R+解得E=baR0,r=b-R0結(jié)合上述可知,117.(25屆·湖北·高三下·名校聯(lián)盟四測)某光敏電阻的阻值隨光照度的增加而減?。ü庹斩菶的單位為勒克斯lx),其阻值與光照度E的關(guān)系如圖(a)所示。由于光敏電阻的阻值變化較大,導(dǎo)致測量結(jié)果不夠精確。某同學(xué)設(shè)計了如圖(b)的電路用以精確測量光照較強(qiáng)與較弱時光敏電阻的阻值。實驗室提供器材如下:A.電流表A(量程3mA,內(nèi)阻為12Ω)B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻為2kΩ)C.滑動變阻器R,最大阻值約為5Ω,額定電流為2AD.定值電阻:RE.光敏電阻RF.電源E,電動勢E=10VG.開關(guān)S1、S(1)在圖(b)中,電阻a應(yīng)選,電阻b應(yīng)選(選填“R1”“R2”或“R(2)在測量過程中,當(dāng)光照較弱為2lx時,開關(guān)S2需處于狀態(tài)(選填“斷開”或“閉合”(3)當(dāng)光照較弱為2lx時,調(diào)節(jié)滑動變阻器及開關(guān)S2,電壓表讀數(shù)為2.0V時,電流表讀數(shù)為2.0mA,此時光敏電阻的阻值為(4)當(dāng)光照較強(qiáng)為8lx時,調(diào)節(jié)滑動變阻器及開關(guān)S2,電壓表讀數(shù)為2.0V時,電流表讀數(shù)為2.0mA,此時光敏電阻的阻值為【答案】(1)R3(2)斷開(3)6.0×(4)2.4×【詳析】(1)[1]由于電源電動勢為10V,而電壓表的量程為3V,為了使實驗更準(zhǔn)確,所以串聯(lián)電阻a來增大電壓表的量程,所以電阻a應(yīng)選阻值較大的R3[2]電流表A的量程只有3mA,故并聯(lián)電阻b來增大電流表的量程,所以電阻b應(yīng)選擇相差較小的電阻R1(2)在測量過程中,當(dāng)光照較弱為2lx時,由圖(a)可知,此時光敏電阻的阻值約為R=5.4kΩ,電壓表串聯(lián)R3后的量程為U=UVRV(RV+R(3)由題意可知,此時開關(guān)S2斷開,電壓表讀數(shù)為U1=2.0V,電流表讀數(shù)為解得此時光敏電阻的阻值為R(4)當(dāng)光照較強(qiáng)為8lx時,此時光敏電阻的阻值較小,電流較大,所以此時開關(guān)S2閉合,電壓表讀數(shù)為U2=2.0V,電流表讀數(shù)為I2=2.0mA18.(2025·湖北·新高考信息卷(三))小明同學(xué)設(shè)計實驗測量圓柱形磷酸鐵鋰電池的電動勢和內(nèi)阻:(1)為精確測量電池的電動勢和內(nèi)阻,設(shè)計圖甲所示電路進(jìn)行實驗。實驗中發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化范圍較小,為方便讀數(shù)將電壓表換成數(shù)字萬用表電壓擋進(jìn)行實驗。記錄數(shù)據(jù)后用計算機(jī)繪制得到如圖丙所示的圖像,表達(dá)式為U=-0.24I+4.0247,則該電池的內(nèi)阻約為I/A0.200.400.600.801.001.20U/V3.983.933.883.833.773.75(2)利用圖甲所示電路得到的電池內(nèi)阻測量值(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值,原因是(填“電壓表分流”或“電流表分壓”)。(3)另一個同學(xué)改用圖乙所示電路進(jìn)行實驗,定值電阻R0阻值已知,則接入R0的作用是(填字母)。A.保護(hù)電源B.增大電壓表示數(shù)變化的范圍C.與電流表串聯(lián)改裝成電壓表【答案】(1)0.24(2)大于電流表分壓(3)AB【詳析】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=U+Ir可得U=-Ir+E(2)[1][2]題圖甲中電流表相對于電源采用內(nèi)接法,設(shè)電流表的內(nèi)阻為RA,則有E=U+IRA+r可得U=-(3)另一個同學(xué)改用題圖乙電路進(jìn)行實驗,定值電阻R0阻值已知,則接入R0的作用是保護(hù)電源;將R0與內(nèi)阻看成一個等效內(nèi)阻,還可以起到的作用是增大電壓表示數(shù)變化的范圍。故AB。19.(25·湖北新八校協(xié)作體·高三下·5月聯(lián)考)某實驗小組的同學(xué)利用如圖1所示的電路來測量直流恒流源的輸出電流I0A.待測直流恒流源(電源輸出的直流電流I0保持不變,I0約為B.定值電阻R0(阻值約為6.0ΩC.電流表A1(量程0~3A,內(nèi)阻為0.3ΩD.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1ΩE.電阻箱R2(最大阻值99.99ΩF.導(dǎo)線和開關(guān)若干請回答下列問題:(1)電流表應(yīng)選擇(填寫儀器前的字母)。(2)調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,電流表測得多組I值,并計算出1I①根據(jù)測量數(shù)據(jù),作出1I-1R函數(shù)關(guān)系曲線如圖2所示,圖中直線截距為b,斜率為k,不考慮電流表內(nèi)阻,則I0=,R②若考慮電流表內(nèi)阻帶來的系統(tǒng)誤差,則I0測量值真實值(填“>”、“=”或“<”(3)把一小燈泡接在恒流源和定值電阻兩端,如圖3所示,小燈泡伏安特性曲線如圖4所示,若測得I0=0.45A,R0=6.47Ω【答案】(1)D(2)①I0=1(3)0.29/0.30/0.31/0.32【詳析】(1)由于待測直流恒流源的電流約為0.5A,故電流表應(yīng)選擇D(2)[1][2]由歐姆定律得I=(I0-I)RR0整理得1I=R0I0·1R+1I0(3)小燈泡兩端的電壓為U=(I0-I)R0解得I=I0-1R0U=0.45-專題12電學(xué)實驗考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1測量電阻絲的電阻率2022命題逐漸引入動態(tài)過程的多維度分析,如通過I-t圖像斜率判斷電容器的充電速率變化,結(jié)合U-R圖像驗證歐姆定律的非線性修正,要求考生從圖像中提取關(guān)鍵信息并建立微分方程。此外,電學(xué)實驗常與信息技術(shù)交叉,如通過邏輯電路設(shè)計實現(xiàn)光控報警系統(tǒng),體現(xiàn)跨學(xué)科思維的綜合考查。能力要求上,突出數(shù)學(xué)工具的工程化應(yīng)用與邏輯推理的嚴(yán)謹(jǐn)性。考生需熟練運(yùn)用線性擬合法處理伏安特性曲線數(shù)據(jù),或通過逐差法分析電表改裝實驗的誤差來源;部分試題引入微積分思想,如通過積分計算非均勻電場中的電勢能變化,或利用導(dǎo)數(shù)求解電路極值問題。實驗探究能力的考查力度顯著增強(qiáng),例如設(shè)計實驗測量半導(dǎo)體二極管的正向伏安特性時,需結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)處理與誤差分析,將控制變量法拓展至多變量耦合關(guān)系的研究。部分試題還引入復(fù)雜系統(tǒng)建模能力,如通過“電-熱-能”轉(zhuǎn)化鏈分析電阻絲的焦耳熱損耗問題,或利用有限差分法簡化非均勻電路中的電流分布計算,全面檢驗考生對物理規(guī)律的遷移能力與創(chuàng)新應(yīng)用水平??键c2測量電源電動勢和內(nèi)阻2021、2023、2025考點01測量電阻絲的電阻率1.(2022·湖北·高考)某探究小組學(xué)習(xí)了多用電表的工作原理和使用方法后,為測量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率,進(jìn)行了如下實驗探究。(1)該小組用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D,示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為mm。再用游標(biāo)卡尺測得其長度L。(2)該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0Ω,定值電阻R0的阻值為20.0Ω,電阻箱R的最大阻值為999.9Ω。首先將S2置于位置1,閉合S1,多次改變電阻箱R的阻值,記下電流表的對應(yīng)讀數(shù)I,實驗數(shù)據(jù)見下表。R/ΩI/A1I/A5.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖丙中繪制出1I-R圖像。再將S2置于位置2,此時電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得Rx=Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。最后可由表達(dá)式ρ=得到該材料的電阻率(用(3)該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的1I-R圖像,還可以求得電源電動勢E=V,內(nèi)阻r=(4)持續(xù)使用后,電源電動勢降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置,測得電路的電流,仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮?.700/3.699/3.7016.0πD2【詳析】(1)[1]用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D,其讀數(shù)為3.5mm+0.01mm×20.0=3.700mm(2)(3)[2][3][4][5]由電路可知,當(dāng)將S2置于位置1,閉合S1時E=I(由圖像可知1E=4.9-2.035解得E=12V,RA+R0+rE=2解得r=3.0Ω再將S2置于位置2,此時電流表讀數(shù)為(3)由(2)可知E=12V,(4)根據(jù)表達(dá)式E=I'(r考點02測量電源電動勢和內(nèi)阻2.(2025·湖北·高考真題)某實驗小組為測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r,設(shè)計了如圖(a)所示電路,所用器材如下:干電池、智能手機(jī)、電流傳感器、定值電阻R0、電阻箱、開關(guān)、導(dǎo)線等。按電路圖連接電路,將智能手機(jī)與電流傳感器通過藍(lán)牙無線連接,閉合開關(guān)S,逐次改變電阻箱的阻值R,用智能手機(jī)記錄對應(yīng)的電流傳感器測得的電流I?;卮鹣铝袉栴}:(1)R0在電路中起______(填“保護(hù)”或“分流”)作用。(2)1I與E、r、R、R0的關(guān)系式為1I(3)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出1I-R圖像,如圖(b)所示。已知R0=9.0Ω,可得E=V(保留三位有效數(shù)字),r=(4)電流傳感器的電阻對本實驗干電池內(nèi)阻的測量結(jié)果(填“有”或“無”)影響?!敬鸢浮?1)保護(hù)(2)R(3)1.471.3(4)有【詳析】(1)R0與電阻箱串聯(lián),可知,R0在電路中起保護(hù)作用。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I((3)[1][2]結(jié)合上述有1I=RE+R0+rE結(jié)合圖((4)當(dāng)電流傳感器有內(nèi)阻時,所測的電源內(nèi)阻r測3.(2023·湖北·高考)某實驗小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,設(shè)計了如圖(a)所示電路,所用器材如下:電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻很大);電流表(量程0~0.6A);電阻箱(阻值0~999.干電池一節(jié)、開關(guān)一個和導(dǎo)線若干。

(1)根據(jù)圖(a),完成圖(b)中的實物圖連線。

(2)調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值,閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻,記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的U-I圖像如圖(c)所示,則干電池的電動勢為V(保留3位有效數(shù)字)、內(nèi)阻為Ω(保留

(3)該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究,作出1I-R圖像如圖(d)所示。利用圖(d)中圖像的縱軸截距,結(jié)合(2)問得到的電動勢與內(nèi)阻,還可以求出電流表內(nèi)阻為Ω(4)由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大,本實驗干電池內(nèi)阻的測量值(填“偏大”或“偏小”)?!敬鸢浮?.580.642.5偏小【詳析】(1)[1]實物連線如圖:

(2)[2][3]由電路結(jié)合閉合電路的歐姆定律可得U=E-Ir由圖像可知(3)[4]根據(jù)E=I(R+RA+(4)[5]由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大,則實驗測得的是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值,即實驗中測得的電池內(nèi)阻偏小。4.(2021·湖北·高考)小明同學(xué)打算估測5個相同規(guī)格電阻的阻值。現(xiàn)有一個量程為0.6A的電流表、一個電池組(電動勢E不大于4.5V、內(nèi)阻r未知)、一個阻值為R0的定值電阻、一個阻值為R1的定值電阻(用作保護(hù)電阻),開關(guān)S和導(dǎo)線若干。他設(shè)計了如圖(a)所示的電路,實驗步驟如下:第一步∶把5個待測電阻分別單獨接入A、B之間,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)基本一致,據(jù)此他認(rèn)為5個電阻的阻值相等,均設(shè)為R。第二步∶取下待測電阻,在A、B之間接入定值電阻R0,記下電流表的示數(shù)I0。第三步∶取下定值電阻R0,將n個(n=1,2,3,4,5)待測電阻串聯(lián)后接入A、B之間,記下串聯(lián)待測電阻的個數(shù)n與電流表對應(yīng)示數(shù)In。請完成如下計算和判斷∶(1)根據(jù)上述第二步,1I0與R0、R1、E、r的關(guān)系式是1I(2)定義Y=1I0-1In,則Y與n、R、(3)已知R0=12.0Ω,實驗測得I0=0.182A,得到數(shù)據(jù)如下表∶n12345In/A0.3340.2860.2500.2240.200Y/A-12.5001.9981.4951.0300.495根據(jù)上述數(shù)據(jù)作出Y-n圖像,如圖(b)所示,可得R=Ω(保留2位有效數(shù)字),同時可得E=V(保留(4)本實驗中電流表的內(nèi)阻對表中Y的測量值影響(選填“有"或“無")?!敬鸢浮縍1+R0〖祥解〗本題考查測定電源電動勢以及電阻測量的實驗,意在考查考生處理實驗數(shù)據(jù)的能力。第(1)問通過閉合電路歐姆定律寫出關(guān)系式,變形即可得到1I0的表達(dá)式;第(2)問結(jié)合題中的信息以及閉合電路歐姆定律整理出Y的表達(dá)式;第(3)問利用數(shù)形結(jié)合法解讀出圖像的斜率以及截距的物理意義,求出電源的電動勢和定值電阻的阻值;第(4)問把電流表的內(nèi)阻考慮進(jìn)內(nèi)之后列出關(guān)系式直接分析出電流表的內(nèi)阻對【詳析】(1)[1]由閉合電路歐姆定律得E=I0(R(2)[2]A、B間接入n個待測電阻后,由閉合電路歐姆定律得E=InR1+(3)[3][4]由Y=R0-nRE變形得Y=-REn+R0E結(jié)合圖((4)[5]如果考慮電流表的內(nèi)阻,則有E=I0(R1+R01.(2025·湖北武漢武昌區(qū)·5月質(zhì)檢)實驗小組要用實驗室提供的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,同時測出未知電阻的阻值。器材有:一節(jié)待測舊干電池E、一個待測定值電阻Rx、一個滑動變阻器R、一個電流表、一個多用電表以及電鍵S(1)先用多用電表的“×1”倍率圖甲的歐姆擋粗測定值電阻Rx的阻值,示數(shù)如圖甲所示,對應(yīng)的讀數(shù)是Ω;(選填“能”或“不能”(2)如圖乙所示,連接實驗器材,多用電表選用“直流電壓2.5V”擋。圖乙中的c端是多用表的表筆(選填“紅”或“黑”),其分別接a端、b端時測得了兩組數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中描點、連線作圖,如圖丙所示。接b端時測量的數(shù)據(jù)對應(yīng)圖丙中的圖線(選填①或②),已知電流表的內(nèi)阻RA=0.10Ω,由圖線可得干電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω,Rx=Ω【答案】(1)2.0不能(2)紅①1.400.9002.00【詳析】(1)[1]多用電表的“×1”倍率的歐姆擋粗測定值電阻Rx的阻值,由圖甲所示可知,對應(yīng)的讀數(shù)是2×1.0Ω=2.0Ω;[2]歐姆表有內(nèi)置電源,不能用歐姆表直接測電源的內(nèi)阻。(2)[1]電流從多用電表的紅表筆流入黑表筆流出,由圖乙所示電路圖可知,c端是多用表的紅表筆;[2]根據(jù)圖乙所示電路圖,由歐姆定律可知,c接a時有U=E-I(R[3][4][5]由圖示圖像可知,圖線①斜率的絕對值大,則接b端時對應(yīng)圖丙中的①圖線;由圖示圖像可知,電源電動勢E=1.40V由圖線①可知,斜率的絕對值k1=RA+r+Rx=1.4-0.50.3Ω=3.00Ω2.(24-25高三·湖北九師聯(lián)盟·期末)某同學(xué)想把量程為0~3V但內(nèi)阻未知(約為幾千歐)的電壓表V改裝成量程為0~15V的電壓表,并進(jìn)行校準(zhǔn)。實驗室提供的器材為:A.待測電壓表V;B.電阻箱R(最大阻值為99999.9Ω);C.最大阻值為100Ω的滑動變阻器;D.最大阻值為1000Ω的滑動變阻器;E.電源(電動勢約15V,內(nèi)阻很小);F.開關(guān)S、導(dǎo)線若干。(1)在改裝前,需要對電壓表內(nèi)阻進(jìn)行測量,他畫出了甲、乙兩個電路圖,為能夠盡可能減小測量誤差,電路圖應(yīng)該選(選填“甲”或“乙”),滑動變阻器R0應(yīng)該選(選填“C”或“D”)。(2)選擇好正確的電路原理圖,連接線路(保持開關(guān)S斷開),將電阻箱R的阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動變阻器R0的滑片滑動到最左端,閉合開關(guān)S。調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑片,使電壓表滿偏;保持滑動變阻器R0的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電壓表半偏。如圖丙所示,記下電阻箱的阻值R'=Ω,電壓表內(nèi)阻的真實值(選填“大于”“等于”或“小于”)R'。(3)為把該電壓表改裝成0~15V的電壓表,需(選填“串”或“并”)聯(lián)一個阻值為Ω的定值電阻R1。通過標(biāo)準(zhǔn)表檢驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)表為15V時,改裝的電壓表讀數(shù)為14.7V,該同學(xué)猜想可能是由于內(nèi)阻的測量值不準(zhǔn)確導(dǎo)致的,為進(jìn)行修正只需將定值電阻R1換為Ω即可(結(jié)果保留一位小數(shù))?!敬鸢浮?1)甲C(2)2500.0小于(3)串10000.09751.2【詳析】(1)[1][2]本實驗采用半偏法測電阻,故應(yīng)使用滑動變阻器的分壓接法,若選乙圖因電源電動勢約15V,電壓表內(nèi)阻幾千歐姆,即使選D讓滑動變阻器達(dá)到最大1000Ω,也會讓電壓表的電壓超量程,所以選擇甲圖合適,為便于調(diào)節(jié)滑動變阻器R0應(yīng)該選C。(2)[1]由丙圖電阻箱的讀數(shù)為2500.0Ω。[2]調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,則總電阻變大,干路電流減小,內(nèi)阻和滑動變阻器右部分電壓減小,電阻箱和電壓表的總電壓變大,即大于3V,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時,電阻箱的電壓大于1.5V,由于它們串聯(lián),所以電阻箱的電阻大于電壓表的電阻,故電壓表的實際阻值小于2500.0Ω。(3)[1][2]為把該電壓表改裝成0~15V的電壓表,根據(jù)歐姆定律3VRV=15-3VR1解得R1=4RV=10000Ω需串聯(lián)一個阻值為10000.0Ω3.(2025·湖北襄陽五中·三模)為了描繪小燈泡L的伏安特性曲線,并想同時較準(zhǔn)確測其在額定電流下的功率,可供選用的器材如下:待測小燈泡L(規(guī)格“額定電流為0.5A,額定功率約為4.5W”);電流表A1(量程2A,內(nèi)阻約為0.1Ω電流表A2(量程0.2A,內(nèi)阻r電壓表V(量程3V,內(nèi)阻rV標(biāo)準(zhǔn)電阻R1(阻值4.0Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻R2(阻值3.0kΩ學(xué)生電源E(電動勢約為12V,內(nèi)阻不計);開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)實驗時有兩個滑動變阻器可供選擇:A.阻值0到5Ω,額定電流2.0AB.阻值0到10Ω,額定電流2.0A本實驗應(yīng)選的滑動變阻器是(選填“A”或“B”)。(2)要求要完整地描繪出小燈泡L的伏安特性曲線,電壓需從零開始,并在安全前提下較準(zhǔn)確測出其在額定電流下的功率,在虛線框內(nèi)畫出滿足要求的實驗電路圖,并在圖上標(biāo)明所選器材代號。(3)某次實驗時,若電流表滿偏時,電壓表的讀數(shù)如圖所示,則電壓表的讀數(shù)為V,燈泡額定功率為W(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。【答案】(1)B(2)(3)2.604.6【詳析】(1)由于燈泡電阻R=PI2=4.50.5(2)電壓需從零開始,滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法,且燈泡額定電流為0.5A,A1量程太大不適用,故需要電流表A2與R故需電壓表V與R2(3)[1]題圖可知電壓表最小分度值為0.1V,故讀數(shù)保留到百分位,即讀數(shù)為2.60V,此時R2電壓U2=2.60rV×R2=7.80V;4.(2025·湖北襄陽五中·高考適應(yīng)性(一))某學(xué)習(xí)小組用多用電表測定值電阻的阻值并進(jìn)一步測量電源的電動勢和內(nèi)阻。實驗器材有:待測定值電阻R0,待測電源,電阻箱R,多用電表一只,開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。(1)用多用電表“×10”的倍率擋進(jìn)行后測出了定值電阻R0的阻值,如圖甲所示,則該定值電阻的阻值R0=Ω。(2)然后用如圖乙所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻,經(jīng)正確操作后得到幾組數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)做出電壓表示數(shù)U的倒數(shù)1U隨電阻箱R的阻值的倒數(shù)1R變化的規(guī)律如圖丙所示,則該電源的電動勢E=V,內(nèi)阻r=(3)若電壓表的內(nèi)阻為1000Ω,則該電源的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω。(結(jié)果小數(shù)點后均保留【答案】(1)歐姆調(diào)零40(2)109.1(3)10.511.6【詳析】(1)[1]用多用電表測定值電阻的阻值,先對多用電表機(jī)械調(diào)零,再將選擇開關(guān)調(diào)到電阻×10Ω擋,紅黑表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零。[2]由圖可知,定值電阻的阻值R0=4×10Ω=40Ω(2)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律U=ER+R0+rR整理得1U=(3)[1][2]由實驗原理,電動勢測量值E測=RVr真5.(2025·湖北襄陽五中·適應(yīng)考)某同學(xué)欲將內(nèi)阻為Rg=98.5Ω、量程為Ig=100μA的電流表改裝成歐姆表,并標(biāo)記刻度和進(jìn)行校準(zhǔn)。要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50μA刻度??蛇x用的器材還有:定值電阻R0(阻值10kΩ),滑動變阻器R(最大阻值5000Ω),電阻箱(0~99999.9Ω),干電池(E=1.5V,r=1.5Ω),紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。(1)歐姆表設(shè)計:將圖(a)中的實物連線組成歐姆表,歐姆表改裝好并完成歐姆調(diào)零后,滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為Ω。(2)標(biāo)記歐姆表表盤刻度:通過計算,對整個表盤進(jìn)行電阻刻度,如圖(b)所示。表盤上a、b處的電流刻度分別為30μA和75μA,則a、b處的電阻刻度分別為kΩ、kΩ。(3)校準(zhǔn):紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使歐姆表指針指向0kΩ刻度;將紅、黑表筆與電阻箱連接,記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值,完成校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完成后,過一段時間再次歐姆調(diào)零后校準(zhǔn)某刻度時,電阻箱旋鈕位置如圖(c)所示,但此時指針?biāo)缚潭葹?7.5kΩ。某同學(xué)推測這是由于使用的電源電動勢并不等于1.5V導(dǎo)致的。若該同學(xué)的推測為真,此時電源電動勢為V。(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)4900(2)355(3)1.4【來源】2025屆湖北省襄陽市第五中學(xué)高三下學(xué)期適應(yīng)考試三物理試卷【詳析】(1)[1]電路如圖所示[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律Ig=E(2)[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律30μA=ERg+r+R0(3)電阻箱的示數(shù)是35kΩ。同一刻度,電流強(qiáng)度相同,根據(jù)閉合電路歐姆定律得1.5解得E6.(2025·湖北荊州沙市中學(xué)·高三下模)某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻(電動勢約為6V,內(nèi)阻約為2Ω),實驗原理如圖所示,其中A為標(biāo)準(zhǔn)電流表,E為待測電池組,S為開關(guān)。R為滑動變阻器,R0是標(biāo)準(zhǔn)阻值為4.0Ω的定值電阻。已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=100μA,內(nèi)阻Rg=2.0kΩ,另有電阻箱R′(0~99999.9Ω),開關(guān)及導(dǎo)線若干。(1)要想將此靈敏電流計改裝成量程為6V的電壓表,改裝的方法是將靈敏電流計與電阻箱R′聯(lián),并將電阻箱的阻值調(diào)為Ω。(2)請將電路圖補(bǔ)充完整。測量次數(shù)12345678改裝電壓表讀數(shù)U/V5.255.165.054.934.844.704.604.45電流表讀數(shù)I/mA20406080100120140160(3)某次測量的數(shù)據(jù)如表格所示,有同學(xué)了解到,“逐差法”不僅可以求勻變速直線運(yùn)動的加速度,它實際上是線性關(guān)系數(shù)據(jù)處理的一般方法,如借鑒“逐差法”處理本次實驗的數(shù)據(jù),可以計算出電池組的內(nèi)阻r=Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)串58000(2)見解析(3)1.63【詳析】(1)[1]改裝成電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個電阻分壓擴(kuò)大量程,所以應(yīng)和電阻箱串聯(lián);[2]串聯(lián)的電阻值為R(2)電路圖如圖所示(3)借鑒“研究勻變速直線運(yùn)行”實驗中計算加速度的方法(逐差法),采用1與5;2與6;3與7;4與8;兩兩組合,由E=U+I(r+R0),聯(lián)立求出內(nèi)阻,而后取其平均值采用1與5時r1=U1-U5I5-I1-R0采用2與6時r2=7.(24-25高二·湖北·5月聯(lián)考)熱敏電阻在自動控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,一汽車空調(diào)NTC熱敏電阻傳感器RT待測熱敏電阻R電源E(電動勢1.5V,內(nèi)阻r約為0.5Ω)電阻箱R(阻值范圍0~9999Ω)滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)滑動變阻器R2(最大阻值5000Ω)微安表(量程100μA,內(nèi)阻rA為4500Ω)開關(guān)兩個,溫控裝置一套,導(dǎo)線若干。主要實驗步驟如下:①按圖乙所示連接電路;②斷開S2、閉合S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片③保持滑動變阻器滑片P的位置不變,閉合S2④記錄此時的溫度和電阻箱的阻值?;卮鹣铝袉栴}。(1)為了更準(zhǔn)確地測量熱敏電阻RT的阻值,滑動變阻器應(yīng)選用(選填“R1”或“(2)溫度為0℃且微安表滿偏時,電阻箱的讀數(shù)如圖丙所示,則電阻箱的接入電阻為Ω。(3)溫度為0℃時,熱敏電阻的測量值為Ω(結(jié)果保留到個位)。(4)查詢資料得知,汽車空調(diào)系統(tǒng)利用該傳感器檢測蒸發(fā)箱溫度,實現(xiàn)蒸發(fā)箱溫度低于0℃時壓縮機(jī)停止工作,以免蒸發(fā)箱溫度低于0℃而結(jié)冰,冷氣無法流通到車內(nèi)。根據(jù)圖甲,能使汽車空調(diào)系統(tǒng)正常工作的方案為___________。A.與該熱敏感電阻串聯(lián)一個500Ω的電阻B.與該熱敏感電阻串聯(lián)一個1kΩ的電阻C.與該熱敏感電阻并聯(lián)一個50kΩ的電阻D.與該熱敏感電阻并聯(lián)一個100kΩ的電阻(5)若考慮實驗誤差,則該熱敏電阻RT的測量值(選填“大于”“等于”或“小于”【答案】(1)R(2)9000(3)9000(4)B(5)小于【詳析】(1)本實驗采用類似半偏法的原理測量熱敏電阻阻值。為了在實驗過程中讓與熱敏電阻和微安表串聯(lián)支路兩端的電壓在不同操作下變化盡可能小,需要滑動變阻器的阻值較小。因為滑動變阻器采用分壓式接法時,其阻值越小,并聯(lián)部分電阻變化對總電壓的影響越小。所以滑動變阻器應(yīng)選用R1(2)觀察電阻箱的讀數(shù),如圖丙所示,電阻箱的接入電阻為R(3)斷開S2時,根據(jù)歐姆定律有I1=23Ig=UrA(4)由圖甲可知,當(dāng)溫度為0℃時,熱敏電阻的阻值較大。要實現(xiàn)蒸發(fā)箱溫度低于0℃時壓縮機(jī)停止工作,即需要在溫度接近0℃時,電路中的總電阻達(dá)到一定值,使控制電路動作。與熱敏電阻串聯(lián)電阻會使總電阻增大,與熱敏電阻并聯(lián)電阻會使總電阻減小。當(dāng)與熱敏電阻串聯(lián)一個電阻時,總電阻增大,根據(jù)圖甲中熱敏電阻隨溫度的變化關(guān)系,串聯(lián)一個1kΩ的電阻后,在溫度接近0℃時能更好地滿足控制要求。A選項串聯(lián)500Ω電阻,總電阻變化相對較小,CD選項并聯(lián)電阻會使總電阻減小,不符合要求。故選B。(5)S2閉合前,微安表三分之二偏,則微安表所在支路滿足23考慮實際情況,由于S2閉合,微安表所在支路的總電阻變小,則該支路與滑動變阻器并聯(lián)后在干路中的分壓變小,即U'<U,代入解得熱敏電阻真實阻值8.(25屆·湖北部分學(xué)校聯(lián)考·三模)某段導(dǎo)體是由橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體。L1、L2無縫連接而成,L1電阻率ρ?已知,L(1)先用螺旋測微器測量其直徑,如圖甲所示,其讀數(shù)d=mm。(2)為了測量L?的電阻率ρ?,興趣小組同學(xué)只有一只內(nèi)阻較大的電壓表,于是設(shè)計了如圖乙所示電路。閉合開關(guān)S,滑片P從M端滑到N端,電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動距離x的變化關(guān)系如圖丙所示,則導(dǎo)體。L2的電阻率為(用ρ?(3)考慮電壓表內(nèi)阻影響帶來的誤差屬于(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。【答案】(1)4.077/4.078/4.079(2)ρ(3)系統(tǒng)誤差【詳析】(1)直徑d=4mm+7.8×0.01mm=4.078mm根據(jù)電阻定律,有(2)根據(jù)歐姆定律,有ΔU=I·ΔR聯(lián)立可得ρ=SI·Δ(3)電壓表內(nèi)阻影響帶來的誤差屬于系統(tǒng)誤差。9.(2025·湖北省新八校協(xié)作體·三模)小李設(shè)計了如圖甲所示的電路測量太陽能電池的電動勢和

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論