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(江蘇專版)2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 第三講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)課前自測診斷卷(含解析)

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(江蘇專版)2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 第三講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)課前自測診斷卷(含解析)

(江蘇專版)2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 第三講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)課前自測診斷卷(含解析)考點(diǎn)一練習(xí)使用多用電表(1)在使用前發(fā)現(xiàn)電表指針位置如圖甲所示,該同學(xué)應(yīng)該調(diào)節(jié)哪個位置_(選“”或者“”)。(2)小明使用多用電表歐姆擋的“×10”擋測量小燈泡電阻阻值,讀數(shù)如圖乙所示,為了更準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,小明應(yīng)該旋轉(zhuǎn)開關(guān)至歐姆擋_(填“×100”或“×1”),兩表筆短接并調(diào)節(jié)_(選“”或者“”)。(3)按正確步驟測量時,指針指在如圖丙位置,則小燈泡阻值的測量值為_。解析:(1)由題圖甲可知,電表指針沒有指在左側(cè)零刻度處,故應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,故應(yīng)用螺絲刀調(diào)節(jié)旋鈕。(2)由題圖乙可知,測量電阻時指針偏轉(zhuǎn)較大,表盤上示數(shù)偏小,則說明所選擋位太大,故應(yīng)換用小擋位,故選:“×1”擋;同時每次換擋后均應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零,故將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指到右側(cè)零刻度處。(3)由題圖可知,電阻R28×1 28 。答案:(1)(2)×1(3)282考查利用多用電表進(jìn)行故障分析在如圖甲所示的電路中,四節(jié)干電池串聯(lián),小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8 V,0.3 A”。合上開關(guān)S后,無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,A、B燈都不亮。(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障(只有一處故障),選擇開關(guān)置于下列量程的_擋較為合適(用字母序號表示);A2.5 VB10 VC50 VD250 V測得c、d間電壓約為5.8 V,e、f間電壓為0,則故障是_;AA燈絲斷開BB燈絲斷開Cd、e間連線斷開DB燈被短路(2)接著換用歐姆表的“×1”擋測電阻,歐姆表經(jīng)過歐姆調(diào)零,測試前,一定要將電路中的開關(guān)S_(填“斷開”或“閉合”);測c、d間和e、f間電阻時,某次測試結(jié)果如圖乙所示,讀數(shù)為_,此時測量的是_(填“c、d”或“e、f”)間電阻。根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出的電阻為_ (保留三位有效數(shù)字),它不等于測量值,原因是:_。解析:(1)由于4節(jié)干電池的電動勢為6 V左右,所以選擇開關(guān)應(yīng)置于10 V擋較合適,故選B。A、B兩燈均不亮,說明電路中有斷路沒有短路,根據(jù)歐姆定律以及“等勢”的概念可知,若c、d間電壓不為零說明c、d間可能發(fā)生斷路,e、f間電壓為零說明e、f間電勢相等即沒有斷路,則故障是A燈絲斷開,所以A正確。(2)根據(jù)歐姆表的使用方法可知,測試前應(yīng)將電路中的開關(guān)斷開。歐姆表的讀數(shù)為R6×1 6 ;此時測量的是e、f間的電阻,根據(jù)UIR計算出的電阻為R 12.7 ,大于歐姆表的測量值,說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。答案:(1)BA(2)斷開6e、f12.7小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大考點(diǎn)二以測電阻為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn)3.考查探究“決定電阻絲電阻的因素”在探究“決定電阻絲電阻的因素”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)下表中給出的電阻絲,分別探究電阻與長度、橫截面積、材料的關(guān)系。(1)為探究電阻絲電阻與長度的關(guān)系,應(yīng)選擇表中_(填字母)電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。編號ABCDEFG材料鎳鉻合金康銅錳銅長度/m1.00.51.01.51.01.01.0橫截面積/mm21.01.00.51.02.01.01.0(2)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了如圖甲、乙所示的電路,其中R1和R2為兩段電阻絲,為能直觀反映兩電阻大小比例關(guān)系,應(yīng)選擇_(填“甲”或“乙”)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)實(shí)驗(yàn)小組采用圖丙所示裝置測量電阻絲的電阻率,通過改變鱷魚嘴夾子在電阻絲上位置,改變接入電路電阻絲長度。測出接入電路電阻絲的長度L和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I。請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丙中將實(shí)物電路連接完整。實(shí)驗(yàn)中測出多組I和L的數(shù)據(jù),作出­L圖線,測得圖線斜率為k,已知電源電動勢為E,電阻絲橫截面積為S,則電阻絲的電阻率_。關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作過程和誤差分析,下列說法中正確的是_。A開關(guān)閉合前,應(yīng)將圖丙中滑動變阻器的滑片移到最左端B閉合開關(guān),若電流表指針不偏轉(zhuǎn),可用多用電表電壓擋直接檢查電路C測量過程中,滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)保持不變D實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源是電流表和電源有內(nèi)阻解析:(1)探究電阻絲電阻與長度的關(guān)系,應(yīng)保證電阻絲的材料與橫截面積相同而長度不同,由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,可以選擇A、B、D材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)由題圖所示電路圖可知,圖甲可以測出電阻R1兩端電壓與兩電阻串聯(lián)電壓,應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出電阻R2兩端電壓,然后應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)求出兩電阻阻值之比;圖乙所示電路不能直接求出兩電阻阻值之比,因此應(yīng)選擇圖甲所示電路。(3)把電源、開關(guān)、電流表、待測金屬絲與滑動變阻器組成串聯(lián)電路,電路圖如圖所示。由閉合電路歐姆定律可知:I,整理得:L,­L圖像的斜率:k,解得:kSE;為保護(hù)電路,開關(guān)閉合前,應(yīng)將圖丙中滑動變阻器的滑片移到最右端,故A錯誤;閉合開關(guān),若電流表指針不偏轉(zhuǎn),電路可能存在斷路,可用多用電表電壓擋直接檢查電路,故B正確;測量過程中,改變電阻絲接入電路長度過程中,滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)保持不變,故C正確;應(yīng)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),電流表和電源的內(nèi)阻不影響實(shí)驗(yàn)誤差,故D錯誤。答案:(1)ABD(2)甲(3)見解析圖kESBC4考查描繪小燈泡的伏安特性曲線現(xiàn)有一只標(biāo)值為“2.5 V,W”的小燈泡,其額定功率的標(biāo)值已模糊不清。某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)描繪出燈絲的伏安特性曲線,并得出該燈泡正常工作時的功率。已知小燈泡的燈絲電阻約為5 。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:電源E(電動勢3.0 V,內(nèi)阻0.5 )靈敏電流計G(滿偏電流Ig100 A,內(nèi)阻rg2 000.0 )電流表A1(00.6 A,內(nèi)阻約0.125 ) 電流表A2(03 A,內(nèi)阻約0.125 )滑動變阻器R1 (阻值范圍05 )滑動變阻器R2 (阻值范圍0175 )電阻箱R3(最大電阻99 999.9 )(1)若要改裝一個量程為03 V的電壓表,應(yīng)將靈敏電流計與電阻箱串聯(lián),電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)到R3_ 。電流表應(yīng)選擇_,滑動變阻器應(yīng)選擇_。(2)請幫他設(shè)計一個測量電路圖并畫在甲圖虛線框內(nèi)。(3)該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)作出了燈絲的伏安特性曲線如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為_W。解析:(1)改裝電壓表,將靈敏電流計與一電阻串聯(lián),根據(jù)公式UmIg(rgR3),可計算出電阻箱的阻值需要調(diào)到28 000 ;根據(jù)提供的器材,燈泡的額定電壓為2.5 V,電阻約為5 ,電流表應(yīng)選擇A1,因本實(shí)驗(yàn)必須采用分壓接法,故滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的R1。(2)描繪伏安特性曲線電壓、電流需從0開始測起,滑動變阻器采用分壓式接法,燈泡的電阻約為5 ,屬于小電阻,電流表采取外接法,燈泡的額定電壓為2.5 V,所以電壓表選擇改裝的量程為03 V的電壓表,燈泡的額定電流約為0.5 A,則電流表量程選擇00.6 A的,電路圖如圖所示。(3)當(dāng)電壓U2.5 V時,I0.5 A,則PUI2.5×0.5 W1.25 W 。答案:(1)28 000A1R1(2)電路圖見解析(3)1.255考查電表內(nèi)阻的測量某同學(xué)利用如圖甲所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆),可供選擇的器材有:電阻箱R(最大阻值99 999.9 ),滑動變阻器R1(最大阻值50 ),滑動變阻器R2(最大阻值5 k),直流電源E(電動勢3 V),開關(guān)1個,導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下:按電路原理圖甲連接線路;甲將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動變阻器的滑片移到與圖甲中最左端所對應(yīng)的位置,閉合開關(guān)S;調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表滿偏;保持滑動變阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為2.00 V,記下電阻箱的阻值?;卮鹣铝袉栴}:(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動變阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根據(jù)圖甲所示電路將圖乙中實(shí)物圖連線。乙(3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ,若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變,計算可得電壓表的內(nèi)阻為_ (結(jié)果保留到個位)。(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿刻度電流為_(填正確答案標(biāo)號)。A100 AB250 AC500 AD1 mA解析:(1)滑動變阻器R1的阻值較小,在分壓電路中便于調(diào)節(jié),并聯(lián)支路與小電阻并聯(lián)時,對滑動變阻器上的分壓影響較小,故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動變阻器R1。(2)實(shí)物圖連線如圖所示。(3)電阻箱阻值為0時,電壓表滿偏電壓Ug2.5 V,電阻箱阻值R630.0 時,電壓表的示數(shù)UV2.00 V,此時電阻箱兩端的電壓URUgUV0.5 V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比可得,故RgR×630.0 2 520 。(4)電壓表的滿偏電流為Ig,則IgRgUg,故Ig A1 mA,選項(xiàng)D正確。答案:(1)R1(2)見解析圖(3)2 520(4)D 考點(diǎn)三以測電源電動勢為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn)6.考查伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻某同學(xué)做“測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn),可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下:A一節(jié)干電池,電動勢約為1.5 V,內(nèi)電阻約為1 ;B電壓表:量程03 V,內(nèi)阻約為3 k; C電流表:量程00.6 A,內(nèi)阻約為0.2 ;D滑動變阻器R1:阻值為010 ; E滑動變阻器R2:阻值為050 ; F開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)現(xiàn)有甲、乙兩個電路可供選擇,選擇_(填“甲”或者“乙”)電路測量較好。為了調(diào)節(jié)方便,滑動變阻器應(yīng)該選擇_(填“R1”或者“R2”)。(2)根據(jù)你選擇的電路圖連接圖丙中的實(shí)物圖。(3)在進(jìn)行了正確的操作后,某同學(xué)得到了七組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并描在U­I圖像中,如圖丁所示。該干電池電動勢E_ V,內(nèi)阻r_ 。解析:(1)本實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)測量路端電壓,電流表應(yīng)測量通過電源的電流,由于電壓表和電流表都有一定的內(nèi)阻,兩種電路都存在系統(tǒng)誤差。甲電路中,電流表讀出的不是通過電源的電流,比電源的電流小,其讀數(shù)等于電源的電流與通過電壓表電流之差,誤差來源于電壓表的分流,而乙電路中,電壓表測量的電壓不等于路端電壓,是由于電流表的分壓。由于電源的內(nèi)阻較小,若采用乙電路,測得的內(nèi)阻誤差較大,而甲電路中,電壓表分流較小,測量誤差較小,故可采用甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn);從實(shí)驗(yàn)器材選擇的操作方便性原則選擇R1較好。(2)本實(shí)驗(yàn)采用滑動變阻器控制電流,電流表相對于電源采用外接法,測量電路如圖所示。(3)按照實(shí)驗(yàn)值作出的U­I圖線如圖所示:由圖可知,電池的電動勢E1.48 V,內(nèi)阻為r 0.86 。答案:(1)甲R1(2)見解析圖(3)1.48(1.471.49均可)0.86(0.840.88均可)7考查安安法測電源的電動勢和內(nèi)阻在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:A待測的干電池一節(jié)B電流表A1(量程03 mA,內(nèi)阻Rg110 )C電流表A2(量程00.6 A,內(nèi)阻Rg20.1 )D滑動變阻器R1(020 ,1.0 A)E電阻箱R0(09 999.9 )F開關(guān)和若干導(dǎo)線(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表,他想利用其中的一個電流表和電阻箱改裝成一塊電壓表,其量程為03 V,并設(shè)計了圖甲所示的a、b兩個參考實(shí)驗(yàn)電路(虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路),其中合理的是_(選填“a”或“b”)電路;此時R0的阻值應(yīng)取_ 。(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的I1­I2圖像(I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù))。根據(jù)該圖線可得被測電池的電動勢E_ V,內(nèi)阻r_ 。解析:(1)首先需要剩余一個電流表測量電流,又因?yàn)殡娐分械碾娏鞑粫∮? mA,所以要用A2來測量電流,因此需要將A1進(jìn)行改裝,故選b電路;其次根據(jù)電表的改裝原理可知,UI(rR0),即30.003×(10R0),解得R0990 。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,I1×1 000EI2r,將圖像延長,根據(jù)縱截距知該電源的電動勢為1.48 V,根據(jù)斜率可得內(nèi)阻為0.84 。答案:(1)b990(2)1.48 (1.461.49均可)0.84(0.820.87均可)

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