考点十六:电学实验——五年(2018-2022)高考物理真题专项汇编
卷新高考版
干电池E(电动势1.5V,当阻未知);
电流表1A(量程10mA,内阻为90 Ω);
电流表2
2018广东高考A(量程30mA,内阻为30 Ω);
定值电阻0R(阻值为150 Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω);
待测电阻x R;
开关S,导线若干。
测量电路如图所示。
(1)断开开关,连接电路,将滑动变阻器R的滑片调到值最大一端。将定值电阻0R接入电路;闭
合开关,调节滑片位置,使电流表指针指在满刻度的1
2处。该同学选到电流表为______(填“1
A”
或“2
A”);若不考虑电池内阻,此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为______Ω。
(2)断开开关,保持滑片的位置不变,用x R替换0R,闭合开关后,电流表指针指在满刻度的3
5处,
则x R的测量值为_________Ω。
(3)本实验中未考虑电池内阻,对x R的测量值______(填“有”或“无”)影响。
2.【2022广东卷】弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件,某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系,实验过程如下:
(1)装置安装和电路连接
如图(a)所示,导电绳的一端固定,另一端作为拉伸端,两端分别用带有金属夹A B
、的导线接入如图(b)所示的电路中。
(2)导电绳拉伸后的长度L 及其电阻x R 的测量
①将导电绳拉伸后,用刻度尺测量并记录A B 、间的距离,即为导电绳拉伸后的长度L 。②将滑动变阻器R 的滑片滑到最右端。断开开关2S ,闭合开关1S ,调节R ,使电压表和电流表的指针偏转到合适
位置。记录两表的示数U 和1I 。
③闭合2S ,电压表的示数__________(选填“变大”或“变小”)。调节R 使电压表的示数仍为U ,记录电流表的示数2I ,则此时导电绳的电阻x R =__________(用1I 、2I 和U 表示)。④断开1S ,增大导电绳拉伸量,测量并记录A B 、间的距离,重复步骤②和③。(3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__________(选填“有”或“无”)影响。
(4)图(c )是根据部分实验数据描绘的x R L -图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上,当机械臂弯曲后,测得导电绳的电阻x R 为1.33k Ω,则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__________cm ,即为机械臂弯曲后的长度。
3.【2022湖南卷】小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表,其内部结构如图所示,0R 为调零电阻(最大阻值为0m R ),s m n R R R 、、为定值电阻(0s m m n R R R R +<<),电流计
的内阻为()G G s R R R =。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题:
(1)短接①②,将单刀双掷开关S 与m 接通,电流计示数为m I ;保持电阻0R 滑片位置不变,
将单刀双掷开关S 与n 接通,电流计示数变为n I ,则m I _________n I (填“大于”或“小
于”);
(2)将单刀双掷开关S 与n 接通,此时欧姆表的挡位为_____(填“×1”或“×10”);
(3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计满偏刻度处)时,
调零电阻0R 的滑片应该________调节(填“向上”或“向下”);
(4)在“×10”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为100 Ω的定值电阻1R ,稳定后电流计
的指针偏转到满偏刻度的
2
3
;
取走1R ,在①②间接入待测电阻x R ,稳定后电流计的指针
偏转到满偏刻度的1
3
,则x R =______Ω。
4.【2022湖北卷】某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后,为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率,进行了如下实验探究。
(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D ,示数如图甲所示,其读数为_______mm 。再用游标卡尺测得其长度L 。
(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻x R 的阻值。图中电流表量程为0.6A 、内阻为1.0Ω,定值电阻0R 的阻值为20.0Ω,电阻箱R 的最大阻值为999.9Ω。首先将2S 置于位置1,闭合1S ,多次改变电阻箱R 的阻值,记下电流表的对应读数I ,实验数据见下表。
根据表中数据,在图丙中绘制出1
R I
-图像。再将2S 置于位置2,此时电流表读数为
0.400A 。根据图丙中的图像可得x R =_______Ω(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式ρ=_______得到该材料的电阻率(用D 、L 、x R 表示)。
/R Ω/A I 11
/A I
-5.00.414 2.4210.00.352 2.8415.00.308 3.2520.00.272 3.6825.00.244 4.1030.0
0.222
4.50
(3)该小组根据图乙的电路和图丙的1
R I -图像,还可以求得电源电动势
E =_______V,内阻r =_______Ω。(结果均保留2位有效数字)
(4)持续使用后,电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置,测得电路的电流,仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会
_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
5.【2021山东卷】热敏电阻是传感器中经常使用的元件,某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律.可供选择的器材有:
待测热敏电阻T R (实验温度范围内,阻值约几百欧到几千欧);电源E (电动势1.5V ,内阻r 约为0.5Ω);电阻箱R (阻值范围0~9999.99Ω);滑动变阻器1R (最大阻值20Ω);滑动变阻器2R (最大阻值2000Ω);微安表(量程100μA ,内阻等于2500Ω);开关两个,温控装置一套,导线若干.
同学们设计了如图甲所示的测量电路,主要实验步骤如下:①按图示连接电路;
②闭合1S 、2S ,调节滑动变阻器滑片P 的位置,使微安表指针满偏;
③保持滑动变阻器滑片P 的位置不变,断开2S ,调节电阻箱,使微安表指针半偏;④记录此时的温度和电阻箱的阻值.回答下列问题:
(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值,滑动变阻器应选用________(填“1R ”或“2R ”).(2)请用
笔画线代替导线,在答题卡上将实物图(不含温控装置)连接成完整电路.
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