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攻破高考理综物理电学实验题(一)
1.(2020·安徽A10联盟开年考)用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为110 Ω),实验室可提供如下器材:
电源E:电动势4 V,内阻忽略不计;
电流表A1:量程0~15 mA,内阻为100 Ω;
电流表A2:量程0~0.6 A,内阻约为0.3 Ω;
电压表V1:量程0~3 V,内阻约3 kΩ;
电压表V2:量程0~15 V,内阻约15 kΩ;
滑动变阻器R:阻值范围0~10 Ω;
定值电阻R1:阻值为10 Ω;
定值电阻R2:阻值为100 Ω;
开关S、导线若干.
(1)实验要求尽可能准确地测量Rx的阻值,电流表应选__________,电压表应选__________.(填字母代号)
(2)在图1甲虚线框中画出测量Rx阻值的完整电路图,并在图中标明器材代号.
图1
(3)调节滑动变阻器R,当电压表的示数为2.60 V时,电流表的指针所指刻度如图乙所示,可读出电流表的示数是________ mA,则待测电阻Rx的阻值为________ Ω.
2.(2020·河北邯郸市期末)某同学欲测量电流表G1的内阻r1,实验室有如下实验器材:
待测电流表G1(量程为0~6 mA,内阻约200 Ω);
电流表G2(量程为0~60 mA,内阻约40 Ω);
定值电阻R0(阻值为20 Ω);
滑动变阻器R1(阻值范围为0~1 000 Ω);
滑动变阻器R2(阻值范围为0~20 Ω);
电源(电动势约为3 V);
开关、导线若干.
请回答下列问题:
(1)实验过程中,要求电表示数从零开始变化,则滑动变阻器应选用________.(填“R1”或“R2”)
(2)为尽可能精确测量电流表G1的内阻,请在虚线框中画出实验电路原理图.
(3)利用上述实验电路,测量多组数据,图2甲为实验过程中某次电流表G1的示数,其示数为________ mA.
图2
(4)若实验中读得G1和G2的读数分别为I1和I2,根据多组数据作出I2-I1图象,如图乙所示,图线的斜率为k,则G1的内阻r1=________(用k、R0表示).
3.(2020·全国卷Ⅲ·23)已知一热敏电阻当温度从10 ℃升至60 ℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系.所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100 Ω).
(1)在图3中所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图.
图3
(2)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,记录不同温度下电压表和毫安表的示数,计算出相应的热敏电阻阻值.若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA,则此时热敏电阻的阻值为________ kΩ(保留2位有效数字).实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图4(a)所示.
图4
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2 kΩ.由图(a)求得,此时室温为________ ℃(保留3位有效数字).
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如图(b)所示.图中,E为直流电源(电动势为10 V,内阻可忽略);当图中的输出电压达到或超过6.0 V时,便触发报警器(图中未画出)报警.若要求开始报警时环境温度为50 ℃,则图中________(填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一固定电阻的阻值应为________ kΩ(保留2位有效数字).
4.(2020·江西重点中学联盟联考)一细而均匀的导电材料,截面为同心圆环,如图5甲所示,此材料长约3 cm,电阻约为100 Ω,已知这种材料的电阻率为ρ.欲测量该样品的内径,但内径太小,无法直接测量.除待测导电材料(用R2表示)外,现提供以下实验器材:
A.20分度的游标卡尺
B.螺旋测微器;
C.电流表A1(量程50 mA,内阻r1=10 Ω);
D.电流表A2(量程100 mA,内阻r2约为40 Ω);
E.定值电阻R0=90 Ω;
F.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流2 A);
G.直流电源E(电动势为10 V,内阻很小);
H.开关一只,导线若干.
图5
请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:
(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示,其示数L=________ cm,用螺旋测微器测得该样品的外径如图丙所示,其示数D=________________ mm.
(2)为了多测几组数据,请将你设计的实验测量电路图画在虚线框内(所需仪器在题中给的器材中选取,用常用的电路符号代替).
(3)为了得到样品的内径d,实验中还需要得到的一组测量值是______________________(用字母表示且要说明相应字母的