专题18 电学实验-学易金卷：2023年高考物理二模试题分项汇编（山东专用）

专题18 电学实验 1、（2023·山东省临沂市高三下学期二模）太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片“或“光电池”，只要光照达到一定的强度，瞬间就可输出电压。某物理兴趣小组想利用下面所给器材测量某光电池的电动势和内阻，已知相同光照强度下该光电池的电动势不变。 待测光电池（电动势约为、内阻约为）； 电流表（量程为、内阻）； 电流表（量程为、内阻约为）； 定值电阻； 定值电阻； 滑动变阻器； 开关S，导线若干。 （1）根据所给器材设计最合理的实验电路，其中定值电阻应选________（填“”或“”），并在答题纸上完成实物连接________。 （2）该同学用一定强度的光照射该电池，闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值，读出电流表的读数和电流表的读数，得到该电池的曲线如图所示。由图可知，该电池的电动势为________V（保留三位有效数字），当的示数为时，电池内阻为________（保留两位有效数字）。 （3）当滑动变阻器接入电路的电阻为时，滑动变阻器上消耗的电功率为________W（保留两位有效数字）。 2、（2023·山东省滨州市高三下学期二模）利用如图所示电路测量灵敏电流表的内阻．其中E为电源，K为开关，R为滑动变阻器，P为滑动触头，、为电阻箱，V为电压表，G为待测内阻的灵敏电流表． A．电压表（量程，内阻约） B．电压表（量程，内阻约） C．灵敏电流表（量程，内阻未知） D．电源（电动势，内阻不计） E．滑动变阻器（阻值范围，额定电流） F．滑动变阻器（阻值范围，额定电流） （1）为减少实验误差，关于仪器选择，下列说法正确的是______． ①电压表选A，滑动变阻器选E ②电压表选A，滑动变阻器选F ③电压表选B，滑动变阻器选E ④电压表选B，滑动变阻器选F （2）闭合开关K，调节滑动触头P的位置和电阻箱、的阻值，读出灵敏电流表的示数为I，电压表的示数为U，电阻箱的阻值为a，灵敏电流表的内阻为__________． （3）闭合开关K，调节滑动触头P的位置和电阻箱、的阻值，使灵敏电流表达到半偏，此时电阻箱的阻值为b；再次调节，使灵敏电流表达到满偏，此时电阻箱的阻值为c．两次调节过程中，电压表示数保持不变，则灵敏电流表的内阻__________．若考虑电压表的内阻，灵敏电流表内阻测量值与真实值相比__________（填“偏大”、“偏小”或“相同”）． 3、（2023·山东省烟台市高三下学期三模）光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，由于其能量来源于“取之不尽”的太阳能辐射，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小明家里就安装了一套太阳能庭院灯，小明和科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“12V6Ah”，高亮度LED照明灯的规格为“3W10V”。 （1）若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明_____h； （2）实验室可提供的器材如下： ①电流表A（量程0.6A，内阻约为） ②电压表V（量程15V，内阻约为） ③滑动变阻器（0〜） ④电阻箱（最大阻值，最小分度） ⑤电阻箱（最大阻值，最小分度） ⑥单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干 为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作： ①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器使电流表指针满偏； ②保持滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则可得电流表的内阻_____，该测量值_____真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择_____（选填“”或“”）； ③闭合开关，把开关与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U； ④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图线如图乙所示，图线斜率为k，纵截距为b，根据图线求得电动势_____，内阻_____； （3）在不计电流表内阻测量误差的情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表_____（选填“会”或“不会”）引起系统误差。 4、（2023·山东省齐鲁名校大联盟高三下学期三模）为了节能和环保，此公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx），其阻值随光照度的变化是非线性的．某同学研究光敏电阻随照度的变化规律，他采用伏安法测量不同照度的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大。经测量光敏电阻在不同照度下的阻值如下表： 照度（Lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻 75 40 28 23 20 18