内容正文:
新高考物理18— 2
突破2 电学实验及综合
满分82分 建议用时:45分钟
1.(10分)(2023安徽淮南二模)为了测量某种圆
柱形材料的电阻率,一同学利用以下器材设计了
如下实验,已知该圆柱形材料电阻Rx 约为150Ω
A.电阻箱R(0~999.9Ω)
B.量程为30mA、内阻为50Ω的电流表
C.量程为30mA、内阻约为50Ω的电流表
D.最大阻值为300Ω、最大允许电流为0.5A
的滑动变阻器
E.电动势E=12V、内阻未知的直流电源
F.开关S一个,导线若干
具体实验步骤如下:
①连接好实验电路,闭合开关S;
②调节滑动变阻器和电阻箱R,使 A1 示数为
I1=25mA,记下此时电阻箱阻值R 和 A2 示
数I2;
③重复步骤2,且保持 A1 示数不变,测量多组
R 和I2 值;
④将实验测得的数据处理后,最后作出了如图
丁所示的图像.
(1)用螺旋测微器测出圆柱形材料电阻的直径
如图乙所示,该读数为 mm;用游标卡
尺测出其长度如图丙所示,该读数为
cm.
(2)电流表 A1 选择 (填写器材前字母
代号);
(3)由丁图数据可得序号为C的电流表内阻为
Ω;
(4)该材料的电阻率为 Ωm(保留2
位有效数字).
2.(8分)(2023江苏无锡大联考)某实验小组欲
制作一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表,使用
的实验器材如下:
A.电流表 G(满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=
180Ω);
B.定值电阻R0=2Ω;
C.定值电阻R1=18Ω;
D.滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω);
E.电源(电动势为9V);
F.单刀双掷开关S;
G.红、黑表笔及导线若干.
其内部结构如图所示,回答下列问题:
(1)图中A 接 (填“红”或“黑”)表笔;
(2)将单刀双掷开关S与1接通时,欧姆表的挡
位为 (填“×1”或“×10”);
(3)现用该欧姆表测量一未知电阻Rx,选用“×
10”挡位并欧姆调零后,将电阻Rx 接在A、B 之
间,发现电流表几乎满偏,断开电路并将“×10”
挡位换成“×1”挡位,再次欧姆调零时,滑动变
阻器R2 的滑片 (填“向上”或“向下”)
移动,使电流表满偏,再次将电阻Rx 接在A、B
之间,稳定后电流表⑥的指针对准刻度盘上的
0.6mA处,则未知电阻Rx= Ω.
3.(8分)(2023湖南永州三模)某物理实验小组
看到一则消息:锂硫电池的能量密度高,可使电
动汽车的续航从500km提升至1500km,手机
一个星期都不需充电.这激起了同学们对电池
的研究热情,他们从市场上买来一新款电池,要
测量这款电池的电动势E 和内阻r,并利用这
个电池提供电能测量一未知电阻的阻值,设计
了如图甲所示的实验电路.器材如下:
A.待测电池(电动势E、内阻r)
B.待测电阻Rx(约9Ω)
C.电流表 A1(量程1A、内阻很小)
D.电流表 A2(量程3A、内阻很小)
E.电阻箱(最大阻值99.9Ω)
F.开关一只,导线若干
实验步骤如下:
(1)根据电路图,请在图乙的实物图中画出连线;
(2)根据记录的电流表 A1 的读数I1 和电流表
A2 的读数I2,以
I2
I1
为纵坐标,以对应的电阻箱
的阻值1
R
为横坐标,得到的图像如图丙所示.
则由图丙可得待测电阻Rx= Ω(结果
保留1位小数);
(3)图丁是以电流表 A1 的读数为横坐标,以电
流表 A2 的读数为纵坐标得到的图像.利用第
(2)的结果,由图可求得E= V,r=
Ω(结果均保留1位小数).
4.(10分)(2023广东惠州一模)某同学了解到,
给大货车“称重”利用了压阻应变片元件,当改
变对压阻应变片压力时,其阻值发生变化,这种
效应称为“压阻效应”.现用如图(a)所示的电
路研究某压阻应变片Rx 的压阻效应,己知Rx
的阻值变化范围为几欧姆到几十欧姆,所用电
源的电动势E=4.5V,内阻忽略不计.除图
(a)中的器材外,实验室还提供了如下器材可供
选择:
A.电压表V(量程为0~15V,内阻约为20kΩ)
B.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻r1=60Ω)
(1)为尽量减少测量误差,图(a)中的未知电表
M 选择电流表 A1 而不选择电压表 V,请说明
理由: .
(2)图(a)中的未知电表 M 选择电流表 A1,给
电阻Rx 加上一定的压力后,闭合开关S,调节
滑动变阻器R0,记下电流表 A1 和电流表 A2
的读数分别为I1 和I2,可得Rx= (用
题目中给定的字母符号表示).
(3)该同学用提供的器材设计了如图(b)所示
电路,想把电流表 A1 改成简单压力表,即直接
在电流表盘上对