17 实验题专练(二) 电学实验（课件）-【金版新学案】2024高考物理大二轮专题复习与测试（老教材）

实验题专练(二)　电学实验 第三部分　题型专练 1．(2023·广东梅州市二模)太阳能电池在有光照射时，可以将光能转化为电能，在没有光照射且未储存电能时可视为一个电阻。某同学想描绘某太阳能电池在没有光照(未存储电能)时的伏安特性曲线。 2 3 4 5 1 (1)该同学先将该太阳能电池用不透光的黑色器件盒封好，然后用多用电表粗测其电阻。先选用多用电表欧姆挡“×10”挡位，欧姆表内部结构如图甲，开关S接____(选填“3”或“4”)，欧姆调零后进行测量，其指针偏转如图乙a所示，换用______(选填“×1”或“×100”)挡位重新进行欧姆调零后测量，指针偏转如图乙中b所示，可以粗略得出此时太阳能电池的阻值为______ Ω； 3 ×100 1 000 2 3 4 5 1 开关S接3，欧姆调零后进行测量，由图可知指针偏转过小，则倍率过小，应该换用 “×100”挡位重新进行欧姆调零后测量，得出此时太阳能电池的阻值为10×100 Ω＝1 000 Ω。 2 3 4 5 1 (2)该同学利用电动势为3 V的直流电源E、量程为3 V的电压表(内阻约为3 kΩ)、量程为6 mA的电流表(内阻约为5 Ω)、滑动变阻器R以及开关导线等进行实验，则本实验应该采用的实验电路设计图为______； √ 因太阳能板的电阻远大于安培表的内阻，可知应采用电流表内接法，滑动变阻器用分压式，则电路选C。 2 3 4 5 1 (3)根据实验数据，该同学描绘出该太阳能电池的伏安特性曲线如图所示，请简要描述一下其伏安特性： _____________________________________ _____________________________________________________。 电压小于1.5 V时该太阳能电池不导通；电 压超过1.5 V时，该太阳能电池随着电压的增大电阻急剧减小 由I-U图象可知，电压小于1.5 V时该太阳能电池不导通；电压超过1.5 V时，该太阳能电池随着电压的增大电阻急剧减小。 2 3 4 5 1 2．(2023·山东枣庄市二模)随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。纯净水的电导率(电阻率的倒数)是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某探究实验小组查阅国家2020版药典标准得知：合格纯净水的电导率δ≤2μS/cm，为方便检测，实验小组把电导率换算为电阻率，得知合格标准为电阻率ρ≥5×103 Ω·m。为测量某纯净水的电阻率，他们将水样装入一个绝缘性能良好的圆柱形塑料容器内，容器两端用圆片状金属电极密封。测得该容器两电极间长度为5.0 cm，圆柱内径圆面积为1.0 cm2。除待测水样Rx外，实验室还提供如下器材： A．电流表μA：量程0～200 μA B．电压表V：量程0～3 V～15 V C．滑动变阻器R：阻值范围0～20 Ω，允许的最大电流2 A D．电源E：电动势为12 V，内阻不计 E．开关和导线若干 2 3 4 5 1 (1)实验电路原理图如图甲所示。该小组正确连接实验电路后，将电压表的不固定接头分别与b、c接触，观察电压表和电流表指针偏转情况，发现电流表的指针偏转变化明显，电压表指针偏转几乎不变，则应将电压表接头接在____ (选填“b”或“c”)点。 c 2 3 4 5 1 实验过程利用试触法发现电流表的指针偏转变化明显，电压表指针偏转几乎不变，说明电流表分压不明显，电压表分流现象明显，为提高实验的准确性，减小实验误差，电流表应该内接，故电压表接头接在c点。 2 3 4 5 1 (2)请用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接成实验电路，其中电压表的接头要跟(1)中的选择一致。 答案：见解析图 2 3 4 5 1 滑动变阻器分压式连接，电流表内接，电源电动势为12 V，电压表选择大量程接入，故实物图连接如图所示 2 3 4 5 1 (3)根据实验中测得的多组电压表和电流表的示数，在U -I坐标系中描点连线，得到图象如图丙所示。根据图象可得，水样的电阻值Rx＝__________。 60 kΩ 2 3 4 5 1 (4)结合题目给出的数据可知，该水样的电导率__________(选填“合格”或“不合格”)。 不合格 2 3 4 5 1 3．(2023·河北保定市一模)某物理兴趣小组的同 学网购了一种二氧化锡半导体型酒精气体传感 器，组装酒精测试仪。说明书上给出该传感器 的电阻随酒精气体浓度的变化关系如图甲所示。 目前国际公认的酒驾标准是“0.2 mg/mL≤酒 精气体浓度<0.8 mg/mL”。醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8 mg/mL”。除二氧化锡半导体型酒精传感器Rx以外，又从实验室找到以下器材： A．三节干电池串联而成的一个电