2024年高考物理实验探究题专项训练：电路及其应用

2024年高考物理实验探究题专项训练：电路及其应用 1．磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值（约几千欧）随磁感应强度的变化关系。 所用器材：电源E（6V）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），电压表（量程为0~3V，内阻为2kΩ）和毫安表（量程为0~3mA，内阻不计）。定值电阻、开关、导线若干 (1)为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，实验小组设计了电路图甲，请用笔代替导线在乙图中将实物连线补充完整。 (2)某次测量时电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为 V，电流表读数为0.5mA，则此时磁敏电阻的阻值为 。 (3)实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图丁所示，某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器，其电路的一部分如图戊所示。图中E为直流电源（电动势为6.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为0.2T，则图中 （填“”或“”）应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 （保留2位有效数字）。 2．某物理兴趣小组准备测一个电流表的内阻，实验室准备的器材有：干电池两节、待测电流表A（量程为0~0.1A）、电压表V（量程为0~3V）、滑动变阻器（最大阻值，额定电流2A）、定值电阻、定值电阻、多用电表、开关和导线若干。 (1)某同学想利用多用电表的欧姆挡测量电流表的内阻，为了电表安全，测量时应将红表笔接触电流表的 （选“正”或“负”）接线柱，黑表笔接触电流表的另一接线柱。将欧姆表倍率调为“×1”挡，经过欧姆表测电阻的正确操作后指针在表盘的位置如图甲所示，则电流表内阻为RA= Ω。 (2)另一同学想利用如图乙所示电路测量电流表的内阻。 ①请在图丙中用笔画线代替导线完善实物图连线 。 ②为了使测量时相对误差更小，要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的三分之二，则保护电阻应使用 （选“”或“”）。 ③电路接通后，把滑动变阻器的滑片滑动到某一位置，若此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电流表内阻 。（用题中所给物理量字母符号表示） 3．某实验小组在“测量金属丝电阻率”的实验中，先用多用电表进行粗测电阻，再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻，后计算金属丝电阻率。 (1)在使用多用电表测电阻时，以下说法正确的是 。（选填相应序号字母） A．每换一次挡位，不必重新进行欧姆调零 B．指针越接近刻度盘中央，误差越小 C．在外电路中，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔 D．测量时，若指针偏角较小，说明这个电阻的阻值较大，应换倍率较大的挡位来测量 (2)先用多用表的欧姆挡“×1”按正确操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，读数应记为 Ω。 (3)用螺旋测微器测量金属丝直径，某次测量示数如图乙所示，该金属丝直径的测量值 mm。 (4)实验室提供的器材如下： A．待测金属丝的电阻； B．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）； C．电流表（量程0~3A，内阻约0.01Ω）； D．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）； E．电压表（量程0~15V，内阻约20kΩ）； F．滑动变阻器R（0~20Ω）； G．电源E（电动势为3.0V，内阻不计）； H．开关、若干导线。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 （填“B”或“C”），电压表应选 （填“D”或“E”）。 (5)请你根据图丙所示电路图用笔画线代导线，将图丁所示的实验电路连接完整 。 (6)若金属丝接入电路的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率 （用题目所给字母表示）。 4．小李同学设计了一个电路来准确测量一根金属丝的电阻，原理图如图甲所示。他先用万用表粗略测得金属丝电阻约为20Ω；现有下列器材可供选择： A．电源（电动势为3V，内阻约为1Ω） B．电压表（量程3V，内阻约为1kΩ） C．电压表（量程15V，内阻约为5kΩ） D．电流表（量程30mA，内阻为20Ω） E．电流表（量程0.6A，内阻为5Ω） F．滑动变阻器（最大阻值为20Ω） G．滑动变阻器（最大阻值为500Ω） H．定值电阻（阻值为5Ω） I．定值电阻（阻值为100Ω） J．开关一个，导线若干 (1)为了测量准确，实验时电压表应该选择 ，电流表应该选择 ，滑动变阻器应该选择 ，定值电阻应该选择 。（均填器材前对应字母） (2)电