专题16 电学实验及其他实验 -2024届新高考物理冲刺专项训练300题

专题16 电学实验及其他实验 1．（2024·湖北武汉·一模）某兴趣小组通过测量金属丝的电阻率来分析其材料的性质。给定的实验器材有：螺旋测微器，多用电表，电源（电动势为3V、内阻约为0.5Ω），电流表A（量程为，内阻约为0.1Ω），电压表V（量程为，内阻约为3kΩ）、滑动变阻器R（最大阻值为5Ω，额定电流为1A），开关，导线若干。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某次测量结果如图1所示：其读数为 （该值接近多次测量的平均值）。 (2)用多用电表粗略测量金属丝的电阻，当选择“”倍率的电阻挡测量时，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择 倍率（填“”“”或“”）的电阻挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图2所示，测量结果为 Ω。 (3)根据上述粗测结果，该兴趣小组成员充分讨论后，决定用伏安法进一步精确测量该金属丝的电阻值。他们利用所给器材，设计好实验电路（部分电路如图3所示），正确连接好电路后进行实验测量，记录多组实验数据，并在坐标纸上建立直角坐标系，描绘出图线如图4所示。已知实验时所用待测金属丝接入电路部分的长度为。 ①请在图3中完成剩余电路的连接 ； ②根据以上数据估算出该金属丝的电阻率约为 （保留两位有效数字）。 (4)该兴趣小组查阅物理教材得知几种导体材料在室温时的电阻率如下：分析可知，该金属丝材料最有可能是上述中的__________（填选项序号）。 A．铜 B．锰铜合金 C．镍铬合金 2．（2024·广东佛山·一模）某实验小组为了测量某发光二极管的特性曲线，设计了如图所示的电路：从实验室找到了如下器材：锂电池（，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值），保护电阻，电压表（量程内阻很大），电流表（量程，内阻为），电流表（量程，内阻为）。 连接好电路，闭合开关，将滑片从滑动变阻器的一端尽头逐渐滑至另一端的尽头，测得的实验数据如下表 电压 0 0.40 0.75 1.10 1.45 1.75 1.80 1.85 1.90 1.95 2.00 电流 0 0 0.04 0.12 0.18 0.70 0.70 3.84 6.70 12.60 18.51 根据实验数据可知： （1）滑动变阻器的滑动片置于 （填“a端”或“b端”）时，电压表读数为2.00V。 （2）实验时选用的电流表为 （填“”或“”），选用的保护电阻 （保留三位有效数字）。 （3）根据实验数据描绘出此发光二极管的特性曲线如下图所示。若将该二极管与的定值电阻、内阻不计的锂电池串联成如下图所示的电路，则流经该二极管的电流 。（结果保留一位小数） 3．（2024·山东烟台·一模）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，准备了如下器材： 特测电池，5个完全相同的阻值未知的电阻Rx，一个阻值为R0的定值电阻，一个量程为3V的电压表，两个开关S1、S2，单刀双掷开关S3，导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路，其中c为金属夹。 (1)该同学首先测量未知电阻Rx的阻值，步骤如下： ①断开开关S2，S3接b，c夹在0处，闭合S1，此时电压表示数为U0； ②断开开关S1，闭合S2，S3接a，将金属夹c夹在位置3，闭合S1，电压表示数也为U0；则未知电阻Rx的阻值为 ；（用R0表示） (2)该同学继续测量电池的电动势和内阻。步骤如下： ①断开开关S2，S3接b，闭合S1； ②将金属夹依次夹在位置1、2、3、4、5处，记录对应的电压表示数U； ③做出电压表示数U和位置编号n的关系图像，如图乙所示： ④求出图乙中图线斜率为k，纵轴截距为b，则电池电动势为 ，内阻为 ；（用b、k、和R0表示）。 (3)该实验中电动势的测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 4．（2024·云南·一模）某同学设计并制作了一个可以测量角度的装置，其电路如图所示。其中半圆弧AB是电阻率为、横截面积为S且粗细均匀的电阻丝，圆弧的圆心在O点，半径为r；ON为可绕O旋转的金属指针，N端可在圆弧AB上滑动且接触良好，为电阻箱，为滑动变阻器，、为理想电压表，指针ON及导线电阻不计，整个装置固定在一块透明的塑料板上。主要实验步骤如下： (1)按照电路图连接电路，取图中ON与OA的夹角为（用角度制表示），在使用时要让电压表的示数随的增大而增大，电压表另一端应与电阻丝的 端相连（填“A”或“B”）； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于 端（填“a”或“b”）； (3)闭合开关S，旋转ON使其到达