免费-高考物理专题训练-《创新设计》二轮专题复习专题七 热学部分-58e4ae1e650e52ea551898a1
创新设计高考物理二轮复习高分突破专题七电磁感应交变电流第课时法拉第电磁感应定律及应用
第23课时法拉第电磁感应定律及应用一、选择题(在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的)1．如图1所示，上下开口且内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块( )图1A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的小解析由于电磁感应，小磁块在铜管P中还受到向上的磁场力机械能不守恒，而在塑料管中只受到重力，在Q中做自由落体运动，机械能守恒，故A、B错误；而在P中小磁块下落的加速度小于重力加速度，下落时间变长，落至底部的速度变小，故C、D正确。
答案 C2．(2016·浙江联考)如图2所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。
在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。
在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( )图2A.Ba22Δt B.nBa22ΔtC.nBa2ΔtD.2nBa2Δt解析由法拉第电磁感应定律可知，在Δt时间内线圈中产生的平均感应电动势为E＝n ΔΦΔt ＝n 2B a 22－B a 22Δt ＝nBa 22Δt，选项B 正确。
答案 B3．如图3所示，在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为E 1；若磁感应强度增为2B ，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为E 2。
则通过电阻R 的电流方向及E 1与E 2之比E 1∶E 2分别为( )图3A ．c →a ，2∶1B ．a →c ，2∶1C ．a →c ，1∶2D ．c →a ，1∶2解析 用右手定则判断出两次金属棒MN 中的电流方向为N →M ，所以电阻R 中的电流方向a →c 。
由电动势公式E ＝Blv 可知：E 1E 2＝Blv 2Blv ＝12，故选项C 正确。
高考物理二轮《设计性实验》专题训练
高考物理二轮《设计性实验》专题训练1．(2011·南昌模拟)在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)，则由下表分析可知( ) 图9－2－7 实验次数小木块的运动状态弹簧测力计读数(N)1静止0.42静止0.63匀速直线0.54直线加速0.85直线减速0.3A．木块受到的最大摩擦力为0.8 NB．木块受到的最大静摩擦力可能为0.6 NC．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小只有三次是相同的D．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同解析：木块受到的最大静摩擦力与物体刚要滑动时的水平拉力等大反向，因此f m≥0.6 N。
物体运动以后，不论匀速、加速还是减速，受到的均为滑动摩擦力，由f＝μN可知，这三种情况的摩擦力是相同的。
由以上分析可知，B、C正确。
答案：BC2．某实验小组利用如图9－2－8所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。
图9－2－8(1)实验前需要调整气垫底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？________________________________________________________________________。
(2)如图9－2－9所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________ cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝1.2×10－2 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为______ m/s 。
在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m 、________________和________________(文字说明并用相应的字母表示)。
图9－2－9(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证系统的机械能守恒。
高考物理二轮复习专题七实验技巧与创新第2讲电学实验与创新学案201812273110.doc
第2讲电学实验与创新电表改装与多用电表的使用[高分快攻]电流表、电压表、欧姆表的对比(1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为“红表笔流进，黑表笔流出”．(2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律．当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R 0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，I g ＝ER g ＋R 0＋r，此时中值电阻R 中＝R g ＋R 0＋r ，当两表笔接入电阻R x 时I ＝ER g ＋R 0＋r ＋R x，电阻R x 与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀．欧姆表使用六注意(1)选挡接着调零；(2)换挡重新调零；(3)待测电阻与电路、电源要断开；(4)尽量使指针指在表盘中间位置附近；(5)读数之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡．(2017·高考全国卷Ⅲ)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×100 Ω挡．(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1＋R2＝____________Ω，R4＝____________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________．(结果均保留3位有效数字)[解析] (1)A端与电池正极相连，电流从A端流出，A端与黑表笔相连．(2)使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝”，使指针指在表盘左端电流“0”位置，与R6无关，选项A错；使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B对；使用电流挡时，B端与“1”或“2”相连，与R6无关，C错．(3)B端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直流1 mA挡，如图1所示，由电表的改装原理可知，B 端与“2”相连时，有I 2＝I G ＋I G r GR 1＋R 2，解得R 1＋R 2＝160 Ω；B 端与“4”相连时，如图2所示，多用电表为直流电压1 V 挡，表头并联部分电阻R 0＝I G r GI 2，R 4＝U 4I 2－R 0＝880 Ω.(4)B 端与“1”相连时，电表读数为1.47 mA ；B 端与“3”相连时，多用电表为欧姆×100 Ω挡，读数为11.0×100 Ω＝1.10×103Ω；B 端与“5”相连时，多用电表为直流电压5 V 挡，读数为147.5250×5 V ＝2.95 V.[答案] (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10×103Ω 2.95 V[突破训练] (2018·高考全国卷 Ⅱ )某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA ，内阻900 Ω)；电阻箱R 1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R 2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡． 回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2，其中*为公共接线柱，a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R 1＝____ Ω，R 2＝________ Ω.(保留到个位)解析：(1)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻，电流表改装成一个电压表需要串联一个大电阻，所以并联的电阻箱应为R 1，串联的电阻箱应为R 2，电路如答案图所示． (2)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻R 1＝I g r gI －I g＝100 Ω，电流表改装成一个电压表应串联一个大电阻R 2＝U －I g r gI＝2 910 Ω.答案：(1)如图所示(2)100 2 910电阻的测量[高分快攻]电路结构：实验电路至少包括三个部分(1)测量电路；(2)控制电路(滑动变阻器、开关)；(3)电源．电路设计(1)测量电路的选择①从节能的角度考虑，优先选用限流式．②以下三种情况必须用分压式：a．要求待测电路的U、I从0开始变化．b．R滑≪R x.c．选用限流式时，U x、I x过大(超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等)．伏安法测电阻的常规实验设计需要一个电流表和一个电压表，利用欧姆定律求其电阻．但有时题目中缺少电压表或缺少电流表，或电压表、电流表的量程不符，这时可以把已知内阻的电流表当作电压表来使用，或把已知内阻的电压表当作电流表来使用，甚至可以把已知内阻的电流表(或电压表)和电阻箱改装成符合要求的电压表(或电流表)．(2018·高考天津卷)某同学用伏安法测定待测电阻R x的阻值(约为10 kΩ)，除了R x、开关S、导线外，还有下列器材供选用：A．电压表(量程0～1 V，内阻约10 kΩ)B．电压表(量程0～10 V，内阻约100 kΩ)C．电流表(量程0～1 mA，内阻约30 Ω)D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.05 Ω)E．电源(电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计)F．电源(电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计)G．滑动变阻器R0(阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________．(均填器材的字母代号)(2)画出测量R x阻值的实验电路图．(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是________________________________________________________________________．[解析] 若选用电动势为1.5 V的电源，则实验中电流最大值仅为0.15 mA，两个电流表均无法准确测量，故选用电动势为12 V的电源F；此时，实验中最大电流约为1.2 mA，故电流表选用C；电压表选用B.由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值，所以滑动变阻器采用分压式接法；待测电阻的阻值远大于电流表内阻，所以电流表内接．由于电流表的分压作用，电阻测量值偏大，所以电阻测量值大于其真实值．[答案] (1)B C F(2)如图所示(3)大于电压表的读数大于待测电阻两端实际电压[突破训练] (2018·高考全国卷Ⅲ )一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x 的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；V可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；(3)将开关S 2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表V 的示数U 1；然后将S 2掷于2端，记下此时电压表V 的示数U 2；(4)待测电阻阻值的表达式R x ＝________(用R 0、U 1、U 2表示)； (5)重复步骤(3)，得到如下数据：(6)利用上述5次测量所得2U 1的平均值，求得R x ＝________Ω.(保留1位小数)解析：开关S 2掷于1端，由欧姆定律可得通过R x 的电流I ＝U 1R 0，将开关S 2掷于2端，R 0和R x 两端电压为U 2，R x 两端电压为U ＝U 2－U 1，由欧姆定律可得待测电阻阻值R x ＝U I ＝U 2－U 1U 1R 0＝(U 2U 1－1)R 0.5次测量所得U 2U 1的平均值为15(3.44＋3.43＋3.39＋3.40＋3.39)＝3.41，代入得R x ＝(3.41－1)×20.0 Ω＝48.2 Ω.答案：(1)实物连线如图 (4)(U 2U 1－1)R 0 (6)48.2描绘小电珠的伏安特性曲线[高分快攻]在描绘小电珠的伏安特性曲线时，要注意一定要用平滑的曲线，当某个(或某些)测量数据出现明显错误时，要舍掉．坐标轴选取的标度要合适，使所作图线占满坐标纸．小电珠的伏安特性曲线(以I －U 关系图线为例)上各点切线斜率的倒数不表示小电珠在该电压下的电阻，此时计算小电珠的电阻一定要使用电阻的定义式R ＝UI，而不能使用表达式R ＝ΔUΔI(只有当I 和U 为线性关系时二者才相等)．(2017·高考全国卷Ⅰ)某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V ，额定电流0.32 A)；电压表V(量程3 V ，内阻3 k Ω)；电流表A(量程0.5 A ，内阻0.5 Ω)；固定电阻R0(阻值1 000 Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0 Ω)；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干．(1)实验要求能够实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．Ｋ(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻________(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”)．(3)用另一电源E0(电动势4 V，内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为________W，最大功率为________W．(结果均保留2位小数)[解析] (1)要实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，则滑动变阻器需要设计成分压接法；电压表V应与固定电阻R0串联，将量程改为4 V．由于小灯泡正常发光时电阻约为12 Ω，所以需将电流表外接．(2)由小灯泡伏安特性曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大．根据电阻定律可知，灯丝的电阻率增大．(3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为9.0 Ω时，流过小灯泡的电流最小，小灯泡的实际功率最小，把滑动变阻器视为等效电源内阻的一部分，在题图(a)中画出等效电源E′0(电动势4 V，内阻1.00 Ω＋9.0 Ω＝10 Ω)的伏安特性曲线，函数表达式为U＝4－10I(V)，图线如图中Ⅰ所示，故小灯泡的最小功率为P min＝U1I1＝1.75×0.225 W≈0.39 W．当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，流过小灯泡的电流最大，小灯泡的实际功率最大，在题图(a)中画出电源E0(电动势4 V，内阻1.00 Ω)的伏安特性曲线，函数表达式为U＝4－I(V)，图线如图中Ⅱ所示，故小灯泡的最大功率为P max＝U2I2＝3.68×0.318 W≈1.17 W.[答案] (1)实验电路原理图如图所示(2)增大增大(3)0.39 1.17[突破训练] 某实验小组为了研究小灯泡的伏安特性曲线，先按照图甲所示的电路图连接电路，实验过程中操作规范，测量准确，得到一系列数据，如图乙中的散点．该实验小组对实验进行了改进，如图丙所示，将小灯泡L的玻璃罩敲碎，灯丝保存完好，仍然置于灯座上，取一个大小合适的玻璃杯，将灯座倒扣在杯沿上，在玻璃杯里慢慢加水，使得突出的灯丝刚好完全没入水中，电路的其余部分均不接触水，再将该灯座依然接入图甲中小灯泡L处，这样接通电路以后，灯丝不至于热到发光，温度可以基本控制在25 ℃.实验过程中操作规范，测量准确，得到一组数据，如图丁中的一组散点．已知水的电阻远大于灯丝的电阻．(1)请在图乙上描绘小灯泡的伏安特性曲线K1；曲线K1表明，随着电压升高，小灯泡的电阻________(填“越来越小”“基本不变”或“越来越大”)．(2)请在图丁上描绘小灯泡灯丝的伏安特性曲线K2；曲线K2表明，随着电压升高，水中灯丝电阻________(填“越来越小”“基本不变”或“越来越大”)．(3)对比两次实验表明，在同样的电压值下，曲线K1的电流值基本都远远小于曲线K2的电流值，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：(1)用平滑的曲线将各点相连，如图1所示；图I－U图象中图线的斜率表示电阻的倒数，故由图1可知，随着电压升高，电阻越来越大．(2)同理作出图象如图2所示，由图2可知，电阻基本保持不变．(3)由两I－U图象可知，在同样的电压下，曲线K1的电流值基本都远小于曲线K2的电流值，即曲线K1的电阻值明显大于曲线K2对应的电阻值，原因是描绘曲线K2时灯丝保持恒温，而描绘曲线K1时灯丝的温度高于描绘曲线K2时灯丝的温度，而金属导体的电阻随温度的升高而增大．答案：(1)如解析图1所示越来越大(2)如解析图2所示基本不变(3)描绘曲线K2时灯丝保持恒温，而描绘曲线K1时灯丝的温度发生变化，且一直高于描绘曲线K2时灯丝的温度测定金属的电阻率[高分快攻]实验仪器选择的原则：电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择；如果采用限流式电路，选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些，如果采用分压式电路，一般应选用最大阻值较小，而额定电流较大的滑动变阻器．实物图连线的基本原则：对限流式电路，一般是从电源的正极开始，把电源、开关、滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即可．对分压式电路，应先将电源、开关和滑动变阻器的全部电阻用导线连接起来，然后在滑动变阻器上金属杆两端的接线柱中任选一个，依据电路中电流的流向将测量电路部分连接起来即可．电阻定律的应用：该实验虽然是测定金属丝的电阻率，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据R＝ρlS得出金属丝的电阻率ρ＝RSl.(2018·潍坊模拟)某同学在“测定金属的电阻率”的实验中：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径为________mm.(2)先用多用电表粗测其电阻R x.将选择开关调到欧姆挡“×100”挡位并调零，测量时发现指针偏转角度过大，这时他应该将选择开关换成欧姆挡的“________”挡位(选填“×10”或“×1 k”)，重新欧姆调零，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则此段金属丝的电阻为________Ω.(3)现要进一步精确测量R x的阻值，实验室提供了以下各种器材：直流电源E(电动势4 V，内阻不计)；电流表A1(量程30 mA，内阻约1 Ω)；电流表A2(量程500 μA，内阻为1 000 Ω)；滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω)；定值电阻R 2＝5 000 Ω；定值电阻R 3＝500 Ω；开关S 及导线若干．为了测定金属丝上的电压，可以将电流表________(选填“A 1”或“A 2”)串联定值电阻________(选填“R 2”或“R 3”)，将其改装成一个量程为3.0 V 的电压表．如图丙所示，该同学设计了测量电阻R x 的a 、b 两种方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图______(选填“a ”或“b ”)．[解析] (1)由螺旋测微器的读数方法可得金属丝的直径为d ＝0.5 mm ＋2.0×0.01 mm ＝0.520 mm.(2)选择开关调到欧姆挡“×100”挡位测量时指针偏转角度过大，说明被测电阻阻值较小，这时应该选欧姆挡的小倍率，故将选择开关换成欧姆挡的“×10”挡位，此时欧姆表的读数为120 Ω.(3)由于电流表A 1的内阻未知，而电流表A 2的内阻为定值，故可将电流表A 2与一定值电阻串联改装成一个量程为3.0 V 的电压表，由串联电路的特点可得R ＝U I －R A2＝ 3.0500×10－6 Ω－1 000 Ω＝5 000 Ω，故串联定值电阻应选R 2；由于改装的电压表内阻已知，利用a 方案测量电阻R x ，既可以准确测出R x 两端的电压，又可以由I x ＝I A －I V 准确计算出通过R x 的电流；而方案b 只能准确测出通过R x 的电流，而不能准确测出R x 两端的电压，故电路图应选a.[答案] (1)0.520(0.518～0.522均正确)(2)×10 120 (3)A 2 R 2 a[突破训练] 某课外兴趣小组要测定某种金属丝的电阻率．所用的器材包括：两节新干电池(E ＝3 V)、电流表、待测金属丝、螺旋测微器、刻度尺、定值电阻R 0、开关和导线若干．(1)将一段金属丝拉直后固定在绝缘的刻度尺上，在金属丝上夹上一个可移动的小金属夹．请在图甲中的实物图上连接电路(部分已经连接)．(2)实验的主要步骤如下：①正确连接电路，合上开关；②读出电流表的示数，记录此时金属丝接入电路的长度；③断开开关，____________________________________________，合上开关，重复②的操作．(3)兴趣小组将多次测得的电流与金属丝接入电路长度的数据记录下来，并在图乙中描绘出了它们的关系图线，则图线的斜率是________A －1·m －1(保留三位有效数字)；图线纵截距与电源电动势的乘积表示________________________________________________．(4)用螺旋测微器量金属丝的直径，示数如图丙所示，则金属丝的直径为__________．图乙中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________________，这个物理量的值为__________(保留三位有效数字)．解析：实验步骤中，读出电流表的示数，记录金属丝接入电路的长度；断开开关，再将金属夹移动到新的位置，合上开关，重复②的操作．根据闭合电路欧姆定律有，E ＝I (R x ＋R 0＋R A＋r )，得1I ＝R x E ＋R 0＋R A ＋r E ，R x ＝ρL S ，即1I ＝ρL ES ＋R 0＋R A ＋r E，所以图线纵截距与电源电动势的乘积代表R 0、电流表内阻和电源内阻之和．图线的斜率、电源的电动势和金属丝横截面积的乘积即ρES ·ES ＝ρ，为金属丝的电阻率．ρ＝10.5 A －1·m －1×3 V ×π⎝ ⎛⎭⎪⎫0.700×10－322 m 2≈1.21×10－5Ω·m.答案：(1)实物连接如图所示(2)③将金属夹移动到新的位置(3)10.5 R 0、电流表内阻和电源内阻之和(4)0.700 mm 金属丝的电阻率 1.21×10－5Ω·m测定电源的电动势和内阻[高分快攻]测定电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律，数据处理的主要思想方法是“化曲为直”，常用的方法有三种：伏安法——利用电压表和电流表，闭合电路方程为E ＝U ＋Ir ，利用两组数据，联立方程求解E 和r ；也可作出U －I 图象，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻．伏阻法——利用电压表和电阻箱，闭合电路方程为E ＝U ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋r R .利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为1U ＝r E ·1R ＋1E ，或U ＝－r U R ＋E ，作1U －1R 图象或U －U R图象，利用图线的截距和斜率求E 和r .安阻法——利用电流表和电阻箱，闭合电路方程为E ＝I (R ＋r )，利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为1I ＝1E ·R ＋r E ，作1I－R 图象，利用图线的截距和斜率求E 和r .(2016·高考四川卷)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3 V ，内阻约2 Ω)，保护电阻R 1(阻值10 Ω)和R 2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R ，电流表A ，电压表V ，开关S ，导线若干．实验主要步骤：①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U 和相应电流表的示数I ； ③以U 为纵坐标，I 为横坐标，作U －I 图线(U 、I 都用国际单位)；④求出U －I 图线斜率的绝对值k 和在横轴上的截距a .回答下列问题：(1)电压表最好选用________；电流表最好选用________________________________________________________________________．A ．电压表(0～3 V ，内阻约15 k Ω)B ．电压表(0～3 V ，内阻约3 k Ω)C ．电流表(0～200 mA ，内阻约2 Ω)D ．电流表(0～30 mA ，内阻约2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________．A ．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B ．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C ．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D ．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k 、a 、R 1和R 2表示待测电源的电动势E 和内阻r 的表达式E ＝________，r ＝________，代入数值可得E 和r 的测量值．[解析] (1)测电源的电动势和内阻的原理为闭合电路的欧姆定律，即U ＝E －Ir ，I 是电路中的总电流，实际测量时电压表的分流作用会引起系统误差，为了减小系统误差，应选用内阻较大的电压表，即选A ；由于电路中的最大电流约为I ＝E r ＋R 1＋R 2＝32＋10＋5 A ≈0.176 A ＝176 mA ，应选C.(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，说明滑动过程中滑动变阻器接入电路的阻值增大，因此说明一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱，C 项正确．(3)图象斜率绝对值k ＝r ＋R 2，图象与横轴的截距为电压表短路时的电流，即a ＝E r ＋R 2，因此电源的内阻r ＝k －R 2，电源的电动势E ＝ka .[答案] (1)A C (2)C (3)ak k －R 2[突破训练] 小华同学在测定电源的电动势和内阻的实验中，备用实验器材为：待测电源E ，定值电阻R 1(阻值未知)，电压表V(量程为3.0 V ，内阻很大)，电阻箱R (0～9 999 Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干．他连接的实物图如图甲所示，接下来的操作是： 先将单刀双掷开关S 2拨到b ，拨动电阻箱旋钮，使电阻箱连入电路的阻值如图乙所示，闭合S 1，记录此时电压表示数为2.80 V ，然后断开S 1；保持电阻箱示数不变，将S 2切换到a ，闭合S 1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图丙所示)，然后断开S 1.(1)在上述实验过程中：图乙所示电阻箱的读数为________Ω，图丙所示的电压表读数为________ V ．由此可算出定值电阻R 1的阻值为________Ω.(2)在完成上述操作后，小华同学继续以下的实验步骤：将S 2切换到a ，闭合S 1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据绘出了如图丁所示的1U－R 图象，根据图象可求出该电源的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(计算结果保留三位有效数字)解析：(1)由图乙可知，电阻箱示数为7×1 Ω＝7 Ω；由图丙所示电压表可知，所选量程为3 V ，分度值为0.1 V ，示数为2.10 V; 根据电路中电流相等可知U 1R 1＋R ＝U 2R 1，解得电阻R 1＝21.0 Ω. (2)在闭合电路中，电源电动势E ＝U ＋U R 1(R ＋r )，变形得1U ＝1ER 1R ＋1E ＋r ER 1，由图丁所示图象可知，图象斜率k ＝1ER 1＝0.53－0.3511 V －1·Ω－1，解得E ＝2.91 V ；纵截距b ＝1E ＋r ER 1＝0.35 V －1，r ＝0.389 Ω.答案：(1)7 2.10 21.0 (2)2.91 0.389传感器的简单应用(2016·高考全国卷Ⅰ)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃ 时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c 时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U ，内阻不计)，滑动变阻器R 1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干．在室温下对系统进行调节．已知U 约为18 V ，I c 约为10 mA ；流过报警器的电流超过20 mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω.(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线．(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．(3)按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②将开关向______(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________________________________________________________________________．(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．[解析] (1)根据题述，应该采用滑动变阻器的限流接法，连接的电路如答案图所示．(2)根据题述，流过报警器的工作电流超过10 mA时，报警器就会报警，可知滑动变阻器的最大阻值至少为R＝UI c＝1810×10－3Ω＝1 800 Ω，因此在电路中应选用最大阻值为2 000 Ω的滑动变阻器R2.(3)①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为热敏电阻在60 ℃时的阻值650.0 Ω；滑动变阻器的滑片应置于接入电路的阻值最大处，即b端附近，不能置于另一端的原因是：若置于a端，则导致闭合开关后，报警器中电流大于20 mA，报警器可能损坏．②将开关向c端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警．[答案] (1)连线如图所示(2)R2(3)①650.0b接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏②c报警器开始报警[突破训练] 为了节能，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关是采用光敏电阻来控制电路的，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.)(1)如图甲所示是在坐标系中描绘出的光敏电阻的阻值随照度变化的曲线，由图象可知光敏电阻阻值为2.0 k Ω 时对应的照度为________lx.(2)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路，用多用电表测量图乙中电磁铁线圈电阻时，________(填 “需要”或“不需要”)把电磁铁线圈从电路中断开．(3)已知电磁铁线圈的阻值为140 Ω，当电磁铁线圈中的电流大于或等于2 mA 时，继电器的衔铁将被吸合．图乙中直流电源的电动势E ＝6 V ，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R 1(0～10 Ω，2 A)、R 2(0～200 Ω，1 A)、R 3(0～1 750 Ω， 0.1 A)．要求天色渐暗，照度降低至1.0 lx 时点亮路灯，滑动变阻器应选择________(填“R 1”“R 2”或“R 3”)．为使天色更暗时才点亮路灯，应适当________(填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路的电阻．解析：(1)根据题图甲可知光敏电阻阻值为2.0 k Ω时对应的照度为1.0 lx.(2)用多用电表测量电磁铁线圈电阻时必须把电磁铁线圈从电路中断开．(3)天色渐暗，照度降低至1.0 lx 时，光敏电阻的阻值是2 k Ω，电路中的电流是2 mA ，R ＝E I－R 线－R ′＝860 Ω，所以要选择滑动变阻器R 3.由于光变暗时，光敏电阻的阻值变大，而继电器衔铁被吸合时电路中的电流仍为 2 mA ，所以为使天色更暗时才点亮路灯，应适当减小滑动变阻器接入电路的电阻．答案：(1)1.0 (2)需要 (3)R 3 减小。
2021届高考物理二轮复习专题七实验技巧与创新第2讲电学实验与创新学案
2021届高考物理二轮复习专题七实验技巧与创新第2讲电学实验与创新学案真题题序分值实验考向及要点情形再现2020年高考全国卷Ⅰ第23题10[命题点分析]探究热敏电阻的温度特性[思路方法](1)等效替代法的应用(2)明白得R2－t图的含义2020年高考全国卷Ⅱ第22题6[命题点分析]多用电表的组装[思路方法](1)电流表的改装是并联一个电阻(2)电压表的改装是串联一个电阻2020年高考全国卷Ⅲ第23题9[命题点分析]测电阻阻值[思路方法](1)分压电路的连接(2)利用闭合电路欧姆定律得出R x的表达式2021年高考全国卷Ⅰ第23题10[命题点分析]研究小灯泡的伏安特性[思路方法](1)分压外接电路的选择(2)分析电路消耗的功率时用到等效法来处理数据2021年高考全国卷Ⅱ第23题9[命题点分析]测量微安表内阻[思路方法]等效替代法的应用2021年高考全国卷Ⅲ第23题9[命题点分析]多用电表的使用、电表的改装[思路方法](1)使用多用电表的操作规范(2)电表改装原理及运算命题规律研究及推测高考试题每年都显现，实验原理、仪器的选择、电路的分析是高考的重点. 在2021年的备考过程中要：(1)把握差不多仪器的原理和使用；(2)把握差不多的实验目的、原理和实验思想，如伏安法测电阻，电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式；(3)把握处理实验数据的差不多方法，如图象法、平均值法等.涉及电源电动势和内阻的实验、电路故障分析、实物图的连接是2021年命题的重点电表改装与多用电表的使用[高分快攻]电流表、电压表、欧姆表的对比仪器极性量程选择读数电流表有正、负极的电表，电流由电表的正极流入，负极流出使指针指在满偏刻度13～23的位置若最小分度为1、0.1、0.01等，需要估读到最小分度的下一位；假如最小分度不是1、0.1、0.01等，只需要读到最小分度位即可电压表欧姆表使指针尽量指在表盘的中间位置左右取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率(1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为“红表笔流进，黑表笔流出”．(2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律．当红、黑表笔短接时，调剂滑动变阻器R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，I g＝ER g＋R0＋r，现在中值电阻R中＝R g＋R0＋r，当两表笔接入电阻R x时I＝ER g＋R0＋r＋R x，电阻R x与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不平均．欧姆表使用六注意(1)选挡接着调零；(2)换挡重新调零；(3)待测电阻与电路、电源要断开；(4)尽量使指针指在表盘中间位置邻近；(5)读数之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡．(2021·高考全国卷Ⅲ)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×100 Ω挡．(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)依照题给条件可得R1＋R2＝____________Ω，R4＝____________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若现在B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若现在B端是与“3”相连的，则读数为________；若现在B端是与“5”相连的，则读数为________．(结果均保留3位有效数字)[解析] (1)A端与电池正极相连，电流从A端流出，A端与黑表笔相连．(2)使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝”，使指针指在表盘左端电流“0”位置，与R6无关，选项A错；使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B对；使用电流挡时，B端与“1”或“2”相连，与R6无关，C错．(3)B端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直流1 mA挡，如图1所示，由电表的改装原理可知，B 端与“2”相连时，有I 2＝I G ＋I G r GR 1＋R 2，解得R 1＋R 2＝160 Ω；B 端与“4”相连时，如图2所示，多用电表为直流电压1 V 挡，表头并联部分电阻R 0＝I G r GI 2，R 4＝U 4I 2－R 0＝880 Ω.(4)B 端与“1”相连时，电表读数为1.47 mA ；B 端与“3”相连时，多用电表为欧姆×100 Ω挡，读数为11.0×100 Ω＝1.10×103Ω；B 端与“5”相连时，多用电表为直流电压5 V 挡，读数为147.5250×5 V ＝2.95 V.[答案] (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10×103Ω 2.95 V[突破训练] (2020·高考全国卷 Ⅱ )某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA ，内阻900 Ω)；电阻箱R 1(阻值范畴0～999.9 Ω)；电阻箱R 2(阻值范畴0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡． 回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2，其中*为公共接线柱，a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R 1＝____ Ω，R 2＝________ Ω.(保留到个位)解析：(1)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻，电流表改装成一个电压表需要串联一个大电阻，因此并联的电阻箱应为R 1，串联的电阻箱应为R 2，电路如答案图所示． (2)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻R 1＝I g r gI －I g＝100 Ω，电流表改装成一个电压表应串联一个大电阻R 2＝U －I g r gI＝2 910 Ω.答案：(1)如图所示 (2)100 2 910电阻的测量[高分快攻]电路结构：实验电路至少包括三个部分 (1)测量电路；(2)操纵电路(滑动变阻器、开关)； (3)电源． 电路设计 (1)测量电路的选择比较项目 电流表内接法电流表外接法电路误差来源 电流表的分压电压表的分流测量结果 R 测＝UI >R x ，偏大R 测＝UI <R x ，偏小适用条件R x ≫R A (测大电阻)R V ≫R x (测小电阻)①从节能的角度考虑，优先选用限流式． ②以下三种情形必须用分压式： a ．要求待测电路的U 、I 从0开始变化． b ．R 滑≪R x .c ．选用限流式时，U x 、I x 过大(超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等)． 伏安法测电阻的常规实验设计需要一个电流表和一个电压表，利用欧姆定律求其电阻．但有时题目中缺少电压表或缺少电流表，或电压表、电流表的量程不符，这时能够把已知内阻的电流表当作电压表来使用，或把已知内阻的电压表当作电流表来使用，甚至能够把已知内阻的电流表(或电压表)和电阻箱改装成符合要求的电压表(或电流表)．(2020·高考天津卷)某同学用伏安法测定待测电阻R x 的阻值(约为10 k Ω)，除了R x 、开关S 、导线外，还有下列器材供选用： A ．电压表(量程0～1 V ，内阻约10 k Ω)B．电压表(量程0～10 V，内阻约100 kΩ)C．电流表(量程0～1 mA，内阻约30 Ω)D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.05 Ω)E．电源(电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计)F．电源(电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计)G．滑动变阻器R0(阻值范畴0～10 Ω，额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________．(均填器材的字母代号)(2)画出测量R x阻值的实验电路图．(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”)，缘故是________________________________________________________________________．[解析] 若选用电动势为1.5 V的电源，则实验中电流最大值仅为0.15 mA，两个电流表均无法准确测量，故选用电动势为12 V的电源F；现在，实验中最大电流约为1.2 mA，故电流表选用C；电压表选用B.由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值，因此滑动变阻器采纳分压式接法；待测电阻的阻值远大于电流表内阻，因此电流表内接．由于电流表的分压作用，电阻测量值偏大，因此电阻测量值大于其真实值．[答案] (1)B C F(2)如图所示(3)大于电压表的读数大于待测电阻两端实际电压[突破训练] (2020·高考全国卷Ⅲ )一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x 的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；V可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采纳如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；(3)将开关S 2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下现在电压表V 的示数U 1；然后将S 2掷于2端，记下现在电压表V 的示数U 2；(4)待测电阻阻值的表达式R x ＝________(用R 0、U 1、U 2表示)； (5)重复步骤(3)，得到如下数据：1 2 3 4 5 U 1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U 2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 U 2U 13.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得U 2U 1的平均值，求得R x ＝________Ω.(保留1位小数)解析：开关S 2掷于1端，由欧姆定律可得通过R x 的电流I ＝U 1R 0，将开关S 2掷于2端，R 0和R x 两端电压为U 2，R x 两端电压为U ＝U 2－U 1，由欧姆定律可得待测电阻阻值R x ＝U I ＝U 2－U 1U 1R 0＝(U 2U 1－1)R 0.5次测量所得U 2U 1的平均值为15(3.44＋3.43＋3.39＋3.40＋3.39)＝3.41，代入得R x ＝(3.41－1)×20.0 Ω＝48.2 Ω.答案：(1)实物连线如图 (4)(U 2U 1－1)R 0 (6)48.2描画小电珠的伏安特性曲线[高分快攻]在描画小电珠的伏安特性曲线时，要注意一定要用平滑的曲线，当某个(或某些)测量数据显现明显错误时，要舍掉．坐标轴选取的标度要合适，使所作图线占满坐标纸． 小电珠的伏安特性曲线(以I －U 关系图线为例)上各点切线斜率的倒数不表示小电珠在该电压下的电阻，现在运算小电珠的电阻一定要使用电阻的定义式R ＝UI，而不能使用表达式R ＝ΔUΔI(只有当I 和U 为线性关系时二者才相等)．(2021·高考全国卷Ⅰ)某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V ，额定电流0.32 A)；电压表V(量程3 V ，内阻3 k Ω)；电流表A(量程0.5 A ，内阻0.5 Ω)；固定电阻R0(阻值1 000 Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0 Ω)；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干．(1)实验要求能够实现在0～3.8 V的范畴内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．Ｋ(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻________(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”)．(3)用另一电源E0(电动势4 V，内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调剂滑动变阻器R的阻值，能够改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范畴内，小灯泡的最小功率为________W，最大功率为________W．(结果均保留2位小数)[解析] (1)要实现在0～3.8 V的范畴内对小灯泡的电压进行测量，则滑动变阻器需要设计成分压接法；电压表V应与固定电阻R0串联，将量程改为4 V．由于小灯泡正常发光时电阻约为12 Ω，因此需将电流表外接．(2)由小灯泡伏安特性曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大．依照电阻定律可知，灯丝的电阻率增大．(3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为9.0 Ω时，流过小灯泡的电流最小，小灯泡的实际功率最小，把滑动变阻器视为等效电源内阻的一部分，在题图(a)中画出等效电源E′0(电动势4 V，内阻1.00 Ω＋9.0 Ω＝10 Ω)的伏安特性曲线，函数表达式为U＝4－10I(V)，图线如图中Ⅰ所示，故小灯泡的最小功率为P min＝U1I1＝1.75×0.225 W≈0.39 W．当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，流过小灯泡的电流最大，小灯泡的实际功率最大，在题图(a)中画出电源E0(电动势4 V，内阻1.00 Ω)的伏安特性曲线，函数表达式为U＝4－I(V)，图线如图中Ⅱ所示，故小灯泡的最大功率为P max＝U2I2＝3.68×0.318 W≈1.17 W.[答案] (1)实验电路原理图如图所示(2)增大增大(3)0.39 1.17[突破训练] 某实验小组为了研究小灯泡的伏安特性曲线，先按照图甲所示的电路图连接电路，实验过程中操作规范，测量准确，得到一系列数据，如图乙中的散点．该实验小组对实验进行了改进，如图丙所示，将小灯泡L的玻璃罩敲碎，灯丝储存完好，仍旧置于灯座上，取一个大小合适的玻璃杯，将灯座倒扣在杯沿上，在玻璃杯里慢慢加水，使得突出的灯丝刚好完全没入水中，电路的其余部分均不接触水，再将该灯座依旧接入图甲中小灯泡L处，如此接通电路以后，灯丝不至于热到发光，温度能够差不多操纵在25 ℃.实验过程中操作规范，测量准确，得到一组数据，如图丁中的一组散点．已知水的电阻远大于灯丝的电阻．(1)请在图乙上描画小灯泡的伏安特性曲线K1；曲线K1说明，随着电压升高，小灯泡的电阻________(填“越来越小”“差不多不变”或“越来越大”)．(2)请在图丁上描画小灯泡灯丝的伏安特性曲线K2；曲线K2说明，随着电压升高，水中灯丝电阻________(填“越来越小”“差不多不变”或“越来越大”)．(3)对比两次实验说明，在同样的电压值下，曲线K1的电流值差不多都远远小于曲线K2的电流值，其缘故是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：(1)用平滑的曲线将各点相连，如图1所示；图I－U图象中图线的斜率表示电阻的倒数，故由图1可知，随着电压升高，电阻越来越大．(2)同理作出图象如图2所示，由图2可知，电阻差不多保持不变．(3)由两I－U图象可知，在同样的电压下，曲线K1的电流值差不多都远小于曲线K2的电流值，即曲线K1的电阻值明显大于曲线K2对应的电阻值，缘故是描画曲线K2时灯丝保持恒温，而描画曲线K1时灯丝的温度高于描画曲线K2时灯丝的温度，而金属导体的电阻随温度的升高而增大．答案：(1)如解析图1所示 越来越大(2)如解析图2所示 差不多不变 (3)描画曲线K 2时灯丝保持恒温，而描画曲线K 1时灯丝的温度发生变化，且一直高于描画曲线K 2时灯丝的温度测定金属的电阻率[高分快攻]实验仪器选择的原则：电压表和电流表一样要依照实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择；假如采纳限流式电路，选用的滑动变阻器最大阻值一样要比待测金属丝的阻值大一些，假如采纳分压式电路，一样应选用最大阻值较小，而额定电流较大的滑动变阻器．实物图连线的差不多原则：对限流式电路，一样是从电源的正极开始，把电源、开关、滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即可．对分压式电路，应先将电源、开关和滑动变阻器的全部电阻用导线连接起来，然后在滑动变阻器上金属杆两端的接线柱中任选一个，依据电路中电流的流向将测量电路部分连接起来即可．电阻定律的应用：该实验尽管是测定金属丝的电阻率，实际上是先测出金属丝的电阻，然后依照R ＝ρl S 得出金属丝的电阻率ρ＝R S l .(2020·潍坊模拟)某同学在“测定金属的电阻率”的实验中：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径为________mm.(2)先用多用电表粗测其电阻R x .将选择开关调到欧姆挡“×100”挡位并调零，测量时发觉指针偏转角度过大，这时他应该将选择开关换成欧姆挡的“________”挡位(选填“×10”或“×1 k ”)，重新欧姆调零，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则此段金属丝的电阻为________Ω.(3)现要进一步精确测量R x 的阻值，实验室提供了以下各种器材：直流电源E (电动势4 V ，内阻不计)；电流表A 1(量程30 mA ，内阻约1 Ω)；电流表A 2(量程500 μA ，内阻为1 000 Ω)；滑动变阻器R 1(最大阻值为10 Ω)；定值电阻R 2＝5 000 Ω；定值电阻R 3＝500 Ω；开关S 及导线若干．为了测定金属丝上的电压，能够将电流表________(选填“A 1”或“A 2”)串联定值电阻________(选填“R 2”或“R 3”)，将其改装成一个量程为3.0 V 的电压表．如图丙所示，该同学设计了测量电阻R x 的a 、b 两种方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图______(选填“a ”或“b ”)．[解析] (1)由螺旋测微器的读数方法可得金属丝的直径为d ＝0.5 mm ＋2.0×0.01 mm ＝0.520 mm.(2)选择开关调到欧姆挡“×100”挡位测量时指针偏转角度过大，说明被测电阻阻值较小，这时应该选欧姆挡的小倍率，故将选择开关换成欧姆挡的“×10”挡位，现在欧姆表的读数为120 Ω.(3)由于电流表A 1的内阻未知，而电流表A 2的内阻为定值，故可将电流表A 2与一定值电阻串联改装成一个量程为3.0 V 的电压表，由串联电路的特点可得R ＝U I －R A2＝ 3.0500×10－6 Ω－1 000 Ω＝5 000 Ω，故串联定值电阻应选R 2；由于改装的电压表内阻已知，利用a 方案测量电阻R x ，既能够准确测出R x 两端的电压，又能够由I x ＝I A －I V 准确运算出通过R x 的电流；而方案b 只能准确测出通过R x 的电流，而不能准确测出R x 两端的电压，故电路图应选a.[答案] (1)0.520(0.518～0.522均正确)(2)×10 120 (3)A 2 R 2 a[突破训练] 某课外爱好小组要测定某种金属丝的电阻率．所用的器材包括：两节新干电池(E ＝3 V)、电流表、待测金属丝、螺旋测微器、刻度尺、定值电阻R 0、开关和导线若干．(1)将一段金属丝拉直后固定在绝缘的刻度尺上，在金属丝上夹上一个可移动的小金属夹．请在图甲中的实物图上连接电路(部分差不多连接)．(2)实验的要紧步骤如下：①正确连接电路，合上开关；②读出电流表的示数，记录现在金属丝接入电路的长度；③断开开关，____________________________________________，合上开关，重复②的操作．(3)爱好小组将多次测得的电流与金属丝接入电路长度的数据记录下来，并在图乙中描画出了它们的关系图线，则图线的斜率是________A －1·m －1(保留三位有效数字)；图线纵截距与电源电动势的乘积表示________________________________________________．(4)用螺旋测微器量金属丝的直径，示数如图丙所示，则金属丝的直径为__________．图乙中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________________，那个物理量的值为__________(保留三位有效数字)．解析：实验步骤中，读出电流表的示数，记录金属丝接入电路的长度；断开开关，再将金属夹移动到新的位置，合上开关，重复②的操作．依照闭合电路欧姆定律有，E ＝I (R x ＋R 0＋R A＋r )，得1I ＝R x E ＋R 0＋R A ＋r E ，R x ＝ρL S ，即1I ＝ρL ES ＋R 0＋R A ＋r E，因此图线纵截距与电源电动势的乘积代表R 0、电流表内阻和电源内阻之和．图线的斜率、电源的电动势和金属丝横截面积的乘积即ρES ·ES ＝ρ，为金属丝的电阻率．ρ＝10.5 A －1·m －1×3 V ×π⎝ ⎛⎭⎪⎫0.700×10－322 m 2≈1.21×10－5 Ω·m.答案：(1)实物连接如图所示(2)③将金属夹移动到新的位置(3)10.5 R 0、电流表内阻和电源内阻之和(4)0.700 mm 金属丝的电阻率 1.21×10－5Ω·m测定电源的电动势和内阻[高分快攻]测定电源的电动势和内阻的差不多原理是闭合电路欧姆定律，数据处理的要紧思想方法是“化曲为直”，常用的方法有三种：伏安法——利用电压表和电流表，闭合电路方程为E ＝U ＋Ir ，利用两组数据，联立方程求解E 和r ；也可作出U －I 图象，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻．伏阻法——利用电压表和电阻箱，闭合电路方程为E ＝U ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋r R .利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为1U ＝r E ·1R ＋1E ，或U ＝－r U R ＋E ，作1U －1R 图象或U －U R图象，利用图线的截距和斜率求E 和r .安阻法——利用电流表和电阻箱，闭合电路方程为E ＝I (R ＋r )，利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为1I ＝1E ·R ＋r E ，作1I－R 图象，利用图线的截距和斜率求E 和r . (2021·高考四川卷)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3 V ，内阻约2 Ω)，爱护电阻R 1(阻值10 Ω)和R 2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R ，电流表A ，电压表V ，开关S ，导线若干．实验要紧步骤：①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；②逐步减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U 和相应电流表的示数I ； ③以U 为纵坐标，I 为横坐标，作U －I 图线(U 、I 都用国际单位)；④求出U －I 图线斜率的绝对值k 和在横轴上的截距a .回答下列问题：(1)电压表最好选用________；电流表最好选用________________________________________________________________________．A ．电压表(0～3 V ，内阻约15 kΩ)B ．电压表(0～3 V ，内阻约3 kΩ)C ．电流表(0～200 mA ，内阻约2 Ω)D ．电流表(0～30 mA ，内阻约2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发觉电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情形是________．A ．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B ．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C ．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D ．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k 、a 、R 1和R 2表示待测电源的电动势E 和内阻r 的表达式E ＝________，r ＝________，代入数值可得E 和r 的测量值．[解析] (1)测电源的电动势和内阻的原理为闭合电路的欧姆定律，即U ＝E －Ir ，I 是电路中的总电流，实际测量时电压表的分流作用会引起系统误差，为了减小系统误差，应选用内阻较大的电压表，即选A ；由于电路中的最大电流约为I ＝E r ＋R 1＋R 2＝32＋10＋5 A ≈0.176 A ＝176 mA ，应选C.(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发觉电压表示数增大，说明滑动过程中滑动变阻器接入电路的阻值增大，因此说明一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱，C 项正确．(3)图象斜率绝对值k ＝r ＋R 2，图象与横轴的截距为电压表短路时的电流，即a ＝E r ＋R 2，因此电源的内阻r ＝k －R 2，电源的电动势E ＝ka .[答案] (1)A C (2)C (3)ak k －R 2[突破训练] 小华同学在测定电源的电动势和内阻的实验中，备用实验器材为：待测电源E ，定值电阻R 1(阻值未知)，电压表V(量程为3.0 V ，内阻专门大)，电阻箱R (0～9 999 Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干．他连接的实物图如图甲所示，接下来的操作是：先将单刀双掷开关S 2拨到b ，拨动电阻箱旋钮，使电阻箱连入电路的阻值如图乙所示，闭合S 1，记录现在电压表示数为2.80 V ，然后断开S 1；保持电阻箱示数不变，将S 2切换到a ，闭合S 1，记录现在电压表的读数(电压表的示数如图丙所示)，然后断开S 1.(1)在上述实验过程中：图乙所示电阻箱的读数为________Ω，图丙所示的电压表读数为________ V ．由此可算出定值电阻R 1的阻值为________Ω.(2)在完成上述操作后，小华同学连续以下的实验步骤：将S 2切换到a ，闭合S 1，多次调剂电阻箱，读出多组电阻箱的示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据绘出了如图丁所示的1U －R 图象，依照图象可求出该电源的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(运算结果保留三位有效数字)解析：(1)由图乙可知，电阻箱示数为7×1 Ω＝7 Ω；由图丙所示电压表可知，所选量程为3 V ，分度值为0.1 V ，示数为2.10 V; 依照电路中电流相等可知U 1R 1＋R ＝U 2R 1，解得电阻R 1＝21.0 Ω. (2)在闭合电路中，电源电动势E ＝U ＋U R 1(R ＋r )，变形得1U ＝1ER 1R ＋1E ＋r ER 1，由图丁所示图象可知，图象斜率k ＝1ER 1＝0.53－0.3511 V －1·Ω－1，解得E ＝2.91 V ；纵截距b ＝1E ＋r ER 1＝0.35 V －1，r ＝0.389 Ω.答案：(1)7 2.10 21.0 (2)2.91 0.389传感器的简单应用(2021·高考全国卷Ⅰ)现要组装一个由热敏电阻操纵的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃ 时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻专门小，流过的电流超过I c 时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U ，内阻不计)，滑动变阻器R 1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干．在室温下对系统进行调剂．已知U 约为18 V ，I c 约为10 mA ；流过报警器的电流超过20 mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω.(1)完成待调剂的报警系统原理电路图的连线．(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．(3)按照下列步骤调剂此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，依照实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端邻近，不能置于另一端的缘故是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②将开关向______(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________________________________________________________________________．(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．[解析] (1)依照题述，应该采纳滑动变阻器的限流接法，连接的电路如答案图所示．(2)依照题述，流过报警器的工作电流超过10 mA时，报警器就会报警，可知滑动变阻器的最大阻值至少为R＝UI c＝1810×10－3Ω＝1 800 Ω，因此在电路中应选用最大阻值为2 000 Ω的滑动变阻器R2.(3)①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，依照实验要求，这一阻值为热敏电阻在60 ℃时的阻值650.0 Ω；滑动变阻器的滑片应置于接入电路的阻值最大处，即b端邻近，不能置于另一端的缘故是：若置于a端，则导致闭合开关后，报警器中电流大于20 mA，报警器可能损坏．②将开关向c端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警．[答案] (1)连线如图所示(2)R2(3)①650.0b接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏②c报警器开始报警[突破训练] 为了节能，一些公共场所使用光控开关操纵照明系统．光控开关是采纳光敏电。
2022届高考物理二轮复习：专题07动量和能量的综合运用
2022届高考物理二轮复习专题07动量和能量的综合运用基础篇一、单选题，共10小题1．（2022·全国·高三专题练习）太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力，若某探测器质量为490kg ，离子以30km/s 的速率（远大于探测器的飞行速率）向后喷出，流量为33.010g/s -⨯，则探测器获得的平均推力大小为（ ）A ．1.47NB ．0.147NC ．0.09ND ．0.009N 2．（2022·陕西汉中·一模）陕西面食种类繁多，其中“刀削面”堪称一绝，从同一位置依次削出三个小面条，分别落在水面上A 、B 、C 三点，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，小面条被削离面团后均水平飞出，假设三个小面条质量相等，从面条削离到落在水面的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．三个小面条被削离时速度相等B ．三个小面条动量的变化量相同C ．落在A 点的小面条在空中运动时间最短D ．落在C 点的小面条落在水面时重力的功率最大3．（2022·山东·泰安市基础教育教学研究室一模）冬奥会冰壶比赛中所用的冰壶除颜色外其他完全相同，如图（a ）某队员将红壶推出，之后与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面，来减小阻力。
碰撞前后两壶运动的v -t 图线如图（b ）中实线所示。
重力加速度g=10m/s 2。
则运动员由于用冰壶刷摩擦冰面使冰壶与冰面间的动摩擦因数减少了（ ）A．0.02B．0.012C．0.008D．0.006 4．（2022·北京·一模）城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。
图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。
小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性：设一个50 g鸡蛋从25楼的窗户自由落下，与地面的碰撞时间约为3⨯，已知相邻楼层的高度差约为3 m，则该鸡蛋对地210s-面产生的冲击力约为（）A．10 N B．102N C．103N D．104 N 5．（2022·重庆·模拟预测）如题图所示，水上飞行表演中，运动员操控喷射式悬浮飞行器将水带缓慢竖直送上来的水向下喷出，可以完成悬停、上升等各种动作。
《创新设计》高考物理(全国通用)二轮专题复习计算题分练高考_2
计算题32分练(3)1.(12分)如图1所示，板MNPQ 上方是磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度都为d 的缝，两缝近端相距也为d 。
一个质量为m 、电荷量为q 的粒子从左缝不同位置垂直MN 进入磁场，都能从右缝射出磁场，不计粒子的重力。
求：图1(1)该粒子在磁场中运动的时间t ；(2)该粒子从不同位置射入磁场到到达NP 中垂线的时间范围；(3)在射入后t 2这段时间内，该粒子可能出现区域的面积。
解析 (1)粒子无论从缝MN 中何处进入磁场，从缝PQ 射出时，运动轨迹都是半个圆周由q v B ＝m v 2R(2分) T ＝2πR v (2分)解得T ＝2πm qB(1分) 运动时间t ＝12T ＝πm qB(1分) (2)要使粒子都能从磁场中射出，粒子做圆周运动的半径R ＝d经分析知，从M 进入磁场的粒子到达NP 中垂线的时间最长t max ＝13T ＝2πm 3qB(2分) 从N 点射入磁场的粒子到达NP 中垂线的时间最短t max ＝16T ＝πm 3qB(1分) 时间范围为πm 3qB ≤t ≤2πm 3qB(2分) (3)经分析可知，在射入后 t 2这段时间里，粒子可能出现区域的面积S ＝d 2。
(1分) 答案 (1)πm qB (2)πm 3qB ≤t ≤2πm 3qB(3)d 2 2.(20分)如图2所示，光滑水平面与一倾斜运输带MP 相接，运输带与水平面夹角为θ＝30°，运输带顺时针运行，速率v 0＝5 m/s 。
在水平面上的N 点处放一质量m ＝0.4 kg 的小物块，N 点与运输带下端M 点间的距离x ＝2 m 。
现对小物体施加水平恒力F ＝10 N 作用至M 点撤掉，连接点M 处是平滑的，小物体在此处无碰撞能量损失。
小物体与运输带间的动摩擦因数为μ＝36，到达运输带最高点P 时速度恰好为零，取g ＝10 m/s 2，求：图2(1)小物体运动到M 点时的速度大小；(2)MP 之间的距离L ；(3)小物体在运输带上运动的过程中相对运输带滑动的距离Δs 。
高考物理大二轮复习 专题七 第2讲 电学与创新练习
拾躲市安息阳光实验学校电学实验与创新1．(2018·高考全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA ，内阻900 Ω)；电阻箱R 1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R 2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡．回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2，其中*为公共接线柱，a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R 1＝________ Ω，R 2＝________ Ω.(保留到个位) 解析：(1)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻，电流表改装成一个电压表需要串联一个大电阻，所以并联的电阻箱应为R 1，串联的电阻箱应为R 2，电路如答案图所示．(2)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻R 1＝I g r gI －I g＝100 Ω，电流表改装成一个电压表应串联一个大电阻R 2＝U －I g r gI＝2 910 Ω.答案：(1)如图所示 (2)100 2 9102．(2019·湖南五校联考)为了精确测量一电阻的阻值R x ，现有以下器材：蓄电池组E ，电流表A ，电压表V ，滑动变阻器R ，电阻箱R P ，开关S 1、S 2，导线若干．某实验小组设计了如图甲所示的电路，实验的主要步骤如下：a ．闭合S 1，断开S 2，调节R 和R P ，使电流表和电压表的示数适当，记下两表示数分别为I 1、U 1；b ．保持S 1 闭合、R P 阻值不变，闭合S 2，记下电流表和电压表示数分别为I 2、U 2.(1)按图甲所示的电路图将如图乙所示的实物连成电路． (2)被测电阻的阻值R x ＝________(用两电表的示数表示)．(3)由于电流表、电压表都不是理想电表，则被测电阻的阻值R x 的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)．解析：(1)如图所示．(2)由题意易知R P ＝U 1I 1，又R P 、R x 并联的阻值为R 并＝U 2I 2，又1R P ＋1R x ＝1R 并，联立解得R x ＝U 1U 2U 1I 2－U 2I 1.(3)若考虑电流表和电压表不是理想电表，则在分析时应考虑电压表的内阻，即在第(2)问的分析中U 1I 1表示的就是R P 和R V 并联时的总电阻，结合后面的分析可知此时R x 的测量值仍等于真实值．答案：(1)见解析图 (2)U 1U 2U 1I 2－U 2I 1(3)等于3．(2017·高考全国卷Ⅲ)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E 是电池；R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻，R 6是可变电阻；表头G 的满偏电流为250 μA ，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A 端和B 端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V 挡，直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡．(1)图(a)中的A 端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．(2)关于R 6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)． A ．在使用多用电表之前，调整R 6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B ．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C ．使用电流挡时，调整R 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R 1＋R 2＝____________Ω，R 4＝____________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B 端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B 端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B 端是与“5”相连的，则读数为________．(结果均保留3位有效数字)解析：(1)A 端与电池正极相连，电流从A 端流出，A 端与黑表笔相连．(2)使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝”，使指针指在表盘左端电流“0”位置，与R 6无关，选项A 错；使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B 对；使用电流挡时，B 端与“1”或“2”相连，与R 6无关，C 错．(3)B 端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5 mA 挡、直流1 mA 挡，如图1所示，由电表的改装原理可知，B 端与“2”相连时，有I 2＝I G ＋I G r GR 1＋R 2，解得R 1＋R 2＝160 Ω；B 端与“4”相连时，如图2所示，多用电表为直流电压1 V 挡，表头并联部分电阻R 0＝I G r G I 2，R 4＝U 4I 2－R 0＝880 Ω.(4)B 端与“1”相连时，电表读数为1.47 mA ；B 端与“3”相连时，多用电表为欧姆×100 Ω挡，读数为11.0×100 Ω＝1.10×103Ω；B 端与“5”相连时，多用电表为直流电压5 V 挡，读数为147.5250×5 V ＝2.95 V. 答案：(1)黑 (2)B (3)160 880(4)1.47 mA 1.10×103Ω 2.95 V4．(2019·河南师范大学附属中学检测)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验：(1)该同学先用多用电表粗测小灯泡的电阻，他将多用电表的选择开关打到欧姆挡“×1”倍率挡处，测量结果如图甲所示，则小灯泡的灯丝电阻为R ＝________ Ω.(2)他根据测量结果连接好了如图乙所示的实物图，请根据图乙画出实验电路图．(3)调节滑动变阻器得到了两组电流表和两组电压表的示数如图中的①②③④所示，电流表的量程为0～0.6 A ，电压表的量程为0～3 V ，所示读数为①________、②________、③________、④________．两组数据得到的电阻分别是________和________．解析：(1)根据多用电表读数的规则可知，小灯泡的电阻为R ＝10 Ω.(2)从实物图中可知电压表测量灯泡两端的电压，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，故电路图如图所示．(3)电流表的量程为0～0.6 A ，所以每小格的分度值为0.02 A ，故①的读数为0.10 A ，②的读数为0.24 A ；电压表的量程为0～3 V ，则每一小格表示0.1 V ，所以③的读数为2.00 V ，在④中电压表接0～3 V 量程时，指针在0～1 V 之间，固定刻度值是0.2 V ，估读数为0.07 V ，则总读数为0.27 V ．根据欧姆定律可知①④为同一组数据，故得到的电阻为R 1＝U 1I 1＝0.270.10Ω＝2.7 Ω；②③为同一组数据，故得到的电阻为R 2＝U 2I 2＝2.000.24Ω≈8.3 Ω.答案：(1)10 (2)见解析图 (3)0.10 A 0.24 A 2．00 V 0.27 V 2.7 Ω 8.3 Ω5．小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻． (1)图中电流表的示数为________ A.(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：请根据表中的数据，在上面的方格纸上作出U －I 图线．由图线求得：电动势E ＝________ V ；内阻r ＝____________ Ω.(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合．其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为__________________________________．解析：(1)由图可知，电流表的量程为0.6 A ，精度为0.02 A ，因此电流表的示数为0.02 A ×22＝0.44 A.(2)U －I 图线如图所示，由图象与纵轴的截距得电动势为1.60 V ，斜率即内阻为r ＝1.60－1.00.49Ω＝1.22 Ω.(3)如果一直保持电路闭合，干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大．答案：(1)0.44 (2)U －I 图线如解析图 1.60(1.58～1.62都算对)1.22(1.18～1.26都算对)(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大 6．(2019·山东六校联考)某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5 V 的电压表V 的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R (最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值5 k Ω)，直流电源E (电动势3 V)，开关1个，导线若干．实验步骤如下：①按电路原理图甲连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置，闭合开关S ；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V ，记下电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中选择滑动变阻器________(填“R 1”或“R 2”)． (2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线．(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变．计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．A ．100 μAB ．250 μAC ．500 μAD ．1 mA 解析：(1)为了使电阻箱调节时，滑动变阻器分得的电压变化很小，分压电路中滑动变阻器的最大阻值越小越好，因此应选用R 1.(3)如果认为滑动变阻器分得的电压不变，则调节电阻箱后，电压表两端的电压为2.00 V ，电阻箱两端的电压为0.5 V ，根据串联电路的分压原理，R V R ＝2.000.5，求得电压表的内阻R V ＝4×630.0 Ω＝2 520 Ω.(4)如果此电压表由一个表头与一个电阻串联组成，可知此表头的满偏电流为I g ＝ 2.5 V 2 520 Ω＝1 mA ，D 项正确．答案：(1)R 1 (2)连线如图所示 (3)2 520 (4)D7．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为________ mm(该值接近多次测量的平均值)．(2)用伏安法测金属丝的电阻R x .实验所用器材为：电池组(电动势3 V ，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 k Ω)、滑动变阻器R (0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上实验数据可知，他们测量R x 是采用下图中的________(选填“乙”或“丙”)图．(3)如图丁是测量R x 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端．请根据(2)所选的电路图，补充完成图丁中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系．如图戊所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U －I 图线．由图线得到金属丝的阻值R x ＝________ Ω.(保留两位有效数字)(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号)．A ．1×10－2Ω·m B ．1×10－3 Ω·m C ．1×10－6 Ω·m D ．1×10－8 Ω·m(6)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准．下列关于误差的说法中正确的选项是________．A ．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B ．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C ．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D ．用U －I 图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差解析：(1)主尺半刻度线未露出，读数为0 mm ，螺旋尺的读数为39.8×0.01 mm ＝0.398 mm ，所以此螺旋测微器读数为(0＋0.398) mm ＝0.398 mm.(2)由图表数据可知，待测电阻阻值约为5 Ω，若电路采用限流接法，回路最小电流I＝ER x＋R滑＋r，代入数值约为0.11 A，不可能达到0.020 A，所以应该是分压接法．(3)实物连图时要注意：开关闭合前，滑动变阻器应处于零阻值处，以使待测电阻的电压最小；应保证开关能控制整个电路的通断；电流从电压表和电流表正极流入．(4)在坐标系中描出2、4、6次测量数据对应的点，然后连线．由于第6个数据描点偏差太大，舍弃不用；图线的斜率即为R x的阻值，由图象可知，R x ＝4.5 Ω.(5)由电阻定律知R＝ρlS ，则ρ＝Sl·R＝π（d2）2lR≈1×10－6Ω·m，C正确．(6)由于读数而引起的误差是偶然误差，由于电压表与电流表的内阻而引起的误差是系统误差，A、B错误．若将电流表和电压表的内阻计算在内，则消除了电表内阻对实验的影响，即消除了由测量仪表引起的系统误差，C正确．用U －I图象处理数据，体现了多次测量求平均值的思想，而且剔除了个别偶然误差比较大的点，如图线中的第6个点，D正确．答案：(1)0.398(0.397～0.399均正确) (2)乙(3)图见解析(4)图见解析 4.5(4.3～4.7均正确) (5)C (6)CD。
高考物理大二轮复习：专题7 第16讲 力学实验及创新
⑥利用实验中得到的数据作出 -Δt图,如图(c)所示。
图(c)
专题一
1.2
线性规划题专项练
真题自主•诊断
核心知识
1
考点精题
2
完成下列填空:
(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电
门时滑块的瞬时速度大小,则 与vA、a和Δt的关系式为
=
。
(2)由图(c)可求得,vA=
获取信息
共有 5 组数据
滴水的时间间隔
30
T=45 s≈0.67 s
从右向左滴水计
时器滴下水滴的
间距逐渐变小
线性规划题专项练
1.2
专题一
高频考点•突破
核心知识
考点1
考点2
考点精题
考点3
解析:(1)轻推小车,由于阻力小车做减速运动,相同时间内位移逐
渐减小,故小车由右向左运动。
-1
(2)滴水的时间间隔 Δt=
高频考点•突破
核心知识
考点1
考点2
考点精题
考点3
方法归纳1.用打点计时器的实验
力学实验中用到打点计时器的实验有:探究小车速度随时间变化
的规律、探究动能定理、验证牛顿运动定律、验证机械能守恒定
律、验证动量守恒定律。
2.两个关键点
(1)区分计时点和计数点:计时点是指打点计时器在纸带上打下的
点。计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点。要注意“每
专题七 物理实验
专题一
1.2
线性规划题专项练
核心知识
考点精题
高考试题统计与命题预测
年份 卷别
卷Ⅰ
2019 卷Ⅱ
高考物理二轮复习 专题七 选考模块 专题突破练16 热学
亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学习资料专题专题突破练16 热学(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分。
填正确答案标号。
每个题选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得0分)1.〔2018全国卷Ⅲ·33(1)〕如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b的直线所示。
在此过程中。
A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加C.气体一直对外做功D.气体一直从外界吸热E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功2.(2018福建龙岩一模)关于气体的内能和热力学定律,下列说法正确的是。
A.对气体做功可以改变其内能B.质量和温度都相同的气体,内能一定相同C.热量不可能从低温物体传到高温物体D.一定量的理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加E.一定量的理想气体温度越高,气体分子运动越剧烈,气体内能越大3.(2018山东淄博一中三模)下列说法正确的是。
A.相对湿度与同一温度时水的饱和汽压无关B.松香在熔化过程中温度升高,但分子的平均动能不变C.若一个系统与另一个系统达到热平衡时,则两系统温度一定相同D.若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则压强一定增大E.液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离略大于平衡距离而产生的4.(2018山东青岛二模)下列说法正确的是。
A.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B.单晶体具有各向异性的性质C.绝对湿度大,相对湿度不一定大D.根据热力学第二定律可知,机械能不可能全部转化为物体的内能E.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征5.(2018河北邢台期末)关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是。
A.热量可以从低温物体传递到高温物体B.物体放出热量,其内能一定减少C.温度高的物体的内能一定大,但分子平均动能不一定大D.若两分子间的距离减小,则分子间的引力和分子间的斥力均增大E.若分子间的作用力表现为斥力,则分子间的势能随分子间距离的减小而增大6.(2018辽宁大连二模)下列说法中正确的是。
《创新设计》高考物理二轮专题复习：实验题分练高考
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。