（新课标）2020高考物理二轮复习 实验题热点19 电学创新实验练习（含解析）

热点19电学创新实验(建议用时：20分钟)1某同学在实验室测汽车电热器的电功率，此电热器额定电压为12 v实验室备有下列器材a输出电压为16 v的学生电源b量程为03 a的电流表，内阻约0.1 c量程为00.6 a的电流表，内阻约0.5 d量程为03 v的电压表，内阻约3 ke量程为015 v的电压表，内阻约15 kf010 ，额定电流为0.5 a的滑动变阻器g010 ，额定电流为2 a的滑动变阻器h导线，开关该同学测量的数据记录如下：u/v2.43.05.08.010.012.0i/a0.150.200.300.400.450.50(1)该电热器的阻值是否恒定不变？答：_(填“是”或“不是”)(2)合理选择实验器材：电流表选_，电压表选_，滑动变阻器选_(填器材前的字母)(3)请在方框内画出电路图(4)电热器的额定功率为_(保留两位有效数字)2我们可以用如图甲所示的电路测定某个电池的电动势和内电阻r为一变阻箱，可以改变r的阻值，得到电压表v相应的示数u.对测得的实验数据进行处理根据实验数据在r坐标系中描出坐标点，如图乙所示已知r0100 ，请完成以下数据分析和处理(1)图乙中电阻为_的数据点应剔除；(2)在图乙中画出r关系图线；(3)图线的斜率是_(v11)，由此可得电池电动势e_v(结果保留两位有效数字)3太空探测器在探索宇宙过程中，由太阳能电池板给它提供能源光明中学物理实验室有一块太阳能电池板，当有光照射它时(作为电源)，其路端电压与总电流的关系图象如图甲中的曲线所示；若没有光照射它时，相当于一个只有电阻的电学器件，无电动势物理实验探究小组用“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验方法，探究该太阳能电池板在没有光照射时的伏安特性曲线，利用电压表(内阻约3 k)、电流表(内阻约100 )测得的多组数据作出的图象如图甲中曲线所示(1)分析曲线可知，该电池板作为电阻器件时的阻值随通过电流的增大而_(填“增大”或“减小”)，若所设计的电路如图乙所示，实验时应将图乙中电压表另一端a接在_点(填“b”或“c”)；(2)图乙电路中a端接好后还少接了一根导线，请在图乙中画出；(3)分析曲线可知，该电池板作为电源时的电动势约为_v，若把它与阻值为1 k的定值电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射的情况下，该太阳能电池板的效率约为_%(计算结果保留两位有效数字)热点19电学创新实验1解析：(1)由该同学记录的数据可知，电热器的阻值不是恒定不变的(2)因实验中电热器最大电压为12 v，最大电流为0.5 a，故选择量程为015 v的电压表，量程为00.6 a的电流表；如果采用滑动变阻器的限流接法，则当滑动变阻器阻值调到最大时，电热器上的电压仍然会大于2.4 v，所以采用分压式接法，由于电热器的最大电流为0.5 a，采用分压式时，滑动变阻器的一部分处在干路，故滑动变阻器能承受的最大电流必须大于0.5 a，故选滑动变阻器g.(3)由于电热器的电阻在20 左右，故采用电流表外接法，电路图如图所示(4)pui12.00.5 w6.0 w.答案：(1)不是(2)ceg(3)见解析图(4)6.0 w2解析：(1)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示，由图象可以知道，电阻为100欧姆的点远离图象，应剔除(2)如图所示：(3)根据闭合电路欧姆定律，有：eu(rr)，变形得：r(1)；则由数学规律可以知道：斜率k v110.005 0 v11，故e2.0 v.答案：(1)100(2)图见解析(3)5.0103(4.81035.2103都对)2.0(1.92.1都对)3解析：(1)由图线可知，无光照时太阳能电池板的阻值远大于电流表内阻，所以采用电流表内接法，即a端接b点(2)描绘伏安特性曲线要求电压从零开始调节，即滑动变阻器要采用分压式接法，故应该将滑动变阻器右端与电源正极用导线相连，如图1所示(3)太阳能电池板的电动势由图线与纵轴的交点直接读出，即2.75 v；在题图甲中作1 k 电阻的伏安特性曲线如图2所示，图线与图