2021高考物理：专题十二　实验与探究12-2-8 Word版含解析

1、1某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_A；(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为_W(保留两位小数)。答案(1)如图所示(2)0.44(3)42.25(2.222.28均对)解析(1)根据题意，实验电路

2、为分压电路，电流表外接，按照电流流向即可完成连线，在连线时要注意电表的正负接线柱，并注意接线要连到接线柱上。(2)因为电流表的精度是0.02 A，所以读数为220.02 A0.44 A。(3)当电源的内阻与外阻相同时，小电珠的总功率最大，即当总电流I1.5 A，路端电压为U1.5 V时，小电珠的总功率最大，从题图中可知U1.5 V时，通过每个小电珠的电流为I00.38 A，所以有n4，总功率约为PIU1.51.5 W2.25 W。2图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。(1)根据图1画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的、所示，电

3、流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V。所示读数为：_、_、_、_。两组数据得到的电阻分别为_和_。答案(1)如图所示(2)0.10 A0.24 A2.00 V0.27 V8.3 (8.28.4 均可)27 (2.62.8 均可)(最后两空答案互换位置也正确)解析(1)根据实物图，滑动变阻器起分压作用，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表外接，故画出的电路图如图所示。(2)电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V，因此的读数为0.10 A，的读数为0.24 A，的读数为2.00 V，的读数为0.27 V。两组数据得到的电阻R1 8.3 ，R2 2.7 。3如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提

4、供恒定电流I0，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率。改变RL的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的UI关系图线。回答下列问题：(1)滑动触头向下移动时，电压表示数_(填“增大”或“减小”)。(2)I0_A。(3)RL消耗的最大功率为_W(保留一位有效数字)。答案(1)减小(2)1.00(0.98、0.99、1.01均正确)(3)5解析(1)RL与R并联，电路中电流恒定，当滑动触头向下移动时，并联电阻变小，并联电压减小。(2)当滑动变阻器的电阻为0时，外电路短路，此时电路中的电流即是I01.00 A。(3)由图象知，U2020

5、I。滑动变阻器的功率PUI(2020I)I20(I0.5)25，当I0.50 A时，滑动变阻器的最大功率P5 W。4小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值。(1)图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图1中画出。(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到UI图上，如图2所示。在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_(填“”或“”)表示的。(3)请你选择一组数据点，在图2上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_。答案(1)连线见图甲(2)(3)作图见图乙用“”连线时R1.2(1.11.3)，用“”连线

6、时R1.6(1.51.7) 解析(1)外接法是电压表与待测电阻并联，再与电流表串联。(2)在电流相同的情况下，外接法相比内接法所测得的电压偏小，所以由电流表外接法得到的数据点是用“”表示的。(3)图线的斜率表示电阻，范围取得大一些较好，若用表示的连线：R 1.2 ；若选用表示的连线：R 1.6 。5由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，亲自动手通过实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线。可供选择的实验器材有：点击观看解答视频A待测电阻器Rx(2.5 V,1.2 W)B电流表A(00.6 A，内阻为 1 )C电压表V(03 V，内阻未知)D滑动变阻器(010 ，额定电流

7、1 A)E电源(E3 V，内阻r1 )F定值电阻R0(阻值5 )G开关一个和导线若干(1)实验时，该同学采用电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开始变化，请在方框内画出实验电路图。(2)按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：其中，I是电流表的示数，U是电压表的示数，UR是电阻器两端的实际电压。请通过计算补全表格中的空格，然后在坐标图中画出电阻器的伏安特性曲线。(3)该同学将本实验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来，接在本实验提供的电源两端，则电阻器的实际功率是_W。(结果保留2位小数)答案(1)见解析图(2)见解析图(3)0.32解析(1)要使电阻器两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法。电路如图甲所示。(2)电压表的示数减去电流表的分压即为电阻器两端的电压：URUIr，数据如下表。电阻器的伏安特性曲线如图乙中曲线所示。UR/V0.100.200.350.600.901.