2022届高考物理二轮专项训练-电学实验（含答案）

2022年高考物理二轮专项训练——电学实验专项1．（2021·辽宁·高三阶段练习）某兴趣小组想探究某金属合金在室温下的电阻率，实验电路如图甲所示，R为待测金属电阻丝，其横截面积为。实验步骤如下∶（1）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳到“a”位置，调节滑动变阻器R1，使电流表为某一适当的读数，用毫米刻度尺测量并记下电阻丝R接入电路的有效长度L，某次测量结果如图乙，从图乙上读出测量结果，L=____mm；（2）保持滑动变阻器R1滑片位置不变，将开关S2扳到“b”位置，调节电阻箱R2使电流表的读数与开关S2位于“a”位置时的相同，记下此时电阻箱的读数R0，则对应的电阻丝的阻值为____；（3）移动电阻丝上的滑动触头，重复（1）（2）步骤，得到多组R、L数据，画出的R-L图线如图丙所示，则该电阻丝在室温下的电阻率ρ=____Ω·m（结果保留一位小数）。2．（2022·安徽·马鞍山市第二中学博望分校高三模拟）如图所示是探究用电流表和电压表测定1节干电池的电动势和内阻的实验的电路图。现备有以下器材：A．滑动变阻器（0～50Ω）

B．滑动变阻器（0～1750Ω）C．电压表（0～3V）

D．电压表（0～15V）E．电流表（0～0.6A）

F．电流表（0～3A）其中滑动变阻器应选_______，电压表应选________，电流表应选_________。（均选填器材的字母代号）3．（2022·全国·高三专题练习）一同学欲测量某未知电阻的阻值。他从实验室找到一块指针式多用电表，该多用电表可以正常进行欧姆调零。（1）该同学怀疑由于长时间没有使用，电池参数可能发生变化，从而导致测量结果不准确，于是他将电池取下，先对电池进行了测量。发现手边有一电阻箱，一块电流表（内阻未知），开关导线若干。该同学设计了如图甲所示电路进行测量，改变电阻箱的阻值，得到多组R、I数据，计算之后，描点连线得到图像如图乙所示，由图像可知电池电动势______V（结果保留2位有效数字）；由此图像______（填“能”或“不能”）计算得到电池内电阻。（2）由于没有备用电池，该同学将电池装回多用电表，尝试测量后该同学选用了“”挡。翻阅说明书后发现，电路图可以简化为如图丙所示电路，所使用电池电动势应为9V，且表头满偏电流为50mA，则其欧姆挡刻度中央所标数字为______，现使用（1）中的旧电池，正确操作后测量未知电阻阻值，发现指针恰好指在满偏刻度的处，则未知电阻阻值为______Ω。4．（2022·河北·高三专题练习）热敏电阻有很多的应用领域，如家电、开关电源、新能源汽车等。某实验小组的同学为了研究某保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻的特性设计了以下实验。（1）首先利用多用电表粗略测量与电饭锅中型号相同的热敏电阻常温状态下的阻值，多用电表的旋钮置于“×100”的挡位时示数如图甲所示，则该热敏电阻的阻值为______。（2）该实验小组的同学为了进一步探究热敏电阻的特性，设计了图乙所示的电路，电路中的电压表均可看成理想电压表，定值电阻的阻值为2k。①开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最______（填“左”或“右”）端。②某次实验时，电压表，的示数分别为3.0V、4.5V，则热敏电阻的阻值应为______k。（3）通过多次实验，得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图象如图丙所示，当热敏电阻的阻值为时，热敏电阻所处环境的温度约为______℃。（4）该种保温式自动电饭锅，采用感温磁控元件（可视为用热敏电阻控制的电磁铁开关，通过的电流大于某一值时开关断开）控制电路闭合与断开，从而控制加热电路，锅内米饭温度低于60℃后，加热电路开始工作，则下列电路图可能是该电饭锅中加热电路的是______。A．B．C．5．（2022·河北·高三专题练习）某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”。已知压敏电阻的阻值变化范围为一百欧姆到几百欧姆，某实验小组在室温下用伏安法探究该压敏电阻阻值随压力F大小变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择：A．压敏电阻；

B．直流电源（电动势为3V，内阻不计）；C．电流表A（0~5mA，内阻为13.5Ω）；

D．电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）；E．定值电阻（阻值R=1.5Ω）；

F．定值电阻（阻值Ω）；G．滑动变阻器（最大阻值约50Ω）；

H．开关S及导线若干。（1）甲同学先用多用电表的欧姆挡粗测没有压力时压敏电阻的阻值，机械凋零后，他选用“×10”倍率的欧姆挡测量，测量前他需要做的一个工作是______，测量时多用电表的示数如图1所示，测量结果为______Ω。（2）该同学设计了如图2所示的实验电路，则图中电阻R应该选择______（填器材前面的字母序号），请在图3中将实物连线补充完整_____。（3）某次测量时，在电阻上施加力F，闭合开关S，两个电表的读数分别为2.10V和2.00mA，则此时压敏电阻的准确阻值为______Ω。6．（2022·广东·广州市第二中学高三阶段练习）随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车的车电池的电动势和内电阻，设计了如图（甲）所示电路，提供的实验器材有：A．电动车的车电池一组，电动势约为12V，内阻未知B．直流电流表量程300mA，内阻很小C．电阻箱，阻值范围为0~999.9ΩD．定值电阻，阻值为10ΩE．导线和开关（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节电阻箱，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，在机械调零后，他的操作如下：①将多用电表选择开关置于×1Ω挡，欧姆调零后，红黑表笔分别接两端；②将多用电表选择开关置于×10Ω挡，将红黑表笔分别接电阻箱两端；上述操作中，有两个重要遗漏，请补充_____________，_____________；修改正确操作后，步骤①中的示数为10Ω，步骤②中指针读数如图（乙）所示，则所测阻值为_________Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好。由以上操作可知，发生故障的元件是_______。（2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路。（3）改变电阻箱的阻值，分别测出通过阻值为的定值电阻的电流I，下列三组关于的取值方案中，比较合理的方案是____________（选填方案编号“1”“2”或“3”）。方案编号电阻箱的阻值R/Ω1300.0250.0200.0150.0100.02100.085.070.055.040.0340.030.025.020.015.0（4）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的内阻r=_______（用k，b和表示）7．（2022·河北·高三学业考试）某兴趣小组获得废旧变压器，其上标注规格不清楚，该小组同学想在不破坏变压器的前提下测出输入线圈的电阻。（1）先用多用电表欧姆挡粗测其电阻值，选择倍率挡位“×100Ω”，指针位置如图甲所示，则其阻值为______。（2）然后用伏安法精确地测量其直流电阻，实验室备有以下器材：a．电流表（量程0~10mA，内阻约为200Ω，测量时读数为）b．电流表（量程0~2.5mA，内阻，测量时读数为）e．定值电阻d．定值电阻e．滑动变阻器（0~1000Ω）f．滑动变阻器（0~10Ω）g．电池组E（电动势6V，内阻不计）h．开关、导线若干①要求电表读数范围尽量大，通过计算设计电路图，将图乙中实验仪器连接成测量电路（无需画出电路图）______，并说明选用______，选用______。（填器材对应物理量字母）②通过多次测量，根据测量数据，作出图像是过原点的直线，如图丙所示，其图线的斜率为k，则变压器输入线圈的电阻R＝______。（用题目所给字母来表示）8．（2021·广东茂名·高三阶段练习）某同学利用如图甲所示的电路测量一表盘有刻度但数值已模糊的灵敏电流计G的满偏电流Ig及内阻Rg；已知该灵敏电流计的满偏电流约为300μA，内阻Rg约为几百欧。（1）请按照原理图甲将图乙所示的实物图连接完整。（2）闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计满偏，记录电压表的示数U和电阻箱的阻值R′；多次改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器，使电流计每次都满偏，并记录电压表的示数U和对应电阻箱的阻值R′，根据多次测量数据作出电压表的示数U随电阻箱的阻值R′变化的关系图像如图丙所示，则可求出电流计的满偏电流值Ig=___________，内阻Rg=____________（均用图丙中字母a、b表示）。9．（2022·辽宁·沈阳捷登教育培训学校模拟预测）为了精确测量一个约为几欧姆的定值电阻的阻值，实验器材如图1所示：G表（内阻100Ω、满偏电压30mV），电阻箱（0～9999.9Ω），电流表（量程0.6A），滑动变阻器（5Ω、2A），干电池组（2节干电池），待测电阻，开关，导线若干。①请设计测量方案，要求电表示数能从“0”开始变化，在答题纸相应方框中画出电路图；______②实验中，通过调节滑动变阻器，改变两只表的示数大小，读得G表和A表的示数并记录，某次电流表示数如图2所示，其读数为______A；③设计方案中电阻箱的电阻值调到9900Ω，测G表示数U与电流表示数I多组数据，画U-I图线如图3所示，则待测电阻的阻值为______Ω。（保留两位有效数字）10．如图所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下∶A．待测电阻Rx（约100Ω）；B．直流毫安表（量程0~20mA，内阻50Ω）；C．直流电压表（量程0~3V，内阻5kΩ）；D．直流电源，电压为6V（在实物图中用蓄电池的符号代替）；E．滑动变阻器（阻值范围0~15Ω，允许最大电流1A）；F.开关1个，导线若干。根据器材规格及实验要求，在本题的实物图上连线。11．（2022·广东·福田外国语高中高三阶段练习）某型号多用电表欧姆挡的电路原理图如图甲所示。微安表G是欧姆表表头，其满偏电流Ig=500μA，内阻Rg=950Ω。电源电动势E=1.5V，内阻r=1Ω。电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0~9999.9Ω。（1）甲图中的a端应与_____（填“红”或“黑”）表笔连接。（2）某同学将图甲中的a、b端短接，为使微安表G满偏，则应调节R1=______Ω；（3）如图乙所示，该同学将微安表G与电阻箱R2并联，利用该电路图组装一个“×100倍率”的欧姆表，要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示，其中央刻度标“15”，则该同学应调节R2=______Ω；用此欧姆表测量一个阻值约2000Ω的电阻，测量前应调节R3=______Ω。（4）在上述（3）的条件下，欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V时刻度的，若表内电池用旧，电源电动势下降到1.2V时，测得某电阻是2000Ω，这个电阻真实值是______Ω。12．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：U/V1.451.351.281.151.08I/A0.120.220.280.360.44请根据表中的数据，在坐标纸上作出U-I图线。______由图线求得：电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（结果保留两位有效数字）（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_______。13．某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节滑动变阻器，可使欧姆表具有和两种倍率，图乙为欧姆表的表盘（表盘刻度值不完整）。A．于电池（电动势E=1.5V，内阻r=0.5）B．电流表G（满偏电流Ig=5mA，内阻rg=10）C．定值电阻R1D．定值电阻R2E.滑动变阻器RG.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干（1）b表笔为________（选填“红”或“黑”）表笔。（2）S接1为________（选填“”或“”）挡，R1=________，R2=________。（3）当S接2，a、b间接一待测电阻，指针如图乙所示，则待测电阻的测量值为________。14．为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：A．被测干电池一节；B．电流表1：量程0～0.6A，内阻r＝0.3Ω；C．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.2Ω；D．电压表1：量程0～3V，内阻未知；E．电压表2：量程0～15V，内阻未知；F．滑动变阻器1：0～10Ω，3A;

G．滑动变阻器2：0～100Ω，0.5A；H．开关、导线若干。利用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材：________；（填写选项前的字母）（2）实验电路图应选择图中的________（选填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图像，则干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。（结果保留两位有效数字）15．（2022·重庆一中高三阶段练习）某实验小组测量一新型电源的电动势和内阻，为了防止当电阻箱电阻较小时电路中的电流太大而损坏电源，在电路中接入一定值电阻。作为保护电阻。根据实验室提供的器材，设计了如图甲所示的电路。实验器材如下：A．电源（电动势约，内阻约）；B．电流表（量程，内阻）；C．电阻箱R（）；D．定值电阻约；E．单刀单掷开关2只；F．导线若干。（1）先测量定值电阻的阻值，请将该实验小组的操作补充完整。①先将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关和，调节电阻箱R，使电流表示数大于量程的，读出电流表示数为，电阻箱的示数为；②保持开关闭合，再断开开关，调节电阻箱R，使电流表示数仍为，读出电阻箱的示数为；③则电阻的表达式为________（用、或表示）；（2）该实验小组已测得定值电阻，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：