专题10 理综第23题3+7真题+全真模拟备战高考.docx

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专题10理综第23题3+7真题+全真模拟备战高考

【题号】23【题型】实验题【分值】（新课标Ⅰ）10分，（新课标Ⅱ、Ⅲ）9分

★【新课标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3.8V，额定电流0.32A）；电压表V（量程3V，内阻3kΩ）；电流表（量程0.5A，内阻0.5Ω）；固定电阻R0（阻值1000Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0Ω）；电源E（电动势5V，内阻不计）；开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。

（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4V，内阻1.00Ω）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）

【答案】

（1）

（2）增大增大（3）0.391.17

（3）当滑动变阻器的阻值为9Ω时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E=U+I（r+R）得U=–10I+4，在图中作出该直线如左图所示，交点坐标约为U=1.75V，I=225mA，P1=UI=0.39W；整理得：

，当直线的斜率最大时，与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大，即灯泡消耗的功率最大。

当滑动变阻器电阻值R=0时，灯泡消耗的功率最大，此时交点坐标为U=3.67V，I=0.32A，如右图所示，最大的功率为P2=UI=1.17W。

【考点定位】研究小灯泡的伏安特性曲线

【名师点睛】电路图主要是控制电路、测量电路的连接。

小灯泡阻值为小电阻——外接法，电压从0开始测量——分压式接法。

然后由伏安特性曲线分析阻值的变化，注意纵轴是电流。

第（3）问求小灯泡消耗的实际功率较难，因小灯泡的阻值随电流的变化而变化，通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。

★【新课标Ⅱ】某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100μA，内阻大约为2500Ω）的内阻。

可使用的器材有：

两个滑动变阻器R1、R2（其中一个阻值为20Ω，另一个阻值为2000Ω）；电阻箱Rz（最大阻值为99999.9Ω）；电源E（电动势约为1.5V）；单刀开关S1和S2。

C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。

（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。

（2）完成下列填空：

①R1的阻值为Ω（填“20”或“2000”）。

②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。

③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1。

将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。

最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势（填“相等”或“不相等”）。

④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。

待测微安表的内阻为Ω（结果保留到个位）。

（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：

。

【答案】

（1）连线见解析

（2）①20②左③相等④2550（3）调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程

【解析】

（1）实物连线如图：

（2）①滑动变阻器R1要接成分压电路，则要选择阻值较小的20Ω的滑动变阻器；

④设滑片P两侧电阻分别为R21和R22，因B与D所在位置的电势相等，可知；；同理当Rz和微安表对调后，仍有：

；联立两式解得：

。

（3）为了提高测量精度，调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。

【考点定位】电阻的测量

【名师点睛】此题考查电阻测量的方法；实质上这种方法是一种“电桥电路”，搞清电桥平衡的条件：

对角线电阻乘积相等，即可轻易解出待测电阻值；知道分压电路中滑动变阻器选择的原则及实物连线的注意事项。

★【新课标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；表头的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。

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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω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）

【答案】

（1）黑

（2）B（3）160880（4）1.47mA（或1.48mA）1100Ω2.95V

【解析】

（1）与多用电表内电源正极相连的是黑表笔。

（2）R6是可变电阻，它的作用是欧姆表调零，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。

（3）B端与“2”相连时，是量程较小的电流表，所以；B端与“4”相连时，是量程较小的电压表，所以。

【考点定位】多用电表的使用、电表的改装

【名师点睛】会规范使用多用电表，能正确读出多用电表的示数，是解决本题的关键。

在平时实验训练过程中要多加注意规范操作和器材的正确使用方法，多用电表的读数，重点是分清测量的物理量不同，读数方法不同。

1、【河北省衡水中学2018届高三十五模理科综合】实际的二极管正向电阻并不为零，反向电阻也不是无穷大，一兴趣小组同学对某型号二极管，作了如下研究：

（1）用多用电表的欧姆档粗测二极管的正向电阻。

①测量时选择开关旋到测电阻的“×10”倍率，多用电表的表盘如图所示，则电阻为____________Ω；

②多用电表的红表笔应与二极管的_________极相连（选填“正”或“负”）

（2）用电压表和电流表描绘该二极管加正向0~1.5V电压时的伏安特性曲线，可供选择的器材如下：

电压表（量程1.5V，内阻约2000Ω）

电压表（量程6V，内阻约4000Ω）

电流表A1（量程0.6A，内阻约10Ω）

电流表A2（量程40mA，内阻约0.1Ω）

滑动变阻器R1（总电阻约为10Ω）

滑动变阻器R2（总电阻约为100Ω）

电源E（电动势2V，内阻不计）

电键S，导线若干

①为调节方便，并有尽可能高的精度，请选择合适的器材，电压表___________、电流表__________、滑动变阻器_____________；（填写所选器材的符号）；

②在虚线方框中画出实验电路原理图；_______

③该二极管加正向电压的伏安特性曲线如图所示，现将阻值为50Ω的定值电阻与该二极管串联，并与一电动势为2V，内阻不计的电源组成闭合电路，二极管上的电压为正向电压，则回路中的电流强度为________mA。

【答案】130；负；V1，A2，R1电路图如图所示，此问只考察电流表的内接与滑动变阻器的分压接法，都对得2分，错一处即不得分；器材选取不做要求；15mA

【解析】

（1）表盘上的读数为13，再乘以倍率，所以电阻为130；

根据多用电表中两表笔电流的流向为“红进黑出”，要测二极管的正向电阻时，应将红表笔与二极管的负极相连；

本实验要描绘出二极管的I－U图线，因此滑动变阻器应采用分压式，所以应选阻值较小的R1；二极管电阻Rx>，故采用电流表内接法。

电路图如下：

将50Ω的定值电阻与电源等效为一个电动势为2V，内阻为50Ω新电源。

在灯泡的I－U图上作出新电源的I－U图线，

交点纵坐标即为电路中的电流，此时电流为15mA。

2、【湖南省（长郡中学、株洲市第二中学）、江西省（九江一中）等十四校2018届高三第二次联考】某学习小组的同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻R0的阻值及某电源的电动势E和内阻r。

待测电源（电动势为E，内阻为r）

待测电阻R0，

电流表A（量程为0.6A，内阻不计），

电阻箱R（0～99.9Ω），

单刀单掷开关S1和S2，导线若干．

（1）先测电阻R0的阻值，请将学习小组同学的操作补充完整：

先闭合S1和S2，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，然后______________________________，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2，则电阻R0的表达式为R0=__________．

（2）学习小组同学通过上述操作，测得电阻R0=9.5Ω，继续测电源的电动势E和内阻r，该小组同学的做法是：

闭合S1，断开S2，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，如下表数据：

①请用第1组和第5组数据求出该电源的电动势E=________V，r=________Ω．

②若只考虑系统误差，采用此测量电路所测的电动势与实际值相比_________，测得的内阻与实际值相比____________．（填“偏大”“偏小”或“相同”）

【答案】断开S2，调节电阻箱的阻值62.5相同偏大

（2）①由闭合回路欧姆定律可得，，代入数据解得E=6V，r=2.5Ω；

②由于没考虑电流表内阻的影响，使内阻测量值偏大；

3、【云南省师范大学附属中学2018届高三第八次月考】为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的装置进行实验。

实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面,不考虑B反弹对系统的影响。

将A拉到P点，待B稳定后,A由静止释放，最终滑到Q点。

分别测量PO、OQ的长度h和s。

（1）实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮，为了解决这个问题，可以适当______（填“增大”或“减小” ）重物B的质量。

（2）滑块A在PO段和OQ段运动的加速度的比值为______。

（3）实验测得A、B的质量分别为m、M,可得滑块与桌面间的动摩擦因数μ的表达式为_____（用m、M、h、s表示）。

（4）以下能减小实验误差的是_______（填序号）。

A.改变h,测量多组h和s的值，算出结界求平均值

B.增加细线的长度

C.减小细线与滑轮的摩擦

【答案】减小；；；AC;

（2）设滑块滑到O点速度为v，由得滑块A在PO段的加速度大小为，OQ段运动的加速度的大小为，滑块A在PO段和OQ段运动的加速度的比值为；

（3）由能量守恒定律可得：

， ，联立解得；

（4）以下能减小实验误差的是改变h，测量多组h和s的值，算出结界求平均值；减小细线与滑轮的摩擦；与细线的长度无关；故选AC。

4、【湖北省八校（鄂南高中、华师一附中、黄冈中学、黄石二中、荆州中学、孝感高中、襄阳四中、襄阳五中）2018届高三第二次联考】某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：

①电池E （电动势和内阻均未知）

②表头G （刻度清晰，但刻度值不清晰，量程未知，内阻未知）

③电压表V（量程为1.5V,内阻RV=