高考物理二轮复习专题检测二十七深度挖掘精析创新考查Word文档格式.docx

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0.9

4.2

7.3

10.8

14.1

I0（mA）

100

50

34

25

20

（1）实验中将电流表与定值电阻并联实质上是把电流表改装成了大量程的电流表，则改装后的电流表的测量值I与原电流表的读数I0的关系为__________；

（2）若利用图像确定电池的电动势和内阻，则应作______（选填“RI”或“R”）图像；

（3）利用测得的数据在坐标纸上作出适当的图像；

（4）由图像可知，该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。

（1）根据并联电路的分流公式可知，＝＝＝9，IR0＝9I0，即改装后的电流表的测量值为I＝IR0＋I0＝10I0。

（2）由闭合电路欧姆定律，可列式E＝I（R＋r＋R并），R并＝＝0.9Ω，要建立关于电流和外电阻的函数关系，则要将其变形为R＝E－（r＋R并），要使图线具有线性关系，则应作R图像。

（3）由表数据可得，描点连线如图所示：

（A－1）

2.9

（4）由图像可得：

E＝k＝V＝3.3V，r＝1.0Ω。

（1）I＝10I0　

（2）R　（3）见解析图

（4）3.3　1.0

3.（2017·

陕西师大附中第八次模拟）某实验小组设计了如图1的实验电路，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上。

某次实验中得到的Bt、Et图像如图2所示。

（1）试观察比较这两组图像，可得出的定性结论是（请写出两个结论）：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

（2）该实验小组利用两组图像求出六组磁感应强度变化率和对应的感应电动势E的数据，并建立坐标系，描出的六个点如图3所示。

请在图3中绘出E的图线。

（3）在该实验中，若使用的副线圈的匝数为100匝，则由图线可求得该副线圈的横截面积为________cm2。

（3）由图像可知：

纵轴是电动势，而横轴是磁场的变化率，由法拉第电磁感应定律可得E＝N·

S，当线圈面积一定时，电动势与磁场的变化率成正比，因此由图像的斜率得线圈的横截面积为2.87cm2（2.80～2.95）。

（1）①B均匀变化，产生恒定的感应电动势

②B的变化率越大，产生的感应电动势越大

（2）如图所示　（3）2.87（2.80～2.95）

4．（2017·

扬州期末）某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水。

（1）某同学用如图甲所示的游标卡尺的________（选填“A”“B”或“C”）部位去测玻璃管的内径，测出的读数如图乙，则玻璃管的内径d为________cm。

（2）该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×

100”挡，发现指针如图（a）所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：

①换选__________（填“×

10”或“×

1k”）挡；

②__________。

（3）该组同学按图（b）连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表有示数但几乎不变，不可能的原因是________。

A．滑动变阻器阻值太小

B．电路中5、6之间断路

C．电路中7、8之间断路

（4）该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，改变玻璃管中的水量，测出多组数据，并描绘出相应的图像如图（c）所示，若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率ρ＝________（用题中字母表示）。

（1）游标卡尺的A部位是测量圆筒内径的，故用A部位去测玻璃管的内径；

通过读游标卡尺的示数，得玻璃管的内径d为21mm＋10×

0.05mm＝21.50mm＝2.150cm。

（2）由于欧姆表的指针偏转较小，说明被测电阻较大，故需要换成更大挡位，即×

1k挡；

换了挡位后，再测电阻时还需要欧姆调零。

（3）由于电压表的示数不变，即仍有一定的示数，而将5、6之间断开时，电路中就没有了电流，电压表的示数为零，故它是不可能的，选项B正确。

（4）由公式R＝ρ可知矿泉水的电阻率

ρ＝＝，因为k＝，则ρ＝。

（1）A　2.150　

（2）①×

1k　②欧姆调零　（3）B　（4）

5．如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。

（1）在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的________（选填“A”“B”或“C”）。

（2）在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应________（选填“短暂”或“持续”）接b，同时观察指针偏转情况。

（3）在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×

1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。

测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表。

两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示。

请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能的电路。

两表笔接的接点

多用电表的示数

a，b

________Ω

a，c

10.0Ω

b，c

15.0Ω

（1）使用多用电表前应先调整“指针定位螺丝”A，使指针指到左边的“0”刻度线处。

（2）为保护多用电表的内部元件，在测量黑箱中是否存在电源时，应短暂接触接点b。

（3）欧姆表的读数为5.0Ω；

每对接点间正反向电阻均相同，说明黑箱中没有二极管元件，根据表格中两接点间电阻的数值，可设计的电路图如图所示。

（1）A　

（2）短暂　（3）5.0　见解析图

6．小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子器件。

现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻Rx（阻值约2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3.4V）。

还准备了如下实验器材：

A．电压表V（量程0～4V，内阻RV约10kΩ）

B．电流表A1（量程0～100mA，内阻约5Ω）

C．电流表A2（量程0～2mA，内阻约50Ω）

D．滑动变阻器R（0～40Ω，额定电流1A）

E．电阻箱R0（0～999.9Ω）

F．开关S一个、导线若干

（1）小刚采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电源是待测的锂电池。

图甲是他连接的部分实验器材，请你完成实物连接。

小刚选用的电流表应是________（填“A1”或“A2”）；

他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值________（填“大于”或“小于”）真实值。

（2）小聪和小明设计了如图乙所示的电路图来测量锂电池的电动势E和内阻r。

a．小聪的实验操作是：

闭合开关S，调节电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为U1；

调节电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2。

根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势，其表达式为E＝________；

b．小明认为用线性图像处理数据更便于分析。

他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图像为一条直线，如图丙所示。

则该图像的函数表达式为＝____________，由图丙可知该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。

（1）测量Rx的阻值时，滑动变阻器采取分压接法，由于待测电阻的阻值较大，电流表采取内接法，实物连接如图所示。

通过待测电阻的最大电流为Im＝A＝1.7mA，故电流表选取A2；

由于电流表采取内接法，用电压表的读数除以电流表的读数应为待测电阻与电流表内阻的阻值之和，所以测量值大于真实值。

（2）a.由闭合电路欧姆定律可知

E＝U1＋r，E＝U2＋r，

联立解得E＝。

b．由E＝U＋r，整理得＝＋，

所以截距＝0.3V－1，解得E＝V，

斜率＝Ω·

V－1＝Ω·

V－1，

解得r＝0.25Ω。

（1）图见解析　A2　大于

（2）a.　b.＋　（或3.3）　0.25

7．（2017·

全国卷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：

__________________________________。

（1）根据题中的原理图（a），将题图（b）中的实物连线如图所示。

（2）R1起分压作用，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，即R1的电阻为20Ω，为了保护微安表，闭合开关前，滑动变阻器R1的滑片C应移到左端，确保微安表两端电压为零；

反复调节D的位置，使闭合S2前后微安表的示数不变，说明闭合后S2中没有电流通过，B、D两点电势相等；

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。

说明＝，则解得RμA＝2550Ω。

（3）要提高测量微安表内阻的精度，可调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。

（1）见解析图

（2）①20　②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

[教师备选题]

1．如图是一个电流表、电压表两用电表的电路，电流表G的量程是100μA，内阻是1000Ω，电阻R1＝0.1Ω，R2＝99000Ω，当双刀双掷开关接到a、b上时，可作为________表，其量程是________，当双刀双掷开关接到c、d上时，可作为________表，其量程是________。

当开关合到a、b上时，电路转换成如图甲所示的电路，此时小电阻R1与电流表G并联，R1起分流作用，可作为大量程电流表使用，根据并联电路的特点有：

（I－Ig）R1＝IgRg。

电流表量程为I＝＝A≈1A。

当开关合到c、d上时，电路变成如图乙所示的电路，此时大电阻R2与电流表G串联，R2起分压作用，所以电流表G改装成电压表，根据串联电路的特点，电压表量程为：

U＝Ig（Rg＋R2）＝0.0001×

（1000＋99000）V＝10V。

电流　1A　电压　10V

2．某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内阻。

A．待测干电池两节，每节干电池电动势约为1.5V，内阻约几欧姆

B．直流电压表V1、V2，量程均为3V，内阻约为3kΩ

C．定值电阻R0，阻值未知

D．滑动变阻器R，最大阻值为Rm

E．导线和开关

（1）实验之前，需要利用该电路测出定值电阻R0，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0＝________（用U10、U20、Rm表示）。

（2）实验中移动滑动变阻器R的滑片，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1U2图像如图乙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E＝________，总内阻r＝________（用k、a、R0表示）。

（1）由题图甲可知，V2测量定值电阻R0与滑动变阻器R两端的电压，V1测量滑动变阻器R两端的电压，则定值电阻R0两端的电压为U20－U10，由闭合电路欧姆定律可知，R0＝＝Rm。

（2）由闭合电路欧姆定律可知E＝U2＋r，变形得U1＝U2－E，则有0＝－E，＝k，解得E＝，r＝。

（1）Rm　

（2）　

3．（2015·

广东高考）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等。

（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×

1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为________Ω，据此应选择图中的________（填“b”或“c”）电路进行实验。

（2）连接所选电路，闭合S，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________（填“增大”或“减小”）；

依次记录电流及相应的电压；

将元件X换成元件Y，重复实验。

（3）图（d）是根据实验数据作出的UI图线，由图可判断元件________（填“X”或“Y”）是非线性元件。

（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图（e）所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；

断开S2，读数为1.00V。

利用图（d）可算得E＝________V，r＝________Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。

（1）用多用电表的欧姆挡测电阻时，电阻值＝示数×

倍率，故X的读数为10Ω×

1＝10Ω，由于＜，或RX≪RV，故用伏安法测元件X的电阻时，电流表应外接，故选b电路进行实验。

（2）滑片P从左向右滑动过程中，元件X两端的电压越来越大，电流越来越大，故电流表示数逐渐增大。

（3）由UI图线可知Y是非线性元件。

（4）由（3）中的UI图线，可知线性元件的电阻RX＝10Ω，当S1、S2都闭合时，回路中的电流I1＝＝0.3A，当S1闭合，S2断开时，回路中的电流I2＝＝0.1A，根据闭合电路欧姆定律，得E＝I1（RX＋r），E＝I2（RX＋R＋r），联立两式并代入数据解得E≈3.2V，r＝0.50Ω。

（1）10　b　

（2）增大　（3）Y　（4）3.2　0.50

4．（2018届高三·

泰安摸底）某学习小组要探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。

选取一根乳胶管，里面灌满了稀盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的圆柱形盐水柱。

进行了如下实验：

（1）用多用电表粗测盐水的电阻：

该小组首先选用“×

100”欧姆挡，其阻值如图甲中指针a所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用________（选填“×

1000”）欧姆挡；

改换选择开关后，若测得阻值如图甲中指针b所示，则Rx的阻值大约是________Ω。

（2）现采用伏安法测盐水柱Rx的电阻，有如下实验器材：

A．锂电池（电动势值为3.7V）

B．电压表V（量程4V，RV约为4.0kΩ）

C．电流表A1（量程100mA，RA1约为5Ω）

D．电流表A2（量程2mA，RA2约为50Ω）

E．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流为1A）

F．开关S一只，导线若干

为了测定盐水柱Rx的阻值，该小组的同学实验时电流表应该选择________（选填“A1”或“A2”）。

（3）为探究导电溶液的电阻在体积V相同时，电阻值R与长度L的关系。

该小组的同学通过握住乳胶管两端把它均匀拉长改变长度，多次实验测得稀盐水柱长度L和电阻R的数据。

为了定量研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图乙所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是_____________。

（1）由题图可知，欧姆表的指针偏左，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用“×

1000”挡；

Rx的阻值大约是6×

1000Ω＝6000Ω；

（2）实验中可能出现的最大电流为：

A＝0.61mA，故实验时电流表应该选择A2；

（3）根据R＝ρ＝ρ＝ρ，故用纵坐标表示电阻R，横坐标表示的物理量是L2。

（1）×

1000　6000　

（2）A2　（3）L2

5.某兴趣小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值ρ≥200Ω·

m）。

如图甲所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左、右两侧带有接线柱，容器内表面长a＝40cm，宽b＝20cm，高c＝10cm，将水样注满容器后，用多用电表粗测水样电阻约为2750Ω。

（1）为精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：

A．电流表（量程5mA，电阻RA为50Ω）

B．电压表（量程15V，电阻RV约为10kΩ）

C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）

D．电源（12V，内阻约10Ω）

E．开关一只、导线若干

请在图乙实物图中完成电路连接。

（2）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；

再调节滑动变阻器，测出一系列数据如下表所示，请在如图丙所示的坐标纸中作出UI关系图线。

U/V

2.0

3.8

6.8

8.0

10.2

11.6

I/mA

0.73

1.36

2.20

2.89

3.66

4.15

（3）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率约为________Ω·

m。

据此可知，所得水样________（填“达标”或“不达标”）。

（1）因为要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值比待测电阻小得多，所以连线时滑动变阻器要用分压式接法；

又电流表内阻已知，则采用电流表内接法，电路连接如图1所示。

（2）根据表中数据描点连线，如图2所示。

（3）由图线斜率可知，总电阻约为2790Ω，又R＝R总－RA＝2740Ω，根据电阻定律R＝ρ，代入数据得ρ＝137Ω·

m<

200Ω·

m，故不达标。

（1）

（2）见解析图　（3）137（134～140均可）　不达标