高考物理二轮复习非选择题练习2.docx
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高考物理二轮复习非选择题练习2
2020届高考物理二轮复习非选择题特训练习
（2）
电学实验
1、某同学为了测量一段电阻丝AB的电阻率ρ做了以下实验:
1.首先利用螺旋测微器测量电阻丝的直径d。
转动旋钮使测微螺杆与测砧接触时,示数如图1所示,将电阻丝置于测微螺杆与测砧间正确测量时,示数如图2所示,则电阻丝的直径d=__________mm。
2.该同学设计了如图3所示的电路。
已知滑片P与电阻丝接触良好,其他连接导线电阻不计。
现有以下器材:
A.待测电阻丝AB
B.电源（已知电动势为E,内阻不计）
C.电流表A
D.阻值为R的定值电阻
E.毫米刻度尺
F.开关S,导线若干
①连接好电路,闭合开关S,调节滑片P的位置,测出电阻丝AP的长度x和电流表的读数
;改变P的位置,测得多组x与
的值。
②根据测出的
的值,计算出
的值,并根据这些数据作出
—x图像如图4所示。
③由
—x图像可得电阻丝的电阻率ρ=_____________。
并可测得电流表A的内阻RA=____________。
（均用题给符号表示）
2、要用伏安法较准确地测量一约为100Ω的定值电阻的阻值,除待测电阻外,提供的实验器材如下:
电压表V（量程为0~10V,内阻约为1kΩ）;
两个电流表A1、A2（量程为0~30mA,内阻约为3Ω）;
滑动变阻器R（阻值0~10Ω）;
定值电阻R1（阻值约为150Ω）;
电阻箱R2（阻值0~999.9Ω）;
直流电源（电动势约为9V,内阻很小）;
开关、导线若干。
1.由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装（扩大量程）,然后再进行测量。
①测量电流表A2的内阻按如图甲所示的电路测量A2的内阻,以下给出了实验中必要的操作:
A.闭合S1、S2
B.按图连接电路,将滑动变阻器的滑片调至最左端,各开关均处于断开状态
C.调节R2,使A1的示数为
记录R2的阻值,断开S1
D.断开S2,闭合S3
E.调节滑动变阻器R使A1、A2的指针偏转适当角度,记录A1的示数
请按合理顷序排列实验步骤（填序号）:
__________。
②将电流表A2改装成电流表A如果①步骤C中R2的阻值为3.6Ω,现用电阻箱R2将A2改装成量程为0~90mA的电流表A,应把阻值调为__________Ω与A2并联。
2.用图乙所示电路测量Rx的阻值,当电流表A2读数为24mA时,电压表的读数为6.84V,则Rx的测量值为__________Ω,若考虑系统误差,可计算出Rx为__________Ω。
3、同学设计了如图甲所示电路同时测量电压表（量程为0~3V,内阻约几千欧）和微安表（量程为0~300μA,内阻约一千欧）的内阻。
1.按实验原理完成图乙中的实物连接。
2.实验中,该同学进行了如下操作:
①闭合K、K1,用伏安法测微安表内阻。
为了使测量结果更加准确,定值电阻R0应选择____________。
A.10Ω
B.100Ω
C.1kΩ
D.7.8kΩ
②闭合K前,为保护电路,图甲中滑动变阻器R的滑片应置于最__________端（填“左”或“右”）。
③闭合K1后,调节滑动变阻器R,让电压表和微安表的示数尽可能的大。
测得电压表的示数为U1,微安表的示数为
定值电阻的阻值为R0,则微安表内阻的表达式为__________。
④断开K1,调节滑动变阻器和电阻箱,当电阻箱的读数为R1时,电压表的示数为U2,微安表的示数为
则电压表内阻的表达式为__________。
4、某同学做描绘小灯泡（额定电压为3.8V,额定电流为0.32A）的伏安特性曲线实验,有下列器材可供选用:
A.电压表V1（0~3V,内阻3kΩ）
B.电压表V2（0~15V,内阻15kΩ）
C.电流表A（0~0.6A,内阻约1Ω）
D.定值电阻R1=2kΩ
E.定值电阻R2=15kΩ
F.滑动变阻器R（10Ω,2A）
G.学生电源（直流6V,内阻不计）
H.开关、导线若干
1.为了使测量结果更加准确,实验中所用电压表应选用__________,定值电阻应选用__________（均填器材前的字母）;
2.为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请画出满足实验要求的电路图;
3.该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图所示,将两个这样的小灯泡与电动势为4V、内阻为10Ω的电源串联,此时每个小灯泡的发热功率为__________W（结果保留两位有效数字）。
5、热敏电阻是传感电路中常用的电子元件,某实验小组欲探究通过热敏电阻（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点。
热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）,正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值变大,负温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值变小。
现提供下列器材:
A.电流表A1（量程0~100mA,内阻约1Ω）
B.电流表A2（量程0~1.0A,内阻约0.3Ω）
C.电压表V1（量程0~3.0V,内阻约3kΩ）
D.电压表V2（量程0~15.0V,内阻约10kΩ）
E.滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）
F.电源E（电动势15V,内阻不可忽略）
G.开关,导线若干
1.该小组测出热敏电阻R1的U—
图线如图甲中曲线Ⅰ所示,该热敏电阻是__________（填“PTC”或“NTC”）。
2.请在所提供的器材中选择需要的器材,电流表应选___________,电压表应选__________（填写器材前面的字母）;并在题中的虚线框中画出该小组设计的电路图。
3.该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—
图线如曲线Ⅱ所示,然后将热敏电阻R1、R2与某电池连成如图乙所示电路。
测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电源的电动势为__________V。
（结果保留三位有效数字）
6、某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G（量程为0~1mA、内阻约为100Ω）的内阻。
实验室中可供选择的器材有:
电流表A1（量程为0~3mA,内阻约为200Ω）;
电流表A2（量程为0~0.6A,内阻约为0.1Ω）;
定值电阻R1（阻值为10Ω）;
定值电阻R2（阻值为60Ω）;
滑动变阻器R3（最大电阻为20Ω,标定电流为1.5A）;
直流电源（电动势为1.5V,内阻为0.5Ω）;
开关,导线若干。
1.为了精确测量电流表G的内阻,你认为该小组同学应选择的电流表为__________、定值电阻为__________。
（填写器材的符号）
2.在虚线框中画出你设计的实验电路图。
3.按照你设计的电路进行实验,测得电流表A1的示数为
电流表G的示数为
则电流表G的内阻的表达式为rg=_________________。
7、A、B同学都用如图甲所示的电路测电源电动势E、内阻r以R1的阻值。
实验器材有:
待测电源E,待测电阻R1,电压表V（量程为0~2.0V,内阻很大）,电阻箱R（0~99.99Ω）,单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
1.A同学测置电阻R1阻值的实验步骤如下,请在下面空白处将他的操作补充完整.
闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数U1,保持电阻箱阻值不变,_______________________,读出电压表的示数U2,则电阻R1阻值的表达式为R1=_______________。
2.B同学已经测得电阻R1=5.2Ω,继续测电源电动势E和内阻r的值.该同学的做法是:
闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的
图线,则待测电源电动势E=__________V,内阻r=__________Ω（计算结果保留两位小数）.
8、有一个小灯泡上标有“5V6W”的字样,现测定小灯泡在不同电压下的电功率,有下列器材可供选用:
A. 电压表V1（0~3V,内阻5kΩ）
B. 电压表V2（0~15V,内阻15kΩ）
C. 电流表A（0~0.6A,内阻1Ω）
D. 定值电阻R1=1Ω
E. 定值电阻R2=5kΩ
F. 滑动变阻器R（10Ω,2A）
G. 学生电源（直流6V,内阻不计）
H. 开关、导线若干
1.除了待测小灯泡、电流表、学生电源及开关、导线外,本实验必需的器材还有__________（填写器材前的字母）。
2.为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在图甲虚线框中画出满足实验要求的电路图,并标明相应器母。
3.利用上述实验电路测出的电压表示数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是___________,图乙是上述实验电路中电流表的示数
和电压表的示数UV的关系曲线,则灯泡两端电压为2V时的实际功率为___________W。
答案以及解析
1答案及解析：
答案：
1.0.755（0.754~0.756均可）
2.③
aE-R
解析：
1.图1的读数为0.01mm×11.5=0.115mm;图2的读数为0.5mm+0.01mm×37.0=0.870mm;则电阻丝的直径d=0.870mm-0.115mm=0.755mm。
2.由闭合电路欧姆定律有
即
则由图像可得
则
。
2答案及解析：
答案：
1.BAEDC;1.8;2.95;93.8
解析：
1.①依据等效替代法测电流表内阻,等效替代法测电阻的核心是“效果相同”,本题中体现为使A1的示数相同,所以需要先接通开关S2,同时断开开关S3,调节电流表A1的示数,然后接通开关S3,同时断开开关S2,调节电阻箱R2的电阻值,使电流表A1的示数与上一次相同,记录电阻箱的电阻,即为所求电流表A2的内阻。
所以步骤为BAEDC。
②由电流表改装知识可得,量程扩大为原来的3倍,根据并联电路分流规律可知:
并联电阻应为电流表内阻的一半,即1.8Ω。
2.电流表A2的示数是24mA,那么通过R2的电流为48mA,所以
A2与R2并联的总电阻R'=1.2Ω,考虑系统误差,则Rx=95Ω-1.2Ω=93.8Ω。
3答案及解析：
答案：
1.见解析图;2.①D ②左 ③
④
解析：
1.根据电路图连接实物图,如图所示。
2.电压表两端电压与定值电阻R0和微安表两端的总电压相等,根据欧姆定律有
安表内阻约为1000Ω,则定值电阻R0应选D;
②为了保护电路,应使电表所在支路的电压为零,故滑动变阻器的滑片应置于最左端;
③闭合K1后,电阻R1被短路,所以电压表测得R0和微安表的总电压,所以微安表的阻值为
;
④断开K1,根据闭合电路欧姆定律有
可得电压表内阻为
。
4答案及解析：
答案：
1.A;D;2.见解析图;3.0.21（0.17~0.23均可）
解析：
1.由题意可知,灯泡的额定电压为3.8V,而给出的电压表中有量程分别为0~15V和0~3V两种,选用量程为0~15V的电压表则误差较大,而选用量程为0~3V的电压表,量程偏小,故可以与其串联一个电阻进行分压。
由题意可知,可以选取0~3V的电压表和2kΩ的电阻串联改装为量程合适的电压表使用。
2.因题目中要求多测几组数据进行,故滑动变阻器选用分压式接法,并且将R1与电压表V1串联充当电压表使用,电流表采用外接法,原理图如图甲所示。
3.如果用一个电动势为4V、内阻为10Ω的电源与两个同样的小灯泡串联组成电路。
设每个小灯泡两端电压为U,则由闭合电路欧姆定律可知
变形可得
。
作出对应的图像如图乙所示,则可知灯泡两端电压为1.1V,流过灯泡的电流为0.19A,则每个灯泡的功率
。
5答案及解析：
答案：
1.PTC;2.B D 见解析图
3.10.0
解析：
1.由图甲中曲线Ⅰ可知,随电压的增大,电流也增大,电阻消耗功率增大,温度升高,电压与电流比值增大,电阻阻值增大,即随温度升高,电阻阻值增大,该电阻是正温度系数（PTC）热敏电阻。
2.由图甲中曲线Ⅰ可知,电压最大值约为12V,故电压表应选择D;电流最大值约为0.4A,故电流表应选择B;加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,滑动变阻器应采用分压式接法;由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻,所以电流表应采用外接法,电路图如图所示。
3.在闭合电路中,电源电动势
由图甲中曲线Ⅰ可知,电流为0.30A时,电阻R1两端电压为8.0V;电流为0.60A时,电阻R2两端电压为6.0V。
则E=8.0V+r×0.30A,E=6.0V+r×0.60A,解得E=10.0V,r=6.67Ω。
6答案及解析：
答案：
1.A1;R2
2.见解析图;3.
解析：
1.待测电流表G的量程是0~1mA,因此可以选电流表A1:
量程为0~3mA,内阻约为200Ω;与待测电流表G并联的电阻应与其内阻相当,故定值电阻应选R2。
`
2.待测电流表与定值电阻并联,然后由电流表A1测出并联电流,滑动变阻器采用分压式接法,电路图如图所示。
3.电流表A1的示数为
电流表G的示数为
通过定值电阻的电流为
待测电流表G两端的电压
待测电流表内阻
。
7答案及解析：
答案：
1.将S2切换到b
2.1.43;0.81
解析：
1.当S2接a时,电压表测R两端的电压,当S2接b时,电压表测R1及R两端的电压,则R1两端的电压为U2-U1,此时流过R1的电流为
由欧姆定律可得
。
2.由题意可知,此实验中可测量出电阻箱的示数R,而电压表测出R两端的电压;由闭合电路欧姆定律可知
变形可得
由数学知识可得
即E=1.43V.图线斜率为
解得内阻
。
8答案及解析：
答案：
1.ADEF;2.见解析图;3.U=2UV
解析：
1.本实验中由于小灯泡的额定电压为5V,额定电流
超过了电压表V1和电流表A的量程,所以需要把电压表V1与定值电阻R2串联,改装成量程为0~6V的电压表,需要把电流表A与定值电阻R1并联,改装成量程为0~1.2A的电流表,所以本实验必须选取的实验器材为ADEF。
2.实验电路图如图所示。
3.因为R2的阻值与电压表V1的内阻相等,所以电压表V1的示数与R2两端的电压相等,所以小灯泡两端的电压U=2UV;当电压表的示数为1V时,电流表的示数为0.35A,此时小灯泡两端的电压为2V,电流为0.7A,所以小灯泡的功率P=U
=2×0.7W=1.4W.
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