2020高考物理二轮 专题训练21 电学实验(二)

2020高考物理二轮专题训练21电学实验(二) 1(2020安徽)太阳能是一种清洁、“绿色”能源，在我国上海举办的2020年世博会上，大量利用了太阳能电池太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照过，可以视为一个电学器件某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的IU特性所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图图1该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2所示的IU图象由图象可知，当电压小于200 V时，太阳能电池的电阻_(填“很大”或“很小”)；当电压为280V时，太阳能电池的电阻约为_ 图22(2020天津卷)某同学测量阻值约为25 k的电阻Rx，现备有下列器材：A电流表(量程100 A，内阻约2 k)；B电流表(量程500 A，内阻约300 )；C电压表(量程15 V，内阻约100 k)；D电压表(量程50 V，内阻约500 k)；E直流电源(20 V，允许最大电流1 A)；F滑动变阻器(最大阻值1 k，额定功率1 W)；G电键和导线若干电流表应选_，电压表应选_(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了如图3所示的电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题_；_图33如图4所示为测量一直流电流表内电阻的实物图其规格如下：直流电源(E)：E6 V，内阻不计；待测电流表(A)：量程0300 mA，内阻约3 ；直流电压表(V)：量程03 V，内阻约1500 ；电阻箱(R1)：最大值9999 ，最小改变量01 ；滑动变阻器(R2)：最大值10 ；单刀单掷开关(K)；导线若干图4请在方框图内画出测量电流表内电阻的实验原理图(标明各元件的代号)根据所画原理图，用线段代替导线将图中所示实物图连接成实验电路图根据实验电路，计算电流表内电阻的公式为RA_，式中各物理量的含义是_连接电路时应注意的主要事项：_(任回答一项)4硅光电池是一种可将光能转换为电能的元件某同学利用图5所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系图中电阻R02 ，电压表、电流表均视为理想电表图5(1)用“笔画线”代替导线，将图6中的电路补充完整图6(2)实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，通过测量得到该电池的UI曲线a，见图7由此可知此时该电池的电动势为_ V；若调节滑动变阻器的阻值，使电流小于200 mA，则此时电源的内阻为_ 图7(3)实验二：减小实验一中的光照强度，重复实验，测得UI，曲线b，见图7当滑动变阻器R的阻值调到该电路的路端电压为15 V时，滑动变阻器R消耗的功率为_mW(计算结果保留两位有效数字)5某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：图8A待测的干电池(电动势约为15 V，内电阻约为2 )；B电压表V1(02 V，内阻RV14000 )；C电压表V2(02 V，内阻RV23500 )；D电流表A(03 A，内阻01 )；E电阻箱R1(09999 )F滑动变阻器R2(0200 ，1 A)；G开关和导线若干该小组根据以上实验器材设计了如图8所示的电路来测量电源的电动势和内阻请你根据实验电路将下列主要的实验步骤补充完整；a闭合开关_，记下V1的读数U1；b闭合开关_，断开开关_，记下_请你根据以上步骤记录的物理量和已知的物理量，写出该干电池的电动势和内阻的表达式：E_r_在现有器材的条件下，请你选择合适的实验器材，设计出另一种测量干电池电动势和内阻的实验电路，并在答题纸的虚线框中画出6要想了解不同元件的性能，往往需要描绘它们的伏安特曲线为了测定和描绘“220 V,40 W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈L，绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在220 V交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，就可以使输出电压在0250 V之间连续变化，图甲中给出了调压变压器的电路图符号及交流电源的火线与零线图实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材a在图9甲中完成实验电路图b如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图9乙所示，试根据图线确定，把两个完全相同的“220 V,40 W”白炽灯串联在220 V交流电源的火线与零线间，这两只电灯消耗的总电功率是_甲乙图9某压敏电阻的伏安特性曲线如图10甲所示，它经常被用作家电器的保护电路，如图10乙所示是某影碟机(VCD)的电源电路的一部分，CT表示电源插头，S是电源开关，BX是保险丝，R是压敏电阻，试通过伏安特性曲线说明压敏电阻对变压器的保护作用甲乙图10答案1电路图为：很大10103(9651040都正确)2BC电流表应采用内接法滑动变阻器应采用分压接法4(1)完整电路图如图所示(2)2.94(3)895aS1和S2bS1S2V1的读数U1和V2的读数U2(1)Rv1电路如图所示6a实验电路如图所示b297 W3058 W当电压低于250 V时，压敏电阻上流过的电流几乎是零，即电阻可看作无限大，压敏电阻对电路几乎无影响，变压器正常工作当电源电压突然升高，高于250 V时，流过该电阻电流会迅速增大，电阻几乎为零，使得a、b两点短路，这时保险丝立即熔断，电源被切断，保护了变压器的安全