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高考热点探究 一、电路的动态分析欧姆定律1(2020海南单科2)如图1所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表初始时S0与S均闭合，现将S断开，则 ()A.的读数变大，的读数变小图1B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大二、测量电源的电动势及内阻2(2020四川理综22(2)为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表A量程为1 V、内阻大约为1 k的电压表B量程为2 V、内阻大约为2 k的电压表C量程为3 V、内阻为3 k的电压表选择电压表_串联_k的电阻可以改装成量程为9 V的电压表(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V时，电阻箱的阻值为15.0 ；电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0 ，则电源的电动势E_ V，内阻r_.三、多用电表读数及实验创新3(2020全国23)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干实验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值，完成下列填空：图2(1)仪器连线如图2所示(a和b是多用电表的两个表笔)若两电表均正常工作，则表笔a为_(填“红”或“黑”)色；(2)若适当调节电阻箱后，图2中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图3(a)，(b)，(c)所示，则多用电表的读数为_ ，电流表的读数为_mA，电阻箱的读数为_.(a)(b)(c)图3(3)将图2中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA；(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留3位有效数字)四、描绘小电珠的伏安特性曲线4(2020广东理综34(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠(2.5 V,0.6 W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干粗测小电珠的电阻，应选图4择多用电表_倍率的电阻挡(请填写“1”、“10”或“100”)；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图4，结果为_.实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图5完成实物图6中的连线图5图6开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于_端，为使小电珠亮度增加，P应由中点向_端滑动下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点_间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”).数据点abcdeFU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244五、测量电源的输出功率5(2020山东理综23(2)某同学利用图7所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系图8上画出UI图象图7图8U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55根据所画的UI图象，可求得电流I0.20 A时电源的输出功率为_ W(保留两位有效数字)实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图7电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计在图9所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是_(Rx阻值未知)图9解析(1)欧姆表读数时，指针在中央位置附近时最准确开关旋到“1 k”挡位时，指针偏角太大，所以改换成小挡位“100”；(1分)换挡后，应对欧姆表重新进行调零；(1分)所测电阻阻值等于欧姆表表盘示数倍率(1分)(2)由(1)知，被测电阻Rx大约为2 000 ，RxRA，故应用电流表内接法(2分)电路图见答案中图(3)把开关旋到位置3时，表头与电源连接，只有当欧姆表使用时，才用到电源；(1分)表头用电阻并联时，可改装成电流表；(1分)所并联的电阻阻值越小，根据电流与电阻阻值成反比，所分担的电流越大(1分)答案(1)断开待测电阻，将选择开关旋到“100”挡；将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 ”；再接入待测电阻，将指针示数100，即为待测电阻阻值(2)如图所示(2分)(3)电阻1、21试题分析电学实验题是物理高考必考的题目之一，以电路实验为主，分值占8分左右，中等以上难度命题特征1属于复合题型，45个小题，以填空、电路图、实物连线、图象等形式出现(1)填空的知识点(2)电路图连线(3)图象表格2重视原理，深化探究，含有设计性思维，题意背景较新，也可体现某种传感器3以教材原实验为基础，做改进、创新、发展实验考查热点1螺旋测微器、游标卡尺、电表(包括多用电表)读数2各种电阻Rx的测量3实验方案的设计、实验器材的选取4实物图连线5电路的选择(电流表的内、外接法，滑动变阻器限流、分压连接)6图象的描绘与分析，包括IU图象、UI图象、R图象、R图象等7多用电表的使用8各实验的注意事项.1如图13所示为用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度的示意图，则游标卡尺的读数是_cm，螺旋测微器的读数是_cm.图132在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，使用的小灯泡标有“6 V3 W”的字样，其他可供选择的器材有：A电压表V1(量程6 V，内阻20 k)B电压表V2(量程20 V，内阻60 k)C电流表A1(量程3 A，内阻0.2 )D电流表A2(量程0.6 A，内阻1 )E滑动变阻器R1(01 000 ，0.5 A)F滑动变阻器R2(020 ，2 A)G学生电源E(68 V)H开关S及导线若干某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成UI关系曲线如图14甲所示图14(1)实验中电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；(2)在虚线框乙中画出实验所用的电路图；(3)若将该小灯泡接在电动势为6 V，内阻为4 的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为_ W.3为测量一个定值电阻的阻值，备有器材如下：待测电阻Rx电流表A1(量程100 A，内阻约200 )电流表A2(量程500 A，内阻约300 )电压表V1(量程15 V，内阻约150 k)电压表V2(量程50 V，内阻约500 k)电源E(电动势15 V)滑动变阻器R(最大阻值1 k)多用电表，开关S，导线若干(1)先用多用电表欧姆挡对Rx进行粗测若选择100 挡用正确的测量方法进行测量，发现指针几乎不偏转，为较准确测量应选用_挡(10，1 k)重新选挡测量，刻度盘上的指针位置如图15所示，测量结果是_.图15(2)现用伏安法测量Rx阻值为了尽量减小实验误差，要求测多组数据电流表应选_，电压表应选_画出实验电路图根据实验中测得的多组数据作出的UI图线如图16所示，根据图线求得待测电阻的阻值为_.图164用电流传感器和电压传感器可测干电池的电动势和内电阻改变电路的外电阻，通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的路端电压和电流，输入计算机，自动生成UI图线，由图线得出电动势和内电阻(1)记录数据后，打开“坐标绘图”界面，设x轴为“I”，y轴为“U”，点击直接拟合，就可以画出UI图象，得实验结果如图17甲所示根据图线显示，拟合直线方程为：_，测得干电池的电动势为_V，干电池的内电阻为_.(2)现有一小灯泡，其UI特性曲线如图乙所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是多少？(简要写出求解过程；若需作图，可直接画在方格图中)图175一节电动势约为9 V，内阻约为2 的电池，允许通过的电流是500 mA.为了精确测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为50 的滑动变阻器以及电流表和电压表，连成了如图18所示的电路图18(1)为了防止误将滑动变阻器的电阻调为零而损坏器材，要在电路中接入一个定值电阻R，适合的电阻是_(填字母代号)A10 ，5 W B10 ，0.5 WC20 ，5 W D20 ，0.5 W(2)电路连好后，由于电路中有一处发生故障，闭合电键K时电压表有示数而电流表没有示数断开导线1的B端，将其分别接到C、D、E、F各点时，发现电压表的示数都接近9 V，而接到G、H、J各点时，发现电压表的示数都为零可能出现的故障是_(填字母代号)A定值电阻R断路B滑动变阻器滑片P接触不良C滑动变阻器EF间电阻丝断路D电流表断路(3)在其他器材不变的情况下，再取一个上述规格的电池，与原来的电池串联组成电池组，要求测量这个电池组的电动势E和内阻r，且操作无误在下边虚线框中画出实验电路原理图实验中，当电流表读数为I1时，电压表的读数为U1，当电流表读数为I2时，电压表的读数为U2.则可求出E_，r_.(用I1、U1、I2、U2及R表示)答案考题展示1B2(1)或C6(2)如图所示(3)7.5103(1)黑(2)14.053.04.6(3)102(4)1.54417.5(7.37.7)如图所示a(或左)b(或右)ab5如图所示0.37(或0.36)bc预测演练11.1000.55400.5543均对2(1)ADF(2)电路图如图所示(滑动变阻器分压法、电流表外接)(3)1.9(1.90.2均对)3(1)1 k30 k(2)A2V1如图所示3.11044(1)y2x1.51.52(2)见解析 解析(1)设直线方程为yaxb，把坐标(0,1.5)和(0.75,0)代入方程解得：a2，b1.5，得出直线方程为y2x1.5；由闭合电路的欧姆定律得：EIRIrUIr，对比图象可得：E1.5 V，r2 .(2)在小灯泡的UI特性曲线坐标纸上作出电源的UI图线，如图所示，两图线的交点即为小灯泡接在该电源上工作时的电压与电流，由图象知，U0.90 V，I0.30 A，所以小灯泡工作时的功率为PUI0.900.30 W0.27 W.5(1)C(2)B(3)如图所示；R
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