2018屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)文檔電學(xué)創(chuàng)新試驗(yàn)學(xué)前診斷版含解析

1、電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”學(xué)前診斷考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理的拓展與創(chuàng)新1.1.考查安培力相關(guān)因素探究某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。兩根金屬導(dǎo)軌 abab 和 a ai ib bi i固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的 N N 極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S S 極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。（1 1）在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路。要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)。（2 2）為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：A.A.適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離B.B.換一根更長(zhǎng)的金屬棒C.C.適當(dāng)增大金屬棒中的電流其中

2、正確的是（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）。解析：（1 1）實(shí)驗(yàn)電路連線如圖所示。（2 2）為使金屬棒獲得更大的速度，則金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)需要更大的加速度，根據(jù)牛頓第二定BIIBII律有a=*a=*，所以增加磁感應(yīng)強(qiáng)度、增大電流、增加兩導(dǎo)軌間的距離都可以使加速度增大。m m故選項(xiàng) A A、C C 正確，選項(xiàng) B B 錯(cuò)誤。答案：（：（1 1）見解析圖（2 2）ACAC2 2.考查自動(dòng)控制電路設(shè)計(jì)與調(diào)整現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng)，系統(tǒng)報(bào)警。提供的器材有：熱敏電阻，報(bào)警器要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過 6060C C 時(shí),（內(nèi)阻很小，流過的電流超過 I Ic c時(shí)就會(huì)報(bào)警）, ,電阻箱(最大阻值為 99

3、9.9999.9)直流電源(輸出電壓為 U,U,內(nèi)阻不計(jì))， 滑動(dòng)變阻器 R Ri i( (最大阻值為 10001000 滑動(dòng)變阻器 R R2 2( (最大阻值為 20002000Q)Q)單刀雙擲開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。已知 U U 約為 18V,18V,I Ic c約為 1010mA;mA;流過報(bào)警器的電流超過2020mAmA 時(shí)，報(bào)警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在 60c60c 時(shí)阻值為 650.0650.0Q Qo o(1)(1)完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線。熱糠電阻(2)(2)電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器(填 R/R/或 R R22J J(3)(

4、3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng)：電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值為 Q Q; ;滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于(填各”或 b b”端附近，不能置于另一端的原因是將開關(guān)向(填 c c”或 d d”湍閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至(4)(4)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用。解析：(1)(1)電路圖連接如圖。(2)(2)報(bào)警器開始報(bào)警時(shí)，對(duì)整個(gè)回路有U=Ic(RU=Ic(R 滑+R R)代入數(shù)據(jù)可得 R R 滑=1 1150.0R150.0R 因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇 R R2 2。(3)(3)在調(diào)節(jié)過程中，電阻箱起到等效替代熱敏電阻的

5、作用，電阻箱的阻值應(yīng)為報(bào)警器報(bào)警時(shí)熱敏電阻的阻值，即為 650.0Qo650.0Qo 滑動(dòng)變阻器在電路中為限流接法，滑片應(yīng)置于 b b端附近，若置于另一端 a a 時(shí)，閉合開關(guān)，則電路中的電流 I=I=溪；A-27.7mA,A-27.7mA,超過報(bào)警650.0650.0器最大電流 2020mA,mA,報(bào)警器可能損壞。開關(guān)應(yīng)先向 c c 端閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至報(bào)警器開始報(bào)警為止。答案：(1)(1)連線見解析圖(2)R(2)R2 2(3)(3)650.0b650.0b 接通電源后，流過報(bào)警器的電流會(huì)超過 2020mA,mA,報(bào)警器可能損壞c c 報(bào)警器開始報(bào)警3 3.考查探測(cè)壓敏電阻隨

6、壓力變化的特性壓敏電阻由在壓力作用下發(fā)生形變進(jìn)而導(dǎo)致電阻率發(fā)生變化的材料組成，為了探究某壓敏材料的特性，有人設(shè)計(jì)了如下的電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)為 3V3V、 內(nèi)阻約為 1 1Q,Q,兩個(gè)電流表量程相同均為 0.6A,0.6A,一個(gè)電流表內(nèi)阻 r r 已知，另外一個(gè)電流表內(nèi)阻較小但阻值未知。(1)(1)電路圖中哪個(gè)電流表的內(nèi)阻 r r 已知(填“AiAi”或宣 3 3(2)(2)在某一個(gè)壓力測(cè)試下，兩個(gè)電流表 A Ai i和 A A2 2的讀數(shù)分別為 I Ii i和,則壓敏電阻的阻iJiLRiJiLRx x= =。(3)(3)經(jīng)過測(cè)試獲得壓敏電阻的阻值和壓力的關(guān)系圖如圖所示，以豎直向下為正方向，則

7、阻值和壓力的關(guān)系式是。解析：(1)(1)沒有電壓表，但內(nèi)阻已知的電流表不僅可以測(cè)出通過自身的電流，還可當(dāng)作電壓表使用，根據(jù)電路圖判斷 A Ai i可作為電壓表測(cè)量壓敏電阻電壓，所以 A Ai i的內(nèi)阻為 r r。(3)(3)圖像為一次函數(shù)圖像，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得Rx=i6-2FoRx=i6-2Fo答案：(i)A(i)Ai i(2)9(2)9 千(3)R(3)Rx=x=i6-2Fi6-2FI I2 2I Ii i考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)器材的等效與替換4.4.考查測(cè)量導(dǎo)電液體的電阻率某興趣小組欲通過測(cè)定工業(yè)污水(含多種重金屬離子)的電阻率來判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值 200200

8、Q Q m m)如圖甲所示為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板(電阻極小)，其余四面由絕緣材料制成，左、右兩側(cè)帶有接線柱，容器內(nèi)表面長(zhǎng) a=40cm,a=40cm,寬寬b=20cm,b=20cm,高 c=i0cm,c=i0cm,將水樣注滿容器后，用多用電表粗測(cè)水樣電阻約為 27502750Q Q(2)(2)壓敏電阻電壓為 I Ii ir,r,電流為 I I2-2-I Ii,i,所以壓敏電阻的阻值R Rx=x=I Ii ir rI I2 2I Ii ifi/Q甲（1 1）為精確地測(cè)量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材:A.A.電流表（量程 5 5mA,mA,電阻 R RA

9、 A為 5050Q Q）B.B.電壓表（量程 15V,15V,電阻 R RV V約為 1010kQkQ）C.C.滑動(dòng)變阻器（0 02020Q Q 額定電流 1 1A A）數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)谌鐖D丙所示的坐標(biāo)紙中作出 U-IU-I 關(guān)系圖線。U/VU/V2.02.03.83.86.86.88.08.010.210.211.611.6I/mAI/mA0.730.731.361.362.202.202.892.893.663.664.154.15，（填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”解析：（1 1）因?yàn)橐_測(cè)量電阻值，需要電路中電壓有較大的變化范圍，而滑動(dòng)變阻器阻值比待測(cè)電阻小得多，所以連線時(shí)滑動(dòng)變阻器要用分

10、壓式接法；又電流表內(nèi)阻已知，則采用電流表內(nèi)接法，電路連接如圖 1 1 所示。（2 2）描點(diǎn)、連線，U-IU-I 圖線如圖 2 2 所示。定律 R=R=4 4，代入數(shù)據(jù)得 P=P=134134Q Q m200Qm200Q 故不達(dá)標(biāo)。S S答案：（1 1）、（2 2）見解析圖（3 3）134134（130130140140 均可）不達(dá)標(biāo) 5 5.考查新型電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量某物理學(xué)習(xí)小組為了測(cè)定某太陽(yáng)能硅光電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖E.E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若 1 1（3 3）由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率約為Q Qm m 據(jù)此可知，所得水（3 3）由圖 2 2 所作圖線斜率可知，總電

11、阻為27272727R R 又 R=RR=RE E、R RA A=2=2677677Q Q 根據(jù)電阻1 1 所示的amaD.D.電源（12V,12V,內(nèi)阻約 1010Q Q）請(qǐng)?jiān)趫D乙實(shí)物圖中完成電路連接。（2 2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測(cè)得一組 U U、I I 數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)出一系列電路，在一定光照條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)(1)請(qǐng)根據(jù)圖 1 1 完成圖 2 2 中實(shí)物的連線。1 12 23 34 45 56 67 78 8U/VU/V1.771.771.751.751.701.701.651.651.541.541.271.271.001.000.500.50I/I/lklk12

12、123030484860606868767680808686(2)(2)該小組成員將測(cè)量出來的數(shù)據(jù)記錄在表格中，請(qǐng)?jiān)趫D 3 3 中作出該硅光電池組的 U-IU-I圖線。2,502.002.001.50LOO仇叫(3)(3)由所作的 U-IU-I 圖線可知該硅光電池組的電動(dòng)勢(shì) E=E=V,V,電池組的內(nèi)阻隨輸出電流的變化而改變，在電流為 8080 時(shí)，該電池組的內(nèi)阻 r=r=(保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)(1)實(shí)物連接圖如圖甲所示。(2)(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)后用平滑曲線連接，U-IU-I 圖線如圖乙所示。(3)(3)由所作的 U-IU-I 圖線可知該硅光電池組的電動(dòng)勢(shì) E=1.8E=1.

13、8V,V,在電流為 8080 時(shí)， 由表中數(shù)據(jù)可知此時(shí)電源的路端電壓 U=1.00U=1.00V,V,由閉合電路歐姆定律知電源內(nèi)電壓為 U U= =E E-U-U= =0.800.80V,V,所以電池組的內(nèi)阻 r=r=U Up=080p=0800 0 x x10106 6Q Q= =1.0 x1.0 x10104 4Q Qo o答案：(1)(1)、(2)(2)見解析圖(3)1.81.0X10(3)1.81.0X104 46 6.考查描繪電池板的伏安特性曲線健光甩池蛆圖3太陽(yáng)能電池板在有光照射時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件，某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)

14、方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池板在沒有光照射時(shí)(沒有儲(chǔ)存電能)的 I-UI-U 曲線，所用的器材有：太陽(yáng)能電池板，電源 E,E,電流表 A,A,電壓表 V,V,滑動(dòng)變阻器 R,R,開關(guān) S S及導(dǎo)線若干。(2)(2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，得到了如圖乙所示的 I-UI-U 圖像。由圖可知，當(dāng)電變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選 A A 所示的實(shí)驗(yàn)電路。(2)(2)由題圖乙可知，在電壓小于 2.002.00V V 時(shí)，電流 I I 很小，所以太陽(yáng)能電池板的電阻很大。由題圖乙可知，當(dāng)電壓為 2.802.80V V 時(shí)，電流 I=2.80X10-I=2.80X10-3 3A A, ,(3)(3)由題圖丙可知

15、，圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為電源的電動(dòng)勢(shì),故該電池板的電動(dòng)勢(shì)為 2.82.8V;V;若它與 1 1k k的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路；在U-IU-I 圖中作出對(duì)應(yīng)的電阻的 U-IU-I 圖線，如圖所示；圖線的交點(diǎn)為電路的工作點(diǎn)，則由圖可知路端電壓為 1.81.8V,V,則電源的效率1.81.8=-=-X100%=64%X100%=64%。2.82.82.802.80332.802.80X10X10Q=1kQQ=1kQo o(1)(1)為了達(dá)到上述目的，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲中的( (選填A(yù)A 或BB”。)壓小于 2.002.00V V 時(shí)，太陽(yáng)能電池板的電阻( (選填“很大”或“很小”V V 時(shí)，太陽(yáng)能電池板的電阻為 kQkQ(3)(3)當(dāng)有光照射時(shí)，太陽(yáng)能電池板作為電源，其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示，分析該曲線可知，該電池板作為電源時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為V V。若把它與阻值為