2024年高考物理二輪復(fù)習(xí)專題分層突破訓(xùn)練17電學(xué)實驗

專題分層突破練17.…電學(xué)實驗

A組基礎(chǔ)鞏固練

1.(2023福建漳州三模)某物理小組欲探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系,提供的實驗器材有:

學(xué)生電源、可拆變壓器、交流電壓表、若干導(dǎo)線。

學(xué)生

電?

甲

圖甲為實驗原理圖，在原線圈A、8兩端連接上電源，用電壓表分別測量原、副線圈兩端的電壓，測量

數(shù)據(jù)如表所示。

實驗原線圈匝數(shù)，“=400,原線圈兩端電副線圈匝數(shù)小=200,副線圈兩端電副線圈匝數(shù)，"=1400,副線圖兩端電

序號壓U\N壓UW壓WV

15.82.920.3

28.04.028.0

312.66.244.0

請回答下列問題：

(1)在圖乙中，應(yīng)將A、4分別與(選填％、ZT或%、/)連接。

old

MHF

乙

可移機(jī)芯

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的實驗結(jié)論:在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，變壓器原、副線圈的電壓之比等

于O

(3)在實驗序號為2的測量中，若把圖丙中的可移動鐵芯取走，副線圈匝數(shù)〃2=200,則副線圈兩端電

壓O

A.一定小于4.0V

B.一定等于4.0V

C.一定大于4.0V

2.（2023遼寧卷）導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴涂油漆?，F(xiàn)有一

根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細(xì)長樣品（固態(tài)），某同學(xué)欲測量其電阻率，設(shè)計了如圖（a）所示的電

路圖，實驗步驟如下：

a.測得樣品截面的邊長”0.20cm;

b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁

間左右移動；

c.將內(nèi)調(diào)節(jié)至某位置，測量丙和某探針之間的距離心

d.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)7=0.40A,讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,斷開開關(guān)S;

e.改變丙的位置，重復(fù)步驟c、d,測量多組L和U,作出U-L圖像如圖（b）所示，得到直線的斜率鼠

圖（b）

回答下列問題：

⑴L是丙到（選填“甲”“乙”或“丁”）的距離；

（2）寫出電阻率的表達(dá)式〃=（用八〃、/表示）；

（3）根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率/尸（保留2位有效數(shù)字）。

3.（2023山東濟(jì)寧高三一模）某實驗小組要測定一節(jié)蓄電池的電動勢及內(nèi)阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,

實驗器材如下：

電流表Ai（量程0~200pA,內(nèi)阻為80（）Q）;

電流表A?（量程0-300mA,內(nèi)阻為0.3C）;

定值電阻R（阻值為4.0Q）;

定值電阻R（阻值為9200Q）;

滑動變阻器R（最大阻值為50Q）;

待測蓄電池一節(jié)（電動勢約為2V）;

開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。

甲

（1）該實驗小組利用所學(xué)知識正確連接實物電路如圖中所示，圖中虛線框內(nèi)的電流表應(yīng)選（選

填“Al”或“A2”）,虛線框內(nèi)的定值電阻應(yīng)選（選填”或“火2”）；

（2）電流表Ai示數(shù)用人表示,電流表A2示數(shù)用/2表示，該實驗小組通過改變滑動變阻器滑片的位置，得

到了多組h/2數(shù)據(jù)，并作出小圖像,如圖乙所示。根據(jù)/“2圖像可知,該蓄電池的電動勢為

V,內(nèi)阻為Q。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

⑶從實驗設(shè)計原理來看，該蓄電池電動勢的測量值（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值。

4.（2023山東濰坊高三一模）某同學(xué)測量一量程為0~500mV的電壓表的內(nèi)阻。實驗所提供的器材有:

待測電壓表、滑動變阻器以（0?20Q）、電阻箱尺、定值電阻心（阻值20Q）、電池（電動勢約L5V,

內(nèi)阻可忽略不計）、導(dǎo)線和兩個開關(guān)。

該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，正確連接電路后進(jìn)行了如下操作：

①把滑動變阻器R的滑片滑到〃端，閉合開關(guān)S2,并將電阻箱&的阻值調(diào)到適當(dāng)阻值；

②閉合開關(guān)Si,調(diào)節(jié)滑動變阻器/?,滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；

③保持開關(guān)Si閉合、滑動變阻器幻滑片的位置不變，斷開開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱&的阻值，當(dāng)電阻箱

Rz調(diào)節(jié)旋鈕位置如圖乙所示吐電壓表的指針指在滿刻度的挑。

tl點(diǎn)（電熱板電M開關(guān)）

乙

（1）按照興趣小組設(shè)計的電路，下列說法正確的是（多選）。

A.按下SiL和L2均發(fā)光

B.當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103C時S自動斷開L和L2均發(fā)光

C.保溫過程中S自動在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換

D.當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時,S2自動閉合,Li發(fā)光,L2熄滅

（2）簡易電飯煲制作完成后,試用時Li始終不克，但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下，

斷開電源，使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是（填寫各步

驟前的字母）。

A.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“X100”位置

B.將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)”歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向歐姆零點(diǎn)

C.調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指到零刻度

D.測量指示燈Li兩端的阻值

E.將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋

T

操作時，將多用電表兩表筆與L兩端接觸，若指針如圖丙所示，可判斷是斷路損壞:若指針如

圖丁所示，可判斷是斷路損壞。（用電路中的元件符號表示）

6.(2023山東泰安一模)某實驗小組欲將內(nèi)阻Rg=40Q、量程為0~100卬\的電流表改裝成歐姆表，供

選擇的器材有：

定值電阻Ro(阻值為14kQ);

滑動變阻器人(最大阻值為1500Q);

滑動變阻器RK最大阻值為503。)；

電阻箱(0-9999.9Q);

干電池(E=1.5V,r=2Q);

紅、黑表筆各一只，開美，導(dǎo)線若干。

(1)為了保證改裝后歐姆表能正常使用，滑動變阻器選_______(選填'因”或‘十廣)。請用筆畫線代替導(dǎo)

線將圖甲中的實物連接組成歐姆表。

(2)歐姆表改裝好后,將紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零，此時滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)為Q;

電流表表盤的5()卬\刻度對應(yīng)改裝后的歐姆表的刻度為kQ.

(3)利用改裝后的歐姆表進(jìn)行電阻測量，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)被測電阻的阻值為幾百歐姆時，電流表指針偏

轉(zhuǎn)角太大,不能進(jìn)行讀數(shù)，他們利用電阻箱和開關(guān)，對電路進(jìn)行了改進(jìn)，使中值電阻為1500Q他們改

進(jìn)后的電路如圖乙所示,圖乙中電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為若用該表測量一阻值為1000Q

的電阻時,則電流表指針對應(yīng)的電流足MAO

專題分層突破練17電學(xué)實驗

1.答案(l)c、d(2)原、副線圈的匝數(shù)之比(3)A

解析(I)在探究變壓器原、機(jī)線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系的實驗中，原線圈兩端應(yīng)接入交變電流，故應(yīng)

將A、8分別與c、d連接。

(2)根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可得，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)a得出結(jié)論:在實驗誤差允許的

范圍內(nèi)，變壓器原、副線圈的電壓之比等于原、副線圈的匝數(shù)之比。

(3)若把題圖丙中的可移動鐵芯取走，磁損耗變大，原線圈中磁通量變化率比副線圈磁通量變化率

大,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，副線圈兩端電壓一定小于4.0V。

2.答案(1)乙(2)苧(3)6.5xlO-5

解析(1)由題圖(b)可知，電壓表示數(shù)U與L成正比例關(guān)系，隨L的增大而增大，由串聯(lián)分壓關(guān)系可

知［是丙到乙的距離。

(2)由電阻定律展=/可得片第，根據(jù)歐姆定律可得及《由題中條件可得S=〃2,所以好萼,由圖

LILI

(b)可得圖線斜率右/所以電阻率的表達(dá)式為〃=苧。

(3)樣品截面邊長4=0.20cm,電流7=0.40A,斜率公產(chǎn),代入電阻率表達(dá)式計算得〃=6.5x10$

?VVII1

Q-mo

3.答案⑴A?R2(2)1.91.0(3)等于

解析(1)圖中虛線框內(nèi)電流表通過的電流比較大，應(yīng)選擇量程大的電流表A%Ai用來改裝成電壓

表;蓄電池的電動勢為2V,改裝后電壓表量程為2V,所以串聯(lián)電阻大小為R==-RAI=9200Q,故

選咫。

(2)如圖所示延長小/2圖像與兩坐標(biāo)軸相交。根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

E=Zi(/?2+Z?Ai)+(/i+Z2)(r+/?i),t84/i=E/r+Ri，由圖像可得

。2+以1+丁+%~/?2+以1+r+R]

23+…790xl()4A,距徵語=喘陪，解得￡"9V,r=1.0。。

//mA

im5m

(3)因為考慮到電表內(nèi)阻，對電壓表分流的影響進(jìn)行了修正，電動勢和內(nèi)阻的測量值均等于真實

值。

4.答案(1)見解析(2)596.0(3)1192.0(4)大于小

解析(I)根據(jù)電路圖將實物醫(yī)補(bǔ)充如圖所示。

(2)電阻箱的讀數(shù)為0x10000Q+Oxl000Q+5x100Q+9xl0Q+6xlQ+0x0.1Q=596.0Q,

2(7

⑶根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)有掾=：=2,代入數(shù)據(jù)解得&=2R=1192.0Qo

R赳

(4)實驗中在斷開S-調(diào)整電隹箱接入電路的限值時，滑動變阻器R與電阻箱心、電壓表并聯(lián)部

分電路總電阻增大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，滑動變阻器Ri的左邊部分電壓增大，則電壓表的

指針指在滿刻度的觀時,電阻箱R2兩端的電壓大于姒則有與V*=2,得Rv*〈2R=心照,則實

際測出的電壓表內(nèi)阻的測量宜大于真實值;若飛，越大，滑動變阻器Q的左邊部分電壓變化小，電

阻箱&兩端的電壓越接近滿偏電壓的三分之一，測量誤差就越小。

5.答案(1)CD(2)CABDELiR\

解析(I)按下Si后L2支路被短路，則L?不會發(fā)光,A錯誤;當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時⑸斷開，而要

溫度降到70c以下時S2才會閉合，此時電路中幻和Li串聯(lián)后再與R并聯(lián),R弄二鋁譬56.64

n1+n|<+n

Q,此并聯(lián)支路再與R2和L2串聯(lián)，回路總電阻R總井+R2+RL=1067.06。，回路總電流/總

=誓=0.21A,因為/總>30mA,則L?一定發(fā)光，此時并聯(lián)的整體的電壓為U并=1總R弄=11.89V,

R總

則流過L的電流為ZLI=7-TT=1舄A=0.0l2A,因為流過L的電流小于30mA,則L,熄

滅,B錯誤;由題知，保溫過程中S在鍋內(nèi)溫度高于80℃時自動斷開,鍋內(nèi)溫度降到70°C以下時

S2自動閉合,C正確;當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時3自動閉合L支路被短路，則L2不會發(fā)光,此時電

路中Ri和Li串聯(lián)后再與R并聯(lián),則流過Li的電流為/口'=六匕~=1A=0.218A,因為流

"LI+RI1000+10.42

過Li的電流大于30mA,則Li發(fā)光,D正確。

(2)多用電表的操作步驟:調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指到零刻度——機(jī)械調(diào)零;將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)

到歐姆擋“xlOO”擋位置——選擋;將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向歐姆零

點(diǎn)一歐姆調(diào)零;測量指示燈Li兩端的阻值—測量;將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最

高擋——關(guān)閉多用電表，故正確順序為CABDE;由于使用時Li始終不亮，但加熱和保溫即能均正

常,則說明R、L2、&、T均正常，由圖丙可知Li兩端有1090Q左右的電阻，則說明Li始終不亮

的原因是Li斷路損壞;由于使用時Li始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，則說明R、L2,4、T

均正常，由圖丁可知?dú)W姆表的示數(shù)幾乎為零,但由于4二10.42Q,此時選用的是“xlOO”擋,則說明

燈泡Li正常，故L始終不亮的原因是尺斷路損壞。

6.答案⑴氏實物連接見解析(2)95815(3)156060

解析(1)為了保證改裝后歐姆表能正常使用，歐姆調(diào)零時，有/廣3,解得歐姆調(diào)零時歐姆表內(nèi)阻為

2