2017全国高考物理电学实验部分真题附详细解析

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1、(全国卷1)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表(量程3V,内阻3kΩ);电流表(量程0.5A,内阻0.5Ω);固定电阻R0(阻值1000Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω);电源E(电动势5V,内阻不计);开关S;导线若干。(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。(3

2、)用另一电源E0(电动势4V,内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为____________W,最大功率为___________W。(结果均保留2位小数)【答案】(1)(2)增大;增大;(3)0.39w1.17w【解析】(1)要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用分压式接法,小灯泡为小电阻,电流表用外接法,如图(2)由I-U图象知,切线的斜率在减小,故灯泡的电阻随电流的增大而增大,再由电阻定律知,电阻率增大;(3)当滑动变阻器的阻值为9Ω时,电

3、路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E=U+I(r+R)得U=-10I+4,在图中作出该直线如图所以,交点坐标约为U=1.75V,I=225mA,P1=UI=0.39W;整理得:,当直线的斜率最大时,与灯泡的I-U曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗的功率最大。当滑动变阻器电阻值R=0时,灯泡消耗的功率最大,此时交点坐标为U=3.67V,I=0.32A,如图所示,最大的功率为P2=UI=1.17W。(全国卷2)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个最大阻值为20Ω,另一个最大阻值为2000Ω)

4、;电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片. (1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的最大阻值为________(填“20”或“2000”)Ω.②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的________(填“左”或“右”)端对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置.最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的

5、电势________(填“相等”或“不相等”).④将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为________Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:____________________________________________.[答案](1)连线如图(2)①20 ②左 ③相等 ④2550(3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程[解析](2)①滑动变阻器的分压式接法要求选用最大阻值较小的滑动变阻器,因此R1要选择最大阻值为20Ω的滑动变阻器.②开

6、始时将R1的滑片移动到滑动变阻器的左端对应的位置,可使得微安表上的电压最小,从而保护了微安表.③接通S1前后,微安表的示数保持不变,这说明S1接通前后在BD中无电流流过,可知B与D所在位置的电势相等.④因B与D电势相等,=,对调后=,解得RA==2550Ω.(全国卷3)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250μA,内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡。(1

7、)图(a)中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1+R2=______Ω,R4=_______Ω。(4)某次测

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