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1、2022年高考物理總復習 專題7 電學設計性實驗的處理分組訓練（含解析）
1．某物理學習小組的同學在研究性學習過程中，用伏安法研究某電子元件R1(6 V 2.5 W)的伏安特性曲線，要求能夠多次測量并盡可能減小實驗誤差．實驗室備有以下器材：
A．直流電源(6 V，內(nèi)阻不計)
B．電流表G(滿偏電流3 mA，內(nèi)阻Rg＝10 Ω)
C．電流表A(0～0.6 A，內(nèi)阻未知)
D．滑動變阻器R(0～20 Ω，5 A)
E．滑動變阻器R(0～200 Ω，1 A)
F．定值電阻R0(阻值1 990 Ω)
G．開關與導線若干
(1)根據(jù)題目提供的實驗器材，請你設計出測量電子元件R1的伏安特
2、性曲線的電路原理圖(R1可用表示)．(畫在虛線框內(nèi))
(2)在實驗中，為了操作方便且能夠準確地進行測量，滑動變阻器應選用________．(填寫器材前的序號)
(3)將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖4所示的電路中，它們的伏安特性曲線分別如圖5中Oa、Ob所示．電源的電動勢E＝6.0 V，內(nèi)阻忽略不計．調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電子元件R1的阻值為________Ω，R3接入電路的阻值為________Ω.(結果保留兩位有效數(shù)字)
圖4
圖5
【答案】(1)如圖所示
(2)D (3)10 4.0
【解析】由電子元
3、件功率可知待測電子元件電阻小，根據(jù)本題條件應選用外接法，因缺少電壓表，應把電流表G改裝為電壓表，因要描繪伏安特性曲線，且要求能夠多次測量并盡可能減小實驗誤差，滑動變阻器應采取分壓接法，且選用D．
2．某學習小組為探究導電溶液的電阻在體積相同時電阻值與長度的關系，選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．進行了如下實驗：
(1)該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻為幾千歐．現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實驗器材供選擇：
A．直流電源：電動勢12 V，內(nèi)阻很小，額定電流1 A
B．電流表A1：量程0～10 mA，內(nèi)阻約10 Ω
C．電流表A2：量程0
4、～600 mA，內(nèi)阻約0.5 Ω
D．電壓表V：量程0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ
E．滑動變阻器R1：最大阻值1 kΩ
F．滑動變阻器R2：最大阻值5 kΩ
G．開關、導線等
(1)在可供選擇的器材中，應選用的電流表是______(填“A1”或“A2”)，應選用的滑動變阻器是______(填“R1”或“R2”)．
(2)根據(jù)選用的器材畫出實驗電路圖．
(3)握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實驗測得鹽水柱長度L、電阻R的數(shù)據(jù)如下表：
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
長度L/cm
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
電阻R/k
5、Ω
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
圖6
為了研究電阻R與長度L的關系，該小組用縱坐標表示電阻R，作出了如圖6所示的圖線，你認為橫坐標表示的物理量是____________．
【答案】(1)A1 R2 (2)電路圖略(滑動變阻器采用限流式，電流表內(nèi)接) (3)L2
3．在物理課外活動中，劉聰同學制作了一個簡單的多用電表，圖甲為該電表的電路原理圖．其中選用的電流表滿偏電流Ig＝10 mA，當選擇開關接3時為量程250 V
的電壓表．該多用電表表盤如圖乙所示，下列刻度均勻，上排刻度不均勻，對應數(shù)據(jù)沒有標出，C為中間刻度．
(1)若指針在圖乙所示位
6、置，選擇開關接1時，其讀數(shù)為________；選擇開關接3時________，其讀________．
(2)為了測選擇開關接2時歐姆表的內(nèi)阻和表內(nèi)電源的電動勢，劉聰同學在實驗室找到了一個電阻，設計了如下實驗：
a．將選擇開關接2，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；b.將電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指中間刻度位置C處，此時電阻箱的示數(shù)如圖丙，則C處刻度應為________Ω.
c．計算得到表內(nèi)電池的電動勢為________V．(保留2位有效數(shù)字)
(3)調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連，若指針在圖乙所示位置，則待測定電阻的阻值為________Ω.(保留2位有效數(shù)字)
【答案】(1)6.88～6.92 mA 171～174 V
(2)150 1.5 (3)67(66～68)
【解析】(1)選擇開關接1是電流擋，最小分度為0.2 mA，故其讀數(shù)為6.90 mA；選擇開關接3是電壓擋，最小分度為5 V，故其讀數(shù)為173 V．(2)C處電阻讀數(shù)就是電阻箱的電阻值，即150 Ω；由閉合電路歐姆定律可得：Ig＝，Ig＝，解得：E＝1.5 V．(3)由閉合電路歐姆定律可得：6.90 mA＝，聯(lián)立解得：R＝67 Ω.
2022年高考物理總復習 專題7 電學設計性實驗的處理分組訓練（含解析）
