高考物理 模拟新题精选分类解析(第9期)专题13 电学实

2013年高考物理模拟新题精选分类解析（第9期）专题13 电学实验
1．（10分）（2013江西省南昌市10校冲刺二模）某实验小组想探究一款刚上市的手机电池的输出功率及其他参数，实验步骤如下．
步骤一：准备器材：刚开封的新电池、电压表（量程3V、内阻较大）、电流表（量程0.6A、内阻很小）、滑动变阻器、电键、导线．
步骤二：将电池放在充电器上充电，直到显示充电完毕．
步骤三：甲同学取下电池，将其与其它器材搭配，设计出了图（1）所示的电路.
问题 1：细心的乙同学发现了图⑴电路中导线的连接有不妥当之处，她发现的是____导线（填导线上的名称）
步骤四：导线调整后，改变滑片位置，得到了如下表中的实验数据．
步骤五：丙同学在方格纸上建立了直角坐标系，准备画出“U—I”图线．他已经描出了两个数据点，如图⑵所示．
问题 2：请你帮他描出剩余的数据点，并作出“U—I”图线．
步骤六：分析研究
问题 3：根据以上研究，可求出通过电池的电流为0.36A时，电池输出功率为____W（保留两位有效数字）．
问题 4：丁同学认为，既然是研究电池的输出功率，就应该画出输出功率P随电流I的变化图线，你认为“P—I”图线是____(填“直线”或“曲线”）．
问题 5：乙同学认为调整导线后的实验电路，虽然测出了实验数据，但在操作过程中存在安全隐患．大家思考后，从实验室又找来了一个定值电阻（阻值约为2Ω)作为保护电阻接入电路，此电路既能测出不同负载下电池的输出功率，又能消除安全隐患，请在图（3）方框内画出他们修改的电路图．
2．（2013浙江省杭州市二模）半导体热敏电阻是一种电阻值能很灵敏地随温度变化的半导体器材，根据它的这种特性，可以用它来做成一只电子温度计，下面是对一次实际制作过程的描述：图1是半导体电子温度计的电路，R t就是准备用来测温的半导体热敏电阻，它与一只定律电阻R0相串联，然后两端加上一个恒定电压U0，电压表用来
测量R t两端的电压。

当R t的温度变化时，其阻值将发
生变化，电压表的读数也发生变化。

只要事先加以标定，
由电压表的读数就可知道R t所处的温度。

在某次实际的实验中，取U0=12V，R0=2.0KΩ。

把半导
体热敏电阻插入一只填充了一种用以增加导热性的“导
热硅脂”的薄铜管，就做成了温度计的探温头。

为对这
只电子温度计进行标度，把探温头和一只标准温度一起
放在装有热水的容器内，如图2所示。

随着水的逐渐冷却，记下标准温度计和电压表的读数，得到的数据点如图3所示。

（1）据图3作出这只温度探头的“θ—u”（温度—电压）关系曲线。

（2）图1表示电路中所用的15V~0.3V—0双量程电压表的刻度板，试在刻度板上标出20℃，40℃，60℃，80℃四个温度值的位置，并这与出其对应的电压值。

再说明用的是电压表的哪一个量程。

（3）求20℃时的热敏电阻阻值，并说明计算电阻值所依据的公式。

3．（5分）
（2013湖南省六校联考）某同学为测量一个阻值约为200Ω的电阻R，准备的器材及规格如下：电流表A（量程0～10mA，内阻约40Ω）
电压表V（量程0～3V，内阻约5kΩ）
直流电源E（电动势约4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流
3.0A）
开关S
导线若干
（1）为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析。

请用实线补充如图的实物连线，连成测量R 的电路。

（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器R1的滑片移至端。

（填“a”或“b”）
（3）闭合开关S 后，将滑动变阻器R 1的滑片移至适当位置，测得电压表和电流表的示数分别为U 和I ，若用U /I 作为R 的测量值，则此测量值应 R 的真实值。

（填“大于”、“等于”或“小于”）
4．（2013浙江省杭州市质检）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种山于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。

现用如图所示的电路研究某长薄板电阻x R ． 的压阴率效应．已知x R 的阻隔值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：
A ．电源E （3V ．内阻约为1Ω）
B ．电流表1A (0.6A ，内阻15r =Ω)
C ．电流表2A （0.6A ，内阻2r 约为1Ω）
D ．开关S ，定值电阻0R 。

(1)为了比较准确测量电阻x R ，请完成虚线框内电路图的设计
(2)在电阻x R 上加一个竖直向下的力F （设竖起向下为正方向）．
闭台开关S ．记下电表读数，1A 读数为1I ．2A 续数为2I ，
得x R _____（用字母表示）．
(3)改变力的大小,得到不同的x R 值，然后让力反
向从下向上挤 压电阻，并改变力的大小，得到不
同的x R 值，最后绘成图 象如图所示，除观察到
电阻x R 的阻值随压力F 增大而均匀减小外，还可得到的结论是
__________。

当F 竖直向下时可得x R 与所受压力F 的数值关系是x R =_______.
5.（11分) （2013辽宁省五校协作体二模）某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如右上图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示。

实验次数 l 2 3 4 5
()R 4.0 l0.0 16.0 22.0 28.0
()I A 1.00 0.50 0.34 0.25 0.20
11/()I A - 1.0 2.0 2.9 4.0 5.0
①若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作出 （选填“R I -”或“1/R I -”）图象；
②利用测得的数据在坐标纸上画出图象；
③由图象可知，该电池的电动势E = V ，内阻r = Ω；
④利用该实验电路测出的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比，理论上
E 测 E 真，r 测 r 真（选填“>”、“<”或
“=”）。

6（2013广东省广州市二模）电源的输出功率P 跟外电路的电阻R 有关。

如图是研究它们关系的实验电路。

为了便于进行实验和保护蓄电地，给蓄电池串联了一个定值电阻R 0，把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)。

于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R 0之和，用r 表示，电源的电动势用E 表示。

①写出电源的输出功率P 跟E 、r 、R 的关系式 。

(电流表与电压表都看作理想电表)
②下表中给出了6组实验数据，根据这些数据．在图中的方格纸中画出P —R 关系图线。

根据图线可知，电源输出功率的最大值是 W ，当时对应的外电阻是 。

I (A)
0.20 0.26 0.36 0.44 0.52 0.60 U (V) 3.00 2.60 2.20 1.80 1.40 1.00
I U （Ω）
UI (W)
③由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4．5Ω，还可以求得该电源的电动势E= V，内电阻r0= Ω．
E 42
=0.80W，R=5Ω，解得E=4.0V。

电源内电阻为5Ω-4.5Ω=0.5Ω。

③由P=
R。