2020屆高考物理 專項精練精析八

1．一只小燈泡，標(biāo)有“3 V,1.5 W”字樣．現(xiàn)要描繪小燈泡0～3 V的伏安特性曲線．實驗器材有： A．最大阻值為10 Ω的滑動變阻器 B．電動勢為6 V、內(nèi)阻約為1.0 Ω的電源 C．量程為0.6 A、內(nèi)阻約為1.0 Ω的電流表A1 D．量程為3 A、內(nèi)阻約為0.1 Ω的電流表A2 E．量程為3 V、內(nèi)阻約為6 kΩ的電壓表V1 F．量程為15 V、內(nèi)阻約為10 kΩ的電壓表V2 G．開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)電壓表應(yīng)選用________；電流表應(yīng)選用________．(將選項代號的字母填在橫線上) (2)在該實驗中，設(shè)計了如下圖所示的四個電路．為了減小誤差，應(yīng)選取的電路是________(將選項代號的字母填在橫線上)． (3)以下是該實驗的操作步驟： A．將電流表、電壓表、變阻器、小燈泡、電源、開關(guān)正確連接成電路 B．調(diào)節(jié)滑動變阻器觸頭的位置，保證閉合開關(guān)前使變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值最大 C．閉合開關(guān)，記下電流表、電壓表的一組示數(shù)(U，I)，移動變阻器的滑動觸頭，每移動一次記下一組(U，I)值，共測出12組數(shù)據(jù) D．按所測數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點并將各點用直線段連接起來，得出小燈泡的伏安特性曲線 指出以上步驟中存在錯誤或不妥之處并修改：________ 答案：　(1)E　C　(2)C (3)步驟B不妥，應(yīng)為：閉合開關(guān)前應(yīng)使變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的電阻為零． 步驟D有錯，應(yīng)為：按所測數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點并將各點用一條平滑的曲線連接起來． 2．(2020·蘭州模擬)某同學(xué)測繪標(biāo)有“4.8 V,0.3 A”小電珠的電功率隨電壓變化的圖象，要使小電珠兩端電壓從0至4.8 V連續(xù)變化，為了使測量盡可能地準(zhǔn)確，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，可供選擇的儀器還有(　　) A．電流表：量程0～0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω B．電流表：量程0～3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω C．電壓表：量程0～6 V，內(nèi)阻約為2 kΩ D．電壓表：量程0～15 V，內(nèi)阻約為4.5 kΩ E．滑動變阻器：阻值范圍0～20 Ω，額定電流2 A F．滑動變阻器：阻值范圍0～2 kΩ，額定電流0.5 A G．電池組：電動勢6 V，內(nèi)阻約為1 Ω (1)選用的器材代號為________； (2)畫出電路圖； (3)根據(jù)實驗測量的數(shù)據(jù)描出P－U圖線，如右圖所示，則小電珠在1.5 V電壓下的電阻值R＝________ Ω. 解析：　(1)根據(jù)小電珠的額定 電壓為4.8 V，額定電流為0.3 A，電流表選擇A，電壓表選擇C.由于使小電珠兩端電壓由0至4.8 V連續(xù)變化，應(yīng)采用分壓電路，滑動變阻器阻值不宜太大，應(yīng)選E； (2)小電珠正常發(fā)光時的電阻R＝＝ Ω＝16 Ω；R?RV，因此選用安培表外接電路，電路如右圖所示； (3)由圖象可得小電珠在1.5 V電壓時功率為1.0 W，故此時小電珠的電阻為R＝＝2.25 Ω. 答案：　(1)ACEG　(2)如解析圖所示　(3)2.25 3．(2020·鹽城模擬)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按下圖所示方式連接好電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零．閉合開關(guān)后： (1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，小電珠亮度能發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零，則可能是________導(dǎo)線斷路． (2)某同學(xué)測出電源和小電珠的U－I圖線如右圖所示，將小電珠和電阻R串聯(lián)后接到電源上，要使電路中電流為1.0 A，則R＝________Ω. (3)某同學(xué)在實驗中還測出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如下圖所示中的(a)、(b)、(c)，下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用 B．b能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用 C．b的阻值隨電壓升高而減小 D．c的阻值隨電壓升高而增大 解析：　(1)若調(diào)節(jié)滑動變阻器，小電珠的亮度變化，但電壓表、電流表示數(shù)總不能為零，說明滑動變阻器不起分壓作用，所以可能是g導(dǎo)線斷路． (2)由電源的U－I線知E＝3.0 V，r＝1 Ω，當(dāng)小電珠與電阻串聯(lián)后由閉合電路歐姆定律得E＝I(R＋r＋R燈) 又由小電珠的U－I線得R燈＝＝1.2 Ω 解得R＝0.8 Ω (3)因a元件的I－U線是直線，說明電阻隨電壓的變化不變，故可作為標(biāo)準(zhǔn)電阻，故A對，B錯．因I－U線的斜率倒數(shù)表示電阻值的變化，故C、D均錯，選A. 答案：　(1)g　(2)0.8　(3)A 4．(2020·安徽理綜)太陽能是一種清潔、“綠色”能源．在我國上海舉辦的2020年世博會上，大量利用了太陽能電池．太陽能電池在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學(xué)器件．某實驗小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的I—U特性．所用的器材包括：太陽能電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干． (1)為了達(dá)到上述目的，請將圖1連成一個完整的實驗電路圖． 圖1 (2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，描點繪出了如圖2的I—U圖象．由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00 V時，太陽能電池的電阻________(填“很大”或“很小”)；當(dāng)電壓為2.80 V時，太陽能電池的電阻約為________Ω. 圖2 解析：　(1)探究I－U特性時需要多組數(shù)據(jù)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法．連線見答案． (2)根據(jù)R＝，結(jié)合I－U圖可知U<2.00 V時R很大；U＝2.80 V時R＝ Ω＝1.0×103 Ω. 答案：　(1)連線如圖 (2)很大　1.0×103(965～1 040) 5．熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件．現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求伏安特性曲線盡可能完整．已知常溫下待測熱敏電阻的阻值為4～5 Ω，熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器具有： A．電流表A1，量程0.6 A，內(nèi)阻約1 Ω B．電流表A2，量程3 A，內(nèi)阻約2 Ω C．電壓表V1，量程15 V，內(nèi)阻約15 kΩ D．電壓表V2、量程3 V，內(nèi)阻約5 kΩ E．滑動變阻器R1(0～100 Ω) F．滑動變阻器R2(0～20 Ω) G．電源E(3 V，內(nèi)阻可忽略) H．盛有熱水的水杯(圖中未畫出) I．開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)實驗中應(yīng)選用的電流表為________(填“A1”或“A2”)，應(yīng)選用的電壓表為________(填“V1”或“V2”)，應(yīng)選用的滑動變阻器為________(填“R1”或“R2”)． (2)在方框中畫出實驗電路原理圖，要求測量誤差盡可能?。? (3)根據(jù)電路原理圖，在實物圖上連線． 解析：　(1)由于電源電動勢為3 V，則電壓表應(yīng)選V2，常溫下待測熱敏電阻的阻值為4～5 Ω，再加電流表內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律可知電路中最大電流小于0.6 A，故電流表應(yīng)選A1；本實驗研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求伏安特性曲線盡可能完整，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，滑動變阻器應(yīng)選R2. (2)設(shè)計電路圖時，由于電流表內(nèi)阻與熱敏電阻阻值相差不大， 故電流表采用外接法，如圖所示． 答案：　(1)A1　V2　R2 (2)如圖所示 (3)如圖所示