2019年高考物理双基突破：专题14-电学中仪器的使用及基本电路的选择（精练）含答案解析

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1、 1如图甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的情形，若当时使用的是该表的 03 V 量程，那么电压表读数为_V，若当时使用的是该表的 015 V 量程，那么电压表读数应为 V；如图乙所示的电阻箱的读数为 。【答案】1.15（1.141.16 均可） 5.7（5.65.8 均可） 84 580.22某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R 0 为保护电阻，P 为滑动变阻器的滑片，闭合电键S。用电压表测量 A、B 两端的电压：将电压表调零，选择 03 V 挡，示数如图（b） ，电压值为_V。在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片 P 应先置于_端。要使输出电压 U 变大，滑片 P 应向_端滑动

2、。若电源电路中不接入 R0，则在使用过程中，存在_的风险（填“断路”或“短路” ） 。【答案】1.30 V A B 断路【解析】电压表用 03 V 的量程，分度值为 0.1 V，故读数应该为 1.30 V；接通电路前，应该使滑片置于 A 端，使输出电压为 0，这样才能起到外电路的安全保证；要增大输出电压，需要使滑片滑向B 端； 如果电路中不接入保护电阻 R0，电流过大可能会烧断电路出现断路。 4下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为 2.5 V。（1）完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_；闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，_；断开开关，根据实验

3、数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。（2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。【答案】 （1）靠近滑动变阻器左端的接线柱 增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压 （2）见解析图（2）与实物电路相应的电路图如图所示。 5图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。甲（1）根据图甲画出实验电路图；（2）调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的、 、所示，电流表量程为 0.6 A，电压表量程为 3 V。所示读数为： _、_、 _、_.两组数据得到的电阻分别为_和_。【答案】 （1）图见解析 （2）0.10 A 0.24 A

4、 2.00 V 0.27 V（若填 0.26 V 或 0.28 V 也可） 8.3（0.1） 2.7（0.1 ）若填 2.7（0.1） 8.3（0.1） 也行【解析】 （1）根据实物图画出电路图如图所示。（2）电流表接的是 0.6 A 的量程，电压表接的是 3 V 的量程，因此 的读数为 0.02 A50.10 A，的读数为 0.02 A120.24 A ，的读数为 0.1 V20.02.00 V，的读数为 0.1 V2.70.27 V。两组数据得到的电阻 R1 8.3 ，R 2 2.7 。U1I1 2.000.24 U2I2 0.270.106在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡

5、L、量程恰当的电流表 A 和电压表 V、直流电源 E、滑动变阻器 R、开关 S 等，要求灯泡两端电压从零开始变化。（1）实验中滑动变阻器应采用_（选填“分压”或“限流” ）接法。（2）某同学已连接如图所示的电路，在连接最后一根导线的 c 端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的两个不当之处，并说明如何改正。A_；B_。【答案】 （1）分压（2）A.开关 S 不应闭合，应处于断开状态B滑动变 阻器滑动触头 位置不当，应将其置于 b 端7某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。（1）实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐

6、渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实 物接线图中完成余下导线的连接；丙（2）某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_A；（3）该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_只相同的小电珠并联后，直接与电动势为 3 V、内阻为 1 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为_ W 。 （保留两位小数）【答案】 （1）图见解析 （2）0.44 （3）4 2.25（2.222.28）（2）由题图乙可知，电流表示数为 0.44 A。（3）当外电路的总电阻与电源内阻相等时，电源有最大的输出功率，即小电珠的总功率最大，此时R 外 r1 ， I A1.5 A，

7、U 外 1.5 V，即每只小电珠两端的电压为 1.5 V，通过图象可知ER外 r 32 E2每只小电珠的电流为 I00.38 A，n 4（只） ；通过每只小电珠的电流为 I0，两端电压为 U，根据闭合电II0路欧姆定律得 UnI 0rE，而 U4I 03 V，U 4I 03 V，如图所示，图线的交点纵、横坐标分别为U1.5 V，I 00.38 A，P UI 00.57 W，P 总 nP0.574 W2.28 W。8某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为 3.0 V 的小灯泡的 IU 图线，并研究小灯泡的实际功率与所加电压的关系。（1）根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连成完整的实验电

8、路。 （2）开关 S 闭合之前，图甲中滑动变阻器 R 的滑片应置于_（选填“a 端” “b 端”或“ab 的正中间” ） 。（3）根据实验数据，画出的小灯泡的 IU 图线如图所示，由此可确定小灯泡在电压为 2.5 V 时的实际功率为_。 （保留三位有效数字）（4）已知小灯泡灯丝在 27 时的电阻是 1.5 ，并且其阻值与灯丝温度的关系为 Rk （273t ） ，k 为比例常数，根据 IU 图线，估算该灯泡以额定功率工作时灯丝温度约为_ 。【答案】 （1）图见解析 （ 2）a 端 （3）0.950 W（0.9400.960 W 均不正确） （4）1 155（11001200 均正确）（2）开关

9、S 闭合之前，应使小灯泡两端的电压最小，故滑动变阻器 R 的滑片应置于 a 端。（3）由小灯泡的 IU 图线可知，当电压为 2.5 V 时，通过小灯泡的电流约为 0.38 A，故小灯泡的实际功率 PUI 2.50.38 W0.950 W。9在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，待测小灯泡上标有“3 V，1.5 W”的 字样。测量小灯泡两端的电压和小灯泡的电流时，备有如下器材 ：A直流电源 3 V（内阻可不计） B直流电流表 03 A（电阻约 0.1 ）C直流电流表 0600 mA（内阻约 0.5 ）D直流电压表 03 V（内阻约 3 k）E直流电压表 015 V（内阻约 200 k）F滑动变阻

10、器 10 、1 A G滑动变阻器 1 k、300 mA（1）除开关、导线外，为了完成该实验，需要从上述器材中选用的器材有_。 （用序号字母表示）（2）利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，请你在虚线框内画出实验原理电路图，并将图中实物连接成实验电路图。（3）下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线。（4）试估算当小灯泡两端电压为 2.2 V 时，该灯泡的实际功率为_ W。 （结果保留两位有效数字）【答案】 （1）ACDF （2）图见解析 （3）图见解析 （4）1.0（2）滑动变阻器采用分压式接法，灯泡电阻

11、较小用电流表外接法，故电路图如图所示根据电路图，实物电路图如图所示。（3）取合适的标度，用平滑的曲线连接这些点，勿用折线连接。（4）在图上读出电压 U2.2 V 时电流 I0.47 A，根据 PUI 可得 P1.0 W。10在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为 2.5 V，额定功率为 0.5 W，此外还有以下器材可供选择：A直流电源 3 V（内阻不计）B直流电流表 0300 mA（内阻约为 5 ）C直流电流表 03 A（内阻约为 0.1 ）D直流电压表 03 V（内阻约为 3 k）E滑动变阻器 100 ，0.5 AF滑动变阻器 10 ，2 AG导线和开关实验要求小灯泡两端的

12、电压从零开始变化并能进行多次测量。（1）实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；（均填写仪器前的字母）（2）在如图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图（虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片 P 向 b 端滑动时，灯泡变亮） ；（3）根据实验数据，画出的小灯泡 IU 图线如图所示。由此可知，当电压为 0.5 V 时，小灯泡的灯丝电阻是_ ；（4）根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率 P 随其两端电压 U 或电压的二次方 U2 变化的图象，在图中所给出的甲、乙、丙、丁 图象中可能正确的是_。 （选填“甲” “乙” “丙”或“丁” ）【答案】 （1）B F （2）图见解析 （3）5.0 （4）甲、丙（2）根据实验要求可知，滑动变阻器采有分压接法，并且测量电路应与滑动变阻器的左半部分并联；电流表采用外接法，原理图如图所示。（3）由画出的伏安特性曲线可知，U 0.5 V 时，电流 I0.10 A，则对应的电阻 R 5.0 。UI（4）由 P 可知，P 与 U 为二次函数关系，图象开口向上，故甲正确。 P 与 U2 在 R 不变时为正比U2R例关系，由于 随电压的增大而减小，故丙图正确。1R