【精选高考】2019-2020高考物理大二轮复习专题六物理实验专题能力训练15电学实验

2020高考物理二轮复习题型归纳与训练专题六 万有引力与航天题型一 开普勒三定律的理解和应用【例1】(2018·高考全国卷Ⅲ)为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P ，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍．P 与Q 的周期之比约为 ( )A ．2∶1B ．4∶1C ．8∶1D ．16∶1【答案】 C【解析】 由G Mm r 2＝mr 4π2T 2知，T 2r 3＝4π2GM ，则两卫星T 2P T 2Q ＝r 3P r 3Q.因为r P ∶r Q ＝4∶1，故T P ∶T Q ＝8∶1.题型二 万有引力定律的理解【例2】近期天文学界有很多新发现，若某一新发现的星体质量为m 、半径为R 、自转周期为T 、引力常量为G .下列说法正确的是( )A ．如果该星体的自转周期T <2π R 3Gm，则该星体会解体 B ．如果该星体的自转周期T >2πR 3Gm ，则该星体会解体 C ．该星体表面的引力加速度为Gm R D ．如果有卫星靠近该星体表面做匀速圆周运动，则该卫星的速度大小为Gm R【答案】 AD 【解析】 如果在该星体“赤道”表面有一物体，质量为m ′，当它受到的万有引力大于跟随星体自转所需的向心力时，即G mm ′R 2>m ′R 4π2T2时，有T >2πR 3Gm ，此时，星体处于稳定状态不会解体，而当该星体的自转周期T <2πR 3Gm时，星体会解体，故选项A 正确，B 错误；在该星体表面，有G mm ′R 2＝m ′g ′，所以g ′＝G m R 2，故选项C 错误；如果有质量为m ″的卫星靠近该星体表面做匀速圆周运动，有G mm ″R 2＝m ″v 2R ，解得v ＝Gm R，故选项D 正确． 题型三 天体质量和密度的估算【例3】为了研究某彗星，人类先后发射了两颗人造卫星．卫星A 在彗星表面附近做匀速圆 周运动，运行速度为v ，周期为T ；卫星B 绕彗星做匀速圆周运动的半径是彗星半径的n 倍．万 有引力常量为G ，则下列计算不正确的是 ( ) A ．彗星的半径为vT 2π B ．彗星的质量为v 3T 4πGC ．彗星的密度为3πGT 2D ．卫星B 的运行角速度为2πT n 3【答案】 ACD【解析】 由题意可知，卫星A 绕彗星表面做匀速圆周运动，则彗星的半径满足：R ＝vT 2π，故A 正确；根据G Mm R 2＝m v 2R ，解得M ＝v 3T 2πG ，故B 错误；彗星的密度为ρ＝M V ＝M 43πR 3＝3πGT 2，故C 正确；根据G Mm r 2＝mω2r ，GMm R 2＝mR 4π2T 2，r ＝nR ，则卫星B 的运行角速度为2πT n 3，故D 正确．题型四 卫星运动及变轨问题【例11】(2019·陕西省宝鸡市质检二)如图所示，质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时，引力势能可表示为E p ＝－GMm r，其中G 为引力常量，M 为地球质量，该卫星原来在半径为R 1的轨道Ⅰ上绕地球做匀速圆周运动，经过椭圆轨道Ⅱ的变轨过程进入半径为R 3的圆形轨道Ⅲ继续绕地球运动，其中P 点为Ⅰ轨道与Ⅱ轨道的切点，Q 点为Ⅱ轨道与Ⅲ轨道的切点，下列判断正确的是( )A ．卫星在轨道Ⅰ上的动能为G Mm 2R 1B ．卫星在轨道Ⅲ上的机械能等于－G Mm 2R 3C ．卫星在Ⅱ轨道经过Q 点时的加速度小于在Ⅲ轨道上经过Q 点时的加速度D ．卫星在Ⅰ轨道上经过P 点时的速率大于在Ⅱ轨道上经过P 点时的速率【答案】 AB【解析】 在轨道Ⅰ上，有：G Mm R 12＝m v 12R 1，解得：v 1＝GM R 1，则动能为E k1＝12mv 12＝GMm 2R 1，故A 正确；在轨道Ⅲ上，有：G Mm R 32＝m v 32R 3，解得：v 3＝GM R 3，则动能为E k3＝12mv 32＝GMm 2R 3，引力势能为E p ＝－GMm R 3，则机械能为E ＝E k3＋E p ＝－GMm 2R 3，故B 正确；由G Mm R Q2＝ma 得：a ＝GM R Q2，两个轨道上Q 点到地心的距离不变，故向心加速度的大小不变，故C 错误；卫星要从Ⅰ轨道变到Ⅱ轨道上，经过P 点时必须点火加速，即卫星在Ⅰ轨道上经过P 点时的速率小于在Ⅱ轨道上经过P 点时的速率，故D 错误．题型五 双星模型【例5】2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波．根据科学家们复原的 过程，在两颗中子星合并前约100 s 时，它们相距约400 km ，绕二者连线上的某点每秒转动12圈．将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星 ( )A ．质量之积B ．质量之和C ．速率之和D ．各自的自转角速度【答案】 BC【解析】 两颗中子星运动到某位置的示意图如图所示．每秒转动12圈，角速度已知，中子星运动时，由万有引力提供向心力得Gm 1m 2l 2＝m 1ω2r 1① Gm 1m 2l 2＝m 2ω2r 2② l ＝r 1＋r 2③由①②③式得G （m 1＋m 2）l 2＝ω2l ，所以m 1＋m 2＝ω2l 3G ， 质量之和可以估算．由线速度与角速度的关系v ＝ωr 得v 1＝ωr 1④v 2＝ωr 2⑤由③④⑤式得v 1＋v 2＝ω(r 1＋r 2)＝ωl ，速率之和可以估算．质量之积和各自自转的角速度无法求解．【强化训练】1．假设有一星球的密度与地球相同，但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍，则该星球的质量是地球质量的( )A.14 B ．4倍 C ．16倍 D ．64倍2．火星成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在着陆前，绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响)，宇航员测出飞行N 圈用时t ，已知地球质量为M ，地球半径为R ，火星半径为r ，地球表面重力加速度为g 。

(一)两大策略破解实验题策略1细心审题——做到一“明”、二“看”、三“提取”1.明——明确考查的知识范围现在的物理实验题涉及力学、电(场、路)磁(场、感)学等知识。

尽管题目千变万化,但通过仔细审题,都能直接地判断出命题人想要考查的知识点和意图。

2.看——看清实验题图实验题一般配有相应的示意图、实物图,目的是告知实验器材(或部分实验器材)及其组装情况,让考生探究考查意图。

认识这些器材在实验中所起的作用,便能初步勾画实验过程。

3.提取——提取信息试题总是提供诸多信息再现实验情景,因此,解答时必须捕捉并提取有价值的信息,使问题迎刃而解。

一般需要关注如下信息:(1)新的概念、规律、公式一些新颖的非学生实验题、陌生的新知识(概念公式)应用题、新规律验证题,都会为我们提供信息。

要在阅读理解的基础上提取有用信息为解题服务。

(2)表格数据通过解读表格,了解实验测量的物理量,根据表格中的数据,判断相关物理量之间的关系。

如正比例、反比例关系,平方还是开方关系,或者是倒数关系。

根据数据描点作图可以直观反映实验的某种规律。

(3)新的物理图像实验题本身提供物理图像,但这些图像平时没有接触过,关键要明确图像的物理意义,才能正确分析实验问题。

例1某同学利用如图甲所示电路测量电源的电动势E和内阻r,可供选择的实验器材有;待测电源(电动势约6 V,内阻约1 Ω),定值电阻R A(阻值10 Ω)和R B(阻值1 Ω),滑动变阻器R(最大阻值10 Ω),电流表(量程为0~0.6 A,内阻约1 Ω),电压表(量程为0~5 V,内阻约10 kΩ),开关S,导线若干。

请问答下列问题:(1)图甲为该同学设计的电路图的一部分,将电路图补充完整。

(2)图甲中的R1应选(填“R A”或“R B”)。

(3)改变滑动变阻器接入电路的阻值,分别记下几组电压表的示数U和相应电流表的示数I; 以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线如图乙所示,并求出U-I图线在横轴上的截距a和在纵轴上的截距b。

电学实验1.(2018·全国卷I ·T23) 某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25℃～80℃范围内某热敏电阻的温度特性。

所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T，其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω；电源E(6 V，内阻可忽略)；电压表(量程150 mV)；定值电阻R0(阻值20.0 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2。

实验时，先按图甲连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0 ℃。

将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数。

逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 ℃。

实验得到的R2-tt/℃25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0R2/Ω900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0回答下列问题：(1)在闭合S1前，图甲中R1的滑片应移动到 (填“a”或“b”)端。

(2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2-t曲线。

(3)由图乙可得到R T在25℃～80℃范围内的温度特性。

当t=44.0 ℃时，可得R T=Ω。

(4)将R T握于手心，手心温度下R2的相应读数如图丙所示，该读数为Ω，则手心温度为℃。

【解析】(1)为了保护测量电路，在闭合S1前，图甲中R1的滑片应移动到b端。

(2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，做出R2-t曲线如图所示。

(3)由作出的R2-t曲线可知，当t=44.0 ℃时，可得R T=450 Ω。

(4)根据图丙所示读数为6×100 Ω+2×10 Ω+1×0 Ω+0.1×0 Ω=620.0 Ω，由作出的R2-t 曲线可知，当R T=620.0 Ω时，可得t=33.0 ℃。

第一部分专题六第2讲基础题——学问基础打牢1. (2024·新课标Ⅰ卷)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5 Ω.该同学采纳两种测量方案，一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间．测量得到如图(b)所示的两条U­I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数．回答下列问题：(1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采纳电压表跨接在_O、P__(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的．(2)依据所用试验器材和图(b)可推断，由图线_Ⅰ__(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为_50.5__Ω(保留1位小数)．(3)考虑到试验中电表内阻的影响，需对(2)中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为_50.0__Ω(保留1位小数)．【解析】(1)若将电压表接在O、P之间，I＝UR V ＋UR x则U＝R x R VR x＋R V·I依据一次函数关系可知对应斜率为R x R VR x＋R V若将电压表接在O、Q之间，电流表分压为U A＝IR A依据欧姆定律变形可知R x＝U－IR AI解得U＝I(R x＋R A)依据一次函数可知对应斜率为(R x＋R A)，对比图像的斜率可知kⅠ>kⅡ所以Ⅱ图线是采纳电压表跨接在O、P之间．(2)因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图像斜率大致估算待测电阻为50 Ω左右，依据1 kΩ50 Ω<50 Ω0.5 Ω说明电流表的分压较小，电压表的分流较大，所以电压表应跨接在O、Q之间，所以选择图线I得到的结果较为精确．依据图像可知R x＝3 V－1 V59.6 mA－20 mA≈50.5 Ω.(3)考虑电流表内阻，则修正后的电阻为R x′＝R x－R A＝50.5 Ω－0.5 Ω＝50.0 Ω.2. (2024·四川成都二诊)为将一只毫安表A(量程3 mA，内阻约几十欧姆)改装成量程为1.5 V的电压表，试验室供应了下列器材：电源E(电动势约6 V，内阻不计)；滑动变阻器R1(0～50 Ω)；滑动变阻器R2(0～5 kΩ)；电阻箱R(0～999.9 Ω)；开关两个、导线若干．某同学先按图示电路连接线路，测量表A的内阻．他的操作步骤如下：a．将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合S1后调整变阻器的阻值，使表A的指针满偏；b．闭合S2保持变阻器的阻值不变，调整电阻箱R的阻值，使表A的指针偏转到量程的1 2位置；c．登记R的阻值为30.0 Ω.(1)上述试验中，滑动变阻器应选用_R2__(选填“R1”或“R2”)．(2)表A的内阻测量值R A＝_30.0或30__Ω.此测量值_小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)表A内阻的真实值．(3)若取表A内阻的测量值R A进行计算，为达成改装的目的，可将表A与电阻箱R_串联__(选填“串联”或“并联”)，且将电阻箱R的阻值调到_470.0或470__Ω.【解析】(1)毫安表A的量程3 mA，则电路中的最大电流为3 mA，电路的最小电阻为R＝EI g ＝63×10－3Ω＝2 000 Ω，故滑动变阻器应选用R2.(2)试验中用半偏法测电表的内阻，所以R的阻值即为电表的测量值，则表A的内阻测量值R A＝30 Ω，由于闭合S2，电阻箱R并入电路，电路的总电阻变小，干路电流变大，而流过毫安表的电流为满偏的一半，所以流过电阻箱R的电流大于满偏的一半，依据并联电路的特点，可知电阻箱R的阻值小于毫安表的内阻，即测量值小于表A内阻的真实值．(3)应把毫安表与电阻箱串联，改装成电压表，量程为1.5 V，则有U＝I g(R A＋R)，则将电阻箱R的阻值调到R＝470 Ω.3. (2024·新课标Ⅱ卷)某同学要探讨一小灯泡L(3.6 V，0.30 A)的伏安特性．所用器材有：电流表A1(量程200 mA，内阻R g1＝10.0 Ω)，电流表A2(量程500 mA，内阻R g2＝1.0Ω)、定值电阻R0(阻值R0＝10.0 Ω)、滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)、电源E(电动势4.5 V，内阻很小)、开关S和若干导线．该同学设计的电路如图(a)所示．(1)依据图(a)，在图(b)的实物图中画出连线．(2)若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、R g1和R0写出：小灯泡两端的电压U＝_I1(R g1＋R0)__，流过小灯泡的电流I＝_I2－I1__.为保证小灯泡的平安，I1不能超过_180__mA.(3)试验时，调整滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零．逐次变更滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2.所得试验数据在下表中给出．I1/mA325585125144173I2/mA1712292993794244701_11.6__Ω(保留1位小数)．(4)假如用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_8.0__Ω(保留1位小数)．【答案】(1)见解析图【解析】(1)依据电路图连接实物图如图所示(2)①依据电路图可知灯泡两端的电压为电流表A 1和R 0的总电压，故依据欧姆定律有U ＝I 1(R g1＋R 0 )；②依据并联电路特点可知流过小灯泡的电流为I ＝I 2－I 1；③因为小灯泡的额定电压为3.6 V ，故依据题目中已知数据带入①中可知I 1不能超过180 mA.(3)依据表中数据可知当I 1＝173 mA 时，I 2＝470 mA ；依据前面的分析代入数据可知此时灯泡两端的电压为U ＝3.46 V ；流过小灯泡的电流为I ＝297 mA ＝0.297 A ；故依据欧姆定律可知此时小灯泡的电阻为R ＝U I ＝3.460.297Ω＝11.6 Ω.(4)要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到3.6 V ，而电流表A 1不能超过其量程200 mA ，此时结合①有3.6＝0.2×(10＋R 0)，解得R 0＝8 Ω，即要完整的测量小灯泡伏安特性曲线所用电阻的阻值不能小于8 Ω.4. (2024·新课标Ⅲ卷)已知一热敏电阻当温度从10 ℃升至60 ℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变更关系．所用器材：电源E 、开关S 、滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω)、电压表(可视为志向电表)和毫安表(内阻约为100 Ω)．(1)在所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图．(2)试验时，将热敏电阻置于温度限制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值．若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V 和3.0 mA ，则此时热敏电阻的阻值为_1.8__kΩ(保留2位有效数字)．试验中得到的该热敏电阻阻值R 随温度t 变更的曲线如图(a)所示．(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2 kΩ.由图(a)求得，此时室温为_25.5__℃(保留3位有效数字)．(4)利用试验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图(b)所示．图中，E 为直流电源(电动势为10 V ，内阻可忽视)；当图中的输出电压达到或超过6.0 V 时，便触发报警器(图中未画出)报警．若要求起先报警时环境温度为50 ℃，则图中_R 1__(填“R 1”或“R 2”)应运用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_1.2__kΩ(保留2位有效数字)．【答案】 (1)见解析图【解析】 (1)滑动变阻器应用分压式，电压表可视为志向表，所以用电流表外接．连线如图．(2)由部分电路欧姆定律得R ＝U I ＝ 5.53×10－3Ω≈1.8 kΩ.(3)由图(a)可以干脆读该电阻的阻值为2.2 kΩ对应的温度为25.5 ℃.(4)温度上升时，该热敏电阻阻值减小，分得电压削减．而温度高时要求输出电压上升，以触发报警，所以R 1为热敏电阻．由图线可知，温度为50 ℃时，R 1＝0.8 kΩ，由欧姆定律可得E ＝I (R 1＋R 2)，U ＝IR 2，代入数据解得R 2＝1.2 kΩ.5. (2024·全国乙，23,10分)一同学探究阻值约为550 Ω的待测电阻R x 在0～5 mA 范围内的伏安特性．可用器材有电压表V(量程为3 V ，内阻很大)，电流表A(量程为1 mA ，内阻为300 Ω)，电源E (电动势约为4 V ，内阻不计)，滑动变阻器R (最大阻值可选10 Ω或1.5 kΩ)，定值电阻R 0(阻值可选75 Ω或150 Ω)，开关S ，导线若干．(1)要求通过R x 的电流可在0～5 mA 范围内连续可调，将图甲所示的器材符号连线，画出试验电路的原理图．(2)试验时，图甲中的R 应选最大阻值为_10_Ω__(选填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑动变阻器，R 0应选阻值为_75_Ω__(选填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻．(3)测量多组数据可得R x 的伏安特性曲线．若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图乙和图丙所示，则此时R x 两端的电压为_2.30__V ，流过R x 的电流为_4.20__mA ，此组数据得到的R x 的阻值为_548__Ω(保留3位有效数字)．【答案】 (1)见解析图【解析】 (1)电流表内阻已知，电流表与R 0并联扩大电流表量程，进而测量通过R x 的电流，电压表测量R x 两端的电压；滑动变阻器采纳分压式接法，满意通过R x 的电流在0～5 mA 内连续可调的条件，电路图如下．(2)电路中R 应选最大阻值为10 Ω的滑动变阻器，便利电路的调整，测量效率高、试验误差小；通过R x 的电流最大为5 mA ，须要将电流表量程扩大为原来的5倍，依据并联分流，即并联电路中电流之比等于电阻的反比，可知5 mA －1 mA 1 mA ＝300 ΩR 0，解得R 0＝75 Ω.(3)电压表每小格表示0.1 V ，向后估读一位，即U ＝2.30 V ；电流表每小格表示0.02mA ，本位估读，即读数为0.84 mA ，电流表量程扩大5倍，所以通过R x 的电流为I ＝4.20 mA ；依据欧姆定律可知R x ＝UI≈548 Ω.6. (2024·浙江1月高考)小明同学依据图1的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”．试验时多次变更合金丝甲接入电路的长度l 、调整滑动变阻器的阻值，使电流表的读数I 达到某一相同值时记录电压表的示数U ，从而得到多个U I 的值，作出U I­l 图像，如图2中图线a 所示．(1)在试验中运用的是_0～20_Ω__(选填“0～20 Ω”或“0～200 Ω”)的滑动变阻器． (2)在某次测量时，量程为3 V 电压表的指针位置如图3所示，则读数U ＝_1.32(1.31～1.34)__V.(3)已知合金丝甲的横截面积为7.0×10－8m 2，则合金丝甲的电阻率为_1.1×10－6(0.90×10－6～1.3×10－6)__Ω·m(结果保留2位有效数字)．(4)图2中图线b 是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采纳同样的方法获得的UI­l 图像，由图可知合金丝甲的横截面积_小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)合金丝乙的横截面积．【解析】 (1)由试验原理可知R x ＝U I ，而由U I­l 图像可知待测电阻最大约为8 Ω，为了使电压表有明显的读数变更，则滑动变阻器的阻值不能太大，故选0～20 Ω比较合适．(2)量程为 3 V 的电压表，精度为0.1 V ，估读到0.01 V ，则电压为 1.32 V(1.31～1.34)．(3)依据电阻定律有U I ＝R x ＝ρS ·l 则U I ­l 图像的斜率为k ＝ρS可得合金丝甲的电阻率为ρ＝kS ＝7.4－3.60.44－0.20×7.0×10－8(Ω·m)≈1.1×10－6(Ω·m)．(4)另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后，电阻率不变，而横截面积变为S′＝S＋S乙由图2中图线b可得S′＝ρk b＝1.1×10－62.2－1.00.44－0.15≈26.6×10－8 m2解得S乙＝S′－S≈19.6×10－8 m2>S故合金丝甲的横截面积小于合金丝乙的横截面积．7. (2024·贵州押题卷)李老师为了让同学们更好地理解电表的改装原理，将量程为0～3 V～15 V的电压表底座拆开后，展示其内部结构，如图甲所示．图中a、b、c是该表的3个接线柱，李老师已依据图甲画出如图乙所示的电路图．(1)依据图乙可以推断，当须要选择0～3 V的量程时，应接入电路的两个接线柱是_b、c__.(2)若电压表的表头内阻为200 Ω，满偏电流为600 μA，则可以计算出R1＝_20_000__Ω，R2＝_4_800__Ω.(3)某同学受到启发后，接着探讨量程为0～0.6 A～3 A的电流表．拆开电流表底座后，发觉其内部结构如图丙所示，其中“－”为电流表的负接线柱，d、e为其余两个接线柱．在所给的器材符号之间画出连线，组成该电流表的电路图；(4)已知电流表中R4＝0.22 Ω，表头与电压表的表头相同，则R3＝_0.88__Ω.【答案】(3)见解析图【解析】(1)电压表量程越大，与表头G串联的总电阻越大，所以当须要选择0～3 V 的量程时，表头G只与R2串联，应接入电路的两个接线柱是b、c.(2)依据串联电路规律有I G(R2＋r G)＝3 V，I G(R1＋R2＋r G)＝15 V，联立解得R1＝20 000 Ω，R2＝4 800 Ω.(3)依据题图丙作出电路图如图所示．(4)电流表量程越大，分流总电阻越小，所以e接线柱对应0.6 A量程，d接线柱对应3 A量程，依据串并联电路规律有I1＝I G＋I G r G＋R5R3＋R4＝0.6 A，I2＝I G＋I G r G＋R3＋R5R4＝3A，联立解得R3＝0.88 Ω.应用题——强化学以致用8. (2024·全国高考甲卷)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：小灯泡(额定电压2.5 V，额定电流0.3 A)电压表(量程300 mV，内阻300 Ω)电流表(量程300 mA，内阻0.27 Ω)定值电阻R0滑动变阻器R1(阻值0～20 Ω)电阻箱R2(最大阻值9 999.9 Ω)电源E(电动势6 V，内阻不计)开关 S、导线若干．完成下列填空：(1)有3个阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0～300 mA的U­I曲线，R0应选取阻值为_10__ Ω的定值电阻．(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的_a__(填“a”或“b”)端．(3)在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，变更滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图(b)所示．当流过电流表的电流为10 mA 时，小灯泡的电阻为_0.7__ Ω(保留1位有效数字)．(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为 3 V ，该同学经计算知，应将R 2的阻值调整为_2_700_Ω__.然后调整滑动变阻器R 1，测得数据如下表所示：U /mV 24.0 46.0 76.0 110.0 128.0 152.0 184.0 216.0 250.0 I /mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0增大__(大”“减小”或“不变”)．(6)该同学观测到小灯泡刚起先发光时流过电流表的电流为160 mA ，可得此时小灯泡电功率P 1＝_0.074__W(保留2位有效数字)；当流过电流表的电流为300 mA 时，小灯泡的电功率为P 2，则P 2P 1＝_10__(保留至整数)．【解析】 (1)因为小灯泡额定电压2.5 V ，电动势6 V ，则滑动滑动变阻器时，为了保证电路平安，须要定值电阻分担的电压U ＝6 V －2.5 V ＝3.5 V ，则有R 0＝3.5 V0.3 A≈11.7 Ω则须要描绘小灯泡在0～300 mA 的伏安特性曲线，即R 0应选取阻值为10 Ω. (2)为了爱护电路，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a 端．(3)由图可知当流过电流表的电流为10 mA 时，电压为7 mV ，则小灯泡的电阻为R ＝7×10－310×10－3 Ω＝0.7 Ω. (4)由题知电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3 V 时，有3R 2＋R V ＝0.3R V解得R 2＝2 700 Ω.(5)由图(b)和表格可知流过小灯泡电流增加，图像中U I变大，则灯丝的电阻增大． (6)依据表格可知当电流为160 mA 时，电压表的示数为46 mV ，依据(4)的分析可知此时小灯泡两端电压为0.46 V ，则此时小灯泡电功率P 1＝0.46 V×0.16 A≈0.074 W同理可知当流过电流表的电流为300 mA 时，小灯泡两端电压为2.5 V ，此时小灯泡电功率P 2＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W故有P 2P 1＝0.750.074≈10.9. (2024·广西南宁二模)某物理试验小组设计了如图甲所示的电路图，采纳半偏法测量一电流计G 的内阻R g ，然后将该电流计G 改装为电压表，并对改装后的电压表进行检验．(1)请依据图甲所示电路图，在图乙中用笔画线表示导线连接相应的实物电路：(2)测量R g的步骤如下：①按图甲所示连接好试验电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1，调整R1的阻值，使电流计指针满偏；②闭合开关S2，调整R2的阻值，使电流计指针转到满偏刻度的一半处，登记R2的阻值并断开S1；③待测电流计内阻R测＝R2.由于存在系统误差，按上述试验步骤测出的电流计内阻R测与电流计内阻的真实值R g相比较，R测_<__R g(选填“>”“<”或“＝”)．(3)该小组在上述试验中，测得电流计G(量程3 mA)的内阻为400 Ω.他们将此电流计与电阻R串联后改装成量程为6 V的电压表，然后利用一标准电压表，依据图丙所示电路对改装后的电压表进行检验．①与电流计串联的电阻R＝_1_600__Ω；②调整滑动变阻器，当标准电压表读数为4.10 V时，电流计G的读数为2.00 mA，则改装后的电压表实际量程为_6.15__V.该小组发觉改装的电压表量程不是6 V，通过分析，缘由是由于电流计G的内阻测量不精确造成的，此时不用做其他改动，要达到预期目的，只需将与电流计串联的电阻R换为一个阻值为_1_550__Ω的电阻即可．【答案】(1)见解析图【解析】(1)依据电路图连接实物图如图所示(2)③当R1保持不变时，再闭合S2时，这样电路中的总电阻变小，总电流将大于I g，当电流半偏时，电阻箱的电流比I g2大，所以电阻箱的电阻小于电流表，即测量值小于真实值．(3)①将电流表改装成电压表，须要串联一较大的分压电阻R ＝U I g －R g ＝63×10－3 Ω－400 Ω＝1 600 Ω.②由题意，当微安表的示数为2 mA 时，理论上的电压U 理＝I (R ＋R g )＝2×10－3×(1 600＋400)V ＝4 V但实际电压U ′有4.10 V ．那么实际电流表G 的内阻R g ′＝U ′I －R ＝ 4.102×10－3 Ω－1 600 Ω＝450 Ω实际量程为U 实＝I (R g ′＋R )＝3×10－3×(450＋1 600)V ＝6.15 V依据表头与分压电阻的串联关系，要达到预期6 V 的目的，只需将R 减小50 Ω即可，即换为1 550 Ω的定值电阻．。

专题检测（六） 掌握“两定律、一速度”，破解天体运动问题1．(2018·全国卷Ⅲ)为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P ，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍。

P 与Q 的周期之比约为( )A ．2∶1B ．4∶1C ．8∶1D ．16∶1解析：选C 由G Mm r 2＝mr 4π2T 2得r 3T 2＝GM 4π2⎝⎛⎭⎫或根据开普勒第三定律r 3T 2＝k ，则两卫星周期之比为T P T Q ＝ ⎝⎛⎭⎫r P r Q 3＝ ⎝⎛⎭⎫1643＝8，故C 正确。

2．(2018·北京高考)若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证( )A ．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1602B ．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1602C ．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的16D ．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的160解析：选B 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律——万有引力定律，则应满足G Mmr2＝ma ，因此加速度a 与距离r 的二次方成反比，B 对。

3．(2018·江苏高考)我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。

今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km ，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km ，它们都绕地球做圆周运动。

与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是( )A ．周期B ．角速度C ．线速度D ．向心加速度解析：选A “高分五号”的运动半径小于“高分四号”的运动半径，即r 五＜r 四。

由万有引力提供向心力得GMm r 2＝mr 4π2T 2＝mrω2＝m v 2r ＝ma 。

T ＝4π2r 3GM∝r 3，T 五＜T 四，故A 正确；ω＝GMr 3∝1r 3，ω五＞ω四，故B 错误；v ＝GMr ∝1r ，v 五＞v 四，故C 错误； a ＝GM r 2∝1r 2，a 五＞a 四，故D 错误。

实验：探究加速度与力、质量的关系1．实验原理〔见实验原理图〕〔1〕保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系． 〔2〕保持合外力不变，探究加速度与质量的关系． 〔3〕作出a －F 图象和a －1m图象，确定其关系．2．实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺． 3．实验步骤〔1〕用天平测出小车和盛有砝码的小盘的质量m 和m′，把数据记录在表格中； 〔2〕把实验器材安装好，平衡摩擦力；〔3〕在小盘里放入适量的砝码，把砝码和小盘的质量m′记录在表格中； 〔4〕保持小车的质量不变，改变砝码的质量，按上面步骤再做5次实验； 〔5〕算出每条纸带对应的加速度的值并记录在表格中；〔6〕用纵坐标表示加速度a ，横坐标表示合外力，即砝码和小盘的总重力m′g，根据实验数据在坐标平面上描出相应的点，作图线；〔7〕用纵坐标表示加速度a ，横坐标表示小车质量的倒数，在坐标系中根据实验数据描出相应的点并作图线。

4．数据处理〔1〕利用Δx ＝aT 2与逐差法求a .〔2〕以a 为纵坐标，F 为横坐标，根据各组数据描点，如果这些点在一条过原点的直线上，说明a 与F 成正比．〔3〕以a 为纵坐标，1m为横坐标，描点、连线，如果该线为过原点的直线，就能判定a 与m 成反比．1．须知事项〔1〕平衡摩擦力：适当垫高木板的右端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动．〔2〕不重复平衡摩擦力．〔3〕实验条件：m≫m′.〔4〕一先一后一按：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．2．误差分析〔1〕因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力．〔2〕摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差．1．用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f＝50 Hz.平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次．〔1〕在验证“质量一定，加速度与合外力的关系〞时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有_____．A．木板右端垫起的高度过小〔即平衡摩擦力不足〕B．木板右端垫起的高度过大〔即平衡摩擦力过度〕C．砂桶和沙子的总质量远小于小车和砝码的总质量〔即〕D．砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量．〔2〕实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中、、、、、、为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，如此小车运动的加速度＝_____.〔结果保存3位有效数字〕〔3〕小车质量一定，改变砂桶中沙子的质量，砂桶和沙子的总质量为，根据实验数据描绘出的小车加速度与砂桶和沙子的总质量之间的关系图象如图丁所示，如此小车的质量_____.〔g=10m/s2〕【答案】〔1〕BD 〔2〕2.00 〔3〕 0.4〔2〕相邻两计数点间还有4个点未画出，如此两计数点间时间间隔小车运动的加速度〔3〕设绳子拉力为，对砂桶和沙子受力分析，由牛顿第二定律可得：对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律可得：联立解得：，整理得：由关系图象可得：，解得：。

半偏法测定电表内阻一、实验题1.电学实验补充题把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流I g为200μA，内阻r g估计在400Ω−600Ω之间．现用如图1的电路测定电流表的内阻r g，其供选用的器材如下：A.滑动变阻器(阻值范围0～200Ω)B.滑动变阻器(阻值范围0～40KΩ)C.滑动变阻器(阻值范围0～60KΩ)D.电阻箱(阻值范围0～999.9Ω)E.电阻箱(阻值范围0～99.9Ω)F.电源(电动势6V，内阻约为0.3Ω)G.电源(电动势12V，内阻约为0.6Ω)H.电源(电动势20V，内阻约为1Ω)I.校对电流表G′(满偏电流为500μA，内阻未知)(1)依据实验要求，R应选用______、R′应选用______，电源E应选用______.(填入选用器材前的字母代号)(2)该实验操作的步骤有：①接通S1，调节电阻R，使电流表指针偏转到满刻度②接通S2，调节电阻R′，使电流表指针偏转到满刻度的一半③读出R′的阻值，即认为r g=R′接通S1之前，电阻R的滑片应位于______(填“a端”、“b端”或“ab中间”)，用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比______(填“偏大”、“不变”或“偏小”)(3)由此实验测出电流表内阻r g=500Ω，现通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表，则改装后电压表的量程为______V.(4)用改装的电压表测量某一恒压电源的电压，则改装电压表的示数偏______(选填“大”或“小”)(5)采用如图所示的电路测电流表G的内阻总会有系统误差．某同学在图中的干路上串联一个校对电流表G′，其目的是保证电键S2闭合后干路上的总电流一直不变．请问电键S2闭合后应将滑动变阻器的R稍微向______滑动(填“a”或“b”)2.某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表，先用“半偏法”测量程为100μA的电流表G的电阻，后将电流表G改装成电压表．(1)首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表G的内阻R g，图中R1为滑动变阻器、R2为电阻箱．他按电路图连接好电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是________.(选出下列必要的步骤，并将其序号排序)A.记下R2的阻值B.调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度C.闭合S2，调节R1和R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半D .闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半(2)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为100Ω，则R g的阻值大小为________Ω；与电流表内阻的真实值R g′相比，R g________R g′(选填“>”“=”或“<”)．(3)将上述电流表G串联一个29900Ω的电阻，改装成电压表，则该电压表的量程是______V.用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数大小为______V．3.用半偏法测定电流表G的内阻的实验中，如图：(1)实验电路连接好后，主要操作步骤如下：(把未完整的操作步骤填写完整)①接通S1，调节R1，使电流表G指针偏转到满刻度；②再接通S2，保持阻值不变，调节______，使电流表G指针偏转到满刻度的一半；③读出R2的阻值，即认为电流表的内阻r g=______(2)此电路测量出的电流表的内阻比真实值______(填“大”“小”)(3)为了减少误差，电源电动势应尽量选______(填“大”“小”)一点好。

2019-2020年高三第二轮复习质量检测理综物理含答案xx.4 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共16页，满分240分，考生用时150分钟。

考试结束后，将本试卷、答题卡和答题纸一并交回。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。

第I卷(必做题，共87分)注意事项：1．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净以后，再涂写其他答案标号。

不涂答题卡，只答在试卷上不得分。

二、选择题(本题包捂7小题。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分。

选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分) 14．下列说法正确的是A．卡文迪许通过扭秤实验，较准确地测出了万有引力常量B．安培首先发现了电流周围存在磁场C．奥斯特通过实验研究，总结出了电磁感应的规律D．牛顿根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因15．如图所示，倾角为的斜面体置于水平面上，物体B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态。

则A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力小于B、C的总重力16．某静电场的电场线分布如图所示，P、Q为该电场中的两点，下列说法正确的是A．P点电势高于Q点电势B．P点场强小于Q点场强C．将负电荷从P点移动到Q点，其电势能减少D．将负电荷从P点移动到Q点，电场力做负功17．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，一个滑动变阻器尺接在副线圈上，如图所示。

电压表和电流表均为理想流电表，则下列说法正确的是A．原、副线圈中的电流之比为11：lB．电压表的示数为20VC．若滑动变阻器接入电路的阻值为20，则电流表的示数为1AD．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电压表示数不变，电流表的示数减小18．“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的高度约为21500Km，同步卫星的高度约为36000Km，下列说法正确的是A．同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大B．同步卫星和中轨道卫星的线速度均小于第一宇宙速度C．中轨道卫星的周期比同步卫星周期小D．赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大19．如图所示，将一轻弹簧固定在倾角为30°的斜面底端，现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h，物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g。

2019-2020年高三物理下学期能力测试（六）试卷（含解析）本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷。

第I 卷为必考题，第II 卷包括必考题和选考题两部分。

本试卷共12页，满分300分，考试时间150分钟。

可能用到的相对分子质量Si-28；Al-27；N-14本卷共18小题，每小题6分，共108分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。

13．一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11：5，原线圈与正弦交流电源连接，输入电压U 如图所示，副线圈仅接一个10Ω的电阻，则（ ） A ．流过电阻的电流是0.2A B ．变压器的输入功率是1×103WC ．经过1分钟电阻发出的热量是6×l05JD ．与电阻并联的电压表示数是【答案】B 【解析】A 、由图象可知，原线圈中电压的最大值为，所以电压的有效值为220V ，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为100V ，副线圈的电阻为10Ω，所以电流的为10A ，故A 错误；B 、原副线圈的功率是相同的，由3P UI 10010W 1l0W ==⨯=⨯，故B 正确； C 、经过1分钟电阻发出的热量是224Q I Rt 101060610J ==⨯⨯=⨯，故C 错误； D 、电压表测量的是电压的有效值，所以电压表的读数为100V ，故D 错误。

故选B 。

【考点】变压器；正弦式交变电流14．一质点以坐标系原点O 为平衡位置沿y 轴方向做简谐振动，其振动图像 如右图所示，振动形成的简谐横波在介质中沿x 轴正向传播，波速为1.0m/s ，若质点振动四分之三周期后立即停止，则再经过0.1s 后的波形图是（ ）【答案】C 【解析】根据振动图象得知，t=0时刻质点沿y 轴正方向振动，则介质中各质点的起振方向均沿y 轴正方向，与波最前头的质点振动方向．由振动图象读出周期T=0.4s ，波长λ=vT=0.4m ，则再经过0.1s 后，即0.4s 后波总共传播的距离为λ=0.4m 。

实验题对“电学知识”的考查1．(2019·湖北宜昌联考)如图a所示为某电流天平的示意图，质量为m的均质细金属棒MN 的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd 内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数．当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd 边重合，且指针指在0刻线的位置，此时标尺读数为0.当MN中有电流通过且平衡时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图b所示．此时标尺读数为________cm.a b利用上述装置可以测量悬挂的轻弹簧的劲度系数，已知B＝0.547T，MN中通有电流I＝1.00 A，MN的长度l＝0.250 m，ab边的长度d＝0.200 m．则轻弹簧的劲度系数k＝________N/m. 解析：由图示游标卡尺可知，此时游标卡尺读数为：10 mm＋47×0.02 mm＝10.94 mm＝1.094 cm；线框所受安培力：F＝BId，线框静止，处于平衡状态，由平衡条件得：kx＝BId，其中：x ＝1.094 cm，代入数据解得：k＝10 N/m.答案：1.094 102．(2019·河北邯郸期末)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器．请回答下列问题：甲乙(1)使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×10”挡，经正确操作后，指针指示如图甲a所示，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡________挡(选填“×1”“×100”)；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲b，则待测电阻为________Ω.(2)图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图．其中，电流表满偏电流为0.5 mA、内阻为10 Ω；电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω；变阻器R0的阻值范围为0～5 000 Ω.①该欧姆表的两只表笔中，________是红表笔．(选填“A”或“B”)；②该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω进行刻度的．当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时，欧姆表仍可调零，则调零后R0接入电路的电阻将变________(填“大”或“小”)．解析：(1)使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×10”挡，经正确操作后，指针偏角很小，说明倍率选择较小，则为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选用欧姆挡“×100”挡；待测电阻为30×100 Ω＝3 000 Ω；(2)①该欧姆表的两只表笔中，红表笔内部接电源的负极，则A是红表笔；②电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω时，调零电阻：R0＝EI g－r g－r＝⎝⎛⎭⎪⎫1.50.5×10－3－10－1Ω＝2 989 Ω；电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时，调零电阻：R′0＝EI g－r g－r′＝⎝⎛⎭⎪⎫1.450.5×10－3－10－4Ω＝2 886 Ω，则调零后R0接入电路的电阻将变小．答案：(1)×100 3 000 (2)①A②小3．(2019·安徽六安模拟)某实验探究小组为了较精确地测量一待测电阻R x的阻值，利用多用电表粗测出它的阻值，然后再改用伏安法测量．以下是备用器材：A．多用电表B．电压表V1：量程6 V，内阻约8 kΩC．电压表V2：量程15 V，内阻约10 kΩD．电流表A1：量程10 mA，内阻约6 ΩE．电流表A2：量程0.6 A，内阻约0.5 ΩF．电源：电动势E＝6 VG．滑动变阻器R1：最大阻值10 Ω，最大电流为2 AH．滑动变阻器R2：最大阻值50 Ω，最大电流为0.1 AI．导线、开关若干(1)如图甲所示为多用电表表盘，若用×100 Ω挡测量电阻，则读数为________Ω.(2)请在图乙所示的线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图(选用的实验器材需注明符号)．乙(3)探究小组的同学合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后发现移动滑动变阻器时，电压表示数有变化，电流表示数为零，故障可能是________，为了检测故障具体原因，可以先使用多用电表________挡检查，在断电后用多用电表________挡检测． 解析：(1)多用电表用×100 Ω挡测量电阻，则读数为9×100 Ω＝900 Ω；(2)电源电动势E ＝6 V ，则电压表选择V 1，电路中可能出现的最大电流I ＝U R x ＝6900 A≈6.7 mA，则电流表选择A 1，且R V1R x ＜R x R A1，则电流表采用内接法；两滑动变阻器阻值均远小于R x 的阻值，电路采用分压式接法，故滑动变阻器选择阻值较小的R 1，电路图如图所示；(3)电路故障可能是待测电阻、电流表或与它们相邻的导线发生断路，为了检测故障具体原因，可以先使用多用电表电压挡检查，在断电后用多用电表欧姆挡检测．答案：(1)900 (2)图见解析 (3)待测电阻、电流表或与它们相邻的导线发生断路 电压 欧姆4．为研究某一蓄电池组，某兴趣小组将一块旧的电池组充满电，准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻．A ．待测电池组，电动势约为4 V ，内阻约几欧姆B ．直流电压表V 1、V 2(量程均可满足要求，均可视为理想电表)C ．定值电阻R 0(未知)D ．滑动变阻器R ，最大阻值为R p (已知)E ．导线和开关(1)现利用以上器材，设计一个电路如图所示，完成对待测电池组的电动势和内阻的测量．(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R 0，方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值R p ，再闭合开关，电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20，则R 0＝________(用U 10、U 20、R p 表示)．(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V 1和V 2的多组数据U 1、U 2，描绘出U 1­U 2图象(横轴为U 2)，图线斜率的绝对值为k ，与横轴的截距值为a ，则电池组的电动势E ＝________，内阻r ＝________(用k 、a 、R 0表示)．解析：(2)当滑动变阻器接入阻值最大时，此时电路中电流为：I ＝U 10R p ，根据欧姆定律得：R 0＝U 20I ＝U 20R p U 10. (3)根据闭合电路欧姆定律可知：U 1＝E －U 2R 0(r ＋R 0)，根据题意可知：k ＝r ＋R 0R 0，0＝E －a R 0(R 0＋r )，联立解得：E ＝ka ，r ＝R 0(k －1) .答案：(2)U 20R p U 10(3)ka R 0(k －1) 5．(2019·闽粤赣三省十校联考)用以下器材测量待测电阻R x 的阻值．A ．待测电阻R x ：阻值约为200 ΩB ．电源E ：电动势约为3.0 V ，内阻可忽略不计C ．电流表A 1：量程为0～10 mA ，内电阻r 1＝20 Ω；D ．电流表A 2：量程为0～20 mA ，内电阻约为r 2≈8 Ω；E ．定值电阻R 0：阻值R 0＝80 Ω；F ．滑动变阻器R 1：最大阻值为10 Ω；G ．滑动变阻器R 2：最大阻值为200 Ω；H ．单刀单掷开关S ，导线若干．(1)为了测量电阻R x ，现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图，你认为正确的是________．(填“甲”“乙”或“丙”)甲 乙丙(2)滑动变阻器应该选________；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应置于________端(填“a ”或“b ”)；(3)若某次测量中电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2.则R x 的表达式为：R x ＝________.解析：(1)所给的三个电路图中，乙图可确定两支路的电流值和含有电流表的支路的电阻值，由此可确定待测阻值，故乙图正确．(2)因乙图为滑动变阻器的分压式接法，则易用小阻值的变阻器，故应选R 1.闭合开关前要让测量电路电压由小变大，故滑片P 应置于b 端．(3)由并联电路特点：R x (I 2－I 1)＝(R 0＋r 1)I 1得：R x ＝I 1(R 0＋r 1)I 2－I 1. 答案：(1)乙 (2)R 1 b (3)I 1(R 0＋r 1)I 2－I 16．(2019·山东烟台联考)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，实验室备有如下器材：A ．待测电池组(由两节干电池组成，每节电池电动势约为1.5 V 、内阻为几欧姆)B ．直流电压表V 1、V 2(量程均为3 V ，内阻均约为3 kΩ)C ．定值电阻R 0(阻值未知)D ．滑动变阻器R (最大阻值为R m )E ．开关，导线若干某同学设计了如图甲所示的电路，他利用该电路先测出定值电阻R 0的阻值，再测量待测电池组的电动势和内阻．步骤如下：甲(1)先把滑动变阻器R 调到最大阻值R m ，再闭合开关S ，读出电压表V 1和V 2的示数分别为U 10、U 20，则可求出定值电阻R 0的阻值为R 0＝________(用U 10、U 20和R m 表示)．(2)移动滑动变阻器的滑片，读出电压表V 1和V 2的多组数据U 1、U 2，描绘出U 1U 2的关系图象如图乙所示．图中直线的斜率为k ，直线与横轴的截距为U 0，则待测电池组的总电动势E ＝________，总内阻r ＝________(均用k 、U 0、R 0表示)．乙解析：(1)由图甲所示电路图可知，定值电阻阻值：R 0＝U 0I 0＝U 20－U 10U 10Rm＝(U 20－U 10)R m U 10； (2)由图甲所示电路图可知，电源电动势：E ＝U 2＋Ir ＝U 2＋U 2－U 1R 0r ， 整理得：U 1＝R 0＋r r U 2－ER 0r， 由图示U 1U 2图线可知：R 0＋r r U 0－ER 0r ＝0， k ＝R 0＋r r解得电源电动势：E ＝kU 0k －1，电源内阻：r ＝R 0k －1. 答案：(1)(U 20－U 10)R m U 10 (2)kU 0k －1 R 0k －17．(2019·湖南长沙模拟)某同学利用有一定内阻的毫安表(量程0～3 mA)测定一节干电池的电动势E 和内阻r .使用的器材还包括两个电阻箱R 和R 0，两个定值电阻R 1＝15.0 Ω和R 2＝4.5 Ω，开关两个，导线若干．实验原理图如图甲所示．甲乙丙(1)在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，请用笔画线代替导线完成余下电路的连接．(2)请完成下列主要实验步骤：①调节电阻箱R 到最大值，闭合开关S 1和S 2，调节电阻箱R 使毫安表的示数大约为2 mA ； ②调节电阻箱R 0，直至在反复断开、闭合开关S 2时，毫安表的指针始终停在某一示数处，读得此时电阻箱R 0的电阻为3.0 Ω，则毫安表的内阻R A ＝________Ω；③保持开关S 1和S 2闭合，且保持电阻箱R 0的阻值不变，不断调节电阻箱R ，读出其阻值R 和对应的毫安表的示数I ； ④根据实验数据描点，绘出的1IR 图象如图丙所示，则该电池的电动势E ＝______V ，内阻r ＝______Ω.解析：(1)实物连线如图所示．(2)②断开、闭合开关S 2时，使毫安表的指针始终停在某一示数处，说明通过R 1、R 2的电流I 1相等，通过毫安表、R 0的电流I 2相等，R 1与毫安表两端的电压相等，R 0与R 2两端的电压相等，即I 1R 1＝I 2R A ，I 1R 2＝I 2R 0，得R A ＝R 0R 1R 2＝3.0×15.04.5 Ω＝10.0 Ω； ④根据闭合电路欧姆定律有E ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫IR A R 1＋I ⎝ ⎛⎭⎪⎫R ＋r ＋R 1R A R 1＋R A ＋R 2R 0R 2＋R 0，整理得1I ＝53E R ＋53E (r ＋7.8)，结合图象的斜率、截距得53E ＝464－14405，53E(r ＋7.8)＝14，解得E ＝1.5 V ，r ＝4.8 Ω.答案：(1)图见解析(2)②10.0 ④1.5 4.88．(2019·山东日照联考)电阻温度计是根据导体电阻随温度而变化的规律来测量温度的温度计．铂电阻温度计是最精确的温度计，因为铂的化学惰性，成为－272.5 ℃至961.78 ℃范围内的首选材料，其电阻与温度成一次函数关系．某实验小组利用如图甲所示的电路探究铂金属的温度特性．所用器材有：铂金丝R pt；电源；电流表；滑动变阻器R1；电阻箱R2；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.甲乙丙实验步骤如下：①按电路图甲，连好实物图乙；②将R pt，置于冰水混合物中，开关S2与1接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电流表的读数为I0；③保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，开关S2与2接通，调节R2，使电流表的读数仍为I0；④断开S2，记下此时R2的读数100.0 Ω；⑤再将R pt置于标准大气压下沸水中，重复上述过程，此时R2的读数为138.5 Ω.回答下列问题：(1)在图乙中，将实物连线补充完整；(2)闭合S1前，图乙中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端；(3)在的坐标纸上作出R pt t图线；(4)当测得R2的阻值为247.09 Ω时，R pt处在______℃的环境中(保留到个位数)；(5)实验后，小明用螺旋测微器测得铂金丝的直径如图丙所示，则铂金丝的直径为________mm.解析：(1)按电路图连接实物图如图；(2)为了保护用电器，闭合开关前应将滑动变阻器的最大电阻接入电路中，即合S1前图乙中R1的滑片应移动到a端；(3)将R pt置于冰水(0 ℃)混合物中，R pt的电阻为100 Ω，将R pt置于标准大气压下沸水(100 ℃)中，R pt的电阻为138.5 Ω，其电阻与温度成一次函数关系，所以R pt t图线如图；11(4)由图象可得，电阻与温度间的关系为：R pt ＝100＋138.5－100100t ＝100＋0.385t当测得R 2的阻值为247.09 Ω即R pt 的电阻为247.09 Ω，代入解得： t ＝382.05 ℃≈382 ℃；(5)螺旋测微器的读数：0．5 mm ＋20.6×0.01 mm＝0.706 mm.答案：(1)图见解析 (2)a (3)图见解析 (4)382 (5)0.706。