2020届高考物理专题-第12讲限时规范训练-Word版含解析.docx

(时间：60分钟　满分：100分)
1．(8分)一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发觉表头指针偏转角度很小，为了较精确     地进行测量，应换到______挡．假如换挡后马上用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________________________________________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是________Ω.

解析：用×10挡测量某电阻时，表头指针偏转角度很小，说明待测电阻阻值较大，所选挡位偏小，因此应选用×100挡进行测量；换挡后，应先调零再进行测量；待测电阻的阻值为22×100 Ω＝2.2×103 Ω.
答案：×100　调零(或重新调零)　2.2×103(或2.2 k)
2．(10分)某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：
A．电流表(量程100 μA，内阻约2 kΩ)；
B．电流表(量程500 μA，内阻约300 Ω)；
C．电压表(量程15 V，内阻约100 kΩ)；
D．电压表(量程50 V，内阻约500 kΩ)；
E．直流电源(20 V，允许最大电流1 A)；
F．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，额定功率1 W)；
G．电键和导线若干．
电流表应选__电压表应选________．(填字母代号)
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证明验顺当进行，并使测量误差尽量减小，试验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：

(1)______________________________________________________________________；
(2)______________________________________________________________________．
解析：直流电源的电压为20 V，为了提高读数精确     度应当选择电压表C，因此待测电阻两端电压不得超过15 V，则通过的电流不超过I＝＝＝600 μA，电流表应当选B.为了减小误差电流表应接受内接法，由于＜.滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值，若串联，限流效果不明显，应当接受分压接法接入电路．
答案：B　C　(1)电流表应接受内接法
(2)滑动变阻器应接受分压式接法
3．(12分)某试验小组利用如图电路测定一节电池的电动势和内电阻，备
有下列器材
①待测电池，电动势约为1.5 V(小于1.5 V)
②电流表，量程3 mA
③电流表，量程0.6 A
④电压表，量程1.5 V
⑤电压表，量程3 V
⑥滑动变阻器，0～20 Ω
⑦开关一个，导线若干
(1)请选择试验中需要的器材________(填标号)；
(2)按电路图将图甲中实物连接起来；
(3)小组由试验数据作出的U－I图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为________V，内电阻为________Ω.

解析：(1)依据本试验的原理以及特点，所选器材是①③④⑥⑦；
(2)依据电路图连接实物图时，肯定要看清电路的结构，滑动变阻器的接线柱所在的位置，留意导线不能交叉；
(3)电源的电动势是纵轴截距1.45 V，内电阻r＝＝ Ω＝2.9 Ω.
答案：(1)①③④⑥⑦
(2)如图

(3)1.45　2.9
4．(16分)某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．
(1)除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择；
电流表A1(量程100 mA，内阻约2 Ω)；
电流表A2(量程0.6 A，内阻约0.3 Ω)；
电压表V1(量程5 V，内阻约5 kΩ)；
电压表V2(量程15 V，内阻约15 kΩ)；
滑动变阻器R1(阻值范围0～10 Ω)；
滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ)；
电源E1(电动势为1.5 V，内阻约为0～2 Ω)；
电源E2(电动势为4 V，内阻约为0.04 kΩ)；
为了调整便利，测量精确     ，试验中应选用电流表______，电压表______，滑动变阻器________，电源________．(填器材的符号)
(2)依据试验数据，计算并描绘出R－U的图象如图所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为______ Ω；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为________ Ω，灯泡实际消耗的电功率为________W.
(3)依据R－U图象，可确定小灯泡消耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的________．

解析：(1)小灯泡允许通过的最大电流Im＝0.3 A，则电流表应选用A2；加在小灯泡两端的最大电压Um＝3.8 V，为减小电表读数引起的偶然误差，应选用量程接近3.8 V的电压表，即选用V1；小灯泡的最大电阻R＝＝ Ω≈13 Ω，调整滑动变阻器时为使电表读数有明显的变化，应选用阻值较小的滑动变阻器R1；为了较完整测绘小灯泡的R－U图象，电源电动势应不小于小灯泡的额定电压，电源应选用E2.
(2)由图象可知，U＝0时，R＝1.5 Ω；U＝3 V时，R＝11.5 Ω，此时，小灯泡实际消耗的电功率
P＝＝ W＝0.78 W
(3)由R－U图象可知，图线的切线斜率的倒数I＝随电压U的增大而增大；小灯泡实际消耗的电功率P＝UI，则I＝，由于I随电压U的增大而增大，所以在P－U图象中图线是切线斜率应渐渐增大，且U＝0时，P＝0，符合实际的图象是A.
答案：(1)A2　V1　R1　E2　(2)1.5　11.5　0.78　(3)A
5．(16分)(2021·高考天津卷)要测绘一个标有“3 V、0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零渐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有：
电池组(电动势为4.5 V，内阻约l Ω)；
电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；
电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；
电键一个、导线若干．
(1)试验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)．
A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)
B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)
(2)试验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)．

(3)试验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．假如将这个小灯泡接到电动势为1.5 V，内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.

解析：(1)描绘小灯泡伏安特性曲线试验要求电压调整范围大，因此滑动变阻器接受分压式，为使调整过程中电压变化尽可能均匀，选用最大阻值较小的滑动变阻器A；
(2)由于小灯泡的电阻比较小，因此电流表接受外接法，选用B图；
(3)画出电源的伏安特性曲线，如图所示，两个图线的交点即为小灯泡接在电源两端时小灯泡中的电流与小灯泡两端的电压，U＝1.0 V，I＝0.10 A，因此小灯泡消耗的功率为P＝UI＝0.1 W.
答案：(1)A　(2)B　(3)0.1
6．(18分)(2022·盐城模拟)测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：

A．待测电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)一块
B．电流表(量程3 A，内阻0.01 Ω)一只
C．定值电阻(R＝3 kΩ，额定电流0.5 A)一个
D．电池组(电动势略小于3 V，内阻不计)
E．开关两只
F．导线若干
有一同学利用上面所给器材，进行如下试验操作：
(1)为了更精确     地测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个试验电路．你认为其中相对比较合理的是填“甲”或“乙”)电路，其理由是_________
________________________________________________________________________.
(2)用你选择的电路进行试验时，需要直接测量的物理量是_________；用上述所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为RV＝________．
解析：(1)在图甲中，由于电压表的内阻大，流过电流表的电流约为1 mA，电流表指针几乎不偏转，读数误差太大，故应选图乙；
(2)当K1、K2都闭合时，电压表的读数为电源电动势大小，设为U2；当K1闭合K2断开时，电压表与电阻R串联，电压表读数为U1，则定值电阻R的电压U′＝U2－U1，故电路中电流I＝＝，故电压表的内阻RV＝＝.
答案：(1)乙　图甲中电压表的内阻大，流过电流表的电流太小，读数误差比较大
(2)见解析
7．(20分)(2021·高考北京卷)某同学通过试验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值．
(1)现有电源(4 V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表(0～3 A，内阻约0.025 Ω)
B．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)
C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)
D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)
为减小测量误差，在试验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；试验电路应接受图1中的________(选填“甲”或“乙”)．

(2)图2是测量Rx的试验器材实物图，图中已连接了部分导线．请依据在(1)问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线．

(3)接通开关，转变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值Rx＝＝________ Ω(保留两位有效数字)．

(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要缘由是______；
若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要缘由是______．(选填选项前的字母)
A．电流表测量值小于流经Rx的电流值
B．电流表测量值大于流经Rx的电流值
C．电压表测量值小于Rx两端的电压值
D．电压表测量值大于Rx两端的电压值
(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U－x关系的示意图中正确的是________．

解析：(1)若接受限流式接法，则电路中的最小阻值R＝＝＝6.7 Ω，与待测电阻Rx的阻值较接近，故电流表应选用B，电压表应选用C，试验电路应接受图1中的甲图．
(3)由图3可得该电阻的测量值Rx＝＝＝5.2 Ω.
(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要缘由是电流表测量值大于流经Rx的电流值；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要缘由是电压表测量值大于Rx两端的电压值．
(5)因限流式接法要求滑动变阻器开头时处于最大阻值，故将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，电路中总阻值渐渐削减，电流渐渐增大，则被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，即U＝IRx＝，知反映U－x关系的示意图中正确的是A.
答案：(1)B　C　甲　(2)实物图连线如图所示

(3)5.2　(4)B　D　(5)A