1、專題13.9 電學創(chuàng)新實驗1.（10分）（2018廣東湛江調(diào)研）某研究小組收集了兩個電學元件：電阻R0（約為5）和舊電池（電動勢約為3V）。實驗室備有如下器材：A直流電壓表V1、V2（量程均為3V，內(nèi)阻均約為3k）B電流表A（量程300mA，內(nèi)阻為5）C滑動變阻器R1，最大阻值為20D開關S一只，導線若干（1）為了盡量準確測定電阻R0的阻值，小組設計了一個電路，如圖所示為其對應的實物圖，請用筆畫線代替導線將實物連線補充完整。（2）為測量電池的電動勢E和內(nèi)阻r，小組設計了如圖乙所示的電路圖。某次實驗中電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表讀數(shù)是 V.（3）根據(jù)圖乙所示的電路圖，分別用E、r、R0表示電

2、源的電動勢、內(nèi)阻和定值電阻值，則U1與U2的函數(shù)關系式為 。實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出直流電壓表V1、V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描出U1U2圖象如圖丁所示，圖中直線的斜率為k，與橫軸的截距為b， 則電源的電動勢E= ，內(nèi)阻r= （用k、b、R0表示） 。【參考答案】2（9分）（1） 如右圖。（2分）（2）2.242.26（2分）（3）U1=U2- （2分） （2分） （2分） 【命題意圖】 本題考查電阻測量和電源電動勢和內(nèi)阻測量實驗、實物電路連線、電壓表讀數(shù)、圖象法處理實驗數(shù)據(jù)及其相關的知識點。（3）對圖乙所示電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律，E=U2+Ir，I=，兩式聯(lián)立解得：U1=U2- 。

3、U1U2圖象的斜率k=，解得電池內(nèi)阻r=；由U2- =0得U1U2圖象在橫軸的截距b=，解得：電池電動勢E=。2.（2016全國理綜III丙卷）某同學用圖中所給器材進行與安培力有關的實驗。兩根金屬導軌ab和固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導軌的正上方，S極位于兩導軌的正下方，一金屬棒置于導軌上且與兩導軌垂直。（1）在圖中畫出連線，完成實驗電路。要求滑動變阻器以限流方式接入電路，且在開關閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動。（2）為使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度，有人提出以下建議：A.適當增加兩導軌間的距離B.換一根更長的金屬棒C.適當增大金屬棒中的電流其中正

4、確的是（填入正確選項前的標號）【參考答案】（1）如圖所示（2）AC考點：考查了研究安培力實驗3.(2017南昌三模)電源的輸出功率與外電路的電阻有關。圖1是研究它們關系的實驗電路。為了便于進行實驗和保護蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0，把它們一起看作電源E（圖中虛線框內(nèi)部分）。（1）在圖2中，按圖1畫出連線，把所示的器件連接成實驗電路。（電壓表內(nèi)阻約為3k，電流表內(nèi)阻約為0.1）（2）實驗中，多次調(diào)節(jié)電阻R，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U（單位：V）和I（單位：A）。根據(jù)測量數(shù)據(jù)，通過電腦描繪出UI圖，擬合圖線，得到的函數(shù)解析式為U=4-5I，則電源E輸出最大功率的最大值是 ，對應的外電阻的

5、阻值是 。【參考答案】（1）如圖所示。（3分）（2）0.8W（3分） 5（3分）.4.（2017太原二模）容量和內(nèi)阻是電池的兩個重要參數(shù)，電池的容量就是電池放電時能輸出的總電荷量，通常以安培小時(Ah)或毫安小時(mAh)做單位。某實驗小組為粗略測量手機電池在25下充滿電時的內(nèi)阻和容量，進行了如下實驗：控制電池溫度為25；正常使用手機至自動關機，取出電池，用數(shù)字電壓表（視為理想電壓表）測出電池電壓U0=2.75V;將電池裝入手機，用充電器對手機充電至100%；將電池從手機中取出，按圖1接入電路，閉合K1，讀出數(shù)字電壓表的示數(shù)U1=4.18V;接著閉合K2，讀出數(shù)字電壓表和電流表的示數(shù)U2=4.

6、16V、I2=0.20A斷開開關；調(diào)節(jié)電阻R至合適的阻值且保持不變，閉合開關K1、K2的同時開始計時，每隔一段時間記錄一次電流表和電壓表的示數(shù)。當電壓表示數(shù)降為Uo=2.75V時斷開開關，停止計時。下表是記錄的三組數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)已描到圖2中：完成下列問題：(1)該電池充滿電時的內(nèi)阻約為r=_(2)將表中數(shù)據(jù)描在圖2中并繪出I-t圖線；(3)該鋰電池的容量約為_Ah（保留兩位有效數(shù)字）；(4)之后，實驗小組繼續(xù)用上述方法（R的值不變）描繪出該鋰電池在20、5和- 10溫度下電池的放電曲線如圖3所示，可知下列說法正確的是A.同一電池充滿電后在高溫環(huán)境中比在低溫環(huán)境中內(nèi)阻小B同一手機在低溫環(huán)境比在高

7、溫環(huán)境中待機時間長C鋰電池的內(nèi)阻是定值，無論如何使用均不會發(fā)生變化D.不同的使用方法和不同的使用環(huán)境，鋰電池的實際容量會發(fā)生變化【參考答案】(1)0.10 (2)如圖 （3）3.5 (4) A D【名師解析】(1)根據(jù)將電池從手機中取出，按圖1接入電路，閉合K1，讀出數(shù)字電壓表的示數(shù)U1=4.18V可知電池電動勢為E=U1=4.18V。根據(jù)接著閉合K2，讀出數(shù)字電壓表和電流表的示數(shù)U2=4.16V、I2=0.20A由E= U2+ I2r，解得該電池充滿電時的內(nèi)阻約為r=0.10。（2）用平滑曲線繪出I-t圖線。5(2016云南聯(lián)考)有一個小燈泡上標有“4.8 V2 W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在

8、不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關系曲線。有下列器材可供選用：A電壓表(03 V，內(nèi)阻3 k)B電壓表(015 V，內(nèi)阻15 k)C電流表(00.6 A，內(nèi)阻約1 )D定值電阻R13 kE定值電阻R215 kF滑動變阻器R(10 ，2 A)G學生電源(直流6 V，內(nèi)阻不計)H開關、導線若干(1)實驗中所用電壓表應選用_，定值電阻應選用_(均用序號字母填寫)。(2)為盡量減小實驗誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請在虛線框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖。 (3)利用上述實驗電路圖測出的電壓表讀數(shù)UV與此時小燈泡兩端電壓U的定量關系是_，下面四個圖象中可能正確的是_。

9、【參考答案】(1)AD(2)見解析圖(3)U2UVC(2)采用分壓電路，電流表外接，電路圖如圖所示。(3)利用上述實驗電路圖測出的電壓表讀數(shù)UV與此時小燈泡兩端電壓U的定量關系是U2UV。由P，R隨溫度升高(電壓增大)而增大，小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關系曲線可能正確的是圖C。6為了測定電源電動勢E、內(nèi)電阻r的大小并同時描繪出小燈泡的伏安特性曲線，某同學設計了如圖甲所示的電路。閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，同時記錄電阻箱的阻值R，電壓表的示數(shù)U1，電壓表的示數(shù)U2。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計算出流過電阻箱的電流I，分別描繪了a、b兩條UI圖線，如圖乙所示。請回答下列問題：(1)寫出流過電阻箱的

10、電流I的表達式：_。(2)小燈泡兩端電壓隨電流變化的圖象是_(選填“a”或“b”)。(3)根據(jù)圖乙可以求得電源的電動勢E_ V，內(nèi)電阻r_ ，該電路中小燈泡消耗的最大功率為_ W?！緟⒖即鸢浮?1)I(2)b(3)3.02.01.0【名師解析】(1)首先要明白電路的組成：電源、開關、電阻箱、燈泡串聯(lián)成閉合回路，電壓表測燈泡兩端電壓，電壓表測路端電壓。電阻箱兩端電壓為UU2U1，電阻箱阻值為R，所以流過電阻箱的電流I。(2)小燈泡兩端電壓隨電流的增大而增大，所以選圖線b；圖線a為電源路端電壓隨電路中電流變化的關系圖線。(3)圖線a與縱軸的交點為電源的電動勢3.0 V，圖線a的斜率為電源的內(nèi)阻r2

11、.0 ，圖線a、b的交點表示U1U2，即電阻箱的阻值為零，此時小燈泡消耗的功率最大，PUI1.0 W。7(2016湖南衡陽聯(lián)考)(9分)某技術質(zhì)量監(jiān)督局曾對市場中電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量進行抽查，檢驗負責人說：“十幾個不合格產(chǎn)品中，大部分存在導體電阻不合格問題，主要是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅，電阻率達不到要求”。(1)欲測量該捆電線的電阻率是否合格，經(jīng)查閱，純銅的電阻率為1.7108 m，取長度為100 m(真實長度)的電線，橫截面積取1 mm2，可供選用的器材有：A電源(電動勢約為6 V，內(nèi)阻不計)；B待測長度為100 m的導線一捆；C電壓表V1(量程為3 V，內(nèi)阻為6 k)；D

12、電壓表V2(量程為15 V，內(nèi)阻為20 k)；E電流表A1(量程為0.6 A，內(nèi)阻約為0.125 )；F電流表A2(量程為3 A，內(nèi)阻約為0.025 )；H定值電阻R11 k；G定值電阻R26 k；K滑動變阻器(5 ，3 A)為使實驗盡可能準確，電表的示數(shù)均要達到滿偏的以上，請你根據(jù)實驗要求設計電路，并在圖甲中完成實物圖的連線，注意閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。(2)請你選擇合適的器材，電壓表為_，電流表為_，定值電阻為_。(請?zhí)顑x器前的序號)(3)某次測量得電壓表示數(shù)為2.50 V，電流表讀數(shù)如圖乙所示，為_A。(4)經(jīng)分析計算，這捆導線電阻率是否達標_。(填“是”或“否”)【

13、參考答案】(1)(2)CFG(3)2.50(4)否(3)電流表的讀數(shù)I2.50 A(4)被測電線的電阻R 2.0 電阻率 m2.0108 m1.7108 m，故該銅質(zhì)導線不達標。8(2016東北三省四市高三聯(lián)考)某興趣小組要精確測定額定電壓為3 V的節(jié)能燈正常工作時的電阻。已知該燈正常工作時電阻約500 。實驗室提供的器材有：A電流表A(量程：03 mA，內(nèi)阻RA15 )B定值電阻R11 985 C滑動變阻器R(010 )D電壓表V(量程：012 V，內(nèi)阻RV1 k)E蓄電池E(電動勢為12 V，內(nèi)阻r很小)F開關S一個G導線若干(1)要精確測定節(jié)能燈正常工作時的電阻應采用下面電路圖中的_。(

14、2)選擇正確電路進行實驗，若電壓表的示數(shù)用U表示，電流表的示數(shù)用I表示，寫出測量節(jié)能燈電阻的表達式Rx_(用題目中給的相應字母表示)。當電流表中的電流強度I_mA時，記下電壓表的讀數(shù)U并代入表達式，其計算結(jié)果即為節(jié)能燈正常工作時的電阻。【參考答案】(1)C(2)1.59（8分）.(2016江蘇高考物理)小明同學通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關系已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10 ，R隨t的升高而增大實驗電路如圖所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫值實驗時閉合S，先將開關K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1，t2，和電流表的相應示數(shù)I1，I2，然后將開關K與2端閉合，調(diào)

15、節(jié)電阻箱使電流表的實數(shù)再次為I1，I2，分別記下電阻箱相應的示數(shù)R1，R2， （1）有以下兩電流表，實驗電路中應選用.（A）量程0100 mA，內(nèi)阻約2（B）量程00.6 A，內(nèi)阻可忽略（2）實驗過程中，要將電阻箱的的阻值由9.9 調(diào)節(jié)至10.0，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是.將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”（3）實驗記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表“請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出Rt圖象.由圖線求得R隨t的變化關系為R= 。【參考答案】（1）A（2）（或）（3）如圖所示。0.04t + 8.8（范圍：0.0

16、4t + 8.6 0.04t + 9.0）10. .( 2016湖北七市(州)聯(lián)考)（分）材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”，利用這種效應可以測量壓力大小若圖為某壓敏電阻在室溫下的電阻壓力特性曲線，其中、分別表示有、無壓力時壓敏電阻的阻值為了測量壓力，需先測量壓敏電阻處于壓力中的電阻值請按要求完成下列實驗（1）設計一個可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路，在圖的虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖（壓敏電阻及所給壓力已給出，待測壓力大小約為0.41020.8102，不考慮壓力對電路其它部分的影響），要求誤差較小，提供的器材如下：A壓敏電阻，無壓力時阻值6000B滑動變阻器，全電阻約200