1、电学实验1(2023年年高考课标全国卷)某实验小组利用如图51320(a)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RT，其标称值(25 时的阻值)为900.0 ；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 )，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 )；电阻箱R2(阻值范围0999.9 )；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.图51320实验时，先按图(a)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
2、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R2t数据见下表.t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到_(填“a”或“b”)端(2)在图51320(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2t曲线(3)由图(b)可得到RT在25 80 范围内的温度特性当t44.0 时，可得RT_.(4)将RT握
3、于手心，手心温度下R2的相应读数如图51320(c)所示，该读数为_，则手心温度为_.解析：(1)闭合开关S1前，应让滑片移动到b端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大(3)由图象可知t44.0 时，电阻的阻值为450 .(4)由图(c)可得电阻箱阻值为620.0 ，由图象可得温度约为33.0 .答案：(1)b(2)如图51321所示图51321(3)450(4)620.033.02(2023年年高考课标全国卷)某同学研究小灯泡的伏安特性所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表(量程3 V，内阻3 k)；电流表(量程0.5 A，内阻0.5 )；固定电阻R0(阻值
4、1 000 )；滑动变阻器R(阻值09.0 )；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干图51322(1)实验要求能够实现在03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图51322(a)所示由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率_(填“增大”“不变”或“减小”)(3)用另一电源E0(电动势4 V，内阻1.00 )和题给器材连接成图51322(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为_ W，最大功率为_ W(结
5、果均保留2位小数)解析：(1)要实现在03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，则滑动变阻器需要设计成分压接法；电压表应与固定电阻R0串联，将量程改为4 V由于小灯泡正常发光时电阻约为12 ，所以需将电流表外接(2)由小灯泡伏安特性曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大根据电阻定律可知，灯丝的电阻率增大(3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为9.0 时，流过小灯泡的电流最小，小灯泡的实际功率最小，把滑动变阻器视为等效电源内阻的一部分，在题图(a)中画出等效电源E0(电动势4 V，内阻1.00 9.0 10 )的伏安特性曲线，函数表达式为U410I(V)，图线如图51324所示，故小灯泡的最
6、小功率为PminU1I11.750.225 W0.39 W当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，流过小灯泡的电流最大，小灯泡的实际功率最大，在题图(a)中画出电源E0(电动势4 V，内阻1.00 )的伏安特性曲线，函数表达式为U4I(V)，图线如图51324所示，故小灯泡的最大功率为PmaxU2I23.680.318 W1.17 W.答案：(1)实验电路原理图如图51323所示(2)增大增大(3)0.391.17 图51323 图513243(2023年年高考课标全国卷)某同学组装一个多用电表可选用的器材有：微安表头(量程100 A，内阻900 )；电阻箱R1(阻值范围0999.9 )；电阻
7、箱R2(阻值范围099 999.9 )；导线若干要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡图51325回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱(2)电阻箱的阻值应取R1_，R2_.(保留到个位)解析：(2)接a时改装成量程为1 mA的电流表，有IgRg(IIg)R1，解得R1100 ，接b时改装成量程为3 V的电压表，有UIgRgIR2，解得R22 910 .答案：(1)如图51326所示(2)1002 910图5132
8、64(2023年年高考课标全国卷)一课外实验小组用如图51327所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值图中R0为标准定值电阻(R020.0 )；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线图51327(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1.(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2.(4)待测电阻阻值的表达式Rx_(用R0、U1、U2表示)(5)重复步骤(3)，得到如下数据.12345U1/V0.25
9、0.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx_.(保留1位小数)解析：(4)由于为理想电压表，故S2接1或接2时流过R0、Rx的电流相等根据部分电路欧姆定律和串联电路的特点得，解得Rx(1)R0(6)根据所给数据，计算的平均值为3.41，代入Rx(1)R0得Rx48.2 .答案：(1)实物连线如图51328图51328(4)(1)R0(6)48.25(2023年年高考课标全国卷)某同学要将一量程为250A的微安表改装为量程为20 mA的电流表该同学测得微安表内阻为1 200
10、，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装然后利用一标准毫安表，根据图51329(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)图51329(1)根据图(a)和题给条件，将图51329(b)中的实物连接(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图51329(c)所示，由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是_(填正确答案标号)A18 mAB21 mAC25 mAD28 mA(3)产生上述问题的原因可能是_(填正确答案标号)A微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 B微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 CR值计算错误，接入的电阻偏小D
11、R值计算错误，接入的电阻偏大(4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k_解析：(1)电表改装时，微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内，则实物电路连接如图51330所示：图51330(2)由标准毫安表与改装表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为：n100倍故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为：25010310025 mA，故本小题选C；(3)根据IgRg(IIg)R，得：I(1)Ig，改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量值偏小，即电表实际内阻Rg真实值大于1 200；或者因为定值电阻R的计算
12、有误，计算值偏大，实际接入定值电阻R阻值偏小故本小题选AC；(4)由于接入电阻R时，改装后的表实际量程为25 mA，故满足IgRg(25Ig)R；要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为20 mA电流表，应满足IgRg(20Ig)kR, 其中Ig250A0.25 mA，联立解得：k1.25或k.答案：(1)如图51330所示(2)C(3)AC(4)6(2023年年高考课标全国卷)某小组利用图51331(a)所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻(阻值100 )；S为开关，E为电源实验中二极管置于控温炉内，控
13、温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出图51331b)是该小组在恒定电流为50.0 A时得到的某硅二极管UI关系曲线回答下列问题：图51331(1)实验中，为保证流过二极管的电流为50.0A，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1_mV；根据图(b)可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻_(填“变大”或“变小”)，电压表V1示数_(填“增大”或“减小”)，此时应将R的滑片向_(填“A”或“B”)端移动，以使V1示数仍为U1.(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为_103 V/(保留2位有效数字)解析：(1)U1IR0100
14、50106 A5103V5 mV由R，I不变，温度升高，U减小，故R减小；由于R变小，总电阻减小，电流增大；R0两端电压增大，即V1表示数变大，只有增大电阻才能使电流减小，故滑动变阻器向右调节，即向B端调节(2)由图可知，2.8103 V/答案：(1)5.00变小增大B(2)2.87(2023年年高考课标全国卷)某同学欲将内阻为98.5 、量程为100 A的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15 k刻度正好对应电流表表盘的50 A刻度可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14 k)，滑动变阻器R1(最大阻值1 500 )，滑动变阻器R2(最大阻值500 )，电阻箱(099 999.9)，干电池(E1.5 V，r1.5 )，红、黑表笔和导线若干图51332
