2022年高考物理热点考点专题26 闭合电路实验_试卷库

1、某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：

A．电流表A₁（内阻R_g=100Ω，满偏电流I_g=3mA）

B．电流表A₂（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A）

C．定值电阻R₀=900Ω

D．滑动变阻器R（0-5Ω，允许通过的最大电流2A）

E.干电池组（电动势为6V，内阻约0.05Ω）

F.一个开关和导线若干

G.螺旋测微器，游标卡尺

(1)如图，用螺旋测微器测金属棒直径为mm；如图用游标卡尺测金属棒长为cm；

(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用挡（填“×1Ω"或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒阻值约为Ω；

(3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，请在方框中画出电路图；

(4)若实验测得电流表A₁示数为I₁ ，电流表A₂示数为I₂ ，则金属棒电阻的符号表达式为R_x=（用I₁ ， I₂ ， R₀ ， R_g表示）。

2、实验小组用图甲所示的电路来测量电阻约为 $\text{[math]}$ 的电阻 $\text{[math]}$ 的阻值，图中 $\text{[math]}$ 为标准电阻（ $\text{[math]}$ ） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 可视为理想电流表，S为开关，R为滑动变阻器，E为电源，采用如下步骤完成实验。回答下列问题：

(1)按照图甲所示的实验原理电路图在下列方框中接好电路。

(2)将滑动变阻器的滑动触头置于位置（填“最左端”“最右端”或“中间”）合上开关S，改变滑动变阻器滑动触头的位置，记下两电流表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的示数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则待测电阻的表达式 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）

(3)为了减小偶然误差，改变滑动变阻器滑动触头的位置，多测几组 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的值，做出 $\text{[math]}$ ，关系图像如图乙所示，图像的斜率 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）可得待测电阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

3、某同学想要描绘标有“ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据，绘制曲线尽量准确，且操作方便，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：

电压表V，量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$

电流表 $\text{[math]}$ ，量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$

滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，最大阻值 $\text{[math]}$ ，额定电流 $\text{[math]}$

直流电源E，电动势约 $\text{[math]}$ ，内阻可忽略不计。

(1)上述器材中，电流表应选，滑动变阻器应选（填写所选器材后的字母）。

(2)请将虚线框内图甲所示的实验电路图补画完整。

(3)该同学通过实验得出了小灯泡的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，由图可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐（选填“增大”或“减小”）；当小灯泡上的电压为 $\text{[math]}$ 时，小灯泡的电阻是（结果保留3位有效数字）。

(4)该同学在获得了（3）中小灯泡的 $\text{[math]}$ 图像后，又把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ 的电源上组成闭合回路，请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为W（结果保留2位有效数字）。

(5)如图丙所示为某二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是_________。

(5)

A . 该二极管是线性元件 B . 只要加正向电压该二极管的电阻就为零 C . 只要加反向电压该二极管中就没有电流通过 D . 给该二极管加正向电压时，随着电压升高，它的电阻增大 E . 给该二极管加正向电压时，随着电压升高，它的功率增大

4、物理兴趣小组欲比较准确地测量一个长约几厘米、电阻 $\text{[math]}$ 约为 $\text{[math]}$ 、横截面为圆形、粗细均匀的导体的电阻率。

(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；用螺旋测微器测得该材料的直径 $\text{[math]}$ 如图乙所示，读数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

(2)测量导体的电阻时，除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A．电源 $\text{[math]}$ （电动势为 $\text{[math]}$ ）

B．电压表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

C．电流表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

D．电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）

E.滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值 $\text{[math]}$ ，额定电流 $\text{[math]}$ ）

为了便于调节，测量尽可能的准确，实验中所用电流表应选用（填选项即可），在图示方框内画出实验电路；

(3)设测得导体的电阻为 $\text{[math]}$ 、长度为 $\text{[math]}$ ，导体的直径为 $\text{[math]}$ ，求得导体的电阻率为。（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三个物理量表示）

5、磁电式电流表内部结构如图a所示，线圈由长而细的铜丝绕制而成。常温状态下，某同学为测定一量程为 $\text{[math]}$ 的电流表内阻，从实验室找到的器材有：待测电流表 $\text{[math]}$ （内阻约为 $\text{[math]}$ ）、标准电流表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）、滑动变阻器 $\text{[math]}$ 、电阻箱 $\text{[math]}$ 、电源E（内阻可忽略）、开关S。

(1)该同学用电流表 $\text{[math]}$ 测量电流时，指针位置如图b所示，测得的电流大小为mA；

(2)根据实验室提供的器材，在图c所示虚线框内将测量电流表内阻的电路原理图补充完整；

(3)连接好电路进行实验，常温下，当电阻箱的示数为R时，电流表 $\text{[math]}$ 的示数为 $\text{[math]}$ ，电流表 $\text{[math]}$ 的示数为 $\text{[math]}$ ，则电流表 $\text{[math]}$ 的内阻为；

(4)常温下将电流表 $\text{[math]}$ 改装成大量程的电流表 $\text{[math]}$ ，若电流表 $\text{[math]}$ 在高温环境下使用，只考虑线圈铜丝的电阻率随温度的升高而增大，则其示数将（填“大于”“等于”或“小于”）实际电流值。

6、要测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路，金属丝接在接线柱M、N间线夹P夹在金属丝上，与金属丝接触良好。

(1)电路中阻值为R₀的定值电阻的作用是；按电路图连接电路，闭合电键前将线夹夹在靠近（填“M或“N”）端一侧，闭合电键，通过多次改变线夹的位置，读出线夹在不同位置时电流表的示数I、（填“MP”或“NP”）段金属线的长度x，作出 $\text{[math]}$ 图象如图乙所示（图中各量已知）。已知电源的电动势为E，金属丝的直径为d，结合图象乙，求得金属丝的电阻率ρ=（用已知的和测得的物理量表示）。