《高考物理一轮复习考点全攻关》专题（55）高热考点强化练 电学创新实验（解析版）

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2021 年高考物理一轮复习考点全攻关
专题（55）高热考点强化练 电学创新实验（解析版）
1． 某同学用以下所给的器材通过实验来研究小电珠的伏安特性曲线：
A．电压表 V(量程 6 V，内阻约 6 kΩ) B．电流表 A(量程 0.6 A，内阻约 10 Ω)
C．电阻箱 R1(0～999.9 Ω) D．定值电阻 R2＝200 Ω
E．定值电阻 R3＝100 Ω F．滑动变阻器 R4(0～10 Ω)
G．规格为“6 V　6 W”的待测小电珠 H．电源 E(电动势约 12 V，内阻较小)
I．开关、导线若干
(1)要完成本实验，需要对电流表进行改装，该同学首先采用了如图 1甲所示的电路测量电流表内阻．闭合
开关 S1，反复调节电阻箱 R1的阻值，当 R1＝19.6 Ω 时，发现闭合和断开开关 S2时电流表 A的指针指示值
相同，则电流表 A的内阻 RA＝________ Ω；若要将电流表 A的量程由 0.6 A 扩大至 1.0 A，则需在电流表
A上并联________ Ω 的电阻．
(2)图乙是测量小电珠的电流随电压变化关系的实物电路，实验要求小电珠两端的电压从 0开始调节，请你
用笔画线代替导线完成电路连接．
图1
【答案】(1)9.8　14.7　(2)见解析图
【解析】(1)开关都闭合时，R1与电流表并联后，再与 R2与R3的并联部分串联；开关 S1闭合，S2断开时，
R1与R2串联后与电流表和 R3的串联部分并联；两种情况下电流表示数相同，则根据串并联电路规律可知：
＝；
代入数据解得：RA＝9.8 Ω；
若要将电流表 A的量程由 0.6 A 扩大至 1.0 A，需在电流表 A上并联电阻阻值：
R＝＝ Ω＝14.7 Ω；
(2)本实验中采用滑动变阻器分压接法，同时电流表与电阻箱并联扩大量程，故实物图如图所示：
1
2． 热敏电阻包括正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)，正温度系数热敏电阻的电阻随
温度的升高而增大，负温度系数热敏电阻的电阻随温度的升高而减小．某实验小组选用下列器材探究某一
热敏电阻 Rx的导电特性．
A．电流表 A1(量程 10 mA，内阻 r1＝1 Ω) B．电流表 A2(量程 0.6 A，内阻 r2约为 0.5 Ω)
C．滑动变阻器 R1(最大阻值 200 Ω) D．滑动变阻器 R2(最大阻值 20 Ω)
E．定值电阻 R3(阻值 1 499 Ω) F．定值电阻 R4(阻值 149 Ω)
G．电源 E(电动势 15 V，内阻忽略不计) H．开关与导线若干
图2
(1)实验采用的电路图如图 2甲所示，则滑动变阻器选________，定值电阻 R选________．(均填仪器前的字
母序号)
(2)用笔画线代替导线将图乙中实物按图甲的电路补充完整．
(3)该小组根据测量数据作出热敏电阻的 U－I图象如图丙所示，则该曲线对应的是________(选填“PTC”或
“NTC”)热敏电阻．
(4)若将此热敏电阻直接接到一电动势为 9 V、内阻为 10 Ω 的电源两端，则此时该热敏电阻的阻值为______
__ Ω(结果保留三位有效数字)．
【答案】(1)D　E　(2)见解析图　(3)NTC　(4)80.0(78.0～82.0)
【解析】(1)采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器应选择总阻值较小的 D；由题图甲可知，定值电阻 R
与电流表 A1串联充当电压表使用，故应采用阻值较大的 E；
(2)按照电路图，实物连线如图所示：
2
(3)由题图丙可知，图象上各点与原点连线的斜率减小，故说明电阻随电压的增大而减小，因此应为负温度
系数的热敏电阻，即 NTC 热敏电阻；
(4)在热敏电阻的 U－I图象中作出电源的 U－I图线，如图所示：
两图的交点表示该热敏电阻的工作电压和工作电流，由图可知，电压 U＝8.0 V，
电流 I＝0.1 A，故电阻 R＝＝ Ω＝80.0 Ω(78.0～82.0 均可以)
3． 某小组要测量电源的电动势 E(约3 V)、内电阻 r(约1 Ω)和电阻 Rx(约5 Ω)的阻值．已经提供的器材有：
待测电源 E，待测电阻 Rx，电压表(量程 1.5 V，内阻 RV＝1 500 Ω)，电阻箱 R(0～99.99 Ω)，开关 S1，单刀
双掷开关 S2，导线若干．
图3
(1)实验时需要将电压表的量程扩大一倍，应该再选用一个阻值为________ Ω 的定值电阻与电压表________
(选填“串联”或“并联”)；设计好的电路如图 3甲所示，图中 V为改装后的电压表(以下实验中可看成理
想电压表)．
(2)为了测量 Rx的电阻，闭合 S1，将 S2与a连接，调节电阻箱，读出其电阻值 R和电压表的示数 U1；保持
电阻箱阻值不变，将 S2与b连接，读出电压表的示数 U2；则电阻 Rx的表达式为_______________________
___；
(3)为了测量电源的电动势和内电阻，闭合 S1，将 S2与a连接，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R和
对应的电压表示数 U，由测得的数据，绘出如图乙所示的－图象，若图象的斜率为 k，纵轴截距为l，则电
3
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