2022年高考物理压轴题预测之电学实验压轴题

（1） 如表格上图所示色环电阻阻值为 。（该四环电阻从左至右各环的颜色依次是：红色、红色、黑色、金色）

（2） 某学习小组为了检测该电阻是否符合要求，需要精确测量该色环电阻 的阻值。实验室有以下一些器材可供选择。

电流表 （量程 ，内阻为 ）

电流表 （量程 ，内阻为 ）

电压表 （量程 ，内阻约 ）

电源 （电动势约为 ，内阻约为 ）

定值电阻 （ ，允许最大电流 ）

滑动变阻器 （ ，允许最大电流 ）

滑动变阻器 （ ，允许最大电流 ）

单刀单掷开关 一个，导线若干

电流表应选，滑动变阻器应选。（填字母代号）

（3） 请在方框中画出测量电阻 ，的实验电路图。（所用器材用对应的符号标出）

（4） 某次测量中，电压表示数为 时，电流表示数为 ，则待测电阻阻值 ，该色环电阻（填“是”或“不”）符合要求。

（1） 甲同学将多用电表欧姆挡旋至“×100”倍率位置，对玻璃管中水的电阻进行粗略测量如图所示，该同学所测阻值为Ω。

（2） 乙同学想要较精确测量水柱的阻值，他将电流表A，与定值电阻（填字母代号）进行联，改装成量程为1.5V的电压表V。

（3） 乙同学测量中要求仪表的指针偏角不小于满偏角度的三分之一，实验电路应选用下面的图___________最为合理。

（4） 乙同学测得电流表A₁读数为I₁ ， 电流表A₂读数为I₂ ， 玻璃管中有水部分的长度为l，玻璃管内径为d。则所测家用自来水的电阻率ρ= （ 用题中所给的字母表达）。

（1） 按照图甲所示的实验原理线路图将实物图补充完整；

（2） 将滑动变阻器的滑动触头置于（填“最左端”“最右端”或“中间”）位置，合上开关S，改变滑动变阻器滑动触头的位置，记下两电压表的示数分别为 、 ，则待测电阻的表达式 。（用 、 、 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 、 的值，做出 关系图象如图乙所示，图象的斜率 （用 、 表示），可得待测电阻 。

（1） 某物理兴趣小组要描绘一个标有“4V、2.0W”的小灯泡L的伏安特性曲线，为获得更多数据，想通过电路设计，使灯泡两端的电压在0～4V间可调，且尽量减小实验误差。准备的实验器材有：

A．直流电源4.5V（内阻很小可不计）

B．直流电流表0～500mA（内阻约为5Ω）

C．直流电压表0～3V（内阻等于6kΩ）

D．滑动变阻器R₁ ， 0～10Ω，额定电流2A

E．滑动变阻器R₂ ， 0～100Ω，额定电流1A

F．三个定值电阻（R₃=1kΩ，R₄=2kΩ，R₅=6kΩ）

G．开关和导线若干

①在给定的器材中，滑动变阻器选用（选填“R₁”或“R₂”），定值电阻选用（选填“R₃”、“R₄”或“R₅”）；

②小组同学设计好实验电路图后，如图甲已经连好了部分导线，请用笔代替导线将实物图补充完整；

③实验测得小灯泡伏安特性曲线如图乙所示，若将两个完全相同规格的小灯泡L与阻值R=6Ω的定值电阻按图丙所示电路连接，电源电动势E=6V，内阻r=6Ω，此时每个小灯泡消耗的电功率为W（结果保留2位有效数字）；

（2） 完成上述实验之后，某同学用多用电表粗测了小灯泡的电阻，实验情况如图丁，由此可知流过灯泡的电流方向（选填A→B或B→A）。

（1） 某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ，完成下列部分步骤：

①用螺旋测微器测量其直径，测量结果如图1所示，由图可知其直径d=mm。

②先用多用电表粗测其电阻。将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发现指针偏转角度太小，这时他应该：

a．将选择开关换成欧姆挡的“”档位（选填“×100”或“×1”）

b．换挡后重新进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图2所示，则此段电阻丝的电阻为Ω．

③该同学想用伏安法更精确地测量其电阻，为了使实验误差较小，要求测得尽可能多的数据进行分析，请按照要求将实物图3连接完整。

④利用上面的电路测出的电阻值比真实值（填“偏大”或“偏小”）。

（2） 实验小组欲测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差，具有如下器材：待测干电池一节，电压表，电流表，滑动变阻器R₁（0-10Ω），滑动变阻器R₂（0-100Ω），开关S，导线若干。

①为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填R₁或R₂），根据所选择的器材，设计了如下两种实验电路，如图所示：

②为使电动势E和内阻r的测量误差均在误差允许的合理范围内，则应选用电路图来完成此实验（填“甲”或“乙”）。

③该同学由实验数据得到图中的图像，根据图像求得电源电动势E=V，内电阻r =Ω（结果均保留三位有效数字）。

（1） 在实验中使用的是（选填“0~20”或“0~200”）的滑动变阻器。

（2） 在某次测量时，电压表的指针位置如图3所示，则读数U=V。

（3） 已知合金丝甲的横截面积为7.0×10^-8m² ， 则合金丝甲的电阻率为·m（结果保留2位有效数字）。

（4） 图2中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的图像，由图可知合金丝甲的横截面积（选填“大于”、“等于”或“小于”）合金丝乙的横截面积。

（1） 请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙图中电压表正确接入实物电路中。

（2） 李明在实验时，电路正确连接后，只闭合开关S₁ ， 发现小灯泡不亮，电压表有较小示数，其原因可能是。

（3） 经过调整操作后，使电压表示数等于6V后，保持滑动变阻器R的滑片P位置不动，断开开关S₁ ， 再闭合开关S₂ ， 调整电阻箱Rʹ接入电路的阻值，使电压表的示数再次等于V，此时电阻箱的示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为Ω，由此可知小灯泡的电阻为Ω。小灯泡电阻的得出是运用了物理研究中的（填“控制变量法”或“等效替代法”）。

（4） 根据以上获得的实验数据可知小灯泡的额定功率为W，此时滑动变阻器接入电路的电阻为Ω。

（1） 先用欧姆表粗测电阻。现将欧姆表置于“×10”，经正确的操作，测量电阻时发现指针偏角过大，则以下哪些操作是必须的，请选择其中有用的，按操作顺序写出：。
A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的调零螺丝，使表针指零
B．将红表笔和黑表笔接触
C．把选择开关旋到“×1Ω”位置
D．把选择开关旋到“×100Ω”位置
E.调节调零旋钮使表针指着欧姆零点

（2） 为准确测量该电阻丝的电阻，备有以下器材：
A．待测电阻R_x；
B．电动势3V的直流电源，其内阻可不计；
C．直流电压表V，量程为0~15V，内阻为15kΩ，其读数可表示为U；
D．直流电流表A₁ ， 量程为0~1mA，内阻为r₁=30Ω，其读数可表示为I₁；
E.直流电流表A₂ ， 量程为0~200mA，内阻为r₂约为2Ω，其读数可表示为I₂；
F.定值电阻R₁ ， 阻值为2970Ω；
G.滑动变阻器R₂ ， 其最大电阻为10Ω；
H.开关和导线若干
在虚线框中将电路图补充完整。

（3） 用刻度尺测得电阻丝接入电路的长度为L，用游标卡尺测其直径d时，某次游标卡尺的示数如图所示，其读数为mm。

（4） 写出金属丝电阻率的表达式为=。（用题目中所给的符号表示）