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第一部分 专题起 第17 讲
A 组·基础练
1.(多选)(2024·北京卷)用如图1 所示的实验装置探究影响感应电流方向的因
素。如图2 所示,分别把条形磁体的N 极或S 极插入、拔出螺线管,观察并标记感
应电流的方向。
关于本实验,下列说法正确的是________(填选项前的字母)。
A.需要记录感应电流的大小
B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向
C.图2 中甲和乙表明,感应电流的方向与条形磁体的插入端是N 极还是S 极
有关
【答案】 BC
【解析】 本
探究影响感
流方向的因素,故不需要
感
流的大
实验
应电
记录
应电
小,故A
;本
通
流表指
的偏
方向确定感
流的方向,故
错误
实验
过电
针
转
应电
B 正确;
由题图2 甲和乙知,条形磁体插入N 极和S 极
,流方向不同,故感
流的方
时电
应电
向与条形磁体的插入端是N 极
是
还
S 极有关,故C 正确。故选BC。
2.(2024·海南卷)用如图a 所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电
源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关
S1、开关S2、导线若干。
(1)闭合开关S2,将S1接1,电压表示数增大,最后稳定在12.3 V。在此过程中,
电流表的示数________(填选项标号)
A.一直稳定在某一数值
B.先增大,后逐渐减小为零
C.先增大,后稳定在某一非零数值
(2)先后断开开关S2、S1,将电流表更换成电流传感器,再将S1接2,此时通过定
值电阻R 的电流方向________(选填“a→b”或“b→a”),通过传感器将电流信
息传入计算机,画出电流随时间变化的I-t 图像,如图b,t=2 s 时I=1.10 mA,图
中M、N 区域面积比为8∶7,可求出R=________kΩ(保留2 位有效数字)。
【答案】 (1)B (2)a→b 5.2
【解析】 (1)
容器充
程中,当
路
接通后,流表示数从
电
电过
电
刚
电
0 增大至某
一最大
,后随着
容器的不断充
,路中的充
流在减小,当充
束
路
值
电
电电
电电
电结
电
定后,此
路相当于开路,
流
稳
时电
电
为0。故选B。
(2)根据
路
可知充
束后
容器上极板
正
,将
电
图
电结
电
带
电
S1接2,容器放
,
电
电
此
通
定
阻
时
过
值电
R 的
流方向
电
a→b;t=2 s 时I=1.10 mA 可知此
容器两端
时电
的电压为U2=IR,
容器开始放
前两端
电
电
电压为12.3 V,根据I-t
像与横
图
轴围
成的面
表示放
量可得
积
电
0~2 s
的放
量
间
电
为Q1=ΔU·C=(12.3-1.10×10-
3×R)C,2 s 后到放
束期
放
量
电结
间
电
为Q2=ΔU′·C=1.10×10-3·RC,根据
意=
题
解得R=5.2 kΩ。
B 组·综合练
3.(2024·浙江6 月选考)在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验
中,
(1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用×100 挡时,变换表笔与
二极管两极的连接方式,发现电表指针均不偏转。选用________挡(选填“×10”
或“×1 k”)重新测试,指针仍不偏转,更换二极管极性后,发现指针偏转,此时与
多用电表红色表笔相连的是二极管________(选填“正极”或“负极”)。
(2)图(A)是已完成部分连线的实物图,为实现电压可从零开始调节,并完成实
验,P 应连接________接线柱(选填“a”“b”“c”或“d”),Q 应连接________接线柱
(选填“a”“b”“c”或“d”)。某次选用多用电表量程为50 mA 挡测量,指针如图(B)所
示,则电流I=________mA。
(3)根据测得数据,绘出伏安特性曲线如图(C)所示,说明该二极管是________
元件(选填“线性”或“非线性”),正常发光时电压在________V 范围。
【答案】 (1)×1 k 负极 (2)a d 45.0
(3)非线性 1.9~2.5
【解析】 (1)指
未偏
,明可能
阻
大,
用
针
转说
电
过
应换
×1 k
;根据
挡继续实验
“
黑出
红进
”原
及二极管
向
性可知
色表笔相
的是二极管
极。
则
单
导电
红
连
负
(2)
可从零开始
,滑
阻器采用分
式接法,
实现电压
调节
动变
压
P
接
应连
a;根据
图C 可知
表
取
电压
选
0~3 V 量程,故Q 接d;多用
表量程
电
为50 mA,分度值为1
mA,需要估
到
读
0.1 mA,故
表的
数
电
读
为4×10 mA+5×1 mA+0×0.1 mA=
45.0 mA。
(3)根据
像可知
图
I 随U 非
性
化,故
明
二极管是非
性元件,根据
像
线
变
说
该
线
图
可知正常
光
即有
流通
在
发
时
电
过时电压
1.9~2.5 V 范
。
围
4.(2024·甘肃卷)精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可
用器材有:电压表(量程1.5 V,内阻约为1.5 kΩ)、电流表(量程0.6 A)、滑动变阻器、
开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
(1)考虑电流表内阻影响
①用图1 所示电路测量电流表的内阻。从图2 电压表和电流表读数可得电流
表内阻RA=________Ω(保留2 位有效数字);
②用图3 所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电
池内阻和电流表内阻分别用U、I、r 和RA 表示。则干电池电动势E=U+
________(用I、r 和RA表示);
③调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图4 所示的U-I 图像。则待测干
电池电动势E=________V(保留3 位有效数字)、内阻r=________Ω(保留1 位小
数)。
(2)考虑电压表内阻影响
该小组也尝试用图5 所示电路测量电压表内阻,但发现实验无法完成。原因
是________(单选,填正确答案标号)。
A.电路设计会损坏仪器
B.滑动变阻器接法错误
C.电压太大无法读数
D.电流太小无法读数
【答案】 (1)1.0 I(r+RA) 1.40 1.0 (2)D
【解析】 (1)由图2 可知,
表
数
电压
读
为U=0.60 V
流表
数
电
读
为I=0.58 A
根据欧姆定律可得
流表内阻
电
为RA== Ω≈1.0 Ω
由
合
路的欧姆定律可知,干
池
的表达式
闭
电
电
电动势
为E=U+I(r+RA)
将E=U+I(r+RA)
形
变
为U=-(r+RA)I+E
根据
像可知,
截距
图
纵
b=E=1.40 V
斜率的绝对值
|k|=r+RA= Ω=2.0 Ω
所以待
干
池
测
电
电动势为E=1.40 V
源内阻
电
为r=1.0 Ω。
(2)由于将
表串
接在
路中,
表内阻很大,路中
流太小,故无法
电压
联
电
电压
电
电
完成
的原因可能是
流太小无法
数。故
实验
电
读
选D。
5.(2024·新课标全国卷)学生实验小组要测量量程为3 V 的电压表V 的内阻
RV。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5 V),电压表V1(量程5 V,内阻约3
kΩ),定值电阻R0(阻值为800 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器
R2(最大阻值5 kΩ),开关S,导线若干。
完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应________(把下列实验步骤
前的字母按正确操作顺序排列)。
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的________(填“正极、负极”
或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量
误差,应将选择开关旋转到欧姆挡________(填“×1”“×100”或“×1 k”)位
置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则组测得到的该电压表
内阻为________kΩ(结果保留1 位小数)。
(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选
________(填“R1”或“R2”),闭合开关S 前,滑动变阻器的滑片应置于________(填
“a”或“b”)端;
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表V1,待测电压表的示
数分别为U1、U,则待测电压表内阻RV=________(用U1、U 和R0表示);
(4)测量得到U1=4.20 V,U=2.78 V,则待测电压表内阻RV=________kΩ(结
果保留3 位有效数字)。
【答案】 (1)CAB 负极、正极 ×100 1.6 (2)R1 a (3) (4)1.57
【解析】 (1)利用多用
表粗
待
表的内阻。首先
欧姆
即
电
测
测电压
应选择
挡
C 选
:将多用
表
开关置于欧姆
项
电
选择
挡“×10”位置;接着将
、黑表笔短接即
红
A 选
;行欧姆
零即
项进
调
B
:
欧姆
零旋
,使指
指向零欧姆。故首先操作
选项调节
调
钮
针
序
顺
为CAB。由多用
表使用
流
电
时电
“
黑出
红进
”的
可知:
量
阻
源
规则
测
电
时电
在多用
表表内,故将多用
表的
、黑表笔分
与待
表的
电
电
红
别
测电压
“
极、正极
负
”
相
;
数
欧姆表的指
位置如
连
读
时
针
图(a)中虚线Ⅰ所示,偏
角度
小即倍率
转
较
选择
小,了减少
量
差,将
开关旋
到欧姆
倍率
大
,而根据表中数
过
为
测
误
应
选择
转
挡
较
处
据可知选择“×1 k”倍率又
大,故
欧姆
过
应选择
挡“×100”的位置;量得到指
测
位置如
针
图(a)中实线Ⅱ所示,
得到的
表内阻
则组测
该电压
为R=16.0×100 Ω=1.6
kΩ。
(2)图(b)所示的
路,滑
阻器采用的是分
式
接,了方便
,
最
电
动变
压
连
为
调节应选
大阻
小的滑
阻器即
值较
动变
R1;
保
路,且
量
路部分
从零开始
,合开关
为
护电
测
电
电压
调节闭
S 前,滑
阻器
动变
的滑片
置于
应
a 端。
(3)通
待
表的
流大小与定
阻
流相同
过
测电压
电
值电
电
为I=
根据欧姆定律得待
表的阻
测电压
值为RV==。
(4)
量得到
测
U1=4.20 V,U=2.78 V,入待
表的阻
表达式
带
测电压
值
RV=
待
则
表内阻
测电压
RV= Ω≈1 566 Ω≈1.57 kΩ。
6. (2024·广东卷)某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统,制作
光源跟踪演示装置,实现太阳能电池板方向的调整,使电池板正对光源。图甲是光
照方向检测电路。所用器材有:电源E(电动势3 V)、电压表(V1)和(V2)(量程均有3
V 和15 V,内阻均可视为无穷大);滑动变阻器R;两个相同的光敏电阻RG1和RG2;
开关S;手电筒;导线若干。图乙是实物图。图中电池板上垂直安装有半透明隔板,
隔板两侧装有光敏电阻,电池板固定在电动机转轴上。控制单元与检测电路的连
接未画出。控制单元对光照方向检测电路无影响。请完成下列实验操作和判断。
(1)电路连接。
图乙中已正确连接了部分电路,请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S
和电压表(V)间的实物图连线。
(2)光敏电阻阻值与光照强度关系测试。
①将图甲中R 的滑片置于________端。用手电筒的光斜照射到RG1和RG2,使
RG1表面的光照强度比RG2表面的小;
②闭合S,将R 的滑片缓慢滑到某一位置。(V)的示数如图丙所示,读数U1为
________V,U2的示数为1.17 V。由此可知,表面光照强度较小的光敏电阻的阻值
________(填“较大”或“较小”);
③断开S。
(3)光源跟踪测试。
①将手电筒的光从电池板上方斜照射到RG1和RG2;②闭合S。并启动控制单元。
控制单元检测并比较两光敏电阻的电压,控制电动机转动。此时两电压表的示数
U1<U2,图乙中的电动机带动电池板________(填“逆时针”或“顺时针”)转动,
直至________时停止转动,电池板正对手电筒发出的光。
【答案】 (1)见解析图 (2)①b ②1.60 较大 (3)逆时针 U1=U2
【解析】 (1)
路
如
。
电
连线
图
(2)①
了保
路的安全,
开始前要将
为
证电
实验
R 的滑片置于阻
最大
,即置
值
处
于b 端;
②
表
电压
U1量程为3 V,最小刻度为0.1 V,
数
则读
为1.60 V;
表
电压
U1比电
表
压
U2的示数大,
明
说
RG1>RG2,由此可知表面光照
度
小的光敏
阻的阻
强
较
电
值
大。
较
(3)
表的示数
电压
U1<U2,
明
说
RG1表面的光照
度比
强
RG2表面的大,因此电动
机
池板逆
,直至
带动电
时针转动
U1=U2
停止
,
池板正
手
筒
出的光
时
转动
电
对
电
发