2019年高考物理 名校模拟试题分项解析40热点 专题35 电学创新实验

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1、专题35电学创新实验1.（2018云南建水四校联考）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P，Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M，N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH＝k，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数．(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填

2、“M”或“N”)端通过导线相连．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图2中画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效数字).(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S1，S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流

3、从Q端流入，P端流出，应将S1掷向________(填“a”或“b”)，S2掷向________(填“c”或“d”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间．4．（2018洛阳联考）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用

4、电表，量程为60mA的电流表，滑动变阻器，导线若干。实验时，将多用电表调至“×1Ω”挡，调好零点；滑动变阻器置于适当数值。完成下列填空：（1）实验电路如图（a）所示，其中多用电表的红表笔和_____（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端；（2）若适当调节滑动变阻器后，图（a）中多用电表与电流表的示数分别如图（b），（c）所示，则多用电表的读数为______Ω，电流表的读数为______mA；（3）调节滑动变阻器的滑片，使用电流表满偏，此时多用电表的读数为10.5Ω；（4）计算得到多用电表内电池的电动势为_

5、____V，电阻“×1Ω”挡内部电路的总电阻为_____Ω；（保留3位有效数字）（5）将图（a）中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为______mA。（保留3位有效数字）【参考答案】．（1）2（2分）（2）15.0（15也给分）51.0（1分/空，共2分）（4）1.5315.0（2分/空，共4分）（5）102（2分）【名师解析】解法二：多用电表内阻等于中值电阻，由图（b），电阻“×1Ω”挡内部电路的总电阻为R内=15.0Ω；多用电表内电池的电动势；两表笔短接时，流过多用电表的电流为。解法三：由图（b

6、），多用电表半偏时流过电表的电流为51.0mA，故满偏时流过电表的电流为Im=102mA，多用电表内电池的电动势。5.（9分）某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有：学生电源（输出电压为，内阻不计）、电阻箱（最大阻值9999.9Ω）、单刀双掷开关一个、导线若干。6．（9分）超高亮LED灯与传统的照明灯相比，有寿命长、低耗、彩色鲜艳、点亮速度快等特点。被广泛地应用于商场照明、舞台灯光控制、汽车尾灯等诸多领域。为探究L

7、ED灯的性能，某兴趣小组想描绘某发光二极管（LED灯）的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示。序号U/（V）I/（mA）10.000.0022.560.3032.832.6042.908.2153.0030.24（1）实验应该选择的电路图为；并根据你选择的电路图，用笔画线代替导线将实物图1中的连线补充完整。图1图2（2）根据实验得到的数据，在如图2所示的坐标纸上描绘出该发光二极管（LED灯）的伏安特性曲线；（3）采用（1）中所选的电路，发光二极管（LED灯）电阻的测量值（填“大于

8、”“等于”或“小于”）真实值。（4）若实验中该发光二极管（LED灯）最佳工作电流为8mA，现将此发光二极管（LED灯）与电动势为3V、内阻不计的电源两端相接，还需要串联一个阻值R=_________Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态。（结果保留两位有效数字）【参考答案】（9分）（1）C（1分）如图所示（2分）（2）根据表中数据描绘出该发光二极管（LED灯）的伏安特性曲线（2分）（3）大于