2018高考物理异构异模复习：专题十二实验与探究12-2-11含解析

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1、1.如图甲表示某电阻R随摄氏温度t变化的关系，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率。若用该电阻与电池(E，r).电流表Rg.变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻测温计”。(1)现要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，则高温刻度应在表盘的________(选填“左”或“右”)侧；(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E.R0.k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式：t＝________；(3)由

2、(2)知，计算温度和电流的对应关系，需要测量电流表的内阻(量程3mA，内阻约为200Ω，设符号为“A1”)。已知实验室还有下列器材：A.电源E(电动势12V，内阻r较小)B.电流表A2(量程0.6A，内阻约为0.3Ω)C.滑动变阻器R1(0～20Ω)D.滑动变阻器R2(0～20kΩ)E.电阻箱R3(0～99.99Ω)F.电阻箱R4(0～999.9Ω)G.电压表V1(量程3.0V，内阻约为3kΩ)H.电压表V2(量程15.0V，内阻约为5kΩ)还有开关(单掷.双掷等)，导线若干。请在方框内设计一个合适的电路，用于测量电流表内阻Rg(电路

3、中用你选择的器材符号表示)。答案　(1)左　(2)－(r＋R′＋Rg＋R0)(3)见解析解析　(1)温度升高，R的阻值越大，电流表的读数越小，所以把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值时，高温刻度应在表盘的左侧。(2)根据闭合电路欧姆定律得I＝，所以t＝－(r＋R′＋Rg＋R0)。(3)测电流表A1的内阻，可用伏安法，也可用半偏法。若用伏安法，电路图如图甲所示，其原理为U1＝I1(RA1＋R4)，则RA1＝－R4。若用半偏法，电路图如图乙所示，其原理为当电流表A1的示数由满偏变为半偏时，RA1＝R4。2.实验室备有以下器材：电压传感器.

4、电流传感器.滑动变阻器R1(阻值变化范围0～20Ω).滑动变阻器R2(阻值变化范围0～1000Ω).电动势适当的电源.小灯泡(4V,2W).开关.导线若干。点击观看解答视频(1)要完整地描绘小灯泡的UI曲线，请在方框中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号。(2)实验中描绘出的小灯泡UI曲线如图所示，由图可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________。(填“增大”“减小”或“不变”)(3)如果用上述器材测量所给电源的电动势和内电阻，实验电路如图甲所示，图中R0是阻值为9.0Ω的保护电阻，实验中测得多组数据记录在下表中，试在同一坐

5、标系中画出等效电源的UI图象，由图象可求出电源自身内阻约为________Ω。序号123456U/V4.003.402.802.001.500.80I/A0.200.250.330.400.460.52(4)若将上述小灯泡直接与电源和保护电阻组成串联电路，如图乙所示，此时小灯泡消耗的电功率约为________W。答案　(1)电路图见解析　(2)增大　(3)图见解析　1.0(4)0.82(0.80～0.84W均正确)解析　(1)要描绘小灯泡的伏安特征曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器要采用分压接法，由于小灯泡的阻值较小，电流传感

6、器应用外接法，电路图如图所示。(2)由图示UI图象可知，随电压与电流的增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，电压与电流的比值增大，灯丝电阻增大，由此可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大。(3)根据表中实验数据作出等效电源UI图象如图所示，由图示图象可知，电源内阻r＝－R0＝Ω＝1.0Ω。(4)由图示图象可知，灯泡两端电压为2.1V，电流为0.39A，灯泡的电功率为P＝UI＝2.1×0.39W≈0.82W。