专题35电学创新实验备战2020高考物理2019届名校模拟好题分项版汇编学生版

11.（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“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2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．2．(4分)有一个教学用的可拆变压器，如图21甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B(内部导线电阻率、横截面积相同)，线圈外部还可以绕线．图21(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，由此可推断________(选填“A”或“B”)线圈的匝数较多．(2)如果把它看做理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请完成实验步骤的填空：①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈；②将________(选填“A”或“B”)线圈与低压交流电源相连接；③用多用电表的________挡分别测量A线圈的输入电压UA和绕制线圈的输出电压U.④则A线圈的匝数为________．3.(2018·东阳中学期中)如图16为“研究电磁感应现象”的实验装置，开关合上前小螺线管已插入到大螺线管中．图16(1)①将图中所缺的导线补接完整；3②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么合上开关后将小螺线管迅速抽出时，灵敏电流计指针将向________(“左”或“右”)偏转．将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动，则灵敏电流计指针将向________(“左”或“右”)偏转．图17(2)如图17所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是________．A．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的电压表B．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈C．原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，副线圈电压大于原线圈电压D.保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，可以研究副线圈匝数对输出电压的影响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_____V，电阻“×1Ω”挡内部电路的总电阻为_____Ω；（保留3位有效数字）4（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）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18.0VU，内阻不计）、电阻箱R（最大阻值9999.9Ω）、单刀双掷开关一个、导线若干。（1）该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大，然后将单刀双掷开关接至a端，开始调节电阻箱，发现将电阻箱的阻值调为1700Ω时，毫安表刚好能够偏转一个格的刻度，将电阻箱的阻值调为500Ω时，毫安表刚好能偏转三个格的刻度，实验小组据此得到了该毫安表的量程为mA，内阻gR=Ω。（2）该小组查阅资料得知，光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大，为了安全，该小组需将毫安表改装成量程为3A的电流表，则需在毫安表两端（选填“串联”或“并联”）一个阻值为Ω的电阻。（3）该小组将单刀双掷开关接至b端，通过实验发现，流过毫安表的电流I（单位：mA）与光照强度E（单位：cd）之间的关系满足EI31，由此可得光敏电阻的阻值R（单位：Ω）与光照强度E之间的关系为R=。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LED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5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”“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）7.(2017·益阳检测)在如图9甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8V，0.3A”。合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮。图9(1)用多用电表的直流电压挡检查故障。①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)；A.2.5VB.10VC.50VD.250V②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障是________。A.A灯丝断开B.B灯丝断开6C.d、e间连线断开D.B灯被短路(2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，①测试前，一定要将电路中的开关S________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω。8.[2017·天津理综，9(3)]某探究性学习小组利用如图14所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1＝1.0kΩ，电阻R1＝9.0kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0＝3.0Ω的电阻。图14①按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，再测量a、a′间电压，若读数不为零，则一定是______导线断开；若读数为零，则一定是______导线断开。②排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图15。由I1－I2图象得到电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。图15