- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

2025届广东省湛江市高三上学期调研考试物理试卷

太阳能电池是环保零碳的能源之一，某兴趣小组设计如图甲电路探究某款太阳能电池的伏安特性，实验过程如下：

（1）、用多用电表测量甲图中a、b间电压，多用电表的红表笔应接（选填“a”或“b”）点。

（2）、调节电阻箱 $\text{[math]}$ ，当电流表示数为50mA时，多用电表示数如图乙所示（量程为直流50V），则指针所示的电压值为V。此后多次改变电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值，根据多用电表、电流表的示数得到了如图丙所示的 $\text{[math]}$ 图像。

（3）、观察图丙的曲线，发现当输出电流 $\text{[math]}$ 时，U与I成线性关系，可得电池电动势 $\text{[math]}$ V，在此条件下，该太阳能电池的内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果均保留2位有效数字）

（4）、当电流大于100mA时，发现U与I成非线性关系，随着电流增大，该电池的内阻（选填“增大”“减小”或“不变”）。

（5）、由图丙可知，当 $\text{[math]}$ 时，该太阳能电池的输出功率为W（结果保留2位有效数字）。

举一反三

某同学想要研究某元件在不同电压下的电阻变化，实验室现备有如下器材：

A．待测元件（额定电压2.5V，额定功率约为0.1W）

B．电流表A₁（量程0～50mA，内阻约为10Ω）

C．电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）

D．电压表V（量程0～3V，内阻约为10kΩ）

E．滑动变阻器（阻值范围0～5Ω，允许最大电流1A）

F．直流电源E（输出电压3V，内阻不计）

G．开关S，导线若干

在“练习使用多用电表”实验中，某同学进行了如下的操作：

如图所示是某同学实验中的电压表的刻度盘，若当时使用的是0～15V的量程，那么电压表读数为多少（）

一实验兴趣小组找到了一捆较长的镍铬合金线，其横截面积标记为 $\text{[math]}$ ，但是长度标记已经模糊不清，兴趣小组想通过实验测定其具体长度。

可供使用的器材有：

多用电表；

电流表 $\text{[math]}$ ：量程1mA，内阻为1000Ω；

电流表 $\text{[math]}$ ：量程0.6A，内阻很小；

滑动变阻器 $\text{[math]}$ ：最大阻值5Ω；

滑动变阻器 $\text{[math]}$ ：最大阻值20Ω；

电阻箱：最大阻值9999.9Ω；

电源：电动势3V，内阻可不计；

开关、导线若干。

实验步骤如下：

（1）粗测镍铬合金线的阻值

兴趣小组先用多用电表的欧姆挡粗测该捆镍铬合金线的电阻，当选择欧姆×10倍率的电阻挡位测量时，发现指针偏转很大，因此应该换成欧姆{#blank#}1{#/blank#}倍率的电阻挡（选填“×1”或“×100”），选择正确挡位后，指针如图（a）所示，读数为{#blank#}2{#/blank#}Ω；

（2）精确测量镍铬合金线的阻值

①同学采用的实验电路图如图（b）所示，根据实验需要应选择滑动变阻器{#blank#}3{#/blank#}（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”），实验开始前，滑片应该置于{#blank#}4{#/blank#}端（选填“a”或“b”）；

②闭合开关后，调节滑动变阻器，发现 $\text{[math]}$ 电表接近满偏时 $\text{[math]}$ 电表偏转不大，为解决这个问题，同学们决定用 $\text{[math]}$ 表与电阻箱{#blank#}5{#/blank#}（选填“串联”或“并联”）代替原来的 $\text{[math]}$ 表，并且把电阻箱阻值调整为2000.0Ω；

③调节滑动变阻器，当电流表 $\text{[math]}$ 读数为0.45A时，电流表 $\text{[math]}$ 读数0.75mA，根据以上数据可以计算出镍铬合金线的电阻为{#blank#}6{#/blank#}Ω（保留两位有效数字）；

（3）计算镍铬合金线长度兴趣小组还查阅到镍铬合金的电阻率为 $\text{[math]}$ ，结合以上实验数据，可得出这捆镍铬合金线实际长度为{#blank#}7{#/blank#}m（保留三位有效数字）。

某实验小组欲将内阻 $\text{[math]}$ 、量程为 $\text{[math]}$ 的电流表改装成欧姆表，供选择的器材有；

A．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为14kΩ）

B．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为1500Ω）

C．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为500Ω）

D．电阻箱（ $\text{[math]}$ ）

E．干电池（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

F．红、黑表笔各一只，开关，导线若干

（1）为了保证改装后欧姆表能正常使用，滑动变阻器选{#blank#}1{#/blank#}（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。请用笔画线代替导线将图（a）中的实物连线组成欧姆表。{#blank#}2{#/blank#}

（2）欧姆表改装好后，将红、黑表笔短接进行调零，此时滑动变阻器R接入电路的电阻应为{#blank#}3{#/blank#}Ω；电流表表盘的 $\text{[math]}$ 刻度对应的改装后欧姆表的刻度为{#blank#}4{#/blank#}。

（3）通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上c处的电流刻度为75，则c处的电阻刻度为{#blank#}5{#/blank#}kΩ。

（4）利用改装后的欧姆表进行电阻测量，小组同学发现当被测电阻的阻值为几百欧姆时，电流表指针偏转角太大，不能进行读数，他们利用电阻箱和开关，对电路进行了改进，使中值电阻为1500Ω，如图（c）为他们改进后的电路，图中电阻箱的阻值应调为{#blank#}6{#/blank#}Ω。若用该表测量一阻值为1000Ω的电阻时，则电流表指针对应的电流是{#blank#}7{#/blank#}μA。

要测量一电源的电动势E（小于3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：理想电压表V（3V和15V两个量程）、电阻箱R（0~999.9Ω）、定值电阻R₀=3Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如下的实验电路：

（1）电路中定值电阻R₀的作用是{#blank#}1{#/blank#}；

（2）请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路{#blank#}2{#/blank#}；

（3）该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表示数U，得到二组数据：R₁=2Ω时，U₁=2.37V，R₂=4Ω时，U₂=2.51V。由这二组数可求得电源的电动势E={#blank#}3{#/blank#}V，内阻r={#blank#}4{#/blank#}Ω。（结果保留三位有效数字）

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