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省实越秀高三物理周练电学实验专题20251122
1．某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程，内阻可忽略）；电阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；开关和；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。
（1）电路连接
图（a）为实验原理图．在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有一端的导线还未连接，该导线应接到的 （填“左”或“右”）端接线柱

（2）盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水
②闭合开关， 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为
③ 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为
④断开开关，测量并记录盐水的温度
（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为 ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。
2．某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下．为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。
（1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽和高。
（2）现有实验器材：电流表（量程,内阻）、电压表（量程或,内阻未知）、直流电源、滑动变阻器、开关和导线．请在图（a）中画线完成电路实物连接 。
（3）连接好电路，测量的水在不同长度l时的电阻值。将水温升到，重复测量。绘出和水的图，分别如图（b）中甲、乙所示。
（4）若图线的斜率为k，则水的电阻率表达 （用k、d、h表示）。实验结果表明，温度 （填“高”或“低”）的水更容易导电。
（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，热水器出水温度最高为，忽略其他电阻的影响（相当于热水器的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为 m。（保留两位有效数字）
3．某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等。
(1)使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆挡测量，示数如图(a)所示，读数为 Ω。据此应选择图中的 (填“b”或“c”)电路进行实验。
(2)连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐 (填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。
(3)图(a)是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件 (填“X”或“Y”)是非线性元件。
(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和电阻r，如图(b)所示。闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，利用图(a)可算得E= V，r= Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)。
4．某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题：
(1)R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。
(2)与E、r、R、R0的关系式为______。
(3)根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E= V（保留三位有效数字），r= Ω（保留两位有效数字）
(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果 （填“有”或“无”）影响。
5．某实验小组在学校实验室发现一根长度为L电阻丝，该电阻丝的电阻值R约100~200，材料未知，未测量其电阻率进行了以下实验操作：
(1)用刻度尺测量该电阻丝长度L，示数如图（a）所示，测得
(2)用螺旋测微器测量该电阻丝直径d，示数如图（b）所示，测得
(3)对多用电表进行机械调零后，将多用电表的选择开关旋至 （填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）倍率的电阻挡，把黑、红表笔短接进行欧姆调零；
(4)将黑、红表笔接在电阻丝两端，示数如图（c）所示，测得该电阻丝的电阻值R= Ω；
(5)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到 位置；
(6)该电阻丝电阻率的表达式 （用题中所给符号L、d、R表示）。
6．科技小组设计一款自动调光装置，可根据环境光照情况自动调节窗户的透光率。结构如图所示，包括偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路，由驱动装置调节两个平行放置的偏振片透振方向的夹角，实现对室内照度的自动控制。（照度是反映光线明暗程度的物理量，国际单位）
(1)当偏振片、透振方向夹角为 （选填“”或“”）时，透光性最差。
(2)为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图所示的多用电表进行测量。步骤如下
①机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部件 （填“甲”或“乙”），直到指针停在表盘右端0刻度处。
②某次测量中，指针指示如图所示，则光敏电阻的阻值 ，并用照度传感器记录此时的照度值。
③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。
表1 光敏电阻阻值与照度对应表
照度 2196 1370 948 690 535 420 340 300 253 215
0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 1.10 1.20 1.30
④设计如图所示的控制电路，其中电源电动势，内阻不计。现设定当光敏电阻两端电压时，系统会自动调节透光率，直至为止。那么，当电阻箱阻值 时，可实现控制室内照度在以下。
(3)若要提高室内照度上限，需要 （填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。
试卷第1页，共3页
《省实越秀高三物理周练电学实验专题20251122》参考答案
1． 右 断开 40.0 闭合 60.0 100
【详解】（1）[1]根据图（a）为电路可知，一端的导线应接到的右端接线柱；
（2）②[2][3]闭合开关，断开开关，毫安表的示数为， 则通过电阻的电流为
根据电路构造可知，流过样品池的电流为
③[4][5]闭合开关，毫安表的示数为，则流过的电流为
流过样品池的电流为
（3）[6]设待测盐水的电阻为，根据闭合电路欧姆定律，开关断开时
开关闭合时代入数据解得
2． 高 0.46
【详解】（2）[1]电源电动势为，故电压表量程选择；由于电流表的内阻已知，故采用电流表内接时，可以消除系统误差，故电流表采用内接法，实物图如下：
（4）[2]根据电阻定律故可得得
[3]电阻率越小更容易导电，根据图像可知的水的电阻率更小，故可知温度高的水更容易导电。
（5）[4]根据前面分析可知的水的电阻率为
故当选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，接入电压时，得
解得水管的长度至少应设计为
3． 10 b 增大 Y 3.2 0.50
【详解】(1)[1]选择的是“”挡，故元件X的电阻值为10。
[2]该电阻值较小，采用电流表外接法，测量误差较小，应选择图中的b电路进行实验。
(2)[3]滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，测量部分的电压逐渐增大，故电流表的示数逐渐增大。
(3)[4]元件Y的U-I图线为曲线，是非线性元件。
(4)[5][6]据U-I图线可知，元件X的电阻为，据闭合电路欧姆定律可得，闭合S1和S2时电压表示数为U1，有
断开S2时电压表示数为U2，有
联立代入数据解得E=3.2V，r=0.50。
4．(1)保护(2)(3) 1.47 1.3(4)有
【详解】（1）R0与电阻箱串联，可知，R0在电路中起保护作用。
（2）根据闭合电路欧姆定律化简可得
（3）[1][2]结合上述有结合图（b）有，解得，
（4）当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻
导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。
5．(1)79.98~(2)0.913~(3)×10(4)(5)OFF(6)
【详解】（1）刻度尺的精度为，可知读数，测得
（2）螺旋测微器的精度为，读数为，测得
（3）电阻挡中央部分刻度比较均匀，读数比较准确，电阻丝的电阻值R约100~200，中央部分刻度在15到20左右，根据电阻值等于刻度数乘以倍率，刻度倍率选择×10。
（4）该电阻丝的电阻值
（5）根据多用电表的使用方法，长时间不使用时应使旋钮调到指向“OFF”位置或调到交流电压最大值挡。
（6）电阻丝的电阻值为，长度为，横截面积为
根据电阻定律可得解得
6．(1)(2) 乙 250(3)减小
【详解】（1）根据光的偏振原理可知，当偏振片、透振方向夹角为时，透光性最差
（2）①[1]机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮，即乙元件，直到指针停在表盘右端0刻度处。
②[2]由图可知光敏电阻的阻值
④[3] 由表格数据可知，控制室内照度在时电阻为500 ，根据串联电路电压与电阻的比例关系可知解得
（3）若要提高室内照度上限，则光敏电阻值变小，需要减小电阻箱的阻值。
答案第1页，共2页

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