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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载专题十七、电学创新试验1（2022 高考山东理综第 21（2）题）（2）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试验讨论上取得了突破性进展；如图丙所示,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 间显现电压 UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满意U H K IB,式中 d 为薄片的厚度, k 为霍尔系数；某同学通过试验d来测定该半导体薄片的霍尔系数；如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丙所示,该同学用电压表测量 UH 时,应将电
2、压表的“+” 接线柱与 _ 填“ M” 或“N” 端通过导线相连；已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T 不变,转变电流I 的大小,测量相应的 UH值,记录数据如下表所示；依据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出UHI 图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为 _ 10-3VA-1T-1（保留 2 位有效数字） ；该同学查阅资料发觉,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丁所示的测量电路,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 _（
3、填“a” 或“b” ） , S 2 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形下,该定值电阻应串联在相邻器件_和_ 填器件代号 之间；名师归纳总结 答案： M 如下列图； 1.5 b c S1 E 第 1 页,共 8 页解析：如该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电,由左手定就,空穴所受洛伦兹力方向指向M,M侧电势高,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 用电压表测量学习好资料欢迎下载UH时,应将电压表的“+” 接线柱与M端通过导线相连；由 U H K IB 可知
4、UH-I 图线的斜率等于 KB/d ,由 UH-I 图线可求得图线的斜率等于d0.38 ,由 KB/d=0.38 可得：霍尔系数 K=1.5 10-3VA-1T-1；为使电流从 Q端流入, P 端流出, 应将 S1 掷向“b” , S2 掷向 “ c” ； 为了保证测量安全,可以将一合适的定值电阻与电源串联连接在电路中；在保持其它连接不变的情形下,该定值电阻应串联在相邻器件 S1和 E之间；2（2022 高考福建理综第 19（2）题） 2 （ 12 分）硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件； 某试验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点） ,
5、探究其在无光照时的反向伏安特性；图中电压表的 V1量程选用 3V,内阻为 6.0k ；电压表 V2量程选用 15V,内阻约为 E约为 12V,内阻不计；30k ；R0 为爱护电阻；直流电源电动势依据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路；用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调剂变阻器R,读出电压表V1、V2的示教 U1、U2； 某次测量时,电压表V1 示数如图丙,就U1=V可算出通过硅光电池的反向电流大小为 mA（保留两位小数） ；（）该小组测出大量数据,挑选出下表所示的9 组 U1、U2 数据,算出相应的硅光电池两端反向电压 UX 和通过反向电流 IX（表中“- ” 表示反向）,并在坐标
6、纸上建立 IX-UX坐标系,标出了与表中前 5 组 UX、I X数据对应的 5 个坐标点； 请你标出余下的 4 个坐标点, 并绘出 I X-UX图线；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载（）由 I X-UX图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,I X与 UX成_（填“ 线性” 或“ 非线性” ）关系；答案：连线如图；（ i ）1.40 0.23（）绘出 I X-UX图线如下列图； （iii）非线性解析：电压 表 V1 示数 U1=1.4V ,内 阻为 RV=6.0k ,由欧姆定 律可知通过的电流
7、为I=U1/RV=0.23A ；依据表中数据标出余下的 4 个坐标点,用描点法平滑曲线绘出 IX-UX图线如图所示；由 I X-UX图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,I X与 UX成非线性关系；3. （ 17 分）名师归纳总结 （2022 高考四川理综第8 题）（1）（ 6 分）在探究两电荷间相互作用力B第 3 页,共 8 页的大小与哪些因素有关的试验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关；他选用带正电的小球A 和 B,A 球放在可移动的绝座上,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒学习好资料欢迎下载C点,如下列图；试验
8、时,先保持两电荷量不变,使 A球从远处逐步向 B球靠近,观看到两球距离越小,B球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变,转变小球所带的电荷量,观看到电荷量越大,B球悬线的偏角越大；试验说明： 两电荷之间的相互作用力,量_ 而增大；随其距离的 _而增大, 随其所带电荷此 同 学 在 探 究 中 应 用 的 科 学 方 法 是_ 选填：“ 累积法” 、“ 等效替代法” 、“ 掌握变量法”、“ 或演绎法” 81 减小增大掌握变量法；4. （ 8 分）（2022 全国新课标理综 1 第 23 题）某同学试验小组利用图 a 所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“ lk ” 挡内部电路的总电阻；使用的
9、器材有 : 多用电表；电压表 : 里程 5V,内阻十儿千欧 ; 滑动变阻器：最大阻值 5k导线如干；回答以下问题 : 1 将多用电表挡位调到电阻“ lk ” 挡,再将红表笔和黑表笔,调零点2 将图 a 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；3 将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图b 所示, 这时电压表的名师归纳总结 示数如图 c 所示；多用电表和电压表的读数分别为k 和 V ；第 4 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载4 调剂滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零；此时多用
10、电表和电压表的读数分别为 12.0k 和 4.00 V ；从测量数据可知,电压表的内阻为 k ；5 多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个抱负电流表和一个电阻串联而成的电路,如图 d 所示；依据前面的试验数据运算可得,此多用电表内电池的电动势为 9.00 V,电阻“ lk ” 挡内部电路的总电阻为 15.0 k ；【命题意图】 此题考查多用电表、闭合电路欧姆定律等基础学问点,意在考查考生应用相关学问定量分析物理问题,解决问题的才能；答案：（1）短接（2）1 （3）15.0 3.60 （4）12.0 （ 5）9.00 15.0 解析：（1）多用电表选档后,要将两表笔短接后,欧姆调
11、零；（2）多用电表内部电池的正极相连的是黑表笔,所以多用电表的红表笔和 1 端相连,黑表笔连接另一端；（3）多用电表的读数为15.0k ,电压表的读数为3.60V ；（4）调剂滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零；此时多用电表的读数等于电压表内阻,即电压表内阻为 12.0k ；（5）依据（ 3）中测量数据可知电阻“ lk ” 挡内部电路的总电阻为 r=15.0 k ；依据（4）中测量数据； 由闭合电路欧姆定律, E=U2+U2r/R2,代入数据得： E=4.00+4.00r/1200；解得： E= 9.00V ；5. （2022 全国新课标理综II第 23 题）（7 分）某同学用量程为1m
12、A、内阻为 120 的表头依据图 （a）所示电路改装成量程分别为 为开关；回答以下问题：（1）依据图（ a）所示的电路,在图（1V 和 1A 的多用电表； 图中 R1和 R2为定值电阻, Sb）所示的实物图上连线；名师归纳总结 （2）开关 S闭合时,多用电表用于测量（填“ 电流”、“电压”或“ 电阻” ）； 开关 S断开第 5 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料电压”欢迎下载时,多用电表用于测量（填“ 电流”、“或“ 电阻” ）；（3）表笔 A 应为色（填“ 红” 或“ 黑”）；（4）定值电阻的阻值 R1= ,R2= . 结果取
13、 3 位有效数字 5,（ 7 分）【答案】（1）连线如下列图； （2 分）（2）电流（1 分） 电压（ 1 分）；（3）黑（ 1 分）（4）1.00 （1 分）880（1 分）【命题意图】此题主要考查多用电表的原理、使用和电流表电压表的原理和改装,意在考查考生应用相关电路学问分析解决问题才能；【解题思路】 （1）依据图 a 的电路图连线；（2）开关 S 闭合时,电阻 R1与电流表并联,多用电表用于测量电流；开关 S 断开时,电阻 R2与电流表串联,多用电表用于测量电压；（3）依据电流表、电压表电流从电表正接线柱进,从电表负接线柱出,表笔A 出,表笔A应为黑色,表笔B 应为红色；（4）开关 S
14、断开时,由串联电路学问,I gR 2+Rg=U,解得 R2=880 ；开关 S 闭合时,由并名师归纳总结 联电路学问, I gR2+Rg= （I- Ig）R1, 解得 R1=1.00 ；第 6 页,共 8 页【易错点拨】 解答此题的易错点是：没有分清开关闭合和断开状态是串联电路仍是并联电路,不能正确应用串联电路或- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载并联电路的相关规律解答；6（2022 高考上海物理第26 题）3 分 演示地磁场存在的试验装置 由环形线圈, 微电流传感器, DIS 等组成 如下列图；第一将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动
15、,屏幕上的电流指针 填：“ 有” 或“ 无” 偏转； 然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行, 并从东向西移动,电流指针 填：“ 有” 或“ 无” 偏转； 最终将线圈水平放置,使其从东向西移动,电流指针 填：“ 有” 或“ 无” 偏转；答案：有 无 无解析：第一将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,线圈中磁通量变化,屏幕上的电流指针有偏转； 然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行,并从东向西移动,线圈中磁通量不变化, 电流指针无偏转；最终将线圈水平放置,不变化,电流指针无偏转；使其从东向西移动,线圈中磁通量7；2022 高考江苏物理第 10 题（8 分）为探究小灯泡的电功率 P和电压 U
16、的关系, 小明测量小灯泡的电压 U和电流 I ,利用 P=UI 得到电功率；试验所使用的小灯泡规格为“3.0V ,8W” ,电源为 12V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为 10 ；（1）预备使用的实物电路如题 10-1 图所示；请将滑动变阻器接入电路的正确位置；（用笔画线代替导线）（2）现有 10 、20 和 50 的定值电阻,电路中的电阻R1 应选 _ 的定值电阻；名师归纳总结 （3）测量终止后,应先断开开关,拆除_两端的导第 7 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载线,再拆除其他导线,最终整理好器材；（4）小明处理数
17、据后将P、U 2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如题10-2 图所示；请指出图象中不恰当的地方；答案： 1 见右图 210 3 电池 4 图线不应画为直线 ; 横坐标的标度不恰当 . P 和电压 U的关系, 小灯 解析： 探究小灯泡的电功率 泡的电压从零开头逐步增大,应当设计成分压电路；电路中的电阻 R1为爱护电阻, 应选 10 的定值电阻；测量终止后,应先断开开关,拆除电池两端的导线,再拆除其他导线,最终整理好器材；由于小灯泡的电阻随温度的上升而增大,小灯泡的电阻随电压的增大而增大,P 随 U 2变化关系不是直线,应当把横坐标的标度取的大一些,图线为向下弯曲的,图线不应画为直线；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页