2012年3月高考物理_模拟联考题精选解析_16电学实验1(教师版).doc

电学实验1.（4分）（2012年海南琼海一模）关于多用电表的使用，下列操作正确的是 。a测电压时，应按图甲连接方式测量b测电流时，应按图乙连接方式测量c测电阻时，应按图丙连接方式测量d测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量1答案：b d解析：测电压时，应将红表笔接电源正极，选项a错误；测电流时，应将红表笔接电源正极，串联在电路中，应按图乙连接方式测量，选项b正确；测电阻时，应将电阻从电路中断开，选项c错误；测二极管的正向电阻时，应将黑表笔接二极管正极，应按图丁连接方式测量，选项d正确。2.（11分）（2013年3月吉林二模）（1）某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1k”挡位，测量时针偏转如图（a）所示。请你简述接下来的测量过程： ； ； ；测量结束后，将选择开关旋到“off”挡。（2）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图（b）所示。其中电压表内阻约为5k，电流表内阻约为5 。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。（3）图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关s旋到位置3时，可用来测量 ；当s旋到位置 时，可用来测量电流，其中s旋到位置 时量程较大。2（11分）答案：（1）断开待测电阻，将选择开关旋到“100”档：（1分） 将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”；（1分） 再接入待测电阻，将指针示数100，即为待测电阻阻值。（1分）（2）如图所示（2分）（3）电阻 （2分） 1、2 （2分） 1 （2分）解析：由于待测电阻几千欧姆，采用电流表内接电路；当转换开关s旋到位置3时，与电表内电池接通，可用来测量电阻；当s旋到位置1、2时，表头并联由分流电阻，可用来测量电流，其中s旋到位置1时量程较大。3(12分）（2012年3月四川乐山市二模）有一个小灯泡上标有“4 v 2 w”的字样,现要描绘这个灯泡的伏安特性图线.,有下列器材供选用。：a.电压表(05v,内阻约为10k) b.电压表(010v，内阻约为20k)c.电流表(00.3 a,内阻约为1)d.电流表(00.6a,内阻约为0.4)e.滑动变阻器(10,2a)f.学生电源(直流6v),还有开关、导线若干实验中所用电压表应选用_ _,电流表应选用 _ _.(用对应的选项字母表示）实验时要求尽量减小实验误差,测量电压时应从零开始多取几组数据，请将图甲中实物连接成满足实验要求的測量电路.某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图乙所示,若用电动势为3 v、内阻为2.5的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是 w.3.答案：a d 如图所示。0.80解析：由小灯泡规格可知正常工作电流为0.5a，选择量程05v的电压表a，选择量程00.6a的电流表d。设计成电流表外接的分压电路。在小灯泡的伏安特性曲线图中作出电源的的伏安特性曲线，两曲线的交点纵横坐标的乘积即等于小灯泡的实际功率。4（15分）（2012年3月江苏省苏北四星级高中联考）发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“”号的一端接高电势，带“”号的一端接低电势某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压u和通过它电流i的数据如下表所示：u/v00.400.801.201.602.002.402.80i/ma00.92.34.36.812.019.030.0(1)实验室提供的器材如下：a电压表(量程0-3v，内阻约10k) b电压表(量程0-15v，内阻约25 k)c电流表(量程0-50ma，内阻约50) d电流表(量程0-0.6a，内阻约1)e滑动变阻器(阻值范围0-10，允许最大电流3a) f电源(电动势6v，内阻不计)g开关，导线该同学做实验时，电压表选用的是 ，电流表选用的是 （填选项字母）； (4)若此发光二极管的最佳工作电流为10ma，现将此发光二极管与电动势为3v、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值r= 的电阻，才能使它工作在最佳状态 (结果保留三位有效数字) 4答案：（1）a c （2）实物图如图所示。（3）发光二极管的i-u图线如图所示。 （4）120压表a，电流表选用的是(量程0-50ma电流表c。描绘发光二极管的i-u图线，采用分压电路。由于电流表内阻较大，设计成电流表外接。此发光二极管的最佳工作电流为10ma，由该发光二极管的i-u图线可知对应的电压为1.8v。现将此发光二极管与电动势为3v、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值r=120的电阻，才能使它工作在最佳状态.5（12分）（2012年贵州省黔东南州一模）某课外学习小组想描绘标有“4 v、2 w”的小灯泡的ui图象，除导线和开关外还备有以下器材可供选择：a电流表(量程0.6 a,内阻约为1 )b电流表(量程3.0 a,内阻约为0.2 )c电压表(量程5.0 v,内阻约为5 k)d电压表(量程15.0 v,内阻约为15 k)e滑动变阻器(最大阻值为200 ,额定电流100 ma)f滑动变阻器(最大阻值为10 ,额定电流1.0 a)g电源(电动势为6.0 v,内阻约为1.5 )(1)实验中所用的电流表应选 ；电压表选 ；滑动变阻器应选 (只需填器材前面的字母代号)。(2)将图甲中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好)。实验开始时，滑动变阻器的滑片应该置于最 端(填“左”或“右”)。(3)经过正确的操作，测得的数据如下表：次数1234567891011电压u/v00.40.81.21.62.02.42.83.23.64.0电流i/a00.120.220.300.360.400.430.460.480.490.50请在图乙中描点画出小灯泡的ui曲线。(2)实物图如下图（a）所示（2分） ； 左（2分）(3)ui图线如下图（b）所示（2分）解析：由于小灯泡额定电流为0.5a，所以实验中所用的电流表应选量程0.6 电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差为了消除系统误差，某研究性学习小组设计了如图所示的测量电路 （1）请完成下列操作过程： 第一步：先将r2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关s2合向a，然后闭合开关s1，调节滑动变阻器r1和r2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数u1、i1。第二步：保持滑动变阻器 滑动触头位置不变，单刀双掷开关s2合向b，调节滑动变阻器_，读出此时电压表和电流表的示数u2、i2（选填“r1”或“r2”） （2）根据以上记录数据写出被测电阻rx的表达式rx= 。6、（7分）答案：（1）r1，r2（每空2分）7. （2012年3月福州质检）（18分）（1）如图所示，图1中螺旋测微器的读数量其电阻的阻值，实验室提供如下器材：a电流表a1（量程50ma，内阻r1=10）b电流表a2（量程200ma，内阻r2约为2）c电流表a3（量程0.6a，内阻r3约为0.2）d定值电阻r0=30e滑动变阻器r（最大阻值约为10）f电源e（电动势为4v）g开关s、导线若干某同学设计了测量电阻rx的一种实验电路原理如图甲所示。为保证测量时电流表读数不小于其量程的1/3，m、n两处的电流表应分别选用：m为 ；n为 。（填器材选项前相应的英文字母）的线路连接。若m、n电表的读数分别为im、in，则rx的计算式为rx= 。7.答案：（1）7.100（7.099-7.101）（3分）；10.155（3分）（2）a b（共4分，每空2分）如图所示（4分）；（4分）解析：（1）由螺旋测微器读数规则可得读数为7mm+0.100mm=7.100mm；由游标卡尺读数规则可得读数为10.0cm+110.05cm=10.155cm。（2）m处的电流表应选用量程50ma的电流表a1，n两处的电流表应选用量程200ma的电流表a2.由(in-im)r0=im(rx+r1)，解得rx=。8（14分）（2012年3月兰州诊断）做测一金属电阻丝的电阻rx的实验。 （1）某实验小组要用“伏安法”测量电阻丝的电阻rx，已知电压表内阻约3k，电流表内阻约1，若采用图甲电路测量，则rx的测量值比真实值 （填“偏大”或“偏小”）。若rx约为10应采用 （选“甲”或“乙”）的电路，误差会比较小。 （2）若该实验小组实验时，某次测量时电压表和电流表的示数如图所示，则电流表示数为 a，电压表示数为 v。 （3）该实验小组经过讨论，发现无论是用图甲或图乙测量，都不可避免产生电表内阻引起的系统测量误差，于是该实验小组又设计了如图所示的实验方案，利用该方案测量的主要实验步骤如下：第一步：将开关s2接2，闭合开关s1，调节滑动变阻器rp和rw，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数为u1、i1。请你根据实验原理为该实验小组写出接下的第二步操作，并说明需要记录的数据： ；由以上记录的数据计算出被测电阻rx的表达式为rx=_；简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差：8.答案：（1）偏小 甲 （2）0.70 11.7 （3）保持r0不变，将开关s2接1，记录两电表的示数u2、i2- 两次测量可消去(ra+rp)，避免了电表内阻对测量结果的影响。9（10分）（2012年3月东北四校一模）在研究性课题的研究中，某课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究，一是电阻rx（约为2k），二是手机中常用的锂电池（电动势e标称值为3.4v，允许最大放电电流为100ma）。在操作台上还准备了如下实验器材：a电压表v（量程4v，内阻rv约为10k）b电流表a1（量程100ma，内阻ra1约为5）c电流表a2（量程2ma，内阻ra2约为50）d滑动变阻器r（040,，额定电流1a）e电阻箱r0（0999 9）f开关s一只、导线若干 （1）为了测定电阻rx的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用_（选填“a1”或“a2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为rx的测量值，则测量值_真实值（填“大于”或“小于”）。 （2）小组的另一位成员，设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势e和内阻r。该同学闭合开关s，调整电阻箱的阻值为r1时，读出电压表的示数为u1；电阻箱的阻值为r2时，读出电压表的示数为u2，可求得该电池的电动势，其表达式为e= 。为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，可以改变电阻箱阻值，取得多组数据，画出图象为一条直线，则该图像的函数表达式为： ，由图可知该电池的电动势e= v。9.答案：(1)a2 大于（2）=+，10/3或3.310（2012年3月四川南充市二模）某同学测定一根金属丝的电阻率.用螺旋测微器测量金属丝的直径如左下图所示，则该金属丝的直径为_mm.先用多用电表粗测其电阻.将选择开关调到欧姆挡“10”档位，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：a.将选择开关换成欧姆挡的“_”档位(选填“ 100”或“ l”）b.调零后再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如右下图所示，则此段金属丝的电阻约为_。a.电流表a1(量程0.3a,内阻约1） b.电流表a2（量程0.6a,内阻约0.3）c.滑动变阻器r1（最大阻值为10） d.滑动变阻器r2（最大阻值为50）为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大.电流表应选_滑动变阻器应选_ (填器材前面的字母）11(7分) (2012年3月山东德州一模)某同学从实验室中找到一只小灯泡，上面标称功率值为0.75 w，额定电压值已模糊不清，为了得到额定电压值，他先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2.0，然后根据公式p=等计算出该灯泡的额定电压为l.23 v。该同学怀疑所得电压值不准确，于是他利用下列实验器材设计了一个电路进行测量。a电压表v(量程3 v，内阻约l k)b电流表a(量程500 ma，内阻约0.6)c滑动变阻器r1(05) d滑动变阻器r2(0100)e电源e(电动势4.0 v，内阻不计)f开关s和导线若干在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.23 v时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70 v时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下列表格中。次数1234567u/v0.200.601.001.401.802.202.70i/ma80155195227255279310请根据实验要求，在虚线框内画出电路图并标出所选滑动变阻器的字母代号。根据实验数据作出的u-i图线如图所示。由图象得出该灯泡的额定电压应为 v；这一结果大于l.23 v，其原因是 。11答案：如图所示。2.5 灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻解析：根据实验要求，电路应设计成分压电路，电流表外 电流表：a1（量程100ma，内阻约2）；a2（量程0.6a，内阻约0.3）滑动变阻器：r1（可调范围 010，允许通过最大电流5a）；r2（可调范围 05k，允许通过最大电流0.1a）导线，开关若干。 （1）为了调节方便，准确描绘伏安特性曲线，实验中应该选用电源_，电压表_ ,电流表 _，滑动变阻器 _（填器材的符号）。 （2）在满足（1）的情况下，画出实验中所需的电路原理图（标明所选仪器的符号）。12、答案：（1）e2 ，v1 ，a2 ，r1 （2）如图 解析：实验中应该选用电动势大于小灯泡额定电压的电源e2，电压表选用量程5v的v1，电流表选用量程大于小灯泡额定电流的a2，滑动变阻器选用可调范围 010的r1。电路设计为分压电路，电流表外接。13（10分）（2012年3月江苏三校联考）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表g1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：待测电流表g1（05ma，内阻约300）；电流表g2（010ma，内阻约100）；定值电阻r1（300）；定值电阻r2（10）；滑动变阻器r3（01000）；滑动变阻器r4（020）；干电池（1.5v）；电键s及导线若干。（1）定值电阻应选_，滑动变阻器应选_。（在空格内填写序号）（2）用连线连接实物图。（3）补全实验步骤：按电路图连接电路，将滑动触头移至最_端（填“左”或“右”）；闭合电键s，移动滑动触头至某一位置，记录g1、g2的读数i1、i2；多次移动滑动触头，记录相应的g1、g2读数i1、i2；以i2为纵坐标，i1为横坐标，作出相应图线，如图所示。（4）根据i2i1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_。13. 答案：(1)， (2)见图 (3)将滑动触头移至最左端(4) 解析：待测电流表g1两端电压大约为1.5v，定值电阻中电流为几毫安，所以定值电阻应选定值电阻r1。由于电路设计为分压电路，滑动变阻器应选020的滑动变阻器r4。由分压原理，i1r1=( i2-i1) r1。变化成i2= i1.结合图象可知，i2i1图线的斜率k=，解得待测电流表内阻的表达式。14.（2012年3月山东潍坊模拟）现有一根长约20m的金属丝，其横截面直径约lmm，金属丝的电阻率为510-3m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，测量时使用电动势为4.5v的电源。另有如下器材供选择： a量程为00.6a，内阻约为2的电流表 b量程为03a，内阻约为0.1的电流表 c量程为06v，内阻约为4k的电压表 d量程为015v，内阻约为50k的电压表 e阻值为010额定电流为la的滑动变阻器 f阻值为01k，额定电流为0.1a的滑动变阻器 以上器材应选用 (填写器材前的字母) 用笔画线代替导线，将如图所示实验电路连接完整 闭合开关后，发现电流表示数不为零，而电压表示数为零为检测电压表的好坏，该同学拆下电压表用多用电表欧姆挡进行检测为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的 接线柱(填“正”或“负”)；如果电压表完好，将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查 14.答案：（