2011年物理高考必考典型实验预测电学实验.doc

2011年物理高考必考典型实验预测电学实验适用：全国通用1.（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是 mm。 （2）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是 mm。 （3）该电阻丝R的额定电压为3V，为测量其电阻值， 某同学先用多用电表粗测其电阻用已经调零且选择开关指向欧姆挡“10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“ ”档位(选填“100”或“1”)，然后进行 ，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如右图所示，则此段电阻丝的电阻为 现要进一步精确测量其阻值实验室提供了下列可选用的器材A：电流表A1（量程300mA，内阻约1）B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3）C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3k）D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5k）E：滑动变阻器R1（最大阻值为10）F：滑动变阻器R2（最大阻值为500）G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）H：电键、导线若干。（1）为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）电流表_电压表_滑动变阻器_（2）下列给出的测量电路中，最合适的电路是_ _。 A B C D答案：（1） 13.55 mm（2分） （2） 0.680 mm（2分）（3） 1 欧姆调零 12或12.1 A C E B （2分）2.两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据并根据数据描绘了如图（b）所示的两条UI直线回答下列问题：（1）根据两位同学描绘的直线，可知图线 (填“甲”或“乙”)是根据电压表V1和电流表A的数据所描绘的。（2）图象中两直线的交点表示（ ）A滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端 B在本电路中该电源的输出功率最大 C定值电阻R0上消耗的功率为05W D在本电路中该电源的效率达到最大值 （3）根据图（b），可以求出定值电阻R0= ，电源电动势E= _ V，内电阻r= 【答案】（1）甲 （2）BC (3)20 150 10 【解析】（1）由欧姆定律可知：电压表V1所测得是电源的外电压，随着的增大而减小，所以图线甲是根据电压表V1和电流表A的数据所描绘的。（2）、（3）图线乙电压表V2和电流表A的数据所描绘的，即是的伏安特性，乙图象的斜率表示定值电阻的大小；甲图象与纵轴的交点表示电源电动势的大小，甲图象的斜率的绝对值表示电源内阻的大小。由图象可求出定值电阻，电源内阻，电源电动势。图象中两直线的交点表示此时电路中的电流为，电压表V1的示数，电压表V2的示数，此时R0上消耗的功率，所以C正确；由全电路欧姆定律可得滑动变阻器的阻值，因此此时滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端，所以A不正确；电源的输出功率，越接近，电源输出功率最大，当时电源输出功率最大，而本题中，因此当 时，最接近，此时电路中该电源的输出功率最大，所以B正确；电源的效率，越大，越大，所以当P滑到了最右端时，最大，最大，因此D选项不正确。2.测量一只量程已知的电流表的内阻，所备器材如下： A待测电压表A1（量程1mA，内阻未知）B电流表A2（量程3A，内阻001）C定值电阻R0（阻值2k，额定电流50mA）D电池组E（电动势略小于3V，内阻不计）E多用电表F单刀单掷开关S1、S2各一个，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：首先，用多用电表进行粗测：多用电表电阻挡有4个倍率，分别是1 k、100、10、1。该同学选择10倍率，用正确的操作方法测量，发现指针偏角太小（相对左端）。为了较准确地进行测量，他又将选择开关拨到了与10邻近的倍率上，若这时刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果是_。为了更精确地测出此电压表内阻，请你在方框中帮该同学设计一个实验电路。请简述实验步骤：并用所述所测量的符号表示电压表内阻RA= 。【答案】3000如图闭合开关S1，读出电压表的示数I1，再闭合S2，读出电压表的示数I23.为了测定电流表A1的内阻，采用如图4所示的电路其中：A1是待测电流表，量程为300A，内阻约为100；A2是标准电流表，量程为200A；R1是电阻箱，阻值范围是0999.9；R2是滑动变阻器；R3是保护电阻；E是电池组，电动势为4V，内阻不计；S1是单刀掷开关S2是单刀双掷开关（1）根据电路图，请在图5中画出连线，将器材连接成实验电路（2）连接好电路，将开关S2扳到接点a处，接通开关S1，调整滑动变阻器R2使电表A2的读数是150A；然后将开关S2扳到接点b处，保护R2不变，调节电阻R1，使A2的读数仍为150A若此时电阻箱各旋钮的位置如图6所示，电阻箱的阻值是_，则待测电流表A1的内阻R1=_（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用：_（填写阻值相应的字母）A200k B20k C15k D20（4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器_（填写阻值相应的字母）是最佳选择A1k B5k C10k D25k【答案、解析】（1）实物连线如图所示（2）电阻箱的阻值R1=01008106130.1=86.3本题测量电流表的内阻的方法是“替代法”即用电阻箱的阻值替代电流表A1的内阻值，其条件是：开关S2分别扳到a处和b处时，保持滑动变阻器R2不变，且使电流表A2读数相同所以，待测电流表A1的内阻（3）当R2调为零时，要使电路中的电流I不超过电流表A2的量程，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻R总至少为：=20k由于电流表A1A2的内阻（约为100）远小于R总,故保护电阻R3应选用20k的电阻，但若选用200k的电阻，则电路中电流太小，电流表A1A2指针偏转量太小，读数不明显，实验误差太大所以,正确的选项为B（4）