2009届江苏省高三物理名校期末章节分类汇编《电学实验》.doc

电 学 实 验1【东台市】16（4分）如图是一种风速仪示意图，试回答下列问题：（1）有水平风吹来时磁体如何转动？（自上往下看） 。（2电流计示数变大，其风速就变 161题图162题图【解】（1）逆时针 。（2） 大 2【东台市】17（6分）在操场上，两同学相距L为10m左右，在东偏北、西偏南11的沿垂直于地磁场方向的两个位置上，面对面将一并联铜芯双绞线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上。双绞线并联后的电阻R为2，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持f=2Hz。如果同学摇动绳子的最大圆半径h=1m，电流计的最大值I=3mA。（1）磁感应强度的数学表达式B= 。（用R，I，L，f，h等已知量表示）试估算地磁场的磁感应强度的数量级 T。（2）将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上，那么电流计的读数 。【解】（1）B= IR/2Lhf 。105 T。 （2）0 。3【东台市】18（6分）如图181是为测量电阻面设计的电路，Rx为待测电阻。R为保护电阻阻值未知，已知R的阻值,电源E的电动势未知，K1、K2均为单刀双掷开关。A为电流表，其内阻不计。182是按电路图连接的实物图。测量Rx的步骤为：将K2向d闭合，K1向 闭合，记下电流表读数I1，再将K2向C闭合，K1向 闭合，记电流表读数I。计算Rx的公式是Rx= 【解】a b Rx= 4【东台市】11（8分）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律ZAVAZAVBZAVCZAVD（1）他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：（ ）（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答： U(V)00.400.600.801.001.201.501.60I(A)00.200.450.801.251.802.813.20ZRErSA（3）把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R12时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R23.6时，电流表的读数为0.80A 结合上表数据，求出电池的电动势为 V，内阻为 (不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字)【解】（1）A 2分；（2）半导体 2分（3）4.0V 2分、0.40 2分5【宜兴市】12(本小题10分)为了测定一节干电池电动势和内电阻，某实验小组按图甲所示电路连好实验电路，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑动触头由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5V且几乎不变，直到当滑动触头滑至临近B端时电压表的示数急剧变化，这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流、电压值，出现上述情况的原因是： 。如何改进： 。改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出图像如图乙所示，由图象可知，这个电池的电动势E= V，内电阻r= 。【解】变阻器阻值远大于电源内阻。换小阻值的变阻器。(1.47-1.49; 2.6-2.8)6【宜兴市】13(本小题12分) 2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。图l为某磁敏电阻在室温下的电阻磁感应强度特性曲线，其中RB,R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.61.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。提供的器材如下：A.磁敏电阻，无磁场时阻值Ro=150B.滑动变阻器R，全电阻约20C.电流表量程2.5mA，内阻约30D.电压表，量程3V，内阻约3kE.直流电源E，电动势3V，内阻不计F.开关S，导线若干(2)正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB = ，结合图1可知待测磁场的磁感应强度B = T。(3)试结合图1简要回答，磁感应强度B在00.2T和0.41.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？答： 。(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称)，由图线可以得到什么结论?答： 。【解】 (1)如右图所示(2)1500 0.9(3)在00.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在0.41.0T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)(4)磁场反向，磁敏电阻的阻值不变。 7【扬州市】11（1）物理实验中，误差分为系统误差和偶然误差，通常用_方法来减小偶然误差。（2）由于电表的内阻会给实验结果带来影响，一同学为了精确测量某一电阻的阻值，先测出某一电表的内阻再测量未知电阻的阻值。该同学设计的测量电路如图所示，实验步骤如下： 按电路图连接好电路，闭合开关S后，闭合开关_，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为U1，电流表的读数为I1； 再闭合开关_，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为U2，电流表的读数为I2。由实验数据测出电压表内阻RV为_，精确计算待测电阻R的阻值为_。【解】（1）多次测量求平均值（2分） （2） S1 （2分） S2 （2分） （2分） （3分）8【沛县】12(14分)某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5的保护电阻R0，实验电路如图1所示，（1）连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为0，电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是 。R0+-VA+-+-（2）按电路原理图1及用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接c、d时的实物电路图2以画线代导线连接起来。AVRR0abcdeE r（3）排除故障后，该同学顺利完成实验，测定下列数据根据数据在下面坐标图中画出UI图，由图知：电池的电动势为 ，内阻为 。I/A0.100.170.230.30U/V1.201.000.800.600.100.300.500.200.601.001.401.80I/AU/V（4）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是: （5）实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较，E测 E真，r测 r真（填“”、“”或“”）。【解】（1）R断路(2分)（2）如图(3分)（3）15V(1分)，0.5(2分) (4) 电压表内阻分流(2分)R0+-VA+-+(5)、(2分)；(2分)0.100.300.500.200.601.001.401.809【泰州市】11（10分）某同学测量一只未知阻值的电阻。(1)他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为_。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？答：_。(2)若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5k，电流表内阻约为5，变阻器阻值为50。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线。 (3)该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将_(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。【解】（1）1.00k（2分）。将选择开关打到“100”挡；将两表笔短接，调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；再将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；测量完毕将选择开关打到“OFF”挡。（3分）（2）见右图（3分）（不是分压扣1分） （3）大于（2分）10【淮安、宿迁、徐州、连云港】11(10分)影响物质材料的电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少某学校研究小组需要研究某种导体材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件Z，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律(1)请为他们设计符合要求的电路图进行实验，并画在方框内(2)按照正确的电路图连接下面的实物图(3)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示根据表中数据，在下图中画出元件Z的IU图象并判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答： U/V00.400.600.801.001.201.50I/A00.200.450.801.251.802.81(4)把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻箱R的阻值为Rl=2时，电压表的读数为1.00V；当电阻箱R的阻值为R2=3.6时，电压表的读数为0.80V结合上表数据，求出电池的电动势为 V，内阻为 (不计电压表内阻的影响)【解】AVZ第问4分，其中作图2分；其余每小问2分半导体材料4.0 、 0.40 11【苏北十校】11(11分)某同学设计了一个如图a所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组(电动势约3V)、电流表(量程06A,内阻小于1、电阻箱(099.99)、滑动变阻器(010)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略 (1)该同学按图a连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻约为020该测量产生误差的原因是 (2)简要写出利用图a所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤： ； ； (3)图b是由实验数据绘出的1/I-R图像，由此求出待测干电池组的电动势E V、内阻 r= (计算结果保留三位有效数字)【解】（1）并联电阻箱后线路总电阻减小，从而造成总电流增大。 （2） 调节电阻箱R，断开开关K，将开关S接D，记录电阻箱的阻值和电流表示数； 断开开关K，再调节电阻箱R，将开关S接D，记录电阻箱的阻值和电流表示数； （3）2.85；2.3712【苏中四市二区】14图十一中，甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电阻率.L3020100100300甲图十一乙（1）首先用多用电表的欧姆档（倍率为10）粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数R= .（2）然后用以下器材用伏安法尽可能