高考物理电学实验题

课时作业 三十三 第 33 讲 电学实验 一 基础热身 1 如图 K33 1 所示是一个小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图 根据小灯 泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是 图 K33 1 A 小灯泡的电阻随着所加电压的增大而减小 B 小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小 C 欧姆定律对小灯泡不适用 D 如果把三个这种相同的灯泡串联后接到电压恒为 12 V 的电源上 则流过每个小灯 泡的电流为 0 4 A 2 在 测定金属的电阻率 的实验中 某同学进行了如下测量 1 用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度 测量 3 次 求出其平均值 l 其中一次测量结果如图 K33 2 甲所示 金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐 图中 读数为 cm 用螺旋测微器测量金属丝的直径 选不同的位置测量 3 次 求出其平均 值 d 其中一次测量结果如图 K33 2 乙所示 图中读数为 mm 图 K33 2 2 采用如图 K33 3 所示的电路测量金属丝的电阻 电阻的测量值比真实值 选填 偏大 或 偏小 图 K33 3 图 K33 4 3 请你根据图 K33 3 所示的电路图在图 K33 4 中进行实物连线 电流表选 0 6 A 量程 电压表选 3 V 量程 技能强化 3 2011 巢湖一检 LED 发光二极管具有体积小 亮度高 能耗低 寿命长等诸多优点 被人们誉为是本世纪的新型光源 已广泛应用于电脑 手机等电子产品中 有一种 LED 手 灯就是用几个发光二极管并联后作为光源使用的 其发光效率很高 它在正常工作时 正 向电压约 2 8 V 电流在 10 mA 左右 现取这样一只发光二极管 电路符号可用 D 表示 要测量它的伏安特性 提供有下列实验器材 电源 E 电动势为 4 V 内阻约为 2 滑动变阻器 R0 阻值 0 2 电流表 A1 量程 15 mA 内阻约为 10 电流表 A2 量程 0 6 A 内阻约为 5 电压表 V1 量程 3 V 内阻约为 1 k 电压表 V2 量程 15 V 内阻约为 1 k 开关及导线若干 则电流表应选 电压表应选 请在虚框中画出电路图 4 2011 淮南一模某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究 他对镍铬 丝做了有关测量 数据如下表所示 编 号 金属丝直 径 D mm 金属丝直径的 二次方 D2 mm2 金属丝长 度 L cm 电阻 R 10 2800 078 4100 0016 30 20 2800 078 450 008 16 3100 004 07 1 他在第 3 组数据测量中 用螺旋测微器测金属丝直径时 示数如图 K33 5 甲所示 此示数为 mm 并把对应的 D2数据填入表中相应位置 图 K33 5 2 图乙是他测量金属丝电阻的备选原理图 则该同学应选择电路 选填 A 或 B 进行测量 根据所选的原理图在图丙中用笔画线代替导线 将图中的仪器连接成完整 的实验电路 3 请你认真分析表中数据 写出电阻 R 与 L D 间的关系式 R 比例系数 用 k 表示 并求出比例系数 k m 结果保留三位有效数字 5 测一阻值约 1 的电阻丝 Rx的阻值 为较准确测量 要求多测几组数据 实验室供选择的器材有 电源 E 电动势约 1 5 V 内阻可忽略 电流表 A1 量程 0 0 2 A 内阻约 0 5 电流表 A2 量程 0 0 01 A 内阻约 0 05 电压表 V1 量程 3 0 V 内阻非常大 电压表 V2 量程 15 0 V 内阻非常大 滑动变阻器 R 0 10 电阻箱 R0 0 99 99 开关 S 与导线若干 1 某实验小组的同学设计了如图 K33 6 所示的电路图来测量 Rx 该电路有不妥或不 符合要求之处 请指出其中的两处 图 K33 6 2 请将你设计的测量电路图画在虚线框内 并标明所选器材符号 用测得的物理量计算 Rx的公式是 Rx 式中各物理量的物理意义是 6 在 测定金属丝的电阻率 的实验中 若用欧姆表粗测得知电阻丝 Rx的阻值约为 4 为较精确地测量金属丝的电阻 并要求金属丝发热功率 P 1 25 W 需要另行设计电 路进行测量 实验室备有的部分仪器有 A 电动势 6 V 的电池组 E B 两挡电流表 A 量程 0 0 6 A 内阻 0 13 量程 0 3 0 A 内阻 0 025 C 两挡电压表 V 量程 0 3 0 V 内阻 3 k 量程 0 15 V 内阻 15 k D 滑动变阻器 R1 0 100 最大允许电流 1 A E 滑动变阻器 R2 0 20 最大允许电流 1 A 1 上述器材中 滑动变阻器应选用 2 在虚线框内画出实验电路图 3 实验时 电流表 电压表指针位置如图 K33 7 甲所示 螺旋测微器测金属丝的直 径 米尺测金属丝的长度如图乙所示 由图可知各物理量的测量值为 金属丝直径的测量 值 d mm 金属丝长度的测量值 L cm 根据上述数据 可以计算出所 测金属丝的电阻率 m 计算结果保留两位有效数字 甲 乙 图 K33 7 7 用以下器材测量待测电阻 Rx的阻值 测量电路如图 K33 8 所示 图 K33 8 待测电阻 Rx 阻值约为 100 电源 E 电动势约为 6 0 V 内阻忽略不计 电流表 1 量程 50 mA 内阻 r1 20 电流表 2 量程 300 mA 内阻 r2约为 4 定值电阻 R0 阻值为 20 滑动变阻器 R 最大阻值为 10 单刀单掷开关 S 导线若干 1 电路图中的电流表 A1应该选择电流表 选填 1 或 2 开关 S 闭合前 滑 动变阻器 R 滑片应该移到 选填 A 或 B 端 2 若某次测量中电流表 A1的示数为 I1 电流表 A2的示数为 I2 则由已知量和测得量 表示 Rx的表达式为 Rx 挑战自我 8 2011 金山模拟某同学利用电流 电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线 采用了 如图 K33 9 甲所示的电路 实验中得出了如下表所示的一组数据 电流 A0 000 100 200 300 360 390 410 43 电压 V0 000 200 501 001 502 002 503 00 图 K33 9 1 图甲中矩形框 1 中应接 矩形框 2 中应接 矩形框 3 中应接 均选填 电流传感器 电压传感器 或 小灯泡 图 K33 10 2 在图乙中画出小灯泡的 U I 图线 3 把与本题中相同的两个灯泡接到如图 K33 10 所示的电路中 若电源电动势 E 4 5 V 内阻不计 定值电阻 R 10 此时每个灯泡的实际功率是 W 结果保留两 位有效数字 课时作业 三十四 第 34 讲 电学实验 二 基础热身 1 2012 浦东模拟如图 K34 1 甲所示是一个欧姆表的外部构造示意图 其正 负插 孔内分别插有红 黑表笔 则虚线内的电路图应是乙图中的 甲 A B C D 乙 图 K34 1 2 如图 K34 2 所示为根据实验数据画出的电池的路端电压 U 随电流 I 变化的图线 由图可知 该电池的电动势 E V 内阻 r 图 K34 2 技能强化 3 某研究性学习小组利用如图 K34 3 所示的电路测量电池组的电动势 E 和内阻 r 根 据实验数据绘出如图 K34 4 所示的图线 其中 R 为电阻箱读数 I 为电流表读数 由此可 以得到 E V r 图 K34 3 图 K34 4 4 某同学用一多用电表测量电阻时 感觉测得的结果不够准确 经反复检查 测量 发现测量方法正确 且表头没有问题 怀疑是欧姆挡的中值电阻 即内阻 不准确 已知该 多用电表的欧姆挡的中间刻度为 30 现有器材如下 A 电流表 有 0 6 A 3 A 两个量程 B 电压表 有 3 V 15 V 两个量程 C 滑动变阻器 最大阻值 100 D 电源 电动势 1 5 V E 电阻箱 0 9 999 9 F 开关 导线 1 请设计一个最简单的方法测量该多用电表 10 挡的中值电阻 简述测量过程 2 若实验测得的值为 350 则用该挡测量电阻时测得的值总是偏 5 2011 海淀模拟多用电表是实验室和生产实际中常用的测量仪器 现使用多用电表 测某段导体的电阻 1 主要的操作过程分以下三个步骤 请填写第 步操作 将红 黑表笔分别插入多用电表的 插孔 选择电阻挡 10 把红 黑表笔分别与导体的两端相接 读取导体的电阻 2 采用上述的操作步骤后 多用电表的示数如图 K34 5 所示 则该段导体的电阻测 量值为 图 K34 5 6 2011 石景山模拟为了测量某电池的电动势 E 约为 3 V 和内阻 r 可供选择的器材 如下 A 电流表 G1 2 mA 100 B 电流表 G2 1 mA 内阻未知 C 电阻箱 R1 0 999 9 D 电阻箱 R2 0 9999 E 滑动变阻器 R3 0 10 1 A F 滑动变阻器 R4 0 1000 10 mA G 定值电阻 R0 800 0 1 A 图 K34 7 H 待测电池 I 导线 开关若干 1 采用如图 K34 6 所示的电路测定电流表 G2的内阻 得到电流表 G1的示数 I1 电 流表 G2的示数 I2如下表所示 I1 mA0 400 811 201 592 00 I2 mA0 200 400 600 801 00 根据测量数据 请在图 K34 7 的坐标系中描点作出 I1 I2图线 由图得到电流表 G2 的内阻等于 图 K34 6 图 K34 8 2 在现有器材的条件下 测量该电池电动势和内阻 采用如图 K34 8 所示的电 路 在给定的器材中 图中滑动变阻器 应该选用 电阻箱 应该选用 均 填写器材后面的代号 用笔画线代替导线 完成图 K34 9 中实物电路的连接 图 K34 9 7 用如图 K34 10 所示的电路测量电源的电动势 E 和内阻 r 图 K34 10 提供的器材有 保护电阻 R0 准确阻值是 50 电阻箱 R1 0 100 电阻箱 R2 0 200 电源 电动势约 1 5 V 内阻约 1 单刀单掷开关 S1和单刀双掷开关 S2 导线若干 供选择的器材有 电流表 A1 量程 6 mA 电流表 A2 量程 60 mA 电流表 A3 量程 0 6 A 1 电流表应该选 2 实验操作步骤是 闭合开关 S1 电阻箱 R1选取合适的阻值 读取并记 录 电阻箱 R2选取合适的阻值 保持开关 S1闭合 读取并记录 明确写出读取并记录的物理量的名称和符号 3 电动势表达式 E 内阻表达式 r 用已知和 2 中读取并记录的 物理量的符号表示 挑战自我 8 两位同学在实验室利用如图 K34 11 所示的电路测定值电阻 R0 电源的电动势 E 和内阻 r 调节滑动变阻器的滑片 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 另一同学记录电流表 A 和电压表 V2的测量数据 并根据数据描绘了如 图 K34 12 所示的两条 U I 直线 回答下列问题 图 K34 11 图 K34 12 1 根据甲 乙两同学描绘的直线 可知 A 甲同学是根据电压表 V1和电流表 A 的数据 B 甲同学是根据电压表 V2和电流表 A 的数据 C 乙同学是根据电压表 V1和电流表 A 的数据 D 乙同学是根据电压表 V2和电流表 A 的数据 2 图象中两直线的交点表示的物理意义是 A 滑动变阻器的滑片 P 滑到了最右端 B 电源的输出功率最大 C 定值电阻 R0上消耗的功率为 0 5 W D 电源的效率达到最大值 3 根据图 K34 12 可以求出定值电阻 R0 电源电动势 E V 内阻 r 4 该电路中电流表的读数能否达到 0 6 A 试说明理由 课时作业 三十五 A 第 35 讲 电学实验综合 基础热身 1 某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率 完成下列部分步骤 1 用游标为 20 分度的卡尺测量其长度 如图 K35 1 甲所示 由图可知其长度为 mm 甲 乙 图 K35 1 2 用螺旋测微器测量其直径 如图 K35 1 乙所示 由图可知其直径为 mm 3 用多用电表的电阻 10 挡按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻 表盘的示数如 图 K35 2 所示 则该电阻的阻值约为 图 K35 2 4 该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R 现有的器材及其代号和规格如下 待测圆柱体电阻 R 电流表 A1 量程 0 4 mA 内阻约 50 电流表 A2 量程 0 10 mA 内阻约 30 电压表 V1 量程 0 3 V 内阻约 10 k 电压表 V2 量程 0 15 V 内阻约 25 k 直流电源 E 电动势 4 V 内阻不计 滑动变阻器 R1 阻值范围 0 15 允许通过的最大电流 2 0 A 滑动变阻器 R2 阻值范围 0 2 k 允许通过的最大电流 0 5 A 开关 S 导线若干 为使实验误差较小 要求测得多组数据进行分析 请在虚线框中画出测量的电路图 并标明所用器材的代号 技能强化 2 2011 海淀一模某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时 发现里面除 了一节 1 5 V 的干电池外 还有一个方形的层叠电池 为了测定层叠电池的电动势和内电 阻 实验室中提供如下器材 A 电流表 A1 满偏电流 10 mA 内阻 10 B 电流表 A2 0 0 6 3 A 内阻未知 C 滑动变阻器 R0 0 100 1 0 A D 定值电阻 R 阻值 990 E 开关 S 与导线若干 1 该同学根据现有的实验器材 设计了如图 K35 3 所示的电路 请按照电路图在图 K35 4 的实物图中完成连线 图 K35 3 图 K35 4 2 该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据 绘出如图 K35 5 所示的 I1 I2图 线 I1为电流表 A1的示数 I2为电流表 A2的示数 则由图线可以得到被测电池的电动势 E V 内阻 r 保留两位有效数字 图 K35 5 3 有一种特殊的电池 它的电动势 E 约为 9 V 内阻 r 约为 50 该电池允许输出的 最大电流为 50 mA 某同学利用如图 K35 6 甲所示的电路进行实验测定这个电池的电动势 和内阻 图中电压表的内阻很大 对电路的影响可不考虑 R 为阻值范围 0 9999 的电 阻箱 定值电阻 R0是保护电阻 甲 乙 图 K35 6 1 实验室备有的定值电阻 R0有以下几种规格 A 10 2 5 W B 100 1 0 W C 200 1 0 W D 2000 5 0 W 本实验中应选用 填字母代号 2 该同学接入符合要求的 R0后 闭合开关 S 调整电阻箱的阻值 读取电压表的示数 改变电阻箱阻值 取得多组数据 作出了如图 K35 6 乙所示的图线 已知该直线的截距为 0 1 V 1 根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势 E V 内阻 r 4 现有如下器材 电源 滑动变阻器 电流表 A1 0 200 mA 内阻约 11 电流表 A2 0 300 mA 内阻约为 8 定值电阻 R1 24 R2 12 开关一个 导线若干 某 同学为了测量 A1的内阻 设计了图 K35 7 中 A B C D 四套方案进行实验 其中最佳 的方案是 若用此方案测得 A1 A2示数分别为 180 mA 和 270 mA 则 A1的内阻 为 A B C D 图 K35 7 5 某同学用电流表 A 0 200 mA 内阻为 12 电阻箱 R 最大阻值 9 9 定值电 阻 R0 6 0 一个开关和若干导线来测量一个电源 电动势 E 约为 6 2 V 内阻 r 约为 2 1 的电动势及内阻 请在虚线框中画出设计电路图 若记录实验中电阻箱的阻值 R 和对应的 A 示数的倒数 得到多组数据后描点作出 R 图线如图 K35 8 所示 则该电源的电动势 E V 内阻 r 结果保 1 I 留两位有效数字 图 K35 8 6 2011 宁波模拟在把电流表改装为电压表的实验中 提供的器材有 A 电流表 量程 0 100 A 内阻几百欧 B 标准电压表 量程 0 3V C 电阻箱 0 9999 D 滑动变阻器 0 50 额定电流 1 5 A E 滑动变阻器 0 100 k 额定电流 0 5 A F 电源 电动势 6 V 有内阻 G 电源 电动势 2 V 内阻很小 H 开关两只 导线若干 1 该实验首先要用半偏法测出电流表的内阻 如果采用如图 K35 9 甲所示的电路 并且要想得到较高的精确度 那么从上面给出的器材中 可变电阻 R1应选用 可 变电阻 R2应选用 电源应选用 填器材前的字母 图 K35 9 2 实验时 先闭合 S1 调节 R1使电流表满偏 再闭合 S2 保持 R1不变而调节 R2使电 流表半偏 读出 R2此时的数值即为电流表内阻的测量值 此测量值与电流表的真实值相比 选填 偏大 偏小 或 相等 3 图乙提供了将电流表改装为电压表并将改装电压表与标准电压表进行核对所需的器 材 核对时要求对改装表量程范围 0 3 V 内每隔 0 5 V 均进行核对 请将实验器材按以上 要求用连线连接成实验电路 挑战自我 7 2011 海南模拟 1 一多用电表的欧姆挡有三个倍率 分别是 1 10 100 用 10 挡测量某电阻时 操作步骤正确 而表头指针偏转角度很小 为了 较准确地进行测量 应换用 挡 如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数 那么缺少的步骤是 若补上该步骤后测量 表盘的示数如图 K35 10 甲所示 则该电阻的阻值是 若将该表选择旋钮置于 25 mA 挡 表盘的示数仍如图甲所示 则被测电流为 mA 图 K35 10 2 要精确测量一个阻值约为 5 的电阻 Rx 实验提供下列器材 电流表 A1 量程为 100 mA 内阻 r1约为 4 电流表 A2 量程为 500 A 内阻 r2 750 电池 E 电动势 E 1 5 V 内阻很小 滑动变阻器 R0 阻值约为 0 10 开关 S 导线若干 请设计一个测定电阻 Rx的电路图 画在虚框线中 根据你设计的电路图 将图乙中的实物连成实验电路 根据某次所测量值写出电阻 Rx的表达式 Rx 课时作业 三十五 B 第 35 讲 电学实验综合 基础热身 1 2011 锦州模拟用如图 K35 11 甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电 阻 蓄电池的电动势约为 2 V 内阻很小 所以串联一个 R0 4 的保护电阻 根据实验 数据作出 U I 图象如图乙所示 则蓄电池的电动势 E V 内阻 r 甲 乙 图 K35 11 2 某同学在做用多用电表测电阻的实验中 1 用多用电表的欧姆挡测电阻前 发现该表无法调零 于是他用一节使用很久的旧电 池替换下多用电表的电池 调零后正确测量 测得某电阻器的电阻为 102 则该测量值 比真实值 选填 偏大 偏小 或 准确 2 换用新电池后 用 10 挡测量某电阻时发现指针偏转角度过大 应该换用 选填 1 或 100 挡 换挡后测量前先要 图 K35 12 3 如图 K35 12 所示 A B C 是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位 置 图 K35 13 是多用表表盘指针在测量时的偏转位置 图 K35 13 若是用 A 挡测量 则读数为 若是用 B 挡测量 则读数为 若是用 C 挡测量 则读数为 技能强化 3 2011 宁波模拟现要测量某一电压表的内阻 给定的器材如下 器材 代号 规格 待测电压表 V1 量程 1 V 内阻约为 10 k 待测 电压表 V2 量程 3 V 内阻 RV2 6 k 电流表 A 量程 0 6 A 内阻约为 10 三个定值电阻R1 1000 R2 3000 R3 10000 滑动变阻器 R4 最大电阻为 100 滑动变阻器 R5 最大电阻为 10 电源 E电动势 6 V 最大允许电流 200 mA 开关 S 导线若干 要求测量时电表指针偏转均超过其量程的一半 1 从 3 个固定电阻中只选用 1 个 与其他器材一起组成测量电路 请在虚线框内画出 测量电路的原理图 要求电路中各器材用题中给定的符号标出 2 写出实验中必须记录的数据 用符号表示 并指出各符号的意义 3 用 2 中记录的数据写出待测电压表内阻的表达式为 RV1 4 2011 苏北联考某同学到实验室做 测电源电动势和内阻 的实验时 发现实验台 上有以下器材 待测电源 电动势约为 4 V 内阻约为 2 一个阻值未知的电阻 R0 电压表 内阻很大 有 5 V 15 V 两个量程 两块 电流表 内阻约为 5 量程 500 mA 滑动变阻器 A 0 20 3 A 滑动变阻器 B 0 200 0 2 A 开关一个 导线若干 该同学想在完成学生实验 测电源电动势和内阻 的同时测出定值电阻 R0的阻值 设 计了如图 K35 14 所示的电路 实验时他用 U1 U2 I 分别表示电表 V1 V2 A 的读 数 在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时 记录了 U1 U2 I 的一系列值 其后他在 两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据 并计算了电源电动势 内阻以及定值电阻 R0的阻值 图 K35 14 根据题中所给信息解答下列问题 1 电压表 V1接入电路时应选择的量程是 滑动变阻器应选择 填器 材代号 A 或 B 2 在坐标纸上作图线时 用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴 纵坐标轴分 别应该用 表示 用来计算定值电阻 R0的图线的横坐标轴 纵坐标轴 分别应该用 表示 填 U1 U2 I 或由它们组成的算式 3 若实验中的所有操作和数据处理均无错误 实验中测得的定值电阻 R0的值 选填 大于 小于 或 等于