2010物高中理高考电学实验题预测旧人教版

用心 爱心 专心 2010 高考物理电学实验题预测高考物理电学实验题预测 高中物理电学实验是物理实验高考的重点 是高考的必考内容 电学学生实验共有 8 个 可归纳为四三二 即知道四种测量电路 描绘小灯泡的伏安特性曲线及分压电路 伏安法测 电阻电路 半偏法测电表内阻和电表的校对电路 测定电源电动势和内阻电路 会画三种 曲线 电场中平面上的等势线 电阻 小灯泡 的伏安特性曲线 电源的伏安特性曲线 掌握两种仪器 多用电表 示波器 的使用 预测 2010 高考电学实验题可能在以下几方面重点命题 命题重点一 电学仪表 示波器等基本仪器的使用命题重点一 电学仪表 示波器等基本仪器的使用 预测预测 1 在测定金属丝电阻率的实验中 如图甲所示 用螺旋测微器测得金属丝的直径 d mm 如图乙所示 用多用电表的 1 欧姆挡 调零后测得金属丝阻值 R 若实验中测出金属丝的长度为 L 则该金属丝电阻率的表达式 用符号表示 解析 根据螺旋测微器的读数规则可知 固定刻度读出 0 5mm 可动刻度读出 0 230mm 金属丝的直径 d 0 5mm 0 230mm 0 730mm 用多用电表的 1 欧姆挡测量 电阻 指针指向电阻刻度 8 其金属丝阻值 R 8 0 由电阻定律 R L S S d2 4 联立解得 R d2 4L 答案 0 730mm 8 0 R d2 4L 试题评析 此题将螺旋测微器读数 欧姆表读数与 电阻定律考查 电阻率测量有机整合为一题 即考查 了基础知识 又考查了实验的基本技能 预测预测 2 某同学在做练习使用示波器实验 发现示波器 上显示如图甲 为了将这个波形变成如图乙所示的波 形 可进行如下调节 填旋钮或开关编号 1 调节 使图象变细 2 调节 和 使图象位于示波器显示 屏的中央 3 调节 增大波形曲线竖直方向的幅度 4 调节 使图象从负半周 开始 01 20 30 10 甲 乙 图甲图乙 用心 爱心 专心 解析 1 图象粗是聚焦不好 需要调节聚焦旋钮 2 和辅助聚焦旋钮 3 2 图象不在 中间要调节竖直位移旋钮 6 使图象下降 调节水平位移旋钮 7 使图象位于示波器显示屏的中 央 3 调节 Y 增益旋钮 8 可增大波形曲线竖直方向的幅度 4 调节同步极性选择开关 15 可使图象翻转 使图象从负半周开始 答案 1 2 3 2 6 7 3 8 4 15 试题评析 示波器是考纲要求掌握的电学实验的重要仪器 要熟悉各个旋钮的作用 能够 正确使用示波器 命题重点二 电阻电阻率 电源电动势和内阻等物理量的测量命题重点二 电阻电阻率 电源电动势和内阻等物理量的测量 预测 3 小明同学是一位电学实验爱好者 他向老师要了好多电学实验器材 见表 2 准备 来探究一段某种材料的电阻 表 3 是他记录的实验数据 他在实际测量的时候大约每隔 2 分 钟测量一组数据 请回答下列问题 表 2 器材编号器材名称规格 1电流表0 6A 3A 内阻小于 0 1 2电压表3V 15V 内阻大于 9k 3学生电源使用 3V 直流 4变阻器最大阻值为 25 5开关 6导线 7定值电阻100 1 在下面方框内画出小明实验的电路图 电路中不需要的器材不要画在图中 2 在方格纸上作出电阻丝的 U I 图线 3 由序号为 5 的这组数据计算出电阻丝的电阻 测量值为 R测 如果考虑到电表的内阻 对测量的影响 则此时电阻测量值 R测跟电阻真实 表 3 序号电压表示数 V电流表示数 A 10 400 04 20 800 10 31 200 22 41 400 30 51 600 40 61 800 56 用心 爱心 专心 值 R真相比较 应是 R测 R真 选填 或 4 所画出的 U I 图线是弯曲的 主要原因是什么 答 据此材料的特性可以用来制成 传感器 解析 1 探究电阻丝的伏安特性曲线 应该采用分压电路 从表 3 的测量数据看 电阻丝的电阻值只有几欧姆 应该采用电流表外接测量电路 2 根据表 3 中的实验数据 作出电阻丝的 U I 图线 3 由序号为 5 的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为 R测 1 60 0 40 4 0 由于采用电流表外接电路测量 测量值小于 真实值 即 R测 R真 4 所画出的 U I 图线弯曲 主要原因是电阻丝的电阻随通电电 流的增大 温度升高 电阻减小 即电阻丝材料 的电阻率随温度的升高而减小 由于此电阻丝的 电阻随温度变化比较明显 据此材料的特性可以 用来制成温度传感器 答案 1 小明实验的电路图如右图甲所示 2 电阻丝的 U I 图线如右图乙 3 4 0 4 电阻丝材料的电阻率随温度的升高而减小 温度 试题评析 描绘导体的伏安特性曲线是高中物 理的重要实验 要能够分析图线的意义 要注意 图线的斜率不等于对应的电阻 由欧姆定律 R U I 可知 图线上某点的纵横坐标的比值等于对应状 态的电阻值 预测预测 4 4 某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某蓄电池的电动势 E 和内电阻 r 由于蓄 电池的内阻很小 因此在电路中接入了一个阻值为 2 0 的定 值电阻 R0 闭合开关 S 调整电阻箱 R 的阻值 读出电压表 相应的示数 得到了如下数据 电阻线读数 R 40 0020 0012 008 006 005 00 电压表示数 U V1 891 781 661 571 431 35 1 为了比较准确地得出实验结论 该小组的同学准备 用图象来处理实验数据 图象的纵坐标表示电压表读数 U 则图象的横坐标表示的物理量应该是 2 计算出与该组数据对应的物理量并填在表格中 3 在图乙所示的图象中作图 利用图象得到 E V r 解析 由闭合电路欧姆定律可得 E U U R R0 r U E U R R0 r 显然若用 U R 作为图象的横坐标 可得一次函数 请图象是直线 图象与纵轴的交点表示电 池的电动势 图象斜率的绝对值表示 R0 r 由图象可得电池的电动势 E 2 00V 由 R0 r 0 6 0 25 2 40 得电池内阻 r 0 40 A V 图甲 I A U V O 0 100 200 300 400 50 0 50 1 00 1 50 2 00 图乙 用心 爱心 专心 答案 1 电压 U 与电阻 R 的比值 U R 或电流 I 2 分 2 表格中数据如下 2 分 电阻线读数 R 40 0020 0012 008 006 005 00 电压表示数 U V1 891 781 661 571 431 35 电压 U 与电阻 R 的比值 U R 或电流 I 0 0470 0890 1380 1960 2380 270 3 图象如图所示 2 分 2 00 2 分 0 40 2 分 试题评析 此实验电路根据教材中的实验变化而来 考查电源电动势和内阻的测量 表格法和图象法处理实 验数据等 测量电源电动势和内阻是高中物理中的重要 实验 也是高考的重点热点之一 解答此类题的关键点 是要依据题述或电路 应用闭合电路欧姆定律找出一次 函数关系 确定坐标系的纵坐标轴和横坐标轴 利用图 象截距和斜率求出电源电动势和内阻 命题重点三 等势线 伏安特性曲线等的描绘 预测 5 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大 某同学为研究这一现象 用实验得到如 下数据 I 和 U 分别表示小灯泡上的电流和电压 I A 0 120 210 290 340 380 420 450 470 490 50 U V 0 200 400 600 801 001 201 401 601 802 00 1 在左下框中画出实验电路原理图 可用的器材有 电压表 电流表 滑线变阻器 变化范围 0 10 电源 小灯泡 电键 导线若干 2 根据表中数据在右下图中画出小灯泡的 U I 曲线 3 若将该小灯泡接在电动势是 1 5V 内阻是 2 0 的电池两端 小灯泡的实际功率是多少 简要叙述你的方法 若需作图 可直接画在答题卷上的图中 解析 1 由于小灯泡灯丝的电阻值远小于电压表的内阻 如 电压为 2 00V 时 其阻值 R灯 2 00 4 00 0 50 U I 为减少由于电表接入电路引起的系统误差 应采用电流表外接 法 为使小灯泡两端的电压的变化范围尽可能大 滑线变阻器应连接成分压电路 用心 爱心 专心 2 根据表中给出的实验数据在 U I 坐标系中描点 并将这些数据点连接成一条平滑的曲 线 3 作出电源的 U I 图线 它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点 小灯 泡的实际功率 P IU 0 34A 0 82V 0 28W 答案 1 实验电路如图所示 2 小灯泡的U I曲线如图所示 3 0 28W 试题评析 导体的伏安特性曲线和电源的伏安特性曲线的交点为导体的工作点 根据 工作点的坐标可计算出导体的功率 预测 6 图中给出的器材为 电源 E 电动势为 12V 内阻不计 木板 N 板上从下往上 依次叠放白纸 复写纸 导电纸各一张 两个金属条 A B 平行放置在导电纸上 与导电纸接触良好 用作电极 滑线变阻器 R 其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻 直流电压表 量程为 6V 内阻很大 其负接线柱与 B V 极相连 正接线柱与探针 P 相连 开关 K 现要用图中仪 器描绘两平行金属条 AB 间电场中的等势线 AB 间的电压要 求取为 6V 在图中连线 画成实验电路原理图 下面是主要的实验操作步骤 将所缺的内容填写在横线上方 a 接好实验电路 b c 合上 K 并将探针 P 与 A 相接触 d e 用探针压印的方法把 A B 的位置标记在白纸上 画一线段连接 AB 两极 在连线上选 取间距大致相等的 5 个点作为基准点 用探针把它们的位置印在白纸上 f 将探针与某一基准点相接触 这一点是此基准的等 势点 用探针把这一点的位置也压印在白纸上 用相同的方法找出此基准点的其它 等势点 g 重复步骤 f 找出其它 4 个基准点的等势点 取出白纸画出各条等势线 解析 由于滑线变阻器 R 的总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻 而电源的电动势 为电压表量程的 2 倍 因此只能接成分压电路才能满足两个金属条 A B 之间的电压不 大于电压表量程的要求 答案 I 连接线路如图 II b 把变阻器的滑动触头移到靠近 D 端处 用心 爱心 专心 d 调节 R 使电压表读数为 6V f 记下电压表读数 在导电纸上移动探针 找出电压表 读数与所记下的数值相同的另一点 试题评析 等势线的描绘是利用电流场模拟静电场 此题考查电路设计 电路连接和 实验步骤方法 命题重点四 电表内阻的测量 电表改装与校准命题重点四 电表内阻的测量 电表改装与校准 预测 7 由于实验需要 要将一个量程为 100 A 内阻为 100 的电流表 改装成一个量程为 1V 的电压表 1 应该给这个电流表 填写 串联 或 并联 一个电阻值为 电阻 2 为了在新改装的电压表的表盘上进行准确刻度 需要 校表 图甲是 校表 电路 即改装成的电压表和标准电压表校对电路 请按照电路图在图乙的实物图上连线 3 在校准中 电流表表盘的指针所指位置如图丙所示 此时该电压表的读数大小应该是 V 4 在校准中 如果读得标准电压表的满刻度读数为 1V 而改装表的读数却是 0 99V 那么 改装的电压表相对于满刻度的百分误差为 解析 电流表与一个较大的电阻 串联即可改装成一个电压表 由 U Ig Rg R 得 R U Ig Rg 9900 此时 该电压表的读数大小应该是刻度盘所 读电流值乘以总电阻 Rg R 改装的 电压表根据相对于满刻度的百分误差 为 UU U 真 真 100 1 答案 1 串联 9900 2 实物连线如图所示 3 0 8V 4 1 试题评析 此题将电表改装 电路连接 电表读数 误差计算融合为一题 考查学生综合 运用知识的能力 预测 8 实验室里有一块量程为 500 A 内阻 Rg约为 200 的电流表 也称微安表 需要准确测量它的内电阻 Rg 某同学根据实验室现有 的器材设计了如图所示的实验电路 电路中部分器材的规格如下 未校准的电流表 也称毫安表 mA 量程 1 mA 内阻约为 100 S1 E R3R1 R2 A mA S2 1 2 用心 爱心 专心 滑动变阻器 R1 20 1 A 电阻箱 R2 999 9 直流电源 E 电动势 3 V 内阻很小 根据所设计的实验电路的原理图 1 为了保证实验操作过程的安全 即不论滑动变阻器 R1的滑动头如何调节 都不会 烧坏电表 定值电阻器 R3的阻值约为 2 把实验步骤补充完整 a 调滑动电阻器 R1到 位置 b 将 S1闭合 将 S2置向 1 端闭合 调节滑动变阻器使微安表满偏 记下此时毫安表的 读数 I c 将 S2置 滑动变阻器 调节 使毫安表的读数仍为 I 此时电阻箱的读数为 R d 则 Rg 解析解析 1 根据串联电路的分压原理 R1分担的最大电