2018高考物理电学学实验复习专题卷

1 20182018 届高考实验专题复习届高考实验专题复习 电学电学实验实验 物理实验题汇编 电学 物理实验题汇编 电学 1 某学生实验小组利用图 a 所示电路 测量多用电表内电池的电动势和电阻 1k 挡内部电 路的总电阻 使用的器材有 多用电表 电压表 量程 5V 内阻十几千欧 滑动变阻器 最大阻值 5k 导线若干 回答下列问题 1 将多用电表挡位调到电阻 1k 挡 再将红表笔和黑表笔 调零点 2 将图 a 中多用电表的红表笔和 填 1 或 2 端相连 黑表笔连接另一端 3 将滑动变阻器的滑片调到适当位置 使多用电表的示数如图 b 所示 这时电压表的示数 如图 c 所示 多用电表和电压表的读数分别为 k 和 V 4 调节滑动变阻器的滑片 使其接入电路的阻值为零 此时多用电表和电压表的读数分别为 12 0k 和 4 00V 从测量数据可知 电压表的内阻为 k 5 多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池 一个理想电流表和一个电阻串联 而成的电路 如图 d 所示 根据前面的实验数据计算可得 此多用电表内电池的电动势为 V 电阻 1k 挡内部电路的总电阻为 k 2 某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻 现提供如下器材 待测电压表一只 量程 3V 内阻约 3k 待测 电流表一只 量程 3A 内阻 0 01 电池组 电动势约为 3V 内阻不计 滑动变阻器一个 变阻箱一个 可以读出电阻值 0 9999 开关和导线若干 某同学利用上面所给器材 进行如下实验操作 1 该同学设计了如图甲 乙两个实验电路 为了更准确地测出该电压表内阻的大小 你认为 其中相对比较合理的是 填 甲 或 乙 电路 2 用你选择的电路进行实验时 闭合 电键 S 改变阻值 记录需要直接测量的 物理量 电压表的读数和 U 填上文字和符号 3 为方便计算电压表的内阻 需作出 相应的直线图线 请从下面选项中选择适当的坐标轴 A B C D IU I U 1 R U 1 RU 4 设该直线图像的斜率为 k 截距为 b 则用 k b 表示出的电压表内阻的表达式 V R 3 利用如图 a 所示电路 可以测量电源电动势和内阻 所用的实验器材有 待测电源 电阻箱 R 最大阻值 999 9 电阻 R0 阻值为 3 0 电阻 R1 阻值为 3 0 电 流表 量程为 200mA 内阻为 RA 6 0 开关 S 实验步骤如下 将电阻箱阻值调到最大 闭合开关 S 多次调节电阻箱 记下电流表的示数 I 和电阻箱 相应的阻值 R 以为纵坐标 R 为横坐标 作图线 I 1 I 1 R 用直线拟合 2 求出直线的斜率 k 和在纵轴上的截距 b 回答下列问题 1 分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻 则与 R 的关系式为 I 1 2 实验得到的部分数据如下表所示 其中电阻 R 3 0 时电流表的示数如图 b 所示 读出数据 完成下表 答 3 在答题卡图 c 的坐标纸上所缺数据点补充完整并作图 根据图线求得斜率 k 截距 b 11 A 1 A 4 根据图线求得电源电动势 E V 内阻 r 4 图 a 是白炽灯 L1 220V 100W 和 L2 220V 60W 的伏安特性曲线 1 随着灯泡 L1功率的增大 其灯丝阻值逐渐 选填变大 变小或不变 2 若将它们串联后接在 220V 电源上 则此时 L1灯的实际功率为 W 3 若用图 b 电路测量 L1灯的伏安特性 由于电表存在内阻 实际测得的伏安特性曲线比 图 a 中描绘出的理想伏安特性曲线在 I U 图中位置来得偏 选填高或低 4 用图 b 所示电路测量 L1灯伏安特性时 已知 R0 10 E 300V 则电路中可变电阻 R 的 最大值和最大电流选用下列那种规格 测量效果最好 A 5 10A B 50 6A C 500 1A D 5000 1A 5 有以下可供选用的器材及导线若干条 要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流 表的满偏电流 A 被测电流表 A1 满偏电流约 700 800 内阻约 100 刻度均匀 总格数为 N A B 电流表 A2 量程 0 6A 内阻 0 1 C 电压表 V 量程 3V 内阻 3k D 滑动变阻器 R1 最大阻值 200 E 滑动变阻器 R2 最大阻值 1k F 电源 E 电动势 3V 内阻 1 5 G 开关一个 1 选用的器材应为 填 A G 字母代号 2 在虚线框内画出实验电路图 并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号 3 测量过程中测出多组数据 其中一组数据中待测电流表 A1的指针偏转了 n 格 可算出满偏 电流 Ig 式中除 N n 外 其他字母符号代表的物理量是 6 图甲为某同学测绘额定电压为 2 5V 的小灯泡的 I U 图线的实验电路图 3 1 根据电路图以及相关参数 选择好量程 用笔画线代替导线 将图乙中的实验电路连接成 完整实验电路 2 开关 S 闭合之前 图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 选填 A 端 B 端 或 AB 正中间 3 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示 如果这个小灯泡两端所加电压为 1 4V 则小 灯泡此时的电阻是 保留一位小数 随着电压增大 小灯泡的电阻 填 增大 减小 或 不变 原因是 7 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中 备有下列器材 A 待测的干电池 电动势约为 1 5V 内电阻小于 1 0 B 电流表 A1 量程 0 3mA 内阻 1g R 10 C 电流表 A2 量程 0 0 6A 内阻 2g R 0 1 D 滑动变阻器 R1 0 20 10A E 滑动变阻器 R2 0 200 lA F 定值电阻 R0 990 G 开关和导线若干 1 某同学发现上述器材中虽然没有电压表 但给出了两个电流表 于是他设计了如图甲所示 的 a b 两个参考实验电路 其中合理的是 图所示的电路 在该电路中 为了操作方 便且能准确地进行测量 滑动变阻器应选 填写器材前的字母代号 2 图乙为该同学根据 1 中选出的合理的实验电路 利用测出的数据绘出的 I1 I2图线 I1 为电流表 A1的示数 I2为电流表 A2的示数 且 I2的数值远大于 I1的数值 则由图线可得被测 电池的电动势 E V 内阻 r 结果保留小数点后 2 位 8 在物理课外活动中 某同学制作了一个简单的多用电表 图甲为电表的电路原理图 已知选 用的电流表内阻 Rg 10 满偏电流 Ig 10mA 当选择开关接 3 时为量程 250V 的电压表 该多 用电表表盘如图乙所示 下排刻度均匀 C 为上排刻度线的中间刻度 由于粗心上排刻度线对应 数值没有标出 1 若指针指在图乙所示位置 选择开关接 1 时其读数为 选择开关接 3 时其读数为 4 2 为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势 刘聪同学在实验室找到了一个电阻 箱 设计了如下实验 将选择开关接 2 红黑表笔短接 调节 R1的阻值使电表指针满偏 将多用电表红 黑表笔与电阻箱相连 调节电阻箱使多用电表指针指在 C 处 此时电阻箱如 图丙所示 则 C 处刻度应为 计算得到多用电表内电池的电动势为 V 保留 2 位有效数字 3 调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连 若指针指在图乙所示位置 则待测电阻的阻 值为 保留 2 位有效数字 9 某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率 进行如下实验 1 首先用多用电表进行了电阻测量 主要实验步骤如下 A 把选择开关扳到 10 的欧姆档上 B 把表笔插入测试孔中 先把两根表笔接触 旋转欧姆调零旋钮 使指针指在电阻刻度的零位 上 C 把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接 发现这时指针偏转较大 D 换用 100 的欧姆档进行测量 随即记下欧姆数值 E 把表笔从测试笔插孔中拔出后 将选择开关旋至 OFF 档 把多用电表放回原处 改正上述实验的两处操作错误 错误一 错误二 2 分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度 L 和直径 d 进行测量 结果如图所示 则读数分别是 L mm d mm 3 为使实验更准确 再采用 伏安法 进行电阻测量 下图中的两个电路方案中 应该选择 图 用实验中读取电压表和电流的示数 U I 和 2 中读取的 L d 计算电阻率的表 达式 10 为了测定电源电动势 E 的大小 内电阻 r 和定值电阻 R0的阻值 某同学利用 DIS 设计了如 图甲所示的电路 闭合电键 S1 调节滑动变阻器的滑动触头 P 向某一方向移动时 用电压传感 器 1 电压传感器 2 和电流传感器测得数据 并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的 M N 两条 U I 直线 请回答下列问题 1 根据图乙中的 M N 两条直线可知 A 直线 M 是根据电压传感器 1 和电流传感器的数据画得的 B 直线 M 是根据电压传感器 2 和电流传感器的数据画得的 C 直线 N 是根据电压传感器 1 和电流传感器的数据画得的 D 直线 N 是根据电压传感器 2 和电流传感器的数据画得的 2 图像中两直线交点处电路中的工作状态是 A 滑动变阻器的滑动头 P 滑到了最左端 B 该电源在该电路中的输出功率最大 C 定值电阻 R0上消耗的功率为 0 5W D 该电源在该电路中的效率达到最大值 3 根据图乙可以求得定值电阻 R0 电源电动势 E V 内电阻 r 11 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验中 现除了有一个标有 5 V 2 5 W 的小灯泡 导线和开关外 还有 5 A 直流电源 电动势约为 5 V 内阻可不计 B 直流电流表 量程 0 3 A 内阻约为 0 1 C 直流电流表 量程 0 600 mA 内阻约为 5 D 直流电压表 量程 0 15 V 内阻约为 15 k E 直流电压表 量程 0 5 V 内阻约为 10 k F 滑动变阻器 最大阻值 10 允许通过的最大电流为 2 A G 滑动变阻器 最大阻值 1 k 允许通过的最大电流为 0 5 A 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据 1 实验中电流表应选用 电压表应选用 滑动变阻器应选用 均 用序号字母表示 2 请按要求将图中所示的器材连成实验电路 3 某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如下图甲所示 现把实验中使用的小灯 泡接到如图乙所示的电路中 其中电源电动势 E 6 V 内阻 r 1 定值电阻 R 9 此时 灯泡的实际功率为 W 结果保留两位有效数字 12 某实验小组发现一件图 1 所示的金属线 为了研究金属线的材质 他们进行了如下操作 1 他们从金属线中抽取一根细金属丝 截取其中的一部分 拉直后用游标卡尺测金属丝的长 度 如图 2 所示 则金属丝长 L cm 2 用游标卡尺测金属丝的直径 如图 3 所示 则金属丝的直径 d mm 3 可用的实验器材如下 电流表 量程 0 0 6A 内阻约 0 5 电压表 量程 0 3V 内阻约 10 k 定值电阻 R0 阻值等于 5 滑动变阻器 R1 0 10 额定电流 2A 滑动变阻器 R2 0 200 额定电流 0 5A 电源 电动势为 4 5V 内阻不计 6 他们利用上述器材设计了图 4 的实验电路 为实验调整方便 滑动变阻器应选择 填 R1 或 R2 4 该小组在实验中得到七组电压表示数 U 和电流表示数 I 的数据如下 1234567 电压 U V 0 510 962 052 312 632 95 电流 I A 0 0800 1500 3200 3600 4100 460 其中 第 3 组实验数据如图 5 所示 请将电表的读数填入表格中 5 请在图 6 的表格中描绘出 I U 图线 6 由图 6 的图线可知金属丝的电阻 Rx 保留两位有效数字 7 由上述数据可以计算出金属丝的电阻率 m 保留两位有效数字 13 某物理小组准备探究某种元件 Q 标有 4V 2W 字样 的伏安特性曲线 他们找来了下列器 材 A 电压表 V1 0 5V 内阻约 10k B 电压表 V2 0 10V 内阻约 20k C 电流表 A 0 0 6A 内阻约 0 4 D 滑动变阻器 R1 5 1A E 滑动变阻器 R2 500 0 2A 1 实验中电压表选用 为使实验误差尽量减小 要求电压从零开始变化且多取几组数据 滑动变阻器应选用 均填器材前的序号 2 请将图中的实物连线补充完整 3 检查实验电路连接正确 然后闭合开关 调节滑动变阻器滑片 发现电流表和电压表指针 始终不发生偏转 在不断开电路的情况下 检查电路故障 应该使用多电表的 挡 检查过程 中将多用电表的红 黑表笔与电流表 接线柱接触时 多用电表指针发生较大角度的 偏转 说明电路故障是 14 1 为了测量电阻 现取一只已经完成机械调零的多用电表 如图甲所示 请根据下列步骤 完成电阻测量 将 K 旋转到电阻挡 X100 位置 将插入 插孔的表笔短接 旋动部件 选填 C 或 D 使指针对准电阻的 0 刻度线 将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件 P 的电阻 P 的两端分别为 a b 指针指示位 置如图甲所示 为使测量比较精确 应将选择开关旋到 选填 1 10 1k 的倍率挡位上 并重新调零 再进行测量 7 2 多用电表电阻档的内部电路如图乙虚线框中所示 电源电动势为 E 内阻为 r R0为调零电 阻 Rg为表头内阻 电路中电流 I 与待测电阻的阻值 Rx关系式为 3 某同学想通过多用电表中的欧姆档去测量一量程为 3V 的电压表内阻 该同学将欧姆档的选 择开关拨至 1k 的倍率挡 并将红 黑表笔短接调零后 应选用图丙中 选填 A 或 B 方式连接 在进行了正确的连接 测量后 欧姆表的读数如图丁所示 读数为 这时电压表的读数为如图戊所示 若该欧姆档内阻为 24k 则可算出欧姆档内部所 用电池的电动势为 V 计算结果保留两位有效数字 15 在 多用电表的使用 实验中 1 如图 1 所示 为一正在测量中的多用电表表盘 如果用电阻挡 100 测量 则读数 为 如果用 直流 5V 挡测量 则读数为 V 2 甲同学利用多用电表