【备考2014】山东省各地市2013高考物理 一模精选试题 电学实验

1 含详解含详解 2014 2014 届高考物理备考 届高考物理备考 20132013 年山东各地市一模精选 电学实验年山东各地市一模精选 电学实验 2013 2013 淄博市一模 淄博市一模 2 8 分 在一次实验技能比赛中 一同学设计了如下电路来测电源的电动势 和内阻 该同学选好器材后 用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路 图甲是其电路原理图 其中R0是 保护电阻 该同学在闭合电键后 发现电压表无示数 电流表有示数 在选用器材时 除了导线外 其它器材经 检测都是完好的 则出现故障的原因是 请用接线柱处的字母去表达 该同学测量时记录了 6 组数据 并根据这些数据画出了U I图线如图所示 根据图线求出电池的电动势E V 内阻r 若保护电阻R0的阻值未知 该电源的电动势E 内电阻r已经测出 在图乙的电路中只需改动一条线 就可测量出R0的阻值 该条线是 需改接为 改接好后 调节滑动变阻器 读出电压表的示数为U 电流表示数为I 电源的电动势用E表示 内电阻用r表示 则R0 2 jd部分断路 1 分 1 48 0 50 每空 2 分 jd je 或jf 每空 1 分 r I UE R 0 图甲 图乙 2 2 电压表断路所致 图线与纵轴交点表示 E 图线斜率表示 r 设法将等效为电源内阻即可 0 R 测量出的大小 0 R 2013 2013 烟台市一模 烟台市一模 2 7 分 现有一种特殊的电池 它的电动势 E 为 9V 左右 内阻 r 大约 为 40 为了测定这个电池的电动势和内阻 某同学利用如图甲所示的电路进行实验 图中电压表的量 程为 6V 内阻为 2K R1 为电阻箱 阻值范围 0 999 R0 为定值电阻 实验室备有以下几种定值电阻 R0 A 10 B 100 C 200 D 2000 为使实验能顺利进行应选哪一种 答 填字母序号 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 记录多组数据 作出了如图乙所示的图线 则根据图线可求得该电池的电动势 E 为 V 内阻 r 为 答案 解析 2 电压表测的是路端电压 R0 的阻值越大 电压表所在支路的分流越小 实验误差越小 由图乙 可知当趋近于零时 对应的电压值等于电源的电动势 再从图乙中选一点的坐标 据欧姆定律可解得 1 1 R r 2013 2013 潍坊一模 潍坊一模 9 4 分 用欧姆表测电阻时 将选择开关置于合适的挡位后 必须先将两表笔短接 调整 旋钮 使指针指在欧姆刻度的 0 处 若选择旋钮在 100 位置 指针在刻度盘上停留的位置如图所 示 所 测量电阻的值为 3 答案 欧姆调零 2 分 3200 2 分 解析 欧姆表使用前首先应进行调零 即将两表笔短接 调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的 0 处 欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率 2013 2013 潍坊一模 潍坊一模 11 9 分 某同学 用图甲所示的电路探究电学元件的 U I 关系 得到的数据描在图乙所示的坐标纸上 1 观察图乙所描数据点的分布情况 画出电学元件的 U I 曲线 2 当电压表示数 U 2 OV 时 元件的 电功率值为 W 保留 2 位有效数 字 此值与元件的实际功率值相比 填 偏大 偏小 或 相等 3 如果把这个电学元件直接接在一个电动势为 1 5V 内阻为 2 O的电池两端 则电学元件两端的电 压是 V 答案 1 如右图所示 2 分 2 1 0 2 分 偏大 2 分 3 0 8 3 分 解析 2 电流表外接 测得的电流大于流过电学元件的实际电流 填偏大 3 作图求出交点坐标即 可 2013 2013 泰安市一模 泰安市一模 2 用下列器材组成一个电路 既能测量出电池组的电动势 E 和内阻 r 又能 描绘出小灯泡的伏安特性曲线 A 电压表 V1 量程 6V 内阻很大 B 电压表 V2 量程 3V 内阻很大 C 电流表 A 量程 3A 内阻很小 4 D 滑动变阻器 最大阻值 10 额定电流 4A E 小灯泡 2A 5W F 电池组 电动势 E 内阻 r G 开关一只 导线若干 实验时 调节变阻器 多次测量 发现若电压表 V1的示数变大 则电压表 V2的示数变小 请将实验电路图在答题纸上图甲的虚线方框中补充完整 每一次操作后 同时记录电流表 A 电压表 V1和电压表 V2的示数 组成两个坐标点 I1 U1 I1 U2 标到 I U 坐标中 经过多次测量 最后描绘出两条图线 如图乙所示 则电池组的电动势 E V 内阻 r 结果保留两位有效数字 I U 坐标中画出的两条图线在 P 点 2 0A 2 5V 相交 此时滑动变阻器接入电路的阻值应为 答案 2 电压表 V2测量小灯泡两端电压 小灯泡电阻较小 滑动变阻器应串联在电路中 直线与横轴的交点表示电源电动势 E 直线的斜率表示电源内阻的倒数 曲线是灯泡的伏安特性曲线 在 P 点 流过灯泡的电流为 2 0A 灯泡两端的电压是 2 5V 则电源内电压为 2 0V 由于电源电动势是 4 5V 则滑动变阻器分得的电压为 0 即变阻器接入电路的电阻为 0 2013 2013 滨州市一模 滨州市一模 2 8 分 某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻 请在线框中画出实验的电路图 实验的主要步骤如下 A 检查并调节电流表指针指零 将开关 S 断开 按照电路图连接线路 B 为了电路的安全 应该调节电阻箱 R 的阻值至 填 最大值 或 最小值 C 将开关 S 闭合 逐渐调节使电流表指针有足够的偏转 记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数 D 改变电阻箱的阻值 测出几组 I 随 R 变化的数据 作出的图线 1 R U 5 E 由作出的的图线可求得电动势和内阻 分析知电动势测量值 真实值 填 1 R I 大于 小于 等于 内阻测量 真实值 填 大于 小于 等于 2 闭合开关前应将电阻箱阻值调整到最大 以免电路中电流过大而烧坏电流表或电源 由于电流表有 一定内阻 故测得的电源内阻比实际值偏大 电源电动势与实际值相等 2013 2013 德州市一模 德州市一模 2 物质材料的电阻率 的往往随温度的变化而变化 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 他们选用的 器材有 用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z 电压表V 量程3V 内阻约3k 电流表 A 量程3A 内阻约0 05 电源E 电动势 2V 内阻不计 滑动变阻器R 最大阻值约 1 开关 S 导线 同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示 U V00 400 600 801 001 201 50 I A00 200 450 801 251 802 80 甲同学在实验过程中 采用的电路图是 01 1 0 5 10 0单位 cm 遮光条 图乙 6 根据甲同学的实验数据 可判断元件Z是 材料 填 金属 或 半导体 乙同学采用同样的方法进行实验 检查实验电路连接正确 然后闭合开关 调节滑动变阻器滑动头 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 应该使用多用电表 挡 填 欧姆 x10 直流电压 2 5V 直流电流 2 5mA 检查过程中将多用表的红 黑表笔与电流 表 接线柱接触时 多用电表指针发生较大偏转 说明电路故障是 2 B 2 分 半导体材料 2 分 直流电压 2 5V 2 分 电流表断路 1 分 2 待测元件的电阻较小 故电流表选外接 数据记录显示电流从 0 开始 故选变阻器分压式接法 由于电路未断开 不能选欧姆档 直流电流 2 5mA 量程太小 用于检测极易烧坏 电流表断路 2013 2013 济南市一模 济南市一模 2 某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值 可 选用器材的代号和规格如下 电流表 A1 量程 250mA 内阻 r1 5 电流表 A2 量程 300mA 内阻 r2约为 5 待测电阻 R 阻值约为 100 滑动变阻器 R 最大阻值 10 蓄电池 E 电动势为 6V 内阻 r 约为 1 单刀单掷开关 S 导线若干 小组同学根据实验器材所设计的实验电路原理图如图所示 但两只电表的符号没有明确 请用笔 画线代替导线 将下列实验器材在答题卡上按电路原理图连成实验电路 并在电表下方的虚线框内标明 两只电表的符号 7 他们需要直接测量的物理量是 用所测物理量表示待测电阻的计算式为 Rx 答案 2 由于的内阻不确定 不能直接计算出加在其两端的电压值 故与待测电阻并联的电表应选 待 2 A 1 A 测电阻的阻值 1 1 21 x I r R II 2013 2013 聊城市一模 聊城市一模 2 在做 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验时 所用器材有 电动势为 6V 的 电源 额定电压为 2 5V 的小灯泡 以及符合实验要求的滑动变阻器 电流表 内阻约为 1 电压表 内阻约为 3000 开关和导线 要求能测出尽可能多的数据 图示是没有连接完的实物电路 请你用笔画线代替导线 将实物电路连接完整 闭合开关 移动滑片 P 到某处 电压表的示数为 2 2V 若要测量小灯泡的额定功率 应将滑片 P 向 填 左 或 右 端滑动 通过移动滑片 P 分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数 并绘制成了如图所示的 U I 图 线 现有一个电动势为 3V 内阻为 20的废旧电池 给小灯泡单独供电 根据 V 一 I 图线提供的信息 8 可求出小灯泡实际功率为 W 答案 2 滑动变阻器采用分压式接法 要使灯泡两端电压增大 须使变阻器与灯泡并联的电阻增大 即向右 移动变阻器滑片 求灯泡的实际功率须做出电源的 U I 图线 根据两图线的交点坐标即可解答 2013 2013 青岛市一模 青岛市一模 2 某同学用右图所示的实物电路 描绘额定电压为 4 0V 的小灯泡的伏安 特性曲线 并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题 根据右侧的实物图 在答题纸上的虚线框内画出电路图 闭合开关 将滑动变阻器的滑片 p 向 b 端移动 发现 电流表的示数几乎为零 电压表的示数逐渐 9 增大 则分析电路的可能故障为 A 小灯泡短路 B 小灯泡断路 C 电流表断路 D 滑动变阻器断路 根据 I U 图线 可确定小灯泡在电压为 2 0 V 时实际功率为 W 已知小灯泡灯丝在 27 时的电阻是 6 0 并且小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R k 273 t k 为比例常数 根据 I U 图线 估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为 2 如右图 3 分 B 2 分 0 6 0 55 0 65 之间均可 2 分 227 225 230 之间均可 2 分 2 根据实物图 能区分电流表外接 变阻器分压即可完成电路图 小灯泡短路 则电压表示数为 0 电流表断路或滑动变阻器断路则两电表均无示数 选 B 由图示确定坐标点即可求解 由已知条 件求得 k 值 结合图象求得 R 进而求出温度值 2013 2013 日照市一模 日照市一模 2 冬 春季节降水量少 广东沿海附近江河水位较低 涨潮时海水倒灌 出现 咸潮 现象 使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高 电阻率变小 水质受到影响 某同学设计了一个监测河水电阻率的实验 在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极 如图 1 所示 两电极相距 管内充满待测的河水 安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径 测量0 314Lm 结果如图 2 所示 为测管内河水电阻供选器材有 电压表 V1 量程 15V 内阻约30k 电压表 V2 量程 3V 内阻约10k 10 电流表 A1 量程 0 6A 内阻约0 5 电流表 A2 量程 150mA 内阻约10 滑动变阻器甲 最大值为 额定电流足够大10 滑动变阻器乙 最大值为 额定电流足够大1k 电源 E1 电动势 15V 内阻6 电源 E2 电动势 3V 内阻2 开关 导线若干 该同学选用以上部分器材测出了 9 组数据 并在坐标系中标出 如图 3 所示 据图 2 读出玻璃管的内径 d mm 实验时 所选用的电压表为 填 V1 或 V2 所选用的电流表为 填 A1 或 A2 所 选的滑动变阻器为 填 甲 或 乙 所选的电源为 填 E1 或 E2 在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图 2 6 70 0 20 2 分 V1 A2 甲 E1 各 1 分 如右图所