2018年高考物理1.5轮资料汇编专题18电学实验试题精选精练_第1页
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文档简介

1、专题 18 电学实验1 .一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线:A. 电源 E:电动势为3.0V,内阻不计B. 电压表Vi:量程为0-3/,内阻约为1k11C. 电压表V:量程为0-15/,内阻约为4心D. 电流表A:量程为0-3A,内阻约为0.11E. 电流表A2:量程为0-0.6A,内阻约为0.6 |F. 滑动变阻器R:最大阻值为10,额定电流为1.0AG. 滑动变阻器R2:最大阻值为1501,额定电流为1.0AH. 开关S,导线若干1实验中使用的电压表应选用 _;电流表应选用 _;滑动变阻器应选用 _

2、 (请填写选项前对应的字母);2实验中某同学连接实验电路如图所示,请你不要改动已连接的导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上 _,闭合开关前,应是变阻器滑片放在最 _(填“左”或“右”)端。3实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示,请将该组数据标记在U-I坐标中,其余实验数据4若将实验中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.00的电池两端,则小灯泡的实际功率约为 _W(保已标记在坐标中,请画出小灯泡的U -I图线,并简述该图线不是直线的主要原因乙2留两位有效数字)。【答案】B E F如图所示:3【解析】试题分析:小灯泡的额走电压为2W,额走电流约为 2 虬为读数方便和准确,

3、电压表量程选 择0-3八电流表量程选择0-0.6.4 ,即电压表选择氏电流表选择E。描绘伏安特性曲线,滑动变阻器选 择分压式,所以滑动变阻器选择陌值小的即Fo滑动变阻器选择分压式而待测灯泡电阻约为=据,出鸟电流表选择外接具体电路见答熱 闭合开关前灯泡电压为 4 即电压从0幵始调节,滑片移动到最左鯛,灯泡被短路。描点作圏见答案。卩-图像斜率代表电阻,随功率 变大温度升高,电阻变大即團像斜率娈大,所臥圉像不是直线。设灯泡电压为旷电潦为,则有U = 5v-Ixmt结合上面的U-I像可得U=l.v?电流厂=04功率F = =0,44w.考点:描绘小灯泡伏安特性曲线实验探究分析2 .( 2)( 10 分

4、)在研究性课题的研究中,小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收 音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件进行研究,一是电阻 R (阻值约 2 k ),二是手机中常用的锂电池(电动势E 的标称值为 3. 4 V)。在操作台上还准备了如下实验器材:4B. 电流表A(量程 100 mA,内阻 约 5 )C. 电流表A(量程 2 mA,内阻 约 50 )D. 滑动变阻器 R (040。额定电流 1 A )E. 电阻箱 F0(0999. 9 )F. 开关 S-只、导线若干1小刚采用伏安法测定R 的阻值,他使用的电是待测的锂电池。图甲是他连接的部分实验器材

5、,请你用笔划线在答题卡上完成实物连接。小刚选用的电流表应是_ (选填“A1”或“A2”);他用电压表的读数除以电流表的读数作为 Rx 的测量值,则测量值 _真实值(填“大于”或“小于”);2小聪和小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势E 和内阻 r。a小聪的实验操作是:闭合开关S.调整电阻箱的阻值为 R 时,读出电压表的示数为 U;调整电阻箱的阻值为 F2时,读出电压表的示数为U2。根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势,其表达式为 E=_ ;b .小明认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改变电阻箱阻值,获取了多组数据,画出的1 1 1:图像为一条直线(见图丙)。则该图像的函

6、数表达式为_,由图丙可知该电池的电动势V、内阻 r=_ 。E=A.电压表 V (量程 4V,内阻Rv约 10 k )5lS (&-鸟)r no【答案】(1)连线见图;A2;大于(2)a.bf J或 3.3 0.25【解析】试题分析;测量必的阻值时,滑动变阻器采取分压接法,由于待测电阻的卩目值X,电流表采 取内接法,实物團如團所示通过待测电阻的最大电流为厶二歳二仏加丛故电流表选取 心 由于电流 表采取内接法,用电压表的读数除臥电浇表的读数应该为待测电阻与电流表内阻的阻值之和所臥测量值 大于真实值(2)a.由闭合电踣的欧拇定律可知:E=E=S 卡詐吐 匹 4 尧厂联立解得:F=鬻需b.由冈

7、合电路 的欧拇定律可知:+轨 整理得| = 所以截距討0為解得虚=飘 斜率討唱出=去阿ffERER E EE3E*解得r = D,25ft.考点:伏安法测电阻;利用图像法求解电源的电动势和内阻.3 有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示此金属材料重约为 10Q已知这种金属的电阻率为,密度为因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请B. 螺旋测微器C. 电流表(600 mA, 1.0Q)D. 电流表(3 A , 0. 1Q)E. 电压表(3 V , 6 kQ)F. 滑动变阻器(20Q, 0. 5 A )G. 滑动变阻器(10 kQ, 2 A)12 N,长约为 30 cm,电阻约设计

8、一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选:A. 毫米刻度尺6H. 蓄电池(6 V, 0.05Q)I .开关一个,带夹子的导线若千.(1)除待测金属管线外,还应选用的器材有 _(只填代号字母)7(2) 在图中画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.【答案】(1)ABCEGHI(2)如图所示(3)横截面边长a、管线长度 I、电压表示数U、电流表示数【解析】试题分析:(1)本实验需要用伏安法测量电阻,根据欧姆定律,有;同时要结合电阻定律LH = p公式,求解截面积;故要用电压表测量电压,电流表测量电流,刻度尺测量长度,螺旋测微器测量直径,当然,要组合成电路,还需要

9、电源、电键、导线以及滑动变阻器;由于电阻通电电流大会升温,影响 电阻率,故要小电流,故电流表选择较小量程,电压表也选择较小量程故答案为:ABCEGHI(2) 由于要求尽可能测出多组有关数值,故滑动变阻器要采用分压式接法,金属丝电阻较小,因此电流表 采用外接法,由此可得出实物图如下所示:U(3)根据欧姆定律,有:;根据电阻定律公式有:因此要用螺旋测微器测横截面边长a,用毫米刻度尺金属管线长度L,电压表示数 U,电流表示数 I ,,计算金属管线内部空间截面积So的表达式为 So=L;由此解得:pIL(3)实验中要测量的物理量有:8|比二理因此金属管线内部空间截面积So的表达式为:考点:测定金属的电

10、阻率.4.( 11 分)如图是测量阻值约几十欧的未知电阻R 的原理图,图中 R0是保护电阻(10Q),Ri是电阻箱(099.9Q),R 是滑动变阻器,Ai和A是电流表,E 是电源(电动势 10V,内阻很小)。在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:(i )连接好电路,将滑动变阻器 R 调到最大;(ii )闭合 S,从最大值开始调节电阻箱R,先调 R 为适当值,再调滑动变阻器R,使 Ai示数 li=0.15A,记下此时电阻箱的阻值 Ri和A示数 I2。(iii )重复步骤(ii ),再侧量 6 组 R 和 12;(iv )将实验洲得的 7 组数据在坐标纸上描点。根据实

11、验回答以下问题:1现有四只供选用的电流表:A. 电流表(03mA 内阻为 2.0Q)B. 电流表(03mA 内阻未知)C. 电流表(00.3A,内阻为 5.0QD. 电流表(00.3A,内阻未知)Ai应选用_ , A2应选用_。2测得一组 Ri和|2值后,调整电阻箱 R,使其阻值变小,要使 A 示数 li= 0.i5A,应让滑动变阻器 R 接入 电路的阻值(选填“不变”、“变大”或“变小”)。9根据以上实验得出 RX=_Q。【答案】 D C变大关系图象如图所示3i10【解析】试题分析:由于 R的电阻为几十欧姆,Ro=10, Ri是(0-99.9)故通过 A、A的电流相差不多,而与 R串联的电流

12、表阻值需要已知,故A选择电流表 C, Ai选择电流表 D;总电流变大,故滑动变阻器处分压升高,测电阻部分电压减小,辱空辿一(妁+心)由欧姆定律-Vv丁 ,解得.,由图象的 斜率可求,上_ (& + 出 J36-10 珥+ %即带入数据 八 川:解得 R=31(R=30 32均合理)考点:欧姆定律测电阻的实验5. (11 分)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 的内阻 ri,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测出多组数据。器材(代号)规格电流表(Ai)量程 i0 mA、内阻 ri待测(约 40Q)电流表(A2)量程 500 卩 A、内阻 2=750Q电压表(V)量

13、程 10 V、内阻 r3=i0 kQ电阻(Ri)阻值约为 i00Q11滑动变阻器(R2)总阻值约为 50Q电源(E)电动势 1.5 V、内阻很小开关(S)、电线若干2请简要说明你选择原理图的理由3若选测量数据中的一组来计算 ri,则所用的表达式为 ri=【答案】 B. ( 3 分)由于电源电动势较小,故本实验中电压表不可以使用。(1 分)电流表可视为一个小电阻,同时可显示通过的电流值,因而可知道其两端的电压值 ,可充当电压表。(1 分)电流表达到满偏时两端的电压较小,串联定值电阻可是滑动变阻器的变化范围较大,减小误差。式中的 11、12分别表示通过电流表 A 和A的电流,r1、2分别是它们的电

14、阻.(2 分)【解析】试题分析:要求测量多组数据,滑动变阻器选择分压式连接,选项C错。电源电压为电压表量程 为15,量程过大,读数不准确,不能使用,所以选项D错。电流表厶内阻已知,可与定值电阻串联改装成电压表,而待测电流表內阻小,所以分得电压也小,电流表4内阻大于待测电流表内岳 所以电流表4不串联定值电阻也可以满足测量电流表电压,而两个电流表量程比较小,所以串联一个走值电阻避免电流 超过电溢表量程见答案设电溢表屈和&的读数分别为厶和h甘且分别为勺和 l 则电流表4的 电压碼=易仓,电漩表4的电流 G 可测得4的內阻竿。A考点:测量电流表内阻的实验探究分析6实验室购买了一捆标称长度为 1

15、00 m 的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导 线横截面积为 1.0 mm2,查得铜的电阻率为 1.7x108Q m 再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻RX,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:总阻值较小,本着可多次变换测量值的原则,应采用分压接法。(1 分)故选择 B1=2(2 分)式中各符号的意义(1 分)滑动变阻器12电流表:量程 0.6A,内阻约 0.2Q;13电压表:量程 3V,内阻约 9kQ; 滑动变阻器R:最大阻值 5Q ;滑动变阻器最大阻值 20Q; 定值电阻:R)=3Q;电源:电动势 6V,内阻可不计; 开关、导线若干。回答下列问题:(1 )实验中

16、滑动变阻器应选 _ (填“R”或“),闭合开关 S 前应将滑片移至 _(2) 在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接_ ;(3) 调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A 时,电压表示数如图乙所示,读数为 _ V;(4) 导线实际长度为_ m(保留两位有效数字)。【答案】(1)艮;a( 2) ( 3)2.30V( 2.29、2.31均正确)(4)94( 93、95 均正确)端(填“a”或“b”);14【解析】试题分析:(1)根据限流解法的要求,滑动变阻器的阻值大于被测电阻,需要选择 前使滑动变阻器阻值最大,即滑片在a 端.(2 )根据电路图连接实物图,应先串后并

17、,先连控制电路后连测量电路,如图所示:(3) 电压表量程 3 V,最小分度为 0. 1 V,估读一位,读数为 2. 30 V .V1(4) 根据欧姆定律得, R)+ R = = 4. 6 Q ,根据电阻定律得, RX= p ,联立解得,L = 94 m.考点:伏安法测电阻1【名师点睛】应明确:电流表的读数不能小于量程的丄;应根据电路中需要的最大电阻来选择变阻器2丄阻值的大小;若电表每小格读数中出现数字“ 1”则应进行二估读,出现“ 2”则应进行“-估读”,出1现“5”应进行“-估读”.Qi艮,闭合开关157.(12 分)某同学利用学过物理知识测量电阻R的阻值及探究额定功率为 4W 额定电压为

18、4V 的小灯泡消耗的功率与电压的关系,进行如下操作:(1) 用多用电表测该电阻的阻值,选用“ xlQ”倍率的电阻档测量,发现指针偏转角度太大,因此需选择倍率的电阻档(选填“欧姆调零后再进行测量,示数如图所示,测量值为_ Q。(2) 为了探究额定功率为 4W 额定电压为 4V 的小灯泡消耗的功率与电压的关系,该同学准备了如下的实验器材:A.电压表V(02V,内阻 2kQ);B.电压表 V2(015V,内阻 15kQ)C. 电流表 A(01A,内阻约 1Q);D. 定值电阻 Ri= 2kQE.定值电阻 Ra= 16k Q ;F.滑动变阻器 R (15Q, 2A)G. 学生电源(直流 6V,内阻不计

19、);H. 开关、导线若干1为了减小实验误差,电压表应选用 _,定值电阻应选用 _ (均用序号字母填写);2在探究功率与电压的关系时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,画出满足要求的电路图;3根据设计的电路图,写出电压表读数UV与小灯泡两端电压 U 的关系_ 。若小灯泡的电功率为 P,则关系图线可能正确的是 _。16【答案】(1 )汉1, 13Q;(2 A (或Vi); D (或 R)电路图见解析;U =2UV;C;【解析】试题分析:(1 )欧姆表指针偏转角过大,说明所测电阻较小,就换用小倍率重新测量,原来为10倍率,故应换用1倍率;由读数规则可知此电阻为R=13.0 1“ =130,欧姆表无

20、需估读,故填写 13Q也正确;(2)因灯泡额定电压为 4V,故选用 15V 量程会使测量误差偏大,而选用2V 量程又太小,不能使灯泡正常发光,题目中有定值电阻,根据串联电路特点,可将电压表改装为4V 量程左右的电表进行实验,电压表本身内阻为 2kQ,故选用 2kQ的定值电阻可使实验顺利进行;要求电压从零开始变化,故变阻器应 采用分压式接法,实验电路如下图所示:3根据串联电路特点知, 灯泡电压与电压表示数间的关系为u =UVU 2UV;根据P =,灯泡灯R丝电阻随温度的升高而增大,故在P -U2图像中,斜率逐渐变小,所以可知,只有选项C 可能是正确的;考点:欧姆表的使用、探究灯泡功率与电压关系实

21、验8.( 10 分)现用以下器材测量电池的电动势和内电阻A.被测电池(电动势在 10 V15V 之间) B .电阻箱(020 门)C.滑动变阻器(最大阻值20 门) D.定值电阻 R)(阻值 5 J )E.电流表 A1(量程 0. 6A)F.电流表A(量程 3A)G.电键H.导线若干17实验中只用到了包括电池和定值电阻R 在内的六种实验器材,并利用实验数据做出了通过电源的电流I 的11倒数1和外电路电阻 R ( R)除外)的关系图线,即1-R 图线,如图所示。则:II1_ 实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择;182在虚线框内画出实验原理图;3根据图线求出电池的电动势为 _J,内阻为 _ 4说

22、出实验中产生误差的原因(说出两条即可):_。【答案】 电阻箱;原理图见解析;12 ; 1 ;电流表 A 的内阻分压产生的系统误差;1电流表读数时产生的偶然误差;做-R图线时产生的偶然误差。I【解析】试题分析:实验中需要读出电阻的阻值,故应用电阻箱;电路图如图;由欧姆定律可知1 1 “E= l(R+ R0+ r),变形可得:二一?RI E解得 r=1 门;实验中产生误差的原因:电流表1误差;做;-R图线时产生的偶然误差。考点:测量电池的电动势和内电阻。9.(1分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器 (NTC。正温度系数电阻器 (PTQ在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻

23、器(NTC 在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻RX(常温下阻值约为 10.0Q)的电流随其两端电压变化的特点。A. 电流表 A (量程 0.6A,内阻约 0.3Q)B. 电压表 V (量程 15.0V,内阻约 10kQ)C. 滑动变阻器 R (最大阻值为 10Q)D. 滑动变阻器 R(最大阻值为 500Q)E. 电源 E (电动势 15V,内阻忽略)F.电键、导线若干1实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材R+ r1 5R+ rE由图可知E=即E=12V;E=.5,A2的内

24、阻分压产生的系统误差;电流表读数时产生的偶然19中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器 _ 。(只需填写器材前面的字母即可)2请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图。203该小组测出热敏电阻 Ri的 U I 图线如曲线 I 所示。请分析说明该热敏电阻是 _ 热敏电阻(填 PTC或 NTC。4该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的 U I 图线如曲线 II 所示。然后又将热敏电阻Ri、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R 和 R的电流分别为0.30A 和 0.60A,则该电池组的电动势为V,内阻为 _Q。(结果均保留三位有效数字)【答案】 (1) C (2)

25、见解析 (3) PTC(4) 9.6 10.4v 6.0 8.0Q【解析】试题分析:(1)要使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,则必须用分压电路,故滑动变阻器应该选用阻值较小的 C; (2 )电路如图所示:3民10 103瓦二10= 1oooLRA0.333;故采用安培表外接电路;由图像可知曲线 I 表示的电阻随着电压的增大阻值增大,即随着温度的增大阻值增大,所以是正温度系Ra, I2=0.6A , U2=6V;则根据欧姆定律:E=U+11r;数电阻PTC21考点:伏安法测电阻;测量电源的电动势及内阻。10 某学习小组通过实验来研究电器元件Z 的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z

26、两端的电压与22电源;B. 量程为 03A 的内阻可忽略的电流表;C. 量程为 00.6 A 的内阻可忽略的电流表;D. 量程为 03V 的内阻很大的电压表;E. 阻值为 010Q,额定电流为 3A 的滑动变阻器;F. 电键和导线若干。(1)这个学习小组在实验中电流表选(填器材前面的字母)(2)请你从下面的实验电路图中选出最合理的一个(3) 利用表格中数据绘出的电器元件Z 的伏安特性曲线,如图所示,分析曲线可知该电器元件Z 的电阻随U 变大而(填“变大”、“变小”或“不变”);(4)若把用电器 Z 接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.150A,已知 A、B 两端电压恒为 2V,则定值电阻

27、 R)阻值为_ Q。(结果保留两位有效数字)U/V0.000.200.501.001.502.002.503.00I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.2156V通过它的电流的数据如下表现备有下列器材:A.内阻不计的0.250.20:?!23【答案】(1) C (2 分);(2) D( 3 分);(3)变大:(2 分)(4) 6.7-6.9 之间均可24【解析】试题分析:(1:由数据表可知电路中的最大电流为0. 215A所以电洗表应选择 G+甩从團中可看出当电浣为150A时,电器迅两端的电压为IV,所以定值电阳鸟二右箱=氐7考点:考查了研究电器伏安特性

28、曲线实验11 某同学为了测量一个量程为 3V 的电压表的内阻,进行了如下实验。(1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1 所示,得到电压表的内阻为 3.00X103Q,此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“ 15”,表内电池电动势为1.5V,则电压表的示数应为V(结果保留两位有效数字)。_图1(2)为了更准确地测量该电压表的内阻Rz,该同学设计了图 2 所示的电路图,实验步骤如下:A. 断开开关 S,按图 2 连接好电路;接电压後25B. 把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 b 端;C. 将电阻箱 Ro的阻值调到零;D. 闭合开关 S;E.移动滑动变阻器 R

29、 的滑片 P 的位置,使电压表的指针指到3V 的位置;F.保持滑动变阻器 R 的滑片 P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V,读出此时电阻箱 R0的阻值,此值即为电压表内阻 Rz 的测量值;G. 断开开关 S.实验中可供选择的实验器材有:a .待测电压表b .滑动变阻器:最大阻值2000Qc 滑动变阻器:最大阻值10Qd .电阻箱:最大阻值 9999.9Q,阻值最小改变量为 0.1Qe .电阻箱:最大阻值 999.9Q,阻值最小改变量为 0.1Qf .电池组:电动势约 6V,内阻可忽略g.开关,导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:1要使测量更精确,除了选用电池组

30、、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用 _(填“b”或“ c”),电阻选用 _ (填“d”或“ e”)。R2电压表内阻的测量值R测和真实值 R真相比,R测_R真(填“”或“V”);若 FV越大,贝U 越_(填“大”或“小”)【答案】(1) 1.0V(2)c d 小【解析】试题分析:(1)电压表的示数即为等效电路的路段电压,由表盘读数可知,现在的欧姆表用的是EU =一R-1 oy“ 一一.”档,故现在的多用表内阻为1500Q,由闭合电路欧姆定律可得(2) 1 滑动变阻器选择分压式接法,故选择阻值较小的,c 可用;电压表半偏时,所串联变阻箱电阻约为3000Q,故变阻箱选择 d。2

31、 由闭合电路欧姆定律可知,随着电阻箱的阻值变大,电源两端的路端电压随之变大,当电阻箱调至使电压表半偏时,此时电压表与变阻箱两端的总电压比变阻箱阻值为0 时要大,故此时变阻箱的实际分压是大于电压表的,故有 R测R真,外电阻越大,干路电流越小,当外电阻变化时,路端电压的变化量越小,故测量 误差也越小。26考点:电学实验:多用电表的使用、半偏法测电表内阻【视频12.( 9 分)二极管是一种半导体元件,电路符号为9 卜,其特点是具有单向导电性某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究.据了解,该二极管允许通过的最大电流为50 mA.27(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用

32、多用电表的欧姆档来判断它的正负极:当红表笔接触二极 管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,由此可判断 _ (填“左”或“右”)端为二极管的正极.(2)实验探究中他们可选器材如下:为了提高测量精度,电压表应选用 _ ,电流表应选用 _ .(填序号字母)(3 )实验中测量数据如下表,请在下图坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线电流I/mA000.21.83.98.614.021.833.550.0电压U/V00.500.7511.001.251.501.752.002.252.50(4)同学们将该二极管与阻值为10Q的定值电阻串联后接到电

33、压恒为3V 的电源两端,则二极管导通时定值电阻的功率为_ W.【答案】(1)左;(2) D; F;( 3)见解析;(4) 0.020-0.028 均可;【解析】试题分析:(1)因为当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小, 说明电阻较大,加的是反向电压;当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,说明电阻很小,加的是正向电压,因为欧姆表的黑表笔接电源的正极,所以二极管的左端为正极;(2)因为电源电压只有3V,则电压表用 D;由(3)表中数据可看出,通过二极管的电流不超过50mA 则电流表选 F;(3)根据题中数据A.直流电源(电动势 3 V,内阻不计)BC. 电压

34、表(量程15 V、内阻约 80 kQ)E.电流表(量程0.6 A、内阻约 1Q)G. 待测二极管H.滑动变阻器(020Q)D .电压表(量程 3 V、内阻约 50 kQ)F.电流表(量程 50 mA、内阻约 50Q).导线、开关28画出二极管的伏安特性曲线如下:29(4)将该二极管与阻值为10Q的定值电阻串联后接到电压恒为 3 V 的电源两端,将 10Q定值电阻等效为电源内阻;在图中作出电源的伏安特性曲线,如右图;则两曲线的交点为二极管工作点,则由图象可知,二极管的工作电压约为 1.7V ;电流约为 13mA 则功率 P=UI=0.022W;( 0.020-0.028 均可)考点:测量二极管的

35、伏安特性曲线;13. (10 分)实验室有以下器材:A.一满偏电流为 3 仰 A 的电流计,它有两档内阻的正接线柱,G 档对应内阻为 100 、G 档对应内阻为 2.5B. 电压表量程3V,内阻约1休;C. 电源电动势3VD. 滑动变阻器“戒,1A”;E. 导线、开关若 十(1)现使用伏安法测阻值约 2 k 的电阻,则测量电路部分应选下图中的( 填“甲”或“乙”)电路图,考虑电压表读数误差要求,电流计应选 _档(填“G”或“ G”)。J/irtA/mA30-GoGG1图甲图乙O(2)由滑动变阻器规格可知,控制电路应设计成 _接法较为合适(填“限流” 或“分压”)。如图电流计读数为_ ,若电压表

36、读数为 1.12V,则该被测电阻阻值为O(保留 3 位有效数字)【答案】(1 )甲,Gi;(2)分压;(3)刼L 册 1;【解析】试题分析:(1 )若用乙图,可计算假设当电流计满偏时,即电流为300 A 时,电压表的读数为10 23-610门300 10 A = 0.5即电压表的偏转角度很小,故采用甲图的电路,且电流计选择G10 2档,可使两电表指针指到合适的位置。(2)滑动变阻器阻值相对较小,故控制电路应设计成分压接法较为合适;(3)电流计读数为茁 I 上被测电阻阻值为U1 1233RxRG6Q-2.5 10Q=1.98 10Q.I250 10考点:伏安法测电阻。14.( 6 分)某同学利用

37、实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为21O他把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和 b 上,在电阻丝上夹上一个与接线柱 c 相连的小31金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P 的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:电池组 E (电动势为 3.0V,内阻约 1 门);电流表 A (量程 0100mA 内阻约 50 );电流表A(量程 00.6A,内阻约 0.2 门);电阻箱 R (0999.9 门);开关、导线若干。32实验操作步骤如下:A 用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;B. 根据所提供的实验

38、器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;C. 调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表指针指到最大值处 (即满偏),记录电阻箱的电阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 L;E. 改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值 R 和接入电路的电阻丝长度L。F. 断开开关,整理器材。1实验中电流表应选择 _ (选填“A”或“A”);2用记录的多组电阻箱的电阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长度L 的数据,绘出了如图乙所示的R-L 关系图线,图线在 R 轴的截距

39、为 匝 在 L 轴的截距为 Lo,再结合测出的电阻丝直径 d,根据闭合电路欧姆定律, 结合图乙,求出这种电阻丝材料的电阻率;-=_ (用 R)、Lo、d 和常数表示)。3若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)【答案】 A也&无影响4Lo【解析】RiQLt33试题分析;为减小请数误差:电表量程选择雯合适,在保证安全的前提下,量程不能过尢要根据电路E3 0最大电流选择电浇表由題设知电路最大电流约为厶,=-r- = -rA 0.14A,不到0.6A的四分之一 卫+厂20+1如果使用电流表A 2实验误差较大,

40、因此电流表应迭AL.2由实朝歩卿可亂 外电路电阻不娈,由串联电路特点可知,外邑路总电阻虹E孔.=丘+兀暗+ 根据冈合电路歐姆定律得:丁 = 厂两式麻立整理舟mK总卫卑厶由圉象可输團象斜率宦二孕 于是得 鼻徭,则电阻率塑&J/兀d厶) 厶)花&4&3由分析知,应用图象法处理实验数据,电流表内阻对实验结果没有影响.考点:本题通过“测量某种电阻丝材料的电阻率”实验考查了电阻定律和闭合电路欧姆定律,同时考查考生从新情境中提取有用信息的能力及利用图象处理数据的能力.15为了测量一个量程 03V、内阻约 3 kQ的电压表V的内电阻,提供实验器材有:A.待测电压表 V;B. 电流表

41、A ( 00.6A,内阻约 0.2Q);C. 电压表 V2(量程 010V,内电阻约 10kQ);D.滑动变阻器 Ri( 050Q,额定电流 0.5A);E.定值电阻 R=5 kQ; F.电源 E (电动势 8V,内阻较小);G 开关一个、导线若干。(1)在虚线框内画出正确的实验电路图。(要求测量值尽可能精确、测量值的变化范围尽可能大一些, 所用器材用对应的符号标出)(用符号表示并说明其物理意义)(3).待测电压表内电阻表达式为RV1=_ 。用(2)中符号表示.如图 .电压表V的读数U1,电压表V2的读数U2.【答(2).实验时需要测得的物理量有34【解析】试题分析;( (1由于要求测量范围尽

42、可能大,所以滑动变阻器采取分压接法j因为电压表可以读出其电压只需再测量出其电流即可其最大电流为厶.=点/=张给出的电流表量程太大所以將1000定價电阻与待测电压表串联,在于异一只电压表并联,利用两只电圧表的电压差和罡11电尼可臥求出通过 待测电压表的电流,故电路團如團所示(2)根据以上原理的分析可知,需姜测量电压表的读數巧电压表町的读数耳考点:电阻的测量;电路的原理设计.16.现有一电池,电动势 E 约为 9V,内阻 r 在 3555Q范围内,允许通过的最大电流为 50mA 为测定该电 池的电动势和内阻,某同学利用如图( a)所示的电路进行实验。图中 R 为电阻箱,阻值范围为 09999Q;(

43、1)(单选)可备选用的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用(C)150Q ,1.0W(D)1500Q ,5.0W(2)按照图(a)所示的电路图,将图(b)所示的实物连接成实验电路。(3)接好电路,闭合电键后,调整电阻箱的阻值,记录阻值R 和相应的电压表示数U,取得多组数据,然(刃通过待测电圧表的电流为7=匚E所決待测电鹿表的内阻为鬲二岁二(A)20Q ,2.5W(B)50Q ,1.0WFRo为保护电阻。(b)35后通过做出有关物理量的线性关系图像,求得电源的电动势1请写出所作线性图像对应的函数表达式 _ ;12图(c)是作线性图像的坐标系,若纵轴表示的物理量是-,请在坐标系中定性地画出线性

44、图像。U1r 11(3 如图(斜率为正、截距在纵轴上的倾斜直线)UE R + R)E【解析】E 9试题分析:(1 )电路最小总电阻约为:R180,为保护电路安全,保护电阻应选C;Im0.05(2)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:3)由图a所示电路图可知,在闭合电路中,电源电动势:E=U lr=URoRr则1 r 11,则-1图象是直线;则 -1图象如图所示.UER RE U R RoUR RE 和内阻 r。【答案】(1)C(2)如图(b)36考点:考查了测定电源的电动势和内阻实验.17.( 8 分)某同学通过实验测量一种合金的电阻率。(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数

45、时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题图所示的部件(选填“ A”、“ B”、“ C或“D)。从图中的示数可读出合金丝的直径为mm。(2)题图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出。合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断:电路中(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23V 和 38mA 由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Q。为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进?请写出两条建议。【答案】(1) B, 0.410 ;

46、( 2) 7、9,断路;(3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值。(选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了(选填“短路”或“断路”) 。电生农开(HWLOOmA.37【解析】 试题分析: 为防止读数时测徽螺杆发生转动, 读数前应先转动锁紧手柄部件色合金丝的直 径为0.0mm+ 0.41mm + 0.000mm=0.41 Omm合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位蛊发生 很小的变化,说明电压表被串联在电路中,致使电浚表读数很小,电压表读数接近电压电动势,因此电路 中连接合金属丝的接线柱入甘之间部分应发生了断路(3)由于弘対丽因此

47、应采用电流表的内接法,减小因电表內阻弓I起的系统误差,另外可采用务次测 量求平均值的方法,可以减小偶然误差;考点:本题主要考查了基本仪器的使用、电路故障分析、实验误差分析等问题,属于中档题。* -视频厦:3818在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:用刻度尺测量金属丝的有效长度 这次测量的读数 D= mmA.电压表目,量程35内阴约B,电压ViC量程15V 内阻约C *电流表Ai(量程600mA內阻约1总D .电流表A?(量程弘*内阻约0 02)E.滑动变阻器AC总阻值20Q ,靈定电流2A)F.滑动娈阻器艮(总阴值100Q,靈定电流2A )该同学先用欧姆表粗测该金属的电阻约3

48、 欧,然后使用电流表和电压表精确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用 A,电流表应选用 _滑动变阻器应选用_(选填器材前的字母),滑动变阻器接入电路应选择接法(填“分压”或“限流”)。【答案】(1)0.516( 2)C E 限流【解析】试题分析:螺旋测微器主轴读数为0.5mm,螺旋读数为 1.6x0.01mm=0.016mm 故测量值为 0.516mm;为准确测量阻值应使通过金属丝的电流较小,故电流表选择为节约电能,故采用限流式接法。考点:本题考查伏安法测电阻19用图甲所示的电路,测定某一干电池的电动势和内电

49、阻,期中定值电阻 R0 起保护作用,除电池(内阻不大于 2)、电流表、电压表、开关和导线外,可供使用的 实验器材还有:A. 滑动变阻器(阻值范围 00,额定电流 2A)B. 滑动变阻器(阻值范围 000,额定电流 1A)C. 定值电阻(阻值 1,额定功率 5W)D. 定值电阻(阻值 10,额定功率 10W)l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如下图所示,则C;又金属的电阻约 3 欧,为调节的方便,滑动变阻器选择 E;若选用限流式接法电路的电流范围在423I4,可以通过调节是电流表安全,读数准确,339(1 )要正确完成实验,定值电阻R0 应选择_ ,滑动变阻器 R 应选择_ (填

50、代号);(2)实验中移动滑动变阻器触头,读出伏特表和电流表的多组数据U I 如下表,在图乙中作出U-I 图象,利用图象求得电源电动势E=_ ,内电阻 r=_。【答案】(1) A, D ( 2) 1.48V , 0.4Q( 3)由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小【解析】(1 )由欧姆定律估算电路中的电流,根据安全及准确性原则可选出电表;根据电源内 阻的大小可判断保护电阻的大小,及滑动变阻器的阻值大小;(2)根据 U-I 图象做坐标轴的交点求解电动势和内阻.(3) 分析电路中的各电表的特点,找出其产生的作用,即可得出误差产生的原因.(1 )干 电池的电动势约 1.5V,结合

51、表中电流表的最大电流 0.5A,可求出电路中最小电阻约 3Q,故定值电阻 Ro应选择Rr图甲u/vU/VJ . 27L211. 060. 9?0.7S1/A0 150. 200. 300.400.SO(3 )实验所得图乙电动势与内电阻均存在误差,弓|起误差的主要原因是 _40A.电路中最大电阻约 10Q,从满足要求和调节方便的角度,滑动 变阻器应选 D.(2) 由图象得截距是 b=1.48 ,斜率 k=-1.4 .由 E=U+I (母+r )整理得 U=E-I ( Ro+r ) 则 E=b=1.48V , r=-k-Ro=O.4Q.41(3)引起误差的主要原因是由于电压表的分流作用造成电流表读

52、数总是比电池实际输出电流20某同学利用图(a)所示电路测量量程为 2.5 V 的电压表 V 的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器 材有:电阻箱R (最大阻值 99 999.9Q),滑动变阻器 R (最大阻值 50Q),滑动变阻器 艮(最大阻值 5 kQ),直流电源 E (电动势 3 V )。开关 1 个,导线若干。实验步骤如下1按电路原理图(a)连接线路;2将电阻箱阻值调节为 0,将滑动变阻器的滑片移到与图( a)中最左端所对应的位置,闭合开关S;3调节滑动变阻器,使电压表满偏;4保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00 V,记下电阻箱的阻值。回答下列问题:(1

53、) 试验中应选择滑动变阻器 _ (填“R”或“R2”)。(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0Q,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为 _Q(结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为号)。A.100 卩 A3_(填正确答案标B.250iAD. 1 mA42C. 5001A43【答案】(1) Ri(2)连线如下图 (3) 2 520 (4) D【解析】试题分析:(1)本实验利用了半偏法测电压表的内阻,实验原理为接入电阻箱的时候电路的总电 阻减小的不太大,故需要滑

54、动变阻器为小电阻,故选Ri可减小实验误差。(2)滑动变阻器为分压式,连接实物电路如图所示:(3)电压表的内阻RV和R串联,分压为 2.00 V 和 0.50 V,则R42521。【考点定位】半偏法测电压表的内阻【名师点睛】此题考查测量电压表内阻以及电表的改装问题;实验是在课本上的“半偏法”的基础上略加改编而成的,考查考生对实验原理的理解及迁移运用能力,解题关键是要搞清实验的原理及实验的步骤;实物图连线也是经常做的题目,比较简单。:T 视频21.( I)为了探究“感应电流产生的条件”,甲同学将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈 B电流计及开关如图连接.经乙同学检查后发现甲同学接线有错误,应

55、该导线是 _ (用导线两端的字母符号表示)。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的 情况有:将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将 _o(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针_o(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)(4)电压表的满偏电流I=UgRV2.52520A:1mA,故选 Do44【答案】gh向右偏向左偏【解析】试题分析:电路应是滑动变阻器串联在电路中,所以错误的是gh;在闭合电键时,电流增大,磁场增强,穿过副线圈的磁通量增大,灵敏电流计的指针向右偏,若将原线圈迅速插入副线圈时,

56、穿过副线圈的磁通量 增大,所以灵敏电流计的指针向右偏;若将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电阻增大,电流减小,磁场减弱, 穿过副线圈的磁通量减小,所以灵敏电流计的指针向左偏。考点:本题考查感应电流方向的判断22 实验小组准备探究元件 Q 的伏安特性曲线,他们设计了如图所示的电路图请回答下列问题:(1) 请将图中的实物连线按电路图补充完整.(2) 考虑电表内阻的影响,该元件电阻的测量值_( 选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值在电路图中闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,总不能使电压表的示数调为零.原因可能是图中的( 选填 a、b、c、d、e、f)处接触不良.(4)实

57、验测得表格中的 7 组数据请在坐标纸上作出该元件的I-U 图线.序号电压N电流/A10.000.0020.400.0230.800.0541.200.1251.600.20、62.000.3172.400.444546为了求元件 Q 在 I-U 图线上某点的电阻,甲同学利用该点的坐标I、U,由 R=U求得乙同学作出该点I1的切线,求出切线的斜率 k,由 R=2 求得其中(选填“甲”、“乙”)同学的方法正确.k试题分析:(1)根据电路图,连接实物,如图所示;(2)由图知,电流的测量偏大,根据阻的测量偏小,即小于真实值;(3)无论怎样移动变阻器滑动片,总不能使电压表的示数调为零,是因为【答案】(1

58、 )如图所示(2)小于(5)甲滑动变阻器是限流式接法,故是导线f 断路;(4)描点画图,如图所示;(5)根据欧姆定律电阻应等于割线的斜率考点:本题考查描绘元件的伏安特性曲线R十,切线的斜率不等于电阻,所以甲同学的方法正确。23.( 2014?江苏二模)同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻.【解(3) f(4 )如图所示47(1)他先用多用表电压档直接接在电源两极,读数如图甲,则电源电动势约为V .(2)为了更准确的测量电源的电动势和内电阻,他用多用表的“直流 100mA 档设计了如图乙的测量电路,为了电表安全,请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为 _Q(3)将多用电表的

59、选择开关从OFF旋转至“直流 100mA 档,调节电阻箱到合适的值并记录其读数R 合上开关从多用表上读出相应的示数I (4)重复(3)获得多组数据,根据数据作出了如图丙所示的工-:图线.(5)由图线得干电池的电动势_ E= V(保留三位有效数字),内阻 r=Q(取整数),多用表的内电阻对_ (选填“ E”、“ r ”或“E和 r ”)的测量结果有影响.【答案】(1) 1.3; (2) 13; (3) 、(4)见解析;(5) 1.40 , 8, r 【解析】试题分析:根据电压表的量程,计算出每一个小格的电压,然后进行读数;-却t;厂48根据欧姆定律求出最大电流对应的最小阻值.根据闭合电路欧姆定律

60、写出R 与*的函数表达式,然后根据斜率和截距的概念即可求解.解:( 1)用多用表电压档直接接在电源两极,量程为2.5V,则电源电动势约为 1.3V,(2)他用多用表的“直流 100mA 档设计了如图乙的测量电路, 根据欧姆定律得开关闭合前电阻箱的最小取值R=13Q,I 0. 1由E=IR+Ir,变形为:Rr+E +根据函数斜率和截距的概念应有:30-0诈叭可得工 WG 由于參用表存在内电阻,所以有囲合电路欧姆定律得:E-IRH艮+r),变形为:R二 -( (E*+r) +E +所以纵轴截距的绝对值代表电流表与电源的内阻之和,所以多用表的內电蛆对工的测量结果有影响. 故答案为:1) 1.3(2)13(5)1.40 , 8, r .点评:遇到根据图

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