高考物理电学实验五类题型考题归纳(有详细答案解析)

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1 / 28 专题 电学实验

实验一 描绘小灯泡的伏安特性

3．（山东省济南市2012届高三下学期2月份月考物理卷）“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有：

A．小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约为0.3A）

B．电流表A (0~0.6A，内阻约为0.5Ω) C．电压表V（0~6V，内阻约为5kΩ)

D．滑动变阻器R1 (0~10Ω，2A ) E．滑动变阻器R2 (0~100Ω，0.2A )

F．电源（6V，内阻不计） G．开关及导线若干

（1）实验中滑动变阻器选 （填“R1”或“R2”）

（2）该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I。请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整

（3）该同学根据实验数据作出了如图乙的U-I图象，根据图象可知小灯泡的电阻随着电流的增大而_______（选填“增大”、“减小”或“不变”） 高考物理电学实验五类题型考题归纳(有详细答案解析)

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4．（安徽省省城名校2012届高三第四次联考试题）某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。

（1）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路图连接完整。

（2）连好电路后，开关闭合前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于 （填“A端”、“B端”或“AB正中间”）。

（3）闭合开关，向B端调节滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，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

（4）排除故障后，该同学完成了实验。根据实验数据，画出的小灯泡I—U图线如图乙所示。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为 。 高考物理电学实验五类题型考题归纳(有详细答案解析)

3 / 28 （5）已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为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 ℃。

4.（1）如图所示 （2）A端 （3）B （4）灯丝的电阻随温度的升高而增大 （5）977℃

5．（广西区百所高中2012届高三（第三届）联考理综卷）在做“描绘小灯泡的伏安特曲线”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、电压表、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。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根） 高考物理电学实验五类题型考题归纳(有详细答案解析) 4 / 28

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。

（2）连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是 。

（3）排除故障后闭合开关，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。

（4）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，根据U-I图线提供的信息，可计算出小灯泡额定功率为 W。

（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是 。

6.（北京市怀柔区2012届高三下学期适应性练习理综试题）表格中所列数据是测量小灯泡U－I关系的实验数据：

U（V） 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

I（A） 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215 高考物理电学实验五类题型考题归纳(有详细答案解析)

5 / 28 （1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 （填“甲”或“乙”）；

（2）在方格纸内画出小灯泡的U－I曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而

（填“变大”、“变小”或“不变” ）；

（3）如图丙所示，用一个阻值为10Ω的定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。则流过灯泡的电流约为 A。

6. （1）甲 （2）如图所示；变大 （3）0.170～0.175内均可

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6 / 28 实验二 测定导体电阻及金属的电阻率

7.（广东省肇庆市2012届下学期高中毕业班第一次模拟测试理科综合）（1）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如下图所示，则它们的读数值依次是________mm、________A、________V。

（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ，电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E = 4.5V，内阻较小。则以下电路图中，__________（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏_________（选填“大”或“小”）。

（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω，那么测量金属丝电阻xR的最佳电路应是上图中的__________电路（选填字母代号）。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻xR_____（ 用题中字母代号表示）。

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8．（江西省重点中学协作体2012届高三第二次联考理综卷）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。

（1）如图（1）所示电路图中，电压表应接__________点（填a或b）。

（2）图（2）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试作图并求出电阻值R=_______Ω。（保留3位有效数字）

（3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图（3）、图（4）所示。由图可知其长度为__________mm，直径为________mm。

（4）由以上数据可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效数字） 高考物理电学实验五类题型考题归纳(有详细答案解析)

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8．（1）a （2）图略（作图为过原点的直线，其中第2个点舍弃）；244 （3）8.02；1.92

（4）0.0882

9．（上海市奉贤区2012届高三第一学期期末调研测试）实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电压表与较大的电阻的并联。测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；⑥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。其理由是： ；

（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U和 （填上文字和符号）；

（3）（单选题）选择下面坐标轴，作出相应的直线图线。

A.U-I B.U-1/I C.1/U-R D.U-R

（4）设直线图像的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内阻表达式Rv= 。

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10．（河北省唐山一中等五校2012届高三下学期2月联考理综卷）一个研究性学习小组测量一段紧密绕制的电炉丝的电阻率，已知绕制电炉丝的金属丝的总长度L为4.00m，总电阻约为12Ω。

（1）如图所示，小组成员用毫米刻度尺测量出了电炉丝的宽度，还需要___________，就可以计算出金属丝的直径。

（2）欲用“伏安法”测定这段电炉丝的电阻，要求测量结果尽量准确．下列器材中电流表应选用的是 ，滑动变阻器应选用的是 ．（在横线上填写所选器材的符号）

A．电池组E（6V，内阻很小）

B．电流表A1（0～3A，内阻0.0125Ω） C．电流表A2（0～0.6A，内阻0.125Ω）

D．电压表V（0～6V，内阻6kΩ）

E．滑动变阻器R1（0～5Ω，2A） F．滑动变阻器R2（0～1000Ω，1A）

G．电键、导线

（3）在右面的方框内画出应采用的电路图．

（4）写出用已知物理量和直接测量量表示的电阻率的表达式并说明表达式中所用字母的含义：_____。

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10 / 28 10.（1）数出电炉丝的匝数 （2）A2；R1 （3）图略（电流表外接，滑动变阻器限流接法）

（4）224ILnUl，其中ρ为电阻率，U为电炉丝两端的电压，I为通过电炉丝的电流，L为金属丝总长度，n是电炉丝的匝数，l是电炉丝的宽度。

解析：（1）已知电炉丝的宽度l，再数出电炉丝的匝数n，就可以计算出金属丝的直径d=l/n。

（2）电池组电动势为6V，待测电阻丝的阻值约为12Ω，所以流过电阻丝的最大电流值为0.5A，显然，电流表应选用A2；滑动变阻器采用限流接法，所以选取最大阻值与待测电阻丝的阻值差不多的滑动变阻器，即滑动变阻器应选用R1。

（3）图略（电流表外接，滑动变阻器限流接法）

（4）根据2244/dLdLSLR可得，LRd42，将d=l/n，R=U/I代入可得224ILnUl

11.（安徽省黄山市2012届高三“七校联考”试题）某同学要测定自来水的电阻率，他先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，电极间装满密封的待测自来水。其他器材包括（如图所示）：

电压表（量程15V，内阻约30kΩ）；电流表（量程300μA，内阻约50Ω）；滑动变阻器（100Ω，1A）；电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；单刀单掷开关一个、导线若干。

他设计电路并测出两电极间的电压U和电流I，下表为U和I的实验数据。

U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0

I/μA 22 65 109 155 190 240