2011届高考物理 电学实验专题专题模拟演练 新人教版
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2011届新课标高考物理专题模拟演练:电学实验专题1.(2010·宁波模拟)现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9 V,内阻r约为50 Ω。
已知该电池允许输出的最大电流为50 mA,为了测定这个电池的电动势和内电阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围为0-999.9 Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用。
(1)①(3分)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:A.10 Ω,2.5 W B.100 Ω,1.0 WC.200 Ω,1.0 W D.2000 Ω,5.0 W本实验应选哪一种规格?答:________________。
②(4分)请按甲所示的电路图将乙图中的实物连接好③(6分)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,改变电阻箱的阻值,取得多组数据。
作出了如图乙所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V-1),则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E=______________V,内阻r=_____________Ω。
(2)①C (3分)②如图(4分)③9.1(3分),45(3分)2.(2010·泉州一中模拟)如图1所示,是用横截面为圆形,表面涂有绝缘漆的某种材料在圆柱形陶瓷上紧密绕排而成的圆柱形单层线圈,a、b为线圈的两端,某同学欲通过测量该材料的电阻率ρ来确定其导电性能,为此,该同学采取以下步骤:①粗测线圈电阻:该同学用多用电表欧姆档“×10”档粗测该电阻的阻值R x,多用电表读数如图2所示,则该电阻的阻值约为Ω。
②为精确测量该电阻阻值R x:实验室给出以下实验器材电压表○V(量程1V,内阻约5KΩ)电流表○A(量程5mA,内阻约40Ω)滑动变阻器R1:最大阻值10Ω滑动变阻器R2:最大阻值1KΩ电源E:电动势1V,内阻很小开关S和导线若干某同学想利用伏安法测得该电阻阻值R x,请在图3的方框中画出该同学的实验电路图,并将所选择仪器的符号标在电路上,要求电压或电流有尽可能大的测量范围③作图:由实验测得5组数据,图4中的5个“×”点表示该实验中测得的5组电压U、电流I的值,由图像可得该电阻的阻值R x= Ω。
(结果保留三位有效数字)④用米尺测出图1中线圈的长度L为27.00cm,线圈的直径d为2.15cm,用螺旋测微器测出导线横截面的直径如图5所示,则该导线横截面的直径D= mm,若由上述测量出的数据可计算出该圆柱形电阻的电阻率约为ρ=2.52×10-7Ω⋅m。
则由下表给出的各种材料的电阻率值可知,该材料是(填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料银铝铁锰铜合金碳硅玻璃电阻率ρ(Ω⋅m)1.6×10-8 2.7×10-8 1.0×10-74.4×10-7 3.5×10-5 0.1~60 1010~10143. (2010·济南市二模)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两端的电压与通过它的电流的数据如下表:现备有下列器材A.低压直流电源:电压6V,内阻不计B.电流表: 量程为0-0.6A-3A,0.6A内阻约为10Ω,3A内阻约为2ΩC.电压表: 量程为0-3V-15V,3V内阻约为7.2kΩ,15V内阻约为E.滑动变阻器:阻值为0~10Ω,额定电流为3A的F.电键K,导线若干①按提供的器材,在实物图(a)(见答题纸)上连接正确的实验电路,要求测量误差尽可能小②利用这些数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线如图(b)所示,分析曲线说明通过电器元件Z的电流随电压变化的特点③若把电器元件Z接入如图(c)所示的电路中时,通过Z的电流为0.10A,已知A、B两端电压恒为1.5V,则此时灯泡L的功率为W①如图所示(4分②电流随电压的增大非线性增大(2分)③0.13(2分)4.(2010·台州市二模)(1)(4分)A同学准备用伏安法测量一只未知阻值的电阻,部分接线完成后,B同学找来多用电表粗测其电阻,如图(甲)所示,请找出图示操作中的一个错误:▲.(2)(4分)A同学帮助B纠错后,选择了欧姆档×10倍率,测量的结果如图(乙)所示,请你读出其阻值大小为▲.为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应将选择开关换到▲挡.(3)(4分)若再用“伏安法”测量该电阻,其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω,变阻器阻值为50Ω.图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻,请你在答题卷上完成其余的连线.(1)(4分)被测电阻未从电路中隔离出来(电键未断开)[(2)(各2分)1.00kΩ(或1000Ω)“×100”挡;(3)(4分)见右图(要点:电流表内接、变阻器分压接法)5.(2010·扬州四模)为了较为精确测量某一定值电阻的阻值,兴趣小组先用多用电表进行粗测,后用伏安法精确测量.现准备了以下器材:A.多用电表B.电压表V1,量程6V,内阻约10kΩC.电压表V2,量程15V,内阻约20kΩD.电流表A1,量程O.6A,内阻约0.2ΩE.电流表A2,量程3A,内阻约O.02ΩF.电源:电动势E=9VG.滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,额定电流2AH.导线、电键若干(1)在用多用电表粗测时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,此时欧姆表的指针位置如图甲所示,为了减小误差,多用电表的选择开关应换用_______欧姆挡;按操作规程再次测量该待测电阻的阻值,此时欧姆表的指针位置如图乙所示,其读数是_______Ω.(2)在用伏安法精确测量时,要求待测电阻的电压从0开始连续调节,则要完成测量,应选择的器材是_________ (填器材前面的字母代号),并在方框内画出实验电路图.(1)“×1”欧姆挡(2分),9Ω(2分)(2)BDFGH(3分),如图所示(3分)6.(2010·上饶市二模)在测定电源电动势和内阻的实验时,某同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻R0的阻值,实验时用U1、U2、I分别表示电压表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值。
(1)该同学在同一坐标纸上分别作出了U1-I、U2-I的图线,其中__▲__图线的斜率较大。
(2)定值电阻R0的计算表达式是R0=__▲__(用测得的物理量表示),若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的R0值__▲__(填“大于”、“小于”或“等于”)实际值。
(3)老师点评说:“在该同学所用的实验器材中,如果电压表视为理想电表,并知道电流表的内阻R A,只用一个电压表和一个电流表就能测出电源电动势和内阻以及R0的值”。
请你在虚线框中画出电路图。
一位同学按以下步骤进行了实验:①按电路图连接好电路;②闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器短路,测得两电表读数为U1、I1;③移动滑片P使滑动变阻器不短路,测得两电表读数为U2、I2;④整理器材,数据处理。
请你用该同学所测实验数据写出E、r、R0三个物理量的计算式:E=__▲__、r=__▲__、R0=__▲__(1)U2-I (1分)(3)电路如图一或图二(4分)7.(2010·浙江六校联考)(Ⅱ)(12分)(1)将铜片、锌片插入水果中,能制成“水果电池”。
某同学采用如图所示的实物图测量水果电池的电动势(E)和内阻(r)。
①实物图的导线连接仅有两处错误,分别是导线_______和导线________。
(用“A”~“F”表示)②更正电路后,改变滑动变阻器的阻值,记录电压表和电流表的读数,经数据处理得:水果电池的电动势E=3.60V、内阻r=32.4Ω,由于粗心,该同学每次记录电压和电流的数据分别是仪表实际读数的10倍,则该水果电池的电动势和内阻的测量值应为:E=_______V、r=________Ω。
(2)有一个标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡,现要测定其在0到2.5V的范围内不同电压下的电功率,并作出其电功率P与其两端电压的平方U2的关系曲线。
有下列器材可供选择:A.电压表V(0~3V,内阻R V=3kΩ)B.电流表G(0~500μA,内阻R G=600Ω)C.电阻箱R1(0~99.99Ω)D.滑动变阻器R3(10Ω,2A)E.滑动变阻器R4(1kΩ,0.5A)F.电源(直流4V,内阻不计)①为保证实验安全、准确、操作方便,应选用的器材除小灯泡、电源、电流表、开关、导线外,还需要____________________________(均用器材对应的字母填写);②根据你设计的实验电路,完成下图的连线;②根据你的设计,若从仪表盘上读得的数据分别为U、I G,则小灯泡在该条件下的功率表达式________________________________(均用字母表示)。
表达式中除U、I G以外,其他符号的意义是________________________________。
(Ⅱ)(1)①F和D或F和C(2分)②E= _0.36____V、r=__32.4______Ω。
(2分)(2)①ACD(2分)②实物连线图如图所示(2分)其中R G、R V分别是电流表G、电压表V的内阻,R1是把电阻箱作为分流电阻提供的有效电阻。
(2分)8.(2010·泰安市二模)在“测定某电阻丝的电阻率”实验中①用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,如图所示,则电阻丝的直径是mm。
②用多用表的欧姆档粗测电阻丝的阻值,已知此电阻丝的阻值约为20kΩ。
下面给出的操作步骤中,合理的实验步骤顺序是(填写相应的字母)a.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,而后断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,读出阻值后,断开两表笔c.旋转选择开关,使其尖端对准欧姆档的x1K档d.旋转选择开关,使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔③若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值,实验室提供下列可供选用的器材:电压表V(量3V,内阻约50kΩ)电流表A1(量程200μA,内阻约200Ω)电流表A2(量程5mA,内阻约20Ω)电流表A3(量程0.6A,内阻约1Ω)滑动变阻器(最大值500Ω)电源E(电动势4.5V,内阻约0.2Ω)开关S导线a.在所提供的电流表中应选用(填字母代号b.在虚线框中画出测电阻的实验电路。
③根据测得的电阻丝的长度、直径和阻值,即可求出该电阻丝的电阻率。
①0.641~0.643 (2分)②c、a、b、d ③a. A1(1分) B.如图(3分)9.(2010·吉林一中冲刺)如图所示为用一多用电表测电阻时的表盘示意图,该电阻的。