高考物理 期末一模联考新题精选分类解析 专题19 电学测量性实验
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【含详解】2014届高考物理备考(2013年山东各地市一模精选):电学实验(2013·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R 0是保护电阻.①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). ②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 = Ω.③若保护电阻R 0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R 0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R 0= .(2) ①jd 部分断路(1分) ②1.48;0.50(每空2分) ③jd ;je (或jf );r IUE R --=0(每空1分) 图甲图乙(2)①电压表断路所致;②图线与纵轴交点表示E ,图线斜率表示r ;③设法将0R 等效为电源内阻即可测量出0R 的大小。
(2013·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40Ω,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 Ω,R1为电阻箱,阻值范围0~999Ω,R0为定值电阻. ①实验室备有以下几种定值电阻R0A . 10ΩB .100ΩC .200ΩD .2000Ω为使实验能顺利进行应选哪一种?答 。
(填字母序号)②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____Ω.【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。
专题19电学实验1.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。
他根据老师提供的以下器材,画出了如图所示的原理图。
① 电压表V(量程3V.内阻Rv约为l0kΩ)② 电流表G(量程3mA,内阻Rg=l00Ω)③ 电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)④ 滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)⑤ 滑动变阻器R2 (0~500Ω,1A)⑥ 定值电阻R3=0. 5Ω⑦开关S和导线若干(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是______A。
(保留两位有效数字)(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_______(填写器材编号)(3)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势____V.【答案】0.60R1或④E=1.5v2.某同学为了测量电源的电动势和内阻设计了如图(a)所示电路,所用的实验器材有:待测电源,量程为3 V的电压表V (内阻无穷大),电阻箱R,阻值未知的定值电阻R0,开关K1,双掷开关K 2,实验步骤如下:①调节电阻箱的阻值为20 Ω,K 2接a ,闭合K 1,记下电压表的读数为2.00 V ,断开K 1; ②保持电阻箱的阻值不变,K 2切接b ,闭合K 1,记下图b 所示电压表的读数,断开K 1; ③将K 2再切换到a ,闭合K 1,多次调节电阻箱,读出多组电组箱的阻值R 和对应的电压表的示数U ,断开K 1; ④以1U 为纵坐标,1R 为横坐标,绘出的11U R -图线(用直线拟合). 回答下列问题: xk*w⑴图(b)所示电压表的读数为________V ,定值电阻R 0 =________Ω;⑵用E 、r 表示电动势和内阻,则1U 与1R 关系式为________________________; ⑶依据实验数据绘出的1U -1R图线如(c)图所示;则电源电动势E =_______V ,内阻r =_______Ω .(计算结果保留两位有效数字) 【答案】(1) 2.30;3.0(3或3.00)(2)0111R r U E E R+=+⋅;(3)2.9V ;1.2±0.1Ω; 【解析】(1)由电压表量程为3V ,最小分度为0.1V ,则其读数为2.30V ;K 2切接b ,闭合K 1时,滑动变阻器与R 0串联;则由欧姆定律可知,0 2.320 3.00.1R =-=Ω. (2)由闭合电路欧姆定律可知,0E U R R R r=⋅++ 变形可得:0111r R U E E R+=+⋅ (3)根据公式可知,图象与纵坐标的交点为0.34;故1 2.9V 0.34E ==由公式可知,0.70.340.60.6k -== 0r R k E+= 解得:r =1.2Ω;【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律的实验数据的处理问题,要注意掌握数据处理的方法,知道根据闭合电路欧姆定律列式并灵活变形,根据图象的性质可得出对应的电动势和内电阻.3.某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验中:(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为_____mm ;(2)用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻R x 的阻值在90 Ω左右,现要测量其阻值,实验室提供如下器材:A .电流表A 1(量程50 mA 、内阻约1 Ω)B .电流表A 2(量程200 mA 、内阻约为0.2 Ω)C .电流表A 3(量程0.6 A 、内阻约为0.1 Ω)D .定值电阻R 0=30 ΩE .滑动变阻器R (最大阻值约为10 Ω)F .电源E (电动势为4 V)G .开关S 、导线若干①.某同学设计了一个测量电阻R x 的实验电路,如图乙所示。
专题19 电学实验(二)1.(9分)(2019成都外国语学校一模)有一个小灯泡上标有“4.0V 0.7A”的字样,现要求测定小灯泡在不一样电压下的功率P,并作出功率P与其两头电压的平方U2的关系图.可供选择器械以下:A.小灯泡L,规格“4.0V 0.7A” B.电流表A1(0~3A,内阻约0.1Ω)C.电流表A2(0~0.6A,内阻r2 =0.2Ω)D.电压表V1(0~3V,内阻9kΩ)E.电压表V2(0~15V,内阻约为30kΩ)F.标准电阻R1=1ΩG.标准电阻R2=3kΩ H.滑动变阻器R(0~10Ω)I.学生电源(E=6V,内阻不计)J.开关S及导线若干(1)甲同学设计了如图甲所示电路来丈量,当电压表读数为2.40V时,电流表示数如图乙所示为____A,此时L的电阻为____Ω(2)学习小组同学经议论以为要想更正确地描述出L完好的P—U2曲线,需要从头设计电路.请你在甲同学的基础上利用所供器械,在图丙所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上注明所选器械代号;若伏特表读数为2.70V,安培表读数为0.50A,则灯L耗费的功率P=____W【参照答案】(1). 0.48 (2). 5(或5.00)(3). 以下图:R1 R2 2.16【名师分析】(1)电流表的分度值为0.02A,故读数为0.48A,小灯泡的电阻为(2)小灯泡的额定电流为0.7A,因此电流表量程小,而电流表量程太大,因此并联一个定值电阻扩大的量程,依据可得,应选定值电阻,电压表也需要扩大批程,选择定值电阻,以下图当电压表读数为2.70V时,小灯泡两头的电压为,电流表读数为0.5A 时,经过小灯泡的电流为,故小灯泡此时耗费的电功率为2.(5分)某同学从市场上买了一只额定电压为3.2 V的LED灯,为了研究它的特色,进行了以下实验:(1)用多用电表测LED灯的电阻,在LED灯接入电路前,使用多用电表直接丈量其电阻,先对多用电表进行机械调零,再将选择开关拨到“×1 k”挡,进行欧姆调零。
电学实验1.(6分)(2014河北省唐山市摸底考试)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,“2.5V 0.5A"的小灯泡内阻未知,请按要求完成以下操作:(1)在图中完成实物连线;(2)电路连好后,在闭合电键前,滑动变阻器的滑片应滑到端(填“左”或“右”);(3)闭合电键,将滑动变阻器的滑片滑动到某一位置,发现两表的指针指到如图所示位置,则小灯泡两端电压为V,流过小灯泡的电流为A;(4)不断改变滑动变阻器滑片的位置,记录6组电压电流数据;(5)在坐标纸上描点连线,得到如图所示伏安特性曲线。
由曲线可知随着电压增大,小灯泡的阻值不断。
1.(1)如图所示(2)左(3)1.90 0.420(5)变大解析:“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验必须设计成分压电路,电流表外接。
由于小灯泡伏安特性曲线I--U 图象上点的横纵坐标的比值U/I随U的增大而增大,所以小灯泡的阻值不断不断增大。
【考点定位】此题考查“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验及其相关知识。
2. (2014山西四校第一次联考)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:①待测电压表一只(量程3V,内阻约3kΩ待测);②电流表一只(量程3A,内阻0.01Ω);③电池组(电动势约为3V,内阻不计);④滑动变阻器一个;⑤变阻箱一个(可以读出电阻值,0-9999Ω);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。
(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)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 )U-I (B )1U I (C )1U-R (D )U-R (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闭合开关S,调节R 的值使电流大小适当,在托盘内重新参加适量细沙, 使D.接线柱之间的电阻为 2.5 0.(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为 【解析与答案】 (1)如以下图I 0 I2021年高考物理试题分类汇编:电学实验1. (2021全国新课标).(10分) 图中虚线框内存在一沿水平方向、 且与纸面垂直的匀强磁场. 现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、 并 判定其方向.所用局部器材已在图中给出, 其中D 为位 于纸面内的U 形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等 长;E 为直流电源;R 为电阻箱;公为电流表;S 为开 此相较用於关.此外还有细沙、天平、米尺和假设干轻质导线. (1)在图中画线连接成实验电路图. (2)完成以下主要实验步骤中的填空 ①按图接线. ②保持开关S 断开,在托盘内参加适量细沙,使 处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m . 白.D质KA(2)两电阻并联为0.6, 二然后读出 ________ ④用米尺测量,并用天平称出 (3)用测量的物理量和重力加速度 (4)判定磁感应强度方向的方法是: 反之,磁感应强度方向垂直纸面向里. [答案] g 表示磁感应强度的大小,可以得出 B=假设 ,磁感应强度方向垂直纸面向外;2. 2、③重新处于平衡状态,电流表的示数I,此时细沙的质 m 2④D 的底边长L(3)B =m i -m 2 g(4)m 2 miIL(2021全国理综).(6分)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱 1、 (5) 欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为 1Q, 2、3接线柱之间的电阻为 1.5 1、33〔1〕〔2021广东卷〕某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径, 某次测量的示数如图15〔 a〕和图15 〔b〕所示,长度为cm,直彳仝为 mm■ I. :■②按图15 〔c〕链接电路后,实验操作如下:〔a〕将滑动变阻器R的阻值置于最处〔填“大〞或“小〞〕;将S2拨向接点1,闭合S,调节R,使电流表示数为I0;〔b〕将电阻箱R的阻值调至最〔填“大〞或“小〞〕;将&拨向接点2;保持R不变, 调节也使电流表示数仍为I0,此时R阻值为1280a ;③由此可知,圆柱体的电阻为Q o答案:〔1〕① 5.01 5.315 ②〔a〕大〔b〕大③ 12804. 〔2021北京高考卷〕.〔18分〕在“测定金属的电阻率〞实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路局部的长度名勺为50cm.〔1〕用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为mm〔该值接近屡次测量的平均值〕〔2〕用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组〔电动势为3V,内阻约10〕、电流表〔内阻约0.1 ◎〕、电压表〔内阻约3kQ〕、滑动变阻器R〔0~20a ,额定电流2A〕、开关、导线假设干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的图〔选填“甲〞或“乙〞〕.(3)图3是测量Rx 的实验器材实物图,图中已连接了局部导线,滑动变阻器的滑片 P 置于 变阻器的一端.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图 3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,据对应的4个坐标点.请在图 4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出・用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差 B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.假设将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U — I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差答案:(1) (0.395〜0.399 )(4)如答降附3(4.3〜4.7 )解析:(1)固定刻度读数为 0,可动刻度读数为 0.01=0.397mm.(0.395 〜0.399).(2)由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻R 约5Q o那么有旦=旦=50 , 旦 =3000= 600比拟R 为小电阻应该采用外接法测量误差小. R A 0.1 R x 5电压表或电流表不至于被烧坏.“U/V 2.5(4) 这个小组的同学在坐标名囱!承|立 U 、I 坐标系,2.01.51.0 0.5I/A0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60如图4所示,图中已标W 4测量数(5) A —I 图线.由图线得到金属丝的阻值 R X =根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为(6) .1X10,. mD. 1X10-8Q m任何实验测量都存在误差 正确的选项是 ________ B . 1X 10-3Q ■ m ◎(保存两位有效数字). (填选项前的符号). -6 一 C . 1 X 10 Q•本实验所用测量仪器均已校准,以下关于误差的说法中—(有多个正确选项).(3)如答图R-a ! 丁 T+ 4-4-—1 ・:T T T_i ?-T-+-・!+之4..丁,r4,r4,由〔3〕知是用伏安特性曲线来测量电阻的,就要求电压电流从接近 0开始调节,所以应该采用分压接法〔甲〕.〔3〕注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉,结合〔 2〕可知应该连接成 外接分压接法〔甲〕那么在连线时断开开关且使 R 两端的电压为0.先连外接法〔线1〕再 连分压法〔线2和3〕,此时滑片P 必须置于变阻器的左端.〔4〕描绘出第2、4、6三个点后可见第6次测量数据的坐标点误差太大舍去,然后作出 U-I 图线.其中第4次测量数据的坐标点在描绘出的 U-I 图线上,有R x =」.22- = 4.5a0.220〔4.3 〜4.7〕.l 右、R x S 4.5 3.14 0.3972 10*〔5〕根据电阻7E 律 R x = P —有P = ------------ = ----------------------------------------Sl0.5Q • m 估算出的金属丝电阻率是C .〔6〕用螺旋测微器测量金属丝直径时, 由于读数引起的误差属于偶然误差; 和电压表内阻引起的误差属于系统误差.答案 C Do5. 〔2021山东卷〕〔2〕在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下: 待测金属丝: R x〔阻值约4C,额定电流约0.5A 〕; 电压表:V 〔量程3V ,内阻约3k C 〕; 电流表:A1 〔量程0.6A ,内阻约0.2C 〕;A 2〔量程3A ,内阻约0.05C 〕;电源:E 1 〔电动势3V,内阻不计〕E 2〔电动势12V,内阻不计〕滑动变阻器:R 〔最大阻值约20Q 〕 螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如下图,读数为 mm②假设滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选 、电源应 选 〔均填器材代号〕,在虚线框中〔间做题卡〕完成电路原理图.答案:〔2〕①1.77311.771 -1.775均正确】©A I ; E I ;电路图如右. 解析:①1. 77311. 771~1. 775均正确】②电压表量程 3V,所以电源应选 E1,通过待测金属丝的最I = - = — = 0.75大电流约为 R x4 A,所以电流表应选A1.电路图如右.6. 〔2021四川卷〕〔2〕某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4.0 V, 0.7A 〞 ;= 4.5 10-6由于电流表电流表A i,量程3A,内阻约为0.1 Q;电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2 Q;电压表V,量程3V,内阻r v=9kQ ;标准电阻R,阻值ia;,]一冢------ 弋尸图2 〜标准电阻的,阻值3 k Q; 图1滑动变阻器R,阻值范围O~ 10Q,;学生电源E,电动势6V,内阻不计;开关S及导线假设干.①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量, L「---------- 当通过L的电流为0.46A时,电压表的示数如图2所:示,此时L的电阻为_______ Q o j②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测--------------- 点———~R量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值Iy———是V 国・. •屯3③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路.请你在乙同学的根底上利用所供器材, 在图4所示的虚线框内补画出实验电路图, 并在图上标明所选器材代号.22〔2〕①5 〔3 分〕;②4 〔3 分〕;说明:画出答图1给4分,只画出答图2给2分.【分析点拨】先分析图1、图3的弊端,在扩充量程的同时,还要尽可能做到排除电流表的分压以及电压表的分流.2 3 _ 3【解析】:①电压表本数 2.3V, R=-- =50.②U L=^-〔9000 +3000〕 = 4V.③ 0.46 9000 准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要将电流电压调节到达小灯泡的额定值.测量准确3A电流表不能使用,3V电压表和0.6A电流表量程不够必须改装;将电压表和R2串联,刚好满足4 V量程〔小灯泡额定〕;电流的A2与R并联即可将电流量程扩至0.72 A 〔额定为0.7 A〕.两表改装完毕之后,再考虑内、外接的问题.由于改装后的电压表量程刚好等于小灯泡额定电压,也就不适于将改装后的安培表内接了,否那么电压表会超量程的.这里最好采用外接法,即答图1.7. 〔2021天津卷〕某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻,他设计了一个用标准电流表G来校对待测电流表G的满偏电流和测定G内阻的电路, 如下图, G的量程略大于G的量程,图中R为滑动变阻器,R为电阻箱,该同学顺利完成了这个实验.①实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为〔填步骤的字母代号〕A.合上开关GB.分另ij将R和R的阻值调至最大C.记下R的最终读数D.反复调节Ri和R的阻值,使G的示数仍为Ii,使G的指针偏转到满刻度的一半,此时R的最终读数为rE.合上开关SF.调节R使G的指针偏转到满刻度,此时G的示数仍为Ii,记下此时G的示数②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G内阻的测量值与真实值相比〔填“偏大〞、“偏小〞或“相等〞〕③假设要将G的量程扩大为I ,并结合前述实验过程中测量的结果, 写出须在G上并联的分流电阻R的表达式,R=9 〔3〕①解析:在组装实验时正确操作是将所有开关断开, 将滑动变阻器和电阻箱的电阻调到最大,然后闭合电源限制开关Si,就可以校对待测表G,由于标准表和待测表串联流过的电流相等,这时就可以调节R由小到大改变电流对待测表的刻度逐个校对,直到待测表满偏.校对完成后闭合开关S2构成半偏法测量表头G内阻的电路,在没有G的情况下只调节R使待测表半偏,那么表头内阻等于R此时的读数,这种做法会造成G的示数增大〔原理上是不变〕,误差大.由于有G可以方便观察干路电流的变化,所以操作为闭合开关S2反复调节R和R2使标准表到达待测表满偏时的电流值,同时使待测表半偏,那么表头内阻等于R此时的读数.正确顺序为B、E、F、A、D C②解析:由于G测量了干路电流,G测量了支路电流,另一直流电流是两表示数之差, 然后根据并联电路电流电阻成反比准确计算.答案“相等〞.③解析:扩大电流表的量程需要并联一个电阻_ I1根据并联关系有rI1 =〔I —I1〕R S,那么R S =——rI - Ii8. 〔2021上海卷〕.〔4分〕为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如下图.线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.〔1〕将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现,N指针向左偏转.俯视线圈,其绕向为〔填| 一“顺时针〞或“逆时针〞〕.〔2〕当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转.俯视线圈,其绕向为〔填“顺时针〞或“逆时针〞〕.答案:〔1〕顺时针,〔2〕逆时针,9. 〔2021上海卷〕.〔6分〕在练习使用多用表的实验中〔1〕某同学连接的电路如下图①假设旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过的电流;②假设断开电路中的电键, 旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡, 此时测得的是的电阻;③假设旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡, 闭合电键, 并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是两端的电压.(2)(单项选择)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,假设()(A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大(B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,那么必需减小倍率,重新调零后再进行测量(C)选才i “父10〞倍率测量时发现指针位于20与30正中间,那么测量值小于25c(D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大答案:(1)①R i ,②R和R串联,③R (或电源),(2) D,10. n (2021安徽卷).(8分)图为“测绘小灯伏安特性曲线〞实验的实物电路图,小灯泡额定电压为2.5V.(1)完成以下实验步骤:①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,__ ,③断开开关,(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.21 n答案:(1)使滑片移到变阻器最左端;逐渐增大电压直到灯泡O根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲I一(v>q额定电压,分别读出多组相应电流表和电压表的值并记入表格. (2) 一百-L(A)电路图如图一11. (2021江苏卷).(10分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数, /小亮设计了如下图的装置进行实验,实验中,当木块 A —1位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面,将A拉针二一到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点,分别测,8― 亏Z量OR OQ的长度h和s,重复上述实验,分别记录几组实验数据(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮,请提出两个解决方案;(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系图像h (cm)20.030.040.050.060.0s (cm)19.528.539.048.056.5(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg, 根据s-h图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数科= (结果保存一位有效数字)〔4〕实验中,滑轮轴的摩擦会导致科的测量结果〔选填“偏大〞、或“偏小〞【答案】〔1〕A 〔2〕短暂〔3〕 5.0 〔如图〕12. 〔2021重庆卷〕〔2〕某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r的影响.实验器材如题目22图3所示.①测量E和r的实验方案为:调节滑动4 依据公式 ,利用测量数据作出U-I图像,得出E和r.改变电源两端的电压U和流过电源的电流I②将电压表视为理想表,要求防止电流表分压作用对测量结果的影响,请在题22图3中用笔画线代替导线连接电路.③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U-I图像如题22图4 〔见下页〕中〔a〕、〔b〕、〔c〕、〔d〕所示,由此可知:在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势〔填“增大〞“减小〞或“不变〞〕,电源内阻〔填“增大〞“减小〞或“不变〞〕.曲线〔c〕对应的电源电动势E=V,内阻r=Q ,当外电路总电阻为2500◎时,该电源的输出功率P=mW.〔均保存三位有效数字〕13. 〔2021福建卷〕〔12分〕某研究性学习组欲测定一块电池的电动势B①先直接用多用电表测定该电池电动势. 在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为V.②然后,用电压表©:、电阻箱R、定值电阻R、开关S、假设干导线和该电池组成电路, 测定该电池电动势.(i )根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路.(ii)闭合开关S,调整电阻箱阻值 R,读出电压表⑪相应示数H 该学习小组测出大 量数据,分析筛选出下表所示的 R U 数据,并计算出相应的 1/R 与1/U 的值.请用表中数 据在坐标纸上描点,并作出 1/U-1/R 图线.14. (2021海南卷).图1是改装并校准电流表的电路图, 阻为Rg, A 是标准电流表,要求改装后的电流表量程为(1)图1中分流电阻Rp 的阻值为用口}(66.7 71.4如.受讣 20.0火门 队3 *5,9 74.2 3.. 2 2 91/支.,制L40一2.00 ’3.00 4网 5.00\/u一 d 一 M0.120. 17°、0. 24 0 31 0.35答案: 12rH 9.4切i )连线如书图Qi 施作图像如以下图表头a 的量程为Ig=600 NA 内 I=60mAo 完成以下填空. (祖)从日战中可求得£之(2)在电表改装成后的某次校准测量中, a表的示数如图所是,由此读出流过a电流表的电流为—mA此时流过分流电阻R跑的电流为mA (保存一位小数)…Rg答案⑴ _g_ (2)49.5 、49.0。
2010年高考物理试题分类汇编一一电学实验(全国卷1) 23. ( 16分)一电流表的量程标定不准确,某同学利用图 1所示电路测量该电流表的实际量程I m 。
所用器材有:量程不准的电流表A ,内阻「1=10.0门,量程标称为5.0mA ;标准电流表 A 2,内阻「2=45.00,量程1.0mA ;标准电阻R ,阻值10.00 ;滑动变阻器 R ,总电阻为300.00 ;电源E ,电动势3. 0V ,内阻不计;保护电阻 R 2 ;开关S ;导线。
回答下列问题:(1)在答题卡上(图2所示)的实物图上画出连线。
(2)开关S 闭合前,滑动变阻器的滑动端 c 应滑动至 ___________________ 端。
(3)开关S 闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A,满偏;若此时电流表 A 2的读数为12,则A 的量程I m = ____ 。
(4)若测量时,A 未调到满偏,两电流表的示数如图3所示,从图中读出 A 的示数I 1 = ___________A 的示数I 2 = _________ ;由读出的数据计算得l m = ________ 。
(保留3位有效数字)图2但图中A 1的示数3.0mA 量程为5.0mA ,根据电流表的刻度是均匀的,则准确量程为 6.05mA ⑸略(全国卷2)23.(13分)如图,一热敏电阻F T 放在控温容器 M 内:① 为毫安表,量程 6mA 内阻为数十欧姆;E 为直流电源,电动势约为 3V,内阻很小;R 为电阻箱,最大 阻值为999.9 Q ; S 为开关。
已知 F T 在95C 时阻值为150 Q,在20C 时的阻值约为 550 Q 。
现要求在降温 过程中测量在95C 〜20C 之间的多个温度下 Rr 的阻值。
(5) 写出一条提高测量准确度的建议: 【答案】⑴连线如图 ⑵阻值最大1 2(R 1'「2)⑷ 6.05mA【解析】⑴连线如图 ⑵在滑动变阻器的限流接法 中在接通开关前需要将滑动触头 滑动到阻值最大端⑶闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为I m 。
2019年高三物理名校试题汇编a:专项19电学实验(解析版)注意事项:认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!重在审题,多思考,多理解!无论是单选、多选还是论述题,最重要的就是看清题意。
在论述题中,问题大多具有委婉性,尤其是历年真题部分,在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。
考生要认真阅读题目中提供的有限材料,明确考察要点,最大限度的挖掘材料中的有效信息,建议考生答题时用笔将重点勾画出来,方便反复细读。
只有经过仔细推敲,揣摩命题老师的意图,积极联想知识点,分析答题角度,才能够将考点锁定,明确题意。
实验一用描迹法画出电场中平面上的等势线1.〔上海市虹口区2018届高三第一学期期终教学质量监控测〕在“用DIS描绘电场的等势线”实验中,按图示连接电路。
将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接,电压传感器正接线柱的电势高于负接线柱时,读数为正。
在电极A、B的连线上等距离的取a、b、c、d、e共5个基准点。
〔1〕假设在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点,连接负接线柱的探针接触b 点时,读数为负,那么可以判断电极A接在电源的_________极上〔选填“正”或“负”〕。
〔2〕假设连接电压传感器正、负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时的示数为U1;分别接触b点和c点时的示数为U2,那么有|U1|______|U2|〔选填“大于”、“小于”或“等于”〕。
〔3〕某位同学分别探测出5个基准点a、b、c、d、e的等势点如下图,请用实线绘出该电场的电场线〔要求画出5条电场线〕。
2、〔上海市六校2018届高三上学期12月份联考〕在“DIS描绘电场等势线”的实验中,〔1〕给出以下器材,ab处的电源应选用_______,传感器应选用_______。
〔用字母表示〕A.6V的交流电源B.6V的直流电源C.100V的直流电源D.电压传感器E.电流传感器F.力传感器〔2〕〔单项选择题〕该实验装置如下图,如果以c、d两个电极的连线为x轴,以c、d连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,那么传感器示数的绝对值变化情况是〔〕A.逐渐增大B.逐渐减小C.先变大后变小D.先变小后变大3、〔广西南宁二中、柳州高中、玉林高中2018届高三11月联考理综卷〕〔1〕甲图是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验的装置图、如乙图所示,某同学在导电纸上A、B两电极的连线上等间距的选出a、b、c、d、e五个基准点,虚线MN过d垂直于AB、所用的灵敏电流表的指针偏转与电流流向的关系是:电流从探针I流入时,指针向左偏转,电流从探针II流入时,指针向右偏转、实验时,该同学当把探针I压在d 点处,探针II沿虚线MN从d点向下运动时,运动过程中探针II一直压在导电纸上,那么在探针II运动的过程中,电流表的指针将偏转〔填向右、向左或没有〕、〔2〕如果在实验过程中,某同学已把导电纸、复写纸、白纸铺放在木板上,按自上而下的顺序放好,并且用电压表检查电极A、B两端,发现电压正常,然后让其中的一个探针接触某一基准点,另一探针在该基准点附近的导电纸上左、右试探移动,无论怎样移动,灵敏电流计的指针都不会发生偏转,其原因可能是〔只要答出一个原因即可〕。
2024北京高三一模物理汇编电学实验一、单选题1.(2024北京延庆高三一模)某同学利用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,在实验中,他将滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端,发现电流表的指针始终在小角度偏转,而电压表的示数开始时变化很小,但当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大。
为了便于操作并减小误差,你认为应采取的措施是()A.换用最大阻值更大的滑动变阻器,将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上B.换用最大阻值更大的滑动变阻器,将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上C.换用最大阻值更小的滑动变阻器,将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上D.换用最大阻值更小的滑动变阻器,将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上2.(2024北京人大附中高三一模)如图所示,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面。
开关闭合后,某同学发现将滑动变阻器的滑片P向左)A.断开开关的瞬间,电流计指针向左偏转B.开关闭合后,线圈A向上移动,电流计指针向右偏转C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向右减速滑动,电流计指针向右偏转D.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度二、实验题3.(2024北京延庆高三一模)误差分析。
用图所示的电路测量R x的阻值,该测量值比实际值偏(选填“大”或“小”),造成这一系统误差的原因是。
(选填“电压表的分流”或“电流表的分压”)4.(2024北京海淀高三一模)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)利用如图所示的装置研究平抛运动。
实验中,下列说法中正确的有__________。
A.斜槽轨道必须光滑B.通过调节使斜槽末端保持水平C.每次释放小球的位置可以不同D.每次必须由静止开始释放小球(2)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学先用欧姆表“×1”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图所示,对应的读数是Ω;然后用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图所示,则该金属丝的直径为mm。
电学实验1.【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。
其中电流表A1的内阻r1= kΩ,电阻R1= kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0= Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后,发现aa'、bb'和cc'三条导线中,混进了一条内部断开的导线。
为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压,读数不为零,再测量、a'间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是___________导线断开。
②排除故障后,该小组顺利完成实验。
通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右图。
由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V,内阻r=__________Ω。
【答案】①aa'bb'②(~均可)(~均可)【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心。
2.【2017·新课标Ⅰ卷】(10分)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压V,额定电流A);电压表V d V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表A d(量程A,内阻Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~ Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~ V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。
十九、电学测量性实验1.(18分)(2013广东汕头市期末)(1)在“测定金属的电阻率”的实验中,为了安全、准确、方便地完成实验:①除电源(电动势为4V,内阻很小)、电压表V(量程3V,内阻约3kΩ),待测电阻丝(约3Ω)、导线、开关外,电流表应选用,滑动变阻器应选用(选填下列器材的字母符号).A.电流表A1(量程600mA,内阻约1Ω)电流表A2(量程3A,内阻约0.02Ω)B.滑动变阻器R1(总阻值10Ω)滑动变阻器R2(总阻值100Ω)②若用右图所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的_______点相连(选填“a”或“b”).若某次测量中,金属丝的长度为L,直径为D,电压表和电流表读数分别为U和I,请用上述直接测量的物理量(D、L、U、I)写出电阻率ρ的计算式:ρ= .1答案:①A1 R1 ②b24UDILπ(每空2分,共8分)【命题意图】此题考查“测定金属的电阻率”的实验及其相关知识。
解析:由R=U/I,R=ρL/S,S=πD2/4,联立解得ρ=24UDIL π.2(2013广东东莞市期末)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、电压表的读数如第34题图4所示,则它们的读数值依次是__________mm、___________A 、金属丝__________V。
②已知实验中所用的电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ,则本实验电路应当采用第34题图5中的_____________(填A或B),用此电路测量的金属丝电阻比真实值偏_______________(选填“大”或“小”)。
③若已知实验所用的电流表内阻的准确值为R A,那么能准确测量金属丝电阻R x的电路应选上图中的______电路(填A或B)。
若此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻R x=______(用题中字母代号表示)。
若用米尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝直径为d,则该金属丝的电阻率ρ=____(用π、d、L、R x表示)。
3.(11分)(2013四川资阳一模)某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率。
他们首先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1Ω);电流表A1(量程0~100mA,内阻约5Ω);电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);电阻箱R(0~999.9Ω);开关、导线若干。
他们的实验操作步骤如下:A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;B.根据提供的器材,设计并连接好如图甲所示的电路;C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关S;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,使电流表满偏,记录电阻箱的示值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,拆除电路并整理好器材。
(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次直径的测量值d=______________mm;(2)实验中电流表应选择_________(选填“A1”或“A2”);(3)小明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,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率 =__________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
4.(湖北省荆门市2012-2013学年度高三元月调考)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。
该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程I g =0.6A ,内阻忽略不计)和若干导线。
(1)请根据测定电动势E 、内电阻r 的要求,用实线把图甲中的器件连接成实验电路;(2)接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R ,请先读出R =2.6Ω时电流表的示数(如图乙所示)I = A ,然后在图丙所示的坐标系中描出该点,最后把图丙中已经给出的点和你所描出的点中符合实际的点用平滑的曲线连接成R —I1图像; (3)该实验中,R 与I1之间的线性函数关系式为 ,根据图丙中描绘出的图线可得出这个电池的电动势E = V ,内电阻r = Ω。
5(11分) (2013四川攀枝花二模)如图甲为《测量电源电动势和内电阻》的实验电路图,某同学按实验电路测量记录如下0.45 0.57乙①请在答题卡图中画出U–I图,并根据图线求出电动势E=___V(保留两位有效数字),内电阻r=_ __Ω(保留一位有效数字)。
②若实验室没有合适的电压表,某同学用老师提供的多用电表测量电压,实验时多用电表黑表笔应连接图甲中的 (填a或b),某次测量时多用表档位开关置于直流电压2.5V档,示数如图丙所示,此时电源路端电压为 V。
答案:①U-I 图如图(4分);1.5(1分);0.9(2分)② b(2分);1.25(2分)解析:由图象在纵轴截距得电动势E =1.5V ,由图象斜率得电源内电阻r =0.9Ω。
实验时多用电表黑表笔应连接图甲中的电源负极b ,按照中间刻度读数,此时电源路端电压为 1.25V。
6.(12分)(2013湖南益阳检测)在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A 、B 的规格为“3.8 V,0.3 A”.合上开关S 后,无论怎样移动滑动片,A 、B 灯都不亮.(1)用多用电表的直流电压挡检查故障,①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示); A .2.5 V B .10 V C .50 V D .250 V②测得c 、d 间电压约为5.8 V ,e 、f 间电压为0,则故障是________; A .A 灯丝断开 B .B 灯丝断开 C .d 、e 间连线断开I(A)D.B灯被短路(2)接着训练用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”,①测试前,一定要将电路中的开关S________;②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为________ Ω,此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________ Ω。
7.(12分)(2013吉林市期末质检)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值);(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线图1图2 若干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:由以上数据可知,他们测量R x 是采用图2中的_________图;(3)图3是测量Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏;(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系,如图4所示,请根据实验记录数据描绘出U ─I 图线,由图线得到金属丝的图3图4甲乙丙丁阻值R x =___________Ω (保留两位有效数字);(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。
A .1×10-2Ω⋅mB .1×10-3Ω⋅m C .1×10-6Ω⋅mD .1×10-8Ω⋅m答案.(12分)(1)(0.395~0.399)(2分)(2)甲(2分)(3)如答图3(2分)(4)如答图4(2分) 4.5 (2分)(5)C (2分)8(2013南通第一次调研).(10分)某同学为了测量某电池的电动势E 和内阻 r ,设计了如图甲所示的电路.已知定值电阻R 0=20Ω,电压表V 2的内阻很大,可视为理想电压表.(1)根据图甲所示电路,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.答图3 答图4(2)实验中,该同学移动滑动变阻器滑片,读出电压表V 1和V 2的示数U 1、U 2,数据如下表所示.请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U 2-U 1的图线.(3)由图象可得该电源的电动势E = V ,内阻r = Ω. (4)实验电路测得的电源内阻的阻值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.答案.(10分)(1)如图乙所示(2分) (2)如图丙所示(2分)(3)17.9~18.3(2分) 29.0~32.0(2分) (4)大于(2分)第11题图甲第11题第11题图丙解析:由闭合电路欧姆定律,E=U 2+10U R r , U 2 = E -10UR r ,由图象可得该电源的电动势E =1.8V ,图象斜率等于r/R 0,解得内阻r =30Ω.9.(7分)某同学到实验室测量某一型号的干电池(电动势约为1.5V,内阻约为5Ω)的电动势和内阻,可供选择的实验器材如下: A .电压表○V (量程为3V ) B .电阻箱R 1(0~99.9Ω)C .滑动变阻器R 2(最大阻值为200Ω,额定电流为1A)D .开关S 和导线若干(1)请你选择合适的实验器材,设计一种测量此干电池的电动势和内阻的方案,并在下面的虚线框中画出实验电路图。
第11题丙答图(2)此同学根据正确的实验电路图连接器材,测得多组数据,然后用图象法处理实验数据,作出有关物理量的一次函数图象,则能求也电动势E和内阻r的可能的一次函数表达式为。
(3)用该电路测量的电动势E和内阻r,测量值和真实值的关系:E测E真、r测 r真(填“大于”、“等于”、或“小于”),产生系统误差的原因主要是。