高考电学实验(真题)
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电学实验练习题1、(2012海南卷).图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a的量程为lg=600 A内阻为Rg, A是标准电流表,要求改装后的电流表量程为l=60mA。
完成下列填空。
(1)图1中分流电阻Rp的阻值为________ o(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 ___________ m(保留一位小数)2、(2012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1 Q)、电流表(内阻约0.1 Q )、电压表(内阻约3k Q )、滑动变阻器R(0〜20Q,额定电流2A)、幵关、导线若干. 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:图(选填“甲”或“乙”).S甲图2 乙R滑片P 置于变阻器的一端.D. 1 X 10-8 Q m(6)任何实验测量都存在误差•本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差 的说法中正确的选项是 ____________ (有多个正确选项).A .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 .若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3、(2012四川卷)(2)某学习小组的 学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线,可 选用的器材如下:请根据图(2)所选的电路图,补充完成图 3 2 21中实物间的连线, "卜卜、:・I■-并使闭合幵关-9 i T -:-- J.r'-nr r'l-u_i~lar — Ik —・:fl d.r-!-“ + -■■!■— - — + 1™ ■ + ■*■*-11-1萃I4 —r--■n—1-1—I-标出 0在图4中标出第陶图、4次测量数居坐艳描绘出U — I 图线.由图线得到金属丝的阻值(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A . 1 X 10-2Q mB . 1 X 10-3 Q mC . 1 X 10-6 Q m:辽订二[:U 、I 坐标系 、,图色(保留两位有效数字).R x =不至于被烧坏. (4)这个小组的同学在坐□HE」・小灯泡L ,规格“ 4.0 V. 0.7A ”;电流表A ,量程3A ,内阻约为0.1 Q ; 电流表 A ,量程0.6A ,内阻r 2=0.2 Q ; 电压表V,量程3V ,内阻r v =9k Q; 标准电阻R ,阻值1Q; 标准电阻R,阻值3 k Q ; 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; 幵关S 及导线若干① 甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,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 。
高考物理电学实验题
实验一:串联电阻的等效电阻测量
实验内容:
在直流电路中,测量多个串联电阻的等效电阻。
实验步骤:
1. 首先将多个电阻依次串联连接起来,形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源,并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路两端的电压。
4. 利用欧姆定律,计算出每个电阻的电阻值。
5. 将所有电阻的电阻值相加,得到串联电阻的等效电阻。
实验结果:
实验中,通过测量电路两端的电压,可以得到各个电阻的电阻值。
将这些电阻值相加,得到的结果即为串联电阻的等效电阻。
实验二:并联电阻的等效电阻测量
实验内容:
在直流电路中,测量多个并联电阻的等效电阻。
实验步骤:
1. 首先将多个电阻并联连接起来,形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源,并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路的总电流。
4. 利用欧姆定律,测量每个电阻的电压。
5. 利用欧姆定律,计算出每个电阻的电阻值。
6. 将所有电阻的倒数相加,再取倒数,得到并联电阻的等效电阻。
实验结果:
实验中,通过测量电路的总电流和每个电阻的电压,可以计算出各个电阻的电阻值。
将这些电阻值的倒数相加,并取倒数,得到的结果即为并联电阻的等效电阻。
测定金属的电阻率一、仪表的读数仪器精确度/倍率读数规则及注意事项螺旋测微仪0.01mm 读数规则:固定刻度上的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度上与固定刻度水平线所对的刻度值(注意估读)×0.01mm注意事项:①若半毫米刻度线露出,需加0.5mm,②可动刻度要估读,③可动刻度上末位估读的“0”不能舍弃,小数点后一定有3位小数.游标卡尺10分度:0.1mm20分度:0.05mm50分度:0.02mm读数规则:主尺上的整毫米数+n(游标尺上第n条刻度线与主尺上某刻度线对齐)x精确度.注意事项:①游标卡尺不需要估读,②读数时主尺和游标尺所用单位要统一为mm,最后根据题目要求转换单位.电阻箱1⨯、10⨯、、100⨯1000⨯读数规则:转柄式电阻箱的读数方法是R=AX1000Ω+B×100Ω+C×10Ω+D×1Ω,其中A、B、C、D分别是箱面上转柄指示头所指示的数值.如图所示,读数为R=7×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=7408Ω.针对练习1.某同学利用10分度游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的长度和直径,则该游标卡尺的游标尺每一小格的长度为_________mm,测量结果如图1、2所示,该工件的长度为________cm,直径为_________mm.2.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,测量结果如图1,其读数为______mm,用游标为50分度的卡尺测量某圆筒的内径,则该游标卡尺的游标尺每一小格的长度为______mm,测量结果如图2所示,此工件的直径为_______cm.3.现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率,实验过程中螺旋测微器和电阻箱的测量结果分别如下:(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D,D测量结果如图1所示,由图1可知=_______mm;(2)由图2可知,电阻箱的读数为_______Ω.4.在以下每个图后面写出对应的读数(1)________cm,________mm.(2)_______mm,_____mm.(3)_______cm,________mm.(4)_______cm,_____mm.(5)___________mm.二、电流表、滑动变阻器接法的判断方法、测电阻的原理1.电流表的内外接法判断电路图判断方法测量值与真实值对比分析 内接法V A x R R R >测量值测得的是电流表和待测电阻的总阻值,因此真测x x R R >外接法V A x R R R <测量值测得的是电压表和待测电阻的并联电阻,因此真测x x R R >注意:电流表的内外接法的选择,也可采用试触法,即接头S 分别与a 、b 接触一下,电路如图 (1)若电流表示数“相对变化”明显,说明电压表分流作用强,待测电阻为大电阻,电流表采 用内接法;(2)若电压表示数“相对变化”明显,说明电流表分压作用强,待测电阻为小电阻,电流表采用外接法.2.滑动变阻器的两类接法电路图判断方法分压式接法(1)要求测量电路中的电压表、电流表的示数从零开始调节;(2)若采用限流接法,题目所提供的实验仪器、电表量程或电阻的最大允许电流不够; (3)滑动变阻器的阻值比待测电阻的一半还小.限流式接法(1)若待测电阻的阻值小于滑动变阻器的总阻值或相差不大,且电压、电流不要求从零可调; (2)当分压式接法和限流式接法均可使用时,考虑安装简便和节能因素,一般采用限流式接法.3.测电阻原理的判断技巧实验原理实验电路图判断技巧伏安法题干给出量程合适的电压表和电流表安安法题干缺少量程合适的电压表,但给出两个电流表且其中一个电流表的内阻已知,常用电流表代替电压表使用伏伏法题干缺少量程合适的电流表,但给出两个电压表且其中一个电压表的内阻已知,常用电压表代替电流表使用等效替代法题干中给出一个电阻箱和电流表或电压表,且出现保持滑片不动,通过调节电阻箱使得电流表或电压表的示数不变等关键字眼,一般属于替代法电桥法在定值电阻R和待测电阻xR中间桥接一个灵敏电流计,一般采用的是电桥法半偏法题干给出一个电阻箱和电流表或电压表,且出现调节滑动变阻器使电流表或电压表满偏,接着保持滑片不动,通过调节电阻箱使得电流表或电压表半偏等关键字眼,一般属于半偏法转换法题干中给出一个电流表、电压表、定值电阻和待测电阻、单刀双掷开关或开关与待测电阻串联,其中定值电阻的阻值、电压表或电流表内阻已知,一般属于转换法针对训练1.某兴趣小组的同学用下列实验器材设计了一个电路来比较精确地测量电阻x R (约3Ωk )的阻值.A.电压表1V ,量程为0~4V,内阻为6ΩkB.电压表2V ,量程为0~10V,内阻约为6ΩkC.滑动变阻器1R (0~100Ω),额定电流1AD.滑动变阻器2R (0~500Ω),额定电流0.2AE.定值电阻=0R 6ΩkF.电源电动势=E 12V,内阻很小G.开关S ,导线若干 要求实验中电表示数从零调节,可获得多组测量数据,且电表读数不能小于其量程的32, 测量结果尽量准确,实验操作方便.(1)由实验要求应选择的实验器材有____________________(填器材前面的字母序号); (2)在虚线框内画出测量电阻的最合理电路图.(电路图上标明所用仪器的代号)(3)用已知量和测量量表示x R ,则表达式=x R ___________,说明式中各字母所表示的物理量__________________________________.2. 一根均匀的细长空心金属圆管,长度为L ,电阻R 约为5Ω,其横截面如图1所示.该金属的电阻率为ρ,因管线内径太小无法直接测量,某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d .(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D ,图2为螺旋测微器校零时的示数,用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm ,则所测金属管线外径=D ________mm.(2)为测量金属管线的电阻R ,取两节干电池,(内阻不计)、开关和若干导线及下列器材: A.电流表0~0.6A,内阻约0.05Ω B.电流表0~3A,内阻约0.01Ω C.电压表0~3V,内阻约10Ωk D.电压表0~15V,内阻约50ΩkE.滑动变阻器,0~10Ω(额定电流为0.6A)F.滑动变阻器,0~100Ω(额定电流为0.3A)为准确测出金属管线阻值,电流表应选_____,电压表应选_____,滑动变阻器应选______.(填各仪器序号字母)(3)如图3所示,请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整.(4)根据已知的物理量(长度L 、电阻率ρ)和实验中测量的物理量(电压表读数U 、电流表读数I 、金属管线外径D ),则金 属管线内径表达式=d ___________________.3.从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表1A 的内阻1r ,要求方法 简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据.器材(代号)与规格如下: 电流表1A ,量程10mA ,内阻待测(约40Ω); 电流表2A ,量程500uA ,内阻=2r 750Ω; 电压表V ,量程10V ,内阻=3r 10Ωk 电阻1R ,阻值约为100Ω; 滑动变阻器2R ,总阻值约50Ω; 电池E ,电动势1.5V ,内阻很小; 电键K ,导线若干.(1)画出实验电路图:标明所用器材的代号.(2)若选取测量中的一组数据来计算1r ,则所用的表达式=1r ______________,式中各符号的意义是:______________________________________.4.为了测量量程为3V 的电压表V 的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有: 电流表1A ,量程为0.6A ,内阻约0.1Ω;电压表2V ,量程为5V ,内阻约3500Ω; 变阻箱1R 阻值范围为0~9999Ω; 变阻箱2R 阻值范围为0~99.9Ω;滑动变阻器3R ,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A ; 电源E ,电动势6V ,内阻约0.5Ω; 单刀单掷开关K ,导线若干.(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V 的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确. (2)写出计算电压表V 的内阻V R 的计算公式为=V R _______________.5.某电流表的内阻在0.1Ω﹣0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下: A .待测的电流表1A (量程0.6A ); B .电压表1V (量程3V ,内阻约2Ωk ); C .滑动变阻器1R (最大电阻10Ω); D .定值电阻2R (阻值5Ω); E .电源E (电动势4V ) F .电键S 及导线若干. (1)画出实验电路图;(2)如测得电压表的读数为U ,电流表的读数为I ,则电流表1A 内阻的表达式为:=A R ______________________.6.某一阻值不变的纯电阻元件(阻值在50Ω~100Ω之间),额定功率为0.25W .要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有: 电流表1A :量程为100mA ,内阻约为5Ω; 电流表2A :量程为1A ,内阻约为0.5Ω; 电压表1V :量程为6V ,内阻约为10Ωk ; 电压表2V :量程为30V ,内阻约为50Ωk ; 滑动变阻器R :0~10Ω,2A ; 电源(=E 9V ),开关,导线若干.(1)实验中应选用的电流表为 ,电压表为 ;(填入器材符号) (2)在虚线框内画出实验电路图;(3)测出的电阻值与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”).7.某物理实验小组的同学利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值.可选用的器材(代号)与规格如下:电流表1A (量程250mA ,内阻1r 为5Ω); 标准电流表2A (量程300mA ,内阻2r 约为5Ω); 待测电阻1R (阻值约为100Ω); 滑动变阻器2R (最大阻值10Ω);电源E (电动势约为10V ,内阻r 约为1Ω); 单刀单掷开关S ,导线若干.(1)要求方法简捷,并能测多组数据,请在如图的方框中画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号.(2)需要直接测量的物理量是_______________________,用测的量表示待测电阻1R 的计算公式是=1R __________________.8.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表V (量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱0R (最大阻值为99 999.9Ω),滑动变阻 器1R (最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E (电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干. (1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整(2)根据设计的电路进行的实验步骤是:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在的支路分压______(填写“最大”或“最小”);闭合开关1S 、2S ,调节1R ,使电压表的指针_____(填写“满偏”或“半偏”);保持滑动变阻器滑片位置不变,断开2S ,调节电阻箱0R ,使电压表的指针_________(填写“满偏”或“半偏”)读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为'V R ,与电压表内阻的真实值V R 相比,'V R _______V R(填“>”“=”或“<”).9.某同学利用图1所示电路测量一量程为3mA 的直流电流表的内阻A R (约为110Ω).提供的实验器材有:A.直流电源(电动势为1V,内阻不计)B.电阻箱(0~999.9Ω)C.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流为3A)D.滑动变阻器(0~50Ω,额定电流为1A)(1)为了尽可能减小测量误差,滑动变阻器R 应选用___________(选填“C”或“D”).(2)根据图1所示电路,在图2中用笔画线代替导线,将实物间的连线补充完整. (3)主要实验步骤如下:Ⅰ.将电阻箱0R 的阻值调为零,滑动变阻器R 的滑片P 移到右端; Ⅱ.闭合开关S ,调节滑动变阻器R 的滑片P ,使电流表的示数为3mA ; Ⅲ.调节电阻箱0R ,使电流表的示数为1mA ,读出此时电阻箱的阻值1R ; Ⅳ.断开开关S ,整理好仪器.(4)已知=1R 208.8Ω,则电流表内阻的测量值为________Ω,由于系统误差,电流表内阻的测量值__________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.10.为了测量阻值范围在200Ω~300Ω之间的电阻x R 的阻值,实验室提供了如下器材: A.电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω) B.毫安表(量程0~3mA ,内阻约100Ω) C.直流电源(电动势约3V,内阻不计) D.两个单刀单掷开关,导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图1所示的实验电路,设计的操作步骤如下:①按电路图连好电路,闭合开关1S ,记下毫安表的读数;②断开1S ,闭合开关2S ,调节电阻箱R 的阻值,使毫安表的读数和①中相同,记下此时电阻箱的示数1R .假设该同学的设计合理,则待测电阻=x R ___________.(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图2所示的实验电路,设计的操作步骤如下:①按电路图连好电路,将R 调到列最大,然后闭合1S 、2S ,调节R ,使毫安表达到满偏,记下此时电阻箱的示数2R ;②断开2S ,调节R ,仍使毫安表满偏,记下此时电阻箱的示数3R ,假设该同学的设计合理,则待测电阻=x R ____________.(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的,不合理的是______,理由:_____________11.某实验小组为精确测量阻值约12Ω的电阻x R ,设计了如图所示的实验电路.实验室中可供使用的主要器材如下:电源E (电动势约为4.5V,内阻约1Ω) 定值电阻0R (阻值为20Ω)电压表1V (量程0~3V,内阻约3Ωk ) 电压表2V (量程0~15V,内阻约15Ωk ) 电流表A (量程0~200mA,内阻为1.5Ω) 滑动变阻器1R (阻值范围0~1Ωk ) 滑动变阻器2R (阻值范围0~20Ω)(1)图中电压表应选用_________;滑动变阻器应选用__________.(填器材代号) (2)实验小组的操作步骤如下:第一步,将滑动变阻器的滑片移到最右端,将1S 拨到位置1,闭合2S ,多次调节滑动变阻器,从电流表和电压表获得多组值,作出I U -图线,求得斜率1k ;第二步,将滑动变阻器的滑片移到最右端,将1S 拨到位置2,闭合2S ,多次调节滑动变阻器,从电流表和电压表获得多组值,作出I U -图线,求得斜率2k ;由此可求得=x R _______.(用题中所给物理量的符号表示)(3)在测出x R 的阻值后,若只将电路中的电压表拆除,该电路还可以测量电源的___________________(填“电动势”“内阻”“电动势和内阻”)12.某同学想测量铜的电阻率,他找到一根长1=L m 的铜丝,并用螺旋测微器测量铜丝的直径如图1所示.利用如图2所示的电路图测量铜丝的电阻x R ,其中有电阻箱z R (最大阻值为999.9Ω),滑动变阻器s R ,灵敏电流计G ,定值电阻Ω=k R 101,定值电阻Ω=12R ,电源E ,开关S .闭合开关S ,调节滑动变阻器s R 、电阻箱z R ,最终使得滑动变阻器0=s R 时,灵敏电流计的示数也为零,此时电阻箱z R 的阻值如图3所示.(1)该铜丝的直径=D __________mm ,电阻箱z R 的示数为___________Ω.(2)若在实验中发现电流从上往下流过电流计G ,此时应该_______(填“增大”或“减小”)电阻箱z R 的阻值,可使通过电流计G 的电流逐渐变为零.(3)待测铜丝的电阻=x R _______Ω(结果保留2位有效数字)(4)计算出铜丝的电阻率为__________Ω·m (结果保留2位有效数字)13.几位同学对一个阻值大约为600Ω的未知电阻进行测量,要求较精确地测量电阻的阻值. 有下列器材供选用:A.待测电阻x RB.电压表V (量程6V,内阻约3Ωk )C.电流表1A (量程20mA ,内阻约5Ω)D.电流表2A (量程10mA ,内阻约10Ω)E.滑动变阻器1R (0~20Ω,额定电流2A )F.滑动变阻器2R (0~2000Ω,额定电流0.5A )G.直流电源E (6V ,内阻约1Ω)H.多用电表I.开关、导线若干(1)甲同学用多用电表直接测量待测电阻的阻值,如图1所示。
高中物理《电学实验》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.用欧姆表的×100挡测一电阻,发现指针偏角太小,应换下面哪个倍率挡位()A.×1挡B.×10挡C.×100挡D.×1k挡2.关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法中正确的是()A.接表内电源负极的应是黑表笔B.换挡后,都要重新调零C.表盘刻度是均匀的D.表盘刻度最左边表示电阻阻值为03.如图,该电路元器件对应的符号是()A.B.C.D.4.在利用多用电表欧姆挡前要进行欧姆调零,欧姆调零利用的是()A.甲旋钮B.乙旋钮C.丙旋钮D.丁插孔5.某同学通过实验测定阻值约为5Ω的电阻x R,用内阻约为3kΩ的电压表,内阻约为0.125Ω的电流表进行测量。
他设计了图甲和图乙两种电路,下列说法正确的是()A .实验中应采用图甲电路,此电路测得的x R 偏大B .实验中应采用图乙电路,此电路测得的x R 偏大C .实验中应采用图甲电路,误差主要是由电压表分流引起的D .实验中应采用图乙电路,误差主要是由电流表分压引起的6.电容器是一种重要的电学元件,在电工和电子技术中应用广泛.使用图甲所示电路观察电容器的充电和放电过程.电路中的电流传感器(不计内阻)与计算机相连,可以显示电流随时间的变化.直流电源电动势为E ,实验前电容器不带电.先将开关K 拨到“1”给电容器充电,充电结束后,再将其拨到“2”,直至放电完毕.计算机显示的电流随时间变化的i t -曲线如图乙所示.则下列说法正确的是( )A .乙图中阴影部分的面积12S SB .乙图中阴影部分的面积12S S <C .由甲、乙两图可判断阻值12R R >D .由甲、乙两图可判断阻值12R R =7.在使用多用电表的欧姆档测电阻时,下列说法正确的是( )A .将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向左侧“0”刻度处B .测量时若发现指针偏转角度过小,则应该减小倍率,并重新欧姆调零后再进行测量C .欧姆表的电池使用时间太长,虽然仍能正常调零,但测量值将略偏大D .使用完毕,直接将多用电表摆放整齐即可8.用如图所示的电路测定电池的电动势和内阻,由于电表内阻的影响,关于电动势的真实值E 0与测量值E 及电池内阻的真实值r 0与内阻的测量值r 的说法正确的是( )A.E0>E,r0>r B.E0=E,r0<rC.E0=E,r0>r D.E0<E,r0<r二、多选题9.在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,正确的判断和做法是A.这个电阻值很小B.这个电阻值很大C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,重新测量D.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×100”挡,重新测量10.使用多用电表的欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是.A.测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处B.每一次换挡,都要重新进行一次调零C.在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔D.测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率更大的挡进行测量11.如图所示是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化。
高考物理电学实验真题
今年高考物理试题一到电学实验,考查学生对电路原理的理解和实
验操作能力。
下面我们来看一下具体的试题内容及解析。
第一题:实验装置如图所示,小灯泡发光。
\\
实验装置图中连有一台电池和一根导线。
这种电路称为“串联电路”,电流从电源的正极进入电路,经过每个元件后再返回电池的负极。
因此,无论是在小灯泡内部还是外部观察,小灯泡都会发光。
第二题:小灯泡接在直流电路中,变换电路连接情况如图所示,
A,B两位置之间穿过电流强度范围为零。
\\
根据电流的定义:电流是电荷在单位时间内通过导线横截面积的多少。
在A和B两位置之间电流强度为零,说明这两点之间没有电荷通过,即电路中断。
因此,只有当变换开关接通时,电路才是通的。
第三题:做电学实验时,注意事项如下:\\
1. 使用绝缘性能良好的导线,避免短路或漏电现象。
2. 接线前确保电源处于关闭状态,避免触电危险。
3. 接触元件表面的金属部分时,避免直接用手触摸电路,以免产生
电击。
4. 在实验室内不要随意把手伸入电路中,以确保安全。
总结:高考物理电学实验真题考查了学生对电路的基本结构和运行原理的理解,以及实验操作的规范性和安全性。
学生在备战高考时,应该比较熟悉这方面的知识,做好实验前的准备工作,遵守实验室规定,确保实验的顺利进行。
希望同学们在考试中取得理想的成绩!。
2025高考物理电学创新实验一、实验题1.小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响.所用器材有:干电池(电动势约1.5V,内阻不计)2节;两量程电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ;量程0~15V,内阻约15kΩ)1个;滑动变阻器(最大阻值50Ω)1个;定值电阻(阻值50Ω)21个;开关1个及导线若干.实验电路如题1图所示.(1)电压表量程应选用(选填“3V”或“15V”).(2)题2图为该实验的实物电路(右侧未拍全).先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置,然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱(选填“B”“C”“D”)连接,再闭合开关,开始实验.(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变,依次测量电路中O与1,2,…,21之间的电压.某次测量时,电压表指针位置如题3图所示,其示数为V.根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线,如题4图中实线所示.(4)在题1图所示的电路中,若电源电动势为E ,电压表视为理想电压表,滑动变阻器接入的阻值为1R ,定值电阻的总阻值为2R ,当被测电阻为R 时,其两端的电压U = (用E 、1R 、2R 、R 表示),据此作出U R -理论图线如题4图中虚线所示.小明发现被测电阻较小或较大时,电压的实测值与理论值相差较小.(5)分析可知,当R 较小时,U 的实测值与理论值相差较小,是因为电压表的分流小,电压表内阻对测量结果影响较小.小明认为,当R 较大时,U 的实测值与理论值相差较小,也是因为相同的原因.你是否同意他的观点?请简要说明理由 .2.小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。
现有一个量程为0.6 A 的电流表、一个电池组(电动势E 不大于4.5 V 、内阻r 未知)、一个阻值为R 0的定值电阻、一个阻值为R 1的定值电阻(用作保护电阻),开关S 和导线若干。
他设计了如图(a )所示的电路,实验步骤如下:第一步∶把5个待测电阻分别单独接入A 、B 之间,发现电流表的示数基本一致,据此他认为5个电阻的阻值相等,均设为R 。
高考专题13:电学实验一、实验探究题1.(2021·新疆模拟)为了利用伏安法测量某一未知电阻R X(阻值约为6Ω)的阻值,实验室里准备了以下器材:A.电源,电动势,内阻不计B.电压表V,最程,内阻约5kΩC.电流表A1,量程,内阻R A=8ΩD.电流表A2,量程,内阻约0.04ΩE.定值电阻R1=2ΩF.定值电阻R2=20ΩG.滑动变阻器,最大阻值5Ω,最大电流为H.滑动变阻器,最大阻值1000Ω,最大电流为I.开关S、导线若干(1)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能精确,则在上述提供的器材中电流表应选________;定值电阻应选________;滑动变阻器应选________(填器材前面的字母序号);(2)若电流表的示数为I,电压表的示数为U,在考虑电表内阻的情况下,代入必要的已知数据,通过计算可得出待测电阻的表达式________;(3)请在虚线框内画出测量该电阻阻值的实验电路图。
2.(2021·新疆模拟)某同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时发现铭牌上标有小灯泡的额定电压为3 V,但额定功率不清晰。
(1)该同学使用多用电表粗测小灯泡的电阻,选择“×1”欧姆档测量,示数如图所示,则其电阻为________Ω(保留3位有效数字);(2)除了导线、开关和电动势为6 V的直流电源外,有以下一些器材可供选择:电流表:A1(量程0.6 A,内阻约1 Ω);A2(量程3 A,内阻约.2 Ω);电压表:V (量程3V,内阻约10 kΩ);滑动变阻器:R1(阻值范围~10 Ω);R2(阻值范围0~1 kΩ);为了让灯泡两端电压从零调节,以及测量更准确,实验时电流表应选择________,滑动变阻器应选择________;(均填字母代号)(3)将实物图中还未完成的部分用笔代替导线补充完整;(4)利用实验数据绘出小灯泡的部分伏安特性曲线如图所示。
如果将两个这种小灯泡串联后,再接在电动势是3 V,内阻是2 Ω的电源上,则此时每个小灯泡的功率约为________W (结果保留2位有效数字)。
全国I 卷23.(10分)某实验小组利用如图(a )所示的电路探究在25C ~80C ︒︒范围内某热敏电阻的温度特性。
所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻T R ,其标称值(25°C 时的阻值)为900.0 Ω;电源E (6V ,内阻可忽略);电压表○V (量程150mV );定值电阻0R (阻值20.0Ω),滑动变阻器1R (最大阻值为1000Ω);电阻箱2R (阻值范围0~999.9Ω);单刀开关S 1,单刀双掷开关S 2。
实验时,先按图(a )连接好电路,再将温控室的温度t 升至80.0°C 。
将S 2与1端接通,闭合S 1,调节1R 的滑片位置,使电压表读数为某一值0U ;保持1R 的滑片位置不变,将2R 置于最大值,将S 2与2端接通,调节2R ,使电压表读数仍为0U ;断开S 1,记下此时2R 的读数。
逐步降低温控室的温度t ,得到相应温度下2R 的阻值,直至温度降到25.0°C 。
实验得到的2R t -数据见下表。
回答下列问题:(1)在闭合S 1前,图(a )中1R 的滑片应移动到 (填“a ”或“b ”)端; (2)在图(b )的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出2R t -曲线; (3)由图(b )可得到T R 在25C ~80C ︒︒范围内的温度特性。
当440C t .=︒时,可得T R =Ω;(4)将T R 握于手心,手心温度下2R 的相应读数如图(c )所示,该读数为 Ω,则手心温度为 °C 。
23.(1)b图(c )图(b )R图(a ) 4006008001000(2)如图 (3)450 (4)620.0 33.0全国卷Ⅱ22.(6分)某同学组装一个多用电表。
可用的器材有:微安表头(量程100μA,内阻900Ω);电阻箱R 1 (阻值范围0~999.9Ω);电阻箱R 2 (阻值范围0~99 999.9Ω);导线若干。
电学实验汇总一、仪器的读数问题1.多用表的读数问题、电路故障判断【例1】(卷)某照明电路出现故障,其电路如题6图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。
维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。
①断开开关,红表笔接a点时多用表指示如题6图2所示,读数为V,说明正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和题6图2相同,可判断发生故障的器件是。
(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)【解析】①多用电表直流50V的量程读中间均匀部分,共50格,每格1V,应该估读到0.1V,指针在11~12之间,读数为11.5V。
开关断开,相当于电压表并联在蓄电池两端,读出了蓄电池的电压,故蓄电池是正常的。
②两表笔接b、c之间,闭合开关,测试电压相同,说明a、b之间是通路,b、c之间是断路,故障器件是小灯。
【答案】①11.5(11.2~11.8);蓄电池②小灯【点评】本题考查了万用表读数,读数时应注意估读;考查了利用万用表进行电路故障判断的问题。
2.螺旋测微器、游标卡问题(卷)现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
【解析】螺旋测微器读数:1.5mm+34.5×0.01mm=1.845mm,游标卡尺读数:42mm+8×0.05mm=42.40mm。
(2)根据电阻定律公式得,代入相关测量物理量可得。
【答案】(1)1.844 (在1.842~1.846围的均可);4.240;(2)2.电压表的读数问题、滑动变阻器的分压式接法【例3】(卷)某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合电键S。
高考电学实验(真题) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN电学实验汇总一、仪器的读数问题1.多用表的读数问题、电路故障判断【例1】(重庆卷)某照明电路出现故障,其电路如题6图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。
维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。
①断开开关,红表笔接a点时多用表指示如题6图2所示,读数为 V,说明正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和题6图2相同,可判断发生故障的器件是。
(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)【解析】①多用电表直流50V的量程读中间均匀部分,共50格,每格1V,应该估读到0.1V,指针在11~12之间,读数为11.5V。
开关断开,相当于电压表并联在蓄电池两端,读出了蓄电池的电压,故蓄电池是正常的。
②两表笔接b、c之间,闭合开关,测试电压相同,说明a、b之间是通路,b、c之间是断路,故障器件是小灯。
【答案】①11.5(11.2~11.8);蓄电池②小灯【点评】本题考查了万用表读数,读数时应注意估读;考查了利用万用表进行电路故障判断的问题。
2.螺旋测微器、游标卡问题(海南卷)现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
【解析】螺旋测微器读数:1.5mm+34.5×0.01mm=1.845mm,游标卡尺读数:42mm+8×0.05mm=42.40mm。
(2)根据电阻定律公式得,代入相关测量物理量可得。
【答案】(1) 1.844 (在1.842~1.846范围内的均可);4.240;(2)2.电压表的读数问题、滑动变阻器的分压式接法【例3】(广东卷)某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合电键S。
①用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择0~3V,档,示数如图(b),电压值为 V。
②在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于端。
③要使输出电压U变大,滑片P应向端滑动。
④若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在的风险(填“断路”或“短路”)。
【解析】:①根据十分之一估读法,应该为1.30V;②接通电路前,应该使滑片置于A端,用电器上的电压为0,这样才能起到保护外电路安全的作用;③要增大外电路电压,需要使滑片滑向B端;④如果电路中没有接入保护电阻R0,则当滑片滑至B端时,电路就会短路,电流过大,电源可能会被烧毁。
电路中不接入保护电阻,烧断电路出现断路。
【答案】:①1.30 ②A ③B ④短路二、伏安法测电阻【例4】(天津卷)现要测量一个未知电阻R x的阻值,除R x外可用的器材有:多用的电表(仅可使用欧姆挡);一个电池组E(电动势6V);一个滑动变阻器R(0~20,额定电流1A);两个相同的电流表G(内阻R g=1000,满偏电流I g=100μA);两个标准电阻(R1=29000,R2=0.1);一个电键S、导线若干。
①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏角非常大,最后几乎紧挨满编刻度停下来,下列判断和做法正确的是(填字母代号)。
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。
【解析】①欧姆表的指针偏转非常大(几乎满编),说明被测电阻的阻值很小,需要换较小的挡位,因为此时已经选用了×10的挡,所以应该换用×1的欧姆挡,A、C项正确;②此实验器材中提供的电流表都不能直接使用,所以需要对其进行改装,因此需要串联一个较大的电阻R1改装成电压表,并联一个较小的电阻R2改装成较大量程的电流表;又因为被测电阻较小,所以电流表的分压作用显著,因此需要采用电流表的外接,题目中要求能耗较小,故变阻器采用限流式,所以实验电路设计如下图所示:【答案】(3)①AC ②见解析【例5】(山东卷)实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。
该同学首先测得铜导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示的电路测出铜导线的电阻R x,从而确定导线的实际长度。
可供使用的器材有:电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;电压表:量程3V,内阻约9kΩ;滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;定值电阻:R0=3Ω;电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干。
回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至端(填“a”或“b”)。
(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0.50A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2位有效数字)。
【解析】(1)由(3)中电流表的读数为0.50A时,电压表的读数为2.30V 可知,R x和R0的总阻值约为4.60欧姆,滑动变阻器采用限流式接法,若选用滑动变阻器R1,电源电压为6伏特,电流表的量程只有0.6A,会把电流表烧坏,故滑动变阻器应该选R2。
另外测量前应将滑动变阻器调到最大值,以保护电路,因此触头应调到a端。
(2)根据电路图连接实物图,如图所示:(3)电压表最小刻度是0.1V,读数时应估读到0.01V,因此读数为2.30V。
(4)这样测得的电阻值为,而R0=3Ω,可得所测电阻R x的阻值为1.60欧姆,由公式,可知电阻长度。
【答案】(1)R2;a(2)见解析所示(3)2.30(2.29、2.31均正确)(4)94(93、95均正确)【例6】(浙江卷)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。
(1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图中画出。
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图2所示。
在图中,由电流表外接法得到的数据点是用_______(填“О”或“Х”)表示的。
图2(3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为______Ω。
【解析】(1)由图2中的电压、电流数据从零开始可知滑动变阻器采用分压式,电压表选择量程3 V,电流表采用外接法。
(2)外接法由于电压表分流,测得的电阻比内接法测得的要小,故电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的.(3)用“×”数据点连直线,斜率为铅笔芯的电阻,考虑误差因素,R=(1.1~1.3)Ω,用“○”数据点连直线,同理得R=(1.5~1.7)Ω.【答案】(1)如图第22题图1所示;(2)“×”;(3)作图见第22题图2用“×”连线R=(1.1~1.3)Ω;用“○”连线R=(1.5~1.7)Ω【例7】(新课标全国卷Ⅱ)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x约为200Ω,电压表V的内阻的为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。
若将图(a)和图(b)中电路图测得的电阻值分别记为R x1和R x2,则________(填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x1_______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值R x2__________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
【解析】由于,可认为是大电阻,采取电流表内接法测量更准确,即图a电路测量,R x1更接近待测电阻真实值;图a电路测量由于电流表的分压使测量值大于真实值;图b电路测量由于电压表的分流使测量值小于真实值。
【答案】R x1大于小于【例8】(四川卷)如图所示是测量阻值约为几十欧的未知电阻R x的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器。
A1和A2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R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15A,记下这时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2;(iii)重复步骤(ii),再测量6组R1和I2值;(iv)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点;根据实验回答以下问题:①现有四组供选用的电流表:A.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)B.电流表(0~3mA,内阻未知)C.电流表(0~0.3A,内阻为5.0ΩD.电流表(0~0.3A,内阻未知)A 1应选用,A2应选用。
② 测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值(选填“不变”、“变大”或“变小”)。
③在坐标纸上画出R1与I2的关系图。
④根据以上实验得出R x= Ω。
【解析】①由于R x的电阻为几十欧姆,R0=10Ω,R1是(0~99.9Ω),故通过A1、A2的电流相差不多,而与R2串联的电流表阻值需要已知,故A2选择电流表C,A1选择电流表D;②电阻箱R1减小,则外电路总电阻减小,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,为I1使不变需要增大R1电阻;③关系图像如图④由欧姆定律,解得,由图像的斜率可求,即带入数据,解得R x=31Ω(R x=30Ω~32Ω均合理)。
【答案】:①D C;②变大;③如解析图所示;④31Ω【例9】(安徽卷)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)他先用多用电表进行了正确的测量,测量时指针位置上图所示,得出电压表内阻为3.00×103Ω,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)。