2010届高三物理联考、模拟题汇编:电学实验

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题组一 3.二极管是一种半导体元件,电路符号为“”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大。 ①某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘。因二极管外壳所印的标识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点后,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小;再将红、黑表笔位置对调时,指针偏角比较大,由此判断 端为二极管的正极。(选填“左”、“右”) ②厂家提供的伏安特性曲线如右图。该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘,以验证与厂家提供的数据是否一致,可选用的器材有: A.直流电源,电动势3V,内阻忽略不计; B.0~20Ω的滑动变阻器一只; C.量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只; D.量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只; E.量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只; F.量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只; G.待测二极管一只; H.导线、电键等。 为了提高测量结果的准确度,电压表应选用______,电流表应选用_____。(填序号字母)

③为了达到测量目的,请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。

④为了保护二极管,正向电流不要超过25mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议:

⑤该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线,通过对比,与厂家提供的曲

5.00.15.11020300V/正向电压

V/反向电压4020

正向电流 / mA

反向电流 / A 200300

100 线基本吻合。如果将该二极管与一阻值R=50Ω的电阻串联,再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上,二极管处于正向导通状态。请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤:(不要求求出结果)

答案:① 右(3分);② D、F(每空1分);③如图(3分) ④(2分)可能的答案:a、在二极管支路串入一阻值合适的限流电阻起保护作用;b、闭合开关前滑动触头停在最左端,向右移动滑动触头时应缓慢进行,同时仔细观察电流表示数变化,以防止电流超过25mA。(只要回答合理均可) ⑤(2分)设二极管两端电压为U,通过的电流为I,由闭合电路欧姆定律得方程IU505.1,在二极管伏安图象中作出该方程的直线,该直线与二极管伏安曲线相交,读出交点的纵坐标值即为I。

题组二 5.现有一只额定电压为2.5V额定功率为0.50W的小灯泡,欲通过实验较准确地描绘小灯泡的伏安特性曲线,要求小灯泡两端电压在0~2.5V内可调,提供如下器材: A.2.5V,0.50W小灯泡B.电压表0-3V,内阻10kΩ C.电流表0-0.3A,内阻2ΩD.电流表0-10mA,内阻50Ω E.滑动变阻器2000Ω,0.1AF.滑动变阻器10Ω,1.0A G.蓄电池4V H.电键S,导线若干 (1)选出实验所需要的器材________(用序号表示)(2分) (2)在方框中画出实验电路图.(2分)

答案:(ABCFGH)分压外接 6.现用伏安法较准确的测一个阻值约为30KΩ的电阻,可供选用的实验仪器有: A.电源(电动势3V,内阻0.5Ω) B.电源(电动势16V,内阻2Ω) C.电流表(量程0—1mA,内阻250Ω) D.电流表(量程0—500μA,内阻500Ω) E.电压表(量程0—3V,内阻10KΩ) F.电压表(量程0—15V,内阻50KΩ) G.滑动变阻器(阻值0—200Ω) H.开关和导线若干 ①实验电路应选取的仪器是 (用字母表示);(2分) ②在右面方框图中画出实验电路图.(2分)

答案:(B D F G H)(分压内接) 7.有一小灯泡上标有“6V 0.1A”的字样,现要测量灯泡的伏安特性曲线, 有下列器材供选用: A.电压表(0~3V,内阻约2.0k) B.电压表(0~l0V,内阻约3.k) C.电流表(0~0.3A,内阻约3.0) D.电流表(0~6A,内阻约1.5) E.滑动变阻器(30,2A) F.学生电源(直流9V)及开关、导线等 (1)实验中所用的器材为_____________(填字母代号). (2)在方框中画出实验电路图,要求电压从0开始测量. 答案:

8.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连. (1)用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触______极板(选填左侧或右侧)使电容器带电. ①上移其中一极板,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变); ②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变); ③两板间插入电介质时,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变). (2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有( ) A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况C.静电计可以用电压表替代D.静电计可以用电流表替代 答案:(1)右侧;①变大;②变小;③变小.(2)A 10.用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V,内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:

A.电压表 (量程3V);B.电流表 (量程0.6A);C.电流表(量程3A) D.定值电阻R0(阻值4Ω,额定功率4W) E.滑动变阻器R(阻值范围0—20Ω,额定电流1A) (1)电流表应选 ;(填器材前的字母代号)。 (2)根据实验数据作出U—I图像(如图乙所示),则蓄电池的电动势E= V,内阻r= Ω; 答案:(1) B (2) 2.10 V 0.20 Ω 12.某同学用一多用电表测量电阻时,他感觉测得的结果不够准确,经过反复检查、测量,认为自己的测量没有任何问题,是多用电表的欧姆挡不准,且表头没有问题,而是欧姆挡的中值电阻(即内阻)不准,他准备用实验测量一下它的中值电阻。该多用电表的欧姆挡的中间刻度为“30”,他手头有的器材如下: A.电流表:有0.6A、3A两个量程B.电压表:有3V、15V两个量程 C.滑动变阻器:最大阻值100ΩD.电源:电动势1.5V E.电阻箱:0~9999.9ΩF.开关、导线 (1)请你用最简单的方法测量该多用电表×10挡的中值电阻,简述测量方法. (2)若实验测得的值为350Ω,则用该挡测量电阻时测得的值总是偏__________. 答案:(1)a.将选择开关旋至×10挡,然后将两表笔短接,调节调零旋钮使指针指电流的满刻度。b.将电阻箱接在两表笔间,调节电阻箱,使指针指到中间刻度,则此时电阻箱的读数即 为多用电表×10挡的中值电阻. (评分标准:6分,其它方法,若方法正确,得3分.) (2)小 (3分) 13.某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时,发现实验台上有以下器材: 待测电源(电动势约为4V,内阻约为2Ω) 一个阻值未知的电阻R0 电压表(内阻很大,有5V、15V两个量程)两块 电流表(内阻约为5Ω,量程500mA) 滑动变阻器A(0~20Ω,3A)滑动变阻器B(0~200Ω,0.2A) 电键一个,导线若干。 该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R0的阻值,设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据,并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值。 根据题中所给信息解答下列问题: ①在电压表V1接入电路时应选择的量程是_________,滑动变阻器应选择_________(填器材代号“A”或“B”); ②在坐标纸上作图线时,用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示;用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。(填“U1、U2、I”或由它们组成的算式) ③若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的定值电阻R0的值________(选填“大于”、“小于”或“等于”)其真实值。 答案:① 5V A ② U1 I U1-U2 I ③ 大于 14.湖南省长沙市一中2010届高三第五次月考某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下: (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为 mm;

V1 V2 A R

R0

S E r 5 0

20 25 15 (2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为 mm; (3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω。

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下: 待测圆柱体电阻R 电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω) 电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω) 电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ) 电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ) 直流电源E(电动势4V,内阻不计) 滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A) 滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A) 开关S 导线若干 为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。 (5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ= m。(保留2位有效数字) 答案:(1)50.15(2)4.700

R1

S

R A2 V1