最新高考物理 3年真题分类专项突破训练 专题十九 电学实验(2)（pdf）.pdf

1、 专题十九 电 学 实 验专项训练卷二分钟(福建理综(),分)某研究性学习 小 组 欲 测 定 一 块 电 池 的 电 动势E 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然后,用电压表、电阻箱R、定值电阻 R、开关 S、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势()根据电路图,用笔画线代替 导 线,将 实 物 图 连 接 成 完整电路()闭合开关 S,调整电阻箱阻值R,读出电压表相应示数U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

2、的 R 与 U 的值请用表中数据在坐标纸上描点,并作出 UR 图线R()U(V)IR()U(V)()从图线中可求得E V(广东理综(),分)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(a)和 图(b)所 示,长 度 为 cm,直径为 mm按图(c)连接电路后,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 S 拨向接点,闭合 S,调节 R,使电流表示数为I;(b)将电阻箱R 的阻值调至最 (填“大”或“小”);将 S 拨向接点;保持 R 不 变,调 节 R,使 电

3、 流 表 示数仍为I,此时R 阻值为;(a)(b)(c)由此可知,圆柱体的电阻为 (海南,分)图示电路可用来测量电阻的阻值 其中E 为电源,R 为已知电阻,Rx 为待表,S 为单刀单掷开关,S、S 为单刀双掷开关()当 S 闭合时,若 S、S 均向左闭合,电压表读数为U;若S、S 均 向 右 闭 合,电 压 读 数 为 U由 此 可 求 出 Rx ()若电源电动势EV,内阻可忽略;电压表量程为V,R此电路可测量的Rx 的最大值为 (江苏,分)如图 所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测(图)(图)()在使用多用电表前,发现指针不在左边“”刻度 线 处,应先调整图中多

4、用电表的 (填“A”“B”或“C”)()在用多用电表的直流电压档探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应 (填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况()在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“”档,调 节好多用电表,测量 各 接 点 间 的 阻 值测 量 中 发 现,每 对 接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图所示请将记录表补充完整,并 在 答 题 卡 的 黑 箱 图 中 画 出 一 种可能的电路两表笔接的接点多用电表的示数a,b a,cb,c(福 建 理 综(),分)某 同 学 在 探 究 规 格 为“V,W”的小电珠伏安特性

5、曲线实验中:在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至 档进行测量(填选项前的字母)A直流电压VB直流电流mAC欧姆 D欧姆 该同学采用图甲所示的电路进行测量图中 R 为滑动变阻器(阻值范围,额定电流A),L为待测小电珠,V 为电压 表(量 程 V,内 阻 k),A 为 电 流 表(量 程A,内阻),E 为电源(电动势V,内阻不 计),S为开关在实验过程中,开关 S闭合前,滑动变阻 器 的 滑 片 P 应置于最 端;(填“左”或“右”)在实 验 过 程 中,已 知 各 元 器 件 均 无 故 障,但 闭 和 开 关 S后,无论如何调节滑片 P,电压表和电流表的示数

6、总是调不到零,其原因是 点至 点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“点至 点”的导线);该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而 (填“不变”“增大”或“减小”)(四川理综,分)为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电压表中选一个改装成量程为V的电压表A量程为V、内阻大约为k 的电压表VB量程为V、内阻大约为k 的电压表VC量程为V、内阻大约为k 的电压表V选择电压表 串 联 k 的 电 阻 可 以 改 转 成 量 程 为V的电压表利用一个电阻箱、一只开关、若干导线 和 改 装 好 的 电 压

7、表(此表用符号V V V 与 一 个 电 阻 串 联 来 表 示,且 可 视为理想电压表),在虚线框内画出电源 电 动 势 及 内 阻 的 实验原理电路图根据以上 试 验 原 理 电 路 图 进 行 实 验,读 出 电 压 表 示 数 为V时、电阻箱值为;电压 表 示 数 为 V 时,电阻箱的阻值为,则电源的电动势E V、内阻r (),分)某同学测量阻值约为 k 的电阻Rx,现备有下列器材:A电流表(量程A,内阻约k);B电流表(量程A,内阻约);C电压表(量程V,内阻约k);D电压表(量程V,内阻约k);E直流电源(V,允许最大电流A);F滑动变阻器(最大阻值k,额定功率W);G电键和导线若

8、干电流表应选 电压表应 (填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:图(全国大纲,分)使 用 多 用 电 表 测 量电阻时,多 用 电 表 内 部的电 路 可 以 等 效 为 一个直流 电 源(一 般 为 电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池 的 电 动 势,给 定 的 器材有:待测多用电表,量程为mA 的电流表,电阻箱,导线若干实验时,将多用电表调至 档,调好零点;电阻箱置于适当数值完成下列填空:()仪器连线如图所示(a和b 是多用电表的两个表

9、笔)若两电表均正常工作,则表()笔a 为 (填“红”或“黑”)色;()若适当调节电阻箱后,如图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图(a)(b)(c)所示,则多用电表的读数为 ;电流表读数为 mA;电阻箱的(a)读数为 ;图(a)图(b)图(c)()将图中多用电表的两表笔短接,此时流过多 用 电 表 的电流为 mA;(保留位有效数字)()计算得到多用电表内电池的电动势为 V(保留位有效数字)(北京理综,分)()甲同学要把一个量程为A 的直流电流计,改装成量度范围是V 的直流电压表图她按图 所示电路、用半 偏 法测定电流计的内电阻rg,其中电阻 R 约 为 k为 使rg的测量值 尽 量 准 确

10、,在 以 下 器材中,电 源 E 应 选 用 ,电 阻 器 R 应 选 用 ,电阻器R 应选用 (选填器材前的字母)A电源(电动势V)B电源(电动势V)C电阻箱()D滑动变阻器()E电位器(一 种 可 变 电 阻,与 滑 动 变 阻 器 相 当)(k)F电位器(k)该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将 R的阻值调至最大后续的实验操作步骤依次是,最后记录 R 的阻值并整理好器材(请 按 合 理 的 实 验 顺 序,选 填 下 列 步 骤 前的字母)A闭合 SB闭合 SC调节R 的阻值,使电流计D调节R 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E调节R 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一

11、半F调节R 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度如果所得的R 的阻值为,则图中被测电流计的 内 阻 rg 的 测 量 值 为 ,该 测 量 值 实际值(填“略大于”“略小于”或“等于”)给电流计 (填“串”或“并”)联 一 个 阻 值 为 k 的 电 阻,就 可 以 将 该 电 流 计 改 装 为 量 程V的电压表()乙同学要将另一个电流计改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表、一个电池组E、一个滑动变阻器R和几图个待用的阻值准确的定值电阻该同学从上述具体条件出发,先将待 改 装 的 表直 接 与 电 压 表校准请你画完图方框中的校准电路图 实 验 中,当 定 值 电 阻 R 选 用k时,调

12、整 滑 动 变 阻 器 R的阻值,电压表的示数是V 时,表的指针恰好指到满量程的五分之二;当 R 选用k 时,调整 R的阻值,电压表的示数是V 时,表的指针又指到满量 程 的 五 分 之 二由 此 可 以 判 定,表的 内 阻rg是 k,满偏电流Ig 是 mA若要将表改装为量程是V 的电压表,应配备一个 k的电阻(浙江理综(),分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流电压的数据如下表所示:电流I/mA 电压U/V ()用上表数据描绘电压随电流的变化曲线;()为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示:请指出图线的特征,并解释形成的原因(江苏,分)在 测

13、量 电 源 的 电 动 势 和 内 阻 的 实 验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路()实验时,应先将电阻箱的电阻调到 (填“最 大值”“最小值”或“任意值”)()改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R 的定值电阻两端的电压U下列两组 R 的取值方案中,比较合理的方案是 (填“”或“”)方案编号电阻箱的阻值R/()根据实验数据描点,绘出的 UR 图象是一条直线若直线的斜率为k,在 U 坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E ,内 阻r (用k、b 和R表示)(上海,分)卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G()(多 选 题)为 了 测 量 石

14、英丝极微小的扭转角,该实 验 装 置 中 采 取 使“微 小 量 放 大”的 主 要措施是()A减小石英丝的直径B增大 T 型架横梁的长度C利用平面镜对光线的反射D增大刻度尺与平面镜的距离()已知 T 型架水平横梁长度为l,质量分别为 m、m的球,位于同一水平面 内,当 横 梁 处 于 力 矩 平 衡 状 态 时,测 得m、m连线长度为r,且 与 水 平丝的扭转角度为,由此得到扭且已知),则引力常量的表达式G 专项训练卷二()连线如图()如图()命题立意:本题考查测电源的电动势和内电阻实验及考生用数学方法解决物理问题的能力难度中等解析:设电压表读数为U,电阻箱的阻值为 R,由闭合电路欧姆定律,

15、得EUR(rRR),变形为 U rRE R E,UR 图线是一条直线,图线的斜率为rRE,图线在纵轴的截距为 E,由绘出的图线可知,E,所以电动势为 EV (a)大(b)大 命题立意:本题考查的是游标卡尺和螺旋测微器的读数及等效法测电阻难度中等解析:游标卡尺读数方法:毫米的整数部分在主尺上读(游标尺的零刻度所对应位置)mm,毫米的小数部分在游标尺上读(对齐的刻度数),为mm(不用估读),相加得物体长度 mmcm;螺 旋 测 微 器 读 数 方 法:mmmmmm,要估读一位;(a)将滑动变阻器 R的阻值置于最大处,使电流最小,保护电流表;(b)将 电 阻 箱R 的阻值调至最大,保护电流表;由于两

16、次电流相等,所以外电阻相等()UUR()命题立意:本题考查了闭合电路的欧姆定律及串联电路的特点难度中等解析:()由于是理想电压表,该表接入电路后不会影响电路的电流S、S 向左闭合,电压表读数是Rx 两端电压,由欧姆定律得UIRx,S、S 向 右 闭 合,电 压 表 读 数 是 R 两 端 电压,UIR,由以上两式得RxUUR()当 S、S 向左闭合,且电压表的读数为其量程V,即 Rx两端电压UV,此时的Rx 阻值为最大,R 两端电压为UEUV,电路中电流IUR A A,RxmaxUI()A()短暂()可能的电路如图:命题立意:本题考查多用电表的有关应 用,意 在 考 查 考 生 的实验探究能力

17、难度较小解析:()使用多用电表前,发现指针不在左边“”刻度线处,应先机械调 零,用 锣 丝 刀 调 节 A 旋 钮,使 指 针 对 齐 左 边 的刻线()使用电压挡试探ab两端是否存在电源,应短暂接试触,观察指针是否反偏、摆动的角度大小,然后再采取相应措施,否则可能会打弯指针,烧坏电表()将 选 择 开 关 旋 至“”档测电阻时,读数时应读刻度盘最上一行,倍率,为,注意要估读一位画可能的电路时,应抓住“三个完全相同的元件”,还有各次测量的电阻值综合分析,每个阻值可能是,也可能是举一反三:使用多用电表的欧姆挡测电 阻,就 本 着 以 下 几 个原则:()恰当选择挡位,使读数尽可能在 表 盘 的

18、中 央 附 近,减小读数误差;()调零,且每换一次挡位应重新调零;()读数;()测量完毕后,应把旋钮调至交流电压高挡或 OFF挡D 左 增大解析:计算小电珠电阻RUP,所以选“欧姆”档即可;置于最左端时,点至点导线可以将电压表和电流表部分短路,有效保护器材安全;电压增大而电流增加变慢,说明小电珠电阻增大V 或 C 解析:V 表量程直接扩大 倍,读数比较容易;利用闭合电路欧姆定律原理EUURr代入数据,解方程组即可代数据时注意电压扩大倍B C 电流表应采用内接方法滑动变阻器采用分压器接法解析:直流电源V,若选 D 量程太大,实验误差较大电压表选 C,根据V 的量程和阻值约为k 的电阻,估算电流大

19、小约A,所以电流表选 B测量大电阻,电流表内接,电流表分压较小,可以减小实验误差;滑动变阻器阻值远小于待测电阻阻 值,如 果 采 用 如 图 所示限流式接法,调节电流能力有限,电表偏转范围很小,测量误差较大所以必须采用分压器接法而 且 分 压 式 接 法 还 能有效保护器材安全()黑()()()解析:使用多用电表时,电流都是从红表 笔 流 入 而 从 黑 表 笔流出;电流表的电流从“”流入从“”流出,所以 图 中 电 流流向应为顺时针,则表笔a 为黑色多用 电 表 的 中 值 电 阻 即为多用电表内阻,即内阻 Rg,由上一问可知电阻箱和电流表电阻和R,电流imA,根据闭合电路欧姆定律Ei(Rg

20、R)V,表笔短接时,相 当 于 外 阻为零,则i ERgmA()B C FB C A E 略小于串()如右图所示 解析:()半 偏 法 测 量 表 头 内 阻 时,首先选择滑动变阻器(必须大于电路所需的最小电阻),根据电路的电压为电动势,电路的最大电流 为 表 头 的 满 偏 电 流,则最小电阻为 kk 或 kk,考虑到保护Rk,则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近k 或k,电路图中R 是滑动变阻器,不能选择 D 和 E 只能选择 F表头满偏时滑动变阻器的阻值越大,实验的误差越 小,所 以 电 源 选 择 电动势为V 的 B,而且滑动变阻器 F的阻值也满足调节所需而R 是用

21、来测量表头内阻的电阻箱只能选 C实验步骤为:第一步闭合S(B),第二步调节R 的阻值,使电流计满偏(C),第三步闭合 S(A),第四步调节 R 的阻值,使电流计 半 偏(E),第 五 步 读 出 R 的 示 数 为 待 测 表 头 的内阻R 的示数为待测表头的内阻是闭合 S 后,电路的总电阻减小,当表头半偏时干路电流就大于表头的满偏电流,流过电阻箱的电流就大于流过表头 的 电 流,所 以 电 阻 箱的阻值略小于表头内阻给表头串联一个电阻可以改装为电压表,改装电压表的内阻为RVUmIg V Ak,则串联电阻的大小为kk()本实验是对改装电压表进行校准的,将改装电压 表 和 标准电压表并联后要求电

22、压从到满偏变化,所以滑动变阻器采用分压接法表头的刻度均匀当指针 恰 好 指 到 满 量 程 的五分之二时,流过改装电压表的电流是Ig,根据欧姆定律分别有VIg(rg)和VIg(rg)解得表头内阻为k,满偏电流为mA量程是V 的改装电压表的内阻为RVUmIg k,所 以 改 装 时 串 联 的 定 值 电 阻 是 kkk()()电阻随电流增大,存在三个区间,电阻 随 电 流 的 变 化 快慢不同第一区间电流很小 时,电 阻 变 化 不 大;第 二 区 间 灯丝温度升高 快,电 阻 增 大 快;第 三 区 间 部 分 电 能 转 化 为 光能,灯丝温度升高变慢,电阻增大也变慢()最大值()()kR bk R解析:()将电阻箱的电阻值调到最大值是为了安全;()若R,电流约为AA,若 R,电流约为AA,后者电流大误差小,所以填;()电流IUR,EI(RRr),得 U ERR E rER,UR 图象的斜率k ER,截距b E rER,所以电动势E kR,内阻rbk R()C、D()krmml 解析:根据Gmmr lk,得Gkrmml