专题9 电学实验(2018版高三物理一轮复习5年真题分类物理).pdf
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1、专题专题 9 9 电学实验电学实验 1.(2013 高考天津理综物理第 9 题) (3)要测绘一个标有“3V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端 的电压需要由零逐渐增加到 3V,并便于操作.已选用的器材有: 电池组(电动势为 4.5V,内阻约 1): 电流表(量程为 0250mA内阻约 5); 电压表(量程为 03V内限约 3k): 电键一个、导线若干. 实验中所用的滑动变阻器应选下列中的(填字母代号). A. 滑动变阻器(最大阻值 20, 额定电流 1A) B. 滑动变阻器(最大阻值 1750,额定电流 0.3A) 实验的电路图应选用下列的图(填字母代号). 实脸得到小灯泡的伏安特性曲
2、线如图所示.如果将这个小灯泡接到电动势为 1.5V, 内阻为 50 的 电源两端,小灯泡消耗的功率是 W. 答案:A B 0.1 解析:实验中所用的滑动变阻器应该便于调节,选择最大阻值小的 A. 根据题述灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到 3V,并便于操作, 实验电路应为分压电路,电流表外接, 实验的电路图应选用图 B. 由闭合电路欧姆定律,E=U+Ir,代入数据变化得: I=0.3-0.2U.在 小灯泡的伏安特性曲线上画出电源的伏安特性曲线 I=0.3-0.2U,如 图.二线的交点为电路工作点,交点的纵坐标和横坐标的乘积等于 小灯泡消耗的功率是 P=UI=1.00.1W=0.1W. 2.(20
3、13 高考安徽理综第 21 题 II) (1) 在测定一根粗细均匀 合金丝电阻率的实验中, 利用螺旋测微器测定合金丝直径的过 程如图所示,校零时的读数为_ mm,合金丝的直径为 _mm. (2)为了精确测量合金丝的电阻 Rx,设计出如图所示的实验电路图,按照该电路图完成图 2 中的实 物电路连接. 答案:(1)0.007mm 0.640mm (2)实物电路连接如图. 解 析 :校 零 时 螺 旋 测 微 器 读 数 : 0mm+0.01mm0.7=0.007mm;测 量 时 螺 旋 测 微 器 读 数 : 0.5mm+0.01mm14.7=0.647mm;合金丝的直径的 d=0.647mm-0
4、.007mm=0.640mm 3(2013 高考北京理综第 21 题)某同学通过实验测定一个阻值约为 5的电阻 Rx的阻值. (1)现有电源(4V,内阻可不计) ,滑动变阻器(050,额定电流 2A) ,开关和导线若干,以及下列电 表: A.电流表(03A,内阻约 0.025) B.电流表(00.6A,内阻约 0.125) C.电压表(03V,内阻约 3k) D.电压表(015V,内阻约 15k) 为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 _(选填器材前的字母);实验电 路应采用图 1 中的 (选填“甲”或“乙” ) (2)图 2 是测最 Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分
5、导线.请请根据在(1)问中所选 的电路图,补充完成图 2 中实物间的连线. (3)接通开关,改变滑动变阻器画片 P 的位置,并记录对应的电流表示数 I、电压表示数 U.某次电表示 数如图 3 所示,可得该电阻的测量值 RX=U/I= (保留两位有效数字). (4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 ;若在(1)问中选用乙电路残生误差 的主要原因是 .(选填选项前的字母) A. 电流表测量值小于流经 RX的电流值 B. 电流表测量值大于流经 RX的电流值 C. 电压表测量值小于 RX两端的电压值 D. 电压表测量值大于 RX两端的电压值 (5)再不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片
6、P 从一端滑向另一端,随滑片 P 移动距离 x 的增加,被 测电阻 RX两端的电压 U 也随之增加,下列反映 U-x 关系的示意图中正确的是 . 答案:(1)C B 甲 (2)补充完成的实物间的连线如图.(3)5.2 (4)B D(5)C 解析:选择量程 03V 的电压表 C,量程 00.6A 的电流表 B,由于待测电阻 Rx的阻值较小,采用电流表外 接的图甲.电流表示数 I=0.50A,电压表示数 U=2.60V,电阻的测量值 RX=U/I=5.2. 若在(1)问中选用甲 电路,产生误差的主要原因是电压表分流,电流表测量值大于流经 Rx的电流值;若在(1)问中选用乙电路 残生误差的主要原因是
7、电流表分压,电压表测量值大于 Rx两端的电压值.设滑动变阻器单位长度电阻为 k, 由闭合电路欧姆定律,I=,U=IRX=RX.由此可知,当 x 增大时,U 非线 kxRRr E x kxRRr E x 性增大,当 x 达到最大值时,U 等于一个定值,所以反映 U-x 关系的示意图中正确的是 C. 4 (6 分) (2013 全国高考大纲版理综第 22 题)如图所示,E为直流电源,G 为灵敏电流计,A、B为两个 圆柱形电极,P是木板,C、D为两个探针,S 为开关.现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上 的等势线”的实验. (1)木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是_纸; (2)
8、用实线代表导线将实验器材正确连接. 答案: (1)导电 (2)如图所示. 解析:(1)木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应 该是导电纸纸; (2)将电源开关串联后与 A、B 接线柱连接.用实线代表导 线将实验器材正确连接如图所示. 5 (2013 高考上海物理第 27 题)(6 分)为 确定某电子元件的电气特性,做如下测量. (1)用多用表测量该元件的电阻,选用 “100” 倍率的电阻档测量, 发现多用表指 针偏转过大, 因此需选择倍率的电 阻档(填 : “10” 或“1k”),并再 进行测量,多用表的示数如图 (a)所示,测量结果为. (2)将待测元件(额定电压 9V)、蓄电池、滑动变
9、阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路 如图(b)所示.添加连线,使电路能测量该元件完整的伏 安特性. 本实验中使用多用表测电压,多用表的选择开关应调到 档(填 : “直流电压 10V”或“直流电压 50V”). G S E P PB D C G S E P AB D C 答案:(1)10 欧姆调零 70 (2)电路如图. 解析:(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过 大, 说明电阻较小, 因此需选择10 倍率的电阻档, 并欧姆调零后再进行测量, 多用表的示数如图(a) 所示,测量结果为 70. (2) 要测量该元件完整的伏安特性,必须连接
10、成分压电路.本实验中使用多用表测电压,多用表的选择 开关应调到直流电压 10V 档. 6.(2013 高考广东理综第 34 题) (2)图 17(a)是测量电阻Rx 的 原 理图,学生电源输出电压可调,电流表量程选 0.6A(内阻不计 ) , 标有长度刻度的均匀电阻丝 ab 的总长为 30.0cm. 卓卓越越教教育育李李咏咏华华作作图图 A 0 12 3 0 0.2 0.4 0.6 0.63 A 0 12 3 0 0.2 0.4 0.6 0.63 1 S 2 S a b c 线夹电阻丝 xR 学生电源 图 17(b) AI / 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 5
11、.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 图 17(c) 根据原理图连接图 17(b)的实物图. 断开 S2,合上 S1;调节电源输出电压为 3.0V 时,单位长度电阻丝的电压 u=_V/cm.记录此时电 流表 A1的示数. 保持 S1闭合, 合上 S2; 滑动 c 点改变 ac 的长度L, 同时调节电源输出电压, 使电流表 A1的示数与步骤 记录的值相同,记录长度L和 A2的示数I.测量 6 组L和I值,测量数据已在图 17(c)中标出.写出 Rx 与L、I、 u 的关系式 Rx=_; 根据图 17(c) 用作图法算出 Rx=_. 答案: 见下图 0.1 6.0 I
12、Lu Rx 解析:3V 电压分布在长为 30cm 的电阻丝上,故有单位长度的电压 u=V/cm=0.1V/cm. 30 3 设电阻丝每 cm 长的电阻为 R,当合上 S1 断开 S2时,设此时电阻丝电流为I 有: I30R=30u, 当合上 S1 、S2时,ILR=IRx, 由上两式得:Rx与L、I、u 的关系式 Rx=Lu/I.在图 17(c)中过尽可能多的点作直线,对照图 17(c)可 得 L=I,由 L-I 图线的斜率 k=60.016cm/A= ,可得 Rx=ku=60.0160.1=6.0016. u Rx u Rx 卓卓越越教教育育李李咏咏华华作作图图 A 0 12 3 0 0.2
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