三年高考高中物理试题分项版解析专题18电学实验Word格式文档下载.docx
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(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3.8V,额定电流0.32A);
电压表
V(量程3V,内阻3kΩ);
电流表
(量程0.5A,内阻0.5Ω);
固定电阻R0(阻值1000Ω);
滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω);
电源E(电动势5V,内阻不计);
开关S;
导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~3.8V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4V,内阻1.00Ω)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。
闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为____________W,最大功率为___________W。
(结果均保留2位小数)
5.【2017·
新课标Ⅱ卷】
(9分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻。
可使用的器材有:
两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);
电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);
电源E(电动势约为1.5V);
单刀开关S1和S2。
C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
(2)完成下列填空:
①R1的阻值为Ω(填“20”或“2000”)。
②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动
变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;
将R2的滑片D置于中
间位置附近。
③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω,接通S1。
将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置。
最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)。
④将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。
待测微安表的内阻为Ω(结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:
。
6.【2017·
新课标Ⅲ卷】
(9分)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中E是电池;
R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;
表头
的满偏电流为250μA,内阻为480Ω。
虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。
该多用电表有5个挡位,5个挡位为:
直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×
100Ω挡。
(1)图(a)中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=______Ω,R4=_______Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。
若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;
若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;
若此时B端是与“5”相连的,则读数为________。
(结果均保留3位有效数字)
7.【2017·
江苏卷】
(10分)某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图11–1图所示,继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当继电器的电流超过15mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.继电器的电阻约为20Ω,热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示
(1)提供的实验器材有:
电源E1(3V,内阻不计)、电源E2(6V,内阻不计)、滑动变阻器R1(0~200Ω)、滑动变阻器R2(0~500Ω)、热敏电阻Rt,继电器、电阻箱(0~999.9Ω)、开关S、导线若干.
为使该装置实现对30~80℃之间任一温度的控制,电源E应选用(选填“E1”或“E2”),滑动变阻器R应选用(选填“R1”或“R2”).
(2)实验发现电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图11–2图所示的选择开关旋至(选填“A”、“B”、“C”或“D”).
(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查,在题11–1图中,若只有b、c间断路,则应发现表笔接入a、b时指针(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针(选填“偏转”或“不偏转”).
(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合,下列操作步骤正确顺序是.(填写各步骤前的序号)
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关,将电阻箱从电路中移除
④合上开关,调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1Ω
8.【2016·
(7分)“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置示意图如图所示。
(1)(单选题)该实验描绘的是
(A)两个等量同种电荷周围的等势线
(B)两个等量异种电荷周围的等势线
(C)两个不等量同种电荷周围的等势线
(D)两个不等量异种电荷周围的等势线
(2)(单选题)实验操作时,需在平整的木板上依次铺放
(A)导电纸、复写纸、白纸
(B)白纸、导电纸、复写纸
(C)导电纸、白纸、复写纸
(D)白纸、复写纸、导电纸
(3)若电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f两点(f、d连线与A、B连线垂直)时,示数小于零。
为使示数为零,应保持红色探针与d点接触,而将黑色探针(选填:
“向左”或“向右”)移动。
9.【2016·
四川卷】
(11分)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。
实验器材:
待测电源(电动势约3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。
实验主要步骤:
(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的
示数U和相应电流表的示数I;
(iii)以U为纵坐标,I为横坐标,作U–I图线(U、I都用国际单位);
(iv)求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
回答下列问题:
(1)电压表最好选用_____;
电流表最好选用_____。
A.电压表(0~3V,内阻约15kΩ)B.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0~200mA,内阻约2Ω)D.电流表(0~30mA,内阻约2Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大。
两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____。
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端的接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端的接线柱
(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______,r=______,代入数值可得E和r的测量值。
10.【2016·
天津卷】某同学想要描绘标有“3.8V,0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关、导线外,还有:
电压表V1(量程0~3V,内阻等于3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻等于15kΩ)
电流表A1(量程0~200mA,内阻等于10Ω)
电流表A2(量程0~3A,内阻等于0.1Ω)
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A)
滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流0.5A)
定值电阻R3(阻值等于1Ω)
定值电阻R4(阻值等于10Ω)
定值电阻R5(阻值等于1kΩ)
电源E(E=6V,内阻不计)
①请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。
②该同学描绘出的I–U图象应是下图中的______。
11.【2016·
浙江卷】
(10分)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表。
采用分压电路接线,图1是实物的部分连线图,待测电阻为图2中的R1,其阻值约为5Ω。
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接______
(填a或b)、导线②连接______(填c或d)。
(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得
R1的阻值为______Ω。
U/A
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
I/A
0.09
0.19
0.27
0.35
0.44
0.53
(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2的边长是R1的
,若测R2的阻值,则最优的连线应选_____(填选项)。
A.①连接a,②连接cB.①连接a,②连接d
C.①连接b,②连接cD.①连接b,②连接d
12.【2016·
全国新课标Ⅲ卷】
(5分)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。
两根金属导轨ab和
固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。
(1)在图中画出连线,完成实验电路。
要求滑动变阻器以
限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示
的方向移动。
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出
以下建议:
A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒
C.适当增大金属棒中的电流其中正确的是(填入正确选项前的标号)。
13.【2016·
全国新课标Ⅰ卷】
(10分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时,系统报警。
提供的器材有:
热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过
时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器
(最大阻值为1000Ω),滑动变阻器
(最大阻值为2000Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。
在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,
约为10mA;
流过报警器的电流超过20mA时,报警器可能损坏;
该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60℃时阻值为650.0Ω。
(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。
(2)在电路中应选用滑动变阻器________(填“
”或“
”)。
(3)按照下列步骤调节此报警系统:
①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为______Ω;
滑动变阻器的滑片应置于______(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是______。
②将开关向______(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至______。
(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。
14.【2016·
全国新课标Ⅱ卷】
(9分)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5V的电压表
的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:
电阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V)。
开关1个,导线若干。
实验步骤如下
①按电路原理图(a)连接线路;
②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S;
③调节滑动变阻器,使电压表满偏;
④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。
(1)试验中应选择滑动变阻器_______(填“
(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为_______Ω(结果保留到个位)。
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为_____(填正确答案标号)。
A.100μAB.250μAC.500μAD.1mA
15.【2016·
海南卷】某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。
(1)已知表头G满偏电流为100μA,表头上标记的内阻值为900Ω。
R1、R2和R3是定值电阻。
利用R1和表头构成1mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。
若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1V;
若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3V。
则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=_______Ω,R2=_______Ω,R3=_______Ω。
(2)用量程为3V,内阻为2500Ω的标准电压表
对改装表3V挡的不同刻度进行校准。
所用电池的电动势E为5V;
滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50Ω和5kΩ。
为方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器。
(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近_______(填“M”或“N”)端。
(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值_______(填“大于”或“小于”)900Ω。
16.【2016·
(8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.
实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….
(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用.
(A)量程0~100mA,内阻约2Ω(B)量程0~0.6A,内阻可
忽略
(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω,
需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是.
①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
(3)实验记录的t和R的数据见下表:
请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线.
由图线求得R随t的变化关系为R=Ω.
17.【2015·
上海·
26】在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中
(1)在对螺线管通电_________(选填“前”或“后”)必须对磁传感器进行调零。
(2)(单选题)实验时,将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时,磁传感器读数为5mT。
减小通电螺线管的电流后,将探管从螺线管的另一端插入,当探管前端再次到达螺线管轴线中点时,磁传感器的读数可能为
A.5mTB.—5mTC.3mTD.-3mT
18.【2015·
27】如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。
电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω;
电池电动势1.5V、内阻1Ω;
变阻器
阻值0-5000Ω。
(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的,当电池的电动势下降到
1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。
调零后
阻值将变_________
(选填“大”或“小”);
若测得某电阻阻值为300Ω,则这个电阻的真实
值是________Ω
(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果___________(选填“偏大”或“偏小”或“准确”)
19.【2015·
山东·
22】如图甲所示的电路图中,恒流源可作为电路提供恒定电流I0,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表。
某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率。
改变RL的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的U-I关系图线。
(1)滑动触头向下滑动时,电压表示数将(填“增大”或“减小”)。
(2)I0=A。
(3)RL消耗的最大功率W(保留一位有效数字)。
20.【2015·
四川·
8
(2)】用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。
已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。
可选用的实验器材有:
电流表A1(量程0~30mA);
电流表A2(量程0~100mA);
电压表V(量程0~6V);
滑动变阻器R1(阻值0~5Ω);
滑动变阻器R2(阻值0~300Ω);
开关S一个,导线若干条。
某同学的实验过程如下:
Ⅰ.设计如图3所示的电路图,正确连接电路。
Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。
以U为纵轴,I为横轴,得到如图4所示的图线。
Ⅲ.断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变。
重复Ⅱ的步骤,得到另一条U-I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0)。
①电流表应选用,滑动变阻器应选用;
②由图4的图线,得电源内阻r=Ω;
③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx=,代入数值可得Rx;
④若电表为理想电表,Rx接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围,电压表示数变化范围。
(选填“相同”或“不同”)
21.【2015·
安徽·
21II】某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材,一个满偏电流为100μA,内阻为2500Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(
)和若干导线;
(1)由于表头量程偏小,该同学首先需要将表头改装成量程为50mA的电流表,则应将表头与电阻箱__________(填“串联”或者“并联”),并将电阻箱阻值调为________Ω。
(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量,实验电路图如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I,并且作相关计算后一并记录如下表:
①根据表中的数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画出
图线。
②根据图线可得电池的电动势E是________V,内阻r是_________Ω。
22.【2015·
海南·
12】某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。
实验中使用的器材为:
电池E(内阻很小)、开关
、电容器C(约100
)、电阻
(约200k
(1k
)、电压表V(量程6V)、秒表、导线若干。
(1)按图(a)所示的电路原理将图(b)中实物图连线。
(2)先闭合开关
,再断开开关
:
闭合开关
,同时按下秒表开始计时。
若某时刻电压表示数如图(c)所示,电压表的读数为________V(保留2位小数)。
(3)该同学每隔10s记录一次电压表的读数,记录的数据如下表所示
在答题卡给出的坐标纸上绘出图线,已知只有一个数据点误差较大,该数据点对应的表中的时间是______s。
(4)电路中C、
构成的回路的作用是___________。
23.【2015·
浙江·
22】图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。
(1)根据图1画出实验电路图.
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①②③④所示,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V。
所示读数为:
①__________②__________③__________④__________。
两组数据得到的电阻分别为__________和__________。
24.【2015·
全国新课标Ⅰ·
23】图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。
(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA;
R1和R2为阻值固定的电阻。
若使用a和b两个接线柱,电表量程为3mA;
若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA。
由题给条件和数据,可求出R1=__________Ω,R2=__________Ω。
(2)现用—量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表
对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。
电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;
定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω;
滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω。
则R0应选用阻值为__________Ω的电阻,R应选用最大阻值为__________Ω的滑动变阻器。
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。
图(b)中的
为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。
则图中的d点应和接线柱__________(填“b”或“c”)相连。
判断依据是:
25.【2015·
广东·
34⑵】某实验小组研究两
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