电学实验专题训练附解析.docx
- 文档编号:26899821
- 上传时间:2023-06-23
- 格式:DOCX
- 页数:7
- 大小:19.15KB
电学实验专题训练附解析.docx
《电学实验专题训练附解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电学实验专题训练附解析.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电学实验专题训练附解析
电学实验专题训练(附解析)
考点21电学实验
(二)
两年高考真题演练
1.[2015天津理综9(3)]用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5V,内电阻约1Ω)的电动势和内电阻,除待测电池组、电键、导线外,还有下列器材供选用:
A.电流表:
量程0.6A,内电阻约1Ω
B.电流表:
量程3A,内电阻约0.2Ω
C.电压表:
量程3V,内电阻约30kΩ
D.电压表:
量程6V,内电阻约60kΩ
E.滑动变阻器:
0~1000Ω,额定电流0.5A
F.滑动变阻器:
0~20Ω,额定电流2A
①为了使测量结果尽量准确,电流表应选用________,电压表应选用________,滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)。
②下图为正确选择仪器后,连好的部分电路。
为了使测量误差尽可能小,还需在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连(均填仪器上接线柱的字母代号)。
③实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验。
实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U。
用图象法处理采集到的数据,为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线,则可以________为纵坐标,以________为横坐标。
2.(2015海南单科,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S1和S2,电容器C(约100μF)、电阻R1(约200kΩ)、电阻R2(1kΩ)、电压表(量程6V)、秒表、导线若干。
(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线。
(2)先闭合开关S2,再断开开关S2;闭合开关S1,同时按下秒表开始计时。
若某时刻电压表的示数如图(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U,记录的数据如下表所示。
在给出的坐标纸上绘出U-t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。
时间t/s10.020.030.040.050.060.0
电压U/V2.143.454.234.515.005.18
(4)电路中C、R2和S2构成的回路的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.[2015广东理综,34
(2)]某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等。
图1
①使用多用电表粗测元件X的电阻。
选择“×1”欧姆档测量,示数如图1(a)所示,读数为________Ω。
据此应选择图1中的________(填“b”或“c”)电路进行实验。
②连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验。
图2
③图2(a)是根据实验数据作出的U-I图线,由图可判断元件________(填“X”或“Y”)是非线性元件。
④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池的电动势E和内阻r,电路如图2(b)所示。
闭合S1和S2,电压表读数为3.00V;断开S2,读数为1.00V,利用图2(a)可算得E=________V,r=________Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表)。
4.(2015浙江理综,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。
图1
图2
(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①、②、③、④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________。
5.(2014新课标全国卷Ⅰ,23)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实际器材有:
待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表A(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S。
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;
③以1I为纵坐标,R为横坐标,作1I-R图线(用直线拟合);
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则1I与R的关系式为____________________________。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。
答:
①__________,②__________。
R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0
I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077
I-1/A-16.998.00②10.011.011.913.0
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=________A-1Ω-1,截距b=________A-1。
(4)根据图线求得电源电动势E=_______V,内阻r=______Ω。
考点21电学实验
(二)
一年模拟试题精练
1.(2015北京东城区一模)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
在使用多用电表测量时,指针的位置如图所示,若选择开关拨至“×1”挡,则测量的结果为________Ω;若选择开关拨至“50mA”挡,则测量结果为________mA。
2.(2015石家庄质检)在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图。
已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表。
该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数值没有标出。
(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为________;选择开关接3时其读数为________。
(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:
①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为________Ω。
③计算得到多用电表内电池的电动势为________V。
(保留2位有效数字)
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为________Ω。
(保留2位有效数字)
3.(2015南昌调研)为了测定一电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A.电流表G(满偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R0(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)某同学根据现有的实验器材,设计了图甲所示的电路,请按照电路图在图乙上完成实物连线。
(2)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用实验测出的数据绘出的I1-I2图线,I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数,由图线可以得到被测电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。
4.(2015陕西八校联考)现有一电池,内阻较大,为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内电阻很小,对电路的影响可以不计;Rt为热敏电阻,实验中其阻值随温度变化的图象如图乙所示。
该同学接好电路后,闭合开关S,测出不同温度t及所对应的电流表读数I,取得多组数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电源的电动势E和内阻r。
a.请写出该同学所作线性图象对应的函数表达式________________________________。
b.请在图丙的虚线框内坐标图中作出定性图象(要求标明两个坐标轴所表示的物理量,用符号表示)。
c.若该图象斜率的绝对值为k,纵截距为b,则E=________,r=________。
参考答案
考点21电学实验
(二)
两年高考真题演练
1.解析
(1)因三节干电池的电动势约为4.5V,故电压表应选D;因干电池放电电流不宜超过0.5A,故电流表应选A;由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F即可。
②本实验的实验电路应如图。
为了连接成如图的实验电路,还需要用导线将a与d,c与g,f与h相连。
③实验时,电流表不再使用,电阻箱代替滑动变阻器,实验电路图如图所示
根据闭合电路欧姆定律得U+URr=E,整理可得三种情况:
(1)1U=rE1R+1E,以1U为纵坐标,1R为横坐标,在直角坐标系中图象为一条直线;
(2)U=E-rUR,以U为纵坐标,UR为横坐标,在直角坐标系中图象为一条直线。
(3)RU=1ER+rE,以RU为纵坐标,R为横坐标,在直角坐标系中图象为一条直线。
答案①ADF②adcgfh③1U1R或UUR
或RUR
2.解析
(1)实物连线如图甲所示
(2)电压表的量程为6V,分度值为0.1V,所以读数为3.60V
(3)从数据中可得出,电压表示数变化得越来越慢,而从40s到50s之间数据变化又突然快了,所以该数据对应表中的时间为40s
(4)电路中C、R2和S1构成的回路,先闭合开关S2,再断开开关S2,使电容器上所带电荷量释放干净,不影响实验
答案
(1)见解析图
(2)3.60V(3)40s(4)使实验前电容器两极板上的电荷中和
3.解析①欧姆表的读数R=示数×倍率,得R=10Ω;根据实验电路产生误差的原因知应选用电流表外接,故选择“b”电路进行实验。
②滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,R左增大,待测电阻两端的电压增大,所以电流表的示数增大。
③根据伏安特性曲线知,X为线性元件,Y为非线性元件,且RX=10Ω。
④由闭合电路欧姆定律:
S1、S2均闭合,有U1=ERX+rRX
S1闭合,S2断开,有U2=ERX+R+rRX
解以上两式得r=0.50Ω,E=3.2V
答案①10b②增大③Y④3.20.50
4.解析
(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线需要测量电压范围大,变阻器用分压接法,小灯泡电阻比较小,电流表要外接,电路图如图所示。
(2)电流表量程为0.6A时,最小刻度为0.02A,读数读到小数点后两位,所以①表示数为0.10A,②表示数为0.24A;电压表量程为3V,最小刻度为0.1V,应估读到0.01V,所以③表示数为2.00V,④表示数为0.27V,根据欧姆定律R1=U1I1=2.00V0.24A=8.3Ω,R2=U2I2=0.270.1Ω=2.7Ω。
答案
(1)见解析
(2)①0.10A(0.10±0.02均可)
②0.24A(0.24±0.02均可)③2.00V(2.00±0.02均可)④0.27V(0.27±0.02均可);8.3Ω(8.3±0.2均可)2.7Ω(2.7±0.2均可)
5.解析
(1)根据闭合电路欧姆定律有
E=(I+IRAR1)(RAR1RA+R1+R0+r+R),整理得1I=RA+R1ER1R+1E[RA+RA+R1R1(r+R0)]或写成1I=3.0ER+3.0E(5.0+r)。
(2)电流表示数为110mA,即I=0.110A,其倒数为1I=9.09A-1。
(3)作图如图所示。
在图线上取两点可得图线斜率
k=12.0-6.06.0-0A-1Ω-1=1.0A-1Ω-1,截距b=6.0A-1。
(4)结合1I与R的关系式,有k=3.0E,b=3.0E(5.0+r),解得E=3.0V,r=1.0Ω。
答案
(1)1I=RA+R1ER1R+1E[RA+RA+R1R1(r+R0)]或写成
1I=3.0ER+3.0E(5.0+r)
(2)①0.110②9.09
(3)见解析图1.0(或在0.96~1.04之间)6.0(或在5.9~6.1之间)
(4)3.0(或在2.7~3.3之间)1.0(或在0.6~1.4之间)
一年模拟试题精练
1.解析欧姆挡不估读,电流挡估读一位,故读数分别为18Ω和22.8mA。
答案1822.8
2.解析
(1)选择开关接1时,多用电表是量程为10mA的电流表,读数为6.9mA。
选择开关接3时,多用电表是量程为250V的电压表,电压表读数为175V。
(2)②电阻箱作为被测量电阻,欧姆表指针所指的就是被测量的电阻值,电阻箱示数为150Ω,所以C处刻度应为150Ω。
③设欧姆表内阻为R(R=电流表内阻+电源内阻+调零电阻)
两表笔短接时,电流表满偏电流Ig=ER
两表笔间接入150Ω电阻箱时,电流表指针指到C处,则半偏电流Ig2=ER+150Ω
从而得到欧姆表内阻为R=150Ω,所以电动势E=IgR=1.5V。
(3)图乙所示的电流值I=6.9mA,I=ER+Rx
可解得Rx=67Ω。
答案
(1)6.9mA175V(173~177V间均可)
(2)②150③1.5(3)67
3.解析
(1)连接实物图时,注意电流由电源正极出发,由两电流表正接线柱流入,负接线柱流出。
(2)电流表G与定值电阻串联,可等效为电压表使用,由欧姆定律可知,电流表G示数大小等于电源两端电压大小,故I1I2图象,实质为UI图象,其纵截距为电源电动势,E=9.0V,斜率绝对值为电源内电阻,即r=10.0Ω。
答案
(1)实物连线如图
(2)9.010.0
4.解析由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流I=ERt+r,图乙中热敏电阻阻值与温度关系式为:
Rt=R0-R0t0t,图象为一次函数图象,故1I=rE+1E(R0-R0t0t)=r+R0E-R0Et0t,所以图象纵坐标为1I,横坐标为温度t。
由题意知:
r+R0E=b,R0Et0=k,所以电源电动势E=R0kt0,
电源内电阻r=bR0kt0-R0。
答案a.1I=-R0Et0t+R0+rEb.如图c.R0kt0R0kt0b-R0
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电学 实验 专题 训练 解析
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)