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高考物理总复习课时考点练2125
课时考点21 电学实验
(一)
A组:
全国卷
1.(2016·全国卷Ⅱ,23)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;
图(a)
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。
回答下列问题:
(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。
(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。
图(b)
(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
2.(2015·新课标全国卷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,可以求出R1=________Ω,R2=________Ω。
(2)现用一量程为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R′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:
_____________________________________________________________________。
3.(2015·新课标全国卷Ⅱ,23)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。
某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:
待测电压表
(量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。
(2)根据设计的电路,写出实验步骤:
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV′,与电压表内阻的真实值RV相比,RV′________RV(填“>”、“=”或“<”),主要理由是_____________________________________________________________________。
B组:
地方卷
4.(2016·江苏单科,10)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
温度t(℃)
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
阻值R(Ω)
9.6
10.4
11.1
12.1
12.8
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。
5.[2016·天津理综,22(3)]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________。
6.(2015·海南单科,11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图(a)和(b)所示。
该工件的直径为________cm,高度为________mm。
1.(2016·南昌调研)一同学用游标卡尺测一根金属管的深度时,游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图甲所示,则这根金属管的深度是________cm;该同学又利用螺旋测微器测量一金属板的厚度为5.702mm,则图乙中可动刻度a、b处的数字分别是________、________。
2.(2016·东北三省四市高三联考)某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的节能灯正常工作时的电阻。
已知该灯正常工作时电阻约500Ω。
实验室提供的器材有:
A.电流表A(量程:
0~3mA,内阻RA=15Ω)
B.定值电阻R1=1985Ω
C.滑动变阻器R(0~10Ω)
D.电压表V(量程:
0~12V,内阻RV=1kΩ)
E.蓄电池E(电动势为12V,内阻r很小)
F.开关S一个
G.导线若干
(1)要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的________。
(2)选择正确电路进行实验,若电压表的示数用U表示,电流表的示数用I表示,写出测量节能灯电阻的表达式Rx=________(用题目中给的相应字母表示)。
当电流表中的电流强度I=________mA时,记下电压表的读数U并代入表达式,其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。
3.(2016·山东淄博一模)利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。
带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。
在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。
可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约为1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约为5Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9Ω);
开关、导线若干。
实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径。
B.将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路。
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大。
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关。
记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏。
重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。
F.断开开关,整理好器材。
(1)某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=__________mm;
(2)实验中电流表应选择__________(选填“A1”或“A2”);
(3)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
(4)本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果________(选填“有”或“无”)影响。
4.(2016·湖北八校一联)在“绘制小灯泡的伏安特性曲线”的实验中。
甲
(1)小王同学根据实验测得的数据,描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲(不是过原点的直线),请你解释形成的原因:
____________________________________。
(2)若把3个这样完全相同的小灯泡串联后,接到6V的恒压电源后,求每个小灯泡的电阻为________Ω,每个小灯泡上消耗的电功率P=________W。
乙
(3)如图乙,若电源的电动势和内阻分别为E=1.5V,r=1.0Ω,保护电阻(与电源串联使用,防止电路中电流过大)为R=Ω,则将三个这样完全相同的小灯泡并联后,再接入电路,则三个小灯泡消耗的总功率为P总=________W。
(结果保留两位有效数字)
5.(2016·湖南长沙质检)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,得出伏安特性曲线如图甲所示。
所用小灯泡的额定电压是3.0V。
(1)画出实验电路图。
(2)将实物图乙连接成实验电路。
(3)根据图甲,该小灯泡在电压为2.8V时的实际电阻为________Ω(结果保留三位有效数字)。
(4)关于该实验的系统误差,下列判断正确的是________。
A.系统误差主要是由电压表的分流引起的,电压越大误差越大
B.系统误差主要是由电流表的分压引起的,电流越大误差越大
C.系统误差主要是由忽略电源内阻引起的,电源内阻越大误差越大
D.系统误差主要是由读数时的估读引起的,电压越大误差越大
6.(2016·济南三校联考)有一个额定电压为2.8V,额定功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻6kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻30kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
(1)用如图甲所示的电路进行测量,电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。
(用序号字母代表)
(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω。
(3)若将此灯泡与电动势为6V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为________Ω的电阻。
课时考点22 电学实验
(二)
A组:
全国卷
1.(2016·全国卷Ⅰ,23)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Ic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R1(最大阻值为1000Ω),滑动变阻器R2(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,Ic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)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。
(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。
(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。
2.(2016·全国卷Ⅲ,22)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a1b1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)。
B组:
地方卷
3.(2016·四川理综)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的接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
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。
4.(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/s
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
电压U/V
2.14
3.45
4.23
4.51
5.00
5.18
(4)电路中C、R2和S2构成的回路的作用是______________________________
____________________________________________________________________。
5.[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)。
1.(2016·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.(2016·北京朝阳一模)如图甲所示为多用电表的示意图,其中S、T为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为1000Ω的定值电阻,部分操作步骤如下:
(1)选择开关应调到电阻挡的__________(选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)位置。
(2)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节________(选填“S”或“T”),使电表指针指向________(选填“左侧”或“右侧”)的“0”位置。
(3)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图乙所示,该电阻的阻值为__________Ω。
3.(2016·甘肃兰州高三二诊)
(1)如图为一简易多用电表的内部电路原理图,其中G为灵敏电流计,S为单刀多掷电键(功能键),表内直流电源的电动势为E。
由图可知,欲选择电压挡大量程时,应将功能键置于________位置;欲测电阻时,应将功能键置于________位置;欲选择电流挡大量程时,应将功能键置于________位置。
(统一填写功能键序号)
(2)为了测量某一未知电阻Rx(阻值约为6Ω)的阻值,实验室里准备了以下器材:
A.电源,电动势E=3.0V
B.电压表V1,量程3V,内阻约5kΩ
C.电压表V2,量程15V,内阻约25kΩ
D.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.04Ω
F.滑动变阻器R1,最大阻值5Ω,最大电流为3A
G.滑动变阻器R2,最大阻值200Ω,最大电流为1.5A
H.开关S、导线若干
①在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能准确,并且待测电阻两端的电压从零开始连续调节,则在上述提供的器材中电压表应选________;电流表应选________;滑动变阻器应选________。
(填器材前面的字母代号)
②请在虚线框内画出用伏安法测量该电阻阻值时的实验电路图。
4.(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。
5.(2016·陕西八校联考)在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中
(1)第一组同学利用如图a的实验装置测量,电压表应选择量程________(填“3V”或“15V”),实验后得到了如图b的U-I图象,则电池内阻为________Ω。
(电压表、电流表均为理想电表)
(2)第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图c所示,则根据图象可知,电池的电动势为________V,内阻为________Ω。
6.(2016·河南郑州高三二检)为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。
光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为lx)。
(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表,根据表中已知数据,在如图甲所示的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。
由图象可求出照度为1.0lx时的电阻约为________kΩ。
照度/lx
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/kΩ
5.8
3.7
2.8
2.3
1.8
(2)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。
为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在________(填“AB”或“BC”)之间,请用笔画线代替导线,正确连接电路元件。
(3)用多用电表“×10Ω”挡,按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时,指针示数如图丙所示,则线圈的电阻为________Ω。
已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的街铁将被吸合。
图中直流电源的
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