河北省滦县实验中学高考物理二轮复习限时练电学实验专题.docx

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河北省滦县实验中学高考物理二轮复习限时练电学实验专题

河北省滦县实验中学2018年高考物理二轮复习限时练

电学实验专题

时间：

60分钟

学校：

____________姓名：

____________班级：

____________考号：

____________

一、实验题

1．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：

直流电源（电动势3.0V，内阻不计）

电流表

（量程3A，内阻约0.1Ω）

电流表

（量程600mA，内阻约5Ω）

电压表

（量程3V，内阻约3kΩ）

电压表

（量程15V，内阻约200kΩ）

滑动变阻器

（阻值0~10Ω，额定电流1A）

滑动变阻器

（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）

（1）在该实验中，电流表应选择_________（填“

”或“

”），电压表应选择________（填“

”或“

”），滑动变阻器应选择________（填“

”或“

”）

（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，若用该电路测得灯泡的工作电压U和电流I，根据

计算此时灯泡的，则灯泡电阻的测量值________真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）该同学连接电路后检查所有元件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好，但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调零，则断路的导线为_______________（填导线代号）

（4）图乙是在实验中根据测出的数据，在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线，若将两个该种灯泡和一个6.0Ω的定值电阻一起串联与题中的电源组成闭合回路，请估算每个小灯泡的实际功率P=_____W（保留两位有效数字）。

2．在信息技术高速发展、电子计算机广泛应用的今天，担负着信息采集任务的传感器在自动控制、信息处理技术中发挥着越来越重要的作用．其中热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号的元件．某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中，安装好如图所示装置．

（1）多用电表的选择开关应置于档。

（2）向杯内加入冷水，温度计的示数为20℃，适当选择多用电表的倍率，

读出热敏电阻的阻值R1，然后向杯内加入热水，温度计的示数为60℃，发现多用电表的指针偏转角度较大．为了较准确地读出此温度下热敏电阻的阻值R2，多用电表的倍率应．（填“增大”“减小”、“不变”）

3．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值．

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实数再次为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图象.

由图线求得R随t的变化关系为R=。

4．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。

5．容量和内阻是电池的两个重要参数，电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时（A·h）或毫安小时（mA·h）做单位。

某实验小组为粗略测量手机电池在25℃下充满电时的内阻和容量，进行了如下实验：

①控制电池温度为25℃；

②正常使用手机至自动关机，取出电池，用数字电压表

（视为理想电压表）测出电池电压U0=2.75V;

③将电池装入手机，用充电器对手机充电至100%；

④将电池从手机中取出，按图1接入电路，闭合K1，读出数字电压表的示数U1=4.18V;

⑤接着闭合K2，读出数字电压表和电流表的示数U2=4.16V、I2=0.20A．断开开关；

⑥调节电阻R至合适的阻值且保持不变，闭合开关K1、K2的同时开始计时，每隔一段时间记录一次电流表和电压表的示数。

当电压表示数降为Uo=2.75V时断开开关，停止计时。

下表是记录的三组数据，其他数据已描到图2中：

完成下列问题：

（1）该电池充满电时的内阻约为r=____Ω

（2）将表中数据描在图2中并绘出I-t图线；

（3）该锂电池的容量约为____A·h（保留两位有效数字）；

（4）之后，实验小组继续用上述方法（R的值不变）描绘出该锂电池在20℃、5℃和-10℃温度下电池的放电曲线如图3所示，可知下列说法正确的是

A.同一电池充满电后在高温环境中比在低温环境中内阻小

B．同一手机在低温环境比在高温环境中待机时间长

C．锂电池的内阻是定值，无论如何使用均不会发生变化

D.不同的使用方法和不同的使用环境，锂电池的实际容量会发生变化

6．电源的输出功率与外电路的电阻有关。

图1是研究它们关系的实验电路。

为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源E（图中虚线框内部分）。

（1）在图2中，按图1画出连线，把所示的器件连接成实验电路。

（电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.1Ω）

（2）实验中，多次调节电阻R，读出电压表和电流表的示数U（单位：

V）和I（单位：

A）。

根据测量数据，通过电脑描绘出UI图，拟合图线，得到的函数解析式为U=4-5I，则电源E输出最大功率的最大值是，对应的外电阻的阻值是。

7．某研究小组收集了两个电学元件：

电阻R0（约为5Ω）和旧电池（电动势约为3V）。

实验室备有如下器材：

A．直流电压表V1、V2（量程均为3V，内阻均约为3kΩ）

B．电流表A（量程300mA，内阻为5Ω）

C．滑动变阻器R1，最大阻值为20

D．开关S一只，导线若干

（1）为了尽量准确测定电阻R0的阻值，小组设计了一个电路，如图所示为其对应的实物图，请用笔画线代替导线将实物连线补充完整。

（2）为测量电池的电动势E和内阻r，小组设计了如图乙所示的电路图。

某次实验中电压表的示数如图丙所示，则电压表读数是V.

（3）根据图乙所示的电路图，分别用E、r、R0表示电源的电动势、内阻和定值电阻值，则U1与U2的函数关系式为。

实验中移动滑动变阻器触头，读出直流电压表V1、V2的多组数据U1、U2，描出U1——U2图象如图丁所示，图中直线的斜率为k，与横轴的截距为b，则电源的电动势E=，内阻r=（用k、b、R0表示）。

8．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径d时的刻度如图1所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，用伏安法测出金属丝的电阻R，然后由ρ＝R

算出该金属丝的电阻率。

（1）从图25中可以读出该金属丝的直径d＝________mm。

（2）为了测量该金属丝的电阻，实验小组取来两节干电池，如图2所示，将金属丝拉直后两端固定在带有刻度的绝缘底座两端的接线柱上，底座的中间有一个可沿金属丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱，按下P时，触头才与金属丝接触，触头的位置可以从刻度尺上读出。

实验采用的电路原理图如图3所示。

请根据该原理图，用笔画线代替导线将实物图4连接成实验电路。

（3）闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变P的位置，得到几组U、I、L的数据，用R＝

计算出相应的电阻值后作出L－R图线如图5所示。

取图线上两个点间数据之差ΔL和ΔR，若金属丝直径为d，则该金属丝的电阻率ρ＝________。

【参考答案】

一、实验题

1．

（1）A2；V1；R1

（2）小于（3）h（4）0.19W

2．欧姆减小

3．

（1）A

（2）①②③（或①③②）（3）如图所示。

0.04t+8.8（范围：

0.04t+8.6~0.04t+9.0）

4．

（1）C

（2）

1.5

5．

（1）0.10

（2）如图（3）3.5（4）AD

（1）根据④将电池从手机中取出，按图1接入电路，闭合K1，读出数字电压表的示数U1=4.18V可知电池电动势为E=U1=4.18V。

根据⑤接着闭合K2，读出数字电压表和电流表的示数U2=4.16V、I2=0.20A．由E=U2+I2r，解得该电池充满电时的内阻约为r=0.10Ω。

（2）用平滑曲线绘出I-t图线。

6．

（1）如图所示。

（2）0.8W5Ω.

7．

（1）如右图。

（2）2.24~2.26

（3）U1=

U2-

（2分）

【命题意图】本题考查电阻测量和电源电动势和内阻测量实验、实物电路连线、电压表读数、图象法处理实验数据及其相关的知识点。

（3）对图乙所示电路，根据闭合电路欧姆定律，E=U2+Ir，I=

，两式联立解得：

U1=

U2-

。

U1——U2图象的斜率k=

，解得电池内阻r=

；由

U2-

=0得U1——U2图象在横轴的截距b=

，解得：

电池电动势E=

。

8．

（1）1.700

（2）如图所示（3）

（1）由螺旋测微器的读数规则可知该金属丝的直径d＝1.5mm＋20.0×0.01mm＝1.700mm；

（2）实物连接图如图所示；

（3）由R＝ρ

可得

＝

，又因为

＝

，所以有

＝

，所以有ρ＝

·S＝

。