高考物理模拟新题精选分类解析第12期专题13电学实验

高考物理模拟新题精选分类解析第12期专题13电学实验

高考物理 模拟新题精选分类解析（第 12 期）专题 13 电学实验 1．(11 分) （长春市四模）用电阻箱、多用电表、开关和导线 测量 两节干电池的电动势和内阻。 （1）将图甲中的实物连接成可完成实验的电路。 （2）完成以下实验步骤的相关内容。 ①将多用电表的选择开关旋转至 （填“×1Ω”、 “直流电压 2.5V”、“直流电流 100mA”）档。 ②调节电阻箱，示数如图乙所示。读得电阻值 R1= Ω。 ③合上开关，从多用电表上读得数值为 x1。 ④重复②③，收集多组 R 和 x 的数据。 （3）某同学根据自己设计的实验以及收集到的数据，作出了如 图丙所示的 1R x  （x 取国际单位）图象，由此可近似求出以下物理量，则下列选项正确的是 A．测得电源的电动势 E=1.5V B．测得电源的电动势 E=3.0V C．图象纵轴截距的绝对值代表电源的内阻值 D．图象纵轴截距的绝对值代表电源内阻和电表内阻的阻值之和 2 (10 分) （2 013 安徽省马鞍山市三模）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流 电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电 池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为 60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表 调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空： (1)仪器连线如图甲所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作，则表 笔 a 为____(填“红”或“黑”)色； (2)若适当调节电阻箱后，图乙中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图(a)、(b)、 (c)所示，则多用电表的读数为____Ω，电流表的读数为____mA，电阻箱的读数为____ Ω。 (3)计算得到多用电表内电池的电动势为________V。(保留 3 位有效数字) 3．（10 分）（西北工业大学附中质检）现代化养鸡场使用孵化室来孵化小鸡，为使孵化室保持适当的温度，可采 用触发开关控制加热系统，如图所示。触发开关可采用热敏电阻来控制其 1、2 两端所加电压当 1、2 两端所加电压上升至 8．0V 时，触发开关自动启动加热系统，当 1、2 两端所加电压下降至 7．0V 时，触发开关自动切断加热系统。请利用下列器材 设计一个孵化室内的控制电路，给 1、2 两端提供电压（不考虑触发开关对所设 计电路的影响）。提供的器材如下： A．热敏电阻 Rt，其阻值随温度的升高而减小，其不同温度下的阻值如下表： B．恒压电源 E； C．定值电阻 R0； D．开关 S 及导线若干． 温度（℃） 30.0 32.0 34.0 36.0 38.0 40.0 42.0 44.0 46.0 48.0 电阻（kΩ） 54.2 39.8 30.6 24.7 20.0 17.1 15.0 13.2] 11.6 10.5 （1）在图中的虚线框内完成控制电路原理图，并在图中标上热敏电阻和定值电阻的符号。 （2）孵化小鸡时孵化室的温度应保持在 38℃至 42℃的范围，若要达到这一设计要求，电源输出电压应为 U= V，定值电阻应为 R0= kΩ。（结果保留两位有效数字） 4．（10 分）（年 5 月江苏省名校质检） （1）物理实验中，误差分为系统误差和偶然误差，通常用_______ ______方法来减小偶然误差。 （2）由于电表的内阻会给实验结果带来影响，一同学为了精确测量某一电阻的阻值，先测出某一电表的内阻再 测量未知电阻的阻值。该同学设计的测量电路如图所示，实验步骤如下： ① 按电路图连接好电路，闭合开关 S 后，闭合开关__ __，调节滑动变阻器滑 动头至适当位置，读出电压表的读数为 U1，电流表的读数为 I1； ② 再闭合开关____ ___，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的 读数为 U2，电流表的读数为 I2。 由实验数据测出电压表内阻 RV 为______ ______，精确计算待测电阻 R 的阻值 为______ _______。 5.（广州市三模）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和 通过它的电流，现有如下器材： A．直流电源 3V（内阻可不计） B．直流电表 0～3A（内阻 0.1Ω） C．直流电表 0～600mA（内阻约 0.5Ω） D．直流电压表 0～3V（内阻约 3kΩ） E．直流电压表 0～15V（内阻约 200kΩ） F．滑线变阻器（10Ω，1A） G．滑线变阻器（1kΩ，300mA） ①除开关、导线外，为完成实验，需要从上述器材中选用 （用字母代号） ②某同学用导线 a、b、c、d、e、f、g 和 h 连接的电路如图所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表 的电流表已调零。闭合开 关后发现电压表的示数为 2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可判断断路的电线 是 ；若电压表示数为零，电流表的示数为 0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是 ；若反复调节滑 动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是 。 ③下表中的各组数据该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性 曲线。 ④若将该灯泡与一个 10Ω的定值电阻串联，直接接在题中电源两端，则可以估算出该灯泡的实际功率为 （结果保留两位有效数字） 5.答案： 1 %2 ACDF；（2 分，部分对得 1 分） 6.（6 分）（年 5 月福建省宁德市质检）用如图电路测量较大阻值 1R 电阻时，操作步骤如下： ①先把开关 S 拨向 a，调节滑动变阻器 R ，测得电压表和电流表读数为 U=8.12V，I=8.0mA 。 ②把开关 S 拨向 b 之前， 2R 的阻值应调到 （填“最大”或“最小”）。 开关 S 拨向 b 之后，调节电阻箱的电阻值，使电压表、电流表的读数与步 骤①中的读数一致，读得此时电阻箱的阻值  10002R 。 ③该电阻 1R Ω。 ④利用测得的数据，得到电流表的内阻 Ω。 7.（7 分）（湖北模拟）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8V，0.3A”。除了开 关、导线外，还有如下器材： 电压表 V，量程 0～5 V，内阻约 5 kΩ 电流表 A1，量程 0～500mA，内阻约 0.5Ω 电流表 A2，量程 0～100 mA，内阻约 4 Ω 滑动变阻器 R1，最大阻值 10 Ω，额定电流 2.0 A 滑动变阻器 R2，最大阻值 100Ω，额定电流 1.0 A 直流电源 E，电动势约为 6 V，内阻约为 0.5 Ω ①上述器材中，电流表应选______，滑动变阻器应选______。（填器材符号） ②某同学已连接如图甲所示的电路，在闭合开关前，检查发现有一处不当之处，请指出并说明如何改正。 ____________________________________________________________。 ③不当之处改正后，在电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后；发现反复调节滑 动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为____________（用图中 给出的导线符号表示）。 ④通过实验得出了小灯泡的 I-U 图线如图，可知在小灯泡上的电压为 2.0V 时，小灯泡的电阻是________Ω。 ⑤如果把该小灯泡直接接在电动势是 2V，内阻是 8Ω的电源上组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为 ___________A。 8.（年 5 月武汉市模拟）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化。这种由于外力的作用 而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻 Rx 的压阻效应，已 知 Rx 的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材： A．电源 E（3V，内阻约为 1Ω） B．电流表 A1（0~0.6A，内阻 r1 约为 1Ω） C．电流表 A2（0~0.6A，内阻 r2=5Ω） D．定值电阻 R0 D．开关 S，导线若干 （1）为了比较准确测量电阻 Rx，请完成虚线框内电路图的设计。 （2）在电阻 Rx 上加一个竖直向下的力 F（设竖直向下为正方向），闭合开关 S，记下电表读数，A1 读数为 I1， A2 读数为 I2，得 Rx= （用字母表示）。 （3）改变力的大小，得到不同的 Rx 值。然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的 Rx 值，最后绘成图像如图所示。除观察到电阻 Rx 的阻值随压力 F 增大而均匀减小外，还可得到的结论是 。 当 F 竖直向下时可得 Rx 与所受压力 F 的数值关系是 Rx= 。 9.（山东省德州市考前训练 6）某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中 小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球．用绝缘丝线悬挂于 O 点，O 点固定 一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N 是两块竖直放置的较大金属 板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、 刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。实验步骤如下： ①用天平测出小球的质量 m．并用刻度尺测出 M、N 板之间的距离 d，使小球带上一定的电量； ②连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图； ③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数 U 和丝线偏离竖直方向的角度 ； ④以电压 U 为纵坐标，以_____为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为 k； ⑤计算小球的带电量 q=_________. 10.（2）（年 5 月 通州区高三年级模拟）为了测量一个“12V、5W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下 器材： 电源：12V，电阻不计； 电流表：0～0.6A, 0～3A,内阻可忽略； 电压表：0～3V, 0～15V,内阻很大； 滑动变阻器：阻值范围 0～20Ω,允许最大电流 1A 开关一个，导线若干 实验时要求加在灯泡两端的电压可从 0V 调到 12V。 1 按画出的电路图，在下面图 3 的实物图上连接 ②某位同学测得小灯泡的伏安特征曲线如图 4 所示，某次测量时，小灯泡电流强度大小为 0.40A，则此时加在它 两端的电压为 V，此时小灯泡的实际功率为 W。 11.(年 5 月山东省菏泽市模拟)某一小型电风扇额定电压为 4.0V，额定功率为 2.4W。某实验小 组想通过实验描 绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源 E（电动势为 4.5V） B．电压表 V（量程为 0～5V，内阻约为 4k ） C．电流表 A1（量程为 0～0.6A，内阻约为 0.2  ） D．电流表 A2(量程 3A，内阻约 0.05 ); E．滑动变阻器 R1（最大阻值 10  ,额定电流 1A） F．滑动变阻器 R2（最大阻值 2k  ,额定 电流 100mA） ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用 ， 滑动变阻器应选用 。（填所选仪器前的字母序号）。 ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如 图 12 所示）。 ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于 0.5V 时电风 扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图 13 所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为 ，正 常工作时的发热功率为 ，机械功率为 。