2018高考物理电学学实验复习专题卷

2018高考物理电学学实验复习专题卷

‎2018届高考实验专题复习—电学实验 ‎ 物理实验题汇编（电学）‎ ‎1、某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：‎ 多用电表；‎ 电压表：量程5V，内阻十几千欧；‎ 滑动变阻器：最大阻值5kΩ 导线若干．‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔　 ，调零点．‎ ‎（2）将图（a）中多用电表的红表笔和　 　（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．‎ ‎（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示．多用电表和电压表的读数分别为　 　kΩ和　 　V．‎ ‎（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为　 　kΩ．‎ ‎（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为　 　V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为　 　kΩ．‎ ‎2、某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻，现提供如下器材：‎ ‎①待测电压表一只（量程3V，内阻约3kΩ待测）； ②电流表一只（量程3A，内阻0.01Ω）；‎ ‎③电池组（电动势约为3V，内阻不计）； ④滑动变阻器一个；‎ ‎⑤变阻箱一个（可以读出电阻值，0-9999Ω）； ⑥开关和导线若干。‎ 某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：‎ ‎（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是 （填“甲”或“乙”）电路。‎ ‎（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数和 （填上文字和符号）；‎ ‎（3）为方便计算电压表的内阻，需作出相应的直线图线，请从下面选项中选择适当的坐标轴： ‎ ‎ A． B. C. D. ‎ ‎（4）设该直线图像的斜率为k、截距为b，则用k、b表示出的电压表内阻的表达式= 。‎ ‎3、利用如图（a）所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：‎ 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（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以为纵坐标，R为横坐标，作图线（用直线拟合）‎ 7‎ ‎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______________。‎ ‎（‎ ‎ （3）在答题卡图（c）的坐标纸上所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k=________，截距b=___________。‎ ‎ （4）根据图线求得电源电动势E=__________V，内阻r=________Ω。‎ ‎4、图（a）是白炽灯L1（220V，100W）和L2（220V，60W）的伏安特性曲线．‎ ‎（1）随着灯泡L1功率的增大，其灯丝阻值逐渐 ．（选填变大、变小或不变）‎ ‎（2）若将它们串联后接在220V电源上，则此时L1灯的实际功率为 W．‎ ‎（3）若用图（b）电路测量L1灯的伏安特性，由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比图（a）中描绘出的理想伏安特性曲线在I﹣U图中位置来得偏 （选填高或低）．‎ ‎（4）用图（b）所示电路测量L1灯伏安特性时，已知R0=10Ω，E=300V．则电路中可变电阻R的最大值和最大电流选用下列那种规格，测量效果最好 ．‎ A．5Ω，10A B．50Ω，6A C．500Ω，1A D．5000Ω，1A ‎5、有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流．‎ A．被测电流表A1：满偏电流约700～800，内阻约100Ω，刻度均匀、总格数为N；‎ B．电流表A2：量程0．6A，内阻0．1Ω；‎ C．电压表V：量程3V，内阻3kΩ；‎ D．滑动变阻器R1：最大阻值200Ω；‎ E．滑动变阻器R2：最大阻值1kΩ；‎ F．电源E：电动势3V、内阻1．5Ω；‎ G．开关一个。‎ ‎（1）选用的器材应为_____________．（填A→G字母代号）‎ ‎（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号．‎ ‎（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格，可算出满偏电流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_____________．‎ ‎6、图甲为某同学测绘额定电压为2．5V的小灯泡的I﹣U图线的实验电路图。‎ 7‎ ‎（1）根据电路图以及相关参数，选择好量程，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接成完整实验电路．‎ ‎（2）开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 （选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）．‎ ‎（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果这个小灯泡两端所加电压为1．4V，则小灯泡此时的电阻是 （保留一位小数）．随着电压增大，小灯泡的电阻 （填“增大”，“减小”或“不变”），原因是 。‎ ‎7、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：‎ A．待测的干电池（电动势约为1．5V，内电阻小于1．0Ω）‎ B．电流表A1（量程0—3mA，内阻＝10Ω）‎ C．电流表A2（量程0—0．6A，内阻＝0．1Ω）‎ D．滑动变阻器R1（0—20Ω，10A）‎ E．滑动变阻器R2（0—200Ω，lA）‎ F．定值电阻R0（990Ω）‎ G．开关和导线若干 ‎（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。‎ ‎（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝____________V，内阻r＝__________Ω。（结果保留小数点后2位）‎ ‎8、在物理课外活动中，某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 ．‎ 7‎ ‎（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）‎ ‎9、某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率，进行如下实验：‎ ‎（1）首先用多用电表进行了电阻测量，主要实验步骤如下:‎ A．把选择开关扳到“×10”的欧姆档上 B．把表笔插入测试孔中，先把两根表笔接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上 C．把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接，发现这时指针偏转较大 D．换用 “×100”的欧姆档进行测量，随即记下欧姆数值 E．把表笔从测试笔插孔中拔出后，将选择开关旋至OFF档，把多用电表放回原处 改正上述实验的两处操作错误；‎ 错误一______________________；‎ 错误二______________________；‎ ‎（2）分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，结果如图所示，则读数分别是L=________mm，d=________mm。‎ ‎（3）为使实验更准确，再采用“伏安法”进行电阻测量，下图中的两个电路方案中，应该选择图________。用实验中读取电压表和电流的示数U、I和（2）中读取的L、d，计算电阻率的表达式ρ=________。‎ ‎10、为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路。闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U—I直线。请回答下列问题：‎ ‎（1）根据图乙中的M、N两条直线可知（ ）‎ A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的 B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的 C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的 D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的 ‎（2）图像中两直线交点处电路中的工作状态是（ ）‎ A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端 B．该电源在该电路中的输出功率最大 C．定值电阻R0上消耗的功率为0．5W D．该电源在该电路中的效率达到最大值 ‎（3）根据图乙可以求得定值电阻R0= Ω，电源电动势E = V，内电阻r = Ω。‎ ‎11、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2．5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：‎ A．直流电源（电动势约为5 V，内阻可不计）‎ 7‎ B．直流电流表（量程0～3 A，内阻约为0．1 Ω）‎ C．直流电流表（量程0～600 mA，内阻约为5Ω）‎ D．直流电压表（量程0～15 V，内阻约为15 kΩ）‎ E．直流电压表（量程0～5 V，内阻约为10 kΩ）‎ F．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A）‎ G．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0．5 A）‎ 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．‎ ‎（1）实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________（均用序号字母表示）．‎ ‎（2）请按要求将图中所示的器材连成实验电路．‎ ‎（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如下图甲所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9 Ω，此时灯泡的实际功率为________W．（结果保留两位有效数字）‎ ‎12、某实验小组发现一件图1所示的金属线，为了研究金属线的材质，他们进行了如下操作：‎ ‎（1）他们从金属线中抽取一根细金属丝，截取其中的一部分，拉直后用游标卡尺测金属丝的长度，如图2所示，则金属丝长L=________cm．‎ ‎（2）用游标卡尺测金属丝的直径，如图3所示，则金属丝的直径d =________mm．‎ ‎（3）可用的实验器材如下：‎ ‎①电流表（量程0~0．6A，内阻约0．5Ω）‎ ‎②电压表（量程0~3V，内阻约10 kΩ）‎ ‎③定值电阻R0（阻值等于5Ω）‎ ‎④滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A）‎ ‎⑤滑动变阻器R2（0~200Ω，额定电流0．5A）‎ ‎⑥电源（电动势为4．5V，内阻不计）‎ 他们利用上述器材设计了图4的实验电路，为实验调整方便，滑动变阻器应选择_______（填“R1”或“R2”）。‎ （4） 该小组在实验中得到七组电压表示数U和电流表示数I的数据如下：‎ 7‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 电压U（V）‎ ‎0．51‎ ‎0．96‎ ‎2．05‎ ‎2．31‎ ‎2．63‎ ‎2．95‎ 电流I（A）‎ ‎0．080‎ ‎0．150‎ ‎0．320‎ ‎0．360‎ ‎0．410‎ ‎0．460‎ 其中，第3组实验数据如图5所示，请将电表的读数填入表格中。‎ ‎（5）请在图6的表格中描绘出I-U图线。‎ ‎（6）由图6的图线可知金属丝的电阻Rx=______Ω（保留两位有效数字）‎ ‎（7）由上述数据可以计算出金属丝的电阻率ρ=________Ω﹒m（保留两位有效数字）‎ ‎13、某物理小组准备探究某种元件Q（标有4V，2W字样）的伏安特性曲线，他们找来了下列器材：‎ A、电压表V1（0～5V，内阻约10kΩ）‎ B、电压表V2（0～10V，内阻约20kΩ）‎ C、电流表A（0～0．6A，内阻约0．4Ω）‎ D、滑动变阻器R1（5Ω，1A）‎ E、滑动变阻器R2（500Ω，0．2A）‎ ‎（1）实验中电压表选用 ，为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用 （均填器材前的序号）．‎ ‎（2）请将图中的实物连线补充完整．‎ ‎（3）检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转．在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多电表的 挡；检查过程中将多用电表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是 ；‎ ‎14、（1）为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：‎ ‎①将K旋转到电阻挡“X100”位置。‎ ‎②将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件_____（选填“C”或“D"），使指针对准电阻的“0”刻度线。‎ ‎③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别为a、b，指针指示位置如图甲所示。为使测量比较精确，应将选择开关旋到________（选填：“×1"、“×10”、“×1k”）的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量。‎ ‎（2）多用电表电阻档的内部电路如图乙虚线框中所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为_______；‎ 7‎ ‎（3）某同学想通过多用电表中的欧姆档去测量一量程为3V的电压表内阻。该同学将欧姆档的选择开关拨至“×1k"的倍率挡，并将红、黑表笔短接调零后，应选用图丙中________（选填“A”或“B”）方式连接。在进行了正确的连接、测量后，欧姆表的读数如图丁所示，读数为_____，这时电压表的读数为如图戊所示。若该欧姆档内阻为24k，则可算出欧姆档内部所用电池的电动势为______V（计算结果保留两位有效数字）。‎ ‎15、在“多用电表的使用”实验中，‎ ‎（1）如图 1所示，为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“× 100 ”测量，则读数为 ；如果用“直流5V ”挡测量，则读数为 V。‎ ‎（2）甲同学利用多用电表测量电阻。他用电阻挡“× 100 ”测量时发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为 （填写选项前的字母）。‎ A．将选择开关旋转到电阻挡“× 1k ”的位置 B．将选择开关旋转到电阻挡“× 10 ”的位置 C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量 D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“ 0 ”‎ ‎（3）乙同利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量。以下操作正确的是 。‎ A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2 的电路测量小灯泡两端的电压 B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图2 的电路测量小灯泡的电阻 C．将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3 的电路测量通过小灯泡的电流 D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图3 中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流 ‎（4）丙同学利用多用电表探测图4 所示黑箱时发现：用直流电压挡测量， E 、G 两点间和F 、G 两点间均有电压， E 、F 两点间无电压；用电阻挡测量，黑表笔接E 点，红表笔接F 点，阻值很小，但反接阻值很大。那么该黑箱内元件的接法可能是图5中的 。‎ ‎（5）丁同学选择开关旋转到“直流500mA”挡作为电流表 ，设计了如图6 所示的电路，已知电流表内阻RA ＝0．4，R1 ＝RA， R2＝7RA。若将接线柱 1、2 接入电路时，最大可以测量的电流为 A；若将接线柱1、3 接入电路时，最大可以测量的电压为 V。‎ 7‎