高考物理 模拟联考题精选解析 17电学实验2教师版.docx

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高考物理模拟联考题精选解析17电学实验2教师版

电学实验

1．（11分）（2012年3月江西省六校联考）某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流0.5A，线圈绕阻小于1Ω。

为了进一步研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系，需要进一步做实验，请你帮助该小组完成该项工作。

已知学校实验室提供的器材有：

直流电源E，电压6V，内阻不计；

小直流电动机M；

电压表V1，量程0～0.6V，内阻约3kΩ；

电压表V2，量程0～6V，内阻约15kΩ；

电流表A1，量程0～0.6A，内阻约1Ω；

电流表A2，量程0～3A，内阻约0.5Ω；

滑动变阻器R，0～10Ω，2A；

电键S一只，导线若干。

（1）首先要比较精确测量电动机

的线圈电阻r。

根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选。

若电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.2A，则内阻r=Ω，这个结果比真实值偏（选填“大”或“小”）。

（2）在图方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。

（标明所选器材的符号）

（3）当电压表的示数为4.5V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是W。

1.答案：

①V10.5小（3分）

②研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。

（4分）

③1.72（4分）

2．（10分）（2012年3月东北四校一模）在研究性课题的研究中，某课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。

现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究，一是电阻Rx（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势

E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA）。

在操作台上还准备了如下实验器材：

A．电压表V（量程4V，内阻RV约为10kΩ）

B．电流表A1（量程100mA，内阻RA1约为5Ω）

C．电流表A2（量程2mA，内阻RA2约为50Ω）

D．滑动变阻器R（0~40Ω,，额定电流1A）

E．电阻箱R0（0~999．9Ω）

F．开关S一只、导线若干

（1）为了测定电阻Rx的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用____（选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数

作为Rx的测量值，则测量值____真实值（填“大于”或“小于”）。

（2）小组的另一位成员，设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。

①该同学闭合开关S，调整电阻箱的阻值为R1时

，读出电压表的示数为U1；电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2，可求得该电池的电动势，其表达式为E=。

②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，可以改变电阻箱阻值，取得多组数据，画出

—

图象为一条直线，则该图像的函数表达式为：

，由图可知该电池的电动势E=V。

2.答案：

（1）A2大于

（2）①

②

=

+

，10/3或3.3

3.（2012年3月山东烟台一模）两位同学在实验室中利用如图

所示的电路测定定值电阻R

0、电源的电动势E和内电阻r，图中abc分别代表三只电表,它们当中有两只电压表和一只电流表，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，甲同学记录的是电流表A和一只电压表V1的测量数据，乙同学记录的是电流表A和另一只电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图

所示的两条U－I图线．回答下列问题：

图中a代表，b代表，c代表（填上三只电表的符号，如“A”、“V1”或“V2”）

根据图象推断实验中所用滑动变阻器可能是下面的哪种规格的?

A.10Ω,0.5AB.20Ω,1A

C.1kΩ,200mAD.2kΩ,2A

根据图

（2），可以求出定值电阻R0＝　Ω，电源电动势E＝　V，内电阻r＝　Ω．

根据图

（2）图线乙，可以求出定值电阻R0＝2Ω，根据图

（2）图线甲，可以求出电源电动势E＝1.50V，内电阻r＝1.0Ω．

4．（6分）（2012年3月江西南昌一模）如图所示，在测电池的电动势和内电阻的实验中，接通开关，电压表有读数，电流表示数为零．改变变阻器滑片的位置，电流表也没有反应．用多用表电压档检查电路，把红表笔接到电池的正极，黑表笔分别接触电流表的正极（b点）和负极（c点），多用表电压档的示数均零；用黑表笔分别接触d点、e点，多用表电压档的示数均和电压表示数相等．检查各接线柱选择均正确且接触良好，则电路中发生故障的原因是________．故障排除后，根据得出的数据作出的U－I图象如图所示，由图象得出电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.

4.答案：

dc线段断路（2分）;E=3.0V（2分）;r=2.0Ω（2分）

5.．（2012年3月安徽省“江南十校”高三联考）现要描绘标有“4.0V，0.4A”小灯泡L的伏安特性曲线，实验室中有以下一些器材可供选择：

电源：

E1（电动势为2.0V，内阻为0.

2Ω）；E2（电动势为4.5V，内阻为0.02Ω）

电压表：

V1（量程5V，内阻为5kΩ）；V2（量程15V，内阻为15kΩ）

电流表：

A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）

滑动变阻器：

R1（可调范围0~10Ω，允许通过最大电流5A）；R2（可调范围0~5kΩ，允许通过最大电流0.1A）

导线，开关若干。

（1）为了调节方便，准确描绘伏安特性曲线，实验中应该选用电源_______，电压表_____,电流表_____，滑动变阻器_______（填器材的符号）。

（2）在满足

（1）的情况下，画出实验中所需的电路原理图（标明所选仪器的符号）。

5、（18分）答案：

（1）E2，V1，A2，R1

（2）如图

解析：

Ⅲ．实验中应该选用电动势大于小灯泡额定电压的

电源E2，电压表选用量程5V的V1，电流表选用量程大于小灯泡额定电流的A2，滑动变阻器选用可调范围0~10Ω的R1。

电路设计为分压电路，电流表外接。

6．（10分）（2

012年3月江苏三校联考）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。

测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。

供选择的仪器如下：

①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω）；

②电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω）；

③定值电阻R1（300Ω）；

④定值电阻R2（10Ω）；

⑤滑动变阻器R3（0～1000Ω）；

⑥滑动变阻器R4（0～20Ω）；

⑦干电池（1.5V）；

⑧电键S及导线若干。

（1）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______。

（在空格内填写序号）

（2）用连线连接实物图。

（3）补全实验步骤：

①按电路图连接电路，将滑动触头移至最______端（填“左”或“右”）；

②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；

③多次移动滑动触头，

记录相应的G1、G2读数I1、I2；

④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示。

（4）根据I2−I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_____________。

6.答案：

（1）③，⑥

（2）见图

（3）①将滑动触头移至最左端

（4）

解析：

待测电流表G1两端电压大约为1.5V，定值电阻中电流为几毫安，所以定值电阻应选定值电阻R1。

由于电路设计为分压电路，滑动变阻器应选0～20Ω的滑动变阻器R4。

由分压原理，I1r1=（I2-I1）

R1。

变化成

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实验电路，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图乙为该同学根据实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线，I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数。

则由图线可得被测电池组的电动势E=V，内阻r=Ω。

7.答案：

①D②2.98，1.76

解析：

电流表A1与定值电阻R0串联后最大电压为3V，与电流表A2串联的

标值乘以（R0+RA1+r）等于被测电池组的电动势E=2.98V，

8．（8分）（

2012年海南琼海一模）将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，但这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的小灯泡。

因为经实验测得“水果电池”与小灯泡直接相连接后，流过小灯泡的电流还不足3mA。

现要较精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻，提供的仪器如下：

①量程合适的电流表（内阻不计），②量程为1.5V的电压表（内阻约为3kΩ），③滑动变阻器R1（0～30Ω），④滑动变阻器R2（0～3kΩ）、⑤开

关及导线若干。

（1）本实验中滑动变阻器应选用（填字母代号）。

（2）在右框中画出实验电路图。

（3）若根据实验记录的数据，经描点、连线得到的U-I图像如图所示，则该水果电池的电动势E＝_____V，内电阻r＝______Ω。

9.（8分）（2012年3月山东威海一模）电动自行车现在已经成为人们时尚的代步工具，其中的电池是铅蓄电池，用三块或四块铅蓄电池联后给电动自行车供电.某兴趣小组将一辆旧电动自行车的电池拆下后充满电，测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻.

（1）用多用电表直流电压50V挡测量该蓄电池的电动势，电表的指针如图甲所示，其读数为________V.

（2）用图乙所示的电路测量该蓄电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω..改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量的数据作出该蓄电池的1/I-R图线，如图丙所示.由图线可求得该电池的电动势E=_________V，内阻r=______Ω。

.

解析：

用多用电表直流电压50V挡测量该蓄电池的电动势，按照刻度盘中间刻度可读出读数为9.5V.。

根据图乙，应用闭合电路欧姆定律，E=I（R+R0+r），变形为