高考物理电学实验专项试题.docx

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高考物理电学实验专项试题

2020高考物理电学实验专项试题

1.二极管具有单向导电性，现要测绘二极管正向导通时的伏安特性曲线。

已知实验使用的二极管正向导通时允许通过的电流最大为5.0×10一2A。

（1）若二极管的标识看不清了，我们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正，负极：

当将红表笔接触二极管左端，黑表笔接触二极管右端时，发现指针的偏角比较大，当交换表笔再次测量时，发现指针偏转很小。

由此可判断二极管的＿＿＿＿（填“左”或“右”）端为正极。

（2）为了描绘该二极管的伏安特性曲线，测量数据如下表

实验探究中可选器材如下：

A.直流电源（电动势3V，内阻不计）；

B.滑动变阻器（0一20

）；

C.电压表（量程3V,内阻约30K

）

D.电压表（量程15V，内阻约80K

）；

E.电流表（量程50mA,内阻约50

）；

F.电流表（量程0.6A，内阻约1

）；

G.待测二极管；

H．导线，开关。

为了提高测量精度，电压表应选用＿＿＿，电流表应选用＿＿＿＿。

（填序号字母）

（3）依据实验中测量数据在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线如图所示，我们将该二极管与阻值为50

的定值电阻串联后接到电压为3V的恒压电源两端，使二极管正向导通，则二极管导通时的功率为＿＿＿＿＿W。

2.某同学为描绘某元件的伏安特性曲线，在实验室中做了以下实验：

①用多用电表欧姆档粗略测量该元件的电阻，选用×10档，测量结果如图所示，则测得的电阻为Ω；

②实验室中有如下器材：

A．电流表A1（量程0.6A，内阻约0.6Ω）

B．电流表A2（量程30mA，内阻约2Ω）

C．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）

D．滑动变阻器R1（10Ω，0.3A）

E．滑动变阻器R2（1000Ω，0.1A）

F．电源E（电动势3V，内阻约0.1Ω）

G．开关S及导线若干

请同学们选择合适的仪器，在虚线框内画出实验电路图，要求闭合开关前滑动变阻器放置在合适位置；

③如图中Ⅰ，Ⅱ图线，一条为元件真实的U—I图线，另一条是本次实验中测得的U—I图线，其中是本次实验中测得的图线．

3.在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：

待测电源一个，内阻为RV的电压表一个（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个，开关一个，导线若干。

为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的相应示数U，以

为纵坐标，R为横坐标，画出

与R的关系图象,如图所示。

由图象可得到直线在纵轴上的截距为m，直线的斜率为k,试根据以上信息

（1）在虚线框内画出实验电路图。

（2）写出E，r的表达式，E=___________；r=_______________

4.图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10Ω），R1是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势10V，内阻很小）．

在保证安全和满足需求的情况下，使测量范围尽可能大．实验具体步骤如下：

（ⅰ）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；

（ⅱ）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I1＝0.15A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2；

（ⅲ）重复步骤（ⅱ），再测量6组R1和I2的值；

（ⅳ）将实验测得的7组数据在下图所示坐标纸上描点．

根据实验回答以下问题：

①现有四只供选用的电流表

A．电流表（0～3mA，内阻为2.0Ω）

B．电流表（0～3mA，内阻未知）

C．电流表（0～0.3A，内阻为5.0Ω）

D．电流表（0～0.3A，内阻未知）

A1应选用________，A2应选用________．

②测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1＝0.15A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值________（选填“不变”，“变大”或“变小”）．

③在坐标纸上画出R1与I2的关系图．

④根据以上实验得出Rx＝________Ω.

5.要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供以下器材：

A．待测线圈L:

阻值约为2Ω，额定电流为2A

B．电流表A1量程为0．6A，内阻为r1=0．2Ω

C．电流表A2量程为3．0A，内阻r2约为0．2Ω

D．变阻器R1值为0—10Ω

E．变阻器R2值为0—lkΩ

F．定值电阻R3=10Ω

G．定值电阻R4=100Ω

H．电源E:

电动势E约为9V，内阻很小

I．单刀单掷开关两个Sl和S2，导线若干。

要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A1表，A2表的读数Il，I2，然后利用Il—I2图像求出线圈的电阻RL。

（1）实验中定值电阻应该选________，滑动变阻器应选择________。

（请填器材序号）

（2）请在方框内补全实验电路原理图（器材用适当的符号表示）。

（3）实验结束时应先断开开关__________。

（4）实验测得的数据作出I2-I1：

图像，如图所示，

则线圈的直流电阻值为RL=_______。

6.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的小挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示．图乙为光电数字计时器的示意图．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A，B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间．

挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示．由图可知：

①挡光片的宽度d为_________mm；

②圆盘的直径D为___________cm；

若光电数字计时器所显示的时间为t，则圆盘转动的角速度的计算式ω=________（用以上字母）

7.现要测量某电源的电动势和内阻．可利用的器材有：

电流表A，内阻为1.00Ω；电压表V；阻值未知的定值电阻R1，R2，R3，R4，R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干．某同学设计的测量电路如图（a）所示．

（1）按图（a）在实物图（b）中画出连线，并标出导线1和其P端．

（2）测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1，R2，R3，R4，R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I.数据如下表所示．根据表中数据，在图（c）中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U－I图线．

（3）根据U－I图线求出电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.（保留2位有效数字）

8.实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图1所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．

可供使用的器材有：

电流表：

量程0.6A，内阻约0.2Ω；

电压表：

量程3V，内阻约9kΩ；

滑动变阻器R1：

最大阻值5Ω；

滑动变阻器R2：

最大阻值20Ω；

定值电阻：

R0＝3Ω；

电源：

电动势6V，内阻可不计；

开关，导线若干．

回答下列问题：

（1）实验中滑动变阻器应选______（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至______端（填“a”或“b”）．

（2）在图2所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图1甲电路完成剩余部分的连接．

（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图3所示，读数为______V.

（4）导线实际长度为________m（保留2位有效数字）．

9.电池的内阻很小，不便于直接测量．某探究小组的同学将一只2.5Ω的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻，实验电路如图1所示．

图1

（1）按电路原理图把如图2所示实物电路补画完整；

图2

（2）实验中测定出了下列数据：

请根据数据在图3所示坐标系上画出U－I图象．连线时，有一组数据是弃之不用的，原因是____________________________________________．

图3

（3）由U－I图象得出电池的电动势为________V，内阻为________Ω.

10.如图甲，是一个简易的多用电表简化电路图，作为电压表使用时，选择开关应接；作为欧姆表使用时，选择开关应接（填“1”，“2”或“3”）；使用时，电流一定从端流入多用电表（填“A”或“B”）．

答案

1.【答案】　　

（1）右　　　

（2）CE　　（3）0.04．

2.【答案】①130

②如图

③Ⅰ

3.【答案】①电路图如右图所示②

（3分）

4.【答案】　①D　C　②变大　③关系图线如图所示　④31

5.【答案】

（1）R3，R1；

（2）如图所示；（3）S2；（4）2.0Ω．

6.【答案】①10.242mm②24.220cm．③

7.【答案】

（1）连接如图所示．

（2）U－I图线

（3）2.90（在2.89～2.91之间均给分）　1.03（在0.93～1.13之间均给分）

8.【答案】

（1）R2　a　

（2）见解析图　（3）2.30　（4）94

9.【答案】　

（1）连线见解析图　

（2）见解析图　数据存在严重错误　（3）1.50（1.48～1.52）　0.50（0.43～0.57）

10.【答案】①3；2；A