专题39 电学实验二解析版.docx

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专题专题39电学实验二解析版电学实验二解析版2020年全国百所名校最新高考模拟试题全解汇编（四月第一周周三红版）电学实验

（二）1、（2020山东省实验中学高三下学期线上检测）如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压为U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C。

某同学在一次实验时的情况如下：

a按图甲所示的电路图连接好电路；b接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数I0=490A，电压表的示数U0=8.0V。

c断开开关S，同时开始计时，每隔5s或10s测读一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间t为横坐标，电流I为纵坐标），结果如图中小黑点所示；

（1）在图乙中画出I-t图线_；

（2）图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是_；（3）该电容器电容为_F（结果保留两位有效数字）；（4）若某同学实验时把电压表接在E、D两端，则电容的测量值比真实值_（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

【答案】

（1）.

（2）.开始放电时，电容器所带电量（3）.1.010-3（0.9510-31.210-3）（4）.偏小【解析】

（1）1根据图中画出的点作平滑的曲线作图如图所示

（2）2由知电荷量为图象与坐标轴所包围的面积，则面积的物理意义为电容器在开始放电时所带的电荷量；（3）3数出图乙中图线与坐标轴所围成面积约为32格，即电容器的电荷量为则有（4）4电容的测量值比它的真实值偏小，原因是若把电压表接在E、D两端,则电容器在放电时，有一部分电量会从电压表中通过，从而使得通过电流表中的电量小于电容器的带电量，从而使电容的测量值比它的真实值偏小。

2、（2020湘赣皖长郡中学等十五校高三下学期第一次考试）温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。

某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后，利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。

可供选择的实验器材如下：

A直流电源，电动势E=6V，内阻不计；B毫安表A1，量程为600mA，内阻约为0.5；C毫安表A2，量程为10mA，内阻RA=100；D定值电阻R0=400；E滑动变阻器R=5；F被测热敏电阻Rt，开关、导线若干。

（1）实验要求能够在05V范围内，比较准确地对热敏电阻的阻值Rt进行测量，请在图甲的方框中设计实验电路_。

（2）某次测量中，闭合开关S，记下毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2，则计算热敏电阻阻值的表达式为Rt=_（用题给的物理量符号表示）。

（3）该小组的同学利用图甲电路，按照正确的实验操作步骤，作出的I2I1图象如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随毫安表A2的示数的增大而_（填“增大”“减小”或“不变”）。

（4）该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。

将该热敏电阻接入如图丁所示电路，电路中电源电压恒为9V，内阻不计，理想电流表示数为0.7A，定值电阻R1=30，则由以上信息可求出定值电阻R2的阻值为_，此时该金属热敏电阻的温度为_。

【答案】

（1）.

（2）.（3）.增大（4）.17.5（5）.55【解析】

（1）1题目中没有电压表，可用已知内阻的电流表A2与定值电阻R0串联构成量程为的电压表；滑动变阻器用分压电路，电路如图：

（2）2由电流可知（3）3根据可得则该热敏电阻的阻值随毫安表A2的示数的增大，斜率变大，可知Rt变大。

（4）45通过R1的电流则通过R2和Rt的电流为0.4A；由I2-I1图像可知，I2=4mA，此时Rt两端电压为2V，则R2两端电压为7V，则根据Rt-t图像可知解得t=553、（2020四川省宜宾市四中高三下学期第一次在线月考）某同学想通过实验测定一个金属圆柱体的电阻率，实验室提供的器材有：

A.电源（电源电动势E=8V，内阻约10）B电流表G，内阻Rg=120，满偏电流Ig=6mAC.电压表V，量程为06V，内阻约为1000D.电阻箱R0（099.99）E.滑动变阻器R1（020）F.开关及导线若干G.被测金属圆柱体Rx

（1）实验设计时，把电流表G与电阻箱并联，改装成量程为00.6A的电流表使用，则电阻箱的阻值应调为R0=_（保留3位有效数字）；

（2）为了多测止几组数据，并且尽量精确测量圆柱体的电阻，请在下面的方框内画出实验电路图_；（3）将实验中测得的多组电压表和电流计的示数，在UI图象中描点，如图所示，请根据描点作图_，并求出金属圆柱体的电阻值Rx=_（保留3位有效数字）。

（4）若测得圆柱体的长度为L，截面直径为D，测得圆柱体的电阻为Rx。

写出计算电阻率的表达式=_（用L、D、Rx表示），本实验_（填“存在”或“不存在”）因电表内阻产生的系统误差。

【答案】

（1）.1.21

（2）.（3）.（4）.12.2（5）.（6）.不存在【解析】

（1）1实验设计时，把电流表G与电阻箱并联，改装成量程为00.6A的电流表使用，则电阻箱的阻值应调为

（2）2由于电流表内阻已知，电压表内阻未知，所以电流表应采用内接法，可以消除电流表分流作用带来的误差，滑动变阻器最大阻值为20，若采用限流式，最大电流为最小电流为而实验数据的最小值为，所以滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示（3）3将实验中测得的多组电压表和电流计的示数，在UI图象中描点，请根据描点作图如图所示4把电流表G与电阻箱并联，改装成量程为00.6A的电流表，量程增大为100倍，金属圆柱体的电阻值（4）5测得圆柱体的长度为L，截面直径为D，测得圆柱体的电阻为Rx，根据电阻定律解得电阻率的表达式6由于电阻率的表达式不含电表内阻，电阻率只与圆柱体的长度L，截面直径D，圆柱体的电阻Rx有关，所以本实验不存在因电表内阻产生的系统误差。

4、（2020四川省绵阳南山中学高三下学期综合演练八）利用以下实验器材测定电流表内阻RA和描绘小灯泡伏安特性曲线小灯泡L（规格为“2.5V，1.2W”）电流表A（量程为00.6A，内阻RA未知）电压表V（量程为01.5V，内阻1500）理想电源E（电动势约为3V，内阻可忽略）电阻箱R1（最大阻值999）电阻箱R2（最大阻值9999.9）电键K及导线若干

（1）该实验中由于电压表的量程小于小灯泡的额定电压，为了保证实验进行，将电压表改装成量程为2.5V的新电压表，必须_联（填“串”或“并”）电阻箱_（填R1或R2），并将电阻箱的阻值调到_；

（2）该实验电路如图（a）所示其中符号V表示改装后的电压表，示数为改装表示数，当R11.0时，电流表示数为0.200A，电压表示数为0.40V；当R2.2时，电流表示数为0.400A，电压表示数为1.32V；则电源电动势E_V，电流表内阻RA_；（结果保留三位有效数字）（3）多次改变电阻箱的阻值，得到多组小灯泡的电流I与电压U的关系，在坐标纸上作出小灯泡伏安特性曲线如图（b）所示，若将此灯泡和一个6的定值电阻、电源E串联，则灯泡的实际功率为_W（结果保留三位有效数字）。

【答案】

（1）.串

（2）.R2（3）.1000（4）.3.00（5）.2.00（6）.0.384【解析】

（1）123当电压表满偏时要想改成2.5V的电压表需要串联电阻则只能选择R2；

（2）45根据改装原理可知，改装后的电压值为电压表量程的倍，根据闭合电路欧姆定律可知代入数据可知解得（3）6将6的定值电阻看作电源内阻，作出电源的UI图象，交点为灯泡实际的电流电压值，由图可知，电压为1.2V，电流为0.32A；根据P=UI可得小灯泡的功率为5、（2020山东省济南钢铁高中高三下学期3月初模拟）某待测电阻Rx的阻值在80100）之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材A电流表A1（量程50mA、内阻r1=10）B电流表A2（量程200mA、内阻r2约为2）C电流表A3（量程0.6A、内阻r3约为0.2）D定值电阻R0=30E滑动变阻器R（最大阻值约为10）F电源E（电动势为4V）G开关S、导线若干某同学设计了测量电阻尺电阻的一种实验电路原理如图甲所示，为保证测量时电流表读数不小于其量程的，M、N两处的电流表应分别选用：

M为_；N为_（填器材选项前相应的英文字母）在下列实物图乙中已画出部分线路的连接，请你以笔画线代替导线，完成剩余的线路连接（）若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=_【答案】

（1）.A

（2）.B（3）.（4）.R0-r1【解析】

（1）12M处电流表测量支路Rx的电流，所以选用小量程的A，N处测量的是干路电流，所以选用大量程的电流表B

（2）3剩余的线路连接如下图：

（3）4通过定值电阻R0的电流为IN-IM，定值电阻与待测电阻Rx、A1并联，根据欧姆定律有：

IM（Rx+r1）=（IN-IM）R0所以待测电阻Rx=R0-r1.6、（2020江西省南昌市十中高三下学期综合模拟）为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：

待测电阻R（阻值约100）、滑动变阻器R1（0100）、滑动变阻器R2（010）、电阻箱R0（09999.9）、理想电流表A（量程50mA）、直流电源E（3V，内阻忽略）、导线、电键若干

（1）甲同学设计（a）所示的电路进行实验请在图（b）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接_滑动变阻器应选_（填入字母）实验操作时，先将滑动变阻器的滑动头移到_（选填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流I1断开S1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R0阻值在100左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流表读数为_时，R0的读数即为电阻的阻值

（2）乙同学利用电路（c）进行实验，改变电阻箱R0值，读出电流表相应的电流I，由测得的数据作出图线如图（d）所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则电阻的阻值为_（3）若电源内阻是不可忽略的，则上述电路（a）和（c），哪种方案测电阻更好_？

为什么？

_【答案】

（1）.

（2）.R2（3）.左（4）.I1（5）.（6）.方案（a）较好（7）.原因是此方案不受电源内阻的影响【解析】

（1）1连线图如图所示:

2因为变阻器采用分压式接法时,阻值越小调节越方便,所以变阻器应选;3实验操作时,应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的最左端;4根据欧姆定律若两次保持回路中电流读数变，则根据电路结构可知，回路中总电阻也应该相等，结合回路中的电阻计算，可知R0的读数即为电阻的阻值

（2）5根据闭合电路欧姆定律应有解得结合数学知识可知,解得（3）67若电源内阻是不可忽略的，则电路（a）好，因为电源内阻对用（a）测电阻没有影响。

7、（2020江苏省扬州市高三下学期3月第二次检测）测金属丝的电阻率实验

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图（a），其示数为_mm；

（2）实验电路如图（b），请用笔画线代替导线，完成图（c）的实物连线_；（3）开启电源，合上开关，记录ap的长度L和电流表A的示数I；移动线夹改变ap的长度L，测得多组L和I值，做出L的图线，求得图线斜率为k；（4）若稳压电源输出电压为U，金属丝的横截面积为S，则该金属丝的电阻率=_（用k、U、S表示）【答案】

（1）.

（1）0.360；

（2）.

（2）如图；（3）.（4）kUS；【解析】

（1）金属丝的直径为：

0.01mm36.0=0.360mm；

（2）实物连线如图：

（4）由闭合电路的欧姆定律：

U=I（Rx+R0），而；联立解得：

，