高考电学实验教研文档格式.docx
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（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（填“左”或“右”）端滑动。
（4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图所示的U-I图线，根据U-I图线提供的信息，可计算出小灯泡额定功率为W。
（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是。
2.
（1）如图所示
（2）c段导线断路或灯泡断路（3）右（4）0.5（5）灯丝的电阻会随温度的升高而增大
（1）小灯泡的内阻很小（大约是几欧），因此采用电流表外接法；
实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压，滑动变阻器应采用分压接法。
实验电路图如上图所示。
（2）小灯泡始终不亮，表明流过灯泡的电流太小或者无电流；
电压表有示数，说明a、b、c、f段导线连接完好；
电流表几乎不偏转，说明流过电流表的电流太小。
综上分析，可能是c段导线断路或灯泡断路。
（3）将滑片P向右端滑动，可以增大灯泡两端的电压。
（4）根据U-I图象可知，U=2.5V时，I=0.2A，所以小灯泡额定功率为P=UI=0.5W。
（5）U-I图线上各点处切线的斜率表示灯丝的电阻，图线是曲线而不是过原点的直线，这是因为灯丝的电阻会随温度的升高而增大。
3．（江苏省南京市四校2012届高三12月月考）如图1所示为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I-U关系曲线图。
（1）为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选
恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250Ω。
由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为V；
电阻R2的阻值为Ω。
3.
（1）2
（2）5.2；
111.8（111.6－112.0均给分）
（1）要作出图1所示I-U关系的完整曲线，需要从零开始选取数据，所以滑动变阻器采用分压接法，即应选择的是图2所示电路。
（2）流过热敏电阻的电流大小为I2=I-I1=70mA-
=34mA，根据热敏电阻的I-U关系曲线可知，此时热敏电阻两端的电压为5.2V；
电阻R2的阻值为R2=（9V-5.2V）/34mA=111.8Ω.
实验三测定导体电阻及金属的电阻率
4.（广西区柳铁一中2012届高三第三次月考理综卷）为了测量某待测电阻Rx的阻值（约为30Ω）。
有以下一些器材可供选择：
电流表：
A1（量程0～50mA，内阻约10Ω）A2（量程0～3A，内阻约0.12Ω）
电压表：
V1（量程0～3V，内阻很大）V2（量程0～15V，内阻很大）
电源：
E（电动势为约为3V，内阻约为0.2Ω）定值电阻R（20Ω，允许最大电流1.0A）
滑动变阻器R1（0～10Ω、允许最大电流2.0A）滑动变阻器R2（0～1kΩ、允许最大电流0.5A）
单刀单掷开关S一个，导线若干
（1）电流表应选_______，电压表应选_______，滑动变阻器应选________（填字母代号）。
（2）请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图（要求所测量值范围尽可能大）
（3）某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=____。
值电阻R（20Ω，允许最大电流1.0A），单刀单掷开关S一个，导线若干。
电源电动势约为3V，所以电压表选择V1（量程0～3V，内阻很大）；
待测电阻Rx的阻值约为30Ω，流过Rx最大电流为3V/30Ω=0.1A=100mA，如果电流表选择A2（量程0～3A，内阻约0.12Ω），指针偏转很小，测量不准确，所以只能选择A1（量程0～50mA，内阻约10Ω）；
滑动变阻器R2的全值电阻太大，操作不变，所以滑动变阻器应选R1（0～10Ω、允许最大电流2.0A）。
（2）因为实验要求所测量值范围尽可能大，所以滑动变阻器R1要采用分压接法；
因为待测电阻Rx的阻值远小于电压表内阻，所以电流表要外接；
为了使流过电流表的电流不超过其最大量程即50mA，应与待测电阻串联一个定值电阻R起保护电路。
实验原理图如答案图所示。
（3）根据欧姆定律可求得，Rx=
。
5．（湖南省宁远一中、舜德学校2012届高三上学期第四次联考）某同学欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
①直流电源E：
电动势约4.5V，内阻很小；
②直流电流表A1：
量程0~3A，内阻0.025Ω；
③直流电流表A2：
量程0~0.6A，内阻0.125Ω；
④直流电压表V：
量程0~3V，内阻3kΩ；
⑤滑动变阻器R1：
最大阻值10Ω；
⑥滑动变阻器R2：
最大阻值50Ω；
⑦电键、导线若干。
（1）在可选择的，器材中应选用的电流表是，应选用的滑动变阻器是。
（2）实验电路应采用电流表接法（填“内”、“外”）；
电阻的测量值真实值。
（填“大于”、“小于”、“等于”）
_端（填“左”、“右”）；
他闭合开关后发现电流表和电压表的均无示数，于是取下电压表，用一导线将其正接线柱与电源正极连接，用另一导线的一端接其负接线柱，导线另一端试触电流表正接线柱，电压表无示数，再试触电流表负接线柱，电压表的指针大角度偏转，并超过其量程，已知各接线柱处接触良好，故障原因是。
所以流过它的电流最大为4.5V/5Ω=0.9A，电流表只能选择“③直流电流表A2：
量程0~0.6A，内阻0.125Ω”；
如果滑动变阻器选择“⑥滑动变阻器R2：
最大阻值50Ω”，因为其阻值太大，不宜采用限流接法，若采取分压接法，又不宜调节，所以滑动变阻器只能选择“⑤”。
（2）因为待测金属导线的阻值远小于“直流电压表V：
量程0~3V，内阻3kΩ”的内阻，所以电流表要外接；
电流表外接时，待测金属导线两端电压的测量值等于真实值，而电流的测量值大于真实值，所以电阻的测量值小于真实值。
（3）电流表外接，滑动变阻器采用限流接法，注意电表的正确接法，即要“+”入“-”出。
实物连线图如答案所示。
（4）开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于使变阻器接入电路的阻值最大的一端，即最左端；
“取下电压表，用一导线将其正接线柱与电源正极连接，用另一导线的一端接其负接线柱，导线另一端试触电流表正接线柱，电压表无示数”说明电路断路，“再试触电流表负接线柱，电压表的指针大角度偏转，并超过其量程”，说明电流表内部断路。
6．（山东省潍坊市三县2012届高三12月联考试卷）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图甲所示。
用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。
A．米尺（最小分度为mm）；
B．游标卡尺（游标为20分度）；
C．电流表A1（量程0～5mA，内阻约10Ω）；
D．电流表A2（量程0～100mA，内阻约0.6Ω）;
E．电压表V1（量程5V，内阻约5kΩ）；
F．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）；
G．滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω，额定电流1.5A）；
H．滑动变阻器R2（阻值范围0～100Ω，额定电流1A）；
I．电源E（电动势6V，内阻可不计）；
J．开关一个，导线若干。
（1）他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图乙所示，该陶瓷管的外径D=cm.
（2）为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表，电压表，滑动变阻器。
（填写器材前面的字母代号）
（3）在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图。
（4）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：
d=___________（用已知量的符号表示）。
（1）该陶瓷管的外径D=13mm+8×
mm=13.40mm=1.340cm。
（2）电源电动势为6V，电压表选择选项E；
流过电阻膜的最大电流约为6V/1kΩ=6mA，电流表选择选项C，即“电流表A1（量程0～5mA，内阻约10Ω）”，因为另一电流表的量程太大，指针偏转太小，测量误差太大；
两个滑动变阻器的最大阻值都远小于待测电阻膜的阻值，所以只能采用分压接法，而采用分压接法时要选择小阻值滑动变阻器，所以滑动变阻器选择选项G。
（3）因为待测电阻膜的阻值太大，所以电流表要内接；
滑动变阻器采用分压接法。
实验电路图如答案图所示。
（4）根据R=U/I，R=
，S=πDd可得，电阻膜厚度
7.（浙江省瑞安市十校2012届高三上学期期中联考理综）有一待测电阻Rx（阻值约5Ω左右），实验室提供的器材有：
A．直流电流表A（0~100mA，内阻为25Ω）
B．直流电压表V（0~3V，内阻为5kΩ）
C．滑动变阻器R1（0~20Ω，1A）D．滑动变阻器R2（0~1kΩ，0.1A）
E．电源（电动势约为3V，内阻不计）F．开关和若干导线
（1）若要求在实验中待测电阻两端的电压从0开始变化，滑动变阻器应选用（填仪器代号），请画出实验电路图；
（2）实验时，某同学使用的是多用电表直流电流档来测电流，示数如图乙所示（丙为指针所在区域部分的放大图），读数为mA。
7.
（1）C；
实验电路图略
（2）72.0mA
（1）因为实验要求待测电阻两端的电压从0开始变化，所以滑动变阻器要采用分压接法，应选取小阻值的滑动变阻器，即滑动变阻器选择选项C；
待测电阻的阻值较小，电流表应外接；
实验电路图略。
（2）多用电表的选择开关指在“mA”挡中的“×
100”挡位，表示测量的是量程为100mA的直流电流，根据表头指针位置可知，待测电流的读数为72.0mA。
8．（湖南省衡阳市2012届高三12月六校联考试题）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：
（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量3次，求出其平均值l。
其中一次测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为___cm；
用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d，其中大”或“偏小”）；
最后由公式ρ=______计算出金属丝的电阻率（用直接测量的物理量表示）．
8.
（1）24.12～24.14；
0.518～0.519
（2）偏小；
（1）注意毫米刻度尺要精确到0.1mm或0.01cm，图中读数为24.12cm；
螺旋测微器的读数为0.5mm+1.8×
0.01mm=0.518mm。
（2）采用图丙所示的电路测量金属丝的电阻时，金属丝两端电压的测量值等于真实值，电流的测量值大于真实值，根据欧姆定律有
，即电阻的测量值比真实值偏小；
根据R=U/I，R=
，S=πd2/4可得，金属丝的电阻率
实验四测定电池的电动势和内电阻
9.（江苏省南京市四校2012届高三12月月考）某研究性学习小组利用图1所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。
根据实验数据绘出如图2所示的
图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E=V，r=Ω。
9.2.9或3.0；
0.8或0.9
根据闭合电路欧姆定律有
，所以R=
，可见，图2所示的
图线的斜率表示电源电动势E，图线与纵轴的截距表示-r，所以E=k=3.0V，r=0.8Ω。
10．（福建省四地六校2012届高三第三次联考试卷）为了测定一节干电池的电动势和内电阻，某实验小组按图甲所示的电路连好实验电路图，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑动触头由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5V且几乎不变，直到当滑动触头滑至临近B端时电压表的示数才急剧变化，这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流、电压值，出现上述情况的原因是________ __；
改进的办法是__________________；
改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出图像如图乙所示，由图像可知，这个电池的电动势E=________V，
10.滑动变阻器总阻值过大，远大于电源内阻；
将滑动变阻器换成总阻值较小的；
E=1.47V～1.49V；
r=2.6Ω～2.8Ω
路端电压
，可见，当外电路电阻R远大于电源内阻r时，路端电压U接近于电源电压E，所以出现题述现象的原因是滑动变阻器总阻值过大，远大于电源内阻。
改进的办法是将滑动变阻器换成总阻值较小的。
U-I图线与纵轴的截距表示电源电压E，图线斜率的绝对值表示电源内阻r，所以E=1.47V～1.49V；
r=
2.6Ω～2.8Ω。
11．（山东省潍坊市三县2012届高三12月联考）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G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）C．电流表A（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，于是他设计了如图所示中甲的（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）．
（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=V，内阻r=Ω。
11.
（1）b；
D或R1
（2）1.48（士0.02）；
0.84Ω（士0.03）
（1）a、b两图都是用定值电阻与电流表串联来代替电压表，但a图会烧坏电流表G，所以选择b图所示电路合适；
滑动变阻器起限流作用，不宜太大，太大会使电流变化不明显，所以选择D或R1。
（2）电流表G和定值电阻串联后相当于一个内阻为R=1000Ω的“等效电压表”，因为其内阻较大，可以忽略其分流作用，那么根据闭合电路欧姆定律有E=I1R+I2r，变形整理后得
，可见，I1-I2图线与纵轴的截距表示
，斜率的绝对值表示
；
根据图乙可得
，
，所以E=1.48V，r=0.85Ω。
12．（浙江省五校2012届高三上学期第一次联考）某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.8Ω的保护电阻R0，实验电路如图1所示．
（1）连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为0，电压表示数不为0，检查各接线柱均未接错，且接触良好；
他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b；
b、c；
d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是______________________________．
（2）按电路原理图1及用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接c、d时的实物电路图2以画线代导线将没连接的线连接起来．
（3）排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列数据且根据数据在下面坐标图中描出对应的点，请画出U-I图，并由图求出：
电池的电动势为________，内阻为________．
I/A
0.10
0.17
0.23
0.30
0.40
U/V
1.20
1.00
0.80
0.60
0.55
（4）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是：
____________。
12．
（1）R断路
（2）如下图左图所示；
（3）如下图右图所示；
1.5V（1.45-1.55）；
0.09Ω（4）电压表内阻分流
（1）电流表示数为0，说明电路断路；
又由电压表示数不为0，可知断路出现在从e→d→c→b这条线路上；
“用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b；
d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同”，说明是c、d间断路，即R断路。
（2）根据图1从电源的正极依此连接各元件，注意多用电表的“+”接线柱要靠近电源的正极连接。
（3）根据已知数据进行描点，然后用平滑的曲线或直线连接各点，在连线时应让尽可能多的点落在线上（偏差较大的点舍去），不在线上的点尽量平均分配在线的两侧，如答案图所示；
U-I图线与纵轴截距表示电源电动势E，斜率的绝对值表示r+R0，所以，E=1.5V，r=
-R0=0.09Ω。
（4）本实验将电表视为理想电表，即忽略了电压表的分流作用，存在系统误差。
13.（广西柳铁一中2012届高三第四次月考理综卷）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．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω）B．电压表V（0～15V、内电阻大约为15kΩ）
C．电流表A（0～0.6A、内阻RA=0.1Ω）D．电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10Ω）
E．滑动变阻器R1（0～10Ω、10A）F．滑动变阻器R2（0～100Ω、1A）
G．定值电阻R3=990ΩH．开关、导线若干
（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_____（填写“R1”或“R2”）；
（2）请画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号。
（1）本实验中，滑动变阻器起限流作用，阻值不宜太大，太大会使电流变化不明显，所以选择R1。
（2）题给实验器材中电压表量程太大，不可采用，但有两个电流表和定值电阻，那么我们就可以用一个电流表与定值电阻串联来代替电压表；
因为流过阻值为990Ω的定值电阻的电流很小，数量级是mA，所以选用电流表G与定值电阻R3串联当作“等效电压表”；
滑动变阻器采用限流接法。
14.（黑龙江省哈三中2012届高三上学期期末考试物理试题）某课外小组计划用水果制作水果电池，并测量水果电池的电动势（E）和内阻（r）。
他们将铜片、锌片插入水果中，制成了“水果电池”。
某同学连接如图所示的实物图。
（1）实物图中有两处导线连接错误，分别是导线_______和导线________。
（用“A”～“F”表示）
（2）更正电路后，改变滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的读数，利用作图法做得U-I图像，经数据处理得：
水果电池的电动势E=7.30V、内阻r=420Ω。
之后经检查发现，由于粗心，每次记录电压和电流的数据分别是仪表实际读数的10倍，则该水果电池的电动势和内阻的测量值应为：
E=_______V、r=________Ω。
（结果保留三位有效数字）
14.
（1）FD或FC
（2）0.730；
420
（1）电压表的“+”接线柱应该接电源的正极，即导线F连接错误；
滑动变阻器起限流作用，应该选择“一上一下”两个接线柱接入电路，所以C、D两条导线中需要更改一条。
（2）U-I图线与纵轴截距表示电源电动势E，图线斜率的绝对值表示内阻r的大小，根据题意，当把U-I图象的纵轴和横轴的单位同时缩小10倍时，图线与纵轴的截距也缩小10倍，而其斜率不变，所以，该水果电池的电动势和内阻的测量值应为E=0.730V，r=420Ω。
实验五电表的改装
15．（广西南宁二中2012届高三上学期12月月考理综卷）现要测量某小量程电流表的内阻，其内阻在5Ω～8Ω之间，可选用的器材如下：
A．待测电流表A（量程10mA）
B．电压表V1（量程0.3V，内阻约500Ω）C．电压表V2（量程3V，内阻约3kΩ）
D．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）E．滑动变阻器R2（最大电阻500Ω）
F．定值电阻R3（阻值10Ω）G．电源E（电动势3V）H．开关S及导线若干
请设计出实验所用的电路，要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节。
（1）器材应选用（填器材序号字母）；
（2）在方框内画出实验电路图并标明符号；
（3）电流表A内阻的表达式为：
RA=，式中各符号的物理意义为。
15.
（1）ABDFGH
（2）如图所示（3）
U为电压表的读数，I为电流表的读数
（1）先选择唯一性器材：
AFGH；
实验要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节，所以滑动变阻器采用分压接法，选择阻值较小的，即选择选项D；
待测电流表A的量程和内阻都很小，需要使用定值电阻与其串联起来以起保护作用，即使如此，允许加在它们两端的最大电压值为为18Ω×
10mA=0.18V，所以电压表选择选项B。
综上可知，器材应选用ABDFGH。
（2）利用伏安法测电阻，滑动变阻器采用分压接法，待测电流表本身可以测量电流值，将定值电阻与待测电流表串联起来。
电路原理图如答案图所示。
（3）根据闭合电路欧姆定律有U=I（R3+RA），所以
，其中U为电压表的读数，I为电流表的读数。
16．（浙江省名校新高考研究联盟2012届高三上学期第一次联考）实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图所示，因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ。
现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头G1的满偏电流为1mA，内阻为70Ω；
表头G2的满偏电流0.5mA，内阻为100Ω，又有两个定值电阻r1=40Ω，r2=30Ω。
若保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，则：
（1）原表头G满偏电流I=________，内阻r=_________.
（2）用于修复电压表的器材有：
______________________（填器材符号）。
器材及规格为：
电流表A量程0~5mA，内阻未知
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