电学实验.docx
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电学实验
2011普通高校招生考试试题汇编-电学实验
1.(2011北京)
(1)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量:
旋动部件________,使指针对准电流的"0"刻线。
将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。
将插入"十"、"-"插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准电阻的_________(填"0刻线"或"∞刻线")。
将两表笔分别与侍测电阻相接,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,
并按_______的顺序避行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡"×1k"的位置
B.将K旋转到电阻挡"×10"的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
1【答案】①S③T0刻线④ADC
〖解析〗多用电表测量电阻时,在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上,若指针不在零刻度线上,用螺丝刀小心转动调零螺丝S,使指针对准电流的“0”刻线.然后转动选择开关K,选择量程,再将两表笔短接,调整调零电阻的旋钮T,使得指针对准满偏刻度(即电阻的0刻线),接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,测量被测电阻的阻值.若在测量过程中,发现指针偏转角度过小,表明被测的电阻阻值很大,这时要换用更高倍率的挡位,例如,本题就要从“×100”挡位更换到“x1K”的位置.
2(2011江苏).(10分)
某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。
(1)将电阻箱接入a、b之间,闭合开关。
适当调节滑动变阻器R’后保持其阻值不变。
改变电阻箱的阻值R,得到一组
电压表的示数U与R的数据如下表:
请根据实验数据作出U-R关系图象。
(2)用待测电阻RX替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V。
利用
(1)中测绘的U-R图象可得RX=_________Ω。
(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大。
若仍用本实验装置和
(1)中测绘的U-R图象测定某一电阻,则测定结果将_________(选填“偏大”或“偏小”)。
现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和
(1)中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定?
2答案
(1)见右图
(2)20(19-21都算对)
(3)偏小:
改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为1.50V
3.(2011安徽).
(1)某同学实用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1k”挡位,测量时针偏转如图(a)所示。
请你简述接下来的测量过程:
①;
②;
③;
④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(b)所示。
其中电压表内阻约为5k,电流表内阻约为5。
图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。
(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。
当转换开关S旋到位置3时,可用来测量;当S旋到位置时,可用来测量电流,其中S旋到位置时量程较大。
3答案:
.
(1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档:
②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”;
③再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值。
(2)如图所示
(3)电阻1、21
4.(2011全国卷1)(注意:
在试题卷上作答无效)
使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般
为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。
现需要测
量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:
待测多用电表,量程为60mA的电流
表,电阻箱,导线若干。
实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好零点;电阻箱置于适
当数值。
完成下列填空:
(1)仪器连线如图l所示(a和b是多用电表的两个表笔)。
若两电表均正常工作,则表
笔a为_________(填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为_________Ω.电流表的读数为_________mA,电
阻箱的读数为_________Ω:
(3)将图l中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_________mA;(保留3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_________V。
(保留3位有效数字)
4.解析:
(1)黑
(2)14.0、53.0、4.6(3)102(4)1.54
电表内阻r=15Ω,外阻为R=4.6Ω此时电流为:
I=53mA,求出E=I(R+r)=1.54V,从而求出短路电流:
I′=
=102mA
5(2011海南).图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a的量程为Ig=600
内阻为Rg,A是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA。
完成下列填空。
(1)图1中分流电阻Rp的阻值为_______
(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a表的示数如图所是,由此读出流过a电流表的电流为______mA。
此时流过分流电阻R跑的电流为_______mA(保留一位小数)
5.解析:
。
49.5mA49.0mA
6(2011全国理综).(5分)
为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。
图中A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。
完成下列实验步骤中的填空:
(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_____的读数I;
(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时RN的读数;
(3)多次重复上述过程,计算RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。
6解析:
(1)R0、标准电流表A0;
(2)RN,标准电流表A0的示数为I;(3)平均值
7(2011天津)(4)某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx,现备有下列器材:
A.电流表(量程100μA,内阻约为2kΩ);
B.电流表(量程500μA,内阻约为300Ω);
C.电压表(量程15V,内阻约为100kΩ);
D.电流表(量程50V,内阻约为500kΩ);
E.直流电源(20V,允许最大电流1A);
F.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定功率1W);
G.电键和导线若干。
电流表应选B,电压表应选C。
(填字母代号)
该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:
1电流表应采用内接的方法;
2滑动变阻器应采用分压器方式的接法。
7【解析】:
电学实验选择仪器的一般步骤如下:
①根据量程选择电流表和电压表,不能超过表的量程,不能量程太大导致表的读数偏小;②根据题中关键语句,如精确测量,从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路;分压电路滑动变阻器选择小阻值,限流电路滑动变阻器选择大阻值;③选择电流表的内外接法,一般的原则是“大内偏大,小外偏小”;也可以根据
与
之间的关系来判断,当
>
时,采用电流表的外接法,反之选择电流表内接法。
(1)本题中,待测电阻Rx的阻值约为25kΩ,直流电源电动势为20V,经粗略计算电路中最大的电流约为
,所以电流表选择B;虽然电压表C的量程不足,但是相比起来电压表D的量程超过太多,读数偏小,所以电压表选择C表。
(2)根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为:
①电流表应采用内接的方法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法。
8.(2011广东)
(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:
小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。
①粗测小电珠的电阻,应选择多用电表_____倍率的电阻档(请填写“x1”、“x10”或“x100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图16,结果为_____
②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图17完成实物图18中的连线。
③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于____端。
为使小电珠亮度增加,P应由中点向_____端滑动。
④下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点_____间多测几组数据(请填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”)
数据点
a
b
c
d
e
F
U/V
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/A
0.000
0.122
0.156
0.185
0.216
0.244
8.解析:
答案:
(2)x17.5左端右端ab
①电珠电阻较小,故选“x1”档
②如右图
③P置左端电珠两端电压最小
④ab之间电流值相差太大
9.(2011上海).
(9分)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
内阻
的电路如图所示。
供选择的仪器如下:
①待测电流表
(
,内阻约300Ω),②电流表
(
,内阻约100Ω),③定值电阻
(300Ω),④定值电阻
(10Ω),⑤滑动变阻器
(
Ω),⑥滑动变阻器
(
Ω),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,;
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录
,
的读数
,
;
③;
④以
为纵坐标,
为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(4)根据
图线的斜率
及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式。
9.答案.
(1)③,⑥(各1分)
(2)见图(2分)
(3)①将滑动触头移至最左端(写最小给分,最大不给分)
③多次移动滑动触头,记录相应的
,
读数
(1分)
(4)
(3分)
10.(2011山东)
(2)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率。
①所得实验数据如下图,请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出
的图像。
②根据所画
的图像,可求得电流
时电源的输出功率为________
。
(保留两位有效数)
②实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计。
在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是。
(Rx阻值未知)
10.答案:
①如图所示
②0.37
③bc
11.(2011·重庆理综·T22
(1))
某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同,均为几欧姆,接法可能是题22图1中甲、乙两种之一,A、B和C是外接头。
现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如题22图2(a)、(b)、(c)所示,则测量中使用的欧姆档的倍率是(填
、
、
或
),三组线圈的接法是(填甲或乙),断路线圈是(填①、②或③)。
11.【答案】⑴
乙
〖解析〗测A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时,多用电表指针都有偏转,一定不是甲电路,因为甲电路中,只要有一个电阻断路,三次测量时,多用电表指针只可能就一次有偏转。
所以一定是乙电路.因为测量A和B之间、B和C之间的电阻都是4Ω,而B和C之间的电阻是8Ω,显然是线圈③发生了断路.题目中已经告诉线圈的电阻是几个欧姆,结合多用表示数可以判断使用的挡位为“
”
(2011·重庆理综·T22
(2))
(2)某同学设计了如题22图3所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。
滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m‘,托盘和盘中砝码的总质量为m,实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2。