电学实验专题山东5年高考一年模拟试题.docx
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电学实验专题山东5年高考一年模拟试题
2013电学实验专题：
山东5年高考一年模拟试题
编辑：
孟祥涛
1、（2012山东）
（2）在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：
（阻值约
，额定电流约
）；
电压表：
（量程
，内阻约
）；
电流表：
（量程
，内阻约
）；
（量程
，内阻约
）；
电源：
（电动势3V，内阻不计）
（电动势12V，内阻不计）
滑动变阻器：
（最大阻值约
）
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。
用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为mm。
若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选、电源应选（均填器材代号），在虚线框中完成电路原理图。
2．（2011山东理综23）
（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．
图甲
①所得实验数据如下表，请在直角坐标系上画出UI图象.
U/V
1.96
1.86
1.80
1.84
1.64
1.56
I/A
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.55
②根据所画UI图象，可求得电流I＝0.20A时电源的输出功率为________W．（保留两位有效数字）
③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）
图乙
3．
+
（2010山东理综23）
（2）在测定金属电阻率的试验中，某同学连接电路如图
所示．闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：
①若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是__________（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“电键”）．
②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至档（填“欧姆×100”、“直流电压10V”或者“直流电流2.5mA”），再将（填“红”或“黑”）表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是、、．
4．（2009山东理综23）
（2）为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx）．某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：
照度（lx）
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻（k
）
75
40
28
23
20
18
①根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．
②如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路．给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0（lx）时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．（不考虑控制开关对所设计电路的影响）
提供的器材如下：
光敏电阻Rp（符号，阻值见上表）
直流电源E（电动势3V，内阻不计）；
定值电阻：
R1=10k
，R2=20k
，R3=40k
（限选其中之一并在图中标出）
1.4
开关S及导线若干．
图1
5．（2008山东理综23）2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，其中RB、RO分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB．请按要求完成下列实验．
（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响）．要求误差较小．提供的器材如下：
图2
A．磁敏电阻，无磁场时阻值R0=150Ω
B．滑动变阻器R，全电阻约20Ω
C．电流表A，量程2.5mA，内阻约30Ω
D．电压表V，量程3V，内阻约3kΩ
E．直流电源E，电动势3V，内阻不计
F．开关S，导线若干
（2）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：
1
2
3
4
5
6
U（V）
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
I（mA）
0.00
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=_____Ω，结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=____T．
（3）试结合图1简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？
图3
（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？
2011山东各地一模汇编
1．（2011滨州一模）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，用螺旋测微器测量圆柱体直径d，用米尺测量其长度l．金属丝的电阻约为300Ω．先用伏安法测出圆柱体的电阻，然后根据电阻定律计算出该新材料的电阻率．
①用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为m；
②在用伏安法测定圆柱体的电阻时，除被测的圆柱体外，还有如下供选择的实验器材：
电流表A1（量程4mA，内阻约50Ω）
电流表A1（量程10mA，内阻约30Ω）
电压表Vl（量程3V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势3V，内阻不计）
滑动变阻器R（阻值范围0～15Ω，允许通过最大电流2.0A）开关S，导线若干
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是，应该选用的电压表是.
为使实验误差减小，要求测得多组数据进行分析，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
2．（2011德州一模）为了描绘一根熔断电流为3A、电阻R约为0.5Ω的保险丝正常工作时的伏安特性曲线，需设计一个实验，除了导线和开关外，有以下器材可供选择：
A．电流表A1（量程50mA，内阻r1=40Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻r2约为0.8Ω）
C．电压表V1（量程6V，内阻约为5kΩ）
D．电压表V2（量程15V，内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器Rl（阻值范围0~10Ω）
F．滑动变阻器R2（阻值范围0~500Ω）
G．电源E（电动势为3V，内阻约为0.2Ω）
实验要求调节方便，测量精确，且使电表的示数均能超过各自量程的
．
①为了测得电流，应选择的器材是▲，为了测得电压，应选择的器材是▲，滑动变阻器应选择▲（填器材前的字母序号）．
②在方框内画出该实验的电路图，并用题中相应的字母标注所选器材（保险丝用“
”表示）．
3．（2011济南一模）有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线．有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻约为10kΩ）
B．电压表（0～10V，内阻约为20kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻约为1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻约为0.4Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．学生电源（直流6V），还有电键、导线若干
（1）实验中所用电压表应选用，电流表应选用．
（2）实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请将下图中实物连接成满足实验要求的测量电路．
（3）某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图所示），若用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是W．
4．（2011济宁一模）某同学测量一只未知阻值的电阻Rx．
①他先用多用电表进行测量，指针偏转如图甲所示．为了使多用电表的测量结果更准确，该同学应选用挡位，更换挡位重新测量之前应进行的步骤是
②接下来再用“伏安法”测量该电阻，所用仪器如图乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．
③该同学用“伏安法”测量的电阻Rx的值将（选填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际值．
5．（2011聊城一模）在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，请你解答如下问题：
①在答案卡上的方框内画出实验原理图．
②图甲为用导线连接好的一部分电路，请完成其余部分的连接．
③图乙中a图线为某同学测出的小电珠的U-I图线，该同学又通过实验得到电源的U-I图线如图乙中b所示，现将小电珠和电阻R串联后接到该电源上，要使电路中电流为0.6A，则R=．
6．（2011青岛一模①）某实验小组用电压表和电流表测量电阻R的阻值，实验装置如图所示．实验中，某同学正确的连接电路后，闭合开关，读出电压表和电流表的示数U1、I1．断开开关，将滑动变阻器的滑动触头P稍微向右移动，然后再闭合开关，读出电压表和电流表的示数U2、I2后，再断开开关．
U（V）
I（mA）
第A组数据
3.01
86.0
第B组数据
3.15
90.0
两次的实验数据如下表格：
①表格中，滑动触头P移动后，所读出的示数应当是表格中的第组数据（填“A”或“B”）；
②根据表格中数据，计算待测电阻的阻值是
；
③某同学观察电压表和电流表的标签，发现电压表内阻为400
，电流表内阻为0.5
，那么该电阻的真实值应为
（结果保留3位有效数据）．
7．（2011青岛一模②）2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：
U/V
0.00
0.40
0.80
1.2
1.6
2.00
I/A
0.00
0.10
0.18
0.28
0.38
0.48
2B铅笔芯
实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）
D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
①除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有（填选项字母代号）；
②在虚线方框中画出实验电路图.
8．（2011潍坊一模）某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如图甲所示．
1在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成其余电路的连接．
②调节电阻箱，示数如图丙所示，读得电阻值是Ω
3接通开关，多次改变电阻箱的阻值R，同时读出对应的电流表的示数I，并作记录，画出，一系列图线，如图丁所示．则图线斜率的物理意义是；若电流表内阻RA=0.1Ω，由图线求得电源的电动势E=V，内阻r=Ω
9．（2011潍坊一模单科）现有两个电阻R和R0，R为标准电阻，R0的阻值随温度变化一探究小组用图甲电路（虚线框内还有一个滑动变阻器），经多次测量、描点，画出了两电阻的伏安特性曲线如图乙所示，其中两电阻电流从零开始变化．已知电源电动势为6V，内阻很小．
（l）选出最适合本实验的滑动变阻器
A．5Ω0.6AB．20Ω0.6AC．100Ω0.3A
（2）在图中虚线框内补充完整电路图
（3）实验中，当电流表的示数为0.1A时，电阻R0消耗的电功率为W；由图线知，R0的阻值随温度升高怎样变化？
10．（2011烟台一模）一节电动势约为9V、内阻约为2Ω的电池，允许通过的最大电流是500mA．为了精确测定该电池的电动势和内电阻，选用了总阻值为50Ω的滑动变阻器、定值电阻R、电流表和电压表，连成了如图所示的实物电路．
①R为保护电阻，在下列给出的四种规格的电阻中，应选用（填字母代号）
A．10Ω，5WB．10Ω，0.5W
C．20Ω，5WD．20Ω，0.5W
②在题给方框中画出实验原理图
③电路连好后，由于电路中有一处发生了故障，闭合电键S后，发现电压表有示数而电流表没有示数．断开导线“1”的B端，将其分别接到C、D、E、F各点时，发现电压表的示数都接近9V，而接到G、H、J各点时，发现电压表的示数都为零，可能出现的故障是（填字母代号）
A．定值电阻R断路
B．滑动变阻器滑片P接触不良
C．滑动变阻器EF间电阻丝断路
D．电流表断路
11．（2011烟台一模单科）在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有：
A．小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约0.3A）
B．电流表A（0～0.6A，内阻约0.5Ω）
C．电流表V（0～6V，内阻约5kΩ）
D．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）
E．滑动变阻器R2（0～100Ω，0.2A）
F．电源（6V，内阻不计）
G．开关S及导线若干
（1）实验中滑动变阻器应选用；（选填“R1”或“R2”）
（2）某同学设计了实验测量电路，通过改变变阻器的滑片位置，使电表读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I．请在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整；
（3）该同学在实验中测出8组对应的数据（见下表）
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0
0.20
0.50
1.00
1.50
2.00
3.00
3.80
I/A
0
0.08
0.13
0.18
0.20
0.24
0.29
0.33
请在图乙坐标中，描点作出U-I图线，由图象可知，随着电流的增大，小灯泡的电阻．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
12．（2011枣庄一模）某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种现象称为“压阻效应”．现用如图甲所示的电路研究某长薄板形电阻
的压阻效应．已知
的阻值变化范围为几欧姆到几十欧姆，所用电源的电动势为3V．除图甲中的器材外，实验室还提供了如下器材可供选择：
电压表V（量程为0—15V，内阻约为20kΩ，其读数用U表示）
电流表A1（量程为0—0.6A，内阻r1=5Ω，其读数用I1表示）
电流表A2（量程为0—0.6A，内阻约为6Ω，其读数用I2表示）
①请完成电路图中虚线框内的部分，并用相应的符号标注元件；
②在电阻
上加一个钩码，闭合开关S，记下电表读数，可得
=（用题目中给出的字母表示）；
③改变钩码的个数，得到不同的
值，再用弹簧测力计测得钩码的重力，绘成图象如图乙所示，可得
与所受压力F的数值关系是
=．
13．（2011淄博一模单科）在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5
，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：
A．电池组（3V，内阻约1
）
B．电流表（0—3A，内阻约0.0125
）
C．电流表（0—0.6A，内阻约0.125
）
D．电压表（0—3V，内阻约4k
）
E．电压表（0—15V，内阻约15k
）
F．滑动变阻器（0—20
，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0—2000
，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干
（1）实验时电流表、电压表和滑动变阻器应分别选取、和．（填写仪器前字母代号）
（2）测电阻时，电流表、电压表、待测电阻
在组成测量电路时，应采用电流表（选填“内”或“外”）接法，测量值比真实值偏（选填“大”或“小”）
14．（2011淄博一模）
（2）（8分）某同学用如图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r，R为电阻箱．实验室提供的器材如下：
电压表（量程0
3V，内阻约3k
），电阻箱（阻值范围0
999.9
）；开关、导线若干．
①请根据电路图，在实物图中画出连线，将器材连接成实验电路．
②实验时，在保证干电池安全的情况下，改变电阻箱R的值，并记录下电压表的示数U，得到若干组R、U的数据．根据实验数据绘出如图所示的
图线．用电动势E和内电阻r表示出
与
的关系：
=；由图象得出电池组的电动势E=V，内电阻r=
（结果均保留三位有效数字）
2011山东各地二模汇编
1．（2011德州二模）
（2）有一只标值为“2.5V，xW”的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清．某同学想通过测绘灯丝伏安特性曲线的方法来测出该灯泡的额定功率．
①已知小灯泡的灯丝电阻约为5Ω，请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图，再选择电流表、电压表的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路．
②开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”
③该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W
2．（2011济南二模）
（2）实验室备有下列器材：
待测电源E，非理想的电压表V和电流表A各一只，阻值范围为0～9999Ω的电阻箱一只，电键一只，导线若干．请您选用上述器材，设计三种测量电源电动势和内电阻的实验方案，并在下面的方框中画出实验电路图．
①画出实验电路图
实验方案一实验方案二实验方案三
②您认为以上方案中，最优的实验方案是，若用该方案进行实验，电动势和内电阻的测量值与真实值比较是：
E测E真，r测r真（填“大于”、“小于”或“等于”）
3．（2011济南三模）
（2）（8分）2010年诺贝尔物理学奖授予两位俄裔科学家，以表彰他们在石墨烯材料开发领域的“突破性研究”．石墨烯可来源于铅笔芯，某校A、B两个兴趣小组想探究铅笔芯的电阻率，他们在老师的指导下各自选取一段长为L、横截面积为S的粗细均匀的铅笔芯，根据所学知识设计了不同的方案进行如下实验：
①A组方案：
实验电路如图1所示（整根铅笔芯连在电路中）．主要步骤如下，请完成相关推算：
a．图2是该方案所用器材的实物图，图中已连好部分导线，请用笔画线代替导线将电路图补充完整．
b．实验中测出多组U、I数据；
c．将测量数据描在图3所示的坐标纸上．请在图3中完成该铅笔芯的U-I图线，并根据图线求出其电阻值R=Ω．
d．由
求得铅笔芯的电阻率石
．
②B组方案：
实验电路如图4所示．主要步骤如下，请完成相关推算：
a．闭合开关S1，单刀双掷开关S2扳到“1”位置，调节变阻器R′，使电压表为某一适当的读数，测量并记下金属滑环到铅笔芯左端O点的距离L1；
b．保持R′不变，开关S2扳到“2”位置，调节电阻箱R，使电压表的读数与开关S2位于“1”位置时相同，此时电阻箱各旋钮情况如图5所示，则这段长度为Ll的铅笔芯的阻值为Ω；
c．移动金属滑环，重复a、b步骤．记下多组R、L数据，画出R-L图线，求出该铅笔芯的电阻率．
③从电压表内阻对实验结果的影响考虑，较合理的方案是组（填“A”或“B”）．
4．（2011聊城二模）（3）用右图所示的电路测量某一干电池的电动势和内电阻，提供的器材有：
干电池E，电压表V（量程0～3V），电流表A（量程0～0.6A），滑动变阻器R1（0～15Ω），滑动变阻器R2（0～200Ω），开关，导线若干．
①为方便实验调节且能较准确的进行测量，滑动变阻器应选用________．
②实验中移动触头的位置，读出电压表和电流表的多组数据，并在图中坐标纸上标出了相应的数据点，请根据这些数据点在答题纸上作出U-I图象，并利用图象求得电源电动势E=V，内电阻r=____Ω．
③考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验系统误差的原因是．
5．（2011聊城三模）
（2）某同学想测量某导电溶液的电阻率，他先在一根粗细均匀的长玻璃管的下端装一个电极l（接触电阻不计），然后用量筒量取该溶液V=500mL倒入玻璃管中，再在上端装一电极2，测得两电极间距L=0.500m．他测量通过管中导电溶液的电流及两端电压的实验数据如下表：
U/V
0
1.0
3.0
5.0
7.0
9.0
11.0
I/μA
0
22
65
109
155
175
240
①下图是实验器材的实物图，请完成实物连接．
②根据上表中的数据，在坐标中描出了数据点，请作出U-I图线，并根据图象求出电阻R=Ω（保留两位有效数字）．
③计算导电溶液电阻率的表达式是ρ=（用R、V、L表示）．测量值为Ω·m（保留两位有效数字）．
6．（2011临沂二模）
（2）某同学为了测量一种型号的锂电池电动势E和内阻r，可利用的器材有：
双量程电压表（0~3V量程：
内阻约3kΩ；0~15V量程：
内阻约15kΩ），电阻箱（0—999.9Ω），开关一支，导线若干，已知该电池的电动势在2—3V之间．
①测量时电压表所用的量程应选
②请你在答题纸的方框中设计出测量电路原理图
③该同学根据多次改变电阻箱的阻值R所测得的数据绘出的
图像如图所示，则由图像可知电池的电动势E=V，内阻r=Ω．（结果取2位有效数字）
7．（青岛二模①）
（2）（8分）在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，提供了如下器材：
小灯泡，标有“3.8V1.14W”字样；电压表V：
量程为5V，内阻约为5kΩ；
直流电源E：
电动势为4.5V，内阻不计；开关S及导线若干；
其它供选用的器材还有：
电流表A1：
量程250mA，内阻约为2Ω；电流表A2：
量程500mA，内阻约为1Ω；
滑动变阻器R1：
阻值0～10Ω；滑动变阻器R2：
阻值0～2kΩ．
为了调节方便，测量的准确度高，
①实验中应选用电流表为，滑动变阻器为（填器材的字母代号）；
②在虚线框内画出实验电路图；
③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图（甲）所示，将本实验用的小灯泡接入如图（乙）所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R3＝30Ω．内阻不计的电流表A的读数为0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为W．
8．（青岛二模②）
（2）（6分）如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内：
A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关．已知RT在9
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