海淀高三第一学期期末物理试题汇编恒定电流电学实验.docx

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海淀高三第一学期期末物理试题汇编恒定电流电学实验

2015-2009海淀高三第一学期期末物理试题汇编--恒定电流、电学实验

1．（2015）3在如图1所示电路中，电压表、电流表均为理想电表，电源内阻不可忽略。

开关S闭合后，在滑动变阻器R1的滑片P向右端滑动的过程中BD

A．电压表的示数减小B．电压表的示数增大

C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大

2.（2013）6氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化。

在图5所示电路中，不同的一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值，电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应，观察电压表示数就能判断一氧化碳浓度是否超标。

已知氧化锡传感器的电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度ρ之间的对应关系正确的是（C）

A.U越大，表示ρ越大，ρ与U成正比

B.U越大，表示ρ越小，ρ与U成反比

c.U越大，表示ρ越大，但ρ与U无关

D.U越大，表示ρ越小，但ρ与U无关

3．（2012）5在如图3所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，

、

为理想电流表和电压表。

在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是（D）

A．电压表示数变小B．电流表示数变小

C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低

4．（2011）3在图3所示的电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流再次达到稳定后，则与P移动前相比（A）

A．电流表示数变小，电压表示数变大

B．小灯泡L变亮

C．电容器C的电荷量减小

D．电源的总功率变大

5．（2010）4平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图3所示的电路。

闭合开关S待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷。

要使电容器所带电荷量增加，可行的是（BD）

A．只增大R1，其他不变B．只增大R2，其他不变

C．只减小R3，其他不变D．只减小a、b两极板间的距离，其他不变

6．（2009）6在图5所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表A、电压表V1、V2、V3均为理想电表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。

闭合开关S，当R2的滑动触头P由下端向上滑动的过程中（BD）

A．电压表V1、V2的示数增大，电压表V3的示数不变

B．电流表A示数变大，电压表V3的示数变小

C．电压表V2示数与电流表A示数的比值不变

D．电压表V3示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的绝对值的比值不变

7．（2010）5一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（AD）

A．电动机消耗的总功率为UIB．电动机消耗的热功率为

C．电源的输出功率为EID．电源的效率为1－

8．（2011）5在图5所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为l.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。

则以下判断中正确的是（B）

A．电动机的输出功率为14W

B．电动机两端的电压为7.0V

C．电动机产生的热功率4.0W

D．电源输出的电功率为24W

9.（2012）9某同学设计了一个探究电容器所带电荷量与电容器两极间电压关系的实验，实验电路如图6甲所示，其中P为电流传感器，V为电阻很大的电压表。

实验时，先将开关S1闭合，单刀双掷开关S2掷向a，调节滑动变阻器的滑动头到某位置使电容器C充电，当电路达到稳定后记录理想电压表的示数。

再迅速将开关S2掷向b，使电容器放电。

电流传感器P将电容器充、放电过程中的电流数据传送给计算机，在计算机上可显示出电流i随时间t变化的图象如图6乙所示。

然后改变滑动变阻器滑动头的位置，重复上述步骤，记录多组电流随时间变化的图象和电压表的示数。

对于这个实验过程和由图象及数据所得出的结果，下列说法中正确的是（BC）

A．流过电流传感器P的充电电流和放电电流方向相同

B．图6乙中的第①段（充电阶段）电流曲线与横轴所围图形的面积表示电容器充电结束时所带的电荷量

C．电容器充电结束时所带电荷量随电容器充电结束时两极间电压变化的关系图象应为一条过原点的倾斜直线

D．电容器充电结束时所带电荷量与滑动变阻器滑动头的位置无关

10．（2014）5如图4所示电路，电源电动势为E，内阻为r。

当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。

已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是CD

A．电动机的额定电压为IR

B．电动机的输出功率为IE-I2R

C．电源的输出功率为IE-I2r

D．整个电路的热功率为I2（R0+R+r）

11．（2009）12（4分）在“把电流表改装成电压表”的实验中:

（1）改装前需要测量电流表G的内阻Rg，测量电路如图11所示。

图中R1是电位器（功能同滑动变阻器），R2是电阻箱。

实验时，只闭合开关S1，调整R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度（Ig）；再闭合开关S2，只调整R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半（Ig/2）。

读出电阻箱R2的值，即为电流表G的内阻Rg。

用这种实验方法所测电流表G内阻的阻值R测其真实值Rg。

（选填“大于”、“小于”或“等于”）

（2）由电流表G的刻度盘可知此表头的满偏电流Ig=300μA，用上述实验方法测得电流表G内阻Rg的数值如图12所示，将其改装成量程为3V的电压表，需要串联一个kΩ的电阻。

（结果保留两位有效数字）

11．

（1）小于；（2分）

（2）9.4（2分）

12．（2011）13（4分）多用电表是实验室和生产实际中常用的测量仪器。

使用多用电表测某段导体的电阻。

（1）主要的操作过程分以下三个步骤，请填写第②步操作。

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻档“×10”；

②____________________________________；

③把红、黑表笔分别与导体的两端相接，读取导体的电阻。

（2）采用上述的操作步骤后，多用表的示数如图14所示。

则该段导体的电阻测量值为

。

12.

（1）将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零。

（2分）

（2）80（2分）

13．（2015）11（6分）指针式多用电表是电路测量的常用工具。

现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）。

（1）将红、黑表笔分别插入“+”、“−”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是。

（请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出）

将选择开关旋转“×10”的位置；

将选择开关旋转“×100”的位置；

用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线；

根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值；

将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”。

（2）若正确测量时指针所指刻度如图10所示，则这个电阻阻值的测量值是Ω。

（3）在使用多用电表测量电阻时，若双手捏住红、黑表笔金属部分，则测量结果将。

（选填“偏大”或“偏小”）

13．（6分）

（1）

（2分）；

（2）130（2分）；（3）偏小（2分）

14．（2011）14（5分）有一个电阻Rx，其阻值大约为20Ω，现要更精确地测量其电阻，手边现有器材如下：

A．电源E（电动势12.0V，内阻0.5Ω）；

B．电压表（0～3～15V，内阻大于3kΩ）；

C．电流表（0～0.6～3A，内阻小于1Ω）；

D．滑动变阻器R1（0～10Ω，2.0A）；

E．滑动变阻器R2（0～1750Ω，0.3A）；

F．开关S和导线若干。

（1）滑动变阻器应选用（选填“R1”或“R2”）。

连接电路时，电压表的量程应选V，电流表的量程应选A。

（2）请在右边方框中画出实验电路图。

14．

（1）R1（1分）；0~15（1分）；0~0.6（1分）。

（2）电路图如答图1（2分）

15．（2012）12（9分）用电流表和电压表测一个电阻值约为25kΩ、额定功率为

W的电阻Rx的阻值，备用器材有：

①量程0~100μA，内阻约为500Ω的电流表A1

②量程0~500μA，内阻约为300Ω的电流表A2

③量程0~1V，内阻约为10kΩ的电压表V1

④量程0~15V，内阻约为100kΩ的电压表V2

⑤量程0~50V，内阻约为500kΩ的电

压表V3

⑥直流稳压电源两端的输出电压为16V

⑦滑动变阻器，阻值范围0~500Ω，允许最大电流lA

⑧待测电阻Rx，开关和导线若干

（1）为了测量准确，电压表应选，电流表应选。

（填写仪器前

的序号）

（2）在下图方框内画出实验电路图。

（3）若测量值为R测，真实值为R真，那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下，R测_______R真（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

15．（9分）

（1）④、②………（4分）

（2）如图答-1所示………………（3分）

（说明：

分压电路正确得1分，电流表内接电路正确得2分。

）

（3）大于………………………（2分）

16.（2013）12（8分）某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻，已知电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约1Ω。

（1）某同学用如图甲所示电路测量电阻Rx，Rx的测量值比真实值_______（选填“偏大”或“偏小”）；若被测电阻Rx的阻值约为10Ω，应采用图______（选填“甲”或“乙”）所示由路误差会比较小。

（2）无论是用图甲还是图乙所示电路测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差。

某学习小组设计了以下方案，以避免电表内阻引起的系统误差。

该方案利用图丙所示的电路进行测量，主要实验步骤如下：

第一步：

将单刀双掷开关S2接2，闭合开关S1，调节滑动变阻器Rp1和Rp2，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U1、I1

1请你写出第二步操作步骤，并说明需要记录的数据；______________

________________________________________________________

2用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是Rx=____________________。

3简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差。

_______

_____________________________________________________________

16．（8分）

（1）偏小，2分甲2分

（2）①将开关S2接1，闭合开关S1，保持滑动变阻器Rp1和Rp2滑片位置不变，记录此时电压表和电流表的示数U2、I2；…………2分

②Rx=

；…………1分

③当单刀双掷开关S2接2，闭合开关S1时有，

=Rx+R

A+Rp2；当单刀双掷开关S2接1，闭合开关S1时有，

=RA+Rp2，所以有，Rx=

，该实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除，电压表内阻对实验结果没有影响。

…………1分

说明：

没有推导过程，只要说出“电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除，电压表内阻对实验结果没有影响”就给1分。

17．（2009）13（6分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：

器材

规格

器材

规格

小灯泡

标有“3.8V，0.3A”字样

滑动变阻器R1

最大阻值10Ω，额定电流1.0A

电压表V

量程0-5V，内阻5kΩ

滑动变阻器R2

最大阻值1kΩ，额定电流0.5A

电流表A1

量程0-100mA，内阻4Ω

直流电源E

电动势约为6V，内阻约为0.5Ω

电流表A2

量程0-500mA，内阻0.4Ω

导线、电键等

（1）在上述器材中，滑动变阻器应选；

（2）在图13中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。

（3）利用实验中得到实验数据在图14所示的I-U坐标系中，描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线。

根据此图给出的信息，可以判断出图15中正确的是（图中P为小灯泡功率）（）

17．

（1）R1；（2分）

（2）见答图1；（2分）

（3）BD（2分）

18．（2010）11在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡（3.8V,0.3A）、电流表（0～0.5A，内阻约为0.4Ω）、电压表（0～15V，内阻约为20kΩ）以及滑动变阻器（5Ω,2A）等实验器材。

（1）如果用多用电表欧姆档粗略测量该小灯泡的电阻，应选用的档位是。

（选填选项前面的字母）

A．×1000B．×100C．×10D．×1

（2）如果既要满足小灯泡两端电压从零开始连续变化，又要测量误差较小，应从图10所示的电路中选择电路做实验电路。

（选填对应电路图下面的字母）

（3）利用实验数据画出了如图11所示的小灯泡的伏安特性曲线。

根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻。

（选填“变大”、“变小”或“不变”）

18．（共7分）

（1）D（2分）

（2）B（2分）（3）变大（3分）

19．（2014）11（8分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，所用小灯泡标有“3.8V0.3A”字样，并提供有以下器材：

A．电压表V（0~5V，内阻约5kΩ）B．电流表A1（0~50mA，内阻约2Ω）

C．电流表A2（0~500mA，内阻约1Ω）D．滑动变阻器R1（0～10Ω）

E．滑动变阻器R2（0～2kΩ）F．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）

G．开关S及导线若干

（1）为了提高测量的准确度和调节方便：

①实验中应选用电流表　　，滑动变阻器　　。

（填写器材代号）。

②在图10甲虚线框内画出实验电路图。

（2）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10乙所示。

在另一实验中将此小灯泡接入如图10丙所示的电路中，电路中的电源电压U（U≤3.8V）恒定，在t=t0时刻闭合开关S，由电流传感器记录的电路中电流随时间变化的图象（i-t）可能是图11中的图（选填“A”、“B”或“C”）。

19．（8分）

（1）①C　（2分）；D（2分）　

②见答图1（2分）　

（2）C（2分）

20．（2015）12（9分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，此外还有以下器材可供选择：

A．直流电源3V（内阻不计）

图11

B．直流电流表0~300mA（内阻约为5Ω）

C．直流电流表0~3A（内阻约为0.1Ω）

D．直流电压表0~3V（内阻约为3kΩ）

E．滑动变阻器100Ω，0.5A

F．滑动变阻器10Ω，2A

G．导线和开关

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。

（1）实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用；（均填写仪器前的字母）

（2）在图11所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图（虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P向b端滑动时，灯泡变亮）；

（3）根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图12所示。

由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是Ω；

（4）根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图象，在图13中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是。

（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）

20．（9分）

（1）B；F（2分）

（2）如答图1所示（3分）；

（3）5.0（2分）说明：

5同样得分；（4）甲、丙（2分）；

21．（2014）12（7分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列器材选用：

A．干电池（电动势E约1.5V，内电阻r约1.0Ω）

B．电流表G（满偏电流2.0mA，内阻Rg=10Ω）

C．电流表A（量程0～0.6A，内阻约0.5Ω）

D．滑动变阻器R（0～20Ω，10A）

E．定值电阻R0（阻值990Ω）

F．开关和导线若干

两组同学分别采用了不同实验方案进行实验：

（1）一组同学设计的实验电路如图12所示，并利用以上器材正确连接好电路，进行了实验测量。

根据他们的实验设计，完成下列问题：

闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端P至某一位置，记录电流表G的示数I1和电流表A的示数I2。

多次改变滑动端P的位置，得到多组数据。

在图13所示的坐标纸上建立I1、I2坐标系，并已标出了与测量数据对应的5个坐标点。

还有一组数据如图14的电表所示，请依据所标各点标在图中描绘I1-I2图线。

利用所画图线求得电源的电动势E=V，电源的内电阻r=Ω。

（结果要求保留两位小数）

（2）另一组同学采用滑动变阻器和一个多用电表来测定电池的电动势和内阻。

实验原理如图15所示。

当变阻器为某一阻值时，用多用电表的直流电压挡测出变阻器两端的电压U，再卸去变阻器一个接线柱的导线，把多用电表串联在电路中，用直流电流挡测出通过变阻器的电流I。

随后改变变阻器的电阻，重复上述操作，获得多组U、I数据，并计算得出实验结果。

这个实验方案在测量原理上的主要缺点是。

21．（7分）

（1）如答图2（2分）；

1.48±0.01（2分）；0.59±0.02（1分）

（2）将路端电压和电流分两次测量。

（2分）

（说明：

表达出测量的电流、电压不是同一个状态即可得分）

22.（2013）11（7分）用图11甲所示电路测量一个蓄电池的电动势和内电阻。

蓄电池的内电阻很小。

除蓄电池、开关、导线外，可供使用的器材还有：

A.电压表（量程3v）

B.电流表（量程0.6A）

C.电流表（量程3A）

D.定值电阻R0（阻值3Ω，额定功率4W）

E.滑动变阻器R（阻值范围0～5Ω，额定电流为2A）

（1）电流表应选_____________；（选填器材前的字母序号）

（2）根据实验数据做出U-I图象，如图乙所示，蓄电池的电动势E=_____V，内电阻r=______Ω。

22．（7分）

（1）B，3分

（2）1.95~2.0范围均可，2分0.6~0.75Ω范围均可2分

23．（2012）11（6分）某同学在测一节干电池的电动势和内电阻的实验中，测得若干组电池两端电压值和对应

的通过干电池的电流值，并利用这些数据画出了如图9所示的U-I图象。

则由此U-I图象可知，该干电池的电动势的测量值为V，内电阻的测量值为Ω。

（本题结果保留到小数点后2位）

23.（6分）1.48~1.50…………（3分），

0.80~0.90…………（3分）

24．（2010）12用图12甲所示的电路，测定某电源的电动势和内阻，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是保护电阻，电压表内阻对电路的影响可忽略不计。

该同学连接好电路后，闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数。

根据读取的多组数据，他画出了图12乙所示的图像。

（1）在图12乙所示图像中，当

=0.10V-1时，外电路处于_________状态。

（选填“通路”、“断路”或“短路”）。

（2）根据该图像可求得该电池的电动势E=V，内阻r=______Ω。

24．（共7分）

（1）断路（2分）

（2）10（2分，结果在9.5~10.5之间均可得分），

50（3分，结果在50~55之间均可得分）

25．（2011）15（5分）某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时，发现里面除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形的层叠电池。

为了测定层叠电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材：

A．电流表A1（满偏电流10mA，内阻10Ω）；

B．电流表A2（0～0.6～3A，内阻未知）；

C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1.0A）；

D．定值电阻R（阻值990Ω）；

E．开关S与导线若干。

（1）该同学根据现有的实验器材，设计了如图15所示的电路，请你按照电路图在图16中完成实物连线。

（2）该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据，绘出如图17所示的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E＝V，内阻r=Ω。

（保留两位有效数字）

25．

（1）实物连接如答图2（2分）

（2）9.1（±0.1）；10（3分，答对1个空得2分）