高考物理电学实验题.docx

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高考物理电学实验题

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高考物理电学实验题（总15页）

课时作业（三十三）　[第33讲　电学实验

（一）]

1．如图K33－1所示是一个小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图，根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是（　　）

图K33－1

A．小灯泡的电阻随着所加电压的增大而减小

B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小

C．欧姆定律对小灯泡不适用

D．如果把三个这种相同的灯泡串联后接到电压恒为12V的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.4A

2．在”测定金属的电阻率”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K33－2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,其中一次测量结果如图K33－2乙所示，图中读数为________mm.

图K33－2

（2）采用如图K33－3所示的电路测量金属丝的电阻，电阻的测量值比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）．

图K33－3　　　　图K33－4

（3）请你根据图K33－3所示的电路图在图K33－4中进行实物连线．（电流表选0.6A量程，电压表选3V量程）

3．2011·巢湖一检LED发光二极管具有体积小、亮度高、能耗低、寿命长等诸多优点，被人们誉为是本世纪的新型光源，已广泛应用于电脑、手机等电子产品中．有一种LED手灯就是用几个发光二极管并联后作为光源使用的，其发光效率很高．它在正常工作时，正向电压约2.8V，电流在10mA左右．现取这样一只发光二极管（电路符号可用——

——表示），要测量它的伏安特性，提供有下列实验器材：

电源E（电动势为4V，内阻约为2Ω）；

滑动变阻器R0（阻值0～2Ω）；

电流表A1（量程15mA，内阻约为10Ω）；

电流表A2（量程0.6A，内阻约为5Ω）；

电压表V1（量程3V，内阻约为1kΩ）；

电压表V2（量程15V，内阻约为1kΩ）；

开关及导线若干．

则电流表应选________，电压表应选________，请在虚框中画出电路图．

4．2011·淮南一模某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，他对镍铬丝做了有关测量，数据如下表所示．

编

号

金属丝直

径D/mm

金属丝直径的

二次方D2/mm2

金属丝长

度L/cm

电阻R/Ω

1

0.280

0.0784

100.00

16.30

2

0.280

0.0784

50.00

8.16

3

100.00

4.07

（1）他在第3组数据测量中，用螺旋测微器测金属丝直径时，示数如图K33－5甲所示，此示数为____________mm，并把对应的D2数据填入表中相应位置．

图K33－5

（2）图乙是他测量金属丝电阻的备选原理图，则该同学应选择电路________（选填“A”或“B”）进行测量，根据所选的原理图在图丙中用笔画线代替导线，将图中的仪器连接成完整的实验电路．

（3）请你认真分析表中数据，写出电阻R与L、D间的关系式R＝__________（比例系数用k表示），并求出比例系数k＝________Ω·m（结果保留三位有效数字）．

5．测一阻值约1Ω的电阻丝Rx的阻值，为较准确测量，要求多测几组数据．

实验室供选择的器材有：

电源E（电动势约1.5V，内阻可忽略）；

电流表A1（量程0～0.2A，内阻约0.5Ω）；

电流表A2（量程0～0.01A，内阻约0.05Ω）；

电压表V1（量程3.0V，内阻非常大）；

电压表V2（量程15.0V，内阻非常大）；

滑动变阻器R（0～10Ω）；

电阻箱R0（0～99.99Ω）；

开关S与导线若干．

（1）某实验小组的同学设计了如图K33－6所示的电路图来测量Rx，该电路有不妥或不符合要求之处，请指出其中的两处：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________.

图K33－6

（2）请将你设计的测量电路图画在虚线框内，并标明所选器材符号．

用测得的物理量计算Rx的公式是Rx＝________；式中各物理量的物理意义是________________________________________________________________________．

6．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若用欧姆表粗测得知电阻丝Rx的阻值约为4Ω，为较精确地测量金属丝的电阻，并要求金属丝发热功率P<1.25W，需要另行设计电路进行测量，实验室备有的部分仪器有：

A．电动势6V的电池组E；

B．两挡电流表A（量程0～0.6A，内阻0.13Ω；量程0～3.0A，内阻0.025Ω）；

C．两挡电压表V（量程0～3.0V，内阻3kΩ；量程0～15V，内阻15kΩ）；

D．滑动变阻器R1（0～100Ω，最大允许电流1A）；

E．滑动变阻器R2（0～20Ω，最大允许电流1A）．

（1）上述器材中，滑动变阻器应选用________．

（2）在虚线框内画出实验电路图．

（3）实验时，电流表、电压表指针位置如图K33－7甲所示；螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长度如图乙所示，由图可知各物理量的测量值为：

金属丝直径的测量值d＝________mm；金属丝长度的测量值L＝________cm.根据上述数据，可以计算出所测金属丝的电阻率ρ＝________Ω·m（计算结果保留两位有效数字）．

甲

乙

图K33－7

7．用以下器材测量待测电阻Rx的阻值，测量电路如图K33－8所示：

图K33－8

待测电阻Rx：

阻值约为100Ω；

电源E：

电动势约为6.0V，内阻忽略不计；

电流表1：

量程50mA，内阻r1＝20Ω；

电流表2：

量程300mA，内阻r2约为4Ω；

定值电阻R0：

阻值为20Ω；

滑动变阻器R：

最大阻值为10Ω；

单刀单掷开关S、导线若干．

（1）电路图中的电流表A1应该选择电流表________（选填“1”或“2”），开关S闭合前，滑动变阻器R滑片应该移到________（选填“A”或“B”）端．

（2）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx＝_______________.

8．2011·金山模拟某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线，采用了如图K33－9甲所示的电路．实验中得出了如下表所示的一组数据：

电流/A

0.00

0.10

0.20

0.30

0.36

0.39

0.41

0.43

电压/V

0.00

0.20

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

图K33－9

（1）图甲中矩形框1中应接________，矩形框2中应接________，矩形框3中应接________．（均选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”）

图K33－10

（2）在图乙中画出小灯泡的U－I图线．

（3）把与本题中相同的两个灯泡接到如图K33－10所示的电路中，若电源电动势E＝4.5V，内阻不计，定值电阻R＝10Ω，此时每个灯泡的实际功率是________W．（结果保留两位有效数字）

课时作业（三十四）　[第34讲　电学实验

（二）]

1．2012·浦东模拟如图K34－1甲所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是乙图中的（　　）

　　　　　　　　　　甲

A　　　　　B　　　　　C　　　　　　D　　

乙

图K34－1

2．如图K34－2所示为根据实验数据画出的电池的路端电压U随电流I变化的图线，由图可知，该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

图K34－2

3．某研究性学习小组利用如图K34－3所示的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K34－4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.

图K34－3　　　　　　图K34－4

4．某同学用一多用电表测量电阻时，感觉测得的结果不够准确，经反复检查、测量，发现测量方法正确，且表头没有问题，怀疑是欧姆挡的中值电阻（即内阻）不准确．已知该多用电表的欧姆挡的中间刻度为“30”，现有器材如下：

A．电流表：

有0.6A、3A两个量程；

B．电压表：

有3V、15V两个量程；

C．滑动变阻器：

最大阻值100Ω；

D．电源：

电动势1.5V；

E．电阻箱：

0～9999.9Ω；

F．开关、导线．

（1）请设计一个最简单的方法测量该多用电表×10挡的中值电阻（简述测量过程）．

（2）若实验测得的值为350Ω，则用该挡测量电阻时测得的值总是偏________．

5．2011·海淀模拟多用电表是实验室和生产实际中常用的测量仪器．现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，选择电阻挡“×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，多用电表的示数如图K34－5所示，则该段导体的电阻测量值为________Ω.

图K34－5

6．2011·石景山模拟为了测量某电池的电动势E（约为3V）和内阻r，可供选择的器材如下：

A．电流表G1（2mA,100Ω）；

B．电流表G2（1mA，内阻未知）；

C．电阻箱R1（0～999.9Ω）；

D．电阻箱R2（0～9999Ω）；

E．滑动变阻器R3（0～10Ω，1A）；

F．滑动变阻器R4（0～1000Ω，10mA）；

G．定值电阻R0（800Ω，0.1A）；

图K34－7

H．待测电池；

I．导线、开关若干．

（1）采用如图K34－6所示的电路测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：

I1/mA

0.40

0.81

1.20

1.59

2.00

I2/mA

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

根据测量数据，请在图K34－7的坐标系中描点作出I1—I2图线．由图得到电流表G2的内阻等于__________Ω.

图K34－6　　　　　图K34－8

（2）在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图K34－8所示的电路．在给定的器材中，图中滑动变阻器①应该选用______，电阻箱②应该选用_______（均填写器材后面的代号）．用笔画线代替导线，完成图K34－9中实物电路的连接．

图K34－9

7．用如图K34－10所示的电路测量电源的电动势E和内阻r.

图K34－10

提供的器材有：

保护电阻R0（准确阻值是50Ω）、电阻箱R1（0～100Ω）、电阻箱R2（0～200Ω）、电源（电动势约1.5V，内阻约1Ω）、单刀单掷开关S1和单刀双掷开关S2、导线若干．供选择的器材有：

电流表A1（量程6mA）、电流表A2（量程60mA）、电流表A3（量程0.6A）．

（1）电流表应该选________．

（2）实验操作步骤是：

闭合开关S1，电阻箱R1选取合适的阻值，________，读取并记录________；电阻箱R2选取合适的阻值，保持开关S1闭合，________，读取并记录________．（明确写出读取并记录的物理量的名称和符号）

（3）电动势表达式E＝________，内阻表达式r＝________.[用已知和

（2）中读取并记录的物理量的符号表示]

8．两位同学在实验室利用如图K34－11所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内阻r，调节滑动变阻器的滑片P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图K34－12所示的两条U－I直线．回答下列问题：

图K34－11　　　　　　　　　图K34－12

（1）根据甲、乙两同学描绘的直线，可知（　　）

A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据

B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据

C．乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据

D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据

（2）图象中两直线的交点表示的物理意义是（　　）

A．滑动变阻器的滑片P滑到了最右端

B．电源的输出功率最大

C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5W

D．电源的效率达到最大值

（3）根据图K34－12，可以求出定值电阻R0＝______Ω，电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

（4）该电路中电流表的读数能否达到0.6A，试说明理由．

课时作业（三十五）A　[第35讲　电学实验综合]

1．某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ.完成下列部分步骤：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度，如图K35－1甲所示，由图可知其长度为______________mm.

　　　　　甲　　　　　　　　　　　乙

图K35－1

（2）用螺旋测微器测量其直径，如图K35－1乙所示，由图可知其直径为_________mm.

（3）用多用电表的电阻“×10”挡按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图K35－2所示，则该电阻的阻值约为________Ω.

图K35－2

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R；

电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）；

电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）；

电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；

电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）；

直流电源E（电动势4V，内阻不计）；

滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；

滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；

开关S，导线若干．

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

2．2011·海淀一模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K35－3所示的电路，请按照电路图在图K35－4的实物图中完成连线．

图K35－3

　图K35－4

（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K35－5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）．

图K35－5

3．有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，该电池允许输出的最大电流为50mA.某同学利用如图K35－6甲所示的电路进行实验测定这个电池的电动势和内阻，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为阻值范围0～9999Ω的电阻箱，定值电阻R0是保护电阻．

　　　　甲　　　　　　　　乙

图K35－6

（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：

A．10Ω，2.5W　　　　B．100Ω，1.0W

C．200Ω，1.0WD．2000Ω，5.0W

本实验中应选用________（填字母代号）．

（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图K35－6乙所示的图线（已知该直线的截距为0.1V－1）．根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

4．现有如下器材：

电源，滑动变阻器，电流表A1（0～200mA，内阻约11Ω），电流表A2（0～300mA，内阻约为8Ω），定值电阻R1＝24Ω，R2＝12Ω，开关一个，导线若干．某同学为了测量A1的内阻，设计了图K35－7中A、B、C、D四套方案进行实验，其中最佳的方案是________，若用此方案测得A1、A2示数分别为180mA和270mA，则A1的内阻为________Ω.

A　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　D

图K35－7

5．某同学用电流表A（0～200mA，内阻为12Ω），电阻箱R（最大阻值9.9Ω），定值电阻R0＝6.0Ω，一个开关和若干导线来测量一个电源（电动势E约为6.2V，内阻r约为2.1Ω）的电动势及内阻．请在虚线框中画出设计电路图．

若记录实验中电阻箱的阻值R和对应的A示数的倒数，得到多组数据后描点作出R－

图线如图K35－8所示，则该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.（结果保留两位有效数字）

图K35－8

6．2011·宁波模拟在把电流表改装为电压表的实验中，提供的器材有：

A．电流表（量程0～100μA，内阻几百欧）；

B．标准电压表（量程0～3V）；

C．电阻箱（0～9999Ω）；

D．滑动变阻器（0～50Ω，额定电流1.5A）；

E．滑动变阻器（0～100kΩ，额定电流0.5A）；

F．电源（电动势6V，有内阻）；

G．电源（电动势2V，内阻很小）；

H．开关两只，导线若干．

（1）该实验首先要用半偏法测出电流表的内阻，如果采用如图K35－9甲所示的电路，并且要想得到较高的精确度，那么从上面给出的器材中，可变电阻R1应选用________，可变电阻R2应选用________，电源应选用________．（填器材前的字母）

图K35－9

（2）实验时，先闭合S1，调节R1使电流表满偏，再闭合S2，保持R1不变而调节R2使电流表半偏，读出R2此时的数值即为电流表内阻的测量值，此测量值与电流表的真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

（3）图乙提供了将电流表改装为电压表并将改装电压表与标准电压表进行核对所需的器材，核对时要求对改装表量程范围（0～3V）内每隔0.5V均进行核对，请将实验器材按以上要求用连线连接成实验电路．

7．2011·海南模拟

（1）一多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”．用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，而表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换用“________”挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是____________．若补上该步骤后测量，表盘的示数如图K35－10甲所示，则该电阻的阻值是________Ω.若将该表选择旋钮置于25mA挡，表盘的示数仍如图甲所示，则被测电流为________mA.

图K35－10

（2）要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻Rx，实验提供下列器材：

电流表A1（量程为100mA，内阻r1约为4Ω）；

电流表A2（量程为500μA，内阻r2＝750Ω）；

电池E（电动势E＝1.5V，内阻很小）；

滑动变阻器R0（阻值约为0～10Ω）；

开关S，导线若干．

①请设计一个测定电阻Rx的电路图，画在虚框线中．

②根据你设计的电路图，将图乙中的实物连成实验电路．

③根据某次所测量值写出电阻Rx的表达式：

Rx＝__________.

课时作业（三十五）B　[第35讲　电学实验综合]

1．2011·锦州模拟用如图K35－11甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内阻很小，所以串联一个R0＝4Ω的保护电阻．根据实验数据作出U－I图象如图乙所示，则蓄电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

甲　　　　　　　　乙

图K35－11

2．某同学在做用多用电表测电阻的实验中：

（1）用多用电表的欧姆挡测电阻前，发现该表无法调零，于是他用一节使用很久的旧电池替换下多用电表的电池．调零后正确测量，测得某电阻器的电阻为102Ω，则该测量值比真实值__________（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）．

（2）换用新电池后，用“×10Ω”挡测量某电阻时发现指针偏转角度过大，应该换用________（选填“×1Ω”或“×100Ω”）挡，换挡后测量前先要__________．

图K35－12

（3）如图K35－12所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，图K35－13是多用表表盘指针在测量时的偏转位置．

图K35－13

若是用A挡测量，则读数为________________________________________________________________________；

若是用B挡测量，则读数为________________________________________________________________________；

若是用C挡测量，则读数为________________________________________________________________________．

3．2011·宁波模拟现要测量某一电压表的内阻，给定的器材如下：

器材（代号）

规格

待测电压表（V1）

量程1V，内阻约为10kΩ（待测）

电压表（V2）

量程3V，内阻RV2＝6kΩ

电流表（A）

量程0.6A，内阻约为10Ω

三个定值电阻

R1＝1000Ω，R2＝3000Ω，R3＝10000Ω

滑动变阻器（R4）

最大电阻为100Ω

滑动变阻器（R5）

最大电阻为10Ω

电源E

电动势6V，最大允许电流200mA

开关（S）、导线若干

要求测量时电表指针偏转均超过其量程的一半．

（1）从3个固定电阻中只选用1个，与其他器材一起组成测量电路，请在虚线框内画出测量电路的原理图（要求电路中各器材用题中给定的符号标出）．

（2）写出实验中必须记