山东各市一模电学实验汇总.docx
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山东各市一模电学实验汇总
全国卷第23题电学实验高三物理
1.(2013全国1)23.(8分)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻。
使用的器材有:
多用电表;
电压表:
量程5V,内阻十几千欧;
滑动变阻器:
最大阻值5kΩ
导线若干。
回答下列问题:
⑴将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡,再将红表笔和黑表笔,调零点。
⑵将图(a)中多用电表的红表笔和(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。
⑶将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多角电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。
多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V。
⑷调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。
此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V。
从测量数据可知,电压表的内阻为________kΩ。
⑸多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。
根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为______V,电阻“×lk”挡内部电路的总电阻为________kΩ。
2.(2014全国卷1)23.(9分)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值3.0Ω),电阻R1(阻值3.0Ω),电流表
(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S。
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;
③以
为纵坐标,R为横坐标,作
-R图线(用直线拟合)
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则1/I与R的关系式为。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。
答:
①,②。
R/Ω
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
I/A
0.143
0.125
①
0.100
0.091
0.084
0.077
I-1/A-1
6.99
8.00
②
10.0
11.0
11.9
13.0
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=A-1Ω-1,截距b=A-1。
(4)根据图线求得电源电动势E=V,内阻r=Ω。
3.(2015全国卷1)23.(9分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。
(1)己知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA;R1和R2为阻值固定的电阻。
若使用a和b两个接线柱,电表量程为3mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10mA.由题给条件和数据,可以求出R1=Ω,R2=Ω.
(2)现用一量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表
对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA.电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω.则R0应选用阻值为Ω的电阻,R应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器。
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。
图(b)中的Rʹ为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。
则图中的d点应和接线柱(填“b”或“c")相连。
判断依据是:
。
4.(2016济南一模)23.(9分)国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13
·m。
某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)右活塞固定,左活塞可自由移动。
实验器材还有:
电源(电动势约为3V,内阻可忽略);
电压表V1(量程为3V,内阻很大);
电压表V2(量程为3V,内阻很大);
定值电阻R1(阻4k
);
定值电阻R2(阻值2k
);
电阻箱R(最大阻值9999
);
单刀双掷开关S;导线若干;
游标卡尺;刻度尺。
实验步骤如下:
A.用游标卡尺测砒玻璃管的内径d;
向玻璃g管内注满自来水,并用刻度尺测量水往长度L;
C.把S拨到1位置,记录电压表V1,示数;
D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R;
E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R;
F.断开S,整理好器材。
(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d=mm.
(2)玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为:
Rx=(用R1、R2、R3表示)。
(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的
关系图象。
自来水的电阻率
=
•m(保留两位有效数字)。
(4)本实验中若电压表V1内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
5.(2016青岛一模B卷)23.(8分)某同学用如甲图所示的电路测定电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源E,电阻箱R(最大阻值99.99
),定值电阻R0(阻值为2.0
),电压表(量程为3V,内阻约为2k
),开关S.
实验步骤:
将电阻箱阻值调到最大,先闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,以
为纵坐标,R为横坐标,作
图线(如图乙).
(1)E为电源电动势,r为电源内阻,写出
关系表达式(用E、r、R0表示)____.
(2)根据图线求得电源电动势E=_____V,内阻r=______
.(保留两位有效数字)
(3)用该种方法测电源电动势存在系统误差,产生系统误差的原因是_______.
6.(2016青岛一模A卷)23.(8分)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和定值电阻Rl的阻值。
实验器材有:
待测电源E,待测电阻R1,电流表A(量程0.6A,内阻很小),电阻箱R(0—99.99
),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
(1)先测定值电阻R1的阻值。
请将该同学的操作补充完整:
A.闭合S1,将S2切换到a,读出电流表的示数记为I0;
B.将S2切换到b,_____________,读出此时电阻箱的示数记为Ro;
C.则电阻R1=_______________
(2)该同学继续测电源电动势E和内阻r的阻值。
做法是:
闭合S1,将S2切换到b,调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,根据测得的数据,绘出了如图乙所示的图线
,则电源电动势E=___V,内阻r=______
(结果均保留两位有效数字)。
7.(2016日照一模)23.(8分)利用下图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。
供选择的器材有:
A.电流表A(0~0.6A)
B.电压表V1(0~3V)
C.电压表V2(0~15V)
D.滑动变阻器R1(0~20
)
E.滑动变阻器R2(0~200
)
G.定值电阻R0=1
H.开关一个,导线若干
(1)实验中电压表应选用,滑动变阻器应选用(选填相应器材前的字母)。
(2)闭合开关,电压表和电流表均有示数,但是无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表的读数变化都非常小。
同学们讨论后,在原电路的基础上又加了一个定值电阻,问题得到解决。
请你在答题卡中的虚线框内画出改进后的电路图。
(3)某位同学记录了6组数据,对应的点已经标在坐标纸上。
在答题卡中的坐标纸上画出U—I图线,并根据所画图线可得出干电池的电动势E=V,内电阻r=
。
(结果保留两位有效数字)
8.(2016泰安一模)23.(10分)在描绘小电珠的伏安特性曲线实验中,一组同学用量程3V的电压表测量小电珠的电压,用多用电表的250mA挡测量通过小电珠的电流。
(1)在图甲电路中,需要将多用电表的两表笔连接到a、b两处.其中黑表笔应与____(填“a”或“b”)连接。
(2)将得到的数据记录在表格中,当电压为1.50V时.对应的多用电表指针指示如图乙所示,其读数为________mA。
(3)根据表格中的其他数据,在答题卡的坐标纸上绘制出I—U曲线。
(4)由I—U曲线可以看出,随电压、电流的增大,小电珠的电阻_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)实验完成后,一位同学用多用电表的欧姆挡测量小电珠的电阻。
他将选择开关置于电阻“×l”挡,调零后将红黑表笔接在小电珠的两极上。
已知多用电表内部欧姆挡所接电池的电动势为1.5V,欧姆挡刻度盘的中央刻度示数为15。
则指针应位于______区间。
A.R>10B.7
9.(2016潍坊一模)23.(9分)某同学要分别测量一小灯泡(3.8V、1.5W)在常温下和正常工作时的电阻.方法如下:
(1)用欧姆表测量小灯泡常温下的电阻.
①应先____后_____(填写正确答案标号)
A.将选择开关置于×l挡B.将选择开关置于×10挡C.将红黑表笔短接调零
②测量示数如图甲,读出小灯泡常温下的电阻为_____
.
(2)用图乙所示电路测量小灯泡正常工作时的电阻.图中R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,电源电动势E=6V.
①请在答题纸上将实物图连接补充完整.
②为检查电路连接是否有断接处,该同学进行了如下操作:
将R1的滑动触头P移至C处,只闭合S1,发现电压表示数接近6V,若仪器都完好,则没有连接好的区间是_____
A.ab段B.cd段C.eP段
③排除故障后,将S2拨向接点1,接通S1,调节_______,使电压表示数达到3.8V;之后将S2拨向接点2,调节________,使_______,R2的读数即为小灯泡正常工作时的电阻.
10.(2016烟台一模)23.(9分)实验室有一破损的双量程电压表,两量程分别是3V和15V,其内部除表头之外的电路如图所示,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 =12.0kΩ。
(1)由此可知原表头 G 满偏电流I=mA,内阻 r =_____Ω;
(2)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50Ω;表头 G2的满偏电流0.5mA,内阻为200Ω,又有三个精密定值电阻 r1=100Ω, r2=150Ω,r3=200Ω。
若保留 R1、 R2 的情况下,用其中一个表头和一个精密电阻对电压表进行修复,则需选用的表头为,精密电阻为(用符号表示)。
用选好的表头和精密电阻,再加上原表的精密电阻R1、R2,在右面的方框中画出修复后双量程电压表完整的电路图。
(3)若用修复后的电压表测量一电阻两端的电压,用3V的量程时,表头指示的示数为0.4mA,则加在该电阻两端的电压为V。
11.(2016淄博一模)23.(8分)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻Rl和R2的阻值。
实验器材有:
待测电源E(不计内阻),待测电阻Rl,待测电阻R2,电压表V(量程为3V,内阻很大),电阻箱R(0—99.99
),单刀单掷开关Sl,单刀双掷开关S2,导线若干。
(1)先测电阻R1的阻值。
请将该同学的操作补充完整:
A.闭合Sl,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数U1。
B.保持电阻箱示数不变,_________,读出电压表的示数U2。
C.则电阳R1的表达式为R1=___________。
(2)该同学已经测得电阻Rl=3.2
,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值,其做法是:
闭合Sl,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的
图线,则电源电动势E=____V,电阻R2=______
。
全国卷第23题电学实验答案高三物理
1.【答案】⑴短接⑵1⑶15.03.60⑷12.0⑸9.0015.0
【解析】
(1)欧姆表测电阻时,先选档;然后进行欧姆调零,将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指到欧姆表刻度的零位置;再测量、读数。
(2)对于多用电表欧姆档,其电流从黑表笔流出,从红表笔流入,而电压表则要求电流从“+”接线柱流入,因此红表笔应和“1”端相连。
(3)多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率,电阻“×1k”读第一排,读数为15.0×1k=15.0kΩ;直流电压5V,最小分度为0.1V,估读到分度值下一位,读数为3.60V。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,多用电表的读数即为电压表的内阻。
(5)由闭合电路欧姆定律得:
,有:
,
。
解得:
E=9.00V,r=15.0kΩ
2.【答案】
(1)
(2)①0.110②9.09
(3)见图(c)答
(4)3.0(或在2.7~3.3之间)
1.0(或在0.6~1.4之间)
【解析】
(1)由于电流表
与电阻R1并联,且RA=6.0Ω,R1=3.0Ω,当电流表示数为I时,电路总电流应为3I。
根据闭合电路欧姆定律有:
E=3I(
+R0+R+r),代入数据整理得:
(2)根据图(b)可得电流表示数为110mA=0.110A;所以1/I=9.09
(3)见图(c)答
(4)根据和图象可得:
,
,解得:
E=3Vr=1.0Ω
3.【答案】
(1)1535
(2)3003000
(3)c闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R2
4.(9分)
(1)30.00(2分)
(2)
(3分)(3)14(2分)(4)偏大(2分)
5.
6.
7.
(1)B(1分)D(1分)
(2)电路如图(2分)
(3)如图所示(2分)
1.5(1.48—1.52))(1分)
0.14(0.13—0.18)(1分)
8.
9.
10.
11.