16 电学实验 高考物理考前专项刷题测试.docx
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16电学实验高考物理考前专项刷题测试
2020高考物理考前刷题—16电学实验一
1．在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图（甲）所示
（1）将开关S接通1，电容器的__________（填“上”或“下”）极板带正电，再将S接通2，通过电流表的电流方向向__________（填“左”或“右”）。
（2）若电源电动势为10V，实验中所使用的电容器如图（乙）所示，充满电后电容器正极板带电量为__________C（结果保留两位有效数字）。
（3）下列关于电容器充电时，电流i与时间t的关系；所带电荷量q与两极板间的电压U的关系正确的是__________。
2．在测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3kΩ的电阻R、电源、单刀双掷开关S按图甲所示电路图进行连接。
先使开关S与1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2，电容器放电，直至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像。
（1）根据图甲所示的电路，观察图乙可知：
充电电流与放电电流方向________（填“相同”或“相反”），大小都随时间________（填“增大”或“减小”）。
（2）该电容器的电容为________F（结果保留两位有效数字）。
（3）某同学认为：
仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值，请你分析并说明该同学的说法是否正确________。
3．某实验小组做“观察电容器充、放电现象”的实验。
（1）同学甲用图所示的电路做实验。
实验器材有电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关。
关于电源和电流表的选取，下列说法正确的是__________
A．交流电源、零刻度线在左侧的电流表
B．交流电源、零刻度线在中间的电流表
C．直流电源、零刻度线在左侧的电流表
D．直流电源、零刻度线在中间的电流表
（2）同学乙将同学甲电路中的电流表和电压表换成电流传感器和电压传感器。
同学乙先使开关S与1端相连，稳定后得到图甲和图乙所示的图像，然后把开关S掷向2端，稳定后得到图丙和图丁所示的图像。
根据图像，在表格内各空格处填上合理的答案。
开关位置
电容器是在充电还是在放电
电流传感器中的电流正在增大还是减小
电容器两端的电压正在增大还是减小
S与1端相连
________
________
________
S与2端相连
________
________
________
（3）同学丙多次测量，获取某电容器实验数据，绘制出的图形如下所示，其中正确的是_________
4．有一个小电珠上标有“4V、2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的U－I图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）
B．电压表（0～10V，内阻20kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）
E．滑动变阻器（5Ω，10A）
F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）
（1）实验中电压表应选用________，电流表应选用________。
（用序号字母表示）
（2）为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________。
（用序号字母表示）
（3）请在虚线方框内画出满足实验要求的电路图__________，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图__________________。
5．要描绘一个规格为“3V，1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室准备了以下器材：
①直流电源（电动势E=3V，内阻不计）
②电流表A1（量程3A，电阻约1ῼ）
③电流表A2（量程600mA，电阻约0.01ῼ）
④电压表V（量程15V，电阻约1000ῼ）
⑤表头G（量程10mA，内阻10ῼ）
⑥滑动变阻器R1（0~2500ῼ，最大电流2A）
⑦滑动变阻器R2（0~5ῼ，最大电流0.8A）
⑧定值电阻R=290ῼ
⑨开关K及导线若干
（1）为了尽可能的减小实验误差而完成此实验，实验时应选的实验器材有：
__________（填写仪器前面的序号）；
（2）根据所选的器材在框中设计最合理的实验电路图__________；
（3）某同学通过合理的实验电路图得到了6组灯泡两端电压和流过灯泡电流的数据如下表：
1
2
3
4
5
6
电压（单位：
伏）
0.00
0.60
1.20
1.80
2.40
3.00
电流（单位：
毫安）
0
180
301
398
450
498
由表格数据画小灯泡的
图像__________；
（4）将此小灯泡与电动势为1.5V、内阻为1ῼ的电源串接，小灯泡的实际工作功率为__________W（保留两位有效数字）。
6．某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．
（1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表
A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）
B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）
D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）；实验电流应采用图中的________（选填“甲”或“乙”）．
（2）如图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在
（1）问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线_______________．
（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值
=________Ω（保留两位有效数字）．
7．某同学想设计一个实验测量某金属棒的电阻率，提供的器材有：
A．电流表A1（满偏电流
=200μA，内阻
=100Ω）
B．电流表A2（量程为0.6A，内阻约为0.4Ω）
C．电阻箱R0（0～99999.9Ω）
D．滑动变阻器R（0～5Ω，最大允许电流2A）
E．干电池组（电动势6V，内阻约为0.05Ω）
F．一个开关k和导线若干
（1）如图甲所示，用螺旋测微器测得金属棒的直径D=______mm；如图乙所示，用20分度游标卡尺测得金属棒的长度L=______mm．
（2）该同学找来一个多用表，用欧姆档“×10Ω”粗测金属棒的电阻，发现指针偏转角度过大，他应换用_______挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡后欧姆调零再次测量时指针静止如图丙所示，则金属棒的阻值Rx约为_____Ω．
（3）为了精确地测量金属棒的电阻，从而计算出电阻率，该同学将电流表A1与阻值调为R0=____Ω的电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，并在虚线框画出测量原理图________．
8．某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：
（1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．
（3）2图甲中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置。
（4）为测量R，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．___
（5）由此，可求得电阻丝的Rx=______Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．
9．为测定待测电阻Rx的阻值（约为9000Ω），实验室提供如下器材：
电池组E：
电动势3V，内阻不计；
电压表V：
量程6.0V，内阻很大；
电流表A1：
量程0～15mA，内阻约为100Ω；
电流表A2：
量程0～300μA，内阻为1000Ω；
滑动变阻器R1：
阻值范围0～20Ω，额定电流2A；
定值电阻R2：
阻值为2000Ω，额定电流10mA；
定值电阻R3：
阻值为200Ω，额定电流0.1A；
开关S、导线若干．
（1）为了准确地测量Rx的阻值，某同学已经设计出了大致的电路，但电表和电阻代号还未填入，请你帮他将正确的电表代号填入_________内，并将正确的电阻代号填在对应电阻的下方：
（2）调节滑动变阻器R1，两表的示数如图乙所示，可读出电流表A1的示数是________mA，电流表A2的示数是________μA，则待测电阻Rx的阻值是________×103Ω（计算结果保留一位小数）．
10．现测定长金属丝的电阻率。
（1）某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是________mm；
（2）利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。
这段金属丝的电阻Rx约为100Ω，画出实验电路图_______，并标明器材代号；
电源E（电动势10V，内阻约为10Ω）
电流表A1（量程0～250mA，内阻R1＝5Ω）
电流表A2（量程0～300mA，内阻约为5Ω）
滑动变阻器R（最大阻值10Ω，额定电流2A）
开关S及导线若干
（3）某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式Rx＝________。
从设计原理看，其测量值与真实值相比________（填偏大偏小或相等）。
11．为了测量一待测电阻Rx的阻值，准备了以下器材：
A．多用电表
B．电流表G1（0~100mA，内阻约5Ω）
C．电流表G2（0~50mA，内阻r2=10Ω）
D．定值电阻R0（20Ω）
E.滑动变阻器R1（0~5Ω）
F.滑动变阻器R2（0~100Ω）
G.直流电源（3.0V，内阻不计）
H.开关一个及导线若干
（1）用多用电表欧姆表“×1”挡粗测电阻时，其阻值如图甲中指针所示，则Rx的阻值大约是_______Ω。
（2）滑动变阻器应选________（填仪器前的序号）。
（3）若是用G2表测Rx两端电压，请在图乙对应的虚线框中完成实验电路设计（要求：
滑动变阻器便于调节，电表读数不得低于量程的
）。
（4）补全实验步骤：
a.按图乙所示电路图连接电路，将变阻器滑动触头移至最________端（选填“左”或“右”）；
b.闭合开关S，移动变阻器滑动触头至某一位置，记录G1、G2表的读数I1、I2；
c.多次移动变阻器滑动触头，记录相应的G1、G2表的读数I1、I2；
d.以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线如图丙所示，则待测电阻Rx的阻值为________Ω（保留两位有效数字）。
12．要测量--未知电阻R的阻值，实验室提供的器材如下：
A．待测电阻R；
B．电源E：
电动势约为3V；
C．电流表A1：
量程为0~5mA．内阻r1不超过10Ω；
D．电流表A2：
量程为0~1mA，内阻r2为50Ω；
E．滑动变阻器R：
最大阻值为50Ω；
F．电阻箱R'：
阻值0~9999.9Ω；
G．开关、导线若干
（1）由于没有电压表，甲同学利用电流表A，和电阻箱改装了一个0~3V的电压表（表盘刻度未改），则电流表A2应与电阻箱_______（选填“串联”或“并联”），电阻箱的阻值应为_____Ω。
（2）该同学利用电流表内接法和电流表外接法分别测量R，两端的电压和通过Rx的电流，读出两表的数据记录如下：
请你根据测量结果判断接法一是电流表___________（填“内”或“外”）接法。
（3）用V表示A2改装后的电压表，在测量Rx的以下实验电路中，比较合适的是______，测量值比真实值___________（选填“偏大”偏小”或“相等”）。
13．有一电压表V1，其量程为3V，内阻约为3000Ω，现要准确测量该电压表的内阻，提供的实验器材有：
A．电源E：
电动势约15V，内阻不计；
B．电流表A1：
量程1A，内阻r1=2Ω；
C．电压表V2：
量程2V，内阻r2=2000Ω；
D．定值电阻R1：
阻值20Ω；
E．定值电阻R2：
阻值3Ω；
F.滑动变阻器R0：
最大阻值10Ω，额定电流1A；开关S，导线若干。
（1）提供的实验器材中，应选用的电表是_____、定值电阻是_____（填器材前的字母）
（2）请你设计一个测量电压表V1的实验电路图，画在虚线框内_______（要求：
滑动变阻器要便于调节）。
（3）用I表示电流表A1的示数、U1表示电压表V1的示数，U2表示电压表V2的示数，写出计算电压表V1内阻的表达式RV1=____________。
14．一实验小组要测量电压表V1的内阻，实验室提供如下器材∶
A．待测电压表V1（量程为0~2V，内阻约2kΩ）
B．标准电压表V2（量程为0~9V，内阻约4kΩ）
C．滑动变阻器R1（阻值范围∶0~10Ω）
D．定值电阻R2=20Ω
E.定值电阻R3=5.0kΩ
F.直流电源（内阻约1Ω，电动势为12V）
G.开关、导线若干
（1）为使实验结果尽可能准确，除待测电压表、直流电源、滑动变阻器、开关和导线之外，该实验小组还选取了标准电压表V2和一个定值电阻，定值电阻选_______（填器材前面的序号）。
（2）某同学按所给的器材完成了供电部分的电路设计，通过S2切换分压接法与限流接法。
请将图中剩下电路的连线补充完整______；当S2断开时，电路为_____接法；为确保电路安全，测量时，开关S2应处于_____________状态。
（3）根据选用的器材，待测电压表V1的读数为U1，定值电阻阻值为R，标准电压表V2的读数为U2，由此得出，待测电压表内阻的表达式为______。
15．有一量程为3V的电压表V，现要测量其内阻RV。
可选用的器材有：
滑动变阻器甲，最大阻值10Ω；
滑动变阻器乙，最大阻值10kΩ；
电阻箱R2，最大阻值9999Ω；
电源E，电动势约为4V，内阻不计；
电压表V0，量程6V；
开关两个，导线若干。
（1）某小组采用的测量电路如图甲所示，在实物图中，已正确连接了部分导线，请完成剩余部分的连接________。
（2）连接好实验电路后，进行实验操作，请你将下面操作步骤补充完整：
①断开开关S2和S1，将R1的滑片移到最左端的位置；
②闭合开关S2和S1，调节R1的滑片位置，使电压表V满偏；
③断开开关S2，保持____________不变，调节R2，使电压表V示数为1.00V，读取并记录此时电阻箱的阻值为R0。
为使得测量结果尽量准确，滑动变阻器R1应选择_________（填“甲”或“乙”），测出的电压表内阻R测=___________，它与电压表内阻的真实值RV相比，R测________RV（选填“＞”、“=”或“＜”）。
（3）另一小组采用了如图乙所示的测量电路图，实验步骤如下：
①断开开关S2和S1，将R1的滑片移到最左端的位置；
②闭合开关S2和S1，调节R1，使电压表V满偏，记下此时电压表V0的示数；
③断开开关S2，调节R1和R2，使电压表V示数达到半偏，且电压表V0的示数不变；
读取并记录此时电阻箱的阻值为R＇测，理论上分析，该小组测出的电压表V内阻的测量值与真实值相比，RV________R＇测（选填“＞”“=”或“＜”）。
16．某同学欲将量程为300
的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。
可供选择的实验器材有：
A．微安表头G（量程300
，内阻约为几百欧姆）
B．滑动变阻器
（0～10
）
C．滑动变阻器
（0～50
）
D．电阻箱（0～9999.9
）
E．电源
（电动势约为1.5V）
F．电源
（电动势约为9V）
G．开关、导线若干
该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下：
①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；
②断开
，闭合
，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；
③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200
，记下此时电阻箱的阻值。
回答下列问题：
（1）实验中电源应选用_____（填“
”或“
”），滑动变阻器应选用____（填“
”或“
”）。
（2）若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。
（3）实验测得G的内阻Rg＝500Ω，为将G改装成量程为0.3A的电流表，应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。
（保留一位小数）
（4）接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。
某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250
处，则Rx＝_______Ω。
（保留一位小数）
17．现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。
（1）螺旋测微器测量该金属导体的直径D，测量结果示数如图甲所示，由图甲可知D=_______mm；
（2）现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值R，实验步骤如下：
①实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大，然后闭合开关K1，将开关K2打向1处，，接着调节滑动变阻器，使电压表有明显读数，并记下此时电压表的读数U。
断开开关K1；
②闭合开关K1，将开关K2打向2处，调节电阻箱，使电压表的读数仍为U。
然后读出电阻箱的阻值，如图丙。
本实验中电阻箱此时的阻值为R0=______Ω，被测电阻的电阻阻值大小为R=_________Ω。
18．某实验小组为了较准确测量阻值约为20Ω的电阻Rx，实验室提供的器材有：
A．待测定值电阻Rx：
阻值约20Ω
B．定值电阻R1：
阻值30Ω
C．定值电阻R2：
阻值20Ω
D．电流表G：
量程3mA，0刻度在表盘中央，内阻约50Ω
E.电阻箱R3：
最大阻值999.99Ω
F.直流电源E，电动势1,5V，内阻很小
G．滑动变阻器R2（20Ω，0.2A）
H.单刀单掷开关S，导线等
该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作．
（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当．
（2）若灵敏电流计G中的电流由C流向D再调节电阻箱R3，使电阻箱R3的阻值________（选填“增大”或“减小”），直到G中的电流为________（填“满偏”、“半偏”或“0”）．
（3）读出电阻箱连入电路的电阻R3，计算出Rx．用R1、R2、R3表示Rx的表达式为Rx=_______。
参考答案
1．上左
A
2．相反减小1.0×10－2正确
3．D充电减小增大放电减小减小BCD
4．ADE
5．①③⑤⑦⑧⑨
（0.36
0.03）W
6．B C 甲
5.2
7．2.150102.30×117_29900或29900.0
8．C不同
23.5（23.0~24.0都算对）
9．
8.01509.5
10．0.200（0.196～0.204均可）
相等
11．9（或9.0）E
左10
12．串联2950内C相等
13．CD
14．E
限流闭合
15．
R1的滑片位置甲
>=
16．E2R2
0.54.3
17．5.3151414
18．增大0Rx=
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