高考物理电学实验题模拟题二十含答案与解析.docx

1、高考物理电学实验题模拟题二十含答案与解析5描绘小电珠的伏安特性曲线（高考物理电学实验）组卷老师：莫老师 评卷人 得 分 一实验题（共34小题）1二极管具有单向导电性，现要测绘二极管正向导通过的伏安特性曲线已知实验使用的二极管正向导通时允许通过的电流最大为5.0102A（1）若二极管的标识看不清了，我们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正、负极：当将红表笔接触二极管左端、黑表笔接触二极管右端时，发现指针的偏角比较大，当交换表笔再次测量时，发现指针偏转很小由此可判断二极管的 （填“左”或“右”）端为正极（2）为了描绘该二极管的伏安特性曲线，测量数据如下表：电流I/mA000.21.83.98.6K1

2、4.021.833.550.0电压U/V00.500.751.001.251.501.752.002.252.50实验探究中可选器材如下：A直流电源（电动势3V，内阻不计）；B滑动变阻器（020k）；C电压表（量程3V、内阻约30k）D电压表（量程15V、内阻约80k）E电流表（量程50mA、内阻约50k）F电流表（量程0.6A、内阻约1）G待测二极管；H导线、开关为了提高测量精度，电压表应选用 ，电流表应选用 （填序号字母）（3）依据实验中测量数据在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线如图所示，我们将该二极管与阻值为50k的定值电阻串联后接到电压为3V的恒压电源两端，使二级管正向导通，则二极管

3、导通过时的功率为 W2某同学在做完“描绘小灯泡的伏安特性曲线”后，又对一个标有“6V 3.5W”小电风扇电动机（线圈电阻恒定）的伏安特性曲线进行了研究，同研究小灯泡一样，要求电风扇电动机两端的电压能从零逐渐增加到6V，实验室备有下列器材：A电流表（量程I：00.6A，内阻约为1；量程II：03A，内阻约为0.1）B电压表（量程为06V，内阻几千欧）C滑动变阻器R1（最大阻值10，额定电流2A）D滑动变阻器R2（最大阻值1750，额定电流0.3A）E电池组（电动势为9V，内阻小于1）F开关和导线若干（1）实验中所用的滑动变阻器应选 （填“C”或“D”），电流表的量程应选 （填“I”或“II”）。

4、（2）请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路。（3）闭合开关前，为防止电动机输入电压过高而损坏，滑动变阻器滑片P应滑到 （填“M”或“N”）端。（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，改变加在电动机上的电压，实验中发现当电压表示数大于1V时电风扇才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈的电阻为 ，电动机正常工作时的机械功率为 W（保留两位有效数字）3某学习小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线，现提供下列器材：A电压表V（量程6V，内阻约6k）B电流表A（量程0.6A，内阻约10）C电阻箱R1（0999.9）D定值电阻R2=200E定值电阻R3=100F滑动变阻器R4

5、（010）G滑动变阻器R5（0100）H规格为“6V，6W”的待测灯泡I电源E（电动势约12V，内阻较小）J开关、导线若干（1）某同学根据实验原理，将电流表的量程由0.6A扩大至1.0A，首先采用了如图1所示的电路测量电流表内阻闭合开关S1，反复调节电阻箱阻值，当R1=19.0时，发现闭合和打开开关S2时电流表指针指示值相同，则电流表的内阻RA= 若忽略偶然误差，从理论上分析，实验测得的电流表内阻值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值（2）图2是测量灯泡电流随电压变化的实物电路，请你用笔画线代替导线完成电路连接（要求在闭合开关前，滑动变阻器滑动头置于最左端）（3）实验中，滑动变阻器应选

6、择 （选填“R4”或“R5”）4某实验小组根据教材中的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”和“测定电源电动势和内阻”两实验的原理，设计了能同时达成两实验目的实验方案小组成员从实验室找到了下列实验器材：A待测小灯泡RL（额定电压1.5V，额定功率约为1.5W）；B待测电源E（电动势约为6V，内阻r很小）；C直流电流表A（量程为01A，内阻RA约为0.02）；D直流电压表V1（量程为02V，内阻约为3k）；E直流电压表V2（量程为04.5V，内阻约为30k）；F滑动变阻器R1，最大阻值为15，额定电流2A；G滑动变阻器R2，最大阻值为2，额定电流1A；H定值电阻R1，阻值为5；I定值电阻R2，阻值为50；

7、J单刀单掷开关S，导线若干（1）该实验小组同学设计了图甲所示的实验电路，请根据实验目的将虚线框内的电路连接完整，实验开始前应将滑动变阻器的滑片置于 端（填“a”或“b”）（2）为方便控制电路并达到测量目的，滑动变阻器应选择 ；为保护电路，并使测量电表最大读数均能达到半偏以上，保护电阻R0应选用定值电阻中的 （均填写器材前的字母序号）（3）改变滑动变阻器滑片位置得到多组电流和对应电压的数值，并将其描绘成图乙所示的UI图线，根据图线中的数据可知电源电动势E为 V，内阻r为 ，小灯泡的额定功率为 W（结果均保留2位有效数字）5在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，甲、乙、丙三位学生用导线按如图甲所示

8、方式连接好电路，电路中所有元件都完好，且电压表和电流表已调零闭合开关后：（1）甲学生发现电压表示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，这是由于 导线断路；（2）乙学生发现电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，这是由于 导线断路；（3）丙学生发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数都不能调为零，这是由于 导线断路；（4）电路检查完备后，用正确的电路测得小灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，如图乙所示现将它与19的定值电阻R 串联，接在电动势为8V 内阻为1的电源上，则小灯泡的实际功率是 W6某实验小组做实验描绘一只小灯泡L（额定电压为3.8V）的

9、伏安特性曲线，做实验之前，先用欧姆表测量其内阻约为10现有以下实验器材可供选用：A电压表（03V，内阻为3k）B电压表（015V，内阻未知）C电流表（00.6A，内阻约为2）D定值电阻R1=2kB定值电阻R2=15kF滑动变阻器R（010，2A）G直流电源（6V，内阻不计），开关和导线若干。（1）为了使测量更加精确，实验中的电压表选择 ，定值电阻选择 （填器材前序号）。（2）请根据所选器材在图1所示方框内画出满足实验要求的电路图，并标明所选器材的代号。（3）该实验小组按照正确的电路图和实验操作描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。先将两个相同规格的小灯泡按如图3所示电路连接，图中定值电阻阻值

10、为R0=3，电源电动势E=4.5V，内阻r=1.5，此时每个小灯泡消耗的电功率为 W（结果保留2位有效数字）7某同学测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值，电路如图l所示，实验器材如下：直流恒流源（电源输出的直流电流I0保持不变，I0约为0.8A）；待测电阻Rx （阻值约为20）；滑动变阻器R（最大阻值约为50）；电压表V（量程15V，内阻约为15k）；电流表A（量程0.6A，内阻约为0.2）；请回答下列问题（1）实验所用器材如图2所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接（2）电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到 处（选填“a”、“b”），其理由是 ；（3）所得实验

11、数据如下表，请在图3所示的直角坐标系上画出UI图象12345电流表的示数I/A0.200.300.400.500.60电压表的示数U/V13.912.110.27.606.1（4）根据所画UI图象，可求得直流恒流源输出电流I0= A，待测电阻的阻值Rx= （结果保留两位有效数字）8小李同学要测量某电阻的阻值。（1）他先用多用表对被测电阻进行粗测。将多用电表“选择开关”扳至“10”挡，调零后进行测量，发现表针偏转的角度很大。为了把电阻测量得更准确些，应换用“ ”挡（选填“100”或“1”）；重新换挡后必须重新进行；重新测量的结果如图1所示，读数为 。（2）要精确测量被测电阻的阻值，该同学设计了如

12、图2所示电路。闭合电键后，适当调节电阻箱的阻值，读出电阻箱的阻值R及电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2，则被测电阻Rx= 。因 的原因，实验存在着系统误差，使电阻的测量值 （填“大于”或“小于”）真实值。（3）为了减小系统误差，该同学又设计了如图3所示的实验电路。其中Rx是待测电阻，R是电阻箱，R1、R2是已知阻值的定值电阻。合上开关S，灵敏电流计的指针偏转，将R调至阻值为R0，灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻Rx= （用R1、R2、R0表示）。9某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系，可用的器材如下：电源（电动势为3V，内阻为1）、电键、滑动变阻器（最大阻值为20）、电

13、压表、电流表、小灯泡、导线若干。（电压表和电流表均视为理想电表）（1）实验中得到了小灯泡的UI图象如图甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而 。（选填“增大”“减小”或“不变”）（2）根据图甲，在图乙中把缺少的导线补全，连接成实验的电路。（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡获得的最小功率是 W（计算结果保留2位有效数字）10为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：A小灯泡（额定电压3V，额定电流600mA）B电流表A1（量程00.6A，内阻约为0.5）C电流表A2（量程03A，内阻约为0.1）D电压表

14、V（量程03V，内阻约为10k）E滑动变阻器R1（010，2A）F滑动变阻器R2（0500，1A）G直流电源E（约3V）H开关、导线若干（1）实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （以上均填器材代号）（2）请用笔画线代替导线，在下图中将本实验的电路连接完整（3）正确实验，测量出多组数据，以灯泡两端的电压U为横轴，电流表的示数I为纵轴，描点如图乙所示，请在图乙中作出小灯泡的伏安特性曲线（4）上述实验过程中，小虎同学不慎将所选滑动变阻器损坏，便选用另一滑动变阻器，重新连成图甲所示的完整电路，闭合开关，从最右端向最左端缓慢匀速移动滑动变阻器滑片的过程中，观察到电流表和电压表的示数变化情况是 11某

15、兴趣小组要精确测定额定电压为3V的节能灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时电阻约500实验室提供的器材有：A电流表A（量程：03mA，内阻RA=15）B定值电阻R1=1985C滑动变阻器R（010）D电压表V（量程：012V，内阻RV=1k）E蓄电池E（电动势为12V，内阻r很小）F电键S一只G导线若干（1）要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的 。（2）选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，写出测量节能灯电阻的表达式Rx= （用题目中给出的相应字母表示）当电流表中的电流强度I= mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作

16、时的电阻。12某同学对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值（1）图甲是连接好的实物电路图，由此图可看出电流表是用了 （填“内接法”或“外接法”）（2）该同学用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到UI图上，如图乙所示在图中，由电流表外接法得到的图线是 （选填“a”或“b”）（3）利用图乙中的图线a，求出这段铅笔芯的电阻为 （结果保留两位有效数字）13甲实验小组要探究一个规格为5.0v、0.20w的小灯炮的伏安特性曲线。有下列器材可供选用：A电压表V1（量程06V，内阻值约1.5k）B电压表V2（量程020V，内阻20k）C电流表A1

17、（量程03A，内阻0.2）D电流表A2（量程0500mA，内阻2.0）E滑动变阻器R1（最大电阻约20）F滑动变阻器R2（最大电阻约1k）G电源（电动势6V，内阻不计），开关一个，导线若干（1）要求小灯泡电压从零开始调节，为了调节方便，测量尽可能准确，电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器影响应选用 （填器材前面序号）。（2）根据所选器材和要求在虚线框中并画出实验电路图（3）乙实验小组正按正确操作得到另外一个元件伏安特性曲线（IU图象如图），如果将这个元件直接接到电动势为3.0V、内阻值为7.5的电源两端，则该元件电阻值是 （结果保留2位有效数字）14有一小灯泡标有“6V 0.2A”字样，

18、现要描绘它的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A电压表（05v，内阻2.0k） B电压表（015V3.0k）C电流表（00.3A，内阻2.0） D电流表（00.6A，内阻1.5）E滑动变阻器（30，1.2A） F滑动变阻器（100，0.5A）G学生电源（直流9V，内阻不计） H定值电阻R0=400I开关一个、导线若干。则：（l）为了尽可能减小误差，实验中所用的电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（2）在虚线框中画出实验电路图（要求电压从0开始测量，其中，部分电路已画出）15现要描绘标有“3.8V，1.8W”小灯泡 L 的伏安特性曲线，实验室中有下列器材可供选择：A电源：E（电动势为 4

19、.5V，内阻为 0.02），B电流表：A1（量程 100mA，内阻约 2）；C电流表：A2（量程 0.6A，内阻约 0.3）D电压表：V1（量程 5V，内阻为 5k）； E电压表：V2（量程 15V，内阻为 15k），F滑动变阻器：R1（可调范围 010，允许通过最大电流 5A）；G滑动变阻器 R2（0100，允许通过最大电流 0.2A）H导线，开关若干。（1）为了调节方便，准确描绘伏安特性曲线，实验中应该选用电流表 ，滑动变阻器 （填器材前的选项）。（2）在满足（1）的情况下，要求电压从零开始连续可调，画出实验中所需的电路原理图（标明所选仪器的符号）。16图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的

20、小灯泡的IU图线的实验电路图。（1）根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整。（2）若给定的实验仪器中没有合适的电压表，现用一只满偏电流为10mA，内阻为r=100的电流表进行改装。若将该表改装成3V量程的电压表，应 （填“串”或“并”）联一只 的电阻。（3）实验得到的小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。则该小灯泡的阻值随所加电压（02.5V）的增大而 （填“增大”或“减小”）。17某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件，该电学元件上标有“最大电流不超过6mA，最大电压不超过7V”，同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部分电路如图所示，图中定值电阻R=1

21、k，用于限流；电流表量程为10mA，内阻约为5；电压表（未画出）量程为10V，内阻约为10k；电源电动势E为12V，内阻不计，滑动变阻器阻值020，额定电流1A正确接线后，测得的数据如下表：次数12345678910U/V0.003.006.006.166.286.326.366.386.396.40I/mA0.000.000.000.060.501.002.003.004.005.00（1）由以上数据分析可知，电压表并联在M与 之间（填“O”或“P”）。（2）将电路图在虚线框中补充完整 。（3）从表中数据可知，该电学元件的电阻特点是： 。18在一次实验中，要求同学们先练习使用游标卡尺、螺旋测

22、微器及欧姆表实测某种材料制成的电器元件L的长度、厚度及电阻，然后测绘该元件的UI曲线，下面是某同学的实验结果：（1）用游标卡尺测量该电器元件长度如甲图所示，该电器元件长度为 mm用螺旋测微器测量该电器元件厚度如图乙所示，该电器元件厚度为 mm。（2）用多用电表测量该电器元件电阻，选用“10”倍率的电阻档测量，发现指针编转过大。为使测量比较精确，应将选择 倍率的档位；再次进行测量前应该先把红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在 处；若以上操作均正确，表盘示数如图丙所示，则该电器元件的阻值约为 。（3）根据实验数据本次实验绘制该元件的UI曲线如图丁，请你反推此次实验使用的器材及电路图。有以下器

23、材可供选择：待测原件L电源E1（3.0V，内阻约0.5）电源E2（9.0V，内阻约0.5）。电压表V1（03V，内阻约3k）电压表V2（015V，内阻约15k）电流表A1（00.6A，内阻约0.125）电流表A2（03A，内阻约0.025）滑动变阻器R1（05）滑动变阻器R2（0200）电源选择 ，电压表应选择 ，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 ，电路选择图戊中的 。19在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有一个小灯泡上标有“2V，1W”的字样，有下列器材供选用：A电压表（03V，内阻10k）B电压表（015V，内阻20k）C电流表（0300mA，内阻1）D电流表（0600mA，内阻0.

24、4）E滑动变阻器（1000，0.2A）F滑动变阻器（10，1A）（1）实验中电压表应选用 ，电流表应选用 为使实验误差尽量减小，要求电压表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）（2）下列满足实验要求的电路图是 （用序号字母表示）20在测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中（1）某同学按如图甲所示的电路进行实验由该电路图可知，电流表采用的是 （填“外接法”或“内接法”），滑动变阻器是以 （填“分压”或“限流”）方式接入电路，这样做的好处是使小灯泡两端的电压可以从零开始调节；（2）在图乙中，用笔画线代替导线，正确连接实物图；（3）建立UI坐标系，根据实验数据得到如图丙所示图线，

25、由此可知，小灯泡的电阻随电流的增大而 （填“增大”或“减小”）21某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表V（量程5V，内阻3k）；电流表A（量程0.3A，内阻0.5）；固定电阻R0（阻值1.0）；滑动变阻器R（阻值09.0）；电源E（电动势5V，内阻不计）；开关S；导线若干。（1）实验要求能够实现在00.32A的范围内对小灯泡进行测量，利用上述器材，设计电路，在方框中画出实验电路原理图1。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图2所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻 （填“增大”、“不变”或“减小”）；设A为实验曲线上的某

26、点，过A点的切线斜率为k1，坐标原点与A点连线的斜率为k2，则对应A点时小灯泡的电阻为 。（3）用另一电源E0（电动势3V，内阻1.0）和题给器材连接成图3所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为 W（结果保留2位有效数字）22用如图甲所示的电路图研究灯泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性。（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在 端。（选填“a”或“b”）（2）根据电路图，请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整。（3）实验后作出的UI图象如图丙所示，图中

27、曲线弯曲的主要原因是： 。（4）根据所得到的图象如图丙所示，求出它在额定电压（2.4V）下工作时的电阻值R= ，这个测量值比真实值偏 。（选填“大”或“小”）23在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，所采用的小灯泡的规格为“2.5V 0.3A”。实验时采用的电路图如图甲所示。（1）某同学从实验室取出A、B两个材质相同的滑动变阻器，铭牌不清，从进货单中查知其中一个滑动变阻器的最大阻值为10，另一个为1000，观察发现A绕的导线粗而少，而B绕的导线细而多，本实验应该选用 （填“A”或“B”）。（2）在实验测量中，某次电压表示数如图乙所示，则其示数为 V；此时电流表的示数可能为图丙中的 （填写图丙

28、中各表下方的代号）。（3）若实验得到另一灯泡的伏安特性曲线（IU图象）如图丁所示。若将这个小灯泡接到电动势为1.5V、内阻为5的电源两端，则小灯泡的工作电阻为 ，小灯泡消耗的功率是 W。24某同学为了研究某小灯泡在未发光时的电阻，分別在甲、乙两种电路中利用多用电 表直流电流100mA挡、电压表（最程为03V）测量其电阻。他先按甲电路图连接电路，调节滑动变附器，使得多用电表指针偏转如图丙所示，而电压表示数如图丁所示。接着他仅改变电压表的接法，闭合开关，发现多用电表指针偏转几乎仍和图丙一样，而电压表示 数如图戊所示。已知该同学操作过程均正确无误。（1）在按甲电路图连接电路时，应将电源的正极与多用电

29、表的 （填“红”或“黑”）表笔相连。（2）图丙中多用电表的读数是 mA，图戊中电压表的读数是 V；（3）若考虑电表内阻对测量的影响，当小灯泡通过图丙所示的电流时，其电阻为 （保留1位小数）。25在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学实验后作出的IU图象如图1所示：（1）请分析该图象形成的原因是： （2）请在图2中虚线框内按要求完成实验电路图（用笔线代替导线）26某同学通过实验研究一个小灯泡灯丝的伏安特性，小灯泡标有“2.5V？W”的字样其中个别数字因为模湖辨识不清所以用“？”代替（1）你认为该同学应选用图1所示的电路图进行实验较好（2）在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到100V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.60V时，发现灯泡己过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中