高考物理电学实验题模拟题十六含答案与解析.docx

1、高考物理电学实验题模拟题十六含答案与解析1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50小题）1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（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，

2、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，滑动变阻器应选择 （选填“R4”或“R5”）2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

3、.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；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

4、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）3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

5、；（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 W4某实验小组做实验描绘一只小灯泡L（额定电压为3.8V）的伏安特性曲线，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（010，2

6、A）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）5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，I

7、0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

8、的阻值Rx= （结果保留两位有效数字）6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

9、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）。7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

10、）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）8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

11、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 9某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

12、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时的电阻。10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

13、：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”）。（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1

14、V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）11某小组通过实验测绘一个标有“5.0V 7.5W”某元件的伏安特性曲线，电路图如图甲所示，备有下列器材：A电池组（电动势为6.0V，内阻约为1）B电压表（量程为03V，内阻RV=3k）C电流表（量程为01.5A，内阻约为0.5）D滑动变阻R （最大阻值10，额定电流1A）E定值电阻R1（电阻值为3k）F定值电阻R2（电阻值为1.5k）G开关和导线若干（1）实验中所用定值电阻应选 （填“E”或“F”）。（2）根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整

15、。某次实验时，电压表示数指针位置如图丙所示，则电压表读数是 V；元件两端电压是 V。（4）通过实验数据描绘出该元件的伏安特性曲线如图丁所示，若把两个同样的该元件并联后与电动势为4.5V，内阻为1.5的电源相连接，则此时每个元件的电阻值均为 。（计算结果保留2位有效数字）12在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，提供下列器材：编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205A小灯泡（3V，0.6W）B电压表（03V，内阻约3k）C电流表（015V，内阻约15k）D电流表（0

16、250mA，内阻约1）E电流表（00.6A，内阻约为0.4）F滑动变阻器（10，2A）G滑动变阻器（1k，0.5A）H电池组（电动势6V）I开关、导线若干（1）实验时电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（用序号字母表示）；（2）请用笔画线代替导线，将实物电路图（图1）连接完整。（3）实验中记录多组电压表示数U和电流表示数I，如表所示，请在图2中画出IU图象。（4）如果将这个小灯泡接到电动势为3V，内阻为5的电源两端，小灯泡消耗的功率是 W（保留两位有效数字）。13LED绿色照明技术已经走进我们的生活某实验小组要测定额定电压约为3V、额定功率约为1.5w的LED灯正常工作时的电阻

17、实验室提供的器材有：A电流表A1（量程为0.6A，内阻RA1约为3）B电流表A2（量程为3mA，内阻RA2=100）C定值电阻R1=900D定值电阻R2=9900E滑动变阻器R（020）F蓄电池E（电动势为3V，内阻很小）G开关S一只（1）在虚线框内将图甲所示的电路补充完整，并标明各器材的符号以下实验都在正确连接电路条件下进行（2）电流表A1的示数用I1表示，电流表A2的示数用I2表示，写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx= （用物理量符号表示）（3）实验时调节滑动变阻器，当LED灯正常发光时，电流表A2表盘指针的位置如图乙所示，则其示数为 mA，若此时电流表A1的示数为0.50A，则L

18、ED灯的电阻为 （结果保留两位有效数字）14某实验小组要研究某元件的电阻随电压变化的性质，该元件在常温下的电阻约为8左右，提供的其他器材如下：A电压表（03V内阴6k）B电压表（015V，内阻30k）C电流表（03A，内阻约0.10）D电流表（00.6A，内阻约0.5）E滑动变阻器（10，0.5A）F滑动变阻器（200，0.5A）G蓄电池（电动势约4V，内阻未知）（1）实验要求电压从零开始调起，则电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（2）将实验设计电路所缺导线补全（3）将实验测的电压值及根据测得的电压和电流值求得的电阻值相对应地在RU图象上描点作图。作出的图象如图。由图象可知，该元件

19、的电阻随温度的升高而，当元件两端的电压为0.5V时，元件的实际功率为 W，常温下该元件的电阻为 。（4）该元件的功率随电压变化的图象可能是图3中的 。15某同学利用图（a）所示装置进行DIS实验来测绘小灯泡的UI特性曲线，画出小灯泡的UI特性曲线如图（b）请完成下列问题：（1）电路图（a）中“A传感器”是 传感器，“B传感器”是 传感器；（2）由图（b）可知，小灯泡灯丝电阻的变化规律是：阻值随电流的增大而 ；（3）现将该小灯泡与一阻值为2的定值电阻串联后接在电动势为3.0V，内阻为1的电源两端，电路中的电流约为 A16二极管的说明书上提供了它的伏安特性曲线（正向最大电流40mA左右），物理兴趣

20、小组想要验证二极管的伏安特性曲线（1）选择好实验器材准备连接电路时，发现二极管外壳正、负极的标识不清楚，于是就用多用电表欧姆档判断二极管的正、负极用欧姆表“1K”档两次实验情况如图甲、乙所示，由此可知 （填“A”或“B”）端为二极管的正极；（2）该物理兴趣小组要对二极管加正向电压时的伏安特性曲线进行验证，实验室提供的器材有：A直流电源E：电动势3V，内阻忽略不计B待测二极管DC滑动变阻器R：020D电压表V：量程3V，内阻约5E电流表A：量程50mA，内阻约5F单刀单掷开关S，导线若干请在如图丙虚线框内的实验电路图中加上直流电源E及滑动变阻器R，并将电路图连接完整17当小灯泡发光时，其灯丝的电

21、阻会随着发光亮度的变化而变化某同学为研究这一现象，按照自己设计的实验电路测量出小灯泡的电流I和电压U，得到如下表所示的数据I/A0.000.120.220.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）请你根据上表数据的特点，在答题卡的虚线框中画出实验电路图可用的器材有：电源（电动势为3 V）；小灯泡；电压表（量程3 V，内阻约3 k）；电流表（量程0.6 A，内阻约0.2）；滑动变阻器（变化范围010）；开关和导线若干（2）在答题卡的坐标纸上画出小灯泡的UI曲线（图上已描出部分点

22、）；由图可知：灯丝的电阻随灯泡发光亮度增加而 （填“变大”或“变小”）（3）如果将上述实验中使用的小灯泡接在电动势为1.5 V，内阻为2.0的电源两端，利用上面的UI曲线可求出小灯泡的实际功率是 W，电源效率为 （保留2位有效数字）18为描绘一只标有“2.5V 0.75W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供了如下实验器材：电压表V（量程为03V，内阻约5k）电流表A1（量程为00.6A，内阻约1）电流表A2（量程为03A，内阻约10）滑动变阻器R1（010）滑动变阻器R2（0100）干电池两节，开关S及导线若干（1）为了使测量的准确度较高，调节方便，实验中应选用电流表 ，滑动变阻器 ；（2

23、）在图甲所示虚线内画出实验电路图；（3）连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不变，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是 ；（4）排除故障后，正确操作得到多组U、I数据，利用Excel软件描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，设小灯泡正常发光的电阻为RA，小灯泡发光较暗时的电阻为RB，根据图象可以判断RA （选填“大于”“等于”或“小于”）RB19某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据、绘制曲线尽量准确可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：电压表V，量程05V，内阻约5k电流表A1，量程0500mA，内阻约0.5电

24、流表A2，量程0100mA，内阻约4滑动变阻器R1，最大阻值10，额定电流2.0A滑动变阻器R2，最大阻值100，额定电流1.0A直流电源E，电动势约6V，内阻可忽略不计上述器材中，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写所选器材后的字母）请将虚线框内图甲所示的实验电路图补画完整该同学通过实验得出了小灯泡的IU图象如图乙所示由图可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐 （选填“增大”或“减小”）；当小灯泡上的电压为3.00V时，小灯泡的电阻是 （结果保留2位有效数字）该同学在获得了中小灯泡的IU图象后，又把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为4V、内阻为8的电源上组成闭合回路请你利用图象计算此时一

25、只小灯泡的功率约为 W（结果保留2位有效数字）该同学看到实验室还有一个最大阻值为17k的滑动变阻器R3，想进一步探究若用R3来替换本实验中的滑动变阻器结果会怎样，请你分析论证该同学能否比较方便地获取多组数据，进而得到比较理想的小灯泡的伏安特性曲线20某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线。（1）甲同学要描绘一个标有“3.6V，1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有以下可供选择的器材：电压表V（量程5v，内阻约为5k，）直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）电流表A1（量程350mA，内阻约为1）电流表A2（量程150mA，内阻约为2）滑动变阻器R1（阻值0200）滑动变阻器R2

26、（阻值0l0）实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写器材代号）；在方框中画出完整的实验电路图，并标明器材代号。（2）乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图甲所示。然后他用如图乙所示的电路分别给三个元件供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图甲上（A点和B点）已知Ro=9.0，则该电源的电动势E= V，内电阻r= 用图乙的电路单独给元件3供电时，元件3的电功率P= W。21小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值（1）在使用前发现电表指针位置如图甲所示，该同学应该调节哪

27、个位置 （选“”或“”）；（2）小明使用多用电表欧姆挡的“10”挡测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，为了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆挡 （填“100”挡或“1”挡），两表笔短接并调节 （选“”或“”）（3）按正确步骤测量时，指针指在如图丙位置，则小灯泡阻值的测量值为 22在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流现有如下器材：直流电源（电动势3.0V，内阻不计）电流表A1（量程3A，内阻约0.1）电流表A2（量程600mA，内阻约5）电压表V1（量程3V，内阻约3k）电压表V2（量程15V，内阻约200k）滑动变阻器R1

28、（阻值010，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值01k，额定电流300mA）（1）在该实验中，电流表应选择 （填“A1”或“A2”），电压表应选择 （填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择 （填“R1”或“R2”）（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在乙图方框中完成实验的电路图（3）该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为 （4）图丙是学习小组在实验中根据测出的数据，在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线若将该灯泡与

29、一个6.0的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P= W（保留两位有效数字）（若需作图，可直接画在图中）23要测绘一个标有“6V 2.5W”小灯泡的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：A直流电源（6V，内阻未知）B电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10）C电流表A（00.6A，内阻未知）D滑动变阻器R（020，5A）E滑动变阻器R（0200，1A）F定值电阻R0（阻值1990）G开关与导线若干（1）由于所给实验器材缺少电压表，某同学直接把电流表G作为电压表使用测出小灯泡两端电压，再用电流表A测出通过小灯泡的电流，从而画出小灯泡的伏安特性曲线该方案实际上不可行，其最主要的原因是 ；（2）为完成本实