(整理)年高考物理电学实验.

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1、精品文档电学实验2010-全国1-2323（16分）一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程。所用器材有：量程不准的电流表，内阻=10.0，量程标称为5.0mA；标准电流表，内阻=45.0，量程1.0mA；标准电阻，阻值10.0；滑动变阻器R，总电阻为300.0；电源E，电动势3. 0V，内阻不计；保护电阻；开关S；导线。回答下列问题：（1）在答题卡上（图2所示）的实物图上画出连线。（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端。（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表满偏；若此时电流表的读数为，则的量程= 。（4）若测量时，未调到满偏，两电流表

2、的示数如图3所示，从图中读出的示数 = ，的示数 = ；由读出的数据计算得= 。（保留3位有效数字）（5）写出一条提高测量准确度的建议： 。答案：连线如图阻值最大6.05mA解析：连线如图在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头滑动到阻值最大端闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为Im。根据并联电路电压相等有得待测表未满偏有，将A2的示数0.66mA和其他已知条件代入有Ma但图中A1的示数3.0mA量程为5.0mA，根据电流表的刻度是均匀的，则准确量程为6.05mA略2010-全国2-2323.(13分）如图，一热敏电阻RT 放在控温容器M内：为毫安表，量程6mA，内阻为数

3、十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9；S为开关。已知RT 在95时阻值为150，在20时的阻值约为550。现要求在降温过程中测量在9520之间的多个温度下RT 的阻值。（1） 在图中画出连线，完成实验原理电路图（2） 完成下列实验步骤中的填空 依照实验原理电路图连线 调节控温容器M内的温度，使得RT 温度为95 将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全 闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数I0 ，并记录 。 将RT 的温度降为T1 （20T195）；调节电阻箱，使得电流表的读数 ,记录 。 温度为T1 时热敏电阻的电阻值RT1 = 。 逐步降低T1

4、的数值，直至20为止；在每一温度下重复步骤答案：（1）电路图如图：（2）d、电阻箱的读数 e、仍为 电阻箱的读数为 f、解析：（1）由于本实验只有一个可以用来测量或观察的电流表，所以应该用“替代法”的思维考虑用电流表观察保证电路的电阻不变，因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联形成测量电路。而且热敏电阻的95和20的阻值是已知的，所以热敏电阻的初始温度为95，则电流表数不变时电阻箱与热敏电阻的串联电路电阻保持150加电阻箱的初值之和不变。如果热敏电阻的初始温度为20，则电流表示数不变时，电阻箱与热敏电阻的串联电路电阻保持550加电阻箱的初值之和不变，则可以测量任意温度下的电阻。（2）实验步骤为：a

5、、依照实验原理电路图连线b、调节控温电容M内的温度，使得的温度为95c、将电阻箱调到适当的初值，保证仪器安全d、闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数，并记录电阻箱的初值e、将的温度降低为，调节电阻箱，使得电流表的读数仍为，记录电阻箱的读数为f、温度为时，热敏电阻的电阻值g、将的温度逐渐降低直到为止，在每一温度下重复步骤e- f2010-新课标-2323.(11分)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的.某同学将和两个适当的固定电阻、连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻的阻值随所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围.为

6、了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大.的测量结果如表l所示. 回答下列问题 (1)根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线. (2)为了检验与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作-t关系图线 (3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示.电流表的读数为_，电压表的读数为_.此时等效电阻的阻值为_：热敏电阻所处环境的温度约为_. 答案：（1）如图所示（2）如图所示（3）115.0mA，5.00V，43.5，64.0 解析：（1）根据电路图连接实物。（2）根据数据描出点，作出直线。（3），对照图找出相应的温度为64.0。（

7、上海物理）26.在用DIS描绘电场等势线的实验中（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳恒电流分布模拟了二个_产生_；用_探测等势点。（2）（单选题）在安装实验装置时，正确的做法是 （ ）（A）在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸（B）导电纸有导电物质的一面应该向上（C）连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘（D）连接电极a、b的电源电压为交流46V【解析】（1）点电荷，电场，DIS(2)BA 应依次放白纸、复写纸、导电纸B 应电极a、b必须与导电物质保持导电。C应连接电极a、b的电源电压为为直流4-6V2010-上海-2929.（6分）某同学利用DIS，定值电阻、电阻

8、箱等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图1所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图2所示的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图2中的图线b. （1）由图线a可知电池a的电动势=_V，内阻=_。（2）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b链接，则两电池的输出功率_（填“大于”、“等于”或“小于”），两电池的效率_（填“大于”、“等于”或“小于”）。解析：（1）根据，得，图象a，截距b=0.5，斜率k=0.25，所以电动势，内阻r=Ek=0.5。（2）从图象可知：截距，斜率，电动势，内阻，电池的输出

9、功率，得小于；电池的效率，得大于。本题考查用伏阻法（电压表和电阻箱）测电源的电动势和内阻，图像法，以及电源的输出功率及效率。难度：难。2010-天津-99.（3）要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2K。实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6A，内阻约0.1；电压表V2，量程5V，内阻为5K；定值电阻R1，阻值30；定值电阻R2，阻值为3K；滑动变阻器R3，最大阻值100，额定电流1.5A；电源E，电动势6V，内阻约0.5；开关S一个，导线若干。有人拟将待测电压表V1 和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1 的电压和电流，再计算出RV。该方案实际上不可行，其最主要的原因

10、是 请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并标出所选元件的相应字母代号： 由上问写出V1内阻RV的表达方式，说明式中各测量量的物理意义。答案：电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流；测量电压表V1内阻的实验电路如图所示；，表示的电压，表示和串联的总电压。2010-江苏-1010、（8分）在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学涉及了如图所示的实物电路。（1） 试验时，应先将电阻箱的电阻调到_

11、.（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2） 改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值=10的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是_.（选填1或2）（3）根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E= ，内阻r= （用k、b和R0表示）答案：（1）最大值；（2）2；（3）解析：（1）为了安全。（2）若R=300，电流约，若R=60，电流约，后者电流读数大，误差小，所以填2。(3) 电流，得，图象的斜率，截距，所以电动势，内阻R0本题考查测电源的电动势和内阻及图象的物理意义，根据图象求物理量。难度：较难。2010-福建

12、-1919.（3）（6分）如图所示是一些准备用来测量待测电阻阻值的实验器材，器材及其规格列表如下 为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量阻值的电路。解析： （3）本小题属于难题，要准确答题就需要对实验原理（伏安法、变阻器接法）、误差分析有深刻理解。由于待测电阻约1000，滑动变阻器最大电阻为100，要使电表读数发生变化，滑动变阻器必须使用分压式接法。当电源电动势全部加在待测电阻上时，流过的电流约为，显然不能用电流表来测电流，而应该

13、把其中一个电压表V1当电流表来使用。根据比值法容易判断出待测电阻是大电阻，伏安法应使用内接法。2010-广东-3434.（2）某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（=5）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图14(a).在图14（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。请完成下列主要实验步骤；A.检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图14（c）所示，读得电阻值是_；B.将开关闭合，开关断开，电压表的示数是1.49V；C.将开关 _,电压表的示数是1.16V；断开开关 。使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_（计算结果保留二位有

14、效数字）。由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_(填“大”或“小”)。答案：(2)略；20；闭合；0.69小解析：略，闭合后电阻箱才工作；S1闭合、S2断开时：RV很大，认为： S1、S2都闭合时： 由、得 误差分析解析一 忽略电压表电阻的影响，有 考虑电压表电阻的影响，设电压表的电阻为：RV则、两式变为：两式相减并整理得： /得： (U1U2) r测r真 测量值偏小误差分析解析二 用大学学的等效电源定理（戴维南定理）：把E、R0、电压表RV组成新的电源，电动势为、内阻为因而测得电动势和内阻都偏小。2010-山东-2323.（2）在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图

15、所示。闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至档（填“欧姆100”“直流电压10V”或“直流电流25mA”），再将（填“红”或“黑”）表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱。若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是、。 答案：(2)待测金属丝；直流电压10V，红，0，E，E。2010-北京-2121（18分）（）甲同学要把一个量程为200的直流电流计，改装成量度范围是04的直流

16、电压表。她按图所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻rg，其中电阻0约为。为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源应选用_，电阻器1应选用_，电阻器2应选用_（选填器材前的字母）电源（电动势1.5）电源（电动势6）电阻箱（0999.9）滑动变阻器（0500）电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（05.1）电位器（051）该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是_，_，_，_，最后记录1的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母） 闭合闭合调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半调节的阻

17、值，使电流计指针偏转到满刻度的一半调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度如果所得的的阻值为300.0，则图中被测电流计的内阻的测量值为_，该测量值_实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。给电流计_联（选填“串”或“并”）一个阻值为_的电阻，就可以将该电流计改装为量程的电压表。（2）乙同学要将另一个电流计改装成直流电压表，但他不仅借到一块标准电压表、一个电池组、一个滑动变阻器和几个待用的阻值准确的定值电阻。该同学从上述具体条件出发，先将带改装的表直接与电压表校准。请你画完图方框中的校准电路图。实验中，当定值电阻选用17.0时，调整滑动变阻器的阻值，电压表的示数是4.0时，表的指针恰好指到

18、满量程的五分之二；当选用7.0时，调整的阻值，电压表的示数是2.0时，表的指针又指到满量程的五分之二。由此可以判定，表的内阻是_，满偏电流是_。若要将表改装为量程是15的电压表，应配备一个_的电阻。答案：（1）B C FB C A E300 略小于串 19.7（2）如图所示；3.0 0.50 27.0解析：半偏法测量表头内阻时，首先选择滑动变阻器（必须大于电路所需的最小电阻，根据电路的电压为电动势，电路的最大电流为表头的满偏电流，则最小电阻为K或K，考虑到保护R0=1 K，则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29 K或6.5K，电路图中R2是滑动变阻器，不能选择D和E只能选

19、择F。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大，实验的误差越小，所以电源选择电动势为6V的B，而且滑动变阻器F的阻值也满足调节所需。而R1是用来测量表头内阻的电阻箱只能选C。实验步骤为：第一步闭合S2(（B），第二步调节R2的阻值，使电流计满偏（C），第三步闭合S1(（A），第四步调节R1的阻值，使电流计半偏（E），第五步读出R1的示数为待测表头的内阻。R1的示数为待测表头的内阻是300.0K。闭合S1后，电路的总电阻减小，当表头半偏时，赶路电流就大于表头的满偏电流，流过电阻箱的电流就大于流过表头的电流，所以电阻箱的阻值略小于表头内阻。给表头串联一个电阻可以改装成电压表，改装电压表的内阻为=20K，则串

20、联电阻大小为20K-300=19.7K。（2）本实验时对改装电压表进行校准的，将改装电压表和标准电压表并联后要求电压从0到满偏变化，所以滑动变阻器采用分压接法。表头的刻度均匀。当表针恰好指到满量程的五分之二时，流过改装电压表的电流是0.4Ig，根据欧姆定律分别有4=0.4 Ig（rg +17103）和2=0.4 Ig（rg +7103）解得表头内阻为3.0 K，满偏电流为：0.50mA量程是15V的改装电压表的内阻为=30K，所以改装时串联的定值电阻是30K-3.0 K=27.0 K。2010-重庆-2222.（2）在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡1，量程恰当的电流表示 A和电压

21、V，直流电源A,滑动变阻器R，电键S等，要求灯泡两端电压从OV开始变化，实验中滑动变阻器应采用_接法（填“分压”或“限流”）某同学已连接如题22图2所示的电路，在连接最后一根导线的C端到直接电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改下A_B_电路连接正确后，分别测得两只灯泡和的伏安特性曲线，如题22图3中和所示。然后将灯泡、与电池组（电动势和内阻均恒定）连成题22图4所示电路。多次测量后得到通过和的电流平均值分别为0.30A和0.60A。A.在题22图3中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线。B.由该曲线可知电池组的电动势为_V，内阻为_。（取2位有效数字）答案：分压 A.电键

22、不应闭合，应处于断开状态 B.滑动变阻器的滑动触头P位置不当，应将其置于b端 4.6V 2.7解析：探究小灯泡的伏安特性曲线要求电压从0到额定电压变化，所以滑动变阻器必须采用分压解法。在连接线路时必须将每个开关断开，而图中是闭合的这是第一个错误。连好线路后在闭合开关前需要将限流滑动变阻器调到阻值最大，将分压滑动变阻器调到输出为0端，在图中是b端，以保护电源和电表。描绘电源的伏安特性曲线要求外电阻变化测定对应的多组路端电压和电流，本实验中用两个小灯泡来改变外电阻获得两组电流值，然后在小灯泡的伏安特性曲线上查出对应的电压，用两个坐标点描绘图像。为描绘准确可以先进行理论计算，首先查出两坐标为（0.3

23、0A，3.8V）和（0.60A，3.0V），则内阻为，电动势为， V，然后作出准确图像如图。2010-浙江-2121. (10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流-电压的数据如下表所示：电流I/mA275.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2电压U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46（1）用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；（2）为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示：请指出图丝的特征，并解释形成的原因。答案：.（1）（2）电阻随电流增大；存在三个区间

24、，电阻随电流的变化快慢不同；第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。2010-四川-22C.环境影响报告书22.（12分）（1）用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（与电表内部电源的负极相连）接F点，阻值秀小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中 。2.间接市场评估法在物理兴趣小组活动中，一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验。考试情

25、况分析大纲要求电压表量程3V内阻约为900电压表量程10V内阻约为3K（2）规划编制机关在报送审批专项规划草案时，将环境影响报告书一并附送。电压表量程60mA内阻约为5（2）综合规划环境影响篇章或者说明的内容。电源E1电动势1.5V内阻约为0.2电源E2电动势4.5V内阻约为0.44.环境影响评价工作等级的调整滑动变阻器（最大阻值为10）。粗细均匀的同种电阻丝，开关、导线和刻度尺为了有别于传统的忽视环境价值的理论和方法，环境经济学家把环境的价值称为总经济价值（TEV），包括环境的使用价值和非使用价值两个部分。其主要实验步骤如下： 7.作出评价结论A.选取图中器材，按示意图连接电路B.用伏安法测

26、定电阻丝的阻值R2. 规划环境影响报告书的审查内容C.用刻度尺测出电阻丝的长度LD.依次减小电阻丝的长度，保持电路其他部分不变，重复步骤B、CE.处理数据，根据下列测量结果，找出电阻丝值与长度的关系L(m)0.99560.80490.59810.40210.1958R()104.885.365.246.627.1为使实验尽可能准确，请你对上述步骤中画线处加以改进。（I） （II） 答案：（1）B（4分）；（I）电源改选E2（4分）；（II）判断电流表的内外接法，作出相应调整。（4分）【解析】（1）红表笔接F，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向E到F，

27、只有B正确。根据电动势大小电压表量程不能选择10V，电路图中选择V1当然正确。的电压表为减小测量误差要求指针偏转过半，故1.5V的电动势太小，电源E1应该改选E2。由于为60多欧姆，第一组测量值为104.8，为大电阻用内接伏安法，第五组测量值为27.1，为小电阻用外接伏安法，这说明内外接法先用试触法判断调整后再测量。2010-安徽-2121（6分）太阳能是一种清洁、“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（

28、没有储存电能）的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。（1）为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图。（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻_ （填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为_。 答案：（1）如图（2）很大；1.0103（9651040）解析：（1）根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，电路连接如图；（2）在电压小于2.00V时，由图可读出电流很小，由得，太阳能电池的电阻很大；（3）当电压为2.80V时，根据题图读出U、I，由得：R=1.0103。精品文档