高考物理真题电学实验

高考物理真题电学实验
高考物理真题电学实验

专题17 电学实验

1.(2017全国卷Ⅰ)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V,额定电流 A);电压表V V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表A(量程 A,内阻Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~ Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干.

(1)实验要求能够实现在0~ V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图. (2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)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”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”).

(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻Ω)和题给器材连接成图(b)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,最大功率为___________W.(结果均保留2位小数)

答案:(1)

(2)增大增大(3)

解析:本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验,利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点. (1)要实现在0~V的范围内对小灯泡的电压进行测量,则滑动变阻器需要设计成分压接法;电压表应与固定电阻R0串联,将量程改为4 V.由于小灯泡正常发光时电阻约

为12 Ω,所以需将电流表外接.(2)由小灯泡伏安特性曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻增大.根据电阻定律可知,灯丝的电阻率增大.(3)当滑动变阻器的阻值为9 Ω时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E=U+I(r+R)得U=–10I+4,在图中作出该直线如左

图所示,交点坐标约为U= V,I=225 mA,P1=UI= W;整理得:

1E

I U

R r R r

=-+

++

,当直

线的斜率最大时,与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗的功率最大.当滑动变阻器电阻值R=0时,灯泡消耗的功率最大,此时交点坐标为U= V,I= A,如右图所示,最大的功率为P2=UI= W.

2.(2017全国卷Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为99 Ω);电源E(电动势约为 V);单刀开关S1和、D分别为两个滑动变阻器的滑片.

(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.

(2)完成下列填空:

①R 1的阻值为 Ω(填“20”或“2 000”). ②为了保护微安表,开始时将R 1的滑片C 滑到接近图(a )中的滑动变阻器的 端(填

“左”或“右”)对应的位置;将R 2的滑片D 置于中间位置附近.

③将电阻箱R z 的阻值置于2 Ω,接通S 1.将R 1的滑片置于适当位置,再反复调节R 2的滑片

D 的位置.最终使得接通S 2前后,微安表的示数保持不变,这说明S 2接通前B 与D 所在位置

的电势 (填“相等”或“不相等”).

④将电阻箱R z 和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z 的阻值置于2 Ω时,在

接通S 2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为 Ω(结果保留到个位).

(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议: .

答案:(1)连线见解析 (2)①20 ②左 ③相等 ④2 550 (3)调节R 1上的分压,尽

可能使微安表接近满量程

解析:(1)实物连线如图:

(2)①滑动变阻器R 1要接成分压电路,则要选择阻值较小的20 Ω的滑动变阻器;

②为了保护微安表,开始时将R 1的滑片C 滑到接近图(a )中滑动变阻器的左端对应的位置;

③将电阻箱R z 的阻值置于2 Ω,接通S 1;将R 1的滑片置于适当位置,再反复调节R 2的滑

片D 的位置;最终使得接通S 2前后,微安表的示数保持不变,这说明S 2接通前后在BD 中无

电流流过,可知B 与D 所在位置的电势相等;

④设滑片P 两侧电阻分别为R 21和R 22,因B 与D 所在位置的电势相等,可知;z12122

A R R R R ;

同理当R z 和微安表对调后,仍有:z22122A R R R R =;联立两式解得:z12250026012550A Z R R R ==?Ω=Ω.

(3)为了提高测量精度,调节R 1上的分压,尽可能使微安表接近满量程.

3.(2017全国卷Ⅲ)图(a )为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E 是电池;

R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻,R 6是可变电阻;表头G 的满偏电流为250 μA,内阻为480

Ω.虚线方框内为换挡开关,A 端和B 端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡

位为:直流电压1 V 挡和5 V 挡,直流电流1 mA 挡和 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.

(1)图(a )中的A 端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接.

(2)关于R 6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号).

A .在使用多用电表之前,调整R 6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B .使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C .使用电流挡时,调整R 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得R 1+R 2=______Ω,R 4=_______Ω.

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b )所示.若此时B 端是与“1”相连的,则多用

电表读数为________;若此时B 端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B 端是与

“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)

答案:(1)黑 (2)B (3)160 880 (4) mA (或 mA ) 1 100 Ω

解析:(1)与多用电表内电源正极相连的是黑表笔.

(2)R 6是可变电阻,它的作用是欧姆表调零,使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使

电表指针指在表盘右端电阻“0”位置.

(3)B 端与“2”相连时,是量程较小的电流表,所以g g 121g 160 I R R R I I +==Ω-;B 端与

“4”相连时,是量程较小的电压表,所以1g g

41880 U I R R I -==Ω.

(4)若此时B 端与“1”相连,多用电表是量程为 mA 的电流表,则读数为 mA ;若此时B 端与“3”相连,多用电表是欧姆×100 Ω挡,则读数为1 100 Ω;若此时B 端与“5”相

连,多用电表是量程为5 V 的电压表,则读数为 V.

4.(2017江苏卷)某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图11–1

图所示,继电器与热敏电阻R t 、滑动变阻器R 串联接在电源E 两端,当继电器的电流超过

15 mA 时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.继电器的电阻约为20 Ω,热敏电阻

的阻值R t 与温度t 的关系如下表所示

(1)提供的实验器材有:电源E 1(3 V ,内阻不计)、电源E 2(6 V ,内阻不计)、滑动变

阻器R 1(0~200 Ω)、滑动变阻器R 2(0~500 Ω)、热敏电阻R t ,继电器、电阻箱(0~ Ω)、

开关S 、导线若干.为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制,电源E 应选用 (选

填“E 1”或“E 2”),滑动变阻器R 应选用 (选填“R 1”或“R 2”).

(2)实验发现电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则

应将如图11–2图所示的选择开关旋至 (选填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”).

(3)合上开关S ,用调节好的多用电表进行排查,在题11–1图中,若只有b 、c 间断路,

则应发现表笔接入a 、b 时指针 (选填“偏转”或“不偏转”),接入a 、c 时指针

(选填“偏转”或“不偏转”).

(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,下列操作步骤正确顺序

是 .(填写各步骤前的序号)

①将热敏电阻接入电路

②观察到继电器的衔铁被吸合

③断开开关,将电阻箱从电路中移除

④合上开关,调节滑动变阻器的阻值

⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至 Ω

答案:(1)E 2 R 2 (2)C (3)不偏转 偏转 (4)⑤④②③①

解析:本题考查研究温控装置的实验. (1)如果电源用E 1,则在t =30 ℃时电路中的最大电流3A 1367 mA 15 mA 199.5+20

.m I =≈< ,故不能实现对此温度的控制,因此电源应选用E 2;为了在t =80 ℃时实现对温度的控制,设滑动变阻器阻值的最大值至少为R',则

6V 0015 A 20491..R ='+Ω+Ω

,解得R = Ω,因此滑动变阻器应选用R 2.(2)要用多用电表的直流电压挡检测故障,应将选择开关旋至C .(3)如果只有b 、c 间断路,说明b 点与

电源的负极间没有形成通路,a 、b 间的电压为零,表笔接在a 、b 间时,指针不偏转;c 点

与电源的负极间形成通路,a 与电源的正极相通,a 、c 间有电压,因此两表笔接入a 、c 间

时指针发生偏转.(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,应先断开开关,

用电阻箱替换热敏电阻,并将阻值调至 Ω,合上开关,调节滑动变阻器的阻值,直至观察

到继电器的衔铁被吸合,这时断开开关,将电阻箱从电路中移除,将热敏电阻接入电路.因

此操作步骤的正确顺序是⑤④②③①.

5.(2017天津卷)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电

流表A 1的内阻r 1= kΩ,电阻R 1= kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R 0= Ω的电

阻.

①按图示电路进行连接后,发现aa '、bb '和cc '三条导线中,混进了一条内部断开的导线.

为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S 闭合,用多用电表的电压挡先测量a 、b '间电

压,读数不为零,再测量a 、a '间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读

数为零,则一定是___________导线断开.

②排除故障后,该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A 1和

A 2的多组I 1、I 2数据,作出图象如右图.由I 1–I 2图象得到电池的电动势E =_________V ,内

阻r =__________Ω.

答案:(3)①aa ' bb ' ②(~均可) (~均可) 解析:本题考查用多用电表检查电路故障以及伏安法测量电源的电动势和内阻.①根据U =IR ,导线电阻R 等于零,所以良好的同一根导线上任何两点都不会存在电势差,若一根导

线两端有电势差,则导线断开,据此可推断出导线是完整的还是断开的

.②将电流表A 1和R 1

串联当成电压表使用,电压测量值U =I 1(r 1+R 1),根据闭合电路欧姆定律有

I 1(r 1+R 1)=E-I 2(r+R 0),整理得012

1111r R E I I r R r R +=-++ ,由题图可知,纵轴截距311014 10A .?E

b r R -=?=+ ,所以电动势E =×10-3×(1× 103+9× 103) V= V ,斜率

的绝对值表示,即011

0.14-0.05=260||r R k r R +=+ ,解得r ≈ Ω.

6.(2017海南卷)某同学用伏安法测量待测电阻的阻值.现有器材为:

待测电阻R (阻值约为5Ω)

电源(电动势3V )

滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)

电流表(量程,3A

电压表(量程3V ,15V )

开关,导线若干.

实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用.回答下列问题:

(1)按照实验要求在图(a)中画出实物连线图.

(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3V,电流表的示数始终接近0.写出产生这种现象的一个原因:.

(3)在连线正确后,闭合开关.电压表和电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示.由图可知,电压表读数为V,电流表读数为A.由此可得待测电阻的阻值为Ω(结果保留3位有效数字).

答案:(1)如图所示,(2)待测电阻R断路,(3),,.

解析:(1)因为电源电动势为3V,则电压表的量程选用3V,根据欧姆定律知,电流的最大值大约,则电流表量程选择,根据实物图进行连线.

(2)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3V,电流表的示数始终接

近0,产生这种现象的原因是待测电阻R 断路,由于电压表内阻非常大,导致电流表电流接

近0,电压表电压测得是电源电压.

(3)由图可知,电压表的读数为,电流表的读数为,根据欧姆定律得,待测电阻R=

7. (2017浙江卷)小明用电学方法测量电线的长度,首先小明测得电线铜芯的直径为,估

计其长度不超过50m ,(已知铜的电阻率为8-1075.1?Ωm),现有如下实验器材:①量程为

3V 、内阻约为3KΩ的电压表;②量程为、内阻约为Ω的电流表;③阻值为0-2Ω的滑动变

阻器;④内阻可忽略,输出电压为3V 的电源;⑤阻值为R 0=Ω的定值电阻,开关和导线若

干小明采用伏安法测量电线电阻,正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表的示数从0

开始增加,当是数为时,电压表示数如图1所示读数为 V ,根据小明测量的信息,图

2中P 点应该 (选填“接a”、“接b”、 “接c”或“不接”)q 点应该 (选

填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”),小明测得的电线长度为 m.

答案: 接b 接a

解析:由图可得电压表量程为3V ,最小精度,有效数字应该保留到,示数应为;被测量电阻

属于小电阻,电流表应该外接,P 点接b ,题中要求电流表能从0开始变化,所以采取分压

接法,Q 点应接a ,根据电阻定律R=ρL/S ,代入数据可得长度为

8. (2017浙江卷)(1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须

要选用的是 (多选).

A.有闭合铁芯的原副线圈

B.无铁芯的原副线圈

C.交流电源

D.直流电源

E.多用电表(交流电压档)

F.多用电表(交流电流档)

用匝数60=a n 匝和120=b n 匝的变压器,实验测量数据如下表, V U /1

V U /2

根据测量数据可判断连接电源的线圈是 (填a n 或b n ).

(2)用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁

体从靠近线圈的上方静止下落,当磁体运动到如图所示的位置时,

流过线圈的感应电流方向从 (填“a 到b”或“b 到a”).

在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i 随时间t 的图

像应该是 .

答案:(1)ACE b n (2)b到a A

解析:(1)变压器的原理是互感现象的应用.是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化,如果原线圈中通的是直流电源,则副线圈中不会有感应电流产生.题意为探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系,需要测量电压J所以需要一个测电压的仪器,所以需要的器材有A有闭合铁芯的原副线圈、c交流电源、E多用电表哎交流电压档;根据题意.电压比与匝数比不相等.可知该变压器为非理想变压器,考虑到变压器有漏磁铁芯发热、导线发热等影

晌判断出 Ub 为原线圈上电压大小,则判断出:b n接的是电源.

(2)根据题目可知:当磁体下落时.穿过线圈的磁场方向向上增加.由楞次定律可知感应电流的磁场应向下,则由安培定则,可知电流方从b到a;当磁体穿过线圈下落的过程中,穿过线圈磁通量向上,故先增加后减小;根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,故感应电流的磁场先向下后向上,故感应电流的方向先从b到a,后从a到b.

2020高考物理电学实验专题讲解和练习

。 专题四 电学实验 电学实验是高考实验考查的重点、热点内容。试题注重联系实 验操作的考查,如测量仪器的读数问题、实验线路的连线问题、电 表和其他用电器的选择问题都是实验操作的仿真模拟,需要考生具 备良好的动手实践经验。试题还注重实验数据的处理分析,如根据 实验数据画出图线,根据图线分析得出结论。“设计和完成实验的能 力”在理科综合《考试说明》中指出的五个考试目标之一。是近几年 高考物理实验题的命题趋向。 完整的设计一个实验,要经历多个环节,在实际考查中,一般 不会考查全部环节,而是只考查其中的几个环节,有的题目给出条 件和实验器材,要求阐述实验原理;有的给出实验电路图,要求领 会实验原理,确定需测物理量及计算公式;有的则要求考生根据操 作步骤及测定的物理量判断出实验原理……虽然考查方式不尽相 同,但目前高考中几乎所有的设计型实验题都有一个共同点,都以 不同方式或多或少的对实验原理作一定的提示,在给出实验器材的 前提下进行考查。 由于考查环节和要求的不同,题型也不尽相同,但较多的是选择、 填空、作图题。 在复习过程中,应对所学电学实验逐个理解实验原理、实验方 法,比较不同实验的异同(如电路图、滑动变阻器和电表的连接) 不断充实自己的经验和方法,逐步达到能灵活运用已学知识解答新 的问题。对于设计型实验题目要明确实验设计的关键在于实验原理 的设计,它是进行实验的依据和起点,它决定了应选用(或还需)

哪些实验器材,应测量哪些物理量,如何编排实验步骤。而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材(条件)和实验要求,它们相辅相成,互为条件。 (一)电学实验中所用到的基本知识 在近年的电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用 到的原理公式为:R=U,E=U+Ir。由此可见,对于电路中电压U I 及电流I的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法,做到以不变应万变。1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,有一定的灵活性,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 ⑴正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 ⑵安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。 ⑶方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 ⑷精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。 2.电学实验仪器的选择: ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流

高考物理电学实验复习总结

高考物理电学实验 第一讲 电学实验基础知识 近几年高考物理电学实验的考查不断推陈出新,但仍然是基于两个基本的实验原理,即R =U/I,和E =U外+U 内.从考查的形式上看,主要表现在以下三方面:一是命题由知识立意向能力立意转变,从机械记忆向分析理解与迁移应用转变;二是在试题情景设置上多与生产、生活实际相结合,更注重综合应用能力的考查;三是注重实验中科学探究能力的考查,为学生进入高校的继续学习打下基础。 高考电学实验题是“源于教材,但又高于教材”,侧重考查实验思想和方法,考查动手操作、观察记录和数据分析处理的能力和简单的实验设计能力。电学实验虽然常考常新,但万变不离其宗,”题在书外,理在其中”,不变的实验的基本原理、基础知识、基本方法和基本技能。 理论讲解 一、明确电路结构 除“测电源电动势和内阻”外,其他实验的电路结构都可以分为测量电路和控制电路两部分,如图1。 二、电流表、电压表的选取 1.顺序问题 一般情况下电源是唯一性器材,首先由电源的电动势E出发, 由E 或所测元件的额定电压来估算所测元件的最大电压U m ,以此来 确定○V表量程;再计算电流表的最大电流I m 或者由所测元件的额定电流来确定错误!表量程。 2.可获取的实验数据宽度问题 基于实验测量精确度的 ,实验可获取的数据宽度下限是电表量程的1/3,上限是电表量程和Um (I m)二者中的最小值。选择电表时,能获取实验数据宽度越大的电表,就是应选择的电表。 3.选择电流表、电压表时不考虑U m (Im)超过量程的问题,因为有控制电路可以控制。 三、两种控制电路的比较 2.两种控制电路的选择 (1)根据关键词选择 凡题目中要求“测量数据从0开始”、“数据变化范围大(图象、特征曲线、多测数据)”, 电路图 负载R 上电压U调节范围 负载R上电流调节范围 闭合电键前触头处位置 相同条件下电路消耗的总功率 分压接法 R R+R0 U 0≤U ≤ U0 U0 R+R0 ≤I R ≤U 0R a U0I R 限流接法 0≤U ≤U0 0≤I R ≤U 0 R a U 0(IR +I aP ) 比较 分压路调节范围大 分压电调节范围大 保护电路 限流电能耗较小 测量电路 控制电路 图1

高考物理真题电学实验

高考物理真题电学实验 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

专题17 电学实验 1.(2017全国卷Ⅰ)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 V,额定电流 A);电压表V V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表A(量程 A,内阻Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R (阻值0~ Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干. (1)实验要求能够实现在0~ V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图. (2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)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”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”). (3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻Ω)和题给器材连接成图(b)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,最大功率为 ___________W.(结果均保留2位小数) 答案:(1)

(2)增大 增大 (3) 解析:本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验,利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点. (1)要实现在0~ V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,则滑动变阻器需要设计成分压接法;电压表应与固定电阻R 0串联,将量程改为4 V.由于小灯泡正常发光时电阻约为12 Ω,所以需将电流表外接.(2)由小灯泡伏安特性曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻增大.根据电阻定律可知,灯丝的电阻率增大.(3)当滑动变阻器的阻值为9 Ω时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E =U +I (r +R )得U =–10I +4,在图中作出该直线如左图所示,交点坐标约为U = V ,I =225 mA ,P 1=UI= W ;整理得: 1E I U R r R r =- + ++,当直线的斜率最大时,与灯泡的I –U 曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗的功率最大.当滑动变阻器电阻值R =0时,灯泡消耗的功率最大,此时交点坐标为U = V ,I = A ,如右图所示,最大的功率为P 2=UI = W. 2.(2017全国卷Ⅱ)某同学利用如图(a )所示的电路测量一微安表(量程为100 μA ,内阻大约为2 500 Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器 R 1、R 2(其中一个阻值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱R z (最大阻值为99 Ω);电源E (电动势约为 V );单刀开关S 1和、D 分别为两个滑动变阻器的滑片.

2012年高考物理试题汇编:电学实验1(家教中心) (1)

2012年电学实验专题1 (2012 广东)(1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a )和图15(b )所示,长度为_____cm ,直径为_____mm 。 ②按图15(c )连接电路后,实验操作如下: (a )将滑动变阻器R 1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将S 2拨向接点1,闭合S 1,调节R 1,使电流表示数为I 0; (b )将电阻箱R 2的阻值调至最______(填“大”或“小”);将S 2拨向接点2;保持R 1不变,调节R 2,使电流表示数仍为I 0,此时R 2阻值为1280Ω; ③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。 (2012 北京)21.(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待侧金属丝接入电路部分的长度约为50cm 。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值)。 (2)用伏安法测金属丝的电阻R x 。实验所用器材为:电池组(电动势3V ,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3k Ω)、滑动变阻器R (0~20Ω,额定电流2 A )、 图1

开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下: 由以上实验数据可知,他们测量R x 是采用图2中的 图(选填“甲”或“乙”)。 (3)图3是测量R x 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。 (4)这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U -I 图线。由图线得到金属丝的阻值= Ω(保留两位有效数字)。 (5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 (填选项前的符号)。 A.1×10-2Ω·m B. 1×10-3Ω·m C. 1×10-6Ω·m D. 1×10-8Ω·m (6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 (有多个正确选项)。 A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差 B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪器引起的系统误差 D.用U -I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 图 3 图2 乙 甲 图4 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60

高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验 测定金属的电阻率 1.在“测定金属的电阻率”的实验中,所测金属丝的电阻大约为5,先用伏安法测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L,用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。 (1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。 (2)实验时,取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材: A.电压表0~3 V,内阻10 k B.电压表0~15 V,内阻50 k C.电流表0~0.6A,内阻0.05 D.电流表0~3 A,内阻0.01 E.滑动变阻器,0~10 F.滑动变阻器,0~100 ①要较准确地测出该金属丝的电阻值,电压表应选_______________,电流表应选______________,滑动变阻器选_____________(填序号)。 ②实验中,某同学的实物接线如图所示,请指出该实物接线中的两处明显错误。 错误l:_____________________________;

错误2:_____________________________。 2.为了测量某根金属丝的电阻率,根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量: (1)直径测量:该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间,测量结果如图,由图可知,该金属丝的直径d= 。 (2)欧姆表粗测电阻,他先选择欧姆×10档,测量结果如图所示,为了使读数更精确些,还需进行的步骤是。 A.换为×1档,重新测量 B.换为×100档,重新测量 C.换为×1档,先欧姆调零再测量 D.换为×100档,先欧姆调零再测量 (3)伏安法测电阻,实验室提供的滑变阻值为0~20Ω,电流表0~0.6A(内阻约0.5Ω),电压表0~3V(内阻约5kΩ),为了测量电阻误差较小,且电路便于调节,下列备选电路中,应该选择。 3.在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图(a)所示.闭合开关后,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):

历年高考电学实验题

电学实验练习题 1、(2012海南卷).图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a 的量程为Ig=600A μ内阻为Rg ,A 是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA 。完成下列填空。 (1) 图1中分流电阻Rp 的阻值为_______。 (2)在电表改装成后的某次校准测量中,a 表的示数如图所是,由此读出流过a 电流表的电流为___mA 。此时流过分流电阻R 跑的电流为_______mA (保留一位小数) 2、(2012北京高考卷).(18分) 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm . (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm (该值接近多次测量的平均值) (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx .实验所用器材为:电池组(电动势为3V ,内阻约1Ω)、电流表(内阻 约0.1Ω)、电压表(内阻约3k Ω)、滑动变阻器R (0~20Ω,额定电流2A )、开关、导线若干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下: 由以上数据可知,他们测量Rx 是采用图2中的_________图(选填“甲”或 “乙”). (3)图3是测量Rx 请根据图(2)3 不至于被烧坏. (4)这个小组的同学在坐标纸上建立 44个4 (5 A . C .1×10 (6 A .用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差 B .由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C .若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差 D .用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 3、(2012四川卷) (2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线,可供选用的器材如下: 小灯泡L ,规格“4.0V .0.7A”; 电流表A 1,量程3A ,内阻约为0.1Ω; 电流表A 2,量程0.6A ,内阻r 2=0.2Ω; S 2 图3 图4

高考物理试题分类汇编:电学实验讲课教案

2012年高考物理试题分类汇编:电学实验

2012年高考物理试题分类汇编:电学实验 23(2012全国新课标).(10分) 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;○A为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 (1)在图中画线连接成实验电路图。 (2)完成下列主要实验步骤中的填空 ①按图接线。 ②保持开关S断开,在托盘内加入适量细 沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1。 ③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D________;然后读出___________________,并用天平称出 ____________。 ④用米尺测量_______________。 (3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出 B=_________。 (4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。 [答案]

③重新处于平衡状态, 电流表的示数I , 此时细沙的质量m 2 ④D 的底边长L (3)IL g m m B 21-= (4)12m m > 22(2012全国理综).(6分) 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。 (1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式; (2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为______Ω。 【解析与答案】 (1)如下图

高中物理电学实验专题(经典)

电学实验(经典) 实验设计的基本思路 (一)电学实验中所用到的基本知识 电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为: Ir U E I U R +== ,。 可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 (1)正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 (2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。 (3)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 (4)精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。 2.电学实验仪器的选择: (1)选择电表:首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 (2)选择滑动变阻器:注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。 (3)应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

高考物理电学实验专题

电学实验专题 1、游标卡尺和螺旋测微器的读数 2、小明用螺旋测微器测量一根导体棒的直径,刻度如图甲所示,读数为________ mm;用游标为20分度的游标卡尺测量某个圆筒的深度,部分刻度如图乙所示,读数为________ cm. 3、图甲中螺旋测微器的读数为________ mm.如图乙为用多用电表的“×1”欧姆挡正确操作后测某电阻时指针的位置,其读数为________ Ω. 4、(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________ A;当使用3 A量程时,对应刻度盘中每一小格代表________ A,图中表针示数为________ A. (2)如图乙所示的电表使用较小量程时,每小格表示______ V,图中表针的示数为______ V.若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示_______ V,图中表针示数为________ V. 5、旋钮式电阻箱如图所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为________ Ω,今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是________________.若用两个这样的电阻箱,即可得到的电阻值范围为________. 6、某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表.该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装.然后利用一标准毫安表,根据图19(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表). (1)根据图(a)和题给条件,将图(b)中的实物连线. (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图20所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是________.(填正确答案标号) A.18 mA B.21 mA C.25 mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是________.(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=________. 7、实验台上备有下列器材: A.电流表(量程500 μA,内阻约为300 Ω); B.电流表(量程100 μA,内阻约为1 kΩ); C.电压表(量程15 V,内阻约100 kΩ); D.电压表(量程6 V,内阻约6 kΩ); E.直流电源(15 V,允许最大电流1 A); F.滑动变阻器(最大阻值100 Ω,额定功率1 kW) G.开关和导线若干. 某同学用供选器材设计了测一个阻值约30 kΩ电阻的实验,电路如图所示(电路还没有完全接好). (1)实验中所用的电流表应选________,电压表应选________.(填器材前的字母) (2)请用笔画线代替导线将尚未连接好的电压表连入电路中. (3)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于________(填“a”或“b”)处. (4)正确连接电路后,无论如何调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数均不能取到较小值,其原因可能是导线________(填图中导线代号)没有连接好.

物理电学实验高考真题汇编(含答案)

电学实验 1.【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和阻。其中电流表A1的阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。 ①按图示电路进行连接后,发现aa'、bb'和cc'三条导线中,混进了一条部断开的导线。为了确定哪一条导线部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压,读数不为零,再测量、a'间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是___________导线断开。 ②排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右图。由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V,阻r=__________Ω。 【答案】①aa'bb'②1.41(1.36~1.44均可) 0.5(0.4~0.6均可) 【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和阻 【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心。 2.【2017·新课标Ⅰ卷】(10分)

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3.8 V,额定电流0.32 A);电压表V d V(量程3 V,阻3 kΩ);电流表A d(量程0.5 A,阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,阻不计);开关 S;导线若干。 (1)实验要求能够实现在0~3.8 V的围对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)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”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)用另一电源E0(电动势4 V,阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)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的变化围,小灯泡 的最小功率为____________W,最大功率为___________W。(结果均保留2位小数) 【答案】(1)如图所示(2)增大增大(3)0.39 1.17 【解析】(1)要求能够实现在0~3.8 V的围对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用分压

高中物理电学实验专题知识讲解

物理电学实验专题 一、伏安法测电阻及拓展 1.下表中选出适当的器材,试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。要求方法简捷,R X 两端电压能从0开始变化,要求有尽可能高的精确度。 电流表A 1:量程1mA 内阻约50Ω; 电流表A 2:量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3:量程100A μ 内阻约500Ω;电压表V 1:量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻:R 0=9990Ω; 电流表G :I g =300A μ、R g =10Ω。 滑动变阻器R 1: 阻值约50Ω;额定电流为1A 滑动变阻器R 2: 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组:E=3V ;内阻小但不可忽略; 开关,导线若干 2. 两块电压表测电阻 用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值(900~1000Ω): 电源E ,具有一定内阻,电动势约为9.0V ; 电压表V 1,量程为1.5V ,内阻r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω; 滑线变阻器R ,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K ,导线若干。 (1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的3 1 ,试画出测量电阻R x 的 一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。 (2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。 (3)若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2表示,则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x =_________________。 3. 两块电流表测电阻 从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,器材代号 规格 电流表(A 1) 量程100mA ,内阻r 1待测(约40Ω) 电流表(A 2) 量程500uA ,内阻r 2=750Ω 电压表(V ) 量程10V ,内阻r 3=10k Ω 电阻(R 1) 阻值约100Ω,作保护电阻用 滑动变阻器(R 2) 总阻值约50Ω 电池(E ) 电动势1.5V ,内阻很小 开关(K ) 导线若干 (2)若选测量数据中的一组来计算r 1,则所用的表达式r 1=________________,式中各符号的意义是____________________________________。 4.现有实验器材如下: 电池E ,电动势约10V ,内阻约1Ω 电流表A 1,量程300mA ,内阻r 1约为5Ω 电流表A 2,量程10A ,内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3,量程250mA ,内阻r 3约为5Ω 电阻箱R 0,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1,最大阻值100Ω,开关及导线若干 要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻 (1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测定其电阻? (2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,简要写出按电路图的主要连接方法. A A ′ R 1 R 0

2018年江苏高考物理电学实验题精炼

高考电学实验题精炼 1. 江苏2012年物理(8 分)如题10-1 图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测. (1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0冶刻度线处,应先调整题10-2 图中多用电表的 _________(选填“A"、“B"或“C"). (2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b 接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应 _________(选填“短暂冶或“持续冶)接b,同时观察指针偏转情况. (3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“伊1冶挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值. 测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表笔分别接a、b 时,多用电表的示数如题10-2 图所示. 请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.

2.江苏2013年物理(8分)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的 =得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“3.0V1. 8W”,电压U和电流I,利用P UI 电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω。 (1)准备使用的实物电路如题10-1图所示。请将滑动变阻器接入电路的正确位置。(用笔画线代替导线) (2)现有10 、20 和50 的定值电阻,电路中的电阻应选_______ 的定值电阻。 (3)测量结束后,应先断开开关,拆除_______两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材。 (4)小明处理数据后将、描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如 题10-2图所示。请指出图象中不恰当的地方。 3.江苏2014年物理(8分)某同学通过实验测量一种合金的电阻率。 (1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧 题10-1图所示的部件(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为mm。 (2)题10-2图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出。合上开关, 将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断:电路中(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了(选填“短路”或“断路”)。 (题10-1图) (题10-2图) (3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2. 23V和 38mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58. 7Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议。

2018 高考真题 电学实验专题

2018年高考复习电学实验专题 在电学实验部分根据考纲要求以及历年高考分析,我们需要重点掌握以下几个实验: 一、测量电压表或电流表(电表)的内阻 二、测定电源的电动势和内阻 三、测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微计) 四、描绘小电珠的伏安特性曲线 五、练习使用多用表 六、传感器的简单应用 (1)对实验操作能力的考法。如实验步骤的排序、纠错;实验器材的选择,包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择;实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据;实验结论的总结及误差分析;实验方案的改进创新,电学实验中的故障分析等。 (2)对基本实验仪器的读数、构造、使用方法的考查。 (3)设计性实验。近几年中各地设计性实验题型比较多,此类实验综合性比较强,考查考生对已学知识、方法、原理,灵活处理陌生的实验问题,需要较高的知识迁移能力和实验设计能力。 测量电压表或电流表(电表)的内阻 a)所 示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω) 的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻 值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为 99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2。 C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。

①R1的阻值为______Ω(填“20”或“2 000”)。 ②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的______端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近。 ③将电阻箱R z的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1。将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势_______(填“相等”或“不相等”)。 ④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2 601.0 Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为______Ω(结果保留到个位)。 (3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:__________________________________。 a) 所示电路测量量程为2.5 V的电压表○V的内阻(内阻为数 千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R2(最 大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V)。开关1个,导线 若干。实验步骤如下: ①按电路原理图(a)连接线路; ②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与 图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S; ③调节滑动变阻器,使电压表满偏; ④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值, 使电压表的示数为2.00 V,记下电阻箱的阻值。 回答下列问题: (1)试验中应选择滑动变阻器_______(填“R1”或 “R2”)。 (2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。 (3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为_______Ω(结果保留到个位)。

2020年高考物理试题分类汇编电学实验.docx

2020 年高考物理试题分类汇编:电学实验 1.(2020 全国新课标 ). (10 分) 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面 垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中 所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、 并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其 中D为位于纸面内的 U形金属框,其底边水平, 两侧边竖直且等长; E 为直流电源; R 为电阻箱; ○A为电流表; S 为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 (1)在图中画线连接成实验电路图。 (2)完成下列主要实验步骤中的填空 ①按图接线。 ②保持开关 S 断开,在托盘内加入适量细沙,使 D 处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量 m1。 ③闭合开关S,调节 R 的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使 D________;然后读出 ___________________,并用天平称出 ____________。 ④用米尺测量_______________。 ( 3)用测量的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小,可以得出 B=_________。 (4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。 [ 答案 ] ③重新处于平衡状态 , 电流表的示数 I, 此时细沙 的质量 m2

④D的底边长 L m1m2g (3)B IL( 4)m2m1 2.(2020 全国理综 ). ( 6 分) 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接 线柱 1、2、3. 用欧姆表测得 1、 2 接线柱之间的电阻为 1Ω, 2、3 接线柱之间的电阻为 1.5 Ω, 1、 3 接线柱之间的电阻为 2.5 Ω。 (1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式; (2)如果将 1、3 接线柱用导线连接起来, 1、2 接线柱之间的电阻为 ______Ω。 【解析与答案】 (1)如下图 (2)两电阻并联为 0.6。 3(1)( 2020 广东卷)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和 电阻。 ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如 图 15(a)和图 15(b)所示,长度为 _____cm,直径为 _____mm。

高中物理经典电学实验题(全)

八、电学实验题集粹(33个) 1.给你一只内阻不计的恒压电源,但电压未知,一只已知电阻R,一只未知电阻Rx,一只内阻不计的电流表但量程符合要求,以及开关、导线等,用来测Rx接在该恒压电源上时的消耗功率Px,画出测量线路图并写出简要测量步骤,以及Px的表达式. 2.如图3-94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路.(1)电压表V的(填“正”或“负”)接线柱应接在电源正极A上,电压表V′的(填“正”或“负”)接线柱应接在探针D上.(2)当滑片P向右移动时,V′的示数将(填“变大”、“变小”或“不变”). 图3-94 图3-95 3.有一只电压表,量程已知,内阻为RV,另有一电池(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略).请用这只电压表和电池,再用一个开关和一些连接导线,设计测量某一高值电阻Rx的实验方法.(已知Rx的阻值和RV相差不大) (1)在如图3-95线框内画出实验电路. (2)简要写出测量步骤和需记录的数据,导出高值电阻Rx的计算式. 4.在“测定金属的电阻率”的实验中,用电压表测得金属丝两端的电压U,用电流表测得通过金属丝中的电流I,用螺旋测微器测得金属的直径d,测得数据如图3-96(1)、(2)、(3)所示.请从图中读出U=V,I=A,d=mm. 图3-96 5.如图3-97所示,是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管,管长L约40cm,直径D约8cm.已知镀膜材料的电阻率为ρ,管的两端有导电箍M、N,现有实验器材:米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根,请你设计一个测定电阻膜膜层厚度d的实验,实验中应该测定的物理量是,计算镀膜膜层厚度的公式是. 图3-97 6.用万用表的欧姆挡测电阻时,下列说法中正确的是.(填字母代号) A.万用电表的指针达满偏时,被测电阻值最大 B.万用电表的指针指示零时,说明通过被测电阻的电流最大

高考物理真题电学实验

专题17 电学实验 1.(2017全国卷Ⅰ)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V,额定电流 A);电压表V V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表A(量程 A,内阻Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~ Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干. (1)实验要求能够实现在0~ V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图. (2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)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”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”). (3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻Ω)和题给器材连接成图(b)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,最大功率为___________W.(结果均保留2位小数) 答案:(1) (2)增大增大(3) 解析:本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验,利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点. (1)要实现在0~V的范围内对小灯泡的电压进行测量,则滑动变阻器需要设计成分压接法;电压表应与固定电阻R0串联,将量程改为4 V.由于小灯泡正常发光时电阻约

为12 Ω,所以需将电流表外接.(2)由小灯泡伏安特性曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻增大.根据电阻定律可知,灯丝的电阻率增大.(3)当滑动变阻器的阻值为9 Ω时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E=U+I(r+R)得U=–10I+4,在图中作出该直线如左 图所示,交点坐标约为U= V,I=225 mA,P1=UI= W;整理得: 1E I U R r R r =-+ ++ ,当直 线的斜率最大时,与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗的功率最大.当滑动变阻器电阻值R=0时,灯泡消耗的功率最大,此时交点坐标为U= V,I= A,如右图所示,最大的功率为P2=UI= W. 2.(2017全国卷Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,内阻大约为2 500 Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω,另一个阻值为2 000 Ω);电阻箱R z(最大阻值为99 Ω);电源E(电动势约为 V);单刀开关S1和、D分别为两个滑动变阻器的滑片. (1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.

高考电学实验专题

1、测定金属的电阻率(游标卡出和螺旋测微器的使用) 一、知识点梳理 电阻定律S L R ρ=,其中ρ为电阻率,则L RS =ρ,L 为导线长度,用刻度尺测量,S 为导线横截面积,42d S π=, d 为导线直径,用游标卡尺或螺旋测微器测量。 游标卡尺和螺旋测微器的结构、使用和读数 游标卡尺:先读标尺0刻度对应主尺刻度,再读标尺,然后相加。游标尺的第几个格与主尺的某格对齐,则用游标卡尺的精确度乘以几。游标卡尺精确度一般有3种,即0.1mm(10分度),0.05mm(20分度),0.02mm(50分度).游标卡尺不估读。 螺旋测微器:先读固定刻度,再可动刻度,然后相加。螺旋测微器要估读。 电阻R 用伏安法测量。 1. 伏安法测电阻中电流表内接和外接电路 电路图如右甲图,是电流表外接,乙图则是电流表内接。 2.误差分析 电流表外接时,电压表分流引起系统误差,测量值V V V V R R R RR R U R U U I I U I U R +=+=+== 测,为电阻R 与电压表内 阻V R 的并联值,所以,测量值小于真实值。电流表内接时,测量值为A A R R R I U U I U R +=+== 测,为电阻与电流表内阻的串联值,所以,测量值大于真实值。所以,当电阻小于小于电压表内阻时,是小电阻用电流表外接法,当电阻大于大于电流表内阻时,是大电阻,用电流表内接法。 3.怎样才算小电阻和大电阻呢? (1)待测电阻R ,若V A R R R > ,则为大电阻,用电流表内接法(大内偏大) ;若V A R R R <,则为小电阻,用电流表外接法(小外偏小);若V A R R R = ,则内外接法误差相同,均可使用。 (2)试触法选择内、外接法:具体方法是,在如图所示的电路中,改变电表的连接方式,拿电压表的一个接线柱分别接触M 、N 两点,观察电压表和电流表的示数变化,如果电流表变化明显,说明电压表内阻对电路影响较大,应采用内接法;如果电压表变化明显,说明电流表内阻对电路影 图1读数: L=2.0cm+0.05mm ×6=20.30mm 图2读数: L=1.5mm+0.01mm×49.8=1.998mm 对齐时标尺上左边 刻度比主尺靠右,右边刻度比主尺靠左。

2019年高考物理电学实验题分析

2019年高考物理电学实验题分析 1.(2019年全国Ⅰ卷)某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是_______。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是________。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小

D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=_______。 2.某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中V1和V2为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100 Ω);S为开关,E为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。回答下列问题: (1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调节滑动变阻器R,使电压表V1的示数为U1= mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻(填“变大”或“变小”),电压表V1示数(填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向(填“A”或“B”)端移动,以使V1示数仍为U1。 (2)由图(b)可以看出U与t成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极 管的测温灵敏度为 Δ || Δ U t = ×10-3V/℃(保留2位有效数字)。 3.(2019?海南)用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为:待测电流表A(量程10mA,内阻约为50Ω),滑动变阻器R1,电阻箱R,电源E(电动势约为6V,内阻可忽略),开关S1和S2,导线若干。 (1)根据实验室提供的器材,在图(a)所示虚线框内将电路原理图补充完整,要求滑动变阻器起限流作用; (2)将图(b)中的实物按设计的原理图连线;

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