文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 三年高考(2017-2019)物理真题分项版解析——专题19 电学实验(解析版)

三年高考(2017-2019)物理真题分项版解析——专题19 电学实验(解析版)

三年高考(2017-2019)物理真题分项版解析——专题19 电学实验(解析版)
三年高考(2017-2019)物理真题分项版解析——专题19 电学实验(解析版)

专题19 电学实验

1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)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(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16.0 mA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 B.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= 。

【答案】(1) (2)C (3)AC (4)

9979

【解析】(1)电表改装时,微安表应与定值电阻R 并联接入虚线框内,则实物电路连接如下图所示:

(2)由标准毫安表与该装表的读数可知,改装后的电流表,实际量程被扩大的倍数为:

-3

16mA

=

=10016010mA

n ?倍。故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为:32501010025mA -??=,故本小题选C ;

(3)根据()

g g g I R I I R =-,得:1g g R I I R ??

=+

???

,改装后的量程偏大的原因可能是,原微安表内阻测量值偏小,即电表实际内阻g R 真实值,大于1200Ω;或者因为定值电阻R 的计算有误,计算值偏大,实际接入定值电阻R 阻值偏小。故本小题选AC ;

(4)由于接入电阻R 时,改装后的表实际量程为25 mA ,故满足()

25g g g I R I R =-;要想达到预期目的,即将微安表改装为量程为20 mA 电流表,应满足()

20g g g I R I kR =-,其中250μA 0.25mA g I ==,联立解得: 1.25k =或99

79

k =

。 2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)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V 1和V 2为理想电压表;R 为滑动变阻器,R 0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V 1的示数为U 1=

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V 1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V 1示数仍为U 1。

(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|

|ΔU

t

= ×10–3V/℃(保留2位有效数字)。

【答案】(1)5.00 变小 增大 B (2)2.8

【解析】(1)U 1=IR 0=100 Ω×50×10–6

A=5×

10–3 V=5 mV 由U

R I

=,I 不变,温度升高,U 减小,故R 减小;由于R 变小,总电阻减小,电流增大;R 0两端电压增大,即V 1表示数变大,只有增大电阻才能使电流减小,故华东变阻器向右调节,即向B 短调节。 (2)由图可知,

U

t

?? =2.8×10–3V/℃

3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω),电阻箱(0~99 999.9 Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干。

(1)欧姆表设计

将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为__________Ω:滑动变阻器选__________(填“R1”或“R2”)。

(2)刻度欧姆表表盘

通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为__________、__________。

(3)校准

红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向__________kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为__________Ω。

【答案】(1)

900 R 1 (2)45 5 (3)0 35 000.0

【解析】(1)连线如图:

根据欧姆表的改装原理,当电流计满偏时,则0g E

I r R R

=++,解得R=900Ω;为了滑动变阻器的安全,

则滑动变阻器选择R 1; (2)在a 处,

014g xa

E I r R R R =+++,解得R xa =45kΩ; 在b 处,则034g xb

E I r R R R =+++,解得R xb =5k Ω; (3)校准:红黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指到0 kΩ处;由图可知,电阻箱接入的电阻为:R =35 000.0 Ω。

4.(2019·天津卷)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x R 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1A (量程0~250mA ,内阻15R =Ω) 电流表2A (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1A 的读数为1I ,电流表2A 的读数为2I ,则这段金属丝电阻的计算式x R =______。从设计原理看,其测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

【答案】(1)0.200(0.196~0.204均可) (2) (3)

11

21

I R I I - 相等

【解析】(1)根据螺旋测微器的读数法则可知读数为0.0120mm 0.000mm 0.200mm ?+=。因该实验没有电压表,电流表A 1的内阻已知,故用A 1表当电压表使用,为了调节范围大,应用分压式滑动变阻器的接法,则点如图如图

由电路图可知流过的

电流为21I I -,电阻两端的电压为11I R ,因此电阻11

21

x I R R I I =- 该实验的电流为真实电流,电压也为真实电压,因此测得值和真实值相等。

5.(2019·江苏卷)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11–1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。

(题11–1图)

(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)题11–2甲图中R x ,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入题11–2乙图实物电

路中的正确位置.

(题11–2甲图) (题11–2乙图)

(4)为测量R,利用题11–2甲图所示的电路,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关系图象如题11–3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:

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R x= Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.

【答案】(1)C(2)不同(3)(4)

(5)23.5(23.0~24.0都算对)

【解析】(1)在测量时,为了不损坏被测物体,最后也改用微调方旋钮即C,直到听见“喀喀”的响声;(2)为了减小测量误差,应选用电阻丝不同位置进行多次测量;

(3)按照原理图,将实物图连线如图:

(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出,再连成一条直线,如图:

当电压表按甲图连接时,电压表测的电压为0x R R ,的电压之和,当电压表接在a 、b 间时,电压表测的电压为0R 的电压,由图可得:001.96 2.04

49,25.50.040.08

x R R R +=

Ω=Ω=Ω=Ω,所以23.5x R =Ω。 6.(2019·浙江选考)为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻R x ,小明设计了如图所示的电路。

(1)实验时,闭合开关S ,滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变,将c 点先后与a 、b 点连接,发

现电压表示数变化较大,电流表示数基本不变,则测量时应将c 点接________(选填“a 点”或“b 点”),按此连接测量,测量结果___________(选填“小于”、“等于”或“大于”)R x 的真实值。

(2)根据实验测得的6组数据,在图2中描点,作出了2条图线。你认为正确的是_____(选填“①”或“②”),

并由图线求出电阻R x =________Ω。(保留两位有效数字)

【答案】(1)a 点 小于 (2)② 7.5

【解析】(1)电压表示数变化较大,说明电流表分压较大,而电流表示数基本不变,说明电压表分流较小,可以忽略,故采用电流表外接法,即c 接a 点;电压表测量的电压为准确值,但电流表测量的电

流为电阻和电压表电流表之和,即电流测量值偏大,根据

U

R

I

=可得电阻测量值偏小;

(2)因为电压表测量的是被测电阻两端电压,所以当其两端电压为零时,电流也为零,故图线②正确;

图像的斜率表示电阻,故

3.0

7.5

0.4

x

R==Ω;

7.(2018·江苏卷)一同学测量某干电池的电动势和内阻。

(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________;____________。

(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的1

I

数据见下表:

根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出

1

R

I

-关系图象___________。由图象可计算出该干电池的电动

势为_________V;内阻为__________Ω。

(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为_______V;内阻应为_____Ω。

【答案】(1)①开关未断开②电阻箱阻值为零(2)图象如图所示:

1.4(1.30~1.44都算对) 1.2(1.0~1.4都算对) (3)1.4(结果

与(2)问第一个空格一致) 1.0(结果比(2)问第二个空格小0.2)

【解析】(1)连接电路时电源应与电路断开,所以开关要断开;另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零,这样容易烧坏电流表和电源。

(2)将数据描点连线,做出一条倾斜的直线。根据闭合电路欧姆定律E =I (R +r )得1

R E r I

=?

-,所以图线的斜率表示电源电动势()8 1.26.70

E --=

- V=1.37 V ,截距绝对值表示r =0.4×3.0 Ω=1.20 Ω;用电压表

与电流表并联,可测得电流表的内阻3

366.0100.203310

V A A U R I --?==Ω=Ω?,考虑电表内阻对实验的影响,则E =I (R +R A +r ),得()1

A R E R r I

=?

-+,所以图线的斜率仍表示电动势,电动势的准确值为1.37V ,图线的截距表示(R A +r ),所以内阻精确值为r =(1.20–0.20)Ω=1.00 Ω。

【名师点睛】本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验,本题创新之处在于用一个电压表并联在电流表的两端测出电流表的电阻,从而提高测量电源内阻的精确度。

8.(2018·新课标全国II 卷)某同学组装一个多用电表。可用的器材有:微安表头(量程100 μA ,内阻900 Ω);电阻箱R 1(阻值范围

0999.9 Ω);电阻箱R 2(阻值范围

099 999.9 Ω);导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡。 回答下列问题:

(1)在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2,其中*为公共接线柱,a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线

柱___________。

(2)电阻箱的阻值1R =_____________Ω;R 2=____________Ω(保留到个位)

【答案】(1)如图所示

(2)100 2 910

【解析】(1)R 1的电阻比较小,所以R 1与表头并联构成大量程的的电流表,R 2的阻值比较大,与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表,设计电路图如图所示;

改装电流表需要并联一个电阻,要改装1 m A 的电流表需要并联的电阻,

0.1900

=

10010.1

g g g

I R R I I ?=

=Ω--并,所以选用与变阻箱R 1并联,并联后的总电阻为90R '=Ω,要改装3

V 电压表需要串联电阻,串联电阻的阻值为3

30.09

=

2910110

A U U R I ---==Ω?串。 9.(2018·天津卷)某同学用伏安法测定待测电阻R x 的阻值(约为10 kΩ),除了R x ,开关S 、导线外,还有下列器材供选用:

A .电压表(量程0~1 V ,内阻约为10 kΩ)

B .电压表(量程0~10 V ,内阻约为100 kΩ)

C .电流表(0~1 mA 内阻约为30 Ω)

D .电流表(0~0.6 A ,内阻约为0.05 Ω)

E .电源(电动势1.5 V ,额定电流0.5 A ,内阻不计)

F .电源(电动势12 V ,额定电流2 A ,内阻不计)

G .滑动变阻器R 0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A )

①为使测量尽量准确,电压表选用_________,电流表选用______________,电源选用______________。(均填器材的字母代号);

②画出测量R x 阻值的实验电路图____________。

③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会______________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是____________________________。

【答案】B C F

大于 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压(其他正确表

述也可)

【解析】由于本题的被测电阻达到10 kΩ,所以电源要选择电动势大的,然后根据电路电流选择电流表,电压表;若采用限流接法,则电路中电流和电压变化不明显,故采用滑动变阻器的分压接法,根据

V

x

R R 和x

A

R R 的关系分析电流表的接法;根据电流表的接法判断实验误差所在; ①若选用电源1.5 V ,由于被测电阻很大,电路中电流非常小,不利于实验,即电源选用12 V 的,即F ;则电压表就应该选取B ;电路中的最大电流为12

1.2mA 10000

I =

=,故选用电流表C ;

②因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10 Ω,若采用限流接法,则电路中电流和电压变化不明显,故

采用滑动变阻器的分压接法,由于V x

x A

R R R R <,所以采用电流表内接法,电路图如图所示,

③由于电流表的分压,导致电压测量值偏大,而电流准确,根据x U

R I

=

可知测量值偏大; 10.(2018·新课标全国III 卷)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x 的阻值,图中R 0为

标准定值电阻(R 0=20.0 Ω);V 可视为理想电压表。S 1为单刀开关,S 2位单刀双掷开关,E 为电源,R 为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验:

(1)按照实验原理线路图(a ),将图(b )中实物连线_____________;

(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S 1;

(3)将开关S 2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表V 的示数U 1;然后将S 2掷于

2端,记下此时电压表V 的示数U 2;

(4)待测电阻阻值的表达式R x =_____________(用R 0、U 1、U 2表示); (5)重复步骤(3),得到如下数据:

(6)利用上述5次测量所得2

1

U 的平均值,求得R x =__________Ω。(保留1位小数) 【答案】如图所示:

2011U R U ??

-

???

48.2 【解题思路】开关S 2掷于1端,由欧姆定律可得通过R x 的电流I =U 1/R 0,将开关S 2掷于2端,R 0和R x

串联电路电压为U 2,R x 两端电压为U =U 2–U 1,由欧姆定律可得待测电阻阻值R x =U/I =211U U U -R 0=(

2

1

U U

–1)R 0。5次测量所得21U U 的平均值,1

5

(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代入R x =(

21U U –1)R 0=(3.41–1)×20.0 Ω=48.2 Ω。

11.(2018·新课标全国I 卷)某实验小组利用如图(a )所示的电路探究在25 ℃~80 ℃范围内某热敏电

阻的温度特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T ,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω:电源E (6 V ,内阻可忽略):电压表

(量程150 mV ):定值电阻R 0(阻值20.0

Ω),滑动变阻器R 1(最大阻值为1 000 Ω):电阻箱R 2(阻值范围0~999.9 Ω):单刀开关S 1,单刀双掷开关S 2。

实验时,先按图(a )连接好电路,再将温控室的温度t 升至80.0 ℃,将S 2与1端接通,闭合S 1,调节R 1的滑片位置,使电压表读数为某一值U 0:保持R 1的滑片位置不变,将R 2置于最大值,将S 2与2端接通,调节R 2,使电压表读数仍为U 0:断开S 1,记下此时R 2的读数,逐步降低温控室的温度t ,得到相应温度下R 2的阻值,直至温度降到25.0 °C ,实验得到的R 2–t 数据见下表。

(1)在闭合S 1前,图(a )中R 1的滑片应移动到_____(填“a ”或“b ”)端;

(2)在图(b )的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R 2–t 曲线:___________

(3)由图(b )可得到R 1,在25 ℃~80°

C 范围内的温度特性,当t =44.0 ℃时,可得R 1=____Ω;

(4)将R t握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为____Ω,则手心温度为____ __℃。

【答案】(1)b (2)如图所示

(3)450 (4)620.0 33.0

【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,意在考查考生对小灯泡伏安特性曲线的理解和灵活运用相关知识,解决实际问题的能力。

(1)图(a)的电路滑动变阻器采用限流接法,在闭合S1前,R1应该调节到接入电路部分的电阻值最大,使电路中电流最小,即图(a)中的R1的滑片应移到b端。

(2)将t=60 ℃和t=70 ℃对应的两组数据对应画在坐标图上,然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2–t图象。

(3)根据题述实验过程可知,测量的R2数据等于对应的热敏电阻R T的电阻值。由画出的R2–t图象可知,当t=44.0 ℃时,对应的R T=460 Ω。

(4)由画出的R2–t图象可知,当R T=620.0 Ω,则手心温度t=33.0 ℃。

【名师点睛】解答此题常见错误主要有:一是没有掌握滑动变阻器的分压接法和限流接法在开关闭合前滑动头的位置;二是没有认真阅读题述的实验过程,导致不能把电阻箱R的读数与热敏电阻阻值联系起来。

12.(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A1的内阻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,内阻r=_________Ω。

【答案】①aa ' bb ' ②1.41(1.36~1.44均可) 0.5(0.4~0.6均可)

【解析】①用电压挡检测电路故障,电压表的表头是电流计,原电路有断路,回路中无电流,将电压表接在b a '间后有示数,说明电路被接通,即b a '间有断路故障,再测量aa '间电压,电压表读数不为零,说明断路故障的范围被缩小到aa '间,则一定是aa '导线断开;若读数为零,则说明电路仍未被接通,断路故障的范围被确定在bb '间。

②根据闭合电路的欧姆定律:))(()(021111r R I I r R I E ++++=,1

2I I ,上式可简化为

)()(02111r R I r R I E +++=,读出两点坐标:(60,0.12)和(260,0.05),代入方程解得:电动势

E =1.41 V ,内阻r =0.5 Ω。

【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。

13.(2017·新课标全国Ⅰ卷)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 V (量程3 V ,内阻3 kΩ);电流表A (量程0.5 A ,内阻0.5 Ω);固定电阻R 0(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 ,内阻不计);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E 0(电动势4 V ,内阻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)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 的范围内对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用分压式接法,小灯泡为小电阻,电流表用外接法,如答案图所示;

(2)由I –U 图象知,切线的斜率在减小,故灯泡的电阻随电流的增大而增大,再由电阻定律l R S

ρ=知,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 =1.75 V ,I =225 mA ,P 1=UI=0.39 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 =3.67 V ,I =0.32 A ,如

右图所示,最大的功率为P2=UI=1.17 W。

【名师点睛】电路图主要是控制电路、测量电路的连接。小灯泡阻值为小电阻——外接法,电压从0开始测量——分压式接法。然后由伏安特性曲线分析阻值的变化,注意纵轴是电流。第(3)问求小灯泡消耗的实际功率较难,因小灯泡的阻值随电流的变化而变化,通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。

14.(2017·新课标全国Ⅱ卷)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99 999.9 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。

(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。

(2)完成下列填空:

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S

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)。

2

(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R1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R1要接成分压电路,则要选择阻值较小的20 Ω的滑动变阻器;

2019年中考物理真题集锦——专题五十四:动态电路(含答案)

2019年中考物理真题集锦——专题五十四:动态电路 1.(2019齐齐哈尔,21)如图所示电路,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,电流表A1的示数。电压表V与电流表A示数的比值。(均选填“变大”、“变小”或“不变”) 2.(2019天津,19)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。则电阻R1的阻值为______Ω;当变阻器滑片P处于a端时,电阻R1消耗的电功率为______W。 3.(2019益阳,20) 如图所示电路,电源电压不变,R1 为发热电阻,阻值10Ω。R2为定值电阻,阻值为20Ω。R为滑动变阻器(A、B为其两个端点)。闭合开关S,当滑片P移动到A 端时,电流表的示数为0.3A,电源电压U = V。当滑片P移到B点时,发热电阻R1在1分钟内产生的热量为J。 4.(2019阜新,27)如图所示电路,电源电压恒定为3V,R2=10Ω,当S1闭合,S2、S3断开,电流表示数为0.6A,R1阻值为_____Ω;S2闭合,S1、S3断开,电压表示数为_____ V;S1、S3闭合,S2断开,电流表示数为_____ A。

5.(2019襄阳,26)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω,若只使R2、R3并联接入电路,则应闭合开关_____,此时电流表的示数为I1:要使R1,R2串联,应断开开关S1、S2此时电流表的示数为I2,则I1:I2=_____。 6.(2019遂宁,16)如图所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从位置a移到另一位置b的过程中,电流表的示数变化范围为0.4A-0.2A,电压表的示数变化范围为2V-4V,则定值电阻R0的阻值为______Ω,电源电压为______V:滑动变阻器的滑片P在a位置和b位置时,电路消耗的总功率之比为______。 7.(2019达州,18)如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“10V 5W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时,电流表A的示数为1A,此时灯泡正常发光,则滑动变阻器的最大阻值为Ω.当S闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片P在B端时,电压表的示数为V,灯泡L的实际功率为W。

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):

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.

2019年中考物理实验题专项训练

2019年中考物理实验题专项训练 中考物理实验题专项训练 1.(9分)小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中。 (1)连接电路时,开关应 。请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整。 (2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P 应位于 (选填“A ”或“B ”)端,可以起到 作用。 (3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是: 。 (写出1种即可) (4)排除故障后,小明通过实验得到数据如表(一)所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为 A ,所用电阻R 的阻值是 Ω。根据表(一)的数据,可得出的结论是: 。 (5)小明继续探究电流与电阻的关系,将R 先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验,得到数据如表(二)所示。通过分析表(二)的数据,可知他在操作过程中存在的错误.. 是 。 2.如图是某实验小组“保持电压不变时,通过导体的电流与电阻的关系”的电路图.实验用到三只阻值分别为6Ω、8Ω、12Ω的定值电阻;滑动变阻器两个(10Ω,2A )、(20Ω,1A );蓄电池(电压为6V 且保持不变)、电流表、电压表、开关、导线若干. (1)请用笔画线代替导线,将图甲实物电路连接完整。 (2)实验前开关应__________,滑动变阻器的滑片应处于最_______(选填“左”、“右”)端。 (3)小明闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表读数约为6V ,出现这一故障可能的原因是___________________________。 (4)排除故障后,继续实验,得出数据如图乙所示,可知:电阻两端的电压为_________V ;当导体两端电压不变时,通过导体的电流与电阻成___________关系。 (5)实验中将6Ω电阻换成8Ω电阻后,应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”、“右”)端移动,使电压表的示数保持不变。他们组选用滑动变阻器的规格为___________________。 (6)该实验小组同学还想探究电流与电压的关系,实验中应该控制__________不变. 3.开县某中学的小明同学在做伏安法测电阻的实验设计的电路图如图所示: 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A 1 6 0.4 2 8 0.3 3 12 0.2 乙

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.

【2019最新】中考物理二模试卷精选汇编电学实验word版

【2019最新】中考物理二模试卷精选汇编电学实验word版 杨浦:30. 小华做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(有3伏、4.5伏,6伏可选)、 待测小灯(标有“0.28A”字样)、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干。小华 连接电路,进行实验,闭合电键后,在移动变阻器的滑片的过程中,电压表的示数从2.4 伏逐渐减小至零,电流表示数变化范围为0.12安~0.24安,小灯亮度虽随之变化,但是一 直较暗。 ①你认为小华的实验中存在的问题是:①__________________;②____________________。 ②经过思考后,小华仅对实验器材略作调整,然后闭合电键,继续实验,发现当小灯正常发 光时,电压表和电流表的示数的乘积为0.616瓦。实验中,小华判断小灯正常发光的依据是: ____________,此时的电源电压为___________伏,小灯的额定功率为__________瓦。 答案: 奉贤:25.小杨同学在做“测定小灯泡的电功率”实验时,实验器材齐全并完好,其中电源 规格为“20Ω 1A”和“50Ω 2A”的两种滑动变阻器可选。 他正确串联实验器材,闭合电键并逐步移动滑片P的位置, 观察电压表及电流表的示数,并记录实验数据,部分实验数 据如表所示。 ①小杨同学实验中选用的滑动变阻器为____(9)___,理由是____(10)___。 ②根据表中的信息可求得的小灯泡最暗时电源的电功率为(11)瓦。 ③根据表中的信息计算出小灯泡L的额定功率。(需写出计算过程)__(12)_____ 答案: 宝山、嘉定:26.小姜同学在做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电压不变的电源,待测电阻R x,电流表、电压表(0~15V档损坏),滑动变阻器(标有“20Ω2A”字样),电键及导线若干。实验中,小姜同学先依据实验原理设计了实验所用电路图,如图16(a)所示。当小姜同学将滑片移至最右端后闭合电键后,电压表示数为2.0伏,电流表示数为0.20 安;接着他将滑片P向左移至中点时,电压表示数为3.0伏,电流表示数如图16(b)所示。

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。

高中物理电学实验练习题含详解答案

图10-5 电学实验练习题 例1、用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻R x (约100 Ω);直流电流表(量程0~10 mA 、内阻50 Ω);直流电压表(量程0~3 V 、内阻5 kΩ);直流电源(输出电压4 V 、内阻不计);滑动变阻器(0~15 Ω、允许最大电流1 A );开关1个,导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图. 【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <v A R R ,故电流表应采用外接法.在控 制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最 大,通过负载的电流最小,I min =x A R R R E ++=24 mA >10 mA,此时电流仍 超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示. 例2、在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值R x ,现有如下器材:读数不准的电流表A 、定值电阻R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、电源和导线。 ⑴画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码。 ⑵写出主要的实验操作步骤。 【解析】⑴实验电路如右图所示(此法俗称”替代法”)。 ⑵①将S 2与R x 相接,记下电流表指针所指位置。②将S 2与R 1相接,保持R 2不变,调节R 1的阻值,使电流表的指针指在原位置上,记下R 1的值,则R x =R 1。 例3、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;滑动变阻器R ,最大阻值约为100Ω; )单刀单掷开关K ,导线若干。测量中要 求电压表的读数不小于其量程的1/3,试 画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图。 【解析】如图所示 (用已知内阻的电压表 代替电流表) 例4用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材(代号)与规格如下: 电流表A 1(量程250mA ,内阻r 1为5Ω);标准电流表A 2(量程300mA ,内阻r 2约为5Ω); 待测电阻R 1(阻值约为100Ω);滑动变阻器R 2(最大阻值10Ω);

2019年上海各区中考物理一模试题分类汇编——电学实验(word版含答案)

2019 年上海中考物理一模试题分类汇编——电学实验 测小灯泡的电功率 1.(19 金山区一模)小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验。器材齐全、完好,电源电压为 1.5 伏的整数倍,小灯标有“2.2V”字样,滑动变阻器标有“5Ω 1A”字样。小明正确连接电路且操作规范,请在图(a)方框中画出该同学的电路图。当滑片在变阻器某一端点的电表示数如图(b)所示,则根据相关信息求出电源电压为伏。当小灯正常发光时变阻器的滑片恰好位于中点处,小明判断小灯正常发光的理由是。请根据相关信息,计算出小灯的额定功率。 伏安法测电阻 2.(19 虹口区一模)小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为 2 伏的整数倍保持不变)、待测电阻 R x、电流表、电压表(只有 0~3 伏档完好)、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、电键以及导线若干。 实验中,小华正确连接电路,闭合电键并移动变阻器的滑片到一端时,观察到电流表示数为 0.56 安,电压表指针偏转如 图 1 所示,他立刻断开电键。经过思考后,他按照正确步骤进行实验,闭合电键时观察到电流表示数为 0.2 安;他移动变阻器的滑片,观察到电压表示数为 2.6 伏时,电流表示数如图 2 所示。请根据相关信息将下表填写完整。(计算电阻时,精确到 0.1 欧)

3.(19 嘉定区一模)某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。 ①他们正确串联实验器材,将电压表并联在电路中,并将滑片移至变阻器的一端。闭合电键时,观察到电压表、电 流表的示数如图所示。移动滑片,观察到电压表示数不变,电流表示数逐渐变大,产生这种现象的原因是。 ②小组同学经过认真思考,重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键时,观察到两电表的指针所指刻度仍与图所 示一致。则电源电压是伏,滑动变阻器的最大阻值是欧。 ③移动变阻器的滑片,又测得一组数据为“1.6 伏,0.30 安”,则此时变阻器接入电路的阻值(选填“大于”、 “等于”或“小于”)变阻器最大阻值的二分之一。继续移动变阻器的滑片,观察到两电表的指针同时都达到了小量程的满刻度。 ④根据该组同学实验过程中观察和记录的三组数据,计算待测电阻的平均值是欧。(精确到 0.1 欧)4.(19长宁区一模)小华做“用电流表、电压表测电阻”的实验,所用电源电压保持不变,滑动变阻器标有“2A”字 样清晰可见,电压表0~3 伏量程已坏,其他实验器材均完好。 他连接好电路后,将滑片 P 移到阻值最大一端,闭合电键 S,发现电压表示数为 6.0 伏,电流表示数为 0.9 安,他向另一端移动滑片时,发现电压表示数不变,电流表示数变大。经过思考后,小华重新连接电路,按照正确步骤进行实验操作,再次闭合电键 S 时,电压表示数为 4.0 伏,电流表示数为 0.20 安;当移动滑片到某位置时,电流表和电压表的示数如图;当滑片移到另一端时,电流表示数为 0.60 安。则 ①请判断小华第一次的电路连接情况; ②实验所用滑动变阻器的最大阻值为欧; )电阻x(欧) ③请根据小华的实验情况,完成表格中的实验数据记录和计算。(注意:请填写在答题纸上的表格中,电阻计算精 确到 0.1 欧)。

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.

最新高考物理电学实验题

课时作业(三十三) [第33讲 电学实验(一)] 基础热身 1.如图K33-1所示是一个小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图,根据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( ) 图K33-1 A .小灯泡的电阻随着所加电压的增大而减小 B .小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小 C .欧姆定律对小灯泡不适用 D .如果把三个这种相同的灯泡串联后接到电压恒为12 V 的电源上,则流过每个小灯泡的电流为0.4 A 2.在”测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量: (1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,测量3次,求出其平均值l ,其中一次测量结果如图K33-2甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为________cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d, 其中一次测量结果如图K33-2乙所示,图中读数为________mm. 图K33-2 (2)采用如图K33-3所示的电路测量金属丝的电阻,电阻的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”). 图K33-3 图K33-4 (3)请你根据图K33-3所示的电路图在图K33-4中进行实物连线.(电流表选0.6 A 量程,电压表选3 V 量程) 技能强化 3.2011·巢湖一检LED 发光二极管具有体积小、亮度高、能耗低、寿命长等诸多优点,被人们誉为是本世纪的新型光源,已广泛应用于电脑、手机等电子产品中.有一种LED 手灯就是用几个发光二极管并联后作为光源使用的,其发光效率很高.它在正常工作时,正向 电压约2.8 V ,电流在10 mA 左右.现取这样一只发光二极管(电路符号可用——○D ——表示),要测量它的伏安特性,提供有下列实验器材: 电源E (电动势为4 V ,内阻约为2 Ω); 滑动变阻器R 0(阻值0~2 Ω); 电流表A 1(量程15 mA ,内阻约为10 Ω); 电流表A 2(量程0.6 A ,内阻约为5 Ω); 电压表V 1 (量程3 V ,内阻约为1 kΩ); 电压表V 2(量程15 V ,内阻约为1 kΩ); 开关及导线若干.

2019年中考物理试题分类汇编——串并联电路中的电流规律(word版含答案)

2019年中考物理试题分类汇编 ——串并联电路中的电流规律 1.(2019北部湾,7)如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A1的示数是0.1A,电流表A2的示数是0.3A,则电流表A的示数是() A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A 2.(2019广安,5)如图所示,开关S闭合时,灯泡L1、L2组成并联电路的是() 3.(2019北海,7)如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A1的示数是0.1A,电流表A2的示数是0.3A,则电流表A的示数是() A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A 4.(2019巴中,24)如图所示的电路中,要使R1、R2串联,应闭合的开关是;要使R1、R2并联,应闭合的开关是,(选填“S1”、“S2”、“S3”);该电路中干电池供电时将能转化为电能。

5.(2019 青岛,11).利用如图电路探究串联电路的规律,下列做法正确的是 A.分别把开关改接到a、b、c 处,可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响 B.分别将电流表串联在a、b、c 处,可以探究电路中各处电流的关系 C.分别将电压表串联在a、b、c 处,可以探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系 D.为使探究结论更具普遍性,可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实验 6.(2019聊城,)在小明的卧室里,同一盏吊顶灯用两个开关控制,一个安装在进门处,另一个安装在床头附近。操作任意一个开关均能独立地开灯和关灯,下面四幅图中能够满足要求的是(其中A中的S1及C中的S1,S2为单刀双掷开关)() 7.(2019长沙,5)下列操作能使图中的小灯泡L 和L2组成串联电路的是() 1

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;

相关文档
相关文档 最新文档