2020-2021学年度高中物理第一轮电学实验专题复习(3)-(附答案)

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2020物理高考备考专题《电学实验》(附答案解析版)

专题十六电学实验高考物理试题中，实验是必考内容，且近年来越来越受到重视．高考实验题除了对教材原有学生实验进行考查外，还把考查内容延伸到演示实验中，甚至拓展到迁移类实验、应用性实验、设计性实验以及“研究性学习”类实验．要求学生利用所学知识，对实验仪器或实验方法重组，将教材中的学生实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到情景新颖的实验中去．高考物理实验题具有以下几个特点：1．重视对实验操作能力的考查．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等．2．重视对基本仪器的读数、构造原理、重要实验方法及电学实验中的故障分析的考查，如游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等的读数．3. 设计性实验是考查的热点．在近几年的各地高考中设计性的实验题比较多，此类实验能够综合考查考生创造性地应用已学知识、方法、原理，灵活处理陌生实验问题的能力，要求学生有较高的知识迁移能力、实验设计能力．4．电学实验在高中阶段所占比例较大，是实验考查的重点，各地高考实验题中必有电学实验题．对物理实验的考查通常是以独立题型出现，在高考中实验试题的命题一般是一个力学实验和一个电学实验．一个以考查演示实验或基本实验的基础实验知识、基本实验技能为主；另一个一般以考纲要求的基本实验为载体进行必要的改进和创新，考查考生对基本实验的理解能力、迁移能力和创新能力．预测高考电学实验题：以电流、电压的测量为基本测量的设计性电学实验，涉及实验电路和方法的设计、实验原理的迁移、实验器材的选择、电路实物连线及图象法处理实验数据等，分值较多，能力要求较高，命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等．知识点一、测量读数类仪器使用1．电流表、电压表(1)电流表、电压表使用时量程选择的规则:根据被测电流或电压值的大小选择量程.测量时最好使指针偏转超过所选量程的2/3,至少超过1/2.在不知道被测电流或电压大小的情况下,应选用电表的较大量程,然后再根据指针偏转情况选取合适的量程.(2)读数方法:读数时应使视线垂直于刻度盘表面.凡仪器最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字);凡仪器最小刻度不是10分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往下估读.2．电阻箱电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的,指针必须指向某一个确定的数值,不能在两个数值之间,因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的,不再向下估读．如图所示的电阻箱的阻值为84580.2 Ω.3．多用电表(1)使用多用电表测电压、电流时，应根据选择的量程确定最小刻度值，然后读数．(2)使用欧姆挡时，注意以下几个方面：①用多用电表测电阻时,测量前应根据估计的阻值选用适当的挡位.由于欧姆挡刻度的非线性,使用欧姆挡测电阻时,表头指针偏转过大或过小都有较大误差,通常只使用表盘中间一段刻度范围为测量的有效范围,否则要变换倍率.②每更换一次倍率，都要重新进行欧姆调零.③由于欧姆挡表盘刻度不均匀,难于估读,测量结果只需取两位有效数字.计数时不要忘记乘上相应挡位的倍率.④测量时待测电阻要跟其他元件和电源断开.⑤多用电表使用完毕后,应将选择开关拨离欧姆挡,旋至OFF挡或交流电压最高挡上.特别提醒：要区分开“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置．调整的是表盘下边中间的定位螺丝．“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮．知识点二、电学实验1．电路设计及仪器选取原则正确地选择仪器和设计实验电路,有一定的灵活性,应遵循以下几个基本原则:(1)正确性．(2)安全性．(3)方便性．(4)精确性．2．“伏安类”实验中电流表的内、外接法【特别提醒】在R V、R A均不知的情况下,可采用试触法.如图所示,分别将a端与b、c接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显,说明电流表分压作用大,应采用外接法.3．滑动变阻器的接法(1)若符合下列情况之一,则滑动变阻器必须接成分压式.①要求电表能从零开始读数;②要求电表能有较大的调节范围;③当待测电阻R x≫R(滑动变阻器的最大阻值)时.(2)当待测电阻R x≪R(滑动变阻器的最大阻值)时,既可接成分压式、也可接成限流式.知识点三、实验误差1．偶然误差和系统误差从性质和来源看,误差分为偶然误差和系统误差两种.(1)偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的误差.减小偶然误差的方法就是通过多次测量求平均值.(2)系统误差是由于仪器本身不精确,或实验方法粗略或实验原理不完善而产生的.要减小系统误差,必须校准仪器,或改进实验方法,或完善实验原理.2．有效数字(1)测量既然总有误差,测量的数值就只能是近似数,如“174.2 mm”最末的一位数字“2”是不可靠数字,但它仍有意义不能舍,因为它代表了一个大概数量关系,比如这里174.2与174.8相比是接近174还是175就显而易见了.像174.2 mm这种带一位不可靠数字的近似数字叫有效数字,有效数字的最后一位为误差所在位.在实验中,测量时要按有效数字的规则来读数.(2)确定有效数字时，应注意以下问题：①有效数字的位数与小数点的位置无关.有效数字的位数与单位无关.②关于“0”在有效数字中的特殊性:0在前时,从左往右数第一个不为零的数字才是有效数字.0在后时,计入有效数字.③乘方不算有效数字;比如3.020×10－3 m/s中的－3不是有效数字,10也不是.3．减小实验误差的方法(1)多次测量求平均值．(2)累积法．(3)图象法．知识点四、创新实验1.创新实验方案的设计,一般应遵循以下四条原则(1)科学性原则．(2)可靠性原则．(3)方便性原则．(4)准确性原则．2．设计性实验的设计思路知识点五、控制电路的设计技巧1．滑动变阻器控制电路的方式有分压式和限流式两种，下列几种情况必须选用分压式接法：(1)要求被控制电路的电流(或电压)从零开始可连续调节时(如：测绘导体的伏安特性曲线等实验)；(2)被控制电路的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R0时；(3)实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时；(4)若采用限流式接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过电表或电器的额定值时．2．若测量电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且被控制电路的电阻R L 与滑动变阻器的最大值R0接近或R L略小于R0，则应该采用限流式接法．测定电源的电动势和内阻实验必须采用限流式接法．知识点六、电学仪器的选择技巧电学实验器材和电路选择的原则是安全、精确和方便，器材的选择与实验所用的电路密切相关，因此在选择器材前首先要根据实验目的和实验原理设计测量精确、安全可靠、操作方便的实验电路，再根据实验电路的需要选择器材．具体如下：1．电源的选择：一般可以根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源．2．电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；选择的电表的量程应使电表的指针摆动的幅度较大，一般应使指针能达到半偏左右，以减小读数的偶然误差，提高精确度．3．变阻器的选择：所选用的变阻器的额定电流应大于电路中通过变阻器的最大电流，以确保变阻器的安全；为满足实验中电流变化的需要和调节的方便，在分压式接法中，应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器，在限流式接法中，变阻器的阻值不能太小．高频考点一基本仪器使用与读数电学实验中的“两尺”与“三表”(1)游标卡尺(2)螺旋测微器(千分尺)读数方法：①测量值＝固定刻度读数＋0.01 mm×可动刻度读数(一定要估读)．②读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否已经露出．(3)电流表和电压表(4)多用电表(欧姆表)①使用a．机械调零：检查表针是否停在左端的“0”位置；b．选取适当倍率挡；c．欧姆调零：两表笔相接，检查表针是否停在右端的“0”位置；d．把两表笔分别与待测电阻两端相接，欧姆表的读数乘以倍率即被测电阻的阻值；e．实验结束后，将表笔拔出，并将选择开关旋至OFF挡或交流电压最高挡．②注意事项a．测量电阻时，待测电阻要与其他电路元件断开，两手不要接触待测电阻两端；b．选择好倍率挡后要进行欧姆调零，且每换一次倍率挡要“调零”一次；c．测量电阻时，若指针偏角过小，换较大倍率挡；若指针偏角过大，换较小倍率挡；d．读数＝示数×倍率．例1．下面各图均是用游标卡尺测量时的示意图，图甲中游标卡尺为50分度，图乙为20分度游标卡尺，图丙为10分度游标卡尺，它们的读数分别为__________；________；________.【解析】在图甲中，主尺读数为42 mm，游标尺上第5条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是50分度的，所以读数为42 mm＋5×0.02 mm＝42.10 mm；在图乙中，主尺读数为63 mm，游标尺上第6条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是20分度的，所以读数为63 mm＋6×0.05 mm＝63.30 mm；在图丙中，主尺读数为29 mm，游标尺上第8条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是10分度的，所以读数为29 mm＋8×0.1 mm＝29.8 mm.【答案】42.10 mm63.30 mm29.8 mm【变式探究】如图所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示．(1)若使用的是0～3 V量程的电压表，读数为________V．若使用的是0～15 V量程的电压表，读数为________V.(2)若使用的是0～0.6 A量程的电流表，读数为________A．若使用的是0～3 A量程的电流表，读数为________A.【解析】对于电压表，当选取0～3 V量程时，每小格为0.1 V，读数为1.68 V，当选取0～15 V量程时，每小格为0.5 V，读数为8.4 V；对于电流表，当选取0～0.6 A量程时，每小格为0.02 A，读数为0.46 A，当选取0～3 A量程时，每小格为0.1 A，读数为2.30 A.【答案】(1)1.688.4(2)0.46 2.30【举一反三】(1)为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：①将K旋转到电阻挡“×100”的位置．②将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件________(选填“C”或“D”)，使指针对准电阻的“0”刻度线．③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别为a、b，指针指示位置如图甲所示．为使测量比较精确，应将选择开关旋到________(选填“×1”、“×10”、“×1 k”)的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量．(2)多用电表电阻挡的内部电路如图乙虚线框中所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，R g 为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R x的关系式为________；(3)某同学想通过多用电表中的欧姆挡去测量一量程为3 V的电压表内阻．该同学将欧姆挡的选择开关拨至“×1 k”的倍率挡，并将红、黑表笔短接调零后，应选用图中________(选填“A”或“B”)方式连接．在进行了正确的连接、测量后，欧姆表的读数如图甲所示，读数为______ Ω，这时电压表的读数为如图乙所示．若该欧姆挡内阻为24 kΩ，则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为______V(计算结果保留两位有效数字)．【解析】(1)②将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件D，使指针对准电阻的“0”刻度线；③指针偏转角度过大，说明所选挡位太大，应换“×10”挡．(2)根据图乙，多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律，则有：I＝ER g＋R0＋R x＋r.(3)欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，所以选择图A正确；欧姆表的读数为：30×1 kΩ＝30 kΩ，电压表的读数为：1.60 V．由题意知欧姆表的内阻为24 kΩ，与电压表的内阻30 kΩ串联，由欧姆定律可知：E＝I(R＋r)＝1.6030 000×(2.4×104＋3×104) V≈2.9 V.【答案】(1)D“×10”(2)I＝ER g＋R0＋R x＋r(3)A30 k 2.9高频考点二以测电阻为核心的电学实验1．最常用的电阻测量方法(1)“伏安法”有电压表、电流表且电表量程恰当时选择“伏安法”．(2)“安安法”电压表不能用或没有电压表的情形下，若知道电流表内阻，可以将电流表当作电压表使用，即选择“安安法”．(3)“伏伏法”电流表不能用或没有电流表的情况下，若知道电压表内阻，可以将电压表当作电流表使用，即选择“伏伏法”．(4)“伏安加R法”在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全、精确的要求，加保护电阻的方法就应运而生，“伏安加R法”又叫做“加保护电阻法”．(5)滑动变阻器限流式、分压式接法的选择①当题中要求负载上电压或电流从零开始调节时，应采用分压式接法；②当题中要求测量精确度高且调节范围大时，一般用分压式接法；③当滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值的一半还小时，一般用分压式接法；④负载电阻的阻值小于滑动变阻器的总电阻或相差不多，且电压、电流不要求从零可调时，一般用限流式接法；⑤两种接法均可使用时，优先用限流式接法(节能)．(6)电表的“三用”：如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”．2．最为精确的电阻测量方法——等效替代法(1)电流等效替代(2)电压等效替代3．电表内阻测量最常用的方法——半偏法(1)用半偏法测电流表内阻，如图所示，电阻箱应和电流表并联，然后与大电阻滑动变阻器串联，R测<R 真．(2)若测电压表内阻，如图所示，电阻箱应和电压表串联，然后与小电阻滑动变阻器并联，且R测>R真.例2．某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20 Ω)材料的电阻率．他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：电池组E(电动势为3.0 V，内阻约1 Ω)；电流表A1(量程0～100 mA，内阻约5 Ω)；电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约0.2 Ω)；电阻箱R(0～999.9 Ω)；开关、导线若干．他们的实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；B．根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，闭合开关S；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调节电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调节电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.F．断开开关，拆除电路并整理好器材．(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值d ＝________mm ；(2)实验中电流表应选择________(选填“A 1”或“A 2”)；(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长度L 的数据，绘出了如图丙所示的R －L 关系图线，图线在R 轴的截距为R 0，在L 轴的截距为L 0，再结合测出的电阻丝直径d ，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ＝________(用给定的物理量符号和已知常数表示)．【解析】(1)由图示螺旋测微器可知，固定刻度是0.5 mm ，可动刻度是22.6×0.01 mm ＝0.226 mm ，金属丝直径d ＝0.5 mm ＋0.226 mm ＝0.726 mm.(2)电路中最大电流约为I ＝ER 电阻丝＋r ＝320＋1 A≈0.14 A ，不到0.6 A 的四分之一，如果使用电流表A 2实验误差较大，因此电流表应选A1.(3)由实验步骤可知，外电路电阻不变，由串联电路特点可知，外电路总电阻R 总＝R ＋R 电阻丝＝R ＋ρL S＝R ＋ρL π(d 2)2＝R ＋ρ4L πd 2，由题图丙可知，当电阻丝接入电路的长度为零时，电路总电阻R 总＝R 0，则R ＋ρ4L πd 2＝R 0，R ＝R 0－ρ4L πd 2，图象斜率的绝对值|k |＝R 0L 0＝4ρπd 2，则电阻率ρ＝πd 2R 04L 0. 【答案】(1)0.726(0.725～0.727) (2)A 1 (3)πd 2R 04L 0【变式探究】待测电阻R x 的阻值约为20 Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A ．电流表A 1(量程为150 mA ，内阻约为10 Ω)B ．电流表A 2(量程为20 mA ，内阻r 2＝30 Ω)C ．电压表V(量程为15 V ，内阻约为3 000 Ω)D ．定值电阻R 0＝100 ΩE ．滑动变阻器R 1，最大阻值为5 Ω，额定电流为1.0 AF ．滑动变阻器R 2，最大阻值为5 Ω，额定电流为0.5 AG ．电源，电动势E ＝4 V(内阻不计)H ．电键S 及导线若干(1)为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不小于其量程的三分之一，请从所给的器材中选择合适的实验器材：__________________________(均用器材前对应的序号字母填写)；(2)根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量R x 的最佳实验电路图并标明元件符号；(3)待测电阻的表达式为R x ＝____________，式中各符号的物理意义为___________________________________________．【解析】(1)由于电源电动势为4 V ，电压表V 量程为15 V ，测量中电压表示数达不到其量程的三分之一，故电压表不能使用；可将电流表A 2与定值电阻R 0串联当作电压表与电流表A 1配合使用，用伏安法测量待测电阻阻值，由于改装的电压表内阻已知，故电流表A 1采用外接法，改装的电压表量程为20 mA×130 Ω＝2.6 V ，两个滑动变阻器最大阻值均为5 Ω，无法起到限流作用，故滑动变阻器采用分压式接法；此时考虑到干路最小电流约为0.8 A ，故滑动变阻器只能选择R 1，经过估算当电流表A 1满偏时，电流表A 2也正好满偏，非常匹配，满足电表读数不小于其量程的三分之一．故器材选择ABDEGH.(2)如图所示(3)待测电阻R x ＝I 2(r 2＋R 0)I 1－I 2，其中，I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数，R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值．【答案】(1)ABDEGH (2)见解析图 (3)I 2(r 2＋R 0)I 1－I 2 I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数，R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值【举一反三】某同学利用右图所示电路测量量程为2.5 V 的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R (最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干．实验步骤如下①按电路原理图连接线路；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)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．(2)根据电路图将下图中实物图连线．(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)．(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．A．100 μA B．250 μAC．500 μA D．1 mA【解析】(1)本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不大，则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大，故需要滑动变阻器的最大阻值较小，故选R1可减小实验误差．(2)滑动变阻器为分压式接法，连接实物电路如图所示：(3)电压表和电阻箱串联，两端电压分别为2.00 V和0.50 V，则R V＝4R＝2 520 Ω.(4)电压表的满偏电流I g＝UR V＝2.52 520A≈1 mA，故选项D正确．【答案】(1)R1(2)见解析图(3)2 520(4)D 高频考点三测量电源电动势和内阻1．电源电动势和内阻的测量方法任何一种实验方法．一定要紧扣闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，而最关键的是看电路中如何测量出路端电压U和电路中的总电流I，这也是命题专家命题时的入手点．2．数据处理利用图象得出电动势和内阻是常见的方法，对于不同的电路设计，在作图象时都要画出倾斜直线，即得到有关电动势和内阻的一次函数关系，再利用图象中的斜率与截距求解．当电流表或电压表量程不符合实验要求时，要考虑改装电表进行测量，所以有时也会用两个电流表或两个电压表来进行测量．例3．某物理兴趣实验小组的同学为了测量电动势约为3 V的某电源的电动势和内阻，实验室可供选择的实验器材如下．A．电压表V1(0～3 V，R V1＝10 kΩ)B．电压表V2(0～15 V，R V2＝50 kΩ)C．电流表A1(0～3 mA，R g＝100 Ω)D．电流表A2(0～3 A，内阻约为0.5 Ω)E．滑动变阻器R1(0～10 Ω)F．滑动变阻器R2(0～1 000 Ω)G．定值电阻R3＝0.5 ΩH．定值电阻R4＝10 ΩI．开关S以及导线若干回答下列问题：(1)在设计本实验时，为了减小实验误差，电压表应选______(填器材前的序号)，为了操作方便，滑动变阻器应选________(填器材前的序号)，通过分析可知电流表A1的量程太小、电流表A2的量程太大，该小组的同学想将电流表A 1改装成量程合适的电流表，则应将电流表A 1与定值电阻________(填器材前的序号)________(填“串”或“并”)联，改装后的电流表的量程应为________A ；(2)请设计合适的电路图测量电源的电动势和内阻，画在如图甲所示的虚线框内；(3)该实验小组的同学利用所设计的电路得到多组数据，以电流表A 1的示数为横坐标、电压表的示数为纵坐标建立坐标系，并将各组数据描绘在该坐标系中，得到的U －I 图象如图乙所示，则该电源的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(结果保留两位小数)【解析】(1)电源的电动势约为3 V ，电压表应选A ，为方便实验操作，滑动变阻器应选E ，它的阻值范围是0～10 Ω，电路中最小电流约为0.3 A ，为了扩大电流表A 1的量程，应与A 1并联一个小电阻R 3，改装电流表的满偏电流I ＝I g ＋I g R g R 3＝0.003 A ＋3×10－3×1000.5A ＝0.603 A ； (2)电路图如图所示；(3)分析可知，改装后电流表的量程是电流表A 1量程的201倍，图线在纵轴上的截距等于电源的电动势，由题图乙读出电源的电动势为E＝2.96 V，图线斜率的绝对值表示电源内阻r，故r＝2.96－2.12201×2.5×10－3Ω＝1.67 Ω.【答案】(1)A E G并0～0.603(2)见解析图(3)2.96 1.67【变式探究】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，将电键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，作出图象如图．由I1－I2图象得到电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.【解析】①用多用电表的电压挡测U ab≠0，说明两表笔与电源两极间为通路，问题出在a、b′之间的含有电键的电路部分；若U aa′≠0，说明aa′导线断路，若U aa′＝0，说明导线bb′断开．②由于I2≫I1，故可将I2视为干路电流，则有I1(R1＋r1)＝E－I2(r＋R0)则I1＝ER1＋r1－r＋R0R1＋r1·I2，故从图线的截距和斜率可求得E＝1.4 V，r＝0.5 Ω。

2021届高考一轮(人教)物理：电学实验含答案

2021届高考一轮（人教）物理：电学实验含答案专题：电学实验1、某中学为了探究额定功率为4 W、额定电压为4 V的小灯泡消耗的功率与电压的关系，准备了如下的实验器材：A．电压表V1(量程0～1 V，内阻2 kΩ)B．电压表V2(量程0～15 V，内阻15 kΩ)C．电流表A(量程0～1 A，内阻约1 Ω)D．定值电阻R1＝6 kΩE．定值电阻R2＝16 kΩF．滑动变阻器R(阻值范围0～10 Ω，允许最大电流2 A)G．学生电源(直流5 V，内阻不计)H．开关、导线若干(1)为了减小实验误差，电压表应选用________，定值电阻应选用________，二者串联后来测量电压(均用序号字母填写)(2)在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，在方框中画出满足要求的电路图；(3)根据设计的电路图，写出小灯泡两端电压U与电压表读数U V的关系，即U ＝________.若小灯泡的电功率为P，则关系图线可能正确的是________．2、物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时，找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器，设计了如图甲所示的实验，其中R0是阻值为2 Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝始终接触良好。

实验时闭合开关，调节P的位置，测得aP的长度x和对应的电压U、电流I数据，并分别绘制了如图乙所示的U-I图像和如图丙所示的UI-x图像的数据描点。

则：(1)电源的电动势E＝________ V；内阻r＝________ Ω。

(结果保留两位有效数字)(2)已知电阻丝的横截面积S＝0.12×10－6 m2，电阻丝的电阻率ρ为________ Ω·m，电流表内阻为________ Ω。

(结果保留两位有效数字)(3)此实验用了图像法处理数据，优点是直观，但是不能减少或者消除________(填“偶然误差”或“系统误差”)。

3、某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度计，他所选用的器材有：灵敏电流表(待改装)，学生电源(电动势为E，内阻不计)，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水绝缘材料，标准温度计，PTC热敏电阻R T(PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为R T＝a＋kt，a＞0，k>0)．设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作．(1)按电路图连接好实验器材．(2)将滑动变阻器滑片P滑到________(选填“a”或“b”)端，单刀双掷开关S掷于________(选填“c”或“d”)端，调节滑片P使电流表________，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路．(3)容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5 ℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流表的示数I，然后断开开关．请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式：I＝________(用题目中给定的符号表示)．(4)根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表．根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在________(选填“左”或“右”)侧，刻度线分布是否均匀？________(选填“是”或“否”)．4、某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图8－2－22甲所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表。

高中物理电学实验专题含答案(word版)

c.保持滑动变阻器阻值不变，调电阻箱阻值使电压表指针偏转满刻度一半，同时记下电阻箱阻值为
R0 ；
d.调滑动变阻器使电压表指针偏转满刻度；
e.将电阻箱阻值调到零；按上述步骤得出电压表内电阻的测量值等于
________，__为减小误差，滑动变阻器应选 _______。__
(2) 采用图乙电路，要求两表示数适当，能尽量多取数据，电流表应选
_____，_ 电表内阻对电阻率的测量 ______影_响（选填 “有”或 “没有 ”）。
3
6．某学习小组用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻，待测电池的电动势约为 0-9999 Ω，理想电压表的量程为 3V，定值电阻 R0=10.0 Ω
9V，变阻箱的量程为
(1) 图中电路不完整，应用导线将电压表正极与 _______连__接 (填 “a”或 “b”) (2) 实验时，应先将电阻箱的电阻调到 _________填(“最大 ”或“最小 ”)
D.定值电阻 R1=100 Ω， R2 =500 Ω， R3=1000 Ω；
E.滑动变阻器 R4=10 Ω， R5=1000 Ω，
(1) 采用图甲电路，从下面所列步骤中选出合理的步骤，按顺序排列为
___________。___
a.将变阻器滑动触头移到 b 端，闭合电键；
b.将变阻器滑动触头移到 a 端，闭合电键；
(3) 若将实验记录的电阻箱阻值 R 与对应的电压表读数 U 记录于表格，然后在平面直角坐标系内以
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
为纵坐
标， R 为横坐标，作出一条平滑直线，请用该直线的斜率
k 和纵轴截矩 b 定值电阻 R0 表达出电源电动势 E
和内电阻 r 的计算式： E=_______、_ r=_______。_（两空均用字母表示）

2020_2021学年高三物理一轮复习综合训练电路动态分析

2020——2021学年高三物理一轮复习综合训练电路动态分析1.光敏电阻是利用半导体制成的一种电阻，其阻值随光照强度增加而变小。

某同学设计如图所示的自动控制电路，其中t R 是光敏电阻，0R 为定值电阻，电表均可视为理想电表。

闭合开关，当照射光敏电阻的光照强度增加时( )A ．电压表V 的示数变大B ．光敏电阻t R 两端的电压增大C ．灯泡L 变亮D ．电流表A 的示数变小2.如图所示电路中，12R R 、为定值电阻，电源内阻为r ，闭合开关S ，电压表有示数，调节可变电阻R 的阻值，使电压表示数增加U ∆，则在此过程中( )A.可变电阻R 阻值增大，通过它的电流增大B.电阻2R 两端的电压减小，变化量等于U ∆C.通过电阻2R 的电流减小，变化量大于2U R ∆ D.电源的路端电压增大，变化量小于U ∆3.某同学将一直流电源的总功率E P 、输出功率R P 和电源内部的发热功率r P 随电流I 变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a b c 、、所示，根据图线可知( )A.反映r P变化的图线是bB.电源电动势为8 VC.电源内阻为1ΩD.当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6Ω4.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。

如图所示，图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的U I-图像。

在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为( )A.5.5ΩB.7.0ΩC.12.0ΩD.12.5Ω5.一台额定电压是U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则( )A．电动机t秒内产生的热量是Q＝Iut B．电动机t秒内产生的热量是2＝Q I RtC．电动机的功率为2＝D．电动机的功率为2/P I R＝P U R6.在图所示的电路中，电阻 5.0r=Ω，不计电流表的内R=Ω，电源的内阻 1.0阻。

闭合开关S后，电流表的示数0.50AI=，则电源的电动势E等于( )A.1.0VB.2.0VC.3.0VD.4.0V7.LED灯可将电能高效转化为光能，在日常生活中得到普遍应用。

高考物理一轮复习：电学实验含参考答案

2022届高考物理一轮复习：电学实验含参考答案专题：电学实验1、(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。

甲乙(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。

丙(3)旋钮式电阻箱如图丙所示，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________。

2、如图所示，图甲为热敏电阻的R－t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个用于恒温箱温控电路，继电器的电阻为100 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电源的电动势E＝9.0 V，内阻不计，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，则：(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“C、D端”)．(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________Ω.3、要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V(量程3 V，内阻几千欧)B．电流表A(量程3 A，内阻0.01 Ω)C．定值电阻R(阻值2kΩ，额定电流50 mA)D．蓄电池E(电动势略小于3 V，内阻不计)E．多用电表F．开关K1、K2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：(1)首先，用多用电表进行粗测，选用×100倍率，操作方法正确。

若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是________ Ω。

2020-2021学年高考物理一轮复习交变电流练习试题及答案

2020-2021 学年高三物理一轮复习练习卷：交变电流一、单选题1．已知矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是（）A．t=0 时刻线圈平面与中性面垂直B．t=0.01s 时刻Φ的变化率达最大C．t=0.02s 时刻感应电动势达到最大D．该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示2．一线圈在匀强磁场中匀速转动，在如图所示的位置时( )A．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小B．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大D．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小3．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则()A．t＝0.005s 时线圈平面与磁场方向平行B．t＝0.010s 时线圈的磁通量变化率最大C．线圈产生的交变电动势频率为100HzD．线圈产生的交变电动势有效值为311V2 4．如图所示为一交变电流的电流随时间而变化的图象．此交变电流的有效值是A ．5A B ． 5 A C ．3.5 A D ． 2.5 A5．一闭合矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示，由图可知A ．该交流电电流的有效值是 5 AB ．该交流电的频率是 20 HzC ．t =0 时刻线圈平面位于中性面D ．该交流电电流的瞬时表达式为 i =5cos 100πt （A ）6．某交变电动势瞬时值表达式e = 10sin 2πt V ，则（） A ．交变电流的频率为 2Hz B ．交变电流的周期为 0.25 秒 C ．交变电流的有效值为10VD ．当 t ＝0.25 秒时，感应电动势为10V7．A 、B 是两个完全相同的电热器，A 通以图甲所示的方波交变电流，B 通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率 P A ∶P B等于( )222 2 2 2 2 2 2 2A．5∶4 B．3∶2 C．∶1 D．2∶18．如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P 的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为( )A．(2πl nB)PB．2(πl nB)PC．(l nB)2PD．(l nB)P9．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为105.0 Ω 的灯泡，如图乙所示，则下列说法正确的是( )A．电路中的电流方向每秒钟改变50 次B．电压表的示数为220 VC．灯泡实际消耗的功率为420 WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为25 J10．如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO’匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e 随时间t 的变化曲线如图乙所示，若线圈匝数N=100 匝，外接电阻R=70Ω，线圈电阻r=10Ω，则下列说法正确的是（）A．通过线圈的最大电流为1.25A B．线圈的角速度为50rad/sC．电压表的示数为50V D．穿过线圈的最大磁通量为2Wbπ11．如图所示，N 匝矩形导线框以角速度ω 在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻为r，外电路接有电阻R、理想电流表和二极管D．二极管D 具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大．下列说法正确的是( )A．图示位置电流表示数为0B．R 两端电压的有效值U＝2NBSω2NBSωC．交流电流表的示数2(R +r )D．一个周期内通过R 的电荷量NBSR +r12．现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调控的。

2020-2021学年度高中物理第一轮电学实验专题复习(1)-(附答案)

绝密★启用前2020-2021学年度高中物理第一轮实验专题复习-（一般答案）实验专题复习难度：一般考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明一、实验题1．下面是将用单摆测定重力加速度实验中获得有关数据所制作成的图象（l为摆长，T 为周期）．（1）请利用图象求出重力加速度g=______m/s2（2）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，若测得的g值比当地的标准值偏小，可能是因为______A．球的质量偏大B．摆动的偏角偏小C．计算摆长时，把悬线长l′当作了摆长lD．测量周期时，将n次全振动误记成了（n+1）次全振动2．某同学用图甲所示装置做“探究求合力的方法”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，0为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。

图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

(1)图乙中的________ (填“F”或“F′”)与OA 在一条直线上。

(2)为了使实验误差尽可能减小，下列说法或做法可行的是________ 。

A．使用弹簧测力计前，应将测力计水平放置，然后检查并校正零点B．两个分力F1、F2间的夹角应为某一定值，以方便计算C．同一次实验中，两次拉细绳套时，须使结点到达同一位置D．标记拉力方向时，沿细线方向在相隔较远处的白纸上标两个点，然后用笔画线把这两点连起来作为拉力的方向3．(1)做验证力的平行四边形定则的实验。

图甲中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点OB和OC为细绳。

图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图图中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是___________（选填“F”或“F'”）(2)某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力1F和2F，图中每个小正方形的边长表示2N两力的合力用F表示。

2020高考物理一轮复习专题37 电学实验(三)(解析版)

2020年5月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编（第一期）电学实验（三）1、（2020·北京市首都师大附中北京学校高三下学期联考）某同学测量一根粗细均匀的合金丝的电阻率。

(1)他利用螺旋测微器测量合金丝的直径。

某次测量时，螺旋测微器的示数如图所示，则该合金丝的直径为________mm。

(2)已知合金丝的阻值R x约为5Ω，现有电源E（4V，内阻可不计）、滑动变阻器R（0~50Ω，额定电流2A）、电流表A（0~0.6A，内阻约0.125Ω）、电压表V（0~3V，内阻约3kΩ）、开关S和导线若干，则实验电路应选用图12中的________。

A. B.C. D.【答案】(1). 0.600 (2). A【解析】.5，则金属丝的直径为(1)[1]螺旋测微器固定读数为0mm.5+.01⨯10.0=.6000mm0mm0mm(2)[2]合金丝的阻值R x约为5Ω，电流表内阻约为0.125Ω，电压表内阻约为3kΩ，电压表内阻远大于合金丝的阻值，电流表应采用外接法，滑动变阻器最大阻值为50Ω，滑动变阻器最大阻值远大于合金丝的阻值，滑动变阻器可以采用限流接法，故BCD错误，A正确。

故选A。

2、（2020·贵州省黔东南州高三下学期模拟）某小组同学改装电压表时，在实验室找到如下实验器材：A．电压表V1：量程为2.5V，内阻几千欧；B．电流表A1：量程为5mA，内阻约为10Ω；C．电流表A2：量程为1A，内阻0.5Ω左右；D．电阻箱R1：阻值范围0~999.9Ω；E．滑动变阻器R2：阻值范围0~10Ω；F．滑动变阻器R3：阻值范图0~5000Ω；G．电源：电动势E=5V，内阻r=0.5Ω；H．开关、导线若干。

由于没有合适的电压表，计划用电流表A1改装。

(1)先用半偏法测电流表A1的内阻，电路如图甲所示。

操作过程如下：将R3调至阻值最大，断开S2、闭合S1，调节R3使电流表A1的示数为4.00mA；保持R3的阻值不变，闭合S2，调节R1使电流表A1的示数为2.00mA，此时R1的阻值为10.5Ω。

高中物理电学实验专题（含答案）

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，下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。

的电阻的电路。

要求方法简捷，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31，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，并能测得多组数据。

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（1）画出电路图，标明利用器材的代号。

2021届高考物理一轮专题重组卷：第一部分专题三电学实验含解析

专题三电学实验考点1.实验八：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)；2.实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线；3.实验十：测定电源的电动势和内阻；4.实验十一：练习使用多用电表；5.实验十二：传感器的简单使用知识点所有电学实验1.游标卡尺、螺旋测微器的使用和读数，电流表、电压表、电阻箱的读数；2.实验原理和实验器材；3.实验步骤和注意事项；4.数据处理和误差分析；5.实验的拓展与创新1．(2019·广东揭阳一模)现要测量电阻约为20 Ω的电阻丝的电阻率，先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P 的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。

除电池组E(电动势为3.0 V，内阻约1 Ω)、电阻箱R(0～999.9 Ω)、开关、导线若干，可供选择的器材还有：电流表A1(量程0～100 mA，内阻约5 Ω)；电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约0.2 Ω)。

(1)实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．断开开关，改变________的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。

重复多次，记录每一次的R和L数据。

F．断开开关。

(2)如图乙，用螺旋测微器测量电阻丝直径为d ＝________ mm ；(3)电流表应选择________(选填“A 1”或“A 2”)；(4)用记录的多组R 和L 的数据，绘出了如图丙所示图线，截距分别为R 0和L 0，再结合测出的电阻丝直径d ，写出电阻丝的电阻率表达式ρ＝________(用给定的字母表示)；(5)电流表存在一定内阻，这对该实验的测量结果________影响(选填“有”或“无”)。

2020-2021学年高考物理一轮复习电磁感应练习试题及答案

2020-2021 学年高三物理一轮复习练习卷：电磁感应一、单选题1．如图，ab 是水平面上一个圆的直径，在过ab 的竖直平面内有一根通电导线cd。

已知cd 平行于ab，当cd 竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将（）A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变2．如图所示，1831 年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A 线圈与电源、滑动变阻器R 组成一个回路，B 线圈与开关S、电流表G 组成另一个回路.通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件.关于该实验下列说法正确的是()A．闭合开关S 的瞬间，电流表G 中有a→ b的感应电流B．闭合开关S 的瞬间，电流表G 中有b→ a的感应电流C．闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表G 中有a→ b的感应电流D．闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表G 中有b→ a的感应电流3．如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q 竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（）A．在P 和Q 中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P 中的下落时间比在Q 中的长D．落至底部时在P 中的速度比在Q 中的大4．如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N 极附近竖直下落，保持bc 边在纸外，ad 边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中，线圈中感应电流A．沿abcd 流动B．沿dcba 流动C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd 流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba 流动D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba 流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd 流动5．如图，圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上，在a 的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路，若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动，下列说法正确的是（）A．线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a 的磁通量变小C．线圈a 有收缩的趋势D．线圈a 对水平桌面的压力F N 将减小6．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在 t 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由 B 均匀的增大到2B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）Ba2A．2∆tnBa2B．2∆tnBa2C．∆t2nBa2D．∆t7．平行闭合线圈的匝数为n，所围面积为S，总电阻为R，在Δt 时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为ΔΦ，则通过导线某一截面的电荷量为（）∆ΦA．R∆ΦB．RnSn∆ΦC．∆tRn∆ΦD．R8．如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为E l，若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为E2．则通过电阻R 的电流方向及E1 与E2 之比E l∶E2 分别为A．c→a，2∶1 B．a→c，2∶1 C．a→c，1∶2 D．c→a，1∶29．如图所示，一宽40 cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20 cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的速度v＝20 cm/s 匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t＝0，正确反映感应电流随时间变化规律的图象是( )A．B．C．D．10．如图所示，两根等高光滑的1/4 圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为R 的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd 开始，在拉力作用下以初速度v0 向右沿轨道做匀速圆周运动至ab 处，则该过程中（）A．通过R 的电流方向为由a→R→bB．通过R 的电流方向为由b→R→aπB2 L2vC．R 上产生的热量为04RπBLrD．流过R 的电量为2R11．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。

2020年高考物理专题复习-电学实验(含答案)

专题复习：电学实验1．如图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；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是最大阻值为可变电阻；表头G的满偏电流为250，内阻为。

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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×挡。

(1)图中的A端与___________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。

(2)关于R6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R6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R6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R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)要想使用直流电压1V挡，选择开关B应与_______相连(填选择开关对应的数字)。

(4)根据题给条件可得_________。

(5)将选择开关与“3”相连，把表笔插入AB并短接，滑动R6的滑片到最上端a处，表头G的指针指在表盘电流处；滑动R6的滑片到最下端b处，表头G的指针指在表盘电流处。

则电池的电动势________V。

2．用伏安法测盘某一小灯泡的伏安特性曲线，现有实验器材如下：A．小灯泡（额定电压2.5V．额定电流0.3A）B．电流表（量程0.6A，内阻约0.125Ω）C．电流表（量程3A，内阻约0.025Ω）D．电压表（量程3V．内阻约3kΩ）E．滑动变阻器(0-10Ω)F．滑动变阻器(0-2000)G．电源（电动势3V．内阻不计）H．开关和导线若干①为了方便测量且测量结果尽量准确，电流表应选____；滑动变阻器应选___.选填器材前的字母）②为了获得更准确的伏安特性曲线，实验电路应选用图l中的___（填字母代号）.③闭合开关前电路图中的滑动变阻器的滑片应该置于最____端（选填“左”“右”）。

高中物理一二轮复习电学实验综合(解析版)

专题三电学实验综合(建议用时：90分钟)1．某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b 点．甲乙(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图乙所示，读数为________V，说明________正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)．(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是________(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)．【答案】(1)11.5(11.2～11.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯【解析】(1)因用直流50 V挡检测，故满偏时电压为50 V，刻度均匀，在题图乙所示位置时，读数为11.5(11.2～11.8之间的值均可)V，说明蓄电池正常．(2)红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能为小灯．2．将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5 V．可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5 V、额定电流为0.3 A的手电筒上的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3 mA.为了较精确地测定该水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有：A．电流表A1(量程0～3 mA，内阻约为0.5 Ω)B．电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω)C．电压表V(量程0～1.5 V，内阻约为3 kΩ)D．滑动变阻器R1(阻值0～10 Ω，额定电流为1 A)E．滑动变阻器R2(阻值0～3 kΩ，额定电流为1 A)F．电键，导线若干G．水果电池(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)．(2)请在虚线框内画出实验电路图．(3)根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的U－I图象如图所示，由图可知：水果电池的电动势E＝________V，内阻r＝________ Ω.【答案】(1)A E(2)如图所示(3)1.35450【解析】由图象知电源内阻较大，因此电流表应外接，误差较小；同时滑动变阻器应选R2，电流表才会有明显的示数变化．3．某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω 的表头按图甲所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线．(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”或“电阻”)．(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值R1＝________Ω，R2＝________Ω.(结果取三位有效数字)【答案】(1)见解析图(2)电流电压(3)黑(4)1.00880【解析】(1)表头跟R2串联，R1跟开关串联，两个支路并联，连线图如图所示．(2)开关闭合时，电表的内阻较小，为等效电流表；开关断开时，电表的内阻较大，为等效电压表．(3)电流由红表笔流入，由题图甲可看出表头右端为“＋”，故表笔A为黑表笔．(4)设表头的内阻为r，满偏电流为I g，由欧姆定律可知I g(R2＋r)＝1 V，I g(R2＋r)＝(1 A－I g)R1，解得R1＝1.00 Ω，R2＝880 Ω.4．某同学为了研究“3 V，0.3 W”的小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻情况．设置了如下器材：电流表A1(量程400 mA，内阻r1＝5 Ω)；电流表A2(量程600 mA，内阻r2约为1 Ω)；电压表V(量程15 V，内阻约为3 kΩ)；定值电阻R0(5 Ω)；滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流为1 A)；滑动变阻器R2(0～250 Ω，额定电流为0.3 A)；电源E(电动势3 V，内阻较小)；开关一个，导线若干．(1)从以上给定的器材中选择恰当的器材．在虚线框内画出实验电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号．(2)根据设计的方案，将下图中的器材连成符合要求的电路(有个别仪器可能不用)．(3)闭合开关S，移动滑片P，使________时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的电阻为________(用测量的物理量表示)．【答案】(1)、(2)见解析图(3)A1的示数为300 mA I1（r1＋R0）I2－I1【解析】测电阻的基本方法是伏安法，但由于小灯泡的额定电压为3 V，比电压表的量程小得多，故无法用电压表测电压．可设计让定值电阻R0与A1串联，改装成一个适当量程的电压表，然后用A2测量小灯泡和改装电表并联后的总电流，这样通过两表的示数就可以知道通过小灯泡的电流为I2－I1，小灯泡两端的电压为I1(R0＋r1)，故小灯泡的电阻为R L＝I1（r1＋R0）I2－I1.实验要求测量小灯泡L从较低温度到正常发光过程中的电阻情况，即要求电压从0开始调节，故滑动变阻器应选用分压式接法．由于滑动变阻器R2阻值太大，所以滑动变阻器选R1；小灯泡正常发光时电压为3 V，对应电流表读数为I1＝UR0＋r1＝0.3 A＝300 mA.则电路原理图如图甲所示，实物连接图如图乙所示使A1的示数为300 mA时，灯泡正常发光，此时R L＝I1（r1＋R0）I2－I1，式中I2为A1表示数为300 mA时，电流表A2的读数，故I1＝300 mA.5．如图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图．图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和A1内阻之和为10 000 Ω(比r和滑动变阻器的总电阻大得多)，A2为理想电流表．(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线．(2)在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至________(选填“a端”、“中央”或“b端”)．(3)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置，得到的数据为在如图丙所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1－I2曲线．(4)利用所得曲线求得电源的电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.(保留两位小数) (5)该电路中电源输出的短路电流I m ＝________ A.【答案】(1)见解析图 (2)b 端 (3)见解析图 (4)1.49 0.60 (5)2.5 【解析】(1)由电路图连线如图(2)闭合开关S 前，为保护电路，应使连入电路的滑动变阻器阻值最大，故滑动端c 置于b 端． (3)连线如图(4)电路中，A 1与R 1串联等效于电压表，纵轴截距为0.149 mA ，对应电压值U ＝0.149×10－3×104 V ＝1.49 V ，故电动势E ＝1.49 V ，内阻r ＝⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝0.60 Ω. (5)短路电流I m ＝E r ＝1.490.60A ＝2.5 A.6．为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：①待测干电池E(电动势约为1.5 V，内阻约为1.0 Ω)②电流表G(满偏电流3.0 mA，内阻为10 Ω)③电流表A(量程0～0.60 A，内阻约为0.10 Ω)④滑动变阻器R1(0～20 Ω，2 A)⑤滑动变阻器R2(0～1 000 Ω，1 A)⑥定值电阻R3＝990 Ω⑦开关和导线若干(1)为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_____(填仪器字母代号)；(2)请在图甲所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材的字母代号；(3)图乙所示为某同学根据正确的电路图作出的I1－I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由该图线可求出被测干电池的电动势E＝________V(保留3位有效数字)，内电阻r＝________Ω(保留2位有效数字)．【答案】(1)R1(2)如图所示(3)1.45(1.44～1.46)0.90(0.88～0.92)【解析】(1)题中给出两个电流表，其中G 内阻已知，和定值电阻串联后两端电压最大为3 V ，改装用作电压表；滑动变阻器若用R 1，方便调节和读数，易得多组数据，而R 2的电阻值太大，不方便调节，不易测得多组数据．(3)根据闭合电路欧姆定律可知E ＝I 1(R 3＋R G )＋(I 1＋I 2)r ，变形为I 1＝－r R 3＋R G ＋r I 2＋ER 3＋R G ＋r ，图线的纵截距为E R 3＋R G ＋r ＝1.45×10－3A ，斜率为－r R 3＋R G ＋r＝－0.450.5×10－3，解得E ＝1.45 V ，r ＝0.90 Ω.7．为了测定电阻R x (电阻值约为1 000 Ω)的电阻值以及一节干电池的电动势和内阻(内阻约为2 Ω)，手边还有如下器材：A ．电流表A ：量程为3 A 、内阻约为0.5 ΩB ．电压表V ：量程为2 V 、内阻很大C ．电阻箱R 1：总阻值为9 999.9 ΩD ．滑动变阻器R 2：0～10 ΩE ．单刀单掷开关、导线若干(1)为了较准确测量，电表应选用________．(填器材前的编号)(2)请在虚线框内画出一个实验电路，测定R x 的电阻值、电池的电动势和内阻．要求：标清楚所需器材的符号(A 、V 、R 1、R x 、R 2)．(3)通过改变电路的总电阻，记录外电路的电阻值R 和对应情况下的电压表示数U ，画出1U 随1R 的变化图线为直线，如图所示，直线与纵轴的交点坐标为b 、斜率为k ，则电源电动势为________，内阻为________．【答案】(1)B (2)如图所示 (3)1b kb【解析】(1)电流表量程太大、不可用，一节干电池的电动势约为1.5 V .(2)滑动变阻器总电阻值太小且在滑动过程中不能读出接入电路的电阻值，所以改变电路中的电阻采用电阻箱，电路图如答案图所示．(3)应用闭合电路欧姆定律有U ＋U R r ＝E ，则1U ＝1E ＋r E ·1R ，由此可知E ＝1b 、r ＝kb.8．现用伏安法研究某电子器件R 1(6 V 2.5 W)的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些)，备有下列器材：A．直流电源(6 V，内阻不计)；B．电流表G(满偏电流I g＝3 mA，内阻R g＝10 Ω)；C．电流表A(0～0.6 A，内阻未知)；D．滑动变阻器(0～20 Ω，5 A)；E．滑动变阻器(0～200 Ω，1 A)；F．定值电阻R0(阻值1 990 Ω)；G．开关与导线若干．(1)根据题目提供的实验器材，请你在方框中设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图．(2)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用________(填写器材序号)．(3)将上述电子器件R1和另一电子器件R2接入如图甲所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图乙中Ob、Oa所示．电源的电动势E＝6.0 V，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时R3接入电路的阻值为________Ω.【答案】(1)如图所示(2)D(3)4【解析】(1)电子器件R1允许通过的最大电流I m＝2.56A，电流表采用A；电子器件R1两端所加电压最大值为6 V，则需把电流表G改装成电压表，G和定值电阻R0串联后两端电压最大值为3 mA×(10＋1 990)Ω＝6 V，正合适；电子器件R1电阻较小，改装后的电压表内阻远大于其电阻，而电流表A内阻未知，则电流表A外接．(2)要求特性曲线尽可能完整，直接测量的变化范围尽可能大一些，滑动变阻器采用分压式，滑动变阻器选总阻值小的D.(3)R1、R2和R3串联，则通过它们的电流相同，又R1和R2消耗的电功率恰好相等，则Oa、Ob两曲线的交点为满足上述条件的点，通过它们的电流为0.25 A，R1和R2两端电压均为2.5 V，根据串联电路特点可知R3两端电压为1 V，根据欧姆定律可知R3接入电路的阻值为10.25Ω＝4 Ω.9．某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.(1)先直接用多用电表测定该电池电动势．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为____________V.(2)然后，用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势．①根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路．②闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U.该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R和1/U的值．请用表中数据在坐标纸上描点，并作出1/U－1/R图线．③从图线中可求得E＝____________V. 【答案】见解析【解析】(1)读出示数为：9.4 V.(2)①连线如图所示．②作图线如图所示③由闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋U R (r ＋R 0)，变形得1U ＝1E ＋r ＋R 0E ·1R ，从上式看出在1U －1R 图象中，纵轴的截距即为1E，由图象得出截距为0.10，所以E ＝10.0 V(9.5 V ～11.1 V 内均正确)．10．某中学的物理“小制作”小组装配了一台“5 V 0.5 A”的小直流电动机，线圈内阻小于1 Ω.现要进一步研究这个小直流电动机在允许的输入电压范围内，输出功率与输入电压的关系，学校实验室提供的器材有： ①直流电源E ，电压6 V ，内阻不计； ②小直流电动机M ；③电压表V 1，量程0～0.6 V ，内阻约3 kΩ； ④电压表V 2，量程0～6 V ，内阻约15 kΩ； ⑤电流表A 1，量程0～0.6 A ，内阻约1 kΩ； ⑥电流表A 2，量程0～3 A ，内阻约0.5 Ω； ⑦滑动变阻器R ，0～10 Ω，2 A ； ⑧开关一只，导线若干．(1)首先要比较精确测量电动机的内阻r .根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，通过调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选______．若电压表的示数为0.1 V ，电流表的示数为0.2 A ，则内阻r ＝______ Ω，这个结果比真实值偏______(填“大”或“小”)．(2)在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．(标明所选器材的符号)(3)当电压表的示数为4.5 V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是____W.【答案】(1)V10.5小(2)如图所示(3)1.72【解析】(1)由于小电动机线圈电阻很小，电流也小，因此应选小量程电流表、电压表．r＝UI＝0.5 Ω.由(2)问图可知电压表分流，故测量值比真实值小．(2)电压表应选V2，电流表A1采用外接法，变阻器采用分压式电路．(3)P出＝4.5×0.4 W－0.42×0.5 W＝1.72 W.。

2021届高三物理大一轮专题8(3)电学实验参考答案

2020-2021学年物理大一轮专题复习题八（3）电学实验参考答案1、【解析】(1)由螺旋测微器的读数规则可知该金属丝的直径d ＝1.5mm ＋20.0×0.01mm ＝1.700mm.(2)实物连接图如图所示．(3)由R ＝ρL S 可得L R ＝S ρ，又因为L R ＝ΔL ΔR ，所以有ΔL ΔR ＝S ρ，即ρ＝ΔR ΔL ·S ＝πd 2·ΔR 4ΔL.【答案】(1)1.700(2)见解析图(3)πd 2·ΔR 4ΔL 2、【解析】(1)若选R2，则其阻值太小，电流过大，而R 1与G 1内阻相当，故选R 1.(2)电路图如图所示．G 2的示数减去G 1的示数为通过R 1的电流值．(3)由并联电路特点得：I 1r 1＝R 1(I 2－I 1)r 1＝R 1I 2－I 1I 1I 1、I 2分别表示电流表G 1、G 2的读数，R 1表示定值电阻R 1的阻值．【答案】(1)R 1(2)见解析图(3)R 1I 2－I 1I 1I 1、I 2分别表示电流表G 1、G 2的读数，R 1表示定值电阻R 1的阻值3、【解析】(1)定值电阻和毫安表表头是并联关系，电压相等，电流和电阻成反比．若使用a 和b 两个接线柱，量程为3mA ，则通过R 1、R 2的电流为2mA ，则通过毫安表表头和R 1、R 2的电流比为1∶2，所以电阻比为2∶1，可得R 1＋R 2＝12R g ＝50Ω；若使用a 和c 两个接线柱，电表量程为10mA ，通过R 1的电流为9mA ，电流比为1∶9，可得电阻比R g ＋R 2R 1＝91，即R 1＝19(R g ＋R 2)，整理可得R 1＝15Ω，R 2＝35Ω.(2)根据电流表校准的刻度，可知电路中总阻值最大为 1.50.0005Ω＝3000Ω，最小阻值为1.50.003Ω＝500Ω.若定值电阻R 0选择为1000Ω，则无法校准3.0mA ，所以选用的定值电阻R 0的阻值应为300Ω，由于最大阻值要达到3000Ω，所以选用的滑动变阻器R 的最大阻值为3000Ω.(3)d 接b 时，R 1和R 2串联，不论是R 1还是R 2损坏，电流表都有示数且示数相同，故d 点应和接线柱“c ”相连；闭合开关时，若电流表无示数，则说明R 2断路，若电流表有示数，则说明R 1断路．【答案】(1)1535(2)3003000(3)c 见解析4、【解析】(1)小灯泡的电压要求从0开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，小灯泡的额定电压超出电压表的量程，需与R 0串联后接入电路．电路图如图所示．(2)I -U 图象中随着电流的增大，图线的斜率变小，小灯泡的电阻增大．根据电阻定律R ＝ρLS，得灯丝的电阻率增大．(3)当R ＝0时，电源路端电压与电流的关系图象如图线甲所示．此时小灯泡功率有最大值．当R ＝9Ω时，将R 看作电源内阻，则等效电源内阻为10Ω，其路端电压与电流的关系图象如图线乙所示．此时小灯泡功率有最小值．取图线甲与小灯泡伏安特性曲线交点：U 1＝3.66V ，I 1＝0.319A ，小灯泡的最大功率P 1＝U 1I 1≈1.17W.取图线乙与小灯泡伏安特性曲线交点：U 2＝1.77V ，I 2＝0.222A ，小灯泡的最小功率P 2＝U 2I 2≈0.39W.【答案】(1)实验电路原理如图所示．(2)增大增大(3)0.39 1.175、【解析】(1)滑动触头向下移动时，R L 阻值减小，则总电阻减小，由于总电流不变，因此总电压变小，则电压表读数变小．(2)由电路图可知：I 0＝I ＋U R ，即U ＝I 0R －IR ，由U -I 图线可知，I 0R ＝20，R ＝k ＝201.0Ω＝20Ω，则I 0＝1.00A(0.98、0.99、1.01均正确)．(3)R L 消耗的功率为P ＝IU ＝20I －20I 2，则当I ＝0.5A 时，功率的最大值为P m ＝5W.【答案】(1)减小(2)1.00(0.98、0.99、1.01均正确)(3)56、【解析】(1)实物连线图如图所示(2)为保护电流表，实验开始前，应将滑片P 移至电阻最大的a 端．(3)①当S 2接1位置时，可把电压表与电源看作一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律E ＝U 断可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的U -I 图线应是B 线；②测出的电池电动势E 和内阻r 存在系统误差，原因是电压表的分流，结果使电流表的示数偏小．【答案】(1)见解析图(2)a (3)①B ②电流小7、【解析】(1)由于实验给出电流表和电阻箱，电阻箱和电流表串联可代替电压表，利用闭合电路欧姆定律可求出电源电动势和内电阻，连接实物图如答案图所示．(2)由R ＝E I －r 图象可以看出图象斜率为电源电动势，则E 1＝ΔR Δ1I＝10001.0×103V ＝1.0V ，图象的横轴截距表示电阻箱连入电路的电阻为零，则r ＝E 1I＝900Ω.(3)由于图象斜率不变，所以电源电动势不变，图象的横轴截距变小，表示短路电流的倒数变小，短路电流变大，故内阻变小．【答案】(1)如图所示(2)1.0900(3)不变变小8、【解析】(2)根据闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋Ur R ，变换为1U ＝r E ·1R ＋1E ，结合图象可得图线斜率r E ＝0.850.40＝2.125，图线在纵轴上截距1E＝0.35，解得电动势E ≈2.86V ，内阻r ≈6.07Ω.(3)电压表的分流作用引起的误差属于系统误差，选项A 错误；该同学读电压表读数引起的误差属于偶然误差，选项B 错误．【答案】(1)如图所示(2)2.86(2.85～2.87均可)6.07(6.06～6.08均可)(3)CD9、【解析】(1)当B 端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A 端流出，故A 端与黑色表笔相连接．(2)在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A 错误；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，选项B正确；使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误．(3)根据题给条件可知：当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，R gR1＋R2＝1－0.250.25＝31，解得R1＋R2＝160Ω.当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120Ω，两端电压为0.12V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为0.88V，则R4电阻为880Ω.(4)若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程2.5mA，读数为1.47mA.若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100Ω＝1.10kΩ.若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5V，读数为2.95V.【答案】(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47mA 1.10kΩ 2.95V10、【解析】(1)若实现对30℃温度的控制继电器和R t的电压：U＝0.015×(20＋199.5)V≈3.29V因此符合要求的电源应选E2.若实现对80℃温度的控制对全电路有U＝I(R继＋R t＋R)即6V＝0.015A×(20Ω＋49.1Ω＋R)解得R＝330.9Ω.因此滑动变阻器应选R2.(2)用多用电表测量直流电压时，选择开关应旋至C(直流电压挡)．(3)a、b间电压为0，指针不偏转．接入a、c时，多用电表与电源等构成回路，指针偏转．(4)连接电路时，先用电阻箱代替热敏电阻，调节滑动变阻器阻值，衔铁被吸合时，调节完毕，移除电阻箱换为热敏电阻即可，正确的顺序为⑤④②③①.【答案】(1)E2R2(2)C(3)不偏转偏转11、【解析】(1)A是机械调零，B是欧姆调零，C是功能选择开关，故选填A.(2)为防止a、b间存在高压电源在持续接通时烧坏电表，应采用“点触”方式．(3)正反向阻值相等说明两接点间无二极管．由题图乙可以读出a、b间阻值为5.0Ω.因黑箱内只有三个阻值相等的电阻，由表内数据知b、c间电阻等于a、b间电阻与a、c间电阻之和，故可推测a、b间电阻与a、c间电阻相串联．又因a、c间阻值是a、b间阻值的2倍，故a、b间有一个电阻时a、c间两个电阻串联；b、c间有三个电阻时a、b间两个电阻并联，电路图见答案．【答案】(1)A(2)短暂(3)5.0如下图所示。

2020届人教版高三物理一轮复习测试专题《电学实验》附解析

2020届人教版高三物理一轮复习测试专题《电学实验》1.现要测量某电源的电动势和内阻．可利用的器材有：电流表A，内阻为1.00 Ω；电压表V；阻值未知的定值电阻R1，R2，R3，R4，R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干．某同学设计的测量电路如图(a)所示．(1)按图(a)在实物图(b)中画出连线，并标出导线1和其P端．(2)测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1，R2，R3，R4，R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I. 数据如下表所示．根据表中数据，在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U－I 图线．(3)根据U－I图线求出电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留2位有效数字)2.实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图1所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；定值电阻：R0＝3 Ω；电源：电动势6 V，内阻可不计；开关，导线若干．回答下列问题：(1) 实验中滑动变阻器应选______(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至______端(填“a”或“b”)．(2)在图2所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图1甲电路完成剩余部分的连接．(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图3所示，读数为______ V.(4)导线实际长度为________ m(保留2位有效数字)．3.在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为R V的电压表一个（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个，开关一个，导线若干。

高考物理一轮复习电学实验综合测试卷03(2021年整理)

2019年高考物理一轮复习电学实验综合测试卷03编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019年高考物理一轮复习电学实验综合测试卷03）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2019年高考物理一轮复习电学实验综合测试卷03的全部内容。

电学实验综合测试卷031．（9分）某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择，请你帮助该实验小组完成以下操作.A．待测电阻Rx：阻值约为200 Ω;B．电源E:电动势为3.0 V,内阻可忽略不计；C．电流表A1：量程为0～30 mA，内电阻r1＝20 Ω；D．电流表A2:量程为0~50mA，内电阻r2约为8 Ω；E．电压表V: 量程为0～15V，内电阻R V约为10kΩ;F．定值电阻R0：阻值R0＝80 Ω；G．滑动变阻器R1:最大阻值为10 Ω；H．滑动变阻器R2：最大阻值为1000 Ω；J．开关S，导线若干.(1）由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以实验小组的同学准备将电流表A1和定值电阻R0改装成电压表，则改装成的电压表的量程为___________V；(2)为了尽可能减小实验误差，滑动变阻器应该选择________(选填“G"或“H")，请在右侧方框内已经给出的部分电路图中，选择恰当的连接点把电路连接完整____________。

（3）若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为Rx＝____________。

2．（9分)某同学用如图(a）所示的电路测量恒压源的输出电压和定值电阻Rx的阻值。

2021届高考物理一轮复习章节训练之电学实验基础Word版含答案

电学试验基础一、选择题1．以下说法中，正确的是()A．接受伏安法测电阻时，只要仪器选得正确，可保证没有系统误差B．用伏安法测电阻，不论是用电流表外接法，还是电流表内接法，都存在系统误差C．用欧姆表测电阻，既精确又便利D．伏安法测电阻，存在系统误差的缘由是由于电流表的分压[答案]B[解析]对A、B选项，伏安法测电阻不行能没有系统误差，只能减小，故B 选项正确，A选项错误。

对C选项，欧姆表测电阻便利但由于刻度不均匀读数误差较大，电池用久了误差更大。

因而C选项错误。

对D选项，不同的测量电路引起误差的缘由不同，故D选项错误。

2．如下图所示，用伏安法测电阻，若电流表内阻1Ω，电压表内阻5000Ω，R x约为10Ω，则下图中哪个测量结果较为精确？测量值比真实值偏大还是偏小()A．甲电路，偏大B．甲电路，偏小C．乙电路，偏大D．乙电路，偏小[答案]B[解析]R VR x＝500，R xR A＝10，∴R VR x>R xR A，应接受电流表外接法，由于电压表分流，使I A>I x，R x的测量值比真实值偏小。

3．分别用图(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值。

图(a)中两表的示数分别为3V、4mA ，图(b)中两表的示数分别为4V、3.9mA，则待测电阻R x的真实值为()A．略小于1kΩB．略小于750ΩC．略大于1kΩD．略大于750Ω[答案]D[解析]先推断接受的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应当接受(a)图进行测量比较精确。

(a)图中测量值较真实值偏小。

4.如图所示电路，用伏安法测量电阻的大小。

电阻R＝320Ω时，电流表的示数是15mA，电压表的示数是4.5V。

假如用这个电路测量未知电阻R′，电流表的示数是13mA，电压表的示数是5.2V，则电阻R′的大小是() A．R>420ΩB．400Ω<R′<420ΩC ．R ′＝420ΩD ．无法确定[答案] A[解析] R ＝320Ω时，两端电压U ＝4.5V ，则通过R 的电流I R ＝U R ＝4.5320A ＝0.014A ＝14mA通过电压表的电流I V ＝I －I R ＝(15－14)mA ＝1mA 电压表内阻R V ＝U I V ＝ 4.51×10－3Ω＝4500Ω当电阻为R ′时，电压U ′＝5.2V通过电压表的电流I V ′＝U ′R V ＝5.24500A ＝1.15mA通过R ′的电流I R ′＝I ′－I V ′＝(13－1.15)mA ＝11.85mA 电阻R ′＝U ′I R ′＝ 5.211.85×10－3Ω＝439Ω。

2021届高考物理一轮复习：力学和电学实验优选习题(含答案)

2021届高考物理：力学和电学实验一轮优选含答案专题：力学和电学实验1、某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点没标出，其余部分两点间的距离如图所示，完成下列问题．(1)电火花计时器的工作电源是________(填“交流电”或“直流电”)，电源电压是________V.(2)关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是________．A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D．如果电源为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变(3)计算出打下点4时小车的瞬时速度大小为v4＝________，小车的加速度大小为a＝________.(计算结果保留三位有效数字)2、一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中做验证力的平行四边形定则的实验．(1)如图甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶静止时电子秤的示数F；(2)如图乙，将三根细线L 1、L 2、L 3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A 和水壶杯带上．水平拉开细线L 1，在白纸上记下结点O 的位置、________和电子秤的示数F 1；(3)如图丙，将另一颗墙钉B 钉在与O 同一水平位置上，并将L 1拴在其上．手握电子秤沿着(2)中L 2的方向拉开细线L ，使三根细线的方向与(2)中________重合，记录电子秤的示数F 2；(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F 、F 1、F 2的图示，根据平行四边形定则作出F 1、F 2的合力F′的图示，若________，则力的平行四边形定则得到验证．3、图中圆盘可绕过中心垂直于盘面的水平轴转动．圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应时间Δt 的比值定义为角加速度，用β表示，β＝ΔωΔt ，我们用测量直线运动加速度的实验装置来完成实验，实验步骤如下．其中打点计时器所接交流电的频率为50 Hz ，图中A 、B 、C 、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出．①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上； ②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动； ③断开电源，经过一段时间，停止转动圆盘和打点，取下纸带，进行测量．(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径为 mm.(2)由图丙可知，打下计数点D 时，圆盘转动的角速度为 rad/s(保留两位有效数字)．(3)圆盘转动的角加速度为rad/s2.4、在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材有：待测电源一个(电动势E约为9 V，内阻r在35～85 Ω范围内)，内阻为R V＝19.95 kΩ的电压表一个(量程略大于电源的电动势)，电阻箱一个，开关一个，导线若干．为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的相应示数U，以1U为纵坐标，R为横坐标，画出1U与R的关系图象，如图所示．试根据以上信息回答问题：(1)在虚线框内画出实验电路图．5、某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。