2018年高考物理1.5轮资料汇编 专题18 电学实验试题精选精练

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专题18 电学实验
1.一个小灯泡的额定电压为2.0V ,额定电流约为0.5A ,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线:
A.电源E :电动势为3.0V ,内阻不计
B.电压表1V :量程为03V -,内阻约为1k Ω
C.电压表2V :量程为015V -,内阻约为4k Ω
D.电流表1A :量程为03A -,内阻约为0.1Ω
E.电流表2A :量程为00.6A -,内阻约为0.6Ω
F.滑动变阻器1R :最大阻值为10Ω,额定电流为1.0A
G.滑动变阻器2R :最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A
H.开关S ,导线若干
①实验中使用的电压表应选用________;电流表应选用__________;滑动变阻器应选用_______(请填写选项前对应的字母);
②实验中某同学连接实验电路如图所示,请你不要改动已连接的导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上________,闭合开关前,应是变阻器滑片放在最______(填“左”或“右”)端。

③实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示,请将该组数据标记在U I -坐标中,其余实验数据已标记在坐标中,请画出小灯泡的U I -图线________,并简述该图线不是直线的主要原因___________________。

④若将实验中的小灯泡接在电动势是1.5V 、内阻是1.0Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率约为____W (保留两位有效数字)。

【答案】 B E F 如图所示:
最左端图像如图所示:
灯丝电阻(率)随温度升高而增大0.440.02W
考点:描绘小灯泡伏安特性曲线实验探究分析
2.(2)(10分)在研究性课题的研究中,小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。

现从这些材料中选取两个待测元件进行研究,一是电阻R x(阻值约2 k),二是手机中常用的锂电池(电动势E的标称值为3.4 V)。

在操作台上还准备了如下实验器材:
A .电压表V (量程4V ,内阻R v 约10 k )
B .电流表A 1(量程100 mA ,内阻
约5) C .电流表A 2(量程2 mA ,内阻约50)
D .滑动变阻器R (0~40。

额定电流1 A )
E .电阻箱R o (0~999.9)
F .开关S-只、导线若干
①小刚采用伏安法测定R x 的阻值,他使用的电是待测的锂电池。

图甲是他连接的部分实验器材,请你用笔划线在答题卡上完成实物连接。

小刚选用的电流表应是 (选填“A 1”或“A 2”);他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx 的测量值,则测量值 真实值(填“大于”或“小于”);
②小聪和小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势E 和内阻r 。

a .小聪的实验操作是:闭合开关S .调整电阻箱的阻值为R 1时,读出电压表的示数为U l ;调整
电阻箱的阻值为R 2时,读出电压表的示数为U 2。

根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势,其 表达式为E= ;
b .小明认为用线性图像处理数据更便于分析。

他在实验中多次改变电阻箱阻值,获取了多组数据,画出的
图像为一条直线(见图丙)。

则该图像的函数表达式为 ,由图丙可知该电池的电动势E= V 、内阻r=____。

【答案】 (1)连线见图;A2;大于 (2)a. b.或3.3 0.25
考点:伏安法测电阻;利用图像法求解电源的电动势和内阻.
3.有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重约1~2 N,长约为30 cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为,密度为.因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表(600 mA,1. 0Ω)
D.电流表(3 A,0. 1Ω)
E.电压表(3 V,6 kΩ)
F.滑动变阻器(20 Ω,0. 5 A)
G.滑动变阻器(10 kΩ,2 A)
H.蓄电池(6 V,0.05Ω)
I.开关一个,带夹子的导线若千.
(1)除待测金属管线外,还应选用的器材有(只填代号字母).
(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.
(3)实验中要测量的物理量有:,计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=。

【答案】(1)ABCEGHI (2)如图所示(3)横截面边长a、管线长度l、电压表示数U、电流表示数I
【解析】试题分析:(1)本实验需要用伏安法测量电阻,根据欧姆定律,有;同时要结合电阻定律
公式,求解截面积;故要用电压表测量电压,电流表测量电流,刻度尺测量长度,螺旋测微器测量直径,当然,要组合成电路,还需要电源、电键、导线以及滑动变阻器;由于电阻通电电流大会升温,影响电阻率,故要小电流,故电流表选择较小量程,电压表也选择较小量程.故答案为:ABCEGHI;
(2)由于要求尽可能测出多组有关数值,故滑动变阻器要采用分压式接法,金属丝电阻较小,因此电流表采用外接法,由此可得出实物图如下所示:
(3)根据欧姆定律,有:;根据电阻定律公式有:;由此解得:
因此要用螺旋测微器测横截面边长a,用毫米刻度尺金属管线长度L,电压表示数U,电流表示数I,
因此金属管线内部空间截面积S0的表达式为:
考点:测定金属的电阻率.
4.(11分)如图是测量阻值约几十欧的未知电阻R x的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10V,内阻很小)。

在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。

实验具体步骤如下:
(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;
(ii)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调滑动变阻器R,使A1示数I1= 0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。

(iii)重复步骤(ii),再侧量6组R1和I2;
(iv)将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。

根据实验回答以下问题:
① 现有四只供选用的电流表:
A.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)
B.电流表(0~3mA,内阻未知)
C.电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω
D.电流表(0~0.3A,内阻未知)
A1应选用,A2应选用。

② 测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1= 0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值(选填“不变”、“变大”或“变小”)。

③ 在坐标纸上画出R1与I2的关系图。

④ 根据以上实验得出R x = Ω。

【答案】①D C ②变大③关系图象如图所示④31
【解析】试题分析:①由于R x的电阻为几十欧姆,R0=10, R1是(0-99.9)故通过A1、A2的电流相差不多,而与R x串联的电流表阻值需要已知,故A2选择电流表C,A1选择电流表D;
②电阻箱R1减小,则外电路总电阻减小,总电流变大,故滑动变阻器处分压升高,测电阻部分电压减小,为使I1不变需要增大R1电阻;
③关系图象如图
④由欧姆定律,解得,由图象的斜率可求,
即带入数据解得R x=31( R x=30~32均合理)
考点:欧姆定律测电阻的实验
5.(11分)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测出多组数据。

①某实验小组根据实验要求设计了下面四个实验原理图,其中符合实验要求的是()
②请简要说明你选择原理图的理由。

③若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1=,式中各符号的意义是。

【答案】①B………(3分)②由于电源电动势较小,故本实验中电压表不可以使用。

(1分)电流表可视为一个小电阻,同时可显示通过的电流值,因而可知道其两端的电压值,可充当电压表。

(1分)电流表达到满偏时两端的电压较小,串联定值电阻可是滑动变阻器的变化范围较大,减小误差。

(1分)滑动变阻器总阻值较小,本着可多次变换测量值的原则,应采用分压接法。

(1分)故选择B ③r1=r2………(2分)式中的I1、I2分别表示通过电流表A1和A2的电流,r1、r2分别是它们的电阻………(2分)
【解析】
考点:测量电流表内阻的实验探究分析
6.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,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x,从而确定导线的实际长度。

可供使用的器材有:
电流表:量程0.6A,内阻约0.2Ω;
电压表:量程3V,内阻约9kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;
定值电阻:R0=3Ω;
电源:电动势6V,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)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图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,电压表示数如图乙所示,读数为________V;
(4)导线实际长度为________m(保留两位有效数字)。

【答案】(1)R2;a(2)(3)2.30V(2.29、2.31均正确)(4)94(93、95均正确)
【解析】试题分析:(1)根据限流解法的要求,滑动变阻器的阻值大于被测电阻,需要选择R2,闭合开关前使滑动变阻器阻值最大,即滑片在a端.
(2)根据电路图连接实物图,应先串后并,先连控制电路后连测量电路,如图所示:
(3)电压表量程3 V,最小分度为0.1 V,估读一位,读数为2.30 V.
(4)根据欧姆定律得,R0+R x==4.6 Ω,根据电阻定律得,R x=ρ,联立解得,L=94 m.
考点:伏安法测电阻
【名师点睛】应明确:①电流表的读数不能小于量程的1
2
;②应根据电路中需要的最大电阻来选择变阻器
阻值的大小;③若电表每小格读数中出现数字“1”则应进行估读,出现“2”则应进行“估读”,出现“5”应进行“估读”.
视频
7.(12分)某同学利用学过物理知识测量电阻R x的阻值及探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系,进行如下操作:
(1)用多用电表测该电阻的阻值,选用“”倍率的电阻档测量,发现指针偏转角度太大,因此需选择___倍率的电阻档(选填“”“
”),欧姆调零后再进行测量,示数如图所示,测量值为__ _
Ω。

(2)为了探究额定功率为4W 、额定电压为4V 的小灯泡消耗的功率与电压的关系,该同学准备了如下的实验器材:
A. 电压表V 1(0~2V ,内阻2k Ω);
B. 电压表V 2(0~15V ,内阻15k Ω)
C. 电流表A (0~1A ,内阻约1Ω);
D. 定值电阻R 1=2k Ω
E. 定值电阻R 2=16k Ω;
F. 滑动变阻器R (15Ω,2A )
G. 学生电源(直流6V ,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_________(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,画出满足要求的电路图; ③根据设计的电路图,写出电压表读数U V 与小灯泡两端电压U 的关系__________。

若小灯泡的电功率为P ,则关系图线可能正确的是__________。

【答案】 (1)1⨯,13Ω;(2)①A (或V 1);D (或R 1)②电路图见解析;③V U U 2=;C ;
【解析】
试题分析:(1)欧姆表指针偏转角过大,说明所测电阻较小,就换用小倍率重新测量,原来为10⨯倍率,故应换用1⨯倍率;由读数规则可知此电阻为Ω=Ω⨯=0.1310.13R ,欧姆表无需估读,故填写13Ω也正确;(2)①因灯泡额定电压为4V ,故选用15V 量程会使测量误差偏大,而选用2V 量程又太小,不能使灯泡正常发光,题目中有定值电阻,根据串联电路特点,可将电压表改装为4V 量程左右的电表进行实验,电压表本身内阻为2k Ω,故选用2k Ω的定值电阻可使实验顺利进行;②要求电压从零开始变化,故变阻器应采用分压式接法,实验电路如下图所示:
③根据串联电路特点知,灯泡电压与电压表示数间的关系为V V U U U U 21=+=;根据R
U P 2
=,灯泡灯
丝电阻随温度的升高而增大,故在2U P -图像中,斜率逐渐变小,所以可知,只有选项C 可能是正确的; 考点:欧姆表的使用、探究灯泡功率与电压关系实验 8.(10分)现用以下器材测量电池的电动势和内电阻
A .被测电池(电动势在10 V ~15V 之间)
B .电阻箱(0~20Ω)
C .滑动变阻器(最大阻值20 Ω)
D .定值电阻R 0(阻值5 Ω)
E .电流表A 1(量程0.6A )
F .电流表A 2(量程3A )
G .电键
H .导线若干
实验中只用到了包括电池和定值电阻R 0在内的六种实验器材,并利用实验数据做出了通过电源的电流I 的倒数
1I 和外电路电阻R (R 0除外)的关系图线,即1
I
-R 图线,如图所示。

则: ①实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择 ;
②在虚线框内画出实验原理图;
③根据图线求出电池的电动势为 V ,内阻为 Ω; ④说出实验中产生误差的原因(说出两条即可): 。

【答案】 ①电阻箱 ; ②原理图见解析; ③12 ; 1 ; ④电流表A 2的内阻分压产生的系统误差;电流表读数时产生的偶然误差;做R I
-1图线时产生的偶然误差。

【解析】
试题分析:①实验中需要读出电阻的阻值,故应用电阻箱;②电路图如图;③由欧姆定律可知
0()E I R R r =++,变形可得:011
R r R
I E
E +=?,由图可知105
6
.E =,即E=12V ;
005.R r E +=,解得r=1Ω;④实验中产生误差的原因:电流表A 2的内阻分压产生的系统误差;电流表读数时产生的偶然误差;做R I
-1图线时产生的偶然误差。

考点:测量电池的电动势和内电阻。

9.(10分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC )和负温度系数电阻器(NTC )。

正温度系数电阻器(PTC )在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻器(NTC )在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。

某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻R x (常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点。

A .电流表A (量程0.6A ,内阻约0.3Ω)
B .电压表V (量程15.0V ,内阻约10k Ω)
C .滑动变阻器R (最大阻值为10Ω)
D .滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
E .电源E (电动势15V ,内阻忽略)
F .电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器 。

(只需填写器材前面的字母即可) ②请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图。

③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。

请分析说明该热敏电阻是热敏电阻(填PTC 或NTC)。

④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。

然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。

测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为V,内阻为Ω。

(结果均保留三位有效数字)
【答案】(1)C (2)见解析(3)PTC (4)9.6—10.4v 6.0—8.0Ω
【解析】
试题分析:(1)要使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,则必须用分压电路,故滑动变阻器应该
选用阻值较小的C;(2)电路如图所示:
3
101010
100033 10
0.3
V X
x A
R R
R R

===≈;故采用安培表外接电路;
(4)由图像可知曲线I 表示的电阻随着电压的增大阻值增大,即随着温度的增大阻值增大,所以是正温度系数电阻PTC;(3)对于电阻R1,I1=0.3A,U1=8V;对于电阻R2,I2=0.6A,U2=6V;则根据欧姆定律:E=U1
+I1r;E=U2+I2r;即E=8+0.3r;E=6+0.6r;联立解得:E=10.0V;r=6.67Ω
考点:伏安法测电阻;测量电源的电动势及内阻。

10.某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线。

他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与
通过它的电流的数据如下表
A.内阻不计的6V 电源;
B.量程为0~3A的内阻可忽略的电流表;
C.量程为0~0.6 A的内阻可忽略的电流表;
D.量程为0~3V的内阻很大的电压表;
E.阻值为0~10Ω,额定电流为3A的滑动变阻器;
F.电键和导线若干。

(1)这个学习小组在实验中电流表选(填器材前面的字母)
(2)请你从下面的实验电路图中选出最合理的一个
(3)利用表格中数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线,如图所示,分析曲线可知该电器元件Z的电阻随
U变大而(填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)若把用电器Z接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.150A,已知A、B两端电压恒为2V,则定
值电阻R0 阻值为_______Ω。

(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)C(2分);(2)D(3分);(3)变大:(2分)(4)6.7-6.9之间均可
考点:考查了研究电器伏安特性曲线实验
11.某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻,进行了如下实验。

(1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得到电压表的内阻为3.00×103Ω,此时电压表的指针也偏转了。

已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5V,则电压表的示数应为 V(结果保留两位有效数字)。

(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R v,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:
A.断开开关S,按图2连接好电路;
B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;
C.将电阻箱R0的阻值调到零;
D.闭合开关S;
E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3V的位置;
F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V,读出此时电阻箱R
0的阻值,此值即为电压表内阻R v的测量值;
G.断开开关S.
实验中可供选择的实验器材有:
a.待测电压表
b.滑动变阻器:最大阻值2000Ω
c.滑动变阻器:最大阻值10Ω
d.电阻箱:最大阻值9999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
e.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
f.电池组:电动势约6V,内阻可忽略
g.开关,导线若干
按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
①要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用(填
“b”或“c”),电阻选用(填“d”或“e”)。

②电压表内阻的测量值R测和真实值R真相比,R测R真(填“>”或“<”);若R V越大,则
越(填“大”或“小”)
【答案】(1)1.0V (2)①c d ②>小
【解析】试题分析:(1)电压表的示数即为等效电路的路段电压,由表盘读数可知,现在的欧姆表用的是
“”档,故现在的多用表内阻为1500Ω,由闭合电路欧姆定律可得
(2)1滑动变阻器选择分压式接法,故选择阻值较小的,c可用;电压表半偏时,所串联变阻箱电阻约为
3000Ω,故变阻箱选择d。

2由闭合电路欧姆定律可知,随着电阻箱的阻值变大,电源两端的路端电压随之变大,当电阻箱调至使电压
表半偏时,此时电压表与变阻箱两端的总电压比变阻箱阻值为0时要大,故此时变阻箱的实际分压是大于
电压表的,故有R测>R真,外电阻越大,干路电流越小,当外电阻变化时,路端电压的变化量越小,故测量
误差也越小。

考点:电学实验:多用电表的使用、半偏法测电表内阻
视频
12.(9分)二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性.某实验小组要对一只
二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究.据了解,该二极管允许通过的最大电流为50 mA.
(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用多用电表的欧姆档来判断它的正负极:当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,由此可判断______ (填“左”或“右”)端为二极管的正极.
(2)实验探究中他们可选器材如下:
A.直流电源(电动势3 V,内阻不计) B.滑动变阻器(0~20 Ω)
C.电压表(量程15 V、内阻约80 kΩ) D.电压表(量程3 V、内阻约50 kΩ)
E.电流表(量程0.6 A、内阻约1 Ω) F.电流表(量程50 mA、内阻约50 Ω)
G.待测二极管 H.导线、开关
为了提高测量精度,电压表应选用________,电流表应选用________.(填序号字母)
(3)实验中测量数据如下表,请在下图坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
(4)同学们将该二极管与阻值为10 Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3 V的电源两端,则二极管导通时定值电阻的功率为________ W.
【答案】(1)左;(2)D;F;(3)见解析;(4)0.020-0.028均可;
【解析】
试题分析:(1)因为当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,说明电阻较大,加的是反向电压;当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,说明电阻很小,加的是正向电压,因为欧姆表的黑表笔接电源的正极,所以二极管的左端为正极;(2)因为电源电压只有3V,则电压表用D;由(3)表中数据可看出,通过二极管的电流不超过50mA,则电流表选F;(3)根据题中数据画出二极管的伏安特性曲线如下:
(4)将该二极管与阻值为10 Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3 V 的电源两端,将10Ω定值电阻等效为电源内阻;在图中作出电源的伏安特性曲线,如右图;则两曲线的交点为二极管工作点,则由图象可知,二极管的工作电压约为1.7V ;电流约为13mA ; 则功率P=UI=0.022W ;(0.020-0.028均可) 考点:测量二极管的伏安特性曲线; 13.(10分)实验室有以下器材: A. 一满偏电流为
的电流计,它有两档内阻的正接线柱,G 0档对应内阻为
、G 1档对应内阻为2.5
B. 电压表量程3V ,内阻约;
C. 电源电动势3V
D. 滑动变阻器 “,1A ”;
E. 导线、开关若干
(1) 现使用伏安法测阻值约
的电阻,则测量电路部分应选下图中的 (填“甲”或“乙”)
电路图,考虑电压表读数误差要求,电流计应选 档(填“G 0”或“G 1”)。

G 1
G 0 -
G
G
(2) 由滑动变阻器规格可知,控制电路应设计成 接法较为合适(填 “限流” 或 “分压” )。

(3) 如图电流计读数为 ,若电压表读数为 1.12V ,则该被测电阻阻值为 。

(保留3位有效数字)
【答案】 (1)甲 , G 1; (2)分压; (3)、
3

【解析】
试题分析:(1)若用乙图,可计算假设当电流计满偏时,即电流为300A 时,电压表的读数为
36
10210300100.5102
A V Ω-⨯⨯⨯⨯=+即电压表的偏转角度很小,故采用甲图的电路,且电流计选择G 1
档,可使两电表指针指到合适的位置。

(2) 滑动变阻器阻值相对较小,故控制电路应设计成分压接法较为合适;(3)电流计读数为
;被测电阻阻值为
33
61.12Ω-2.510Ω=1.9810Ω25010
x G U R R I -=
-=⨯⨯⨯. 考点:伏安法测电阻。

14.(6分)某同学利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。

他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3.0V ,内阻约1Ω); 电流表A 1(量程0~100mA ,内阻约5Ω); 电流表A 2(量程0~0.6A ,内阻约0.2Ω); 电阻箱R (0~999.9Ω);开关、导线若干。

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,使电流表指针指到最大值处(即满偏),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,整理器材。

①实验中电流表应选择(选填“A l”或“A2”);
②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,绘出了如图乙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,根据闭合电路欧姆定律,结合图乙,求出这种电阻丝材料的电阻率ρ= (用R0、L0、d和常数表示)。

③若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
【答案】①A1②
2
4
d R
L
π
③无影响
【解析】
③由②分析知,应用图象法处理实验数据,电流表内阻对实验结果没有影响.
考点:本题通过“测量某种电阻丝材料的电阻率”实验考查了电阻定律和闭合电路欧姆定律,同时考查考生从新情境中提取有用信息的能力及利用图象处理数据的能力.
15.为了测量一个量程0~3V 、内阻约3 k Ω的电压表1V 的内电阻,提供实验器材有:A .待测电压表V 1;
B .电流表A 1(0~0.6A ,内阻约0.2Ω);
C .电压表V 2(量程0~10 V ,内电阻约10k Ω);
D .滑动变阻器R 1(0~50Ω,额定电流0.5A );
E .定值电阻R=5 k Ω;
F .电源E (电动势8V ,内阻较小);
G .开关一个、导线若干。

(1).在虚线框内画出正确的实验电路图。

(要求测量值尽可能精确、测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出)
(2).实验时需要测得的物理量有________。

(用符号表示并说明其物理意义)
(3).待测电压表内电阻表达式为V1R =________。

〔用(2)中符号表示〕
【答案】 ⑴. 如图 ⑵.电压表1V 的读数1U ,电压表2V 的读数2U ⑶. 121
U R U U
考点:电阻的测量;电路的原理设计.
16.现有一电池,电动势E 约为9V ,内阻r 在35~55Ω范围内,允许通过的最大电流为50mA 。

为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a )所示的电路进行实验。

图中R 为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R 0为保护电阻。

(1)(单选)可备选用的定值电阻R 0有以下几种规格,本实验应选用( )
(A )20Ω,2.5W (B )50Ω,1.0W
(C )150Ω,1.0W
(D )1500Ω,5.0W (2)按照图(a )所示的电路图,将图(b )所示的实物连接成实验电路。

(3)接好电路,闭合电键后,调整电阻箱的阻值,记录阻值R 和相应的电压表示数U
,取得多组数据,然
+ -
R 0。

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