2018年江苏高考物理电学实验题精炼
2018江苏高考物理实验题18分强化练(含解析)
实验题18分强化练(一)(对应学生用书第160页)(建议用时:10分钟)1.(8分)如图1所示是三个涉及纸带和打点计时器的实验装置图.图1(1)如图1三个实验装置中,摩擦力对实验结果没有影响的是________(选“A”或“B”或“C”).A.甲B.乙C.丙(2)若某同学实验时所用的电源如图2甲所示,则打点计时器应选图2乙中的________(选“A”或“B”).甲乙图2(3)如果操作都正确,则通过装置________(选填“甲”、“乙”或者“丙”)可打出图3中的纸带________(选填“①”或者“②”)图3【解析】(1)在匀变速直线运动的实验中,受到的拉力恒定,摩擦力也恒定,那么物体受到的合力恒定,对实验没有影响,在研究功和速度的关系的实验中,每次实验时受到的拉力加倍,但是摩擦力不加倍,对实验会产生影响,在研究加速度与力、质量的关系的实验中,改变车的拉力时,摩擦力不变,对实验的计算会产生影响,所以没有影响的是A.(2)由于电源是学生电源,电磁打点计时器的电压为4~6 V,所以要选择电磁打点计时器,故选B;(3)分析纸带可以得到,纸带①中两点间的距离逐渐增大,说明是加速运动,可能是甲图、也可能是丙图的实验结果.纸带②中后面两点间的距离相等,说明是匀速运动,实验纸带②应该是研究功和速度的关系的实验中得到的,即乙.所以通过装置乙可以得到纸带②.【答案】(1)A(2)B(3)乙②2.(10分)(1)某同学用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻,如图4甲所示.先将选择开关旋至倍率“×100”挡,红、黑表笔短接调零后进行测量,红表笔应接电压表的________接线柱(选填“+”或“-”),测量结果如图乙所示,电压表的电阻为________Ω.甲乙图4(2)该同学要测量一节干电池的电动势和内阻,有以下器材可供选择:A.电流表(0~0.6 A~3 A)B.电压表(0~3 V)C.滑动变阻器R(0~15 Ω,5 A)D.滑动变阻器R′(0~50 Ω,1 A)E.定值电阻R0为1 ΩF.开关S及导线若干丙丁图5本次实验的原理图如图5丙,则滑动变阻器应选______(填器材前的字母序号).按照原理图连接好线路后进行测量,测得数据如下表所示.________.现将上述器材的连线略加改动就可使电压表的示数变化更明显,请在图5丁中按改动后的原理图完成连线.【解析】(1)用多用电表的欧姆挡时内部电源被接通,且黑表笔接内部电源的正极,即电流从欧姆表的黑表笔流出,从电压表的正极流入,则红表笔接电压表的负极.欧姆表表盘示数为40,选择开关旋到“×100”挡,即倍率为100,则最后读数为:100×40 Ω=4 000 Ω(2)待测电阻的电阻值比较大,为了能有效控制电路,并且能方便实验操作,滑动变阻器应选小电阻C;路端电压随电路电流的增大而减小,由表中实验数据可知,实验时电压表示数变化太小,这是由于电源内阻太小造成的;为使电压表示数变化明显,可以把定值电阻与电源串联组成等效电源,这样可以增大电源内阻,使电压表示数变化明显,电路图如图所示:【答案】(1)- 4 000(2)C电源的内阻太小电路图如解析图所示实验题18分强化练(二)(对应学生用书第160页)(建议用时:10分钟)1.(8分)如图1所示,某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验.当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…橡皮筋重复实验时,设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W….图1(1)图中电火花计时器的工作电压是________V的交流电.(2)实验室提供的器材如下:长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等,还缺少的测量工具是________.(3)图中小车上有一固定小立柱,如图1给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式,为减小实验误差,你认为最合理的套接方式是______________________.(4)在正确操作的情况下,某次所打的纸带如图2所示.打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据纸带中字母回答),小车获得的速度是________ m/s.(结果保留两位有效数字)图2【解析】(1)电火花计时器的工作电压是220 V的交流电.(2)处理实验数据时需要测量两计数点间的距离,因此还需要的器材是:刻度尺.(3)由图示可知,橡皮筋最合理的套接方式是A,以A的方式套接释放小车后,橡皮筋不会影响小车的运动.(4)由图示纸带可知,GJ部分两点间的距离相等,小车做匀速直线运动,应选用的纸带是GJ部分;小车获得的速度v=xt=0.013 00.02m/s=0.65 m/s.【答案】(1)220(2)刻度尺(3)A(4)GJ0.652.(10分)小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻.(1)小王所测电源的内电阻r1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0 Ω的定值电阻R0,所用电路如图3所示.图3①请用笔画线代替导线将图4所示器材连接成完整的实验电路图4②闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表相应的示数U,得到了一组U、R数据.为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是________.(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9 V,内阻r2为35~55 Ω,允许通过的最大电流为50 mA.小李同学所用电路如图5所示,图中电阻箱R的阻值范围为0~9 999 Ω.图5①电路中R 0为保护电阻.实验室中备有以下几种规格的定值电阻,本实验中应选用________.A .20 Ω,125 mAB .50 Ω,20 mAC .150 Ω,60 mAD .1 500 Ω,5 mA②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R 及相应的电压表的示数U ,根据测得的多组数据,作出1U -1R +R 0图线,图线的纵轴截距为a ,图线的斜率为b ,则电源的电动势E 2=________,内阻r 2=________.【解析】 (1)①根据电路图,实物图连接如图所示:②根据欧姆定律可知:E 1=U +U R (R 0+r 1),可得U =E 1-U R(R 0+r 1),故横坐标为U R. (2)①电路最小总电阻约为R min =90.05Ω=180 Ω,为保护电路安全,保护电阻应选C ;②在闭合电路中,电源电动势为E 2=U +Ir 2=U +U R 0+R r 2,则1U =r 2E 2 ·1R +R 0+1E 2,则1U -1R +R 0图象是直线,截距a =1E 2,得E 2=1a ,斜率b =r 2E 2,得r 2=b a. 【答案】 (1) ①见解析 ②U R (2) ① C ②1a b a实验题18分强化练(三)(对应学生用书第161页)(建议用时:10分钟)1.(8分)在“测定电源电动势和内阻”的实验中,实验室仅提供下列实验器材:A.两节旧干电池,每节电动势约1.5 VB.直流电压表V l、V2,量程均为0~3 V,内阻约3 kΩC.电流表,量程0~0.6 A,内阻小于1 ΩD.定值电阻R0,阻值2 ΩE.滑动变阻器R,最大阻值15 ΩF.导线和开关若干甲乙丙丁图1(1)请根据连接的实物图1甲,在图乙虚线框中画出对应的电路图;(2)根据图甲电路进行实验,测得多组U、I数据,作出U-I图象,求出电动势和内阻的值均小于真实值,其产生误差的原因是____________________.(3)实验过程中,由于电流表发生了故障,某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻,实验中移动滑动变阻器触头,记录V1和V2的值如表所示,用测出的数据在图丁中绘出U1-U2图线.(4).(结果保留两位有效数字)【导学号:17214266】【解析】(1)根据实物图可得出对应的原理图如图所示;甲(2)由图可知,电流表不是测干路电流,原因是电压表的分流造成的;(3)根据表中数据采用描点法可得出对应的图象如图所示;丁(4)由闭合电路欧姆定律可知,E =U 2+U 2-U 1R 0r , 整理得:U 1=R 0+r r U 2-E R 0r, 当U 2=1.60 V 时,U 1=0.80 V ;当U 2=2.24 V 时,U 1=1.87 V ;代入解得:E =3.0 V ,r =3.0 Ω.【答案】 (1)见解析 (2)电压表分流 (3)见解析(4)3.0 3.02.(10分)某高一同学寒假时,在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2,为了验证这个数据,他设计了一个实验方案,如图2所示,图中长铝合金板水平固定.【导学号:17214266】图2(1)下列哪些操作是必要的________.A .调整定滑轮高度,使细绳与水平铝合金板平行B.将铝合金板垫起一个角度C.选尽量光滑的滑轮D.砝码的质量远小于木块的质量(2)图3为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带,测量数据如图所示,则木块加速度大小a=________m/s2(电火花计时器接在频率为50 Hz的交流电源,结果保留2位有效数字).图3(3)该同学在实验报告中,将测量原理写为:根据mg-μMg=Ma,所以μ=mg-MaMg.其中M为木块的质量,m为砝码盘和砝码的总质量,a为木块的加速度,重力加速度为g.判断该同学的做法是否正确,如不正确,请说明原因:________________________.(4)若m=70 g,M=100 g,则可测得μ=________(g取9.8 m/s2,保留2位有效数字).【解析】(1)实验过程中,电火花计时器应接在频率为50 Hz的交流电源上,调整定滑轮高度,使细线与铝合金板平行,同时选尽量光滑的滑轮,这样摩擦阻力只有木块与铝合金板之间的摩擦力,故选项A、C正确.(2)据推论公式Δx=aT2,得:a=x6+x5+x4-(x3+x2+x1)9T2=0.066 6+0.061 8+0.056 9-0.052 2-0.047 3-0.042 59×0.042m/s2=3.0 m/s2.(3)不正确.因加速过程中细绳对木块的拉力小于mg.正确的做法应是:对M、m组成的系统,由牛顿第二定律得:mg-μMg=(M+m)a,解得:μ=mg-(m+M)aMg.(4)将m=70 g=0.070 kg,M=100 g=0.1 kg,a=3.0 m/s2带入μ=mg-(m+M)aMg,整理可以得到:μ=0.18.【答案】(1)AC(2)3.0(3)见解析(4)0.18实验题18分强化练(四)(对应学生用书第162页)(建议用时:10分钟)1.(8分)为了探究加速度与力的关系,使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,当滑块通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录,滑块连同上面固定的条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平.回答下列问题:(1)若取细绳牵引滑块的拉力T=mg,测得滑块质量M=0.2 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________.A.m1=5 g B.m2=15 gC.m3=20 g D.m4=200 g(2)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为a=________(用t1、t2、D、x表示).(3)以小车和牵引砝码为研究对象,小车质量M一定,改变牵引砝码的质量m,根据实验数据描绘的小车加速度a与牵引砝码的质量m之间的实验关系图象.能正确反映1a-1m关系的是图中的________.图1A B C D【解析】(1)在实验中,认为m的重力等于滑块所受的合力,所以m的质量应远小于M 的质量,故D 不合适.本题选不合适的,故选 D .(2)滑块经过光电门的速度v 2=D t 2,v 1=D t 1, 则根据据v 22-v 21=2ax ,得a =⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 122x. (3)根据牛顿第二定律,则有a =mg M +m,则1a =M +m mg =M g ·1m +1g ,所以1a -1m 图象是一条倾斜的直线,且在纵轴上有截距,故C 正确.【答案】 (1)D (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 122x(3)C 2.(10分)为了测量阻值范围在200~300 Ω之间的电阻R x 的阻值,实验室提供了如下器材:A .电阻箱R (阻值范围0~999.9 Ω)B .毫安表(量程0~3 mA ,内阻约100 Ω)C .直流电源(电动势约3V ,内阻不计)D .两个单刀单掷开关,导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图2甲所示的实验电路,设计的操作步骤如下.甲 乙图2①按电路图连好电路,闭合开关S 1,记下毫安表的读数.②断开S 1,闭合开关S 2,调节电阻箱R 的阻值,使毫安表的读数和①中相同,记下此时电阻箱的示数R 1.假设该同学的设计合理,则待测电阻R x =________.(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路,设计的操作步骤如下.①按电路图连好电路,将R调到最大,然后闭合S1、S2,调节R,使毫安表达到满偏,记下此时电阻箱的示数R2.②断开S2,调节R,仍使毫安表满偏,记下此时电阻箱的示数R3.假设该同学的设计合理,则待测电阻R x=________.(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的,不合理的是________,理由________________________.【解析】(1)根据甲同学的实验电路,该同学采用了等效替代法,故待测电阻R x=R1;(2)根据乙同学的实验步骤可知:R2=R3+R x,则R x=R2-R3;(3)甲电路中,开关接通后,电流表的读数最小为I=ER x=3300A=10 mA,已超过了电流表的量程,故此设计不合理.【答案】(1)R1(2)R2-R3(3)甲电流表超程。
2018年江苏省高考物理实验题赏析
2018年江苏省高考物理实验题赏析近日,2018年江苏省高考物理试卷公布,其中的物理实验题引起了广大考生的关注。
这道实验题出题新颖独特,内容紧密结合实际生活,难度适中,使考生既能考察基础知识,又能锻炼实践动手能力,被认为是江苏省物理试卷的一大亮点。
下面我们就来具体分析一下这道实验题。
这道实验题的题目是:“根据相同温度下的物体的质量和水分蒸发情况进行实验和研究”。
考生首先需要明确实验目的是为了研究不同材料的蒸发速度是否不同,其次需要了解实验中会使用到的一些基本物理概念和实验器材。
在这道实验题中,考生需要用到的主要实验器材是天平、电热板以及不同材料的空满两个烧杯。
这是一道比较典型的热力学实验,考生需要通过实际操作,测量不同材料烧杯中的水分蒸发情况,进而得出结论。
在进行实验之前,考生首先需要做的是准备实验器材,并且校准天平,确保其准确度。
然后挑选不同材料的烧杯,其中一个烧杯空置作为空白对照组,另一个烧杯中加入适量的水作为实验组。
接下来,将两个烧杯放在相同温度下的电热板上,以确保条件一致。
然后,等待一段时间后,通过天平测量两个烧杯的质量变化,计算出水分蒸发量。
将两者进行对比,就可以得出结论了。
在实验完成后,考生需要根据实验结果进行数据分析和讨论。
可以用相关的物理概念,如温度、表面积、水分蒸发速率等知识解释实验现象。
考生可以通过结合题目中给出的材料特性,比如材料的导热性、吸湿性等因素,来分析不同材料的蒸发速度是否不同。
这样既能考察考生对物理知识的理解和应用,又能锻炼其科学思维和分析能力。
总体来说,,是一道既考察基础知识,又能锻炼实践能力的优秀题目。
通过这道题目,考生能够了解物理知识在日常生活中的应用,培养科学观察和实验操作的能力。
同时,这道实验题也能够培养考生的分析和判断能力,使其能够在复杂情况下运用所学知识解决实际问题。
通过对这道实验题的深入探讨,相信考生们能够更加深入地理解物理知识的应用和实验方法的重要性。
【高三物理试题精选】2018年高考物理电学实验试题分类解析
2018年高考物理电学实验试题分类解析
----电学实验
(I满)(R1+R2);使用a和c两个接线柱时有I满(R表+R2)=(I 表2-I满) R1 , I表1和I表2为改装电表的量程,解以上各式得R1 =15 Ω ,R2 = 35Ω。
(2)根据R= ,电流表校准时需选取的刻度为05.10、I5、6(2)】同学们测量某电阻丝的电阻,所用电流表的内阻与相当,电压表可视为理想电压表
①若使用题6图2所示电路图进行实验,要使得的测量值更接近真实值,电压表的a端应连接到电路的点(选填“b”或“c”)
②测得电阻丝的图如题6图3所示,则为(保留两位有效数字)。
③实验中,随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态某同学发现对炽热电阻丝吹气,其阻值会变化他们对此现象进行探究,在控制电阻丝两端的电压为10V的条下,得到电阻丝的电阻随风速(用风速计测)的变化关系如题6图4所示由图可知当风速增加时,会(选填“增大”或“减小”)。
在风速增加过程中,为保持电阻丝两端电压为10V,需要将滑动变阻器的滑片向端调节(选填“M”或“N”)
④为了通过电压表的示数显示风速,同学们设计了如题6图5所示的电路其中为两只阻值相同的电阻,为两根相同的电阻丝,一根置于气流中,另一根不受气流影响,○V为待接入的理想电压表如果要求在测量中,风速从零开始增加,电压表的示数也从零开始增加,则电压表的“+”端和“—”端应分别连接到电路中的点和点(在“a”“b”“c”“d”中选填)
【答案】① c;② 41 (40~42);③减小,M;④ b,d
考点本题考查伏安法测电阻。
(8(2))(11分)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。
已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十。
2018年高考物理试题(江苏卷)答案
2018年全国普通高等学校招生考试(江苏卷)物理答案1.A 【解析】由万有引力定律有222224πω====Mm v G mR m R m ma R T R,可得2=T ω==v 2=GM a R,又由题意可知,“高分四号”的轨道半径1R 大于“高分五号”的轨道半径2R ,故可知“高分五号”的周期较小,选项A 正确。
2.C 【解析】设输送功率为P ,则有=P UI ,其中U 为输电电压,I 为输电电流。
为使输电线上损耗的功率减小为原来的四分之一,由2=损P I R (R 为输电线的电阻,恒定不变)可知应使,变为原来的二分之一,又输送功率不变,则输电电压应变为原来的2倍,即440 kV ,选项C 正确。
3.B 【解析】弹射管沿光滑竖直轨道自由下落,向下的加速度大小为g ,且下落时保持水平,故先后弹出的两只小球在竖直方向的分速度与弹射管的分速度相同,即两只小球同时落地;又两只小球先后弹出且水平分速度相等,故两只小球在空中运动的时间不同,则运动的水平位移不同,落地点不同,选项B 正确。
4.A 【解析】设小球抛出瞬间的速度大小为0v ,抛出后,某时刻t 小球的速度0=-v v gt ,故小球的动能22k 011()22==-E mv m v gt ,结合数学知识知,选项 A 正确。
5.D 【解析】由于水平金属板A 、B 分别与电源两极相连,两极板之间的电势差不变,将B板右端向下移动一小段距离,极板之间的电场强度将减小,油滴所受电场力减小,且电场力方向斜向右上方向,则油滴所受的合外力斜向右下方,所以该油滴向右下方运动,选项D 正确。
6.AD 【解析】在此10 s 时间内,火车运动路程6010==⨯s vt m=600 m ,选项A 正确;火车在弯道上运动,做曲线运动,一定有加速度,选项B 错误;火车匀速转过10°,约为15.7 rad ,角速度157θω==t rad/s ,选项C 错误;由ω=v R ,可得转弯半径约为3.4 km ,选项D 正确。
【精校版】2018年高考真题江苏理综物理试题(含答案)
2018江苏理综物理总分数 130分时长:90分钟一、单项选择题(共5题 ,总计15分)1.(3分)我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。
今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000 km,它们都绕地球做圆周运动。
与“高分四号”相比,下列物理量中“高分五号”较小的是 ( )A. 周期B. 角速度C. 线速度D. 向心加速度2.(3分)采用220 kV高压向远方的城市输电。
当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的1/4,输电电压应变为 ( )A. 55 kVB. 110 kVC. 440 kVD. 880 kV3.(3分)某弹射管每次弹出的小球速度相等。
在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球。
忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的 ( )A. 时刻相同,地点相同B. 时刻相同,地点不同C. 时刻不同,地点相同D. 时刻不同,地点不同4.(3分)从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面。
忽略空气阻力,该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是 ( )A. AB. BC. CD. D5.(3分)如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态。
现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴 ( )A. 仍然保持静止B. 竖直向下运动C. 向左下方运动D. 向右下方运动二、多项选择题(共4题 ,总计16分)6.(4分)火车以60 m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。
在此10 s时间内,火车 ( )A. 运动路程为600 mB. 加速度为零C. 角速度约为1 rad/sD. 转弯半径约为3.4 km7.(4分)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。
物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点。
2018年普通高等学校招生考试物理及答案解析3(江苏卷)
2018年普通高等学校夏季招生考试物理及答案解析(江苏卷)一、选择题 ( 本大题共 3 题, 共计 12 分)1、(4分)9.某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验.图中电流表的量程为0.6A,内阻约为0.1;电压表的量程为3V,内阻约6k;为小量程电流表;电源电动势约3V,内阻较小.下列电路中正确的是2、(4分)10.假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是(A)地球的向心力变为缩小前的一半(B)地球的向心力变为缩小前的(C)地球绕太阳公转周期与缩小前的相同(D)地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半3、(4分)11.如图所示,绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定,隔板质量不计,左右两室分别充有一定量的氢气和氧气(视为理想气体).初始时,两室气体的温度相等,氢气的压强大于氧气的压强,松开固定栓直至系统重新达到平衡.下列说法中正确的是(A)初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能(B)系统重新达到平衡时,氢气的内能比初始时的小(C)松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中,有热量从氧气传递到氢气(D)松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中,氧气的内能先增大后减小二、非选择题 ( 本大题共 8 题, 共计 112 分)1、(9分)12.要描绘某电学元件(最大电流不超过6mA,最大电压不超过7V)的伏安特性曲线,设计电路如图.图中定值电阻R为1 k,用于限流;电流表量程为10mA,内阻约为5;电压表(未画出)量程为10V,内阻约为10 k;电源电动势E为12V,内阻不计.(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:a.阻值0~200,额定电流0.3Ab.阻值0~200,额定电流0.5A本实验应选用的滑动变阻器是(填“a”或“b”).(2)正确接线后,测得数据如下表:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10U(V) 0.00 3.00 6.00 6.16 6.28 6.32 6.36 6.38 6.39 6.40I(mA) 0.00 0.00 0.00 0.06 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.50a)根据以下数据,电压表是并联在M与之间的(填“O”或“P”).b)根据以上数据,画出该元件的伏安特性曲线为____________________________.(3)画出待测元件两端电压U MO随MN间电压U MN变化的示意图为(无需数值)____________________________________.2、(13分)13.如题13(a)图,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移优传感器,它能将滑块A 到传感器C 的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间(s-t)图象和速率-时间(v-t)图象.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度h.(取重力加速度g=9.8m/s2,结果可保留一位有效数字).题13(a)图(1)现给滑块A 一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如题13(b)图所示.从力线可得滑块A下滑时的加速度a= m/s2,摩擦力对滑块A运动的影响 .(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改变,可验证质量一定时,加速度与力成正比关系;通过改变,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系.(3)将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A′,给滑块A′一沿滑板向上的初速度,A′的s-t图线如题13(c)图.图线不对称是由于造成的,通过图线可求得滑板的倾角=(用反三角函数表示),滑块与滑板间的动摩擦因数=.题13(b)图题13(c)图3、(14分)14.如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处液口的安全情况.已知池宽为L,照明灯到池底的距离为H,若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为时,池底的光斑距离出液口.(1)试求当液面高为时,池底的光斑到出液口的距离x.(2)控制出液口缓慢地排出液体,使液面以v h的速率匀速下降,试求池底的光斑移动的速率v x.4、(14分)15.直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角=45°.直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5m/s2时,悬索与竖直方向的夹角=14°.如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量M.(取重力加速度g=10m/s2;sin14°≈0.242;cos14°≈0.970)5、(15分)16.如图所示,带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d.若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷.(1)求小环C的平衡位置.(2)若小环C带电量为q,将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|d)后静止释放,试判断小环C能否回到平衡位置.(回答“能”或“不能”即可)(3)若小环C带电量为-q,将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|d)后静止释放,试证明小环C将作简谐运动.(提示:当时,则)6、(15分)17.磁谱仪是测量能谱的重要仪器.磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q限制在2的小角度内,粒子经磁场偏转后打到与限束光栏平行的感光胶片P上.(重力影响不计)(1)若能量在E~E+(>0,且E)范围内的粒子均沿垂直于限束光栏的方向进入磁场.试求这些粒子打在胶片上的范围(2)实际上,限束光栏有一定的宽度,粒子将在2角内进入磁场.试求能量均为E的粒子打到感光胶片上的范围.7、(16分)18.如图所示,空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感强度B=1T,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m,现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场.求:(1)线框MN刚进入磁场时受到安培力的大小F.(2)线框从开始进入磁场竖直下落的过程中产生的焦耳热Q.(3)线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n.8、(16分)19.如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失.棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计.求:(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度.(2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程S.(3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功W.三、选择题 ( 本大题共 8 题, 共计 26 分)1、(3分)1.分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质,据此可判断下列说法中错误的是(A)显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地作无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性(B)分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大(C)分子热能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大(D)在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素2、(3分)2.2006年美国和俄罗斯的科学家利用回放加速器,通过(钙48)轰击(锎249)发生核反应,成功合成了第118号元素,这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素,实验表明,该元素的原子核先放出3个相同的粒子x,再连续经过3次衰变后,变成质量数为282的第112号元素的原子核,则上述过程中粒子x是(A)中子(B)质子(C)电子(D)粒子3、(3分)3.光的偏振现象说明光是横波,下列现象中不能反映光的偏振特性的是(A)一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化(B)一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间夹角恰好是90°时,反射光是偏振光(C)日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰(D)通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹4、(3分)4.子与氢原子核(质子)构成的称为氢原子(hydrogen muon atom),它在原子核物理的研究中有重要作用,图为氢原子的能级示意图,假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子, 氢原子吸收光子后,发出频率为v1、v2、v3、v4、v5和v6的光,且依次增大,则E等于(A)h(v3-v1) (B)h(v5+v6) (C)hv3(D)hv45、(3分)5.如图所示,实线和虚线分别为某种波在t时刻和t+△t时刻的波形曲线,B和C是横坐标分别为d和3d 的两个质点,下列说法中正确的是(A)任一时刻,如果质点B向上运动,则质点C一定向下运动(B)任一时刻,如果质点B的速度为零,则质点C的速度也为零(C)如果波是向右传播的,同波的周期可能为(D)如果波是向左传播的,则波的周期可能为6、(3分)6.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为(A)(B)(C)(D)7、(4分)7.现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性,下列事实中突出体现波动性的是(A)一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多(B)肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的(C)质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球其德布罗意波长约为10-28m,不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹(D)人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同8、(4分)8.2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家,以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向中的微小变化,他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点,下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是(A)微波是指波长在10-3m到10m之间的电磁波(B)微波和声波一样都只能在介质中传播(C)黑体的热辐射实际上是电磁辐射(D)普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说答案一、选择题 ( 本大题共 3 题, 共计 12 分)1、(4分) AB解析:电阻丝电阻值较小,为减小实验误差,应采用外接法,A正确.电源内阻较小,同理可知应采用外接法,B正确.描绘小灯泡的伏安特性曲线,变化范围大,应采用分压式,C错误.D电路图中应将电阻箱和滑动变阻器对调,才能利用“半偏法”测出电流表的内阻,D错误.2、(4分) BC解析:M=ρV=πd3ρ,向心力F向=G,当天体直径和天体间距均缩小到原来的一半时,,因此B对,A错.由可得T=2,由此式可见,当M变为原值的、r变为原来的时,周期T不变,C正确,D错误.3、(4分) CD解析:温度相同,分子平均动能相同,A错.由热力学第一定律W+Q=ΔU可知,系统绝热,对外无做功现象,因此系统内能不变,温度与初始状态相同,氢气的内能不变,B错.系统内部,氢气对氧气做功,内能减少,温度降低,氧气体积减小,温度升高,之后发生热交换,热量从氧气传递到氢气,因此,氧气的内能先增大后减小,C、D均正确.二、非选择题 ( 本大题共 8 题, 共计 112 分)1、(9分)(1) a(2)a) Pb)(3)解析:(1)由于阻值0~20 Ω的滑动变阻器b的额定电流为0.5 A,而并联支路的最大阻值将小于20 Ω,因此并联部分的最小电流为I min= A=0.6 A>0.5 A,因此,必须选a.(2)假设电压表接在O端,由于电压表内阻约为10 kΩ,因此,并联部分的电阻应小于10 kΩ,但由数据看出,当I=0.06 mA时,U=6.16 V,此时,并联电阻大于100 kΩ,显然,电压表应跨接在P端.(3)待测元件导通前电压均匀增大,导通后,电压基本不变.2、(13分) (1) 6 不明显,可忽略(2)斜面高度h滑块A的质量M及斜面的高度h,且使Mh不变(3)滑动摩擦力 arcsin 0.6 (arcsin 0.57 -arcsin 0.64都算对)0.3 (0.2~0.4都算对)解析:(1)a=≈m·s-2=6 m·s-2;由上滑及下滑的v-t图象的近似对称,a值近似相等知,摩擦力很小,可忽略.(2)改变斜面的高度,可改变物体所受的下滑力,即可验证a∝F(m一定时);同理,改变滑块质量M和斜面高度h,使Mh保持不变,可验证a∝的关系,因为Mg sinθ=Mg=Mh,Mh不变即物块所受合力不变.(3)由图象可知s1=0.64 m=s2t1=0.4 s,t2=0.6 s则s1=g(sinθ+μcosθ)t12 ①s2=g(sinθ-μcosθ)t22 ②联立可得θ=arcsin0.6,μ=0.3.3、(14分) (1)解法一由几何关系知由折射定律代入,得解得(1)解法二由几何关系知液面高度变化,折射角不变,由,得解得(2)4、(14分) 直升机取水,水箱受力平衡T1sinθ1-f=0 ①T1cosθ1-mg=0 ②由①②得f=mgtanθ1③直升机返回,由牛顿第二定律T2sinθ2-f=(m+M)a ④T2cosθ2-(m+M)g=0 ⑤由④⑤得,水箱中水的质量 M=4.5×103kg.5、(15分) (1)设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡,带电量为Q库仑定律平衡条件解得(舍去),l2=d所以,平衡位置l=d(2)不能(3)环C带电-q,平衡位置不变,拉离平衡位置一小位移x后C受力为利用近似关系化简得所以小环C将做简谐运动6、(15分) (1)设a粒子以速度v进入磁场,打在胶片上的位置距S的距离为x圆周运动①a粒子的动能②x=2R ③由①②③式可得由④可得化简可得(2)动能为E的a粒子沿角入射,轨道半径相同,设为R圆周运动a粒子的动能由几何关系得7、(16分) (1)线框MN边刚开始进入磁场区域时感应电动势 E=Blv0①感应电流②安培力③由①②③解得F=2.8N(2)设线框竖直下落时,线框下落了H,速度为v H能量守恒定律自由落体规律解得(3)解法一只有在线框进入和穿出条形磁场区域时,才产生感应电动势。
2018版高考物理江苏版二轮专题复习配套文档:专题九电学实验含答案
专题九电学实验考情分析201520162017电学实验T10:测电源的电动势和内阻T10:等效法测电阻,电表的选取、图象法处理实验数据T11:温控装置、热敏电阻、多用电表的使用、电路故障分析命题解读本专题有四个实验,分别为“决定导线电阻的因素"、“描绘小灯泡的伏安特性曲线”、“测量电源的电动势和内阻”、“练习使用多用电表”。
从三年命题情况看,命题特点为:(1)注重基础。
如基本仪器的原理和使用、实验器材的选取、电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式、电路故障的分析等。
(2)提倡创新。
如测电阻用图象法、替代法等灵活应用,考查学生的实验能力。
整体难度偏难,命题指数★★★★★,复习目标是达B冲A。
1.(2017·江苏溧水高级中学摸底)小张和小明测绘标有“3.8 V 0.4 A"小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有:( )A.电源E(4 V,内阻约0.4 Ω)B。
电压表V(2 V,内阻为2 kΩ)C.电流表A(0。
6 A,内阻约0。
3 Ω)D.滑动变阻器R(0~10 Ω)E。
三个定值电阻(R1=1 kΩ,R2=2 kΩ,R3=5 kΩ)F.开关及导线若干(1)小明研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表进行了改装.在给定的定值电阻中选用________(选填“R1”“R2”或“R3”)与电压表________(选填“串联”或“并联"),完成改装.(2)小张选好器材后,按照该实验要求连接电路,如图1所示(图中电压表已经过改装)。
闭合开关前,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,分别是:①________________;②__________________。
图1(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数改变,但均不能变为零。
由此可以推断电路中发生的故障可能是导线________(选填图中表示导线的序号)出现了________(选填“短路”或“断路”)。
【高三物理试题精选】江苏省2018年高考物理试卷(带答案)
江苏省2018年高考物理试卷(带答案)
绝密★启用前
q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功
7 如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N 点,两球运动的最大高度相同空气阻力不计,则
(A)B 的加速度比A 的大
(B)B 的飞行时间比A 的长
(C)B 在最高点的速度比A 在最高点的大
(D)B 在落地时的速度比A 在落地时的大
8 如图所示,理想变压器原线圈接有交流电,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光要使灯泡变亮,可以采取的方法有(A)向下滑动P
((B))增大交流电的电压
(C)增大交流电的频率
(D)减小电容器C 的电容
9 如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出) 物块的质量为m,AB =a,物块与桌面间的动摩擦因数为现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W 撤去拉力后物块由静止向左运动, 经O点到达B点时速度为零重力加速度为g 则上述过程中
(A)物块在A点时,弹簧的弹性势能等于
(B)物块在B点时,弹簧的弹性势能小于
(C)经O点时,物块的动能小于
(D)物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能
三、简答题本题分必做题(第10、11 题) 和选做题(第12 题) 两部分,共计42 分请将解答填写在答题卡相应的位置
【必做题】
10 (8 分)为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系,小明测量。
2018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(江苏卷)物理(附详细答案)
2018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(江苏卷)物理一、单选题(本大题共7小题,共22.0分)1.我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。
今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km,它们都绕地球做圆周运动。
与“高分四号”相比,下列物理量中“高分五号”较小的是()A. 周期B. 角速度C. 线速度D. 向心加速度2.采用220kV高压向远方的城市输电。
当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的,输电电压应变为()A. 55kVB. 110kVC. 440kVD. 880kV3.某弹射管每次弹出的小球速度相等。
在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球。
忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的()A. 时刻相同,地点相同B. 时刻相同,地点不同C. 时刻不同,地点相同D. 时刻不同,地点不同4.从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面。
忽略空气阻力,该过程中小球的动能E k与时间t的关系图象是()A. B. C. D.5.如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态。
现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴()A. 仍然保持静止B. 竖直向下运动C. 向左下方运动D. 向右下方运动6.如图所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中。
纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度。
当空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则()A. 空气的相对湿度减小B. 空气中水蒸气的压强增大C. 空气中水的饱和气压减小D. 空气中水的饱和气压增大7.已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T,则相同质量的A和B经过2T后,剩有的A和B质量之比为()A. 1:4B. 1:2C. 2:1D. 4:1二、多选题(本大题共5小题,共19.0分)8.火车以60m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°.在此10s时间内,火车()A. 运动路程为600mB. 加速度为零C. 角速度约为D. 转弯半径约为9.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。
2018年高考母题题源物理系列解析版专题:电学实验
电学实验一、母题呈现【母题来源一】 2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【母题原题】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__________;____________.数据见下表:(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的1I根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出1关系图像___________.由图像可计算RI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)图像如图所示: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)E =I (R +R A +r ),得()1A 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=1.00Ω。
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。
【母题来源二】 2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II 卷)【母题原题】某同学组装一个多用电表。
可用的器材有:微安表头(量程;电阻箱R 1 (阻值范围;电阻箱R 2 (阻值范围;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。
2018年高考物理试题分类解析电学实验
2018年高考物理试题分类解析:电学实验江苏省特级教师戴儒京解析1.全国1卷第23题.(10分)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(6V,内阻可忽略):电压表(量程150 mV):定值电阻R0(阻值20.0Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω):电阻箱R2(阻值范围0-999.9 Ω):单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
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S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0:保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0:断开S1,记下此时R2的读数,逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0°C,实验得到的R2-t数据见下表。
回答下列问题:(1)在闭合S1前,图(a)中R1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R2-t曲线:(3)由图(b)可得到R1,在25℃-80°C范围内的温度特性,当t=44.0℃时,可得R1= 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】23.(10分)(1)b (2)如图所示(3)450 (4)620.0 33.0【解析】本题探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性,实际上是用比较法测量电阻(不是通常的伏安法),通过热敏电阻与电阻箱的比较(电路中固定电阻的电压相等),来确定热敏电阻的阻值,并且用图象把电阻阻值与温度对应起来,从而已知温度求电阻,或已知电阻求温度。
所以说,本题具有开放性和探究性。
2.全国2卷第22题.(6分)某同学组装一个多用电表。
江苏省启东中学2018高考物理专项复习试题:恒定电流实验描绘小灯泡的伏安特性曲线 含答案 精品
描绘小灯泡的伏安特性曲线课后练习(1)1.在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,可以同时测定小灯泡的功率和电阻。
(1)测得的小灯泡的功率与实际的功率相比较,测量功率( )A.总偏大B.总偏小C.无误差D.都有可能(2)小灯泡的电阻的测量值与实际值相比较( )A.偏大B.偏小C.有时偏大,有时偏小D.都有可能2.(1)为研究某一电学元件的导电规律,将该元件两端的电压、元件中的电流及(填“金属”或“半导体”).3.某电阻额定电压为3V(阻值大约为10Ω)。
为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:A:电流表A1(量程300mA,内阻约1Ω)B:电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)C:电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)D:电压表V2(量程5.0V,内阻约5kΩ)E:滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)F:滑动变阻器R2(最大阻值为1kΩ)G:电源E(电动势4V,内阻可忽略)H:电键、导线若干。
(1)为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需添器材前面的字母即可):电流表_______,电压表_________,滑动变阻器________。
(2)画出该实验电路图。
4.在描述小电珠的伏安特属性曲线的实验中,为了减少实验误差,电流表采用_________(填“外接法”或“内接法”).滑动变阻器以______________(填“分压式”或“限流式”)方式接入电路,这样做的好处是可以使小电珠两端的电压可以从______开始调节.5.要描绘标有“4.0V,0.4A”小灯泡L的伏安特性曲线,实验室中有以下一些器材可供选择:电源:E1(电动势为2.0V,内阻为0.2Ω);E2(电动势为4.5V,内阻为0.02Ω)电压表:V1(量程5V,内阻为5kΩ);V2(量程15V,内阻为15kΩ)电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω); A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)滑动变阻器:R1(可调范围 0~10Ω,允许通过最大电流5A);R2(可调范围 0~5kΩ,允许通过最大电流0.1A)导线,开关若干.(1)为了调节方便,准确描绘伏安特性曲线,实验中应该选用电源_____,电压表_____,电流表_____,滑动变阻器_____(填器材的符号).(2)在满足(1)的情况下,画出实验中所需的电路原理图(标明所选仪器的符号).6.在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中,滑动变阻器应使用_____连接方式(填“分压式”“限流式”);在“测量干电池电动势和内阻”的实验中,滑动变阻器应选阻值_____(填“大的”“小的”)7.某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,他所用的器材有:小灯泡、220V交流电源、电流表、电压表、滑动变阻器、导线若干、开关、坐标纸、铅笔.其中不能使用的器材是_____,它应改为_____8.有一只小灯泡,额定电压为6V,额定功率约为3W,请用下列器材测定小灯泡的额定功率:电流表A:量程0~0.6A、内阻约为0.5Ω电压表V:量程0~3V、内阻R V=5kΩ滑动变阻器R:阻值范围0~20Ω、额定电流为1A定值电阻R0:阻值R0=10kΩ电源E:电动势约为10V、内阻很小开关S一个,导线若干(1)请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的实验电路图(标注所用器材的符号);(2)实验中,电压表的示数应调为_____V,若此时电流表示数为 0.48A,则小灯泡的额定功率为_____W.9.下列有关电学实验的说法中,正确的是_____(填选项字母)A.在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中,用恒定电流场模拟静电场B.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,电流表采用内接法,滑动变阻器采用限流式接法C.在“测定金属的电阻率”实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,为减小误差,多次测量求平均值D.在使用多用电表欧姆档测未知电阻时,不必每次换档都进行欧姆档调零10.现有一只额定电压为2.5V额定功率为0.50W的小灯泡,欲通过实验较准确地描绘小灯泡的伏安特性曲线,要求小灯泡两端电压在0~2.5V内可调,提供如下器材:A.2.5V,0.50W小灯泡B.电压表0-3V,内阻10kΩC.电流表0-0.3A,内阻2ΩD.电流表0-10mA,内阻50ΩE.滑动变阻器2000Ω,0.1AF.滑动变阻器10Ω,1.0AG.蓄电池4VH.电键S,导线若干(1)选出实验所需要的器材_____(用序号表示)参考答案:1.答案: (1)A (2)B解析:此实验电路为电流表外接,根据P=UI,电流I测>I真,所以P测>P真。
【高三物理试题精选】2018年江苏省高考物理试题(有解析)
2018年江苏省高考物理试题(有解析) 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下,对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议。
10.【答案】(1)B 0410 (2)7、9 断路(3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值(或多测几组电流值和电压值,用图象法求电阻值)【考点】螺旋测微器的读数、测量合金丝的电阻【解析】(1)螺旋测微器在使用前先拧紧测微螺杆,使固定住被测量的物体;螺旋测微器的分度值为001mm,所以测量的合金丝的直径为0mm+410×001mm=0410mm;(2)电压表读数很大说明电压表两端与电之间是通路,电流表示数为零,说明在电路7、9之间出现了断路现象;(3)根据同学的计算结果可知,该电阻的阻值不是很大,所以要想精确测量其阻值,应减少电压表的分流作用,采用电流表的外接;或者采用多次测量利用图像的斜率求出金属丝的电阻。
(2图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物。
用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹。
重复上述过程,再次记录下N的轨迹。
两次实验记录的轨迹如题11-3图所示。
过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为。
2018版高考物理二轮江苏专版教师用书:第一部分 专题十二 电学实验 含解析 精品
专题十二电学实验一、电学仪器的使用与读数1.电流表、电压表、欧姆表的比较:(1)电流的流向:使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接黑表笔,负极接红表笔,从电源外部看,电流从红表笔流入,从黑表笔流出.(2)区分“机械调零”和“欧姆调零”:“机械调零”在表盘刻度左侧“0”位置,调整表盘下边的中间定位螺丝;“欧姆调零”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整欧姆调零旋钮.(3)倍率选择:使用欧姆挡测电阻时,表头指针过大或过小均有较大误差,指针偏转角度在13满偏到23满偏之间读数较准确,如待测电阻约为2 kΩ,应选用“×100”挡.3.电学仪器的选择:(1)电源的选择:一般可以根据待测电路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偏转的幅度较大,一般应使指针能达到半偏以上,以减小读数的偶然误差,提高精确度.二、电流表内外接法的区分与选择1.控制电路的比较:(1)从节能的角度考虑,优先选用限流式.(2)以下三种情况必须用分压式:①要求待测电路的U、I从0变化.②R≪R x.滑③选用限流式,U x、I x过大(超过电流表量程,烧坏电表、电源或用电器等).四、电学实验方法1.等效替代法:在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来进行研究和处理.2.控制变量法:对于多个变量的问题,常常采用控制变量的方法,把多个变量的问题变成单个变量的问题,从而研究这一个变量对事物的影响,分别对各个变量加以研究,最后综合解决.3.累积法:把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法,将微小量变为较大的量,不仅便于测量,还可以提高测量的准确程度,从而减小误差.考点1| 电表的改装、使用与读数难度:中档题题型:填空题五年2考(对应学生用书第65页)1.多用电表使用“五步”法(1)选倍率:一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率,如估计值为200 Ω,就应该选“×10”的倍率;(2)进行欧姆调零;(3)将红、黑表笔接被测电阻两端进行测量;(4)将指针示数乘以倍率,得测量值;(5)测量结束后,将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡.2.多用电表测电阻的注意事项(1)改换倍率必须重新进行欧姆调零;(2)通过选择合适倍率,指针指在刻度盘中间附近,误差较小;(3)测量电阻时,手不可接触表笔的金属杆部分;(4)被测元件与电源断开.●考向1 电压表和电流表的读数1.(2018·浙江高考改编)图12-1甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验连好的实物连接图.图12-1小红调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示,电流表量程为0.6 A ,电压表量程为3 V .所示读数为:①________、②________、③________、④__________.两组数据得到的电阻分别为________和________.【解析】 由实物图可知,电流表接的是0.6 A 的量程,电压表接的是3 V 的量程,因此①的读数为0.02 A ×5=0.10 A ,②的读数为0.02 A ×12=0.24 A ,③的读数为0.1 V ×20.0=2.00 V ,④的读数为0.1 V ×2.7=0.27 V .两组数据得到的电阻R 1=U 1I 1=2.000.24 Ω=8.3 Ω,R 2=U 2I 2=0.270.10 Ω=2.7 Ω.【答案】 ①0.10 A ②0.24 A ③2.00 V ④0.27 V 8.3(±0.1)Ω 2.7(±0.1)Ω ●考向2 电表的改装2.如图12-2是一个电流表、电压表两用电表的电路,电流表G 的量程是100 μA ,内阻是1 000 Ω,电阻R 1=0.1 Ω,R 2=99 000 Ω,当双刀双掷开关接到a 、b 上时,可作为____________表,其量程是________,当双刀双掷开关接到c 、d 上时,可作为________表,其量程是________.图12-2【解析】 当开关合到a 、b 上时,电路转换成图甲所示的电路,此时小电阻R 1与电流表G 并联,R 1起分流作用,可作为大量程电流表使用,根据并联电路的特点有: (I -I g )R 1=I g R g .甲 乙电流表量程为 I =I g (R g +R 1)R 1=0.000 1×(1 000+0.1)0.1A ≈1 A . 当开关合到c 、d 上时,电路变成图乙所示的电路,此时大电阻R 2与电流表G 串联,R 2起分压作用,所以电流表G 已装成电压表,根据串联电路的特点,电压表量程为:U =I g (R g +R 2)=0.000 1×(1 000+99 000) V =10 V . 【答案】 见解析 ●考向3 多用电表的使用3.(2018·江苏高考T 10)如图12-3甲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.甲乙图12-3(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图乙中多用电表的________(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”或“持续”)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“×1”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,多用电表的示数如图乙所示.请将记录表补充完整,并在黑箱图中画出一种可能的电路.(2)使用多用电表进行测量时,为保证电表不被损坏往往要进行试触,即让两表笔进行短暂接触,观察指针偏转情况,若持续接触则有可能损坏电表.(3)黑箱中无电源且每对接点间正反阻值相等,由多用电表读数可知所缺数据为5.0 Ω,由a、b间电阻为5 Ω,a、c间为10 Ω,b、c间为15 Ω知,电路为a、b间5 Ω的电阻与a、c间10 Ω电阻串联而成,电路图如答案图所示.【答案】(1)A(2)短暂(3)5.0电路图如图4.某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻.【导学号:17214185】(1)他先用多用表电压挡直接接在电源两极,读数如图12-4,则电源电动势约为________V .图12-4(2)为了更准确的测量电源的电动势和内电阻,他用多用表的“直流100 mA ”挡设计了如图12-5甲的测量电路,为了电表安全,请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为______________Ω.甲 乙图12-5(3)将多用电表的选择开关从“OFF ”旋转至“直流100 mA ”挡,调节电阻箱到合适的值并记录其读数R ,合上开关从多用表上读出相应的示数I . (4)重复(3)获得多组数据,根据数据作出了如图乙所示的R -1I 图线. (5)由图线得干电池的电动势E =________V(保留三位有效数字),内阻r =________Ω(取整数).【解析】 (1)用量程为2.5 V 直流电压挡测电动势,最小分度为0.18,因此要读到本位,所以读数为1.30 V .(2)由欧姆定律得:I g =ER ,得R =1.30 V 100×10-3 A =13 Ω.(5)由闭合电路欧姆定律可知: E =I (R +r ),变形得R =E ·1I -r 由R -1I 图线可知,斜率表示电动势: E =1.40 V纵轴截距表示电源的内阻:r =8 Ω. 【答案】 (1)1.30 (2)13 (5)1.40(1.35~1.45均可) 8考点2| 电学基本实验 难度:中档 题型:实验题 五年2考(对应学生用书第66页)1.(2018·江苏高考T 10)小明利用如图12-6所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.【导学号:17214186】图12-6(1)图中电流表的示数为________A .(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:由图线求得:电动势E=______V;内阻r=________Ω.(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合.其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为____________________ _______________________________________________________________.【解题关键】解此题应注意以下两点:(1)电流表的量程为0~0.6 A,每小格表示0.02 A.(2)电压表示数最小值为1.18 V,作图时纵坐标起点不应为0.【解析】(1)电流表选用量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,则其读数为0.44 A.(2)坐标系选择合适的标度,根据表中数据描点作出的U-I图线如图所示.图线与纵轴交点为“1.61 V”,故E=1.61 V,由图线的斜率ΔUΔI=1.24知,电池内阻为1.24 Ω.注意此处不要用图线与纵轴交点值除以与横轴交点值.(3)长时间保持电路闭合,电池会发热,电池内阻会发生变化,干电池长时间放电,也会引起电动势变化,导致实验误差增大.【答案】(1)0.44(2)U-I图线见解析1.61(1.59~1.63都算对)1.24(1.22~1.26都算对)(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大2.(2018·江苏高考T10)某同学通过实验测量一种合金的电阻率.【导学号:17214187】(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,读数前应先旋紧图12-7甲所示的部件________(选填“A”“B”“C”或“D”).从图中的示数可读出合金丝的直径为________ mm.甲乙图12-7(2)如图乙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”).(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2.23 V和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω.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.【解题关键】解此题应注意以下三点:(1)螺旋测微器读数时要符合有效数字要求.(2)由电压表示数接近3 V可知,电压表两测量点间有断点.(3)根据测量合金丝阻值的结果与电压表、电流表的内阻值判断电流表应采用内接法还是外接法.【解析】根据欧姆定律解题.(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧,即旋紧B.螺旋测微器的示数为(0+41.0×0.01) mm=0.410 mm.(2)电压表的示数不为零,电流表的示数几乎为零,说明连接两电表的电路是导通的.而滑动变阻器几乎不起作用,说明线路电阻很大,故可判断7、8、9间断路.(3)由题知R AR x≈0.018<R xR V≈0.019,说明电流表的分压作用不显著,故可将电流表改为内接,并测出多组U、I值,求出R x后,再取平均值作为实验结果.【答案】(1)B0.410(2)7、9断路(3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值.(或测量多组电流和电压值,用图象法求电阻值)1.电阻测量的常用方法(1)器材选择的三个主要原则:安全性(量程不能太小)、准确性(量程不能太大)、方便性(滑动变阻器要方便调节).(2)选择电流表内外接法的口诀:“好表要内接”(因为:越接近理想电流表,其分压的影响越小)或“大内小外”(内接法测大电阻,外接法测小电阻);选择滑动变阻器接法口诀:“以小控大用分压”(变阻器阻值小于待测电阻).(3)电表有时可反常规使用:已知内阻的电压表可当电流表使用,已知内阻的电流表可当电压表使用.(4)定值电阻的常见用途:保护电路、与电流表串联改装为电压表、与电流表并联扩程.2.测量电源的电动势和内阻的常用方法(1)三种常用实验方法和原理:伏安法E=U+Ir、伏阻法E=U(1+r/R)、安阻法E=I(R+r).(2)两种数据处理方法:联立方程求解法和图象处理法,对伏安法利用电源的U-I图象求电动势和内阻;对伏阻法和安阻法需对闭合电路欧姆定律方程E=U(1+r/R)和E=I(R+r)适当变形作线性处理,并利用直线方程的截距和斜率求电动势或内阻等物理量.●考向1以测电阻为核心的电学实验5.(2018·南京四模)测量一未知电阻的阻值.图12-8(1)某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用表选择开关置于“×10”挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如图甲所示,则所测阻值为________Ω.(2)接着该同学计划用V A法准确测量电阻的阻值,提供的实验器材有:8 V直流电源;电压表(0~10 V,内阻约20 kΩ);电流表(0~50 mA,内阻约10 Ω);滑动变阻器(0~20 Ω,1 A);开关和导线.请根据实验要求和提供的器材,参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画出实验电路图(图乙),并完成实物电路(图丙)未连接的导线.(3)在上述(2)的实验中,连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数,该同学用多用电表检查电路故障.他的操作如下:选用多用电表的直流电压挡,将红、黑表笔分别接在:电源正负极间;变阻器电阻丝的两端;电流表“-”接线柱和电压表“+”接线柱之间,结果多用电表的指针均发生偏转,则可能是连接__________________之间的导线发生了断路.(4)实验中移动变阻器滑动头,记下多组电压表、电流表读数(U,I),然后在坐标纸上作出U-I图线,图线的________大小表示待测电阻阻值.在这个实验中,测量值________真实值.(填“>”“=”或“<”)【解析】(1)由题图甲所示欧姆表可知,所测电阻阻值为:20×10 Ω=200 Ω.(2)由于滑动变阻器最大阻值为20 Ω,远小于待测电阻阻值200 Ω,如果滑动变阻器采用限流接法,移动滑动变阻器滑片时,电路电流及待测电阻电压变化较小,不能进行多次测量,因此滑动变阻器应采用分压接法;电压表内阻是20 kΩ,电流表内阻是10 Ω,待测电阻阻值约为200 Ω,相对来说电压表内阻远大于待测电阻阻值,因此电流表应采用外接法,实验电路图如图1所示;根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图2所示.图1图2(3)闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数,说明电路存在断路;用电压表测:电源正负极间、变阻器电阻丝的两端、电流表“-”接线柱和电压表“+”接线柱之间,结果多用电表的指针均发生偏转,说明各测试连点与电源之间不存在断路,因此电路断路位置在连接电流表与电压表之间的导线断路.(4)由欧姆定律可知,I=UR,则U=IR,在电阻一定时,U与I成正比,它们的比例系数是导体电阻R,因此U-I图象的斜率大小表示电阻阻值;实验采用了电流表外接法,由于电压表的分流作用,使电流表的测量值大于真实值,由R=UI可知,电阻的测量值小于电阻的真实值.【答案】(1)200(2)实验电路图如图1所示;实物电路图如图2所示(3)连接电流表和电压表(4)斜率<6.(2018·泰州三模)为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:【导学号:17214188】A.小灯泡(额定电压6 V,额定电流600 mA)B.电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)C.电流表A2(量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω)D.电压表V(量程0~6 V,内阻约为10 kΩ)E.滑动变阻器R1(0~10 Ω,2 A)F.滑动变阻器R2(0~100 Ω,1.5 A)G.直流电源E(约6 V)H.开关、导线若干(1)实验中电流表应选用__________;滑动变阻器应选用________.(填器材前面的字母)(2)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.(3)实验电路连接正确,闭合开关,从最左端向右端调节滑动变阻器滑片,记录电流表和电压表相应示数,根据实验数据在坐标系中描点如图乙所示,则电路发生的故障是______________________________________________.甲乙图12-9【解析】(1)灯泡的额定电流为600 mA,因此电流表应选择600 mA量程的A1;本实验采用滑动变阻器分压接法,因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1;(2)根据原理可知,本实验应采用滑动变阻器分压接法,同时灯泡内阻较小,故电流表采用外接法,连接实物图如图所示;(3)由伏安特性曲线可知,电路中有电流和电压存在,说明电路是完好的,但明显没有测出较小的电流和电压值,说明滑动变阻器接成了限流接法,因此故障应是电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路造成的.【答案】(1)A1R1(2)如图所示(3)电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路●考向2以测量电源电动势和内阻为核心的电学实验7.(2018·徐州模拟)某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池,他通过以下操作测量该电池的电动势和内阻.(1)先用多用电表粗测电池的电动势.把电表的选择开关拨到直流电压50 V挡,将两只表笔与电池两极接触,此时多用电表的指针位置如图12-10甲所示,读出该电池的电动势为________V.甲乙丙图12-10(2)再用图乙所示装置进一步测量.多用电表的选择开关拨向合适的直流电流挡,与黑表笔连接的是电池的________极(选填“正”或“负”).闭合开关,改变电阻箱的阻值R,得到不同的电流值I,根据实验数据作出1I-R图象如图丙所示.已知图中直线的斜率为k,纵轴截距为b,则此电池的电动势E=________,内阻r=________.(结果用字母k、b表示)(3)他发现两次测得电动势的数值非常接近,请你对此做出合理的解释:______.【解析】(1)电压挡量程为50 V,则最小分度为1 V,则指针对应的读数为12.0 V;(2)作为电流表使用时,应保证电流由红表笔流进,黑表笔流出,故黑表笔连接的是电池的负极;由闭合电路欧姆定律可得:I=E r+R变形可得:1I=rE+1E·R则由图可知:rE=b;1E=k则可解得:E=1k;r=bk.(3)因铅蓄电池的内阻远小于多用电表电压挡的内阻,因此直接用表笔接在蓄电池的两极时,电表的读数非常接近电源的电动势.【答案】(1)12.0(2)负1kbk(3)因铅蓄电池的内阻远小于多用电表电压挡的内阻,因此直接用表笔接在蓄电池的两极时,电表的读数非常接近电源的电动势8.(2018·如皋市模拟)在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图12-11甲所示的实验电路.甲乙丙图12-11(1)根据图甲实验电路,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到______(选填“a”或“b”)端.(3)合上开关S1,S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为U A、U B,与横轴的截距分别为I A、I B.①S2接1位置时,作出的U-I图线是图丙中的________(选填“A”或“B”)线;②S2接1位置时,测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是________表(选填“电压”或“电流”)的示数偏________(选填“大”或“小”).【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置于电阻最大的a端;(3)①当S2接1位置时,可把电压表与电源看作一个等效电源,根据闭合电路可知,电动势和内阻的测量值均小于真实值,所以作出的欧姆定律E=U断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,结果使电流表的读数偏小.【答案】(1)见解析图(2)a(3)①B②电流偏小考点3| 电学创新实验难度:中高档题型:实验填空题五年2考(对应学生用书第69页)3.(2018·江苏高考T10)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t 的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图12-12所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.【导学号:17214189】图12-12实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用________.A.量程0~100 mA,内阻约2 ΩB.量程0~0.6 A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是________.①按旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表:由图线求得R随t的变化关系为R=________ Ω.【解题关键】解此题的关键有以下三点:(1)估算电流的变化范围,再选择电流表的量程.(2)为避免电流过大烧坏器材,电阻箱应先调至较大阻值.(3)因阻值R随温度变化范围较小,纵坐标起点不应取为零.【解析】(1)电路中电源电动势为1.5 V,金属电阻的阻值约为10 Ω,滑动变阻器电阻最大为10 Ω,电流在0.185~0.15 A,则电流一般在0.1 A以内调整,为使电流读数更准确,应选用量程0~100 mA的电流表.(2)调节电阻箱阻值时,为了避免有其他电路发生短路而烧毁器材,电阻箱应先调至较大电阻,然后依次从电阻较小的挡位开始减小.(3)R-t图象如答案图所示,可得R随t的变化规律是R=0.18t+8.8 Ω.【答案】(1)A(2)①②③(或①③②)(3)如图所示0.18t+8.8(0.18t+8.6~0.18t+9.0都算对)4.(2018·江苏高考T11)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12-13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20 Ω,热敏电阻的阻值R t与温度t的关系如下表所示.【导学号:17214190】12滑动变阻器R1(0~200 Ω)、滑动变阻器R2(0~500 Ω)、热敏电阻R t、继电器、电阻箱(0~999.9 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“E1”或“E2”),滑动变阻器R应选用________(选填“R1”或“R2”).图12-13图12-14(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12-14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.在图12-13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,下列操作步骤的正确顺序是________.(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118.1 Ω【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≈3.29 V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6 V=0.015 A×(20 Ω+49.1 Ω+R)解得R=330.9 Ω.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(4)⑤④②③①5.(2018·江苏高考T10)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V1.8 W”,电源为12 V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.(1)准备使用的实物电路如图12-15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)图12-15(2)现有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选________Ω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P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图12-16所示.请指出图象中不恰当的地方.图12-16【解题关键】解此题应注意以下三点:(1)由小灯泡规格“3.0 V1.8 W”确定电流表所选量程.(2)小灯泡正常发光时电流为0.6 A,则流过电源的电流不小于0.6 A.(3)应用平滑的曲线连接所描各点,偏离较远的点舍去.【解析】(1)从P-U2图象上描出的点可知,小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大,故滑动变阻器采用分压电路.根据P=IU知,通过小灯泡的最大电流I=PU=0.6 A,故电流表选0~0.6 A的量程.实物电路如答案中图所示.(2)电路中定值电阻起保护作用,电池的电动势为12 V,小灯泡的内阻为R=U2 P=91.8Ω=5 Ω,因此小灯泡和滑动变阻器并联后的最大电阻为5×1015Ω=103Ω,要使小灯泡两端的电压能达到3 V,由3103=9R1可知,R1不能超过10 Ω,所以R1选10 Ω.(3)为了实验仪器的安全,防止电源短路及误将电源与其他电路接通,所以断开开关后,先拆除电池两端的导线,再拆除其他导线.(4)从坐标纸上所描点可以看出这些点不近似在一条直线上,应为曲线,小明作出了一条直线不合适.作图时应使这些点占据整个坐标纸,而小明的横坐标只用了一半,所以小明横坐标的标度选择不合适.【答案】(1)如图所示(2)10(3)电池(4)图线不应画为直线;横坐标的标度选择不合适.●考向1实验原理的设计与创新9.(2018·镇江一模)小明在研究由某种新材料制成的圆柱体电学元件(图12-17甲所示)的过程中,进行了如下操作:(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图12-17乙所示,由图可知其长度为_____mm,用螺旋测微器测量其直径如图12-17丙所示,其直径为_____mm;图12-17图12-18图12-19(2)小明为研究通过该电学元件的电流I随两端电压U变化的关系,设计了图12-18所示实验电路.为使该电学元件两端电压能从零开始调起,请你用笔画线代替导线帮他将电路实物图连接完整;(3)小明利用(2)中实验电路测得相关数据如下表所示,请你在如图12-19的坐标纸上绘出I-U图象;。
2018年全国高考物理电学实验部分真题附详细解析
(全国卷1)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 eq \o\ac(○,V) (量程3 V,内阻3 kΩ);电流表eq \o\ac(○,A) (量程0.5 A,内阻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,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E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)与题给器材连接成图(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)0.39w 1.17w【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,如图(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,再由电阻定律知,电阻率增大;(3)当滑动变阻器的阻值为9Ω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图所以,交点坐标约为U=1.75V,I=225mA,P1=UI=0.39W;整理得:,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=3.67V,I=0.32A,如图所示,最大的功率为P2=UI=1.17W。
2018决胜高考之江苏名校试题物理分项汇编系列13-电学实验
2018决胜高考之江苏名校试题物理分项汇编系列专题13 电学实验(盐城中学2017届高三年级第二学期期初试卷)11.多用电表由表头、电源、电阻等元件构成,现有一满偏电流为500μA ,内阻为1.2×103Ω的灵敏电流计○G ,某同学想把它改装成欧姆表,实验室提供如下器材:A .一节干电池(标准电动势为1.5V ,内阻不计)B .电阻箱R 1(最大阻值999.9Ω)C .滑动变阻器R 2(0~1kΩ)D .导线若干及红黑表笔各一支 (1)由于灵敏电流计○G 量程太小,该同学先把它改装为量程为0~2.5mA 的电流表,则电流计应并联一个电阻箱,将其阻值调为 Ω。
(2)将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表,改装后的电路图如图所示,虚线方框中连接电源,则A 与电源的 (正极、负极)相连,将两表笔短接,调节变阻器R 2,进行欧姆调零,则变阻器R 2接入电路的阻值为 Ω。
(3)用上述改装后的欧姆表测一待测电阻,读出电流计的示数为300μA ,则待测电阻阻值为 Ω。
11.(1) 300Ω 2分(2) 正极 2分 360Ω 2分 (3) 400Ω 2分(2017届苏北三市{连云港徐州宿迁}三模)11.(10分)某同学用下列器材测定电流表A 1的内阻: A .待测电流表A 1(量程0.3A ,内阻约5Ω);B .电流表A 2(量程0.6A ,内阻约3Ω); C .定值电阻R 0=5Ω; D .滑动变阻器R 1(0~5Ω,额定电流2A ); E .滑动变阻器R 2(0~100Ω,额定电流1A ); F .电源E (电动势约为3V ,内阻忽略不计);G .开关、导线若干.⑴该同学设计的电路如图甲所示,请根据图甲将图乙实物图补充完整. ⑵该实验中滑动变阻器应选用 ▲ (选填“R 1”或“R 2”).⑶将电路正确连接后,闭合开关,滑动变阻器的滑片处在某位置时,电流表A 2的指针位置如图丙所示,示数为 ▲ A .调节滑动变阻器,读出多组电流表A 1、A 2的示数,分别用I 1、I 2表示,描绘出I 1-I 2图线如图丁所示,已知图线的斜率为k ,则电流表A 1的内阻为 ▲ .从实验原理上看该实验是否存在系统误差? ▲ (选填“存在”或“不存在”).11. (10分)⑴如图(2分,连线有错误得0分) ⑵ R 1(2分)AB + - R 1R 2 I 1OI 2丁 丙 0 0.2 0.40.6 A 乙 A 1 A -+ A - + A 2 R 0 甲 R 0A 1 A 2⑶0.38(2分)01kR k (2分) 不存在(2分)(南通市2017届高三第三次调研测试)10.(8分)为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:A .小灯泡(额定电压6V ,额定电流600mA )B .电流表A 1(量程0~0.6 A ,内阻约为0.5Ω)C .电流表A 2(量程0~3A ,内阻约为0.1Ω)D .电压表V (量程0~6V ,内阻约为10kΩ)E .滑动变阻器R 1(0~10Ω,2A )F .滑动变阻器R 2(0~100Ω,1.5A )G .直流电源E (约6V )H .开关、导线若干(1)实验中电流表应选用 ▲ ,滑动变阻器应选用 ▲ (以上均填器材代号). (2)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.(3)实验电路连接正确,闭合开关,从最左端向右端调节滑动变阻器滑片,记录电流表和电压表相应示数,根据实验数据在坐标系中描点如图乙所示,则电路发生的故障是 ▲ . 10.(8分)(1)A 1 (2分) R 1(2分) (2)如图(2分)(3)电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路 (2分)(南京市、盐城市2017届高三年级第一次模拟考试)11. (10分)某学生用多用电表测电阻。
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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
=得到电功率。
实验所使用的小灯泡规格为“3.0V1. 8W”,的电压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。
4.江苏2015年物理(8分)小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻
(1)题10-1图中电流表的示数为__________A
(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I图线
由图线求得:电动势E=_________V;内阻r=_________________Ω
(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为_______________
5.江苏2016年物理(8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R随t的升高而增大.实
验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温值.
实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K
与2端闭合,调节电阻箱使电流表的实数再次为I1,I2,…,分别记下
电阻箱相应的示数R1,R2,….
(1)有以下两电流表,实验电路中应选用_______________
A.量程0 ~ 100 mA,内阻约2ΩB.量程0 ~ 0.6 A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是_______________
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
(3
温度t/°C20.040.060.080.0100.0
阻值R/Ω9.610.411.112.112.8
由图线求得R随t的变化关系为R = _____________________.
6.【2017年江苏,11,10分】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
如题11-1图所示,继电器与热敏电阻1R 、滑动变阻器R 串联接在电源E 两端,当继电器的电流超过15mA 时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。
继电器的电阻约20Ω,热敏电阻的阻值R 与温度t 的关系如下表所示。
12变阻器1R (0~200Ω)、
滑动变阻器2R (0~500Ω)、热敏电阻t R 、继电器、电阻箱(0~999.9Ω)、开关S 、导线若干。
为使
该装置实现对30~80C C ︒︒之间任一温度的控制,电源E 应选用______(选填“1E ”或“2E ”),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,则应将如题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“不偏转与),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50C ︒时被吸合,下列操作步骤的正确顺序是________(选填写各
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108.1Ω。
答案
1.(1)A (2)短暂 (3)5.
2. (1)(见右图)
(2)10
(3)电池
(4)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.
3.【答案】(1)B 0.410 (2)7、9 断路(3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值(或多测几组电流值和电压值,用图象法求电阻值)【考点】螺旋测微器的读数、测量合金丝的电阻
【解析】(1)螺旋测微器在使用前先拧紧测微螺杆,使固定住被测量的物体;螺旋测微器的分度值为0.01mm,所以测量的合金丝的直径为:0mm+41.0×0.01mm=0.410mm;(2)电压表读数很大说明电压表两端与电源之间是通路,电流表示数为零,说明在电路7、9之间出现了断路现象;(3)根据同学的计算结果可知,该电阻的阻值不是很大,所以要想精确测量其阻值,应减少电压表的分流作用,采用电流表的外接;或者采用多次测量利用图像的斜率求出金属丝的电阻。
4.【答案】(1)0.44(2)U-I图线见下图 1. 60 (1. 58 ~ 1. 62 都算对) 1.2(1.18 ~1.26 都算对)(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.
【解析】本题做图象时,纵轴的标度要注意,一是初始点不为0而是1.0,二是每5个小格为0.1而不是10个小格,否则,不是图象画不全就是延长线到图象外才与纵轴相交。
平常做作业,学生常常认为作图象不要做,考试时就会了,本题图象说明,平常做作业,做图象题也要做,否则,考试时画不好。
【点评】本题考查测电源电动势和内阻实验,难度:容易5. 10.(1)A(2)①②③(或①③②)(3)如图所示
0.04t + 8.8(范围:0.04t + 8.6 ~ 0.04t + 9.0) 6. 【答案】(1)2E ,2R ;(2)C ;(3)不偏转,偏转;(4)⑤④②③① 【解析】(1)要想控制30℃时的情况,热敏电阻阻值约为200Ω,需要的最小电动势
()0.01520020 3.3V E =⨯+=.;由于还要考虑滑动变阻器的阻值,因此3V 的电
源电动势太小,应选择6V 的电源2E ;滑动变阻器采用限流接法,因此其阻值应约为热敏电阻的几倍左右,因此滑动变阻器应采用2R 。
(2)要想测量电压,应将旋钮旋至电压档位上,因电动势为6V ,因此应选择10V 量程,故旋至C 点;
(3)若只有b 、c 间断路,则应发现表笔接入a 、b 时电表与电源不连接,因此指针不偏转;而接入a 、
c 时,电表与电源直接连接,故指针发生偏转;
(4)要使50℃时被吸热,由表格数据可知,电阻为108.1Ω;为了使衔铁在热敏电
阻为50℃时被吸合,应先电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1Ω;再合上开关,调节滑动变阻器的阻值,直到观察到继电器的衔铁被吸合;此时再断开开关将电阻箱取下,换下热敏电阻即可实现实验目的;故步骤为⑤④②③①。