物理电学实验高考真题汇编(含答案)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电学实验

1.【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和阻。其中电流表A1的阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。

①按图示电路进行连接后,发现aa'、bb'和cc'三条导线中,混进了一条部断开的导线。为了确定哪一条导线部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压,读数不为零,再测量、a'间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是___________导线断开。

②排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右图。由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V,阻r=__________Ω。

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

【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和阻

【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心。

2.【2017·新课标Ⅰ卷】(10分)

某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32

A);电压表V d V(量程3 V,阻3 kΩ);电流表A d(量程0.5 A,阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,阻不计);开关

S;导线若干。

(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的围对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。

由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。

(3)用另一电源E0(电动势4 V,阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调

节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S,在R的变化围,小灯泡

的最小功率为____________W,最大功率为___________W。(结果均保留2位小数)

【答案】(1)如图所示(2)增大增大(3)0.39 1.17

【解析】(1)要求能够实现在0~3.8 V的围对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用分压

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

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,P1=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。

【考点定位】研究小灯泡的伏安特性曲线

【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。

3.【2017·新课标Ⅱ卷】(9分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA,阻大约为2 500 Ω)的阻。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S2前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的阻为Ω(结果保留到个位)。(3)写出一条提高测量微安表阻精度的建议:。

【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R 1要接成分压电路,则要选择阻值较小的20 Ω的滑动变阻器;

②为了保护微安表,开始时将R 1的滑片C 滑到接近图(a )中滑动变阻器的左端对应的位置; ③将电阻箱R z 的阻值置于2 500.0 Ω,接通S 1;将R 1的滑片置于适当位置,再反复调节R 2的滑片D 的位置;最终使得接通S 2前后,微安表的示数保持不变,这说明S 2接通前后在BD 中无电流流过,可知B 与D 所在位置的电势相等;

④设滑片P 两侧电阻分别为R 21和R 22,因B 与D 所在位置的电势相等,可知;z12122A R R R R =;同理当R z 和微安表对调后,仍有:z22122

A R R R R =;联立两式解得:z12250026012550A Z R R R =⨯Ω=Ω。

(3)为了提高测量精度,调节R 1上的分压,尽可能使微安表接近满量程。

【考点定位】电阻的测量

【名师点睛】此题考查电阻测量的方法;实质上这种方法是一种“电桥电路”,搞清电桥平衡的条件:对角线电阻乘积相等,即可轻易解出待测电阻值;知道分压电路中滑动变阻器选择的原则及实物连线的注意事项。

4.【2017·新课标Ⅲ卷】(9分)图(a )为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E 是电池;R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻,R 6是可变电阻;表头G d

的满偏电流为250 μA,阻为480 Ω。虚线方框为换挡开关,A 端和B 端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V 挡和5 V 挡,直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡。

相关文档
最新文档