全国各地高考模拟试题解析汇编电学实验.docx
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全国各地高考模拟试题解析汇编电学实验
1.(2013连云港摸底)利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。
图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U—I关系图线。
(1)实验室提供的器材有:
电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A(阻值范围0~10Ω)、滑动变阻器B(阻值范围0~100Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干。
该同学做实验时,滑动变阻器选用的是(选填“A”或“B”);请在图乙的方框中画出该实验的电路图。
(2)如果将该小灯泡接入丙图所示的电路中,已知电流传感器的示数为0.3A,电源电动势为3V。
则此时小灯泡的电功率为W,电源的内阻为Ω。
1.答案:
(1)A电路如图。
(2)0.66~0.722~2.67
解析:
由于小灯泡电阻较小,电路应该设计成电流传感器外接。
描绘小灯泡伏安特性曲线,设计成滑动变阻器分压接法。
将该小灯泡接入丙图所示的电路中,已知电流传感器的示数为0.3A,电源电动势为3V,在小灯泡伏安特性曲线上找出对应电流为0.3A的点,该点纵横坐标的乘积0.3A×2.3V=0.69W.,为此时小灯泡的电功率。
过该点和纵轴上3V的点作一直线,该直线的斜率绝对值等于电源的内阻为2.5Ω。
2.(2013安徽江南十校摸底)在“测定电池的电动势和内阻”实验中,通过改变滑动变阻器电阻大小,
测量并记录多组电压和相应电流值,某同学的实验数据如下表所示,与预想的实验结果不一致。
(1)由实验数据来分析,他所连接的电路可能是下列电路图中的()
(2)如图为某同学根据正确的电路图做出的U—I图线,由该图线可得被测干电池的电动势E=V,内阻r=Ω。
3.(10分)(2013江苏徐州摸底)某同学准备探究一未知元件Q的伏安特性曲线,他设计了如图甲所示的电路图.请回答下列问题:
(1)清将图乙中的实物连线按电路图补充完整。
(2)该同学正确连接实验电路后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头P,发现电流表和电压表的指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下,他使用多用电表直流电压挡检查电路故障,将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+”、“-”接线柱接触时,发现多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是.
(3)排除故障后,该同学测得实验数据如下表所示,请在坐标纸上作出该元件的U-I图线。
(4)通过实验可以得出,该元件的阻值随所加电压的增大而(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
科网]
、答案:
(1)如图。
(2)电流表断路(3)如图(4)减小
4.(10分)(2013浙江重点中学协作体高三摸底)现有如下所示的实验器材(示意图),要完成伏安法“测定干电池的电动势和内阻”实验。
(1)请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接。
(2)若测得的实验数据如下表,请用作图法求出干电池的电动势和内阻。
电压(U/V)
1.48
1.44
1.38
1.30
1.20
1.08
电流(I/A)
0.05
0.10
0.15
0.25
0.35
0.50
(3)若上图中所给的电流表已被损坏,用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻?
如能的话,请选定器材并给出电路图。
(10分)答案:
(1)如图(3分)
5.(8分)(2013届江西省重点中学高三联考)某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,给定器材及规格为:
电流表A(量程为0~5mA.内阻约为10Ω);
电压表V(量程为0~3V.内阻约为3kΩ);
最大阻值约为50Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3V);
开关S、导线若干。
(l)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图电路试测,读得电压表示数大约为2.0V.电流表示数大约为4.0mA,则未知电阻阻值Rx大约为Ω;
(2)经分析,该电路测量误差较大,需要作改进。
请在方框内画出改进后的测量原理图;
(3)用改进后的电路进行测量,其测量值(填“等于”、“小于”、“大于”)真实值。
6.
(1)(2013广东二校联考摸底)一个额定功率为0.1W的电阻,其阻值不详。
用欧姆表粗测其阻值,其结果如图所示。
现有下列器材,试选择合适的器材及适当的
电路,较精确地测定该电阻的阻值。
A.电流表,量程0~500μA,内阻约150Ω
B.电流表,量程0~10mA,内阻约10Ω
C.电压表,量程0~3V,内阻约5KΩ
D.电压表,量程0~15V,内阻约10KΩ
E.干电池两节,每节电动势为1.5V
F.直流稳压电源,输出电压12V,额定电流1A
G.滑动变阻器,0~50Ω,0.5A
H.电键一只,导线若干
①欧姆表测得的电阻值约为Ω;
②电流表应该选择,电压表应该选择,电源应该选择,(填字母代号);
③请在下列实验电路图中选择合适的电路图()
解析:
①欧姆表测得的电阻值约为100Ω×10=1000Ω;
②根据额定功率为0.1W,由P=I2R可得最大电流为0.01A,电流表应该选择量程0~10mA的电流表B;电压表应该选择量程0~15V的电压表D;电源应该选择输出电压12V的直流稳压电源F。
③由于待测电阻较大,选择电流表内接;由于滑动变阻器阻值范围0~50Ω,需要设计成分压电路,合适的电路图时B。
7.(2013温州八校联考)某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为
≥200Ω·m)。
如图16所示为该同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱。
容器内表面长a=40cm,宽b=20cm,高c=10cm。
将水样注满容器后,进行以下操作:
(1)分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图17所示,则所测水样的电阻约为Ω。
(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程3mA,电阻RA为5Ω)
B.电压表(量程6V,电阻RV约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
D.电源(6V,内阻约1Ω)
E.开关一只、导线若干
请在答题卷相应位置的实物图中完成电路连接。
(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数
据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出
一系列数据如表所示,请在在答题卷相应位置的坐标纸中作出U-I关系图线。
U/V
1.1
1.8
3.0
3.8
4.7
I/mA
0.50
0.82
1.36
1.73
2.13
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为Ω·m。
据此可知,所测水样在电阻率这一指标上(选填“达标”或“不达标”)
(3)让绝大多数的点在直线上,其余各点均匀地分布在直线两侧,如图b所示。
(4)由图线斜率可知,总电阻为2200
5Ω,(理论上R=R总-RA=2195Ω,但由于实验的偶然误差可能比5Ω还要大,因此,电流表电阻可以忽略),根据电阻定律
,代入数据得ρ=110.0
0.3Ω·m,由于ρ<200Ω·m,因此,不达标。
8.(11分)(2013安徽师大摸底)小明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3.0V,内阻约1Ω);电流表A1(量程0~100mA,内阻约5);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);电阻箱R(0~999.9);开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下:
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.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。
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,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________mm;
②实验中电流表应选择_____________(选填“A1”或“A2”);
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R0,在L轴的截距为L0,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)。
④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是否会产生影响?
若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小。
(不要求写出分析的过程,只回答出分析结果即可)答:
。
答案:
.(11分)
(2)①0.730……(3分)②A1……(2分)
③
……(3分)④不产生影响……(3分)
9.
(1)(2013广东二校联考摸底)一个额定功率为0.1W的电阻,其阻值不详。
用欧姆表粗测其阻值,其结果如图所示。
现有下列器材,试选择合适的器材及适当的电路,较精确地测定该电阻的阻值。
A.电流表,量程0~500μA,内阻约150Ω
B.电流表,量程0~10mA,内阻约10Ω
C.电压表,量程0~3V,内阻约5KΩ
D.电压表,量程0~15V,内阻约10KΩ
E.干电池两节,每节电动势为1.5V
F.直流稳压电源,输出电压12V,额定电流1A
G.滑动变阻器,0~50Ω,0.5A
H.电键一只,导线若干
①欧姆表测得的电阻值约为Ω;
②电流表应该选择,电压表应该选择,电源应该选择,(填字母代号);
③请在下列实验电路图中选择合适的电路图()
答案:
(1)①1k(或1000)
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