物理届高考复习最新6年高考4年模拟试题汇编电学实验四.docx
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物理届高考复习最新6年高考4年模拟试题汇编电学实验四
3.(07年广东)电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。
下左图是研究它们的关系的实验电路。
为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)。
电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示。
电源的电动势用E表示。
⑴写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式:
_____________。
(安培表、伏特表看作理想电表)⑵在实物图中按电路图画出连线,组成实验电路。
⑶下表中给出了6组实验数据,根据这些数据,在方格纸中画出P-R关系图线。
根据图线可知,电源输出功率的最大值是______W,当时对应的外电阻是______Ω。
I(A)
0.20
0.28
0.36
0.44
0.52
0.60
U(V)
3.00
2.60
2.20
1.80
1.40
1.00
U/I(Ω)
UI(W)
由表中所给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5Ω,还可以求得该电源的电动势E=______V,内电阻r0=______Ω。
答案:
⑴
;⑵略;⑶0.80,5.0,4,0.5
4.(07年肇庆市)A.待测电压表(0~3V)B.电流表(0~1mA)C.滑动变阻器(0~50Ω)D.电源(1.5V的干电池2节)E.电键F.导线
试回答下列问题:
请你设计一个测定电压表内阻的电路图,并说明设计的理由
为了测量两个电压表VA、VB的内电阻,可以提供的仪器有:
电压表VA、量程5V、内电阻约3000Ω电压表VB、量程3V、内电阻约2500Ω电流表A、量程3A、内阻2.5Ω电阻箱R1、阻值范围0—9999.9Ω电阻箱R2、阻值范围0—99.9Ω滑动变阻器R3、阻值0—50Ω、额定电流1.5A滑动变阻器R4、阻值0—10Ω、额定电流1A
电池阻、电动势12V,内电阻约0.5Ω单刀开关2个,导线若干
(1)在设计电路时,能否选用电流表A,请简要说明理由________。
(2)选用的器材有________。
(3)为了测量两个电压表内电阻,请设计一个测量电路,画出电路图。
(4)说明实验原理和需要测量的物理量,并列出计算两个电压表内电阻的计算式。
解析:
(1)电流表A不能选用,电流表量程太大,测量不准确。
(2)电阻箱R1,变阻器R3,电池组和开关2个,导线若干。
(3)
(4)开关S2打开时,电压表VA和VB串联,其读数之比等于内电阻之比,即开关S2闭合时,电压表VA和电阻箱电阻R1并联,再与VB串联,其读数之比为:
由
(1)、
(2)可解得
5.(07年广东)要步骤,实验中给出的器材有:
①电流表(量程0-100μA)②标准伏特表(量程0-5V)③电阻箱(0-9999Ω)④电阻箱(0-99999Ω)⑤电源(电动势2V,有内阻)⑥电源(电动势6V,有内阻)⑦滑动变阻器(0-50Ω,额定电流1.5A)⑧电键两只,导线若干。
⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。
如果采用图1所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,可变电阻R1应选用______,可变电阻R2应选用______,电源E应选用______。
该步实验操作的步骤有:
A.合上K1B.合上K2C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半F.记下R2的阻值。
把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处:
①____;②_____;③_____;④_____;⑤_____;⑥_____。
如果在步骤F中所得的R2的阻值为600Ω,则图1中被测电流表的内阻Rg的测量值为_____Ω。
⑵如果要将图1中的电流表A改装为量程为0-5V的伏特表,则改装的方法是给电流表_____联一个阻值为________Ω的电阻。
在用以上步骤将电流表改装成伏特表后,下列说法中正确的是
A.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小
B.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大
C.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小
D.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大
⑶图2所示器材中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。
在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0-5V的所有刻度都能在实验中进行校对);然后在图2上画出连线,将所示器材按以上要求连接成实验电路。
答案:
④,③,⑥;C、A、D、B、E、F,600⑵串,49400,A;⑶分压
6(07年肇庆市)器材测量一待测电阻的阻值.器材(代号)与规格如下:
电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω);
标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω);
待测电阻R1(阻值约为100Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值10Ω);
电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω);
单刀单掷开关S,导线若干.
(1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号.
(2)实验中,需要直接测量的物理量是_______,
用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1=________.解答如下:
(1)实验电路图如图所示.
(2)两电流表A1、A2的读数为I1、I2和电流表A1的内阻为r1,待测电阻R1的阻值的计算公式是
R1=
7.(07年广东)用图示的电路测定未知电阻RX的值。
图中电源电动势未知,电源内阻和电流表的内阻均可忽略不计,R为电阻箱。
(1)若要测得RX的值,R至少需要取____个不同的数值。
(2)若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针偏转角度与通过的电流成正比,则在用此电路测RX时,R至少需取___个不同的数值。
(3)若电源内阻不可忽略,能否应用此电路测量RX?
答:
_______。
答案⑴2;⑵2;⑶不能。
8.(07年肇庆市)有一电阻R,其阻值大约在40Ω至50Ω之间,需进一步测定其阻值,现有下列器材:
电池组ε,电动势为9V,内阻忽略不计;电压表V,量程为0至10V,内阻20KΩ;电流表A1,量程为0至50mA,内阻约20Ω;电流表A2,量程为0至300mA,内阻约4Ω;滑动变阻器R1,阻值范围为0至100Ω,额定电流1A;滑动变阻器R2,阻值范围为0至1700Ω,额定电流0.3A,开关S及导线若干。
实验电路图如图1所示,实验中要求多测几组电流、电压值。
在实验中应选 电流表和 滑动变阻器。
解析:
首先估算电路中可能达到的最大电流值,假设选电流表A1,则
,超过了A1的量程,假设选电流表A2,
则
,未超出A2的量程,故应选电流表A2,这一选择遵循了安全性原则。
对滑动变阻器的选择。
假设选R1,电路中的最小电流约为
,
故电路中的电流强度范围为0.06A~0.18A。
又假设选R2,电路中的最小电流约为
.
故电路中的电流强度范围为0.005A~0.18A,因为电流表A2的量程为0.3A,电流强度为0.06A时,仅为电流表A2量程的1/5,如果移动滑动变阻器阻值再增大,其电流表的示数将更小,读数误差会更大,因此对于R2而言,有效的调节长度太小,将导致电流强度值随滑动片位置的变化太敏感。
调节不方便,故应选滑动受阻器R1。
这一选择就遵循了方便性原则。
9.(江苏省南京市2008届高三质量检测)一只小灯泡,标有“3V、0.6W”字样。
现用右下图给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1。
(滑动变阻器最大阻值为10Ω;电源电动势为12V,内阻为1Ω;电流表内阻为1Ω,电压表的内阻为10kΩ)。
(1)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用(选填“内接”或“外接”)法。
滑动变阻器的连接方式应采用(选填“分压式”或“限流式”)
(2)将你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)画在左下方的虚线框中。
(3)用笔画线当导线,根据设计的电路图将实物图连成完整的电路(图中有三根导线已经接好)。
开始时,滑动变阻器的滑动触头应该移到最端(选填“左”或“右”)。
(4)若小灯泡发光暗时的电阻为R2,你根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为:
R1R2(选填“大于”、“等于”或“小于”)
答案:
(1)外接分压式
(2)电路如图所示
(3)连接电路如图所示左
(4)大于
10.(上海市闸北区2008年4月模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后;
(1)若电压表的示数为2V,电流表的的示数为零,小灯泡不亮,则断路的导线为_________;
(2)若电压表的示数为零,电流表的示数为0.3A,小灯泡亮,则断路的导线为_________;
(3)若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为____________.
答案:
(1)d导线
(2)h导线(3)g导线
11.(北京顺义区2008年三模)如左图所示为测量一直流安培表内电阻的实物图。
其规格如下
直流电源(E):
E=10V,内阻约为5Ω;
待测安培表(A):
量程0~300mA,内阻约为5Ω;
直流伏特表(V):
量程0~3V,内阻约为1500Ω;
电阻箱(R1):
最大值999.9Ω,最小改变量0.1Ω;
滑线变阻器(R2):
最大值15Ω;
单刀单掷开关(K);导线若干。
(1)请在右图方框内画出测量安培表的内电阻的实验原理图(标明各元件的代号)
(2)根据所画原理图,用线段代替导线将图中所示实物图连接成实验电路图
(3)根据实验电路,计算安培表内电阻的公式为:
,式中各物理量的含义是_______________________________________________________________
答案:
(1)如图6(3)
(2)如图6(4)
(3)
,式中U为伏特表的示数,I为安培表的示数,R1为电阻箱的示数。
12.(湖北省八校2008届第一次联考)在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如图十二所示的电路测定电流表的内阻,其主要操作步骤如下:
①接通S1,调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;
②再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
③读出R2的阻值,即认为电流表的内阻rg=R2
现备有如下器材:
A.电流表(量程0~100μA,内阻约为100Ω)
B.电阻箱(范围0~10Ω)
C.电阻箱(范围0~9999Ω)
D.电阻箱(范围0~99999Ω)
E.滑动变阻器(范围0~200Ω)
F.电源(电动势3V,内阻不计)
G.开关和若干导线
(Ⅰ)电路图中R1应选________,R2应选________。
(填入所选器材的字母代号)
(Ⅱ)实验中读得R2的阻值为100Ω,若将此电流表改装成量程为3V的电压表,应________联一个阻值为________Ω的电阻。
(Ⅲ)若用此改装表去测量一稳恒电压,则测量值和真实值相比______(填“偏大”或“偏小”)。
答案:
(Ⅰ)DC
(Ⅱ)串联29900Ω
(Ⅲ)偏小
13.(2008年镇江市2月调研)利用如图所示的电路测量量程为800mV的电压表内阻RV,RV约为900Ω,某同学的实验步骤如下:
a.
按电路图正确连接好电路,将变阻器R1的滑片移到最右端,电阻箱的阻值调到最大;
b.合上开关S1和S2并调节R1,使电压表的指针指到满刻度;
c.合上开关S1并打开S2,调整电阻箱R的阻值及变阻器R1的大小,使电压表的指针指到满偏的一半;
d.读出电阻箱的阻值R,即为电压表内阻.
在该实验中,除滑线变阻器R1外,其他器材均符合实验要求,现有两个变阻器可供选择
变阻器A:
最大阻值200Ω,额定电流1A
变阻器B:
最大阻值10Ω,额定电流2A
根据以上设计的实验方法,回答下列问题.
(1)选用的变阻器为
(2)上述实验步骤中,有错误的步骤是,应改正为.
(3)该实验中存在着系统误差,设Rv的测量值为R测,真实值为R真,则R测R真
(填“>”“=”或“<”).
答案:
(1)变阻器B
(2)C,合上开关S1,并打开S2,保持R1不变,调整R的阻值,使电压表的指针指到满偏的一半
(3)>
14.(2008届海安如皋高三物理期中联考)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小.
(1)如图(甲)是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(E、r)、电流表Rg、滑动变阻器R′串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2的________侧(填“左”、“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t=__________。
(2)研究某种导电材料的用电器Z的导电规律时,利用如图(丙)所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示:
U(V)
0.40
0.60
1.00
1.20
1.50
1.60
I(A)
0.20
0.45
0.80
1.80
2.81
3.20
根据表中数据,可以判断用电器件Z可能由材料组成;根据表中的数据找出该用电器件Z的电流随电压变化的规律是,具体的表达式为.
答案:
右;
;半导体材料;
用电器件Z的电流随电压变化的规律是
,其具体的表达式为
15.(海门市2008届第二次诊断性考试)有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图甲所示.此金属管线长约30Cm,电阻约10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,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Al(600mA,1.0Ω)
D.电流表A2(3A,0.1Ω)
E.电压表V(3V,6KΩ)
F.滑动变阻器R1(2KΩ,O.5A)
G.滑动变阻器R2(10Ω,2A)
H.蓄电池E(6V,O.05Ω)
I.开关一个,带夹子的导线若干
(1)上列器材中,应选用的器材有_____________________
(只填代号字母).
(2)在上面方框中画出你所设计的电路图,并把图乙的实物连成实际测量电路,要求尽可能
测出多组有关数值.
(3)实验中要测量的物理量有:
,计算金属管线内部空问截面积S0的表达式为:
S0=
答案:
(1)ABCEGHI
(2)电路及实际测量电路如图所示。
(3)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(1分),电流表示数I
S0=a2一ρIL/U
16.(盐城市2008届六所名校联考)用高电阻放电法测电容的实验,是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电电压为U时,所带的电量为Q,从而再求出待测电容器的电容C.某同学的实验情况如下:
(1)按图甲所示电路连接好实验电路;
(2)接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下这时电流表的示数I0=490μA及电压表的示数Uo=6.2V,I0和U0分别是电容器放电的初始电流和电压;
(3)断开开关S,同时开始计时,每隔5s或10s测一次电流I的值,将测得数据填入预先设计的表格中,根据表格中的数据(10组)表示在以时间t为横坐标、电流I为纵坐标的坐标纸上,如图乙中用“×”表示的点.
试根据上述实验结果,在图乙中作出电容器放电的I-t图象,并估算出该电容器两端的电压为U0时所带的电量Q0约为___________C;该电容器的电容C约为____________F
答案:
用平滑曲线连接
该电容器两端的电压为U0时所带的电量Q0约为(8.0---9.0)×10-3C
该电容器的电容C约为(1.29----1.45)×10-3F
17.(2008年苏、锡、常、镇四市调查二)现有一满偏电流为50μA、内阻约为800~850
的59C2型小量程电流表G(表头),另外可供选择的器材有:
A.电压表V(量程3V,内阻约为20K)B.电流表A1(量程200A,内阻约为500)
C.电流表A2(量程0.6A,内阻约为3)D.定值电阻R0(阻值10K)
E.电阻箱R′(最大阻值
)F.滑动变阻器R(最大阻值100)
G.电源E(电动势3V)H.开关S
(1)测量小量程电流表G的内阻.为了尽量减小误差,要求测量多组数据,所提供的电流表中,应选用(填写字母代号),请在图1的虚线框中画出符合要求的实验电路图(其中电源、开关及连线已画出).
(2)将G改装成两种倍率(如“×1”、“×10”)的欧姆表.现有两种备选电路,如图2和图3所示,则图(选填“2”或“3”)为合理电路;另一电路不合理的原因是.在合理的电路中,当开关S合向端,这时的欧姆表是较大倍率挡.
答案:
(1)B
实验电路如右图所示
(2)2
图3不能改变电流表的量程,即实际上图3不可能实现
多倍率欧姆表b
18.(淮安市2008届第一次调查)某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:
电源E,适当量程的电流表电压表各一只,滑线变阻器R,电阻箱RP,开关S1、S2,导线若干。
他设计的电路图如图(a)所示,具体做法:
先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1,U1;再保持RP阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2.
(1)请你帮他按电路图在实物图(b)上连线;
(2)写出被测电阻Rx=(用电表的读数表示);
(3)此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,使被测电阻的测量值真实值(选填“大于、小于或等于”).
答案:
(2)先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1,U1;设电压表内阻为Rv
=
+
再保持RP不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2。
=
+
+
∴Rx=
(3)“等于”。
19.(温州市十校联合体2008届期中联考)实验室有一只小灯泡,标有“3V,0.6W”字样。
现要用下图中给出的器材(滑动变阻器最大阻值为10Ω;电源电动势为6V,内阻为1Ω;设电流表为理想电流表,电压表的内阻约为10000Ω),要求测量小灯泡正常发光时的电阻R1和不发光时的电阻R2。
①将实验电路图画在方框中(要求尽量减小误差)。
(4分)
②用笔画线当导线,将右图的实物连成所需电路(有三根导线已经接好)。
(4分)
③根据你所学的知识判断,测量结果:
R1_____R2(大于、等于或小于)。
(2分)
答案:
(3)R1大于R2(大于、等于或小于)
20.(北京东城区2008年最后一卷)右图中给出器材为:
电源E(电动势为12V,内阻不计),木板N(板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张),两个金属条A、B(平行放置在导电纸上,与导电纸接触良好,用作电极),滑线变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻),直流电压表
(量程为6V,内阻很大,其负接线柱与B极相连,正接线柱与探针P相连),开关K。
现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线。
AB间的电压要求取为6V。
(Ⅰ)在图中连线,画成实验电路原理图。
(Ⅱ)下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容填写在横线上方。
a.接好实验电路。
b.
c.合上K,并将探针P与A相接触。
d.。
e.用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。
画一线段连接AB两极,在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点,用探针把它们的位置印在白纸上。
f.将探针与某一基准点相接触,,这一点是此基准的等势点。
用探针把这一点的位置也压印在白纸上。
用相同的方法找出此基准点的其它等势点。
g.重复步骤f,找出其它4个基准点的等势点。
取出白纸画出各条等势线。
答案:
(2)(I)连接线路如图
(II)b.把变阻器的滑动触头移到靠近D端处
d.调节R,使电压表读数为6V
f.记下电压表读数,在导电纸上移动探针,找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点
21.(南京市2008届4月高三调研考试)有以下的可供选用的器材及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.
A.待测电流表A0:
满偏电流约为700~800μA、内阻约100Ω,已知表盘刻度均匀、总格数为N.
B.电流表A:
量程0.6A、内阻0.1Ω.
C.电压表V:
量程3V、内阻3kΩ.
D.滑动变阻器R:
最大阻值200Ω.
E.电源E:
电动势约3V、内阻约1.5Ω.
F.开关S一个.
(1)根据你的测量需要,“B.电流表A”、“C.电压表V”中应选择____________.(只需填写序号即可)
(2)在虚线框内画出你设计的实验电路图.
(3)测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格,可算出满偏电流IAmax=_______________,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是_________________________________________.
答案:
(1)C
(2)电路如图所示.
(3)
,U为电压表读数,Rv为电压表内阻.
22.(上海市长宁区2008年4月模拟)要求使用如图所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率,并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方(U2)的关系曲线,已知小灯泡标有“6V,3W”的字样,电源是8V的直流电源,滑动变阻器有两种规格,R1标有“10Ω,2A”,R2标有“100Ω,20mA”.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大,并测多组数据.
(1)滑动变阻器应选用 (填R1或R2)
(2)甲同学把实物连成如图
(1)所示的实验电路,闭合电键后小灯泡不亮,经合作者乙同学检查,发现有一根导线接错了,请你圈出这根导线,并用铅笔线加以纠正;
(3)当电路连接无误后闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,读出如图
(2)所示电压表的示数为 V.
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测出多组电压、电流值,可得小灯泡在不同电压下的电功率,并作出相应的P-U2图象.则在图(3)中,有可能正确的的图象是 ,其理由是
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