电学实验(2011-2015年全国高考题汇总)含解析

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历年高考电学实验题

历年高考电学实验题

电学实验练习题1、(2012海南卷).图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a的量程为lg=600 A内阻为Rg, A是标准电流表,要求改装后的电流表量程为l=60mA。

完成下列填空。

(1)图1中分流电阻Rp的阻值为________ o(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a表的示数如图所是,由此读出流过a电流表的电流为mA此时流过分流电阻R跑的电流为 ___________ m(保留一位小数)2、(2012北京高考卷).(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为 ___________ mm (该值接近多次测量的平均值)(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1 Q)、电流表(内阻约0.1 Q )、电压表(内阻约3k Q )、滑动变阻器R(0〜20Q,额定电流2A)、幵关、导线若干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:图(选填“甲”或“乙”).S甲图2 乙R滑片P 置于变阻器的一端.D. 1 X 10-8 Q m(6)任何实验测量都存在误差•本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差 的说法中正确的选项是 ____________ (有多个正确选项).A .用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B .由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C .若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统 误差D .用U — I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差3、(2012四川卷)(2)某学习小组的 学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线,可 选用的器材如下:请根据图(2)所选的电路图,补充完成图 3 2 21中实物间的连线, "卜卜、:・I■-并使闭合幵关-9 i T -:-- J.r'-nr r'l-u_i~lar — Ik —・:fl d.r-!-“ + -■■!■— - — + 1™ ■ + ■*■*-11-1萃I4 —r--■n—1-1—I-标出 0在图4中标出第陶图、4次测量数居坐艳描绘出U — I 图线.由图线得到金属丝的阻值(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为 __________ (填选项前的符A . 1 X 10-2Q mB . 1 X 10-3 Q mC . 1 X 10-6 Q m:辽订二[:U 、I 坐标系 、,图色(保留两位有效数字).R x =不至于被烧坏. (4)这个小组的同学在坐□HE」・小灯泡L ,规格“ 4.0 V. 0.7A ”;电流表A ,量程3A ,内阻约为0.1 Q ; 电流表 A ,量程0.6A ,内阻r 2=0.2 Q ; 电压表V,量程3V ,内阻r v =9k Q; 标准电阻R ,阻值1Q; 标准电阻R,阻值3 k Q ; 滑动变阻器R,阻值范围O 〜10Q ,; 学生电源E,电动势6V,内阻不计; 幵关S 及导线若干① 甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L 的电流为0.46A 时, 电压表的示数如图2所示,此时L 的电阻为 _______ Q 。

10年高考(2011-2020年)全国1卷物理试题分项全解专题10 电学实验 (解析版)

10年高考(2011-2020年)全国1卷物理试题分项全解专题10 电学实验 (解析版)

10年高考(2011-2020年)全国1卷物理试题分项全解全析
专题10 电学实验
1、全国I卷2020年高考使用的省份:河南、河北、湖南、湖北、山西、江西、安徽、广东、福建9个省份
2、2011-2020年全国I卷分布情况概况:
3、2011-2020年全国I卷试题赏析:
1、(2020·全国I卷·T22)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5Ω。

该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。

测量得到如图(b)所示的两条U–I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。

电学实验图象问题---高考物理实验题技法方法11(解析版)

电学实验图象问题---高考物理实验题技法方法11(解析版)

电学实验图象问题归纳解析物理图象是物理知识重要的组成部分,是高考必考知识点之一。

利用图象提取物理信息解决物理问题是近几年高高考考查的热点问题。

对于图象获取信息主要有这样两个方面:①做到六看:一看轴、二看线、三看斜率、四看面积、五看截距、六看特殊点。

②三结合:图象、解析式、物理情景三结合。

在电学实验中对图象的考查尤为突出。

电学实验中图象问题可归纳为描点作图、利用图象交点、知道图象斜率截距或面积意义。

一、描点作图要点:单位长度恰当、数据分散、起点不一定为0、大多数点落在线上、曲线要平滑。

例1:(2018·全国卷Ⅰ·23)某实验小组利用如图1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(6 V,内阻可忽略);电压表(量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 Ω),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 ℃.实验得到的R2-t数据见下表.图1图2回答下列问题:(1)在闭合S1前,图中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端.(2)在图2甲的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R2-t曲线.(3)由图甲可得到R T在25 ℃~80 ℃范围内的温度特性.当t=44.0 ℃时,可得R T=________Ω.(4)将R T握于手心,手心温度下R2的相应读数如图乙所示,该读数为________Ω,则手心温度为________℃.答案(1)b(2)如图所示(3)450(4)620.033.0解析(1)闭合开关S1前,应让滑片移动到b端,使滑动变阻器连入电路的阻值最大.(3)由图象可知t=44.0 ℃时,电阻的阻值为450 Ω.(4)由题图乙可得电阻箱阻值为620.0 Ω,由图象可得温度约为33.0 ℃.练习.要描绘一只标有“2.0V 1.0W”字样小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了以下器材:A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计;B.电压表V:量程为0~3V,内阻约为1kΩ;A:量程为0~3A,内阻约为0.1Ω;C.电流表1A:量程为0~0.6A,内阻约为0.6Ω;D.电流表2E.滑动变阻器1R:最大阻值为10Ω,额定电流为0.6A;F.开关S,导线若干。

重难点15 电学实验(原卷版)-高考物理重点难点热点专题汇总

重难点15  电学实验(原卷版)-高考物理重点难点热点专题汇总

1.命题情境具有一定的问题性、真实性、探究性或开放性。

试题的任务情境呈现出类型多样、、具有一定复杂程度和开放性等特点的真实情境。

电学实验以电学量测量为基础,借助数学知识探究较为抽象的物理量。

2.高考在考查电学实验知识的同时也注重考查实验能力,并且把对能力的考查放在首要位置。

3.命题中更多出现数字实验,创新实验方式等数字实验室系统,它们利用传感数据采集器等收集实验数据,用计算机软件分析实验数据、得出实验结论。

试题经常出现利用数字实验或云技术平挥决一些用常规方法难以实现的疑难实验,或利用手机等信息技术工具捷地解决某些物理学习问题。

4.电学设计性实验题充分体现了探究性和应用性,源于教材却又高于教材,侧重考查同学们的综合实验素质和利用基本原理,方法进行创新的能力,力求达到“只有亲自动手做过实验并能进行再思考的考生才能得高分”的命题思想。

5.电学实验主要考查电阻率的测量、电源电动势和内阻的测量、了解伏安法、差值法、半偏法、等效法、电桥法等测电阻的方法。

会用传感器控制电路、设计相关实验方案.学会替换和改装电表进行实验.会利用电学实验知识探究创新实验方案。

一、电阻率的测量原理由R=ρlS得ρ=RSl=πd2R4l,因此,只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R,即可求出金属丝的电阻率ρ.二、测电动势和内电阻的原理1.伏安法2.安阻法闭合电路的欧姆定律E =IR +Ir,电路图如图所示.3.伏阻法闭合电路欧姆定律E =U +URr,电路图如图所示.三、电表的改装与校准电表的两种改装的比较四、1.电流表的内、外接法内接法外接法电路图误差原因电流表分压U 测=U x +U A电压表分流I 测=I x +I V电阻测量值R测=U测I测=R x+R A>R x测量值大于真实值R测=U测I测=R x R VR x+R V<R x测量值小于真实值适用于测量大阻值电阻小阻值电阻两种电路选择标准当R A≪R x或R x>R A R V时,选用电流表内接法当R V≫R x或R x<R A R V时,选用电流表外接法2.滑动变阻器两种连接方式的对比限流接法分压接法对比说明电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围(不计电源内阻)RER+R0≤U≤E0≤U≤E分压电路调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件3.滑动变阻器两种接法的选择滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化,通常情况下,由于限流式结构简单、耗能少,优先使用限流式.滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况:①要求电压表能从零开始读数,要求电压(电流)测量范围尽可能大;②当待测电阻R x≫R(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用);③若采用限流式接法,电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流.五、差值法测电阻1.电流表差值法(如图所示)(1)基本原理:定值电阻R0的电流I0=I2-I1,电流表的电压U1=(I2-I1)R0.(2)可测物理量:①若R 0为已知量,可求得电流表的内阻r 1=(I 2-I 1)R 0I 1;②若r 1为已知量,可求得R 0=I 1r 1I 2-I 12.电压表差值法(如图所示)(1)基本原理:定值电阻R 0的电压U 0=U 2-U 1,电压表的电流I 1=U 2-U 1R 0.(2)可测物理量:①若R 0为已知量,可求得电压表的内阻r 1=U 1U 2-U 1R 0;②若r 1为已知量,可求得R 0=U 2-U 1U 1r 1.五、半偏法测电表内阻1.电流表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①先断开S 2,再闭合S 1,将R 1由最大阻值逐渐调小,使电流表读数等于其量程I m ;②保持R 1不变,闭合S 2,将电阻箱R 2由最大阻值逐渐调小,当电流表读数等于12I m 时记录下R 2的值,则R A =R 2.(2)实验原理当闭合S 2时,因为R 1≫R A ,故总电流变化极小,认为不变仍为I m ,电流表读数为I m 2,则R 2中电流为I m2,所以R A =R 2.(3)误差分析①测量值偏小:R A 测=R 2<R A 真.②原因分析:当闭合S 2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R 2的电流比电流表所在支路的电流大,R 2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R 2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小.③减小误差的方法:选电动势较大的电源E ,选阻值非常大的滑动变阻器R 1,满足R 1≫R A .2.电压表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①将R 2的阻值调为零,闭合S ,调节R 1的滑动触头,使电压表读数等于其量程U m ;②保持R 1的滑动触头不动,调节R 2,当电压表读数等于12U m 时记录下R 2的值,则R V =R 2.(2)实验原理:R V ≫R 1,R 2接入电路时可认为电压表和R 2两端的总电压不变,仍为U m ,当电压表示数调为U m 2时,R 2两端电压也为U m2,则二者电阻相等,即R V =R 2.(3)误差分析①测量值偏大:R V 测=R 2>R V 真.②原因分析:当R 2的阻值由零逐渐增大时,R 2与电压表两端的总电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于12U m 时,R 2两端的电压将大于12U m ,使R 2>R V ,从而造成R V 的测量值偏大.显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻.③减小误差的方法:选电动势较大的电源E ,选阻值较小的滑动变阻器R 1,满足R 1≪R V .六、等效替代法测电阻如图所示,先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上,调节R 2,使电表指针指在适当位置读出电表示数;然后将电阻箱串联后接到同一电源上,保持R 2阻值不变,调节电阻箱的阻值,使电表的读数仍为原来记录读数,则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值.七、电桥法测电阻(1)操作:如图甲所示,实验中调节电阻箱R 3,使灵敏电流计G 的示数为0.(2)原理:当I G =0时,有U AB =0,则U R 1=U R 3,U R 2=U Rx ;电路可以等效为如图乙所示.根据欧姆定律有U R 1R 1=U R 2R 2,U R 1R 3=U R 2R x ,由以上两式解得R 1R x =R 2R 3或R 1R 2=R 3R x ,这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻R x 的阻值.八、定值电阻在电学实验中的应用定值电阻在电路中的主要作用(1)保护作用:保护电表,保护电源.(2)测量作用:已知电压的定值电阻相当于电流表,已知电流的定值电阻相当于电压表,主要有如图所示两种情况:图甲中流过电压表V 2的电流:I 2=U 1-U 2R ;图乙中电流表A 2两端的电压U 2=(I 1-I 2)R ;(3)扩大作用:测量电路中用来扩大电表量程;当待测电阻过小时,可串联定值电阻用来扩大待测量.(建议用时:30分钟)①闭合开关1S,断开开关2S,调节滑动变阻器②保持滑片P不动,把开关SR=,该测量值流表的内阻A填“2R”或“3R”);③闭合开关1S,把开关2S与2U;④以U为纵坐标,I为横坐标,作出动势E=,内阻r=(3)在不计电流表内阻测量误差的情况下,引起系统误差。

2011年山东高考---电学实验专题

2011年山东高考---电学实验专题

电学实验专题1.在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.(1)从图中读出金属丝的直径为mm.(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材::量程0~0.6 A,内阻0. 125Ω;A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻很小;B.电流表AC.电流表A2:量程0~3. 0 A,内阻0. 025Ω; D.电压表V:量程0~3 V,内阻3 kΩ;E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;F.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;G.开关、导线等.在可供选择的器材中,应该选用的电流表是,应该选用的滑动变阻器是。

(3)根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图.(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x=4. 1Ω,则这种金属材料的电阻率为Ω·m.(保留二位有效数字)2.一个标有“12 V”字样,功率未知的灯泡,测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示,利用这条图线计算:(1)在正常发光情况下,灯泡的电功率P= W.(2)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比,室温有300 K,在正常发光情况下,灯丝的温度为(3)若一定值电阻与灯泡串联,接在20 V的电压上,灯泡能正常发光,则串联电阻的阻值为Ω.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ρ.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,测知这种金属的电阻率为ρ,密度为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(2 kΩ,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=。

2011-2015高考全国新课标1卷物理电学实验

2011-2015高考全国新课标1卷物理电学实验
(2)现用—量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格, 阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω。则R0应选用阻值为Ω的电阻,R应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器。
④求出直线的斜率k,和在纵坐标的截距b。
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则1/I与R的关系式为_________________。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。答:①____________,②______________。
④用米尺测量_______________。
(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=_________。
(4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。
答案:(2)重新处于平衡状态;电流表的示数I;此时细沙的质量m2;D的底边长度l;
(3)
(4)m2>m1
(2013全国新课标卷1)
23.(8分)
某学生实验小组利用图(a)所示电路,测皿多用电表内电池的电动势和电阻“xlk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:
多用电表;
电压表:里程5V,内阻十儿千欧;
滑动变阻器:最大阻值5kΩ
导线若干。
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“xlk”挡,再将红表笔和黑表笔,调零点
2011-2015全国高考新课标1卷物理电学实验

高考真题分类汇总专题07电学实验附答案

高考真题分类汇总专题07电学实验附答案

专题7 电学实验❖ 测电阻的伏安特性曲线1、【2015广东】某实验小组研究两个未知元件X 和Y 的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等.图(a )图(b )图(c )(1)使用多用电表粗测元件X 的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图(a )所示,读数为____Ω.据此应选择图中的____(填“b”或“c”)电路进行实验;(2)连接所选电路,闭合S ;滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动,电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X 换成元件Y ,重复实验;图(d )图(e )(3)如图(d )是根据实验数据作出的U ﹣I 图线,由图可判断元件____(填“X”和“Y”)是非线性元件;(4)该小组还借助X 和Y 中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池的电动势E 和内阻r ,电路如图(e )所示,闭合S 1和S 2,电压表读数为3.00V ;断开S 2,读数为1.00V .利用图(d )可算得E=____V .r=____Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表).2、【2014浙江】图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。

(1)根据图1画出实验电路图 (2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①①①①所示,电流表量程为0.6A ,电压表量程为3V 。

所示读数为:①______①______①______①______。

两组数据得到的电阻分别为__________和__________。

图1参考答案1、(1)10.0;b (2)增大;(3)Y (4)3.2;0.502、(1)(2)①0.10A 、①0.24A 、①2.0V 、①0.27V Ω±)1.03.8(Ω±)1.07.2(。

和,如填为Ω±)1.07.2(Ω±)1.03.8(和也行❖ 测电阻值1、【2016江苏】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度.(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” ①将旋钮b由“9”旋转至“0” ①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:请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线.由图线求得R随t的变化关系为R=_______Ω.2、【2015全国】电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。

2015全国物理高考分类汇总———电学实验

2015全国物理高考分类汇总———电学实验

专题十七电学实验1.(15江苏卷)(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_______________【答案】(1)0.44(2)U-I图线见右图 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2.(15福建卷)(12分)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接。

①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大。

请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;②某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为 A③该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为W(保留两位小数)【答案】:见解析;0.44A;4 2.25【解析】试题分析:实物图如图所示;由图知电流表量程为0.6A,所以读数为0.44A;电源内阻为1欧,所以当外电路总电阻等于电源内阻时,消耗电功率最大,此时外电路电压等于内电压等于 1.5V,由图知当小电珠电压等于1.5V时电流约为0.38A,此时电阻约为,并联后的总电阻为1欧,所以需要4个小电珠,小电珠消耗的总功率约为。

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电学实验练习1.(2015·新课标全国Ⅰ卷23题)(9分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。

(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA ;R 1和R 2为阻值固定的电阻。

若使用a 和b 两个接线柱,电表量程为3mA ;若使用a 和c 两个接线柱,电表量程为10mA 。

由题给条件和数据,可求出R 1 Ω,R 2 Ω。

(2) 现用—量程为3mA 、内阻为150Ω的标准电流表○A 对改装电表的3mA 挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA 。

电池的电动势为1.5V ,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格, 阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R 有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω。

则R0应选用阻值为 Ω的电阻,R 应选用最大阻值为 Ω的滑动变阻器。

(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。

图(b)中的R ’为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路。

则图中的d 点应和接线柱 (填”b ”或”c ”)相连。

判断依据是: 。

【答案】(1)115R =Ω,235R =Ω(2)500Ω,3000Ω (3)c 若电流表无示数,则说明2R 断路,若电流表有示数,则说明1R 断路。

试题分析:(1)定值电阻和毫安表都是并联关系,电压相等, 电流和电阻成反比,若使用a 和b 两个接线柱,量程为3mA ,则通过1R 的电流为2mA ,电流比为1:2,所以电阻比为2:1,可得121502g R R R +==Ω。

若使用a 和c 两个接线柱,电表量程为10mA ,通过1R 的电流为9mA ,电流比为1:9,可得电阻比为9:1,即121()9g R R R =+,整理可得235R =Ω,115R =Ω。

(2)根据电流表校准的刻度,可知电路中总电阻最大值为Ω==30000005.05.1AV R ,最小阻值为Ω==500003.05.1A V R 。

若定值电阻选择为1000Ω,则无法校准3.0mA ;所以选择定值电阻500Ω。

由于最大电阻要达到3000Ω,所以滑动变阻器要选择3000Ω。

(3)因为只有一个损坏,所以验证R2是否损坏即可。

所以d 点应该和c 点相连,若电流表无示数,则说明R2短路,若电流表有示数,说明R1断路。

2.(2014·新课标全国Ⅰ卷23题)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R (最大阻值999.9 Ω),电阻R 0(阻值为3.0 Ω),电阻R 1(阻值为3.0 Ω),电流表A(量程为200 mA ,内阻为R A =6.0 Ω),开关S.实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S ;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻值箱相应的阻值R ;③以1I 为纵坐标,R 为横坐标,作1I­R 图线(用直线拟合); ④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b . 图(a)回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则1I与R 的关系式为________. (2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0 Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数R /Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0I /A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077I -1/A -1 6.99 8.00 ② 10.0 11.0 11.9 13.0图(b)图(c)(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求斜率k =________A -1Ω-1,截距b =________A -1.(4)根据图线求得电源电动势E =________V ,内阻r =________Ω.【答案】(1)1I =R A +R 1ER 1R +1E ⎣⎡⎦⎤R A +R A +R 1R 1(r +R 0)(2)0.110 9.09 (3)1.0(或在0.96~1.04)之间,6.0(或在5.9~6.1之间) (4)3.0(或在2.7~3.3之间),1.0(或在0.6~1.4之间) 试题分析:本题考查了测量电源电动势和内电阻的实验.(1)根据闭合电路欧姆定律有:E =⎝⎛⎭⎫IR A R 1+I (R +R 0+r )+IR A . 代入数据,化简得:1I =(R A +R 1)ER 1R +1E ⎣⎡⎦⎤R A +R 1R 1(R 0+r )+R A . (2)电流表每小格表示4 mA ,因此电流表读数是0.110 A ,倒数是9.09 A -1.(3)根据坐标纸上给出的点,画出一条直线,得出斜率k =1.0 A -1·Ω-1,截距b =6.0 A -1.(4)斜率k =R A +R 1ER 1,因此E =3.0 V , (5)截距b =1E ⎣⎡⎦⎤R A +R A +R 1R 1(r +R 0), (6)因此r =bE3-5=1.0 Ω.3.(2013·新课标全国Ⅰ卷23题)(8分)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk ”挡内部电路的总电阻。

使用的器材有:多用电表;电压表(量程5V ,内阻十几千欧);滑动变阻器(最大阻值5k Ω)导线若干。

回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“×lk ”挡.再将红表笔和黑表笔 ,调零点。

(2)将图(a)中多用电表的红表笔和 (填“l ”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。

(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b )所示,这时电压表的示数如图(c )所示。

多用电表和电压表的读数分别为 k Ω和 V(4)调节滑动变阻器的滑片.使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 k Ω和4 .00V 。

从测量数据可知,电压表的内阻为 k Ω。

(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。

根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为 v ,电阻“×1k ”档内部电路的总电阻为 k Ω。

【答案】(1)短接(2)1(3)15.0 3.60(4)12.0(5)9.00 15.0试题分析:(1)欧姆表测电阻时,先选档;然后进行欧姆调零,将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指到欧姆表刻度的零位置;再测量、读数。

(2)对于多用电表欧姆档,其电流从黑表笔流出,从红表笔流入,而电压表则要求电流从“+”接线柱流入,因此红表笔应和“1”端相连。

(3)多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率,电阻“×lk ”读第一排,读数为15.0×1K=15.0k Ω;直流电压5V ,最小分度为0.1V,估读到分度值下一位,读数为3.60V 。

(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,多用电表的读数即为电压表的内阻。

(5)设多用电表内电池的电动势为E ,电阻“×1k ”档内部电路的总电阻为r,根据闭合电路欧姆定律有r E ⋅⨯+⨯=-3100.360.30.150.360.3① r E ⋅⨯+=-3100.1200.400.4②,①②联立解得E=9.00V,r=15.0 k Ω4.(2012·新课标全国Ⅰ卷22题)(5分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。

该螺旋测微器校零时的示数如图(a )所示,测量金属板厚度时的示数如图(b )所示。

图(a )所示读数为_________mm ,图(b )所示读数为_________mm ,所测金属板的厚度为_________mm 。

【答案】0.010 6.870 6.8605.(2011·新课标全国Ⅰ卷22题)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需多用电表 电流表 电阻箱 a b 图1 + 要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空: ⑴仪器连线如图l 所示(a 和b 是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a 为_________(填“红”或“黑”)色;⑵若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a ),(b),(c)所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为_______m A,电阻箱的读数为_______Ω:⑶将图l 中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为______mA;(保留3位有效数字) ⑷计算得到多用电表内电池的电动势为_________V.(保留3位有效数字)【答案】⑴黑 ⑵14.0 53.0 4.6 ⑶102 ⑷1.54试题分析:((1)多用电表内部的电源正极与黑色表笔连接,电流表正常工作时电流从正接线柱流入,由此可以判定表笔a 接内电源正极,为黑色.(2)如图2(a )为多用电表的×1 Ω欧姆挡,读数为14.0Ω;如图2 (b)为电流表,读数为53.0 m A;如图2(c )为电阻箱,读数为(0×100+0×10+4×1+6×0.1)Ω=4.6Ω(3)图1连接时,电路中电流I=53.0 m A,则多用电表中电流为53.0 m A,指针指在电流格数为26,将多用电表的两表笔短接,多用电表满偏为50格,则有:5053.0101.910226mA mA mA ⨯==. (4)设多用电表在×1 Ω欧姆挡的内阻为r ,由于两表笔短接电流为102mA,则E =102×10-3r ;图1连接时,E =53.0×10-3×(14.0+r ),联立解得:E =1.54V,r =15.1Ω.mA ×100 ×10×1 ×0.1 图2(a )图2(b )图2(c )。

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