2018高考物理电学学实验复习专题卷答案

2018届高考实验专题复习—电学实验物理实验题汇编（电学）1、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“×1k”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5kΩ导线若干．回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”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“1”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kΩ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12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为kΩ．（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”挡内部电路的总电阻为kΩ．答案及解析：1.（1）短接；（2）1；（3）15.0，3.60；（4）12.0；（5）9.0，15.0．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）欧姆表使用前一定要欧姆调零；（2）红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；（3）欧姆表读数等于倍率乘以表盘读数，伏特表读数要估读；（4）欧姆表测量的是外电路的总电阻，由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值；（5）由于半偏电流是满偏电流的一半，故欧姆表的中值电阻等于内电阻；根据闭合电路欧姆定律求解电动势．【解答】解：（1）欧姆表使用前一定要欧姆调零，即红黑表笔短接后，调节调零旋钮，使电流表满偏；（2）多用电表的红表笔对应欧姆表内电源的负极，所以红表笔应接电压表的负接连柱，故红表笔接触1；（3）欧姆表读数=倍率×表盘读数=1k×15.0Ω=15.0kΩ；电压表读数为3.60V；（4）由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值，为12.0kΩ；（5）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12.0kΩ和4.00V；多用电表的中值电阻等于内电阻，故R=15.0kΩ；由闭合电路欧姆定律I=和欧姆定律U=IR V可知，E=，代入数据有：E=（12kΩ+15kΩ）=9.0V，联立解得E=9.00V故答案为：（1）短接；（2）1；（3）15.0，3.60；（4）12.0；（5）9.0，15.0．2、某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻，现提供如下器材：①待测电压表一只（量程3V，内阻约3kΩ待测）；②电流表一只（量程3A，内阻0.01Ω）；③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱一个（可以读出电阻值，0-9999Ω）；⑥开关和导线若干。

某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。

为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是 （填“甲”或“乙”）电路。

（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S ，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U 和 （填上文字和符号）；（3）为方便计算电压表的内阻，需作出相应的直线图线，请从下面选项中选择适当的坐标轴： A ．I U - B. I U 1-C. R U-1D. R U - （4）设该直线图像的斜率为k 、截距为b ，则用k 、b 表示出的电压表内阻的表达式V R = 。

答案及解析：【答案解析】（1）乙；电压表内阻太大，会导致电流表示数几乎为零而无法准确读数．（2）电阻箱的阻值R ；（3）C ；（4）bk．解析：：（1）图甲所示电路滑动变阻器与电压表串联接入电路，电源电动势为3V ，电压表内阻约为3KΩ，由于电压表内阻太大，电路电流很小几乎为零，电流表无法准确读数，因此甲电路不合理；由于电阻箱电阻最大阻值为9999Ω，改变电阻箱阻值可以改变电压表示数，测出多组实验数据，因此比较合理的实验电路是乙．（2）选用图甲所示实验电路，闭合电键S ，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U 和电阻箱阻值R ．（3）电压表内阻约为3KΩ，电源内阻约为1Ω，相对于电压表内阻来说电源内阻可以忽略不计，由闭合电路欧姆定律可得：E=U V +IR=U+v U R R ，则：1U = 11vE ER +R ，应用图象法处理实验数据时，应作出1U-R 图象，故选C ． （4）由1U = 11v E ER +R 可知，1U -R 图象的斜率：k=1vER ，截距b=1E ，则电压表内阻R V =b k ； 3、利用如图（a ）所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R （最大阻值999.9Ω），电阻R 0（阻值为3.0Ω），电阻R 1（阻值为3.0Ω），电流表（量程为200mA ，内阻为R A =6.0Ω），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 和电阻箱相应的阻值R;③以错误!未找到引用源。

I1为纵坐标，R 为横坐标，作错误!未找到引用源。

R -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 。

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I1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______________。

（（3）在答题卡图（c ）的坐标纸上所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k=________11--ΩA ，截距b=___________1-A 。

（4）根据图线求得电源电动势E=__________V ，内阻r=________Ω。

答案及解析：（1）)]([1101111R r R R R R E R ER R R I A A A +++++= （2）0.110 9.09 （3）如图。

1.0 6.0 （4）3.01.04、图（a ）是白炽灯L 1（220V ，100W ）和L 2（220V ，60W ）的伏安特性曲线．（1）随着灯泡L 1功率的增大，其灯丝阻值逐渐 ．（选填变大、变小或不变） （2）若将它们串联后接在220V 电源上，则此时L 1灯的实际功率为 W ．（3）若用图（b ）电路测量L 1灯的伏安特性，由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比图（a ）中描绘出的理想伏安特性曲线在I ﹣U 图中位置来得偏 （选填高或低）．（4）用图（b ）所示电路测量L 1灯伏安特性时，已知R 0=10Ω，E=300V ．则电路中可变电阻R 的最大值和最大电流选用下列那种规格，测量效果最好 ． A ．5Ω，10A B ．50Ω，6A C ．500Ω，1A D ．5000Ω，1A 【答案】（1）变大（2）14．4 （3）低（4）B ．【解析】试题分析：（1）白炽灯L 1（220V ，100W ）和L 2（220V ，60W ），根据2U R P=，所以L 1的电阻小于L 2的电阻；根据I-U 特性曲线可以知道曲线A 的电阻较小，所以曲线A 表示灯L 1的伏安特性曲线，根据电阻的定义式UR I=可知，I-U 伏安特性曲线的每一点与原点的连线的斜率等于电阻的倒数．所以随着灯泡L 1功率的增大，I-U 伏安特性曲线的每一点与原点的连线的斜率减小，其灯丝阻值逐渐变大．（2）两电阻串联时，流过两电阻的电流相等，而总电压应为220V ，由I-U 图象可知，串联时电流应为0．24A ，此时L 1的电压为60V ，故此时L 1的功率P=U 1I 1=14．4W ；（3）由于电流表存在内阻，电压表的读数要大于灯泡两端的实际电压．所以实际测得的伏安特性曲线比图（a）中描绘出的理想伏安特性曲线在I-U图中位置来得偏低．④如果可变电阻R的最大电阻是500Ω或5000Ω，调节可变电阻不利于数据的测量和采集，所以选最大电阻50Ω，最大电流6A，故选B．5、有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流．A．被测电流表A1：满偏电流约700～800A，内阻约100Ω，刻度均匀、总格数为N；B．电流表A2：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R1：最大阻值200Ω；E．滑动变阻器R2：最大阻值1kΩ；F．电源E：电动势3V、内阻1．5Ω；G．开关一个。

（1）选用的器材应为_____________．（填A→G字母代号）（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号．（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格，可算出满偏电流I g=________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_____________．6、图甲为某同学测绘额定电压为2．5V的小灯泡的I﹣U图线的实验电路图。

（1）根据电路图以及相关参数，选择好量程，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接成完整实验电路．（2）开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于（选填“A端”、“B 端”或“AB 正中间”）．（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果这个小灯泡两端所加电压为1．4V，则小灯泡此时的电阻是（保留一位小数）．随着电压增大，小灯泡的电阻（填“增大”，“减小”或“不变”），原因是。

【答案】1）如图（2）A端。

（3）6．4Ω，增大，灯丝温度升高电阻增大。

【解析】试题分析：（1）根据给出的原理图可知，本实验中采用分压接法和电流表外接法；连接实物图如图所示；（2）为了安全实验，开始应让测量电路两端的电压为零；则可知应让滑片置于A端；（3）由图可知，当电压为1．4V时，电流为0．22A；则电阻； I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，灯泡电阻增大；其原因是电压升高，功率增大，温度升高，电阻率增大；7、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池（电动势约为1．5V，内电阻小于1．0Ω）B．电流表A1（量程0—3mA，内阻1gR＝10Ω）C．电流表A2（量程0—0．6A，内阻2gR＝0．1Ω）D．滑动变阻器R1（0—20Ω，10A）E．滑动变阻器R2（0—200Ω，lA）F．定值电阻R0（990Ω）G ．开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a ）、（b ）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。