2015年全国各地高考物理模拟试题专题汇编-物理实验 电学实验(B)[精品文档]

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2015届高考物理精讲:专题15+电学实验(二)(高考定位+审题破题,含原创题组及解析)

2015届高考物理精讲:专题15+电学实验(二)(高考定位+审题破题,含原创题组及解析)

考题1测定金属丝(液体)的电阻率例1在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中:(1)某实验小组用如图1所示电路对镍铬合金和康铜丝进行探究,a、b、c、d是四种金属丝.图1①实验小组讨论时,某同学对此电路提出异议,他认为,电路中应该串联一个电流表,只有测出各段金属丝的电阻,才能分析电阻与其影响因素的定量关系.你认为要不要串联电流表?并简单说明理由.②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示:电路图中三种金属丝a、b、c分别为下表中编为A、B、C表示).编材料长度L/m横截面积S/mm2A 镍铬合金0.300.50B 镍铬合金0.500.50C 镍铬合金0.30 1.00D 镍铬合金0.50 1.00E 康铜丝0.300.50F 康铜丝0.50 1.00(2)该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后,想测定某金属丝的电阻率.①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00 cm,用螺旋测微器测金属丝的直径如图2甲所示,则金属丝的直径d为________.②按如图乙所示连接好电路,测量金属丝的电阻R.改变滑动变阻器的阻值,获得六组I、U 数据描在图丙中所示的坐标系上.由图可求得金属丝电阻R=________ Ω,该金属丝的电阻率ρ=________Ω·m(保留两位有效数字).图2解析 (1)①串联电路电流处处相等,串联电阻两端电压与电阻成正比,不需要测出电流,根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小.②探究影响电阻的因素,应采用控制变量法,实验已选A 、B 、C 的金属丝,根据控制变量法的要求,应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同,因此d 应选表中的E .(2)①由图示螺旋测微器可知,其示数为1.5 mm +10.0×0.01 mm =1.600 mm ;②根据坐标系内的点作出图象如图所示.由图象可知,电阻阻值为R =U I =0.30.6 Ω=0.5 Ω;由电阻定律R =ρL S =ρLπ(d 2)2可得,电阻率ρ=πRd 24L =3.14×0.5×(1.600×10-3)24×0.800 Ω·m ≈1.3×10-6 Ω·m. 答案 (1)①不需要,串联电路电流处处相等,电压与电阻成正比 ②E (2)①1.600 mm ②0.5 1.3×10-61.(2014·江苏·10)某同学通过实验测量一种合金的电阻率.(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径.为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧图3所示的部件__________(选填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”).从图中的示数可读出合金丝的直径为________ mm.图3(2)图4所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出.合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化.由此可以推断:电路中______(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”).图4(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V 和38 mA ,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω.为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进?请写出两条建议. 答案 (1)B 0.410 (2)7、9 断路(3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值.(或测量多组电流和电压值,用图像法求电阻值)解析 (1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧,即旋紧B .螺旋测微器的示数为(0+41.0×0.01) mm =0.410 mm.(2)电压表的示数不为零,电流表的示数几乎为零,说明连接两电表的电路是导通的.而滑动变阻器几乎不起作用,说明线路电阻很大,故可判断7、9间断路.(3)由题知R A R x ≈0.005<R xR V ≈0.019,说明电流表的分压作用不显著,故可将电流表改为内接,并测出多组U 、I 值,求出R x 后,再取平均值作为实验结果.2.(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图5所示,则它们的读数值依次是________、________、________.图5(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10 Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20 kΩ.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E =4.5 V ,内阻很小.则以下电路图中________(填电路图下方的字母代)电路为本次实验应当采用的最佳电路.但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏________.若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A =2.0 Ω,那么准确测量金属丝电阻R x 的最佳电路应是上图中的________电路(填电路图下的字母代).此时测得电流为I 、电压为U ,则金属丝电阻R x =________( 用题中字母代表示).答案 (1) 0.998 mm(0.996~0.999 mm 均可) 0.42 A 2.26 V(2.25~2.28 V 均可) (2)A 小 B UI-R A 解析 (1)因电源不能在大功率下长时间运行,则本实验应采用限流式接法;同时电压表内阻较大,由以上读数可知,待测电阻的内阻约为5 Ω,故采用电流表外接法误差较小;在实验中电压表示数准确,但电流表测量的是干路电流,故电流表示数偏大,则由欧姆定律得出的结果偏小;(2)因已知电流表内阻的准确值,则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻,故应选B 电路;待测电阻及电流表总电阻R =UI,则待测电阻R x =R -R A .连接实物图要根据电路原理图,采用先串后并,如果滑动变阻器是分压式接法,一般先将电源、开关、滑动变阻器的全部电阻连接,然后将滑动变阻器的分压部分、待测电阻、电流表串联,最后并联电压表.同时注意电压表和电流表的正负接线柱以及电流表的内、外接法,还要注意量程选取是否合适.考题2 测定电源的电动势和内阻例2 某同学用如图6所示电路测量多用电表的内阻和内部电池的电动势.图6(1)多用电表右侧表笔为________(填“红表笔”或“黑表笔”).将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“×1”,将红黑表笔短接,调节________,使指针指在右侧满刻度处.(2)移动滑动变阻器R 的触头,分别读出五组电压表(内阻较大,可视为理想电压表)和欧姆表示数U 、R ,并将计算得出的1U 、1R记录在表格中,其中第四次测量时欧姆表的示数如图7,其阻值为________ Ω.在如图8所示的坐标纸上作出1U -1R图线.图70.180.100.06图8(3)若改用已使用较长时间的多用电表(电池电动势变小,内阻变大),但仍能调零后测电阻,其测得电阻R 值与原来相比________.(填“偏大”、“不变”或“偏小”) 答案 (1)黑表笔 调零旋钮(调R 0也可)(2)30如图所示(3)偏大3.某同学用如图9所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源,且已选定倍率并进行了欧姆调零).实验器材的规格如下:图9电流表A1(量程200 μA,内阻R1=300 Ω)电流表A2(量程30 mA,内阻R2=5 Ω)定值电阻R0=9 700 Ω滑动变阻器R(阻值范围0~500 Ω)(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.多次改变滑动触头的位置,得到的数据见下表.I1(μA)120125130135140145I2(mA)20.016.713.210.0 6.7 3.3依据表中数据,作出I1—I2图线如图10所示;据图可得,欧姆表内电源的电动势为E=________ V,欧姆表内阻为r=________ Ω.(结果保留3位有效数字)图10(2)若某次电流表A 1的示数是114 μA ,则此时欧姆表示数约为________ Ω.(结果保留3位有效数字)答案 (1)1.50(1.48~1.51) 15.0(14.0~16.0) (2)47.5(47.0~48.0)解析 (1)根据闭合电路欧姆定律,由图象与纵坐标的交点可求得:欧姆表内电源的电动势E =150 μA ×(300+9 700) Ω=1.50 V ;由图象的斜率绝对值可求得欧姆表内阻,内阻约为r =ΔU ΔI 2=ΔI 1(R 1+R 0)ΔI 2=(150-120)×(300+9 700)×10-60.020-0Ω=15.0 Ω.(2)由闭合电路欧姆定律知E =I 1(R 0+R 1)+Ir ,则I =E -I 1(R 0+R 1)r =0.024 A ,故欧姆表的示数R =I 1(R 0+R 1)I=47.5 Ω.测量电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律,数据处理的主要思想方法是“化曲为直”,常用的方法有三种:1.伏安法——利用电压表和电流表,闭合电路方程为E =U +Ir ,利用两组数据,联立方程求解E 和r ;也可作出U —I 图象,图线的纵截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻.2.伏阻法——利用电压表和电阻箱.闭合电路方程为E =U (1+rR).利用两组数据联立方程求解或将原方程线性化,处理为1U =r E ·1R +1E 或U =-r U R +E ,作1U —1R 图象或U —UR 图象,利用图线的截距和斜率求E 和r .3.安阻法——利用电流表和电阻箱.闭合电路方程为E =I (R +r ),利用两组数据联立方程求解或将方程线性化,处理为1I =1E ·R +r E ,作1I-R 图象,利用图线的截距和斜率求E 和r .考题3 从原理迁移中突破电学实验例3 霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图11所示,在一矩形半导体薄片的P 、Q 间通入电流I ,同时外加与薄片垂直的磁场B ,在M 、N 间出现电压U H ,这个现象称为霍尔效应,U H 称为霍尔电压,且满足U H =k IBd ,式中d 为薄片的厚度,k 为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.图11(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图11所示,该同学用电压表测量U H 时,应将电压表的“+”接线柱与______(填“M ”或“N ”)端通过导线相连. (2)已知薄片厚度d =0.40 mm ,该同学保持磁感应强度B =0.10 T 不变,改变电流I 的大小,测量相应的U H 值,记录数据如下表所示.根据表中数据在图12中画出U H —I 图线,利用图-3-1-1I (×10-3 A)3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 U H (×10-3 V)1.11.93.44.56.26.8图12(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图13所示的测量电路,S 1、S 2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q 端流入,P 端流出,应将S 1掷向____(填“a ”或“b ”),S 2掷向________(填“c ”或“d ”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代)之间.图13解析 (1)根据左手定则,正电荷受力向左,因此“+”接线柱应接M 点;(2)画出图象,图象的斜率为kBd ,将B 和d 代入就可以求出k 值为1.5;(3)将S 1掷向b ,S 2掷向c ,电流恰好反向;应将该电阻接入公共部分,即在S 1与S 2之间,因此可以在S 1与E 之间也可以在E 与S 2之间. 答案 (1)M (1分) (2)如图所示(3分)1.5(1.4~1.6)(1分)(3)b(1分)c(1分)S1(或S2)(1分)E(1分)1.(2014·福建·19(2))(9分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理图如图14甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表,为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻.图14①已知灵敏电流计的满偏电流I g=100 μA、内阻r g=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只________ Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;②根据如图14甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整的电路;测量次数12345678 电压表读数U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 改装表读数I/mA20406080100120140160该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=________ Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是____________________________.④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________.(填选项前的字母) A .电压表内阻的影响 B .滑动变阻器的最大阻值偏小 C .R 1的实际阻值比计算值偏小 D .R 0的实际阻值比标称值偏大答案 ①1.0 ②见解析图(其他正确连接同样给分) ③1.66 充分利用已测得的数据 ④CD解析 ①由电流表的改装知识可知,R 1=I g r gI m -I g =100×10-6×2.0×103200×10-3-100×10-6Ω≈1.0 Ω.②如下图.③根据闭合电路欧姆定律结合逐差法可知r 1=U 1-U 5I 5-I 1-R 0,r 2=U 2-U 6I 6-I 2-R 0,r 3=U 3-U 7I 7-I 3-R 0,r 4=U 4-U 8I 8-I 4-R 0.故r =r 1+r 2+r 3+r 44=(U 1+U 2+U 3+U 4)-(U 5+U 6+U 7+U 8)4×80×10-3-R 0= [(5.26+5.16+5.04+4.94)-(4.83+4.71+4.59+4.46)4×80×10-3-4.0] Ω≈1.66 Ω. 逐差法在计算中体现的主要优点是:充分利用已测得的数据.④根据题意可知,内阻的测量值为r 测=ΔUΔI -R 0,因此,电压表的内阻、滑动变阻器的阻值对测量结果无影响.若R 1的实际值比计算值偏小,则改装后的电流表示数偏小,导致内阻测量值偏大.根据内阻测量值的表达式可知,R 0的实际值比标称值偏大,也会导致内阻测量值偏大.故选C 、D.2.2013年12月14日晚上9点14分左右嫦娥三月球探测器平稳降落在月球虹湾,并在4分钟后展开太阳能电池帆板.这是中国航天器第一次在地外天体成功软着陆,中国成为继美国、前苏联之后第三个实现月面软着陆的国家.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件,如图15所示.某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I -U 特性.所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干.图15(1)为了达到上述目的,应选用图16中的哪个电路图____________(填“甲”或“乙”).图16(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图17的I-U图象.由图可知,当电压小于2.00 V时,太阳能电池的电阻________(填“很大”或“很小”);当电压为2.80 V时,太阳能电池的电阻约为________ Ω.(保留两位有效数字)图17(3)该实验小组在另一实验中先用一强光照射太阳能电池,并用如图18电路调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a.再减小实验中光的强度,用一弱光重复实验,测得U-I 曲线b,如图19.当滑动变阻器的电阻为某值时,若曲线a的路端电压为1.5 V,则滑动变阻器的测量电阻为________ Ω,曲线b外电路消耗的电功率为________ W(计算结果保留两位有效数字).图18图19答案(1)甲(2)很大 1.0×103(3)7.1×103(7.0~7.2×103均可) 6.8×10-5(6.7~6.9×10-5均可)解析(3)曲线a的路端电压为U1=1.5 V时电路中电流为I1=210 μA,即为强光照射时的工作点,连接该点和坐标原点,此直线为此时对应的外电路电阻的U-I图线,测量电阻为R=U1I1≈7.1×103Ω.此直线和曲线b的交点为弱光照射时的工作点,电流和电压分别为I=97μA、U=0.7 V,则外电路消耗功率为P=UI≈6.8×10-5 W.知识专题练训练15题组1测定金属丝(液体)的电阻率1.用伏安法测定电阻约为5 Ω的均匀电阻丝的电阻率,电源是两节干电池.如图1甲所示,将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座两端的接线柱上,底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P,触头上固定了接线柱,按下P时,触头才与电阻丝接触,触头的位置可从刻度尺上读出.实验采用的电路原理图如图乙所示,测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示.图1(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径时,先转动________使测微螺杆F接近被测电阻丝,再转动________夹住被测物,直到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数.(填仪器部件的字母符)(2)根据电路原理图乙,用笔画线代替导线,将图2所示实物图连接成实验电路.图2(3)闭合开关后,滑动变阻器触头调至一合适位置后不动,多次改变P 的位置,得到几组U 、I 、L 的数据,用R =UI 计算出相应的电阻值后作出R —L 图线如图3所示.取图线上两个点间数据之差ΔL 和ΔR ,若电阻丝直径为d ,则电阻率ρ=________.图3答案 (1)D H G (2)见解析图 (3)πΔRd24ΔL解析 (1)在用螺旋测微器测电阻丝的直径时,先转动粗调旋钮,使测微螺杆F 接近被测电阻丝,再转动微调旋钮夹住被测物,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮使F 固定后读数. (2)根据电路图,连接实物图(3)根据R =ρl S ,得ΔR =ρΔL S ,而S =πd 24,代入得:ρ=πΔRd24ΔL .题组2 测定电源的电动势和内阻2.(2014·新课标Ⅰ·23)利用如图4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:图4待测电源,电阻箱R (最大阻值为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(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 和电阻箱相应的阻值R ;③以1I 为纵坐标,R 为横坐标,作1I -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5所示,读出数据,完成下表.答:①8.0010.011.0图5(3)在图6的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k =______ A -1·Ω-1,截距b =________ A -1.图6(4)根据图线求得电源电动势E =________ V ,内阻r =________ Ω.答案 (1)1I =3.0E R +3.0E (5.0+r )(2)①0.110(0.109~0.111均正确) ②9.09(9.01~9.17均正确)(3)见解析图 1.0(0.96~1.04均正确) 6.0(5.9~6.1均正确)(4)3.0(2.7~3.3均正确) 1.0(0.6~1.4均正确) 解析 (1)根据闭合电路欧姆定律可知:E =IR A +(I +IR AR 1)(R +R 0+r )将R 0=3.0 Ω,R 1=3.0 Ω,R A =6.0 Ω代入上式得1I =3.0E R +3.0E(5.0+r )(2)从读数上,有效数字要一致,即读数是0.110 A ,倒数是9.09 A -1.(3)由1I -R 关系式可知k =3.0E ,截距b =3.0E(5.0+r );由给出的数据作出图像,连线时尽可能使多的点在同一直线上,不在直线上的点要均匀分布在直线两侧如图所示. 由图像可知,k =1.0 A -1·Ω-1,b =6.0 A -1.(4)电源电动势E =3.0 V ,电源内阻r =1.0 Ω. 题组3 从原理迁移中突破电学实验3.实际电流表有内阻,测量电流表G 1内阻r 1的电路如图7所示.图7供选择的仪器如下:①待测电流表G 1(0~5 mA ,内阻约300 Ω) ②电流表G 2(0~10 mA ,内阻约100 Ω) ③定值电阻R 1(300 Ω) ④定值电阻R 2(10 Ω) ⑤滑动变阻器R 3(0~1 000 Ω) ⑥滑动变阻器R 4(0~20 Ω) ⑦干电池(1.5 V) ⑧电键S 及导线若干.(1)定值电阻应选________,滑动变阻器应选________.(在空格内填写序) (2)对照电路图用笔连线连接如图8所示实物图.图8(3)补全实验步骤:①按如图7所示电路图连接电路,将滑动变阻器的触头移至最________(填“左端”或“右端”);②闭合电键S ,移动滑动触头至某一位置,记录G 1和G 2的读数I 1和I 2; ③多次移动滑动触头,记录G 1和G 2的读数I 1和I 2; ④以I 2为纵坐标,I 1为横坐标,作出相应图线,如图9所示.图9(4)根据I 2-I 1图线的斜率k 及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式________________. 答案 (1)③ ⑥ (2)见解析图 (3)左端 (4)r 1=(k -1)R 1解析 (1)因电流表G 1的内阻约为300 Ω,故定值电阻选择R 1;为调节方便滑动变阻器选择R 4.(2)根据电路图连接实物如图所示:(3)为保护测量电路,闭合开关时,测量电路应处于短路状态,故滑片移至最左端.(4)由电路图知I 2=I 1+I 1r 1R 1,可得图象的斜率k =1+r 1R 1,解得r 1=(k -1)R 1.4.现有一刻度盘总共有N 小格、且刻度均匀,量程未准确确定的电压表V 1,已知其量程在13 ~16 V 之间,内阻r 1=150 kΩ.为测定其准确量程U 1,实验室提供了如下表所列的器材,要求方法简捷,尽可能减少误差,并能测出多组数据.(1)某同学设计了如图10所示的甲、乙、丙三种电路图图10你认为选择________电路图测量效果最好.(填“甲”、“乙”或“丙”) (2)根据测量效果最好的那个电路图,将如图11所示有关器材连接成测量电路.图11(3)若选择测量数据中的一组来计算V 1的量程U 1,则所用的表达式U 1=________________,式中各符表示的物理量是:________________.答案 (1)乙 (2)见解析图 (3)Nr 1N 1r 2U 2 N :V 1的总格数,N 1:V 1的读出格数,U 2:V 2的读数,r 1:V 1表内阻,r 2:V 2表内阻解析 (1)由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近,大约是0.1 mA ,所以可将两电压表串联使用,由于滑动变阻器的全电阻远小于电压表内阻,所以滑动变阻器应用分压式接法,所以选择乙电路图进行测量.(2)根据图乙所示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示.(3)待测电压表V 1的指针偏转格数为N 1,每格表示电压值为ΔU ,由欧姆定律可得:N 1ΔU r 1=U 2r 2所以电压表V 1的量程为U 1=N ·ΔU 联立解得U 1=Nr 1N 1r 2U 2其中r1=150 kΩ,r2=30 kΩ,U2为某次测量时标准电压表V2的读数,N1为某次测量时待测电压表V1的指针偏转格数.。

全国名校高中物理高考模拟试题汇编专题训练13电学实验

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高中物理电学实验1.测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下: A .待测电压表(量程3V ,内阻约3K Ω)一块 B .电流表(量程3A ,内阻0.01Ω)一只C .定值电阻(R=3K Ω,额定电流0.5A )一个 D .电池组(电动势略小于3V ,内阻不计)E .开关两只 F .导线若干 有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作: (1)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。

你认为其中相对比较合理的是(填“甲”或“乙”)电路。

其理由是:。

(2)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量;用上述所测各物理量表示电压表内阻,其表达式应为R v =。

2.一个标有“12V ”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)若一定值电阻与灯泡串联,接在20V 的电压上,灯泡能正常发光,则串联电阻的阻值为Ω。

3.热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。

现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整。

已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。

热敏电阻和温度计插入带塞的试管中,管内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯、电源(3V ,内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω)、电键、导线若干。

(1)在图(a )的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小。

(2)根据电路图,在图(b )的实物图上连线。

(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤: a 、往保温杯中加入热水,稍等读出温度值。

b 、。

c 、重复a 、b 测出不同温度下的数据。

d 、。

4.要求使用如下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热敏电阻热敏电阻A V甲 SR R 0 AVS 乙R 0R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___________________________________________________________.5.在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”的实验时: (1)某同学在实验时使用的电流表量程为0—0.6 A ,电压表量程为0—3 V ,并加接了一个已知阻值的定值电阻R0,如图甲所示,试说明他加接此电阻的作用是___________________ (2)如果某同学把R0接到图乙所示的位置,改变滑动变阻器的阻值,测出了两组对应的电流表和电压表示数U1、I1和U2、I2后,则测出的电源内阻的阻值为r =____(用R0 、U1、I1和U2、I2表示)。

近三年物理高考电学实验汇编汇编

近三年物理高考电学实验汇编汇编

全国高考物理电学实验试题汇编10. (2015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图线如右图所示 1.60(1.58~1.62都算对1.2(1.18~1.26分都算对)(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8.(2015四川卷)(2)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R x,已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧.可选用的实验器材有:电流表A1(量程0~30mA);电流表A2(量程0~100mA);电压表V(量程0﹣6V);滑动变阻器R1(阻值0~5Ω)滑动变阻器R2(阻值0~300Ω);开关S一个,导线若干条.某同学的实验过程如下:Ⅰ.设计如图1所示的电路图,正确连接电路.Ⅱ.将R 的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R 的阻值,测出多组U 和I 的值,并记录.以U 为纵轴.I 为横轴.得到如图2所示的图线.Ⅲ.断开开关,将R x 改接在B 、C 之间.A 与B 直接相连,其他部分保持不变.重复Ⅱ的步骤,得到另一条U ﹣I 图线,图线与横轴I 的交点坐标为(I 0,0),与纵轴U 的交点坐标为(0,U 0).回答下列问题:①电流表应选用 ,滑动变阻器应选用②由图2的图线,得电源内阻r= Ω;③用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x = ,代入数值可得R x ;④若电表为理想电表,R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围 ,电压表示数变化范围 (选填“相同”或“不同”)答案为:①A 2;R 2;②25;③﹣r ;④相同;不同.12.(2015海南卷)某同学利用图(a )所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。

2015年全国高考物理模拟试题专题汇编专题6物理实验第2讲电学实验(A)(含解析)

2015年全国高考物理模拟试题专题汇编专题6物理实验第2讲电学实验(A)(含解析)

专题6 物理实验 第2讲 电学实验(A 卷)1.(2015・济南二模・21)(2)如图所示是学生实验用的多用电表刻度盘,当选用量程为50 V 的直流电压档测量电压时,表针指于图示位置,则所测电压为_____V ;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指于同一位置,则所测电阻的阻值为___2.(2015・宁德市普高质检19)(2)现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率,若已测得其长度,要尽量精确的测量其电阻值R ,器材有:电池组(电动势3.0V ,内阻约1Ω); 电流表(量程0~100mA ,内阻约0.5Ω); 电压表(量程0~3V ,内阻约3k Ω);滑动变阻器R 1(0~10Ω,允许最大电流2.0A ); 滑动变阻器R 2(0~500Ω,允许最大电流0.5 A ); 电键一个、导线若干。

①以上器材中,所用的滑动变阻器应选_______。

(填“R 1”或“R 2”) ②用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图甲所示,读数为 mm 。

③如图乙所示是测量合金丝电阻的电路,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应移到 。

(填“最左端”或“最右端”) ④闭合开关后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一 端,电压表示数变化明显,但电流表示数始终几 乎为零,由此可以推断:电路中 (填“1、2、 3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之间出现了 。

(填“短路”或“断路”)⑤在电路故障被排除后,为了更准确地测出合金丝 的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应图甲改进的是 。

(填选项前的字母) A .电流表连接方式改为内接法 B .滑动变阻器连接方式改为限流式3. (2015・丰台区二练・21).(一)(10分)要测一个待测电阻R x (190Ω~210 Ω)的阻值,实验室提供了如下器材: 电源E :电动势3.0V ,内阻不计;电流表A 1:量程0~10mA ,内阻r 1约50 Ω ; 电流表A 2:量程0~500μA ,内阻r 2为1000 Ω ; 滑动变阻器R 1:最大阻值20 Ω,额定电流2A ;定值电阻R 2=5000Ω;定值电阻R 3=500Ω;电键S 及导线若干。

决胜全国百所名校高考物理试题分项汇编(第01期)专题20电学实验(含解析)

决胜全国百所名校高考物理试题分项汇编(第01期)专题20电学实验(含解析)

【决胜2016】全国百所名校高考物理试题分项汇编(第01期)专题20 电学实验(含解析)1.【唐山一中2015年高考仿真试卷】指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:(1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25mA”挡,指针的位置如图(a)所示,则测量结果为_____ mA。

50(a)(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电池的电动势为E、内阻为r, R0为调零电阻,R g为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值R x关系图像如图(c)所示,则该图像的函数关系式为I=_____________________;(3)下列根据图(c)中I-R x图线做出的解释或判断中正确的是()A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使R x=0时电路中的电流I=I gC.R x越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏D .测量中,当R x 的阻值为图(c )中的R 2时,指针位于表盘中央位置的左侧(4)根据图线可知该电池的电动势E =__________.1.【答案】(1)11.5;(2)xR R E I +=1或x g g R I E I E I +⋅=;(3)BCD ;(4)1R I E g =。

【考点】万用表2.【河南省南阳市一中2012级高三春期第三次模拟考试】为精确测量额定电压为3V 的某电阻R 的阻值,某同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻.他将红黑表笔分别插入“+”、“一”插孔中,将选择开关置于“×1”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度较小(如图甲所示)。

试问:(1)为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“”位置。

(2)再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“0Ω”处(如图乙所示),那么他该调节旋钮直至指针指在“0Ω”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。

2015年全国各地高考物理模拟试题汇编专题1 力与直线运动 第2讲 力和物体的平衡(A) -

2015年全国各地高考物理模拟试题汇编专题1  力与直线运动 第2讲  力和物体的平衡(A) -

专题1 力与直线运动 第2讲 力和物体的平衡(A 卷)选择题1.(2015・宝鸡三检・14)、下图是研究物理规律的四个实验装置,这四个实验共同的物理思想方法是( )A .控制变量法B .放大法C .比较法D .猜想法2.(2015・永州三模・14).如图所示,一劲度系数为k 的轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面水平。

A 、B 是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的两点,A 、B 两点离墙壁的距离分别是x 1、x 2。

则物块与地面的最大静摩擦力为( )A .k (x 2-x 1)B .k (x 2+x 1)C .21()2-k x x D .21()2k x +x 3.(2015・肇庆三测・13).如右图所示,小球被轻绳系住静止在光滑斜面上.若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G ,则G 的两个分力方向分别是图中的( )A .1和4B .3和4C .2和4D .3和24. (2015・宝鸡三检・15)、将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为θ,一光滑轻环套在杆上。

一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP 悬挂在天花板上,用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用手拉住轻绳另一端并使OP 恰好在竖直方向,如图所示。

现水平向右拉绳,当轻环重新静止不动时OP 绳与天花板之间的夹角为( ) A .090 B .045 C .θ D .2450θ+AG1 2345. (2015・北京西城区二模15).如图所示,在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m 的球挂在A 点,平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ,θ<45°。

墙壁对球的支持力大小为N ,细绳对球的拉力大小为T ,重力加速度为g 。

则下列说法正确的是( ) A .N>mg ,T>mg B .N>mg ,T<mg C .N<mg ,T>mg D .N<mg ,T<mg6.(2015・济南二模・14).如图所示,将一长方形木块锯开为A 、B 两部分后,静止放置在水平地面上。

【备战2015】全国2015届高考物理试题汇编(11月第一期)B1力、重力、弹力(含解析)汇总

B1 力、重力、弹力【首发—【原创纯word 版精品解析】物理卷·2015届河南省洛阳市高三上学期期中考试(201410)word 版】9.如图4,在小车架子上的A 点固连一条像皮筋,在弯杆的一端B 有一个光滑的小环。

橡皮筋的原长正好等于A 、B 之间的距离,像皮筋穿过小环悬挂着一个小球,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定时偏离竖直方向某一角度(橡皮筋遵循胡克定律且在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球离度A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 【知识点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.B1 B3T 2cos α=mg ,T 2sin α=ma ,所以:T 2=cos mgα,弹簧的伸长:x 2=2T k 则小球与悬挂点的竖直方向的距离为:L 2=cos mg k α cos α=mg k =mgk=L 1,所以L 1=L 2,即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小,所以小球一定不变,故C 正确,ABD 错误.故选:C .【思路点拨】以小球为研究对象,由牛顿第二定律可得出小球的加速度与受到的拉力之间的关系即可判断.本题中考查牛顿第二定律的应用,注意整体法与隔离法的使用,同时要注意审题.【全网首发--【原创纯word 版精品解析】物理卷·2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试(201410)word 版】21.(11分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。

若砝码和纸板的质量分别为m 1和m 2,各接触面间的动摩擦因数均为μ。

重力加速度为g 。

本实验中m l =0. 5kg ,m 2=0.lkg ,μ=0.2,取g=10m/s 2(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;(3分) (2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的最小值;(3分)(3)若本实验中砝码与纸板左端的距离d=0. 1m 。

2015年高考物理试题分类汇编专题十二实验与探究

...(4) 放电5.(2021 XX理综,22,8分)如图甲所示的电路中, 恒流源可为电路提供恒定电流I 0,R 为定值电阻 , 电流表、电压表均可视为理想电表。

某同学利用该电路研究滑动变阻器R L消耗的电功率。

改变R L的阻值 , 记录多组电流、电压的数值, 得到如图乙所示的U-I 关系图线。

图甲图乙答复以下问题:(1) 滑动触头向下移动时, 电压表示数( 填“增大〞或“减小〞 ) 。

(2)I0=A。

(3)R L消耗的最大功率为W(保存一位有效数字) 。

答案(1) 减小(2)1.00(0.98、0.99、1.01均正确)(3)56.(2021 课标Ⅰ ,23,9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。

图(a)图(b)(1)毫安表表头的内阻为 100 Ω , 满偏电流为 1 mA;R1和 R2为阻值固定的电阻。

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

由题给条件和数据 , 可以求出R1=Ω ,R2=Ω 。

(2) 现用一量程为 3 mA、内阻为 150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA挡进展校准 ,校准时需选取的刻度为0.5 、1.0 、 1.5 、 2.0 、 2.5 、 3.0 mA。

电池的电动势为 1.5 V, 内阻忽略不计 ; 定值电阻R0有两种规格 , 阻值分别为300 Ω和 1 000 Ω ; 滑动变阻器R 有两种规格 ,最大阻值分别为750 Ω和 3 000Ω 。

那么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) 放电5.(2021 XX理综,22,8分)如图甲所示的电路中, 恒流源可为电路提供恒定电流I 0,R 为定值电阻 , 电流表、电压表均可视为理想电表。

某同学利用该电路研究滑动变阻器R L消耗的电功率。

改变R L的阻值 , 记录多组电流、电压的数值, 得到如图乙所示的U-I 关系图线。

【备战2015】全国2015届高考物理试题汇编(第四期)J2 闭合电路的欧姆定律(含解析)

J 单元 电路 目录 J1 局部电路与其规律 (1)J2 闭合电路的欧姆定律 (1)J3 电路综合问题 (17)J4 实验:描绘小电珠的伏安特性曲线 (19)J5 实验:测定金属的电阻率 (22)J6 实验:把电流表改装成电压表 (26)J7 实验:测定电源的电动势和内阻 (27)J8 实验:多用电表的使用〔用多用电表探索黑箱内的电学元件〕 (34)J9 实验:传感器的简单应用 (34)J10 电学实验综合 (35)J1 局部电路与其规律J2 闭合电路的欧姆定律【【原创纯word 版精品解析】物理卷·2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试〔201409〕】20.用一根横截面积为S 、电阻率为p 的硬质导线做成一个半径为r 的圆环,ab 为圆环的一条直径.如下列图,在ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图,磁感应强度大小随时间的变化率()0B k k t∆=<∆,如此A .圆环中产生逆时针方向的感应电流B .圆环具有扩张的趋势C .圆环中感应电流的大小为2krS pD.图中a 、b 两点间的电压20.25U k r π=【知识点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律;楞次定律.J2 L1 L2 【答案解析】BD 解析:A 、磁通量向里减小,由楞次定律“增反减同〞可知,线圈中的感应电流方向为顺时针,故A 错误;B 、由楞次定律的“来拒去留〞可知,为了阻碍磁通量的减小,线圈有扩张的趋势;故B 正确;C 、由法拉第电磁感应定律可知,E=221222Bs B r k r t t ππ∆∆==∆∆,感应电流I=44Es KSr r ρπρ=,故C 错误;D 、与闭合电路欧姆定律可知,ab 两点间的电势差为2E =|14k πr 2|,故D 正确;应当选BD . 【思路点拨】由题意可知,磁通量减小,由楞次定律可判断感应电流的方向;由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势;由闭合电路的欧姆定律可得出ab 间的电势差.此题应注意ab 两点的电势差为电源的路端电压,故应为不在磁场中的局部两端的电压.【【原创纯word 版精品解析】物理卷·2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试〔201409〕】16.如下列图,金属杆ab 以恒定的速率v 在光滑平行导轨上向右滑行.设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,如下表示正确的答案是A .ab 杆中的电流与速率v 成正比B .磁场作用于ab 杆的安培力与速率v 成正比C .电阻R 上产生的电热功率与速率v 的平方成正比 D.外力对ab 杆做功的功率与速度v 成正比【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电功、电功率. J2 L2【答案解析】ABC 解析:A 、电动势E=BLv ,如此电流强度I=E BLv R R=,知电流强度与速率成正比.故A 正确. B 、F A =BIL=22B L v R.知安培力与速率成正比.故B 正确. C 、根据P=I 2R ,I=BLv R,如此P=222B L v R ,知电阻R 产生的热功率与速率的平方成正比.故C 正确; D 、P=Fv=F A v=222B L v R,知外力的功率与速率的平方成正比.故D 错误.应当选ABC 【思路点拨】根据E=BLv 求出感应电动势,再根据欧姆定律得出电流强度,从而知道电流强度与速率v 的关系.根据F A =BIL 得出安培力与与速率的关系.根据P=I 2R 得出电功率与速率的关系.因为导体杆做匀速运动,所以F=F A ,根据P=Fv 得出外力功率与速率的关系.解决此题的关键掌握导体切割磁感线产生的感应电动势E=BLv ,以与安培力的公式F A =BIL .【【原创纯word 版精品解析】物理卷·2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试〔201409〕】13.如下列图的电路中,电源内阻不可忽略,假设调整可变电阻R 的阻值,可使电压表○V 的示数减小△U(电压表为理想电表),在这个过程中A .通过Rt 的电流减小,减少量一定等于△U /R 1B.R 2两端的电压增加,增加量一定等于△UC .路端电压减小,减少量一定等于△UD .通过R 2的电流增加,但增加量一定小于△U /R 2【知识点】闭合电路的欧姆定律.J2【答案解析】AD 解析:A 、因电压表示数减小,而R 1为定值电阻,故电流的减小量一定等于1U R ∆,故A 正确;B 、R 1两端的电压减小,如此说明R 2与内阻两端的电压均增大,故R 2两端的电压增加量一定小于△U ,故B 错误;C 、因内电压增大,故路端电压减小,由B 的分析可知,路端电压的减小量一定小于△U ,故C 错误;D 、由B 的分析可知,R 2两端的电压增加量一定小于△U ,故电流的增加量一定小于2U R ∆,故D 正确;应当选AD . 【思路点拨】由图可知,R 1与R 并联后与R 2串联,电压表测并联局部的电压;由欧姆定律可知,通过R 1的电流的变化量;由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化量,如此可得出路端电压的变化量与R 2两端电压的关系,此题考查欧姆定律中的动态分析,因此题要求分析电流与电压的变化量,故难度稍大,要求学生能灵活选择闭合电路的欧姆定律的表达形式.【【原创纯word 版精品解析】物理卷·2015届山东省师大附中高三第一次模拟考试〔201409〕】12.如下列图,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd ,现将导体框分别朝两个方向以v 、3v 速度朝两个方向匀速拉出磁场,如此导体框从两个方向移出磁场的两过程中A .导体框所受安培力方向一样B .导体框中产生的焦耳热一样。

【备战2015】全国2015届高考物理试题汇编(第四期)B7力与平衡问题综合(含解析)汇总

B7 力与平衡问题综合【题文】(理综卷·2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测(2014.09))16.如图所示,放在桌面上的A、B、C三个物块重均为100N,小球P重20N,作用在B的水平力F=20N,整个系统静止,则ABCA.A和B之间的摩擦力是20NB.B和C之间的摩擦力是20NC. 物块C受六个力作用D. C与桌面间摩擦力为20N【知识点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力.B4 B7 【答案解析】 B 解析:结点受P的拉力及两绳子的拉力;如图所示,由几何关系可知,绳子对C的拉力F1=G P=20N;对整体受力分析,整体受重力、支持力、两大小相等、方向相反的拉力;两拉力的合力为零,故整体在水平方向没有运动的趋势;故C与桌面间的摩擦力为零;所以D错误.对A用隔离法受力分析,根据平衡条件知水平方向不受外力,即AB之间没有摩擦力;所以A错误对B用隔离法进行受力分析,根据平衡条件B受C对它的摩擦力f=F=20N,根据牛顿第三定律:B对C的摩擦力也等于20N.所以B正确.对C用隔离法受力分析,受重力、桌面的支持力、B对它的压力、B 对它的摩擦力、绳子拉力共五个力的作用,所以C错误.故选B.【思路点拨】先对结点受力分析,由共点力的平衡可求得绳子对3的拉力;再将1、2、3作为整体受力分析,由共点力的平衡可求得3与地面间的摩擦力.整体法与隔离法在共点力的平衡中经常用到,在解题时要注意灵活选取;正确的研究对象的选取可在解题中起到事半功倍的效果.【题文】(理综卷·2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测(2014.09))20.在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑半圆球B,整个装置处于平衡状态.已知A、B两物体的质量分别为M和m,则下列说法正确的是A.A物体对地面的压力大小为MgB.A物体对地面的压力大小为(M+m)gC.B物体对A物体的压力小于MgD.A物体对地面的摩擦力可能大于Mg【知识点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.B3 B4 B7【答案解析】 BD 解析:对B物体受力如右上图,根据合力等于0,运用合成法得,墙壁对B的弹力N1=mgtanα,A对B的弹力N2则B物体对A的压力大于mg.对整体分析得,地面的支持力N3=(M+m)g,摩擦力f=N1=mgtanα<mg.因为m和M的质量大小未知,所以A物体对地面的摩擦力可能大于Mg.故A、C错误,B、D正确.故选BD.【思路点拨】隔离对B分析,根据合力为零,求出A对B的弹力,墙壁对B的弹力,再对整体分析,求出地面的支持力和摩擦力.解决本题的关键能够合适地选择研究对象,正确地进行受力分析,抓住合力为零,运用共点力平衡知识求解.【题文】(理综卷·2015届广东省湛江市第一中学高三8月月考(2014.08))20.如图所示,将两相同的木块a、b置于光滑的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力。

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专题6 物理实验 第2讲 电学实验(B卷) 1.(2015・天津武清三模・9)(3)实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为20.1mm,查得铜的电阻率为m8107.1,再利用图示电路测出铜导线的电阻xR,从而确定导线的实际长度。 可供使用的器材有: 电流表:量程A6.0,内阻约2.0; 电压表:量程V3,内阻约k9; 滑动变阻器1R:最大阻值5; 滑动变阻器2R:最大阻值20;定值电阻:30R; 电源:电动势V6,内阻可不计;开关、导线若干。 回答下列问题: ①实验中滑动变阻器应选 (选填“1R”或“2R”),闭合开关S前应将滑片移至______端(选填“a”或“b”)。 ②在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据实验电路图完成剩余部分的连接。

③调节滑动变阻器,当电流表的读数为A50.0时,电压表示数如图所示,读数为 _______V。 ④导线实际长度为 m(保留2位有效数字)。 2.(2015・烟台高考测试・)22.(10分)要测量一根电阻丝的阻值,某同学采用的做法是: ⑴先用多用电表的欧姆挡进行粗测,当选择开关旋至“R×10”时,指针指在接近刻度盘右端的位置I;当选择开关旋至另一位置进行测量时,指针指示的位置接近刻度盘的中央位置II,如图所示,则所测电阻的电阻值为 Ω. ⑵用以下器材进行较准确的测量,实验室中提供的实验器材如下: 电压表V(量程6V,内阻约3kΩ) 电流表A1(量程0.6A,内阻约0.5Ω)

0 50 100 150 200

250

0

5 10 15 20 30

40

50

100

2000 ∞

III 电流表A2(量程3A,内阻约0.1Ω) 电源E1(电动势6V,内阻不计) 电源E2(电动势12V,内阻不计) 滑动变阻器R(最大阻值10Ω) 开关S和导线 ①实验时电源应选 ,电流表应选 。(填器材代号) ②如果要求加在电阻丝上的电压从零开始增加,请在虚线框内帮他设计一个电路图。在你所设计的电路中,闭合开关前变阻器的滑动触头应移到最 端。 ③实验中受诸多因素的影响会产生误差,请你说出产生误差的两条原因: , 。 ④调节变阻器的滑动触头,使电压表的读数每次都比上一次增加0.5V,结果发现电流表的示数每次比上一次增加的数值都不一样,呈越来越小的趋势,且随着电压的增大和实验时间的延长,这种情况越来越明显。试说明产生这一现象的主要原因: 。 3.(2015・吉林三模・23).(7分)在测量未知电阻Rx阻值的实验中,可供选择的器材有: 待测电阻Rx(阻值约300); 电流表A1(量程20 mA,内阻约50 ); 电流表A2(量程50 mA,内阻约10 ); 电阻箱R(0一999.9); 滑动变阻器R1(20 ,2A); 滑动变阻器R2(1 750 ,0.3 A); 电源E(电动势6. 0 V,内阻不计); 开关S及导线若干。

某同学采用如下方案进行测量: a.按图甲连好电路,调节滑片P和R的阻值,使电流表指针指在合适位置,记下此时A1

示数I1、A2示数I2和电阻箱阻值R0;

b.将电流表A1改接到另一支路(如图乙),保持电阻箱阻值R0不变,调节P,使A2示数仍为I2,记下此时A1示数1I'; c.计算得到Rx的阻值。 (1)该同学按图甲连成如图丙所示的电路,请指出第 条导线连接错误(填图丙中表示导线的数字)。 (2)正确连线后,闭合S,将P从左向右滑动,发现开始时A2示数变化不大,当临近 最右端时示数变化明显,这是选择了滑动变阻器 造成的(填“R1”或“R2”)。

(3)待测电阻Rx= (用 的某些量表示);针对该实验方案, 下列说法正确的是 (填选项前的字母)。 A.电流表A1的内阻不会造成系统误差 B.电流表A2的内阻会造成系统误差 4.(2015・济南一模・22).(9分)某同学要测量一未知电阻Rx的阻值(阻值约为200),手头有如下器材: 一节干电池E,一只电压表V(刻度清晰,但是读数模糊不清),滑动变阻器R1(阻值范围0~20),电阻箱R2(阻值范围0~99.9),电阻箱R3(阻值范围0~999.9),开关S1和单刀双掷开关S2,导线若干 (1)该同学采用如图甲所示电路进行测量,其中电阻箱应选_____(填R2或R3) (2)用笔画线表示导线,按照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材连接成实验电路 (3)实验中,该同学先将开关S1闭合,再将开关S2接通“1”,调节R1,使电压表指针指向恰当的位置并记录下该位置。接下来他应该怎样操作,才能准确测出Rx的阻值?简述操作的要点______________________________________________________________。

5.(2015・连徐宿三调・11).(10分)测定一卷阻值约为的金属漆包线的长度,实验室提供下列器材: A.电流表A:量程0.6 A,内阻RA约为20Ω B.电压表V:量程15V,内阻RV约为4kΩ C.学生电源E:可提供0~30V直流电压 D.滑动变阻器R1:阻值范围0~10Ω E.滑动变阻器R2:阻值范围0~500Ω F.电键S及导线若干 ⑴为了较准确地测量该漆包线的电阻,滑动变阻器应选择 ▲ (选填“R1”或“R2”),并将

方框中的电路图补画完整。

⑵根据正确的电路图进行测量,某次实验中电压表与电流表的示数如图,则电压表的示数U为 ▲ V,电流表的示数I为 ▲ A。 ⑶已知这种漆包线金属丝的直径为d,材料的电阻率为,则这一卷漆包线的长度 L= ▲ (用U、I、d、表示)。 6.(2015・扬州高三测试・11).(10分) 甲、乙两位同学要测量一未知电阻Rx的阻值(阻值约1kΩ),实验室提供的器材如下: A.待测电阻Rx

B.电源E:电动势约为3V

C.电流表A1:量程为5mA,内阻r1不超过10Ω D.电流表A2:量程为1mA,内阻r2为50Ω E.滑动变阻器R:最大阻值为50Ω F.电阻箱'R:阻值0~9999.9Ω G.开关、导线若干 (1)由于没有电压表,甲同学利用电流表A2和电阻箱改装成一个量程为3V的电压表,则电流表A2应与电阻箱_________(填“串联”或“并联”),电阻箱的阻值应为__________Ω. 用表示A2改装后的电压表,在测量Rx的以下实验电路中误差较小的是_______.

A B C D (2)为测量电阻Rx,乙同学设计了如下电路,实验中只要保持滑动变阻器的滑片P位置固定,无论怎样调节电阻箱,分压电路的输出电压变化都很小.他的操作步骤如下: A.将滑动变阻器的滑片P放在最左端,闭合开关S; B.将电阻箱的阻值调节到零,调节滑动变器,使电流表A2的指针达到满偏; C.保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱,使电流表的指针达到半偏;

S E

▲ ▲ ▲ D.读出电阻箱的示数,记为R0; E.断开开关,整理器材. 请你根据已知量与测量量,写出待测电阻Rx的表达式______________.该测量值与真实值相比_________(填“偏大”或“偏小”). 7.(2015・大庆实验中学三模・23).(9分)利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 Ω。带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上。在电阻丝上夹上一个带有接线柱c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3.0 V,内阻约1 Ω); 电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω); 电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω); 电阻箱R(0~999.9 Ω); 开关、导线若干。 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.将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路; C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大; D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关。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,闭合开关,调整电阻箱的阻值,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,整理好器材。 ①某次测量电阻丝直径d时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=________mm;

②实验中电流表应选择______(填“A1”或“A2”); ③用记录的多组电阻箱的阻值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,写出电阻丝的电阻率表达式ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。 ④本实验中,电流表的内阻对电阻率的测量结果________影响(填“有”或“无”)。 8.(2015・宿迁市三校检测・11).(10分)实验室有下列器材:

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