2016高考物理专题演练专题二十一电学实验(二).doc

考点21电学实验(二)两年高考真题演练12015天津理综9(3)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 )的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A电流表：量程0.6 A，内电阻约1 B电流表：量程3 A，内电阻约0.2 C电压表：量程3 V，内电阻约30 kD电压表：量程6 V，内电阻约60 kE滑动变阻器：01 000 ，额定电流0.5 AF滑动变阻器：020 ，额定电流2 A为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_(均填仪器的字母代号)。下图为正确选择仪器后，连好的部分电路。为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将_和_相连、_和_相连、_和_相连(均填仪器上接线柱的字母代号)。实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U。用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以_为纵坐标，以_为横坐标。2(2015海南单科，12)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。实验中使用的器材为：电池E(内阻很小)、开关S1和S2，电容器C(约100 F)、电阻R1(约200 k)、电阻R2(1 k)、电压表(量程6 V)、秒表、导线若干。(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线。(2)先闭合开关S2，再断开开关S2；闭合开关S1，同时按下秒表开始计时。若某时刻电压表的示数如图(c)所示，电压表的读数为_V(保留2位小数)。(3)该同学每隔10 s记录一次电压表的读数U，记录的数据如下表所示。在给出的坐标纸上绘出Ut图线。已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是_s。时间t/s10.020.030.040.050.060.0电压U/V2.143.454.234.515.005.18(4)电路中C、R2和S2构成的回路的作用是_。32015广东理综，34(2)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3 k)、电流表(内阻约为1 )、定值电阻等。图1使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“1”欧姆档测量，示数如图1(a)所示，读数为_。据此应选择图1中的 _(填“b”或“c”)电路进行实验。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2图2(a)是根据实验数据作出的UI图线，由图可判断元件_(填“X”或“Y”)是非线性元件。该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R21 的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图2(b)所示。闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V；断开S2，读数为1.00 V，利用图2(a)可算得E_V，r_(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)。4(2015浙江理综，22)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。图1图2(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、所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V。所示读数为：_、_、_、_。两组数据得到的电阻分别为_和_。5(2014新课标全国卷，23)利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实际器材有：待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9 )，电阻R0(阻值为3.0 )，电阻R1(阻值为3.0 )，电流表A(量程为200 mA，内阻为RA6.0 )，开关S。实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；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；以为纵坐标，R为横坐标，作R图线(用直线拟合)；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R3.0 时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表。答：_，_。R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.1250.1000.0910.0840.077I1/A16.998.0010.011.011.913.0(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k_A11，截距b_A1。(4)根据图线求得电源电动势E_V，内阻r_。考点21电学实验(二)一年模拟试题精练1(2015北京东城区一模)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：在使用多用电表测量时，指针的位置如图所示，若选择开关拨至“1”挡，则测量的结果为_ ；若选择开关拨至“50 mA”挡，则测量结果为_mA。2(2015石家庄质检)在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg10 、满偏电流Ig10 mA，当选择开关接3时为量程250 V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出。(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为_；选择开关接3时其读数为_。(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为_。计算得到多用电表内电池的电动势为_V。(保留2位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_。(保留2位有效数字)3(2015南昌调研)为了测定一电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：A电流表G(满偏电流10 mA，内阻10 )B电流表A(00.6 A3 A，内阻未知)C滑动变阻器R(0100 ，1 A)D定值电阻R0(阻值990 )E开关与导线若干(1)某同学根据现有的实验器材，设计了图甲所示的电路，请按照电路图在图乙上完成实物连线。(2)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用实验测出的数据绘出的I1I2图线，I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数，由图线可以得到被测电池的电动势E_V，内阻r_。4(2015陕西八校联考)现有一电池，内阻较大，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内电阻很小，对电路的影响可以不计；Rt为热敏电阻，实验中其阻值随温度变化的图象如图乙所示。该同学接好电路后，闭合开关S，测出不同温度t及所对应的电流表读数I，取得多组数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电源的电动势E和内阻r。a请写出该同学所作线性图象对应的函数表达式_。b请在图丙的虚线框内坐标图中作出定性图象(要求标明两个坐标轴所表示的物理量，用符号表示)。c若该图象斜率的绝对值为k，纵截距为b，则E_，r_。参考答案考点21电学实验(二)两年高考真题演练1解析(1)因三节干电池的电动势约为4.5 V，故电压表应选D；因干电池放电电流不宜超过0.5 A，故电流表应选A；由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F即可。本实验的实验电路应如图。为了连接成如图的实验电路，还需要用导线将a与d，c与g，f与h相连。实验时，电流表不再使用，电阻箱代替滑动变阻器，实验电路图如图所示根据闭合电路欧姆定律得UrE，整理可得三种情况：(1)，以为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线；(2)UEr，以U为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线。(3)R，以为纵坐标，R为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线。答案ADFadcgfh或U或R2解析(1)实物连线如图甲所示(2)电压表的量程为6 V，分度值为0.1 V，所以读数为3.60 V(3)从数据中可得出，电压表示数变化得越来越慢，而从40 s到50 s之间数据变化又突然快了，所以该数据对应表中的时间为40 s(4)电路中C、R2和S1构成的回路，先闭合开关S2，再断开开关S2，使电容器上所带电荷量释放干净，不影响实验答案(1)见解析图(2)3.60 V(3)40 s(4)使实验前电容器两极板上的电荷中和3解析欧姆表的读数R示数倍率，得R10 ；根据实验电路产生误差的原因知应选用电流表外接，故选择“b”电路进行实验。滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，R左增大，待测电阻两端的电压增大，所以电流表的示数增大。根据伏安特性曲线知，X为线性元件，Y为非线性元件，且RX10 。由闭合电路欧姆定律：S1、S2均闭合，有U1RXS1闭合，S2断开，有U2RX解以上两式得r0.50 ，E3.2 V答案10b增大Y3.20.504解析(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线需要测量电压范围大，变阻器用分压接法，小灯泡电阻比较小，电流表要外接，电路图如图所示。(2)电流表量程为0.6 A时，最小刻度为0.02 A，读数读到小数点后两位，所以表示数为0.10 A，表示数为0.24 A；电压表量程为3 V，最小刻度为0.1 V，应估读到0.01 V，所以表示数为2.00 V，表示数为0.27 V，根据欧姆定律R18.3 ，R2 2.7 。答案(1)见解析(2)0.10 A(0.100.02均可)0.24 A(0.240.02均可)2.00 V(2.000.02均可)0.27 V(0.270.02均可)；8.3 (8.30.2均可)2.7 (2.70.2均可)5解析(1)根据闭合电路欧姆定律有E(I)(R0rR)，整理得RRA(rR0)或写成R(5.0r)。(2)电流表示数为110 mA，即I0.110 A，其倒数为9.09 A1。(3)作图如图所示。在图线上取两点可得图线斜率k A111.0 A11，截距b6.0 A1。(4)结合与R的关系式，有k，b(5.0r)，解得E3.0 V，r1.0 。答案(1)RRA(rR0)或写成R(5.0r)(2)0.1109.09(3)见解析图1.0(或在0.961.04之间)6.0(或在5.96.1之间)(4)3.0(或在2.73.3之间)1.0(或在0.61.4之间)一年模拟试题精练1解析欧姆挡不估读，电流挡估读一位，故读数分别为18 和22.8 mA。答案1822.82解析(1)选择开关接1时，多用电表是量程为10 mA的电流表，读数为6.9 mA。选择开关接3时，多用电表是量程为250 V的电压表，电压表读数为175 V。(2)电阻箱作为被测量电阻，欧姆表指针所指的就是被测量的电阻值，电阻箱示数为150 ，所以C处刻度应为150 。设欧姆表内阻为R(R电流表内阻电源内阻调零电阻)两表笔短接时，电流表满偏电流Ig两表笔间接入150 电阻箱时，电流表指针指到C处，则半偏电流从而得到欧姆表内阻为R150 ，所以电动势EIgR1.5 V。(3)图乙所示的电流值I6.9 mA，I可解得Rx67 。答案(1)6.9 mA175 V(173177 V间均可)(2)1501.5(3)673解析(1)连接实物图时，注意电流由电源正极出发，由两电流表正接线柱流入，负接线柱流出。(2)电流表G与定值电阻串联，可等效为电压表使用，由欧姆定律可知，电流表G示数大小等于电源两端电压大小，故I1I2图象，实质为UI图象，其纵截距为电源电动势，E9.0 V，斜率绝对值为电源内电阻，即r10.0 。答案(1)实物连线如图(2)9.010.04解析由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流I，图乙中热敏电阻阻值与温度关系式为：RtR0t，图象为一次函数图象，故(R0t)t，所以图象纵坐标为，横坐标为温度t。由题意知：b，k，所以电源电动势E，电源内电阻rR0。答案a.tb如图c.bR0