高考物理復(fù)習(xí)專題演練專題二十電學(xué)實(shí)驗(yàn)(一)(含兩年高考一年模擬)

1、考點(diǎn)20電學(xué)實(shí)驗(yàn)(一)兩年高考真題演練1(2015·海南單科，11)某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖(a)和(b)所示。該工件的直徑為_cm，高度為_mm。2(2015·新課標(biāo)全國卷，23)圖(a)為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路。(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100 ，滿偏電流為1 mA；R1和R2為阻值固定的電阻。若使用a和b兩個(gè)接線柱，電表量程為3 mA；若使用a和c兩個(gè)接線柱，電表量程為10 mA。由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1_ ，R2_ 。(2)現(xiàn)用一量程為3 mA、內(nèi)阻為150 的標(biāo)準(zhǔn)電

2、流表對(duì)改裝電表的3 mA擋進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA。電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300 和1 000 ；滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750 和3 000 。則R0應(yīng)選用阻值為_ 的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為_ 的滑動(dòng)變阻器。(3)若電阻R1和R2中有一個(gè)因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻。圖(b)中的R為保護(hù)電阻，虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖(a)虛線框內(nèi)的電路。則圖中的d點(diǎn)應(yīng)和接線柱_(填“b”或“c”)相連。判斷依據(jù)是：_。3(2015·新課標(biāo)

3、全國卷，23)電壓表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏時(shí)通過該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約為3 000 )，電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100 ，額定電流2 A)，電源E(電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻不計(jì))，開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整。(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路，寫出實(shí)驗(yàn)步驟：_。(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV，與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比，RV_RV(填“”、“”或“”)，主要理由是_。4(2014·山東

4、理綜，22)實(shí)驗(yàn)室購買了一捆標(biāo)稱長度為100 m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測定其實(shí)際長度。該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為1.0 mm2，查得銅的電阻率為1.7×108 ·m，再利用圖甲所示的電路測出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長度?？晒┦褂玫钠鞑挠校弘娏鞅恚毫砍?.6 A，內(nèi)阻約0.2 ；電壓表：量程3 V，內(nèi)阻約9 k；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5 ；滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值20 ；定值電阻：R03 ；電源：電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻可不計(jì)；開關(guān)、導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_(填“a”或“b”)端。(

5、2)在實(shí)物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50 A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_V。(4)導(dǎo)線實(shí)際長度為_m(保留2位有效數(shù)字)。5(2014·江蘇單科，10)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量一種合金的電阻率。(1)用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先旋轉(zhuǎn)如圖所示的部件_(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為_mm。(2)如圖所示是測量合金絲電阻的電路，相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出。合上開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在

6、圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷：電路中_(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)之間出現(xiàn)了_(選填“短路”或“斷路”)。(3)在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23 V和38 mA，由此，該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7 。為了更準(zhǔn)確地測出合金絲的阻值，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)作怎樣的改進(jìn)？請(qǐng)寫出兩條建議。62014·四川理綜，8(2)如圖是測量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖，圖中R0是保護(hù)電阻(10 )，R1是電阻箱(099.9 )，R是滑動(dòng)變阻器，A1和A2是電流表，E是電源(電動(dòng)勢(shì)10 V，內(nèi)阻很小)。在保證安全和滿足要

7、求的情況下，使測量范圍盡可能大。實(shí)驗(yàn)具體步驟如下：()連接好電路，將滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大；()閉合S，從最大值開始調(diào)節(jié)電阻箱R1，先調(diào)R1為適當(dāng)值，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使A1示數(shù)I10.15 A，記下此時(shí)電阻箱的阻值R1和A2的示數(shù)I2；()重復(fù)步驟()，再測量6組R1和I2值；()將實(shí)驗(yàn)測得的7組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問題：現(xiàn)有四只供選用的電流表：A電流表(03 mA，內(nèi)阻為2.0 )B電流表(03 mA，內(nèi)阻未知)C電流表(00.3 A，內(nèi)阻為5.0 )D電流表(00.3 A，內(nèi)阻未知)A1應(yīng)選用_，A2應(yīng)選用_。測得一組R1和I2值后，調(diào)整電阻箱R1，使其阻值變小，要使A1

8、示數(shù)I10.15 A，應(yīng)讓滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值_(選填“不變”、“變大”或“變小”)。在坐標(biāo)紙上畫出R1與I2的關(guān)系圖。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出R_。考點(diǎn)20電學(xué)實(shí)驗(yàn)(一)一年模擬試題精練1(2015·南昌調(diào)研)一同學(xué)用游標(biāo)卡尺測一根金屬管的深度時(shí)，游標(biāo)卡尺上的游標(biāo)尺和主尺的相對(duì)位置如圖甲所示，則這根金屬管的深度是_cm；該同學(xué)又利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度為5.702 mm，則圖乙中可動(dòng)刻度a、b處的數(shù)字分別是_、_。2(2015·山東淄博一模)利用如圖甲所示的電路測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20 。帶有刻度尺的木板上有a和b兩個(gè)接線柱，把電阻絲拉直

9、后固定在接線柱a和b上。在電阻絲上夾上一個(gè)帶有接線柱c的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材還有：電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻約為1 )；電流表A1(量程0100 mA，內(nèi)阻約為5 )；電流表A2(量程00.6 A，內(nèi)阻約為0.2 )；電阻箱R(0999.9 )；開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：A用螺旋測微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測量電阻絲的直徑。B將選用的實(shí)驗(yàn)器材，按照?qǐng)D甲連接實(shí)驗(yàn)電路。C調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大。D將金屬夾夾在電阻絲上某位置，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表滿偏，然后斷開開

10、關(guān)。記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。E改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表再次滿偏。重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。F斷開開關(guān)，整理好器材。(1)某次測量電阻絲直徑d時(shí)，螺旋測微器示數(shù)如圖乙所示，則d_mm；(2)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇_(選填“A1”或“A2”)；(3)用記錄的多組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的RL關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結(jié)合測出的電阻絲直徑d，寫出電阻絲的電阻率表達(dá)式_(用給定的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示)。(4)本實(shí)驗(yàn)中，電流表的內(nèi)

11、阻對(duì)電阻率的測量結(jié)果_(選填“有”或“無”)影響。3(2015·云南一模)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為十幾千歐。實(shí)驗(yàn)中得到了多組數(shù)據(jù)，通過描點(diǎn)連線在IU坐標(biāo)系中得到了小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示。(1)在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路。(2)根據(jù)圖甲，可確定小燈泡的功率P與U2和P與I2的關(guān)系，下列示意圖中合理的是_。(3)將被測小燈泡、定值電阻R和電源串聯(lián)成如圖丙所示的電路，電源電動(dòng)勢(shì)為6.0 V，內(nèi)阻為1.0 。若電路中的電流為0.40 A，則定值電阻R所消耗的電功率為_W?？键c(diǎn)21電學(xué)實(shí)驗(yàn)(二

12、)兩年高考真題演練12015·天津理綜9(3)用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動(dòng)勢(shì)約4.5 V，內(nèi)電阻約1 )的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，除待測電池組、電鍵、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 B電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 C電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 kD電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻約60 kE滑動(dòng)變阻器：01 000 ，額定電流0.5 AF滑動(dòng)變阻器：020 ，額定電流2 A為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(均填儀器的字母代號(hào))。下圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路。為了使測量誤差盡可能

13、小，還需在電路中用導(dǎo)線將_和_相連、_和_相連、_和_相連(均填儀器上接線柱的字母代號(hào))。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器，重新連接電路，仍能完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U。用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù)，為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖象是一條直線，則可以_為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo)。2(2015·海南單科，12)某同學(xué)利用圖(a)所示電路測量電容器充電時(shí)兩極板間的電壓隨時(shí)間的變化。實(shí)驗(yàn)中使用的器材為：電池E(內(nèi)阻很小)、開關(guān)S1和S2，電容器C(約100 F)、電阻R1(約200 k)、電阻R2(1 k)、電壓表(量程6

14、 V)、秒表、導(dǎo)線若干。(1)按圖(a)所示的電路原理圖將圖(b)中實(shí)物圖連線。(2)先閉合開關(guān)S2，再斷開開關(guān)S2；閉合開關(guān)S1，同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)。若某時(shí)刻電壓表的示數(shù)如圖(c)所示，電壓表的讀數(shù)為_V(保留2位小數(shù))。(3)該同學(xué)每隔10 s記錄一次電壓表的讀數(shù)U，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示。在給出的坐標(biāo)紙上繪出Ut圖線。已知只有一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)誤差較大，該數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的表中的時(shí)間是_s。時(shí)間t/s10.020.030.040.050.060.0電壓U/V2.143.454.234.515.005.18(4)電路中C、R2和S2構(gòu)成的回路的作用是_。32015·廣東理綜，34(2)某實(shí)驗(yàn)小

15、組研究兩個(gè)未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表(內(nèi)阻約為3 k)、電流表(內(nèi)阻約為1 )、定值電阻等。圖1使用多用電表粗測元件X的電阻。選擇“×1”歐姆檔測量，示數(shù)如圖1(a)所示，讀數(shù)為_。據(jù)此應(yīng)選擇圖1中的 _(填“b”或“c”)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。連接所選電路，閉合S；滑動(dòng)變阻器的滑片P從左向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)逐漸_(填“增大”或“減小”)；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。圖2圖2(a)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的UI圖線，由圖可判斷元件_(填“X”或“Y”)是非線性元件。該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R21 的定值電阻，測量待測電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻

16、r，電路如圖2(b)所示。閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00 V；斷開S2，讀數(shù)為1.00 V，利用圖2(a)可算得E_V，r_(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，視電壓表為理想電壓表)。4(2015·浙江理綜，22)圖1是小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接圖。圖1圖2(1)根據(jù)圖1畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖2中的、所示，電流表量程為0.6 A，電壓表量程為3 V。所示讀數(shù)為：_、_、_、_。兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為_和_。5(2014·新課標(biāo)全國卷，23)利用如圖(a)所示電路，可以測量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)際

17、器材有：待測電源，電阻箱R(最大阻值999.9 )，電阻R0(阻值為3.0 )，電阻R1(阻值為3.0 )，電流表A(量程為200 mA，內(nèi)阻為RA6.0 )，開關(guān)S。實(shí)驗(yàn)步驟如下：將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作R圖線(用直線擬合)；求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b。回答下列問題：(1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則與R的關(guān)系式為_。(2)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R3.0 時(shí)電流表的示數(shù)如圖(b)所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表。答：_，_。R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A

18、0.1430.1250.1000.0910.0840.077I1/A16.998.0010.011.011.913.0(3)在圖(c)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k_A1·1，截距b_A1。(4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_。參考答案考點(diǎn)20電學(xué)實(shí)驗(yàn)(一)兩年高考真題演練1解析游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d12 mm4× mm12.20 mm1.220 cm螺旋測微器的讀數(shù)為h6.5 mm36.1×0.01 mm6.861 mm答案1.2206.8612解析(1)定值電阻和毫安表表頭是并聯(lián)關(guān)系，電壓相等，電流和電阻成反比。若使用a和b兩個(gè)接線

19、柱，量程為3 mA，則通過R1、R2的電流為2 mA，則通過毫安表表頭和R1、R2的電流比為12，所以電阻比為21，可得R1R2Rg50 ；若使用a和c兩個(gè)接線柱，電表量程為10 mA，通過R1的電流為9 mA，電流比為19，可得電阻比，即R1(RgR2)，整理可得R115 ，R235 。(2)根據(jù)電流表校準(zhǔn)的刻度，可知電路中總阻值最大為 3 000 ，最小阻值為 500 。若定值電阻R0選擇為1 000 ，則無法校準(zhǔn)3.0 mA，所以選用的定值電阻R0的阻值應(yīng)為300 ，由于最大阻值要達(dá)到3 000 ，所以選用的滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為3 000 。(3)為準(zhǔn)確地判斷出哪個(gè)電阻損壞，d點(diǎn)應(yīng)和

20、接線柱“c”相連；若電流表無示數(shù)，則說明R2斷路，若電流表有示數(shù)，則說明R1斷路。答案(1)15 35 (2)3003 000(3)c見解析3解析(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最?。婚]合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏 ；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻。(3)斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大，此時(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，RVRV答案(1)見解析圖(2)見解析(3)理由見解析4解析

21、(1)由R得，銅線電阻Rx約1.7 ，電路中RxR0約4.7 ，若選R15 的滑動(dòng)變阻器，則電路中電流將超過電流表量程，故滑動(dòng)變阻器選R2。為保護(hù)電路，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至a端，使其電阻為最大。(2)連接圖見答案。(3)電壓表量程3 V，指針在2后第3條刻度線，故讀數(shù)為2.30 V，估讀為2.29或2.31均可。(4)R0Rx 4.6 ，Rx1.6 ，由Rx得L94 m。答案(1)R2a(2)如圖所示(3)2.30(2.29、2.31均正確)(4)94(93、95均正確)5解析(1)讀數(shù)時(shí)應(yīng)先旋緊部件旋鈕B，以防止測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；螺旋測微器的示數(shù)d41.0×0.01

22、 mm0.410 mm。(2)根據(jù)題意，電流表指針停在0刻度位置，應(yīng)是電路發(fā)生了斷路，電壓表讀數(shù)十分接近電動(dòng)勢(shì)，故應(yīng)是電路中7、9之間出現(xiàn)了斷路。(3)因，故電流表應(yīng)內(nèi)接；為減小偶然誤差，應(yīng)測量多組電流和電壓值，計(jì)算出電阻的平均值，或者作出UI圖象，由圖象求出電阻值。答案(1)B0.410(2)7、9斷路(3)電流表改為內(nèi)接；測量多組電流和電壓值，計(jì)算出電阻的平均值。(或測量多組電流和電壓值，用圖象法求電阻值)6解析依題意有I2(RxRA2)I1(R0RA1R1)，整理得R1(RA2Rx)(R0RA1)，若要求得Rx，必須知道RA2才行。結(jié)合實(shí)驗(yàn)中測得電流數(shù)據(jù)，兩個(gè)電流表量程應(yīng)選00.3 A，因此，A1應(yīng)選用D，A2應(yīng)選用C。當(dāng)R1變小時(shí)，電路中總電流變大，要使A1示數(shù)I10.15 A，應(yīng)減小電路中的電流，故使滑動(dòng)變阻器阻值變大。如圖所示圖線的斜率等于，在圖線上取兩點(diǎn)，求得斜率為240 /A，則240，解得Rx31 答案DC變大關(guān)系圖線見解析圖31一年模擬試題精練1解析圖中游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為10 mm，20分度游標(biāo)尺精確度為0.05 mm，游標(biāo)尺上第12條刻度線與主尺對(duì)齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為12×0.05 mm0.60