2019年高中物理高考二轮复习专题04：电学实验

试卷更新日期：2019-03-07 类型：二轮复习

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一、实验探究题

  • 1. 图甲为小孔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．

    （乙）

    (1)、根据电路图，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)、该同学在实验中采用了（选填“内接法”或“外接法”），实验测得的结果比真实值（选填“大”或“小”） .
    (4)、图（丙）是实验中测得的数据，根据实验数据，该同学画出的小灯泡I—U图线如图所示．由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是Ω.

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  • 2. 某硏究性学习小组为了研究标有“3.0V，15W”字样小灯泡的伏安特性曲线，设计并完成了有关实验。以下是实验中可供选择的器材

    A．直流电源E(5V，内阻约0.5Ω)

    B．电流表A1(0~3A，内阻约0.1Ω)；

    C．电流表A2(0~0.6A，内阻约1Ω)；

    D．电压表V1(0~3V，内阻约3kΩ)；

    E.电压表V2(0~15V，内阻约15kΩ)；

    F.滑动变阻器R1(0~10Ω，额定电流1A)

    G.滑动变阻器R2(0~1000Ω，额定电流0.5A)；

    H.开关、导线等

    (1)、请选用合适的器材，在虚线框中画出电路图，并标出所选器材的符号。

    (2)、某次读数如图所示，则电流表的读数为 ， 电压表的读数为。

    (3)、实验中根据测得小灯泡两端的电压与通过它的电流的数据描绘出该小灯泡的U-I曲线如图甲所示：

    根据图甲所作出的小灯泡U-I曲线，可判断图乙中关系图象正确的是。(图中P为小灯泡的功率，I为通过小灯泡的电流)

    (4)、某同学将两个完全相同的这种小灯泡并联接到如图丙所示的电路中，其中电源电动势E=3V，内阻r=3Ω，则此时每个小灯泡的实际功率为W(结果保留两位有效数字)。

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  • 3. 某实验小组进行“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验。所用小灯泡的额定电压为5V，除了图甲中所提供的器材外，还有一个多用电表。

    (1)、先将小灯泡从电路中单独取出，用多用电表的欧姆档测量其阻值，选择开关和指针位置如图乙所示，则小灯炮阻值为Ω
    (2)、连接好如图甲所示的电路图，开关闭合前滑动变阻器滑片应置于变阻器的最端（选填“左”、或“右”）
    (3)、某同学根据测量结果绘制出的U-I图象如图丙所示，发现小灯泡在额定电压下的阻值跟多用电表测出的阻值相差较大，对这一结果解释合理的是：______ 
    A、多用电表只能粗测阻值，测出的阻值很不准确 B、伏安法测电阻存在误差，所以由图丙得到的阻值很不准确 C、用多用电表来测电压存在误差，所以由图丙得到的阻值很不准确 D、多用电表测的是常温下的灯泡阻值，而小灯泡在额定电压下发光时温度较高，阻值较大

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  • 4. 一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的U﹣I图线，现有下列器材供选用：

    A．电压表（0～5V，内阻约10kΩ）

    B．电压表（0～10V，内阻约20kΩ）

    C．电流表（0～0.3A，内阻约1Ω）

    D．电流表（0～0.6A，内阻约0.4Ω）

    E．滑动变阻器（10Ω，2A）

    F．学生电源（直流6V），还有开关导线

    (1)、实验中所用电压表应选 ， 电流表应选用（用序号字母表示）。
    (2)、为了使实验误差尽量减小，要求从零开始多测几组数据，请在图甲方框内画出满足实验要求的电路图。
    (3)、某同学利用实验得到的数据画出了该小灯泡的U﹣I曲线（如图乙所示），若直接在小灯泡两端加上2V的电压，则该小灯泡消耗的功率是W，电阻是Ω。（结果保留两位有效数字）

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  • 5. 有一个小灯泡上标有“ 3V 0.2A ”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：

    A．电压表（ 0-3V ，内阻 1kΩ ）

    B．电压表（ 0-15V ，内阻 5kΩ ）

    C．电流表（ 0-0.3A ，内阻 2Ω ）

    D．电流表（ 0-0.6A ，内阻 0.5Ω ）

    E．滑动变阻器（ 10Ω， 1A ）

    F．滑动变阻器（ 1000Ω， 0.5A ）

    G．直流电源（ 6V ，内阻不计），另有开关一个、导线若干。

    (1)、实验中电压表应选 ， 电流表应选 ， 滑动变阻器应选。（只填器材的字母代号）
    (2)、在答题卡的虚线框中画出实验电路图，要求电流、电压能从零开始变化。

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  • 6. 小张和小明测绘标有“3.8V  0.4A”小灯泡的伏安特性曲线，提供的实验器材有：

    A．电源E（4V，内阻约0.4Ω） 

    B．电压表V（2V，内阻为2kΩ）

    C．电流表A（0.6A，内阻约0.3Ω） 

    D．滑动变阻器R（0～10Ω）

    E．三个定值电阻（R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ） 

    F．开关及导线若干

    (1)、小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装．在给定的定值电阻中选用（选填“R1”、“R2”或“R3”）与电压表（选填“串联”或“并联”），完成改装．
    (2)、小张选好器材后，按照该实验要求连接电路，如图所示（图中电压表已经过改装）．闭合开关前，小明发现电路中存在两处不恰当的地方，分别是：①；② ．
    (3)、正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零．由此可以推断电路中发生的故障可能是导线（选填图中表示导线的序号）出现了（选填“短路”或“断路”）．

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  • 7.

    在测定某电阻的伏安特性曲线中，待测金属丝的电阻Rx约为5Ω，实验室备有下列实验器材

    A．电压表 （量程0～3V，内阻约为15kΩ）

    B．电压表 （量程0～15V，内阻约为75kΩ）

    C．电流表 （量程0～3A，内阻约为0.2Ω）

    D．电流表 （量程0～0.6A，内阻约为11Ω）

    E．变阻器R1（0～10Ω，0.6A）

    F．变阻器R2（0～2000Ω，0.1A ）

    G．电池组E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）

    H．开关S，导线若干

    (1)、为减小实验误差，应选用的实验器材有（填代号） ．

    (2)、为了尽可能减少误差，请你在虚线框中画出本实验的电路图．

    (3)、测量结果比真实值偏 ． ﹙大、小、无法确定﹚

    (4)、

    若此电阻为金属丝绕制而成，用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图所示，则金属丝的直径为 ．

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  • 8. 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，被测电源是两节干电池串联的电池组．可供选择的实验器材如下：

    A ． 电流表，量程0～0.6 A，0～3 A

    B ． 毫安表，量程0～100 μA，0～100 mA

    C ． 电压表，量程0～3 V，0～15 V

    D ． 滑动变阻器，0～1000 Ω，0.1 A

    E ． 滑动变阻器，0～20 Ω，2 A

    F ． 电键一个，导线若干

    (1)、为了尽量得到较好效果，电流表应选 ， 量程应选 ， 电压表量程应选 ， 滑动变阻器应选 ．

    (2)、

    如图有甲、乙两个可供选择的电路，应选电路进行实验．实验中误差是由于

    表的读数比实验值 偏 ．


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  • 9. 某同学利用图（a）中的电路测量电流表 的内阻RA（约为5Ω）和直流电源的电动势E （约为10V）。 图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关。已知电流表的量程为100mA，直流电源的内阻为r。

    (1)、断开S2 ， 闭合S1 ， 调节R1的阻值，使 满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2 ， 调节R2 ， 当R2的阻值为4.8 Ω 时 的示数为48.0mA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得RA= Ω；（保留2位有效数字）
    (2)、保持S1闭合，断开S2 ， 多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图（b）所示，则此次R1的阻值为Ω；


    (3)、利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数 I ，作出 I−1−R1 图线，如图（c）所示。用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻RA表示 I−1 随 R1 变化的关系式为 I−1 =。 利用图（c）可求得E=V。 （保留2位有效数字）

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  • 10. 一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的U﹣I图线，现有下列器材供选用：

    A．电压表（0～5V，内阻约10kΩ）

    B．电压表（0～10V，内阻约20kΩ）

    C．电流表（0～0.3A，内阻约1Ω）

    D．电流表（0～0.6A，内阻约0.4Ω）

    E．滑动变阻器（10Ω，2A）

    F．学生电源（直流6V），还有开关导线

    (1)、实验中所用电压表应选 ， 电流表应选用（用序号字母表示）。
    (2)、为了使实验误差尽量减小，要求从零开始多测几组数据，请在图甲方框内画出满足实验要求的电路图。
    (3)、某同学利用实验得到的数据画出了该小灯泡的U﹣I曲线（如图乙所示），若直接在小灯泡两端加上2V的电压，则该小灯泡消耗的功率是W，电阻是Ω。（结果保留两位有效数字）

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  • 11. 某实验小组设计了如图甲的电路，其中RT为热敏电阻，电压表量程为3V，内阻RV约10kΩ，电流表量程为0.5A，内阻RA=4.0Ω，R为电阻箱．


    (1)、该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验．闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R，在I﹣U坐标系中，将各组U1、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图乙中曲线所示．为了完成该实验，应将导线c端接在（选填“a”或“b”）点；
    (2)、利用（1）中记录的数据，通过分析计算可得外电路的电压U2 ， U2的计算式为；（用U1、I、R和RA表示）
    (3)、实验小组利用（2）中的公式，计算出各组的U2 ， 将U2和I的数据也描绘在I﹣U坐标系中，如图乙中直线所示，根据图象分析可知，电源的电动势E=V，内电阻r=Ω；
    (4)、实验中，当电阻箱的阻值调到6Ω时，热敏电阻消耗的电功率P=W．（保留两位有效数字）

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