第16讲　电学实验-高考物理二轮复习-在线组卷题库

1. 某同学做观察电容器充、放电并估测电容器电容的实验，采用8 V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流i随时间t变化的图线）、定值电阻和导线若干，连成如图甲所示的电路。

(1)、下列说法正确的是

A、单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电 B、先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小 C、电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷 D、电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电

(2)、用8 V的稳压直流电源对电容器先充满电，后电容器放电，电脑屏幕上显示出电容器在放电过程中电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示，根据图像可估算出1 s到4 s内曲线下包含的小格的个数大约为40个，根据图像估算出释放的电荷量为C（结果保留两位有效数字）。

(3)、根据前面的信息，计算出电容器的电容为F（结果保留一位有效数字）。

(4)、如果不改变电路其他参数，只减小电阻R ，放电时i-t曲线与横轴所围成的面积将（填“增大”“不变”或“变小”）；放电时间将（填“变长”“不变”或“变短”）。

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2. 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。

(1)、某同学使用多用电表正确测量了一个15.0 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是15 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序；

①把选择开关旋转到“×100”位置。

②把选择开关旋转到“×1 k”位置。

③将红表笔和黑表笔接触。

④调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。

下列选项中正确的是____。（单选，填正确答案标号）

A、①③④ B、②③④ C、②④③ D、①④③

(2)、若将一个内阻为20 Ω、满偏电流为1 mA的表头改装为量程0～2 V的电压表，需要（填“串联”或“并联”）一个 Ω的电阻。

(3)、如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻R_A及一个电阻R_B（R_A＞R_B）组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如下表：

接线柱	U/V
1和2	0
2和3	1.53
3和4	0
1和4	0.56
2和4	1.05
1和3	0.66

根据以上数据可判断，直流电源E处于之间，电容器C处于之间，电阻R_A处于之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”）

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3. 车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。

(1)、选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×1 k”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为Ω。

(2)、进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势6 V，内阻可忽略，电压表量程0～6 V，内阻约10 kΩ，电流表量程0～600 μA，内阻约100 Ω。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接。

(3)、如图2，测量水泥块的长为a ，宽为b ，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R ，则电阻率ρ＝（用R、a、b、c表示）。

(4)、测得不同压力F下的电阻R ，算出对应的电阻率ρ，作出ρ-F图像如图3所示。

基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于3 V时启动，R₁为水泥块，R₂为滑动变阻器，当R₂的滑片处于某位置，R₁上压力大于或等于F₀时，报警器启动。报警器应并联在两端（填“R₁”或“R₂”）。

(5)、若电源E使用时间过长，电动势变小，R₁上压力大于或等于F₁时，报警器启动，则F₁F₀（填“大于”“小于”或“等于”）。

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4. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r ，设计了如图a所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R₀、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R ，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题：

(1)、R₀在电路中起（填“保护”或“分流”）作用。

(2)、

\frac{1}{I}

与E、r、R、R₀的关系式为

\frac{1}{I}

＝。

(3)、根据记录数据作出

\frac{1}{I}

-R图像，如图b所示。已知R₀＝9.0 Ω，可得E＝ V（保留三位有效数字），r＝Ω（保留两位有效数字）。

(4)、电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果（填“有”或“无”）影响。

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5. 某兴趣小组利用实验室的器材进行电表内阻的测量实验。

(1)、小组成员在实验室发现一个表盘数字被污渍遮挡的电压表，利用图1中的电路图测量电压表量程。闭合开关后，调节滑动变阻器R₁和电阻箱R₀ ，保持电流表满偏I＝100 mA，当R₀₁＝49 Ω时，电压表指针偏转了满偏的

\frac{1}{3}

，当R₀₂＝119 Ω时，电压表指针偏转了满偏的

\frac{4}{5}

。则电压表量程为U₁＝V，电流表内阻为R_A＝Ω。

(2)、小组成员选择完好的实验仪器，利用表盘如图2所示的多用电表和图3中的电路图测量另一电压表的内阻（量程3 V，内阻约十几千欧）。

①利用多用电表的欧姆挡对电压表内阻进行粗测。将多用电表挡位调到欧姆挡（填“×100”或“×1 k”），再将红表笔和黑表笔，调零后，将两表笔接在电压表正负接线柱上，读取多用电表读数，电压表内阻约为16.0 kΩ；

②按照图3所示的电路图连接实验仪器后，闭合开关S，改变电阻箱阻值，读取多组电压表示数U₂与电阻箱阻值R' ，并绘制出 $\frac{1}{U_{2}}$ -R'图像如图4所示，图像斜率为k ，纵轴截距为b ，若已知电源电动势为E ，则电压表内阻R_V＝，电源内阻对电压表内阻测量（填“有”或“无”）影响。

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6. 某同学利用如图1所示的实验装置来完成“探究影响感应电流方向的因素”的实验。

(1)、下表为该同学记录的实验现象：

序号	磁体磁场的方向（正视）	磁体运动情况	指针偏转情况	感应电流的磁场方向（正视）
1	向下	插入线圈	向左	向上
2	向下	拔出线圈	向右	向下
3	向上	插入线圈	向右	向下
4	向上	拔出线圈	向左	向上

①分析上述4组实验记录的感应电流的磁场方向与原磁场方向，可得结论是感应电流的磁场总要。

②已知当电流从正接线柱流入电流表时，指针向右摆动。如图2所示实验中该同学将条形磁体某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，则条形磁体的下端为极（填“N”或“S”）。

(2)、该同学为了进一步研究实验，设计图3所示的实验装置。其中甲、乙为两个完全相同的电流表。已知闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针位置如图3所示。若要使电流表乙的指针向右偏转，则进行的操作正确的是____（填正确选项前的字母）。

A、闭合开关，等电路稳定后再断开开关的瞬间 B、断开开关，等电路稳定后再闭合开关的瞬间 C、滑动变阻器的滑片向M端迅速滑动 D、滑动变阻器的滑片向N端迅速滑动

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7. 某同学要进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。实物图如图所示

(1)、关于该实验，下列说法正确的是____。

A、为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B、为了确保人身安全，只能使用低于12 V的电源 C、通电情况下不可以用手接触裸露的导线、接线柱

(2)、为了探究n₁＝400匝、n₂＝200匝的变压器原、副线圈电压与匝数的关系，请用笔画线代替连线，将图中的实物连接补充完整。

(3)、在实验中，两个电压表的读数记录如下

电压次数	1	2	3	4	5
U₁/V	2.5	4.5	7.0	9.0	10.5
U₂/V	1.2	2.2	3.4	4.4	5.2

该同学多次实验后发现原、副线圈的电压之比总是（选填“稍大于”“等于”或者“稍小于”）原、副线圈的匝数之比，试分析其原因：。

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8. 基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：Pt 1000 型号铂电阻、电源E（电动势5 V，内阻不计）、电流表A₁（量程100 μA，内阻4.5 kΩ）、电流表A₂（量程500 μA，内阻约1 kΩ）、定值电阻R₁（阻值15 kΩ）、定值电阻R₂（阻值1.5 kΩ）、开关S和导线若干。查阅技术手册可知，Pt 1000 型号铂电阻测温时的工作电流在0.1～0.3 mA之间，在0～100 ℃范围内，铂电阻的阻值R_t随温度t的变化视为线性关系，如图a所示。