《2018年高考物理二轮复习专题15 电学实验押题专练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考物理二轮复习专题15 电学实验押题专练（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题15 电学实验1.某同学用以下器材接成如图2甲所示的电路，并将原微安表盘改成如图乙所示的欧姆表盘，成功地改装了一个简易的“R1 k”的欧姆表，使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在1020 k范围内的电阻时精确度令人满意，表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处.所供器材如下：图2A.满偏电流Ig100 A的微安表一个B.电动势E1.5 V，电阻可忽略不计的电池C.阻值调至14 k的电阻箱RD.红、黑测试表笔和导线若干(1)根据题中信息可知原微安表的内阻Rg_ .(2)在图甲电路的基础上，不换微安表和电池，图乙的刻度也不改变，仅增加1个电阻，就能改装成“R1”的欧姆表.要增加的电阻应接在_
2、之间(填a、b、c)，电阻阻值为_.(保留两位有效数字)(3)画出改装成“R1”的欧姆表后的电路图.答案(1)1 k(2)a、c15 (3)见解析图 (2)要把原表改装成“R1”的欧姆表，就要减少表的内阻，依题意，显然只有在ac之间并联一个小电阻R，才能使表内总电阻等于中值电阻R并15 .根据R并，代入R以及Rg的数值可计算得R15 .(3)画出改装成“R1”的欧姆表后的电路图如图所示.2.一只小灯泡，额定功率为0.75 W，额定电压值已模糊不清.A小组的同学想测定其额定电压值，于是先用欧姆表测出该灯泡的电阻约为3 ，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U1.5 V.B小组同学认为A小组测量方法
3、有误，他们利用下面可供选择的器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压，并根据测量数据来绘制灯泡的UI图线，进而找到灯泡的额定电压.A.电压表V(量程3 V，内阻约3 k)B.电流表A1(量程1 500 mA，内阻约0.02 )C.电流表A2(量程500 mA，内阻约0.6 )D.滑动变阻器R1(010 )E.滑动变阻器R2(0100 )F.电源E(电动势4.0 V，内阻不计)G.开关S和导线若干H.待测灯泡L(额定功率0.75 W，额定电压未知)(1)在实验过程中，B小组的同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，在下面所给的虚线框中画出实验的电路原理图.上述器材中，电流表选_(选填“A1
4、”或“A2”)；滑动变阻器选_(选填“R1”或“R2”).(2)当电压达到1.23 V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70 V时，灯泡功率已超过额定功率，便立即断开开关，并将所测数据记录在下面表格中.次数1234567U/V0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310请你根据表中实验数据在图5中作出灯泡的UI图线.图5(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为_ V；显然这一结果大于1.5 V，究其原因是_.答案(1)见解析图A2R1(2)见解析图(2)小灯泡的UI图象如图所示：(3)小灯泡的额定功率为0.75 W；当电压为2.5 V时，电
5、流为0.3 A，此时电功率为：PUI2.50.3 W0.75 W，恰好等于额定功率，故额定电压为2.5 V；显然这一结果大于1.5 V，究其原因是灯泡电阻随着温度的升高而变大.3.某同学利用如图1所示的电路，测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供下列器材：待测线圈L，阻值约为2 ，额定电流为2 A电流表A1量程为0.6 A，内阻r1为0.2 电流表A2量程为3 A，内阻r2约为0.2 变阻器R1阻值为010 ，变阻器R2阻值为01 k电池 E，电动势为9 V，内阻很小定值电阻 R310 ，R41 000 开关S1、S2图1要求实验时，改变变阻器的阻值，待电路稳定时，可使在尽可能
6、大的范围内测得多组A1表、A2表的读数I1、I2，利用I2I1的图象，求出电感线圈的电阻.(1)实验中定值电阻应选用_，变阻器应选用_.(填代号)(2)I2I1对应的函数关系式为_.(选用题干所给出的物理符号表示)(3)实验结束时应先断开开关_，后断开开关_.(4)由I2I1图象得出的平均值为6.0，则电感线圈的直流电阻为_.(结果保留3位有效数字)答案(1)R3R1(2)I2I1(3)S2S1(4)2.04 解析(1)采用已知内阻的小量程电流表A1替代电压表测量电压，需要串联一个大于等于R 0.2 6.5 的定值电阻，所以实验中定值电阻应选用阻值为10 的R3，要用分压电路，选择较小的滑动变
7、阻器，滑动变阻器应选用阻值为010 的R1.4.高电阻放电法测电容的实验，是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电电压为U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C，某同学的实验情况如下：图2(1)按图2甲所示电路连接好实验电路.(2)接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下这时电流表的示数I0500 A、电压表的示数U06.0 V，I0 和U0 分别是电容器放电的初始电流和初始电压，此时电阻箱R的阻值为8.5 k，则电流表的内阻为_ k.(3)断开开关S，同时开始计时，每隔5 s或10 s读一次电流I的值，将测得数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据
8、在坐标纸上标出以时间t为横坐标、电流I为纵坐标的点，如图乙中用“”表示的点.(4)请在图乙中描绘出电流随时间变化的图线，并根据图线估算出该电容器两端电压为U0时所带的电荷量Q0约为_ C；(结果保留两位有效数字)(5)根据公式_来计算电容器的电容.(只要求写出表达式，不要求计算结果)答案(2)3.5(4)如图所示8.0103(5)C解析(2)由欧姆定律有：U0I0(RgR)得：RgR 8.5103 3.5103 3.5 k(4)用平滑曲线连接各点，查出所画的曲线与坐标轴所围的格数以求得面积.因QIt即为曲线与坐标轴所围的格数的面积，则利用数格子方法，估算出电容器两端电压为U0时的电量为：Q03
9、22.5104 C8.0103 C(5)根据电容的定义式可知，利用C可求出电容C.5.某同学为了测量金属热电阻在不同温度下的阻值，设计了如图7甲所示的电路，其中R0为电阻箱，Rx为金属热电阻，电压表可看做理想电表，电源使用的是稳压学生电源(内阻不计)，实验步骤如下：按照电路图连接好电路记录当前温度t将单刀双掷开关S与1闭合，记录电压表读数U，电阻箱阻值R1将单刀双掷开关S与2闭合，调节变阻箱使电压表读数仍为U，记录电阻箱阻值R2改变温度，重复 的步骤图7(1)则该金属热电阻在某一温度下的阻值表达式为：Rx _，根据测量数据画出其电阻Rx随温度t变化的关系如图乙所示；(2)若调节电阻箱阻值，使R
10、0 120 ，则可判断，当环境温度为_时，金属热电阻消耗的功率最大.答案(1)(2)20 6.实验室里有一只“WA200”型的二极管，但它两端的“”“”号被磨掉了.小王想测出它的正负极，并测量它的正向电阻、反向电阻.小王先在网上查出该型二极管的正向电阻约5 、反向电阻约50 .小王在实验室找出以下器材：电流表A，量程0.6 A，内阻rA0.1 电压表V1，量程2 V，内阻rV1 k电压表V2，量程3 V，内阻约为2 k定值电阻R1，阻值R140 滑动变阻器R2，阻值范围05 电源E，电动势3 V，内阻不计开关及导线若干图8(1)小王先在二极管两端标上A和B，按如图8甲所示电路连接.他发现电流表
11、、电压表的示数都几乎不随滑动变阻器R2的阻值的变化而改变(电路保持安全完好)，说明哪端是二极管的正极_(填A或B).(2)小王标出了二极管的正负极，接着他设计了如图乙所示的电路.某次测量中读出电压表读数为U、电流表的读数为I，则二极管“正向电阻”的精确计算式R_(用读数和字母表示).(3)请您选用上面器材，帮小王设计一个测量二极管“反向电阻”的电路，填在图丙的方框内.要求：能够多次测量、尽量精确.答案(1)B(2)rA(3)见解析图7.某同学用如图9所示电路进行实验，测定电源电动势、电压表内阻及电流表量程.器材如下：电源E(电动势大小、内阻未知)；电流表G(总刻度30小格，量程未知，内阻不计)
12、；电阻箱R(09 999.9 )；电压表V(03 V)；单刀双掷开关S及导线若干.实验步骤如下：a.单刀双掷开关S接1，调节电阻箱阻值，使电流表满偏(指针偏转30格)，读出此时电阻箱阻值为800.0 .b.继续调节电阻箱阻值，当电流表半偏(指针偏转15格)时，读出电阻箱阻值为1 800.0 .c.开关S接2，把电阻箱阻值调为0，读出此时电流表指针偏转10格，电压表示数2.80 V.请回答下列问题：(1)开关S闭合前应把电阻箱阻值调为_；(填“最大值”或“最小值”)(2)由以上测量数据可推算得到电压表内阻RV_ ，电流表量程为_ mA，电源电动势E_ V；(3)若电流表和电阻箱中只有一个断路；该
13、同学利用电路中的电压表来检查故障，具体做法为：开关S断开，用一根导线一端连接2，则另一端应接电路_点(填“a”或“b”).判断依据是_.答案(1)最大值(2)2 8003.03.0(3)b若电压表有读数，则故障为电阻箱断路；若电压表无读数，则故障为电流表断路解析(1)为了让电流由最小值开始调节，故应将电阻箱的阻值调为最大值；(2)设每一格代表电流为I，当开关接1时，电流表满偏时有：30I半偏时有：15I而电阻箱电阻为零时有：10I，U10IRV联立解得：RV2 800 ；I1104 A；E3.0 V；则可知电流表量程为30I3.0 mA.(3)电路断开，一根导线一端连接2，则另一端应接电路b点
14、，可将电压表与G串联接到电源两端，若电压表有读数，则故障为电阻箱断路；若电压表无读数，则故障为电流表断路.8.LED绿色照明技术已经走进我们的生活.某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为500 ，电学符号与小灯泡电学符号相同.实验室提供的器材有：A.电流表A1(量程为50 mA，内阻RA1约为3 )B.电流表A2(量程为3 mA，内阻RA215 )C.定值电阻R1697 D.定值电阻R21 985 E.滑动变阻器R(020 )F.电压表V(量程012 V，内阻RV1 k)G.蓄电池E(电动势为12 V，内阻很小)H.开关S(1)部分电路原理图如图1所示，请选择合适的器材，电表1为_，电表2为_，定值电阻为_
