高考物理电学实验试题

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1、高考物理电学实验试题1、如图所示的电路，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开 关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要 检侧的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的档，在连接点1、2同时断开的情况下.应当选用多用电表的档。（2）在开关闭合情况下，若侧得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明_可能有故障。（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测小灯泡是否有故障的具体步骤。答案（1）电压；欧姆（2）开关或连接点5、6（3）调到欧姆档 将红、黑表笔相接，检查欧姆档能否正常工作

2、 测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障。【解析】（1）在1、2两点接好的情况下，应当选用多用电表的电压档，在1、2同时断开的情况下，应选用 欧姆档。（2）表明5、6两点可能有故障。（3）调到欧姆档将红黑表笔相接，检查欧姆档能否正常工作测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表 明小灯泡有故障。2、某同学得用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：（1）检查多用电表的机械零点。（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。（3）将红、黑表笔,进行欧姆调零。（4）测反向电阻时，将表笔接二极管正极，将表笔接二极管负极，读出电表示数。（5）为了得到准确的测

3、量结果,应让电表指针尽量指向表盘（填“左侧”、“右侧或“中央O否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）（4）。（6）测量完成后，将选择开关拔向位置。答案（3）短接（4）红 黑（5）中央（6） OFF【解析】首先要机械调零，在选择量程后还要进行欧姆调零而且每一次换量程都要重复这样的过程。（3） 将红黑表笔短接，即为欧姆调零。测量二极管的反向电阻时应将红笔接二极管的正极，黑接负极。欧姆表盘 的刻度线分布不均匀，在中央的刻度线比较均匀，所以尽量让指针指向表盘的中央。测量完成后应将开关 打到OFF档。3、I .用多用电表进行了儿次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择

4、开关处 于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100mAmA直流电压2.5VVb电阻X100Q答案:指针位置选择开关所处的档位读数a直流电流100mA23.0mA直流电压2.5V0.57Vb电阻“00320Q【解析】直流电流100mA档读第二行“010”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V 档读第二行“025CT排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻xlOO档读第一行，测量值等 于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。II.用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为

5、了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R（）起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程0.6A、3A）；（b）电压表（量程3V、15V）（c）定值电阻（阻值1Q、额定功率5W）（d）定值电阻（阻值10Q,额定功率10W）（e）滑动变阻器（阴值范围0-10Q.额定电流2A）（f）滑动变阻器（阻值范围0100（2、额定电流1A）那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择V,电流表的量程应选择A； Ro应选择Q的定值电阻，R应选择阻值范围是Q的滑动变阻器。（2）引起该实验系统误差的主要原因是。答案：（1） 3, 0.6, 1, 010。（2）由于电

6、压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。【解析】Ftl于电源是一节干电池（1.5V）,所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一 般儿欧姆左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；由于电池内阻很小, 所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值-般比电池内阻大几倍就好了，取010Q能很好地控制电路中的电流和电压，若収0100Q会出现开始 几乎不变最后突然变化的现象。关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小。本实验中 由于电压表的分流作用造成电流表

7、读数总是比测量值小，造成EWE真,皿與。4、研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元 件。图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑， 先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：器材（代号）规格电血表（Ai） 电流表（他） 电压表（Vi） 电压表（V2） 滑动变阻器（Ri） 滑动变阻器（R2） 直流电源（E）量程050mA,內阻约为50C 量程0200mA,內阻约为10Q量程03V,內阻约为10kQ 量程015V,内阻约为25kG阻值范I阻值范I015G,允许最大电流1A0lkG,允许最大电流100mA输出电压6V,內阻不计开关（S） 导线若干 为提高实验结果的准确程度

8、，电流表应选用:电压表应选用:滑动变阻器应选用0 （以上均填器材代号） 为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。 若发现实验测得的伏安特性曲线与图小曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？ 相同点,不同点O答案.A2 Vi R1 如图 相同点：通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压 的变化关系都是非线性关系，该元件的电阻随电压的增大而减小，而笑电珠 的电阻值随电压的升高而增大。【解析】图像中电流00.14A,电流表选A2；电源电压6V,但图像只要求电压在03V之间调整，为 了测量准确电压表选Vi；由于绘制图像的需

9、要，要求电压从03V之间调整，所以滑动变阻器只能采用 分压式接法，为了能很好调节电压，滑动变阻器应选用阻值较小的该元件约几沁 电压表的分流作用可以忽略所以采用电流表外接法;实验数据的采集 要求从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法。从图像的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点，突出都是“非线性”，图像上某点与原点连线的斜 率是电阻的倒数。5、某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金屈丝的电阻率。所用的器材包括：输出为3V的直流稳 压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（干分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等。（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金

10、属夹可 在金属丝上移动。请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图14o（2）实验的主要步骤如下： 正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关； 读出电流表的示数，记录金属夹的位置； 断开开关，合上开关，重复的操作。（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出图15的关系图线，其斜率为 中川（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了的电阻之和。a41A图-（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图16眇示。金属丝的直径是o图15中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是,其数值和单位为 （保留三位有效数字）。答案：（1）（2）

11、测出接入电路的金属丝的长度（3）10.7：电源内电阻与电阻箱（4）0.200mm；金属丝的电阻率；4.03xl0_6Q m【解析】依据实验器材和实验目的测量金属丝的电阻率，电路图如图所示; 电路实物图如图所示，依据闭合电路欧姆定律得E = Kr +坨+ RJ,参照 题目给出的图像可得丄二匚込+工厶，可见直线的斜率k = ,可知斜I E ESES率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是金属的电阻率p ,其数值和单位为1.540化2m；K -L /?依据直线可得其斜率为1.63Am-,截距为十，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为”恥 金属丝的育径是0.200mm。6、图1是利用两个电流表

12、包）和尊测量干电池电动势E和内阻1的电路原理图。图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻尺和内阻Z和为10000Q （比r和滑动变也20.150/)/mAKUS:：!：!：!0.1400300.120 100200 300400500IS 3/j/mA(S1 )0.120甲）(JVJkO)(6Vt ARI不计)滑功受RIB阻器的总电阻都大得多），为理想电流表。 按电路原理图在图2虚线框内各实物图之间画出连线。 在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至 （境V端”、“中央”或Q 端”）。 闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表和尊的示数人和厶。多次改变滑动端c的位置，得到的

13、数据为II000000(mA).120.125.130.135.140.145I2443216(mA)80002032408在图3所示的坐标纸上以h为纵坐标、【2为横坐标画出所对应的1-12曲线。 利用所得曲线求的电源的电动势E=V,内阻尸Q.（保留两位小数） 该电路中电源输出的短路电流I沪Ao/i/nvX0 KM) 200 3004(K) SOo” 八(S2)答案：连线如图1所示，b端，如图2所示。1.49 （1.481.50）, 0.60 （0.550.65）2.4 （2.32.7）解析：实验前滑动变阻器接入电路电阻值最大； 由图线上读出两组数值，代入E=hR|+ （I1+I2）r构成方程

14、组联立求 解E和r； 短路电流Im = E/ro7、有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测 其电阻的大小与该合金棒的电阻率P、长度L和两底面直 径d、D有关。他进行了如下实验：（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度Lo 图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读书 L=cm.9 1 尺 101112 (an)0 10 20（ loan 乙）（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为儿个欧姆。图中有一处连接不当的导线是.（用标注在导线旁的数字表示）（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Q.根据电阻定律计算电阻率为p、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Q. Rd=3.38Q.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足 r2=Rj.Rd，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=。（用p、L、d、D表述）答案：（1） 9.940（2）（3）电色7idD【