《2014年高考真题汇编17：电学实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014年高考真题汇编17：电学实验（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十七 电学实验1.【2014重庆卷】某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图2所示，读数为 V，说明 正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）。红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和题6图2相同，可判定发生故障的器件是 （选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）【答案】（1）11.5（11.2到11.8均可）；蓄电池（2）小灯【解析】（1）多用电表直流50V的量程读中间均匀部分，功
2、50格，每格1V，指针在11到12之间，读数为11.5V。开关断开，相当于电压表并联在蓄电池两端，读出来蓄电池的电压，故蓄电池是正常的。（2）两表笔接b、c之间并闭合开关，测试得相同电压，说明a、b之间是通路，b、c之间是断路，故障器是小灯。2.【2014广东卷】某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片。闭合电建S。用电压表测量A、B两端的电压：将电压表调零，选择0-3V挡，示数如图（b），电压值为 V。在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于 端。要使输出电压变大，滑片P应向 端滑动。若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在 的风险（填“
3、断路”或“短路”）。【答案】（1）1.30V（2）A（3）B（4）短路【解析】（1）选择0到3V挡，精确度为0.1V，读数应该为13.00.1V=1.30V；（2）接通外电路后，滑动变阻器起到分压作用，接通电路前，应使输出电压最小，故需要将滑片置于A端，用电器上的电压为0 ，这样才能起到外电路的安全保证；（3）要增大外电路电压，需要使滑片滑向B端；（4）如果电路中不接入保护电阻，电流过大会烧断滑动变阻器出现短路现象。3.【2014天津卷】现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用电表（仅可使用欧姆挡）；一个电池组E（电动势6V）：一个滑动变阻器R（020，额定电流1A）：两个相
4、同的电流表G（内阻Rg1000，满偏电流Ig100A）：两个标准电阻（R129000，R20.1）：一个电键S、导线若干。为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是 （填字母代号）。A这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C如需进一步测量可换“1”挡，调零后测量D如需进一步测量可换“1k”挡，调零后测量根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在元件的符号旁。【答案】AC ；（2）见解析；【解析】
5、因为电表指针几乎满偏，故可知所测电阻很小，只有几欧姆，所以A正确、B错误；根据欧姆表的特点，若要进一步精确测量，应换用小倍率，可将一个电流表串联电阻R1后测量电压，另一个电流表并联R2后测量电流，题目要求能耗较小，故变阻器采用限流式，所以电路设计如下图所示：4【2014山东卷】（10分）实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为，查得铜的电阻率为，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约0.2；电压表：量程3V，内阻约9k；滑动变阻器R1：最大阻值5；滑动变阻器R2：最
6、大阻值20；定值电阻：R0=3；电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题：（1） 实验中滑动变阻器应选 （填“”或“”），闭合开关S前应将滑片移至 端（填“”或“”）。（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为时，电压表示数如图乙所示，读数为 V。（4） 导线实际长度为 m（保留2位有效数字）。【答案】（1）R2；a （2）（3）2.30V（2.29、2.31均正确）（4）94（93、95均正确）【解析】根据，可估算待测电阻约为2，这样R0+R的总电阻约为5，滑动变阻器采用限流式接法，阻值约等于待测电阻3到
7、5倍时，测量较准，因此滑动变阻器选R2，另外测量前应将滑动变阻器调到最大值，以保护电路，因此触头应调到a端；（2）根据电路图连接实物图，见答案；（3）电压表最小刻度是0.1V，读数时应估读到0.01V，因此读数为2.30V；（4）这样测得电阻值为R0+R=U/I=2.50/0.5=4.6，而R0=3，可得待测电阻为R=1.6，根据，代入数据，可得电阻长度l=94m。5.【2014浙江卷】（10分）小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值。（1）图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图1中画出。（2）小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特
8、性，并将得到的电流、电压数据描到U-I图上，如图2所示。在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_（填“”或“”）表示的。（3）请你选择一组数据点，在图2上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_。【答案】（1）如图所示，（2）X（3）如图所示(用“X”连线求得电阻约为1.1到1.3；用“O”连线求得电阻约为1.5到1.7)【解析】（2）因用电流表外接法，电压的测量值偏小，同一电流值，电压值越小，由图知得到的数据点是用“X”表示的；（3）电流表的外接法测量数据为用“X”表示的，可求其连线直线的斜率为1.1到1.3；用“O”连线求得电阻约为1.5到1.7。6.【2014新课标全国卷II】在伏安法测
9、电阻的实验中，待测电阻Rx约为200，电压表V的内阻约为2k，电流表A的内阻约为10，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则 （填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。【答案】（1）Rx1（2）大于（3）小于【解析】因为RV/Rx=2000/200=10，而Rx/RA=200/10=20，故可认为Rx远大于RA，故应采用图a电路测量更准
10、确，即Rx1更接近待测电阻的真实值；因为Rx1=U/I，R真=UR/IR，UUR，I=IR，则Rx1R真，即测量值大于真实值；因为Rx2=U/I，R真=UR/IR，U=UR，IIR，则Rx1R真，即测量值小于真实值。7.【2014四川卷】如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10），R1 是电阻箱（099.9），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势10V，内阻很小）。在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下：（i）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；（ii）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调滑动变阻器
11、R，使A1示数I1 = 0.15A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。（iii）重复步骤（ii），再侧量6组R1和I2；（iv）将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。根据实验回答以下问题： 现有四只供选用的电流表：A电流表（03mA，内阻为2.0）B电流表（03mA，内阻未知）C电流表（00.3A，内阻为5.0D电流表（00.3A，内阻未知）A1应选用 ，A2应选用 。 测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1 = 0.15A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值 （选填“不变”、“变大”或“变小”）。 在坐标纸上画出R1与I2的关系图。 根据以上实验得出Rx =
12、。【答案】D C 变大 关系图象如图所示 31【解析】（1）由于Rx的电阻为几十欧，R0=10，R1是（0到99.9），故通过A1、A2的电流相差不多，而与Rx串联的电流表阻值需要已知，故A2选择电流表C，A1选择电流表D；（2）电阻箱R1减小，则外电路总电阻减小，总电流变大，故滑动变阻器处分压升高，测电阻部分电压减小，为使I1不变需要增大R1电阻；（3）关系图象如图：由欧姆定律I1(R0+R1+RA1=I2(Rx+RA2)，解得，由图象的斜率可求，即代入数据解得Rx=31 ( Rx=3032均合理)8【2014江苏卷】（8分）某同学通过实验测量一种合金的电阻率。（1）用螺旋测微器测量合金丝的
13、直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧题10-1图所示的部件 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm。（2）题10-2图所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中 （选填图中表示接线柱的数字）之间出现了 （选填“短路”或“断路”）。（3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不
14、更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议。 。【答案】（1）B，0.410（2）7、9，断路；（3）电流表改为内接，测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值。【解析】（1）为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先转动锁紧手柄部件B，合金丝的直径为0.0mm+0.41mm+0.000mm=0.410mm，（2）合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化， 说明电压表被串联在电路中，致使电流表读数很小，电压表读数接近电压电动势，因此电路中连接合金属丝的接线柱7、9之间部分应发生了断路；（3）由于，因此采用电流表的内接法，减小因电表内阻引起的系统误差，另外可采用多次测量求平均值的方法，可以减小偶然误差。9【2014北京卷】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的实验电路是图中的_（选项“甲”或“乙”）。（2）现有电流表（00.6A），开关和导线若干，以及以下器材：A.电压表（015V）B.
