高考电学实验题汇编 - 图文

电学实验专题

基本仪器的原理及使用

1 由给定的螺旋测微器的示意图进行读取示数 考向 2 考查电压表、电流表及多用电表的原理、使用及读数 扫描 3 滑动变阻器的构造、原理及两种连接方式,电阻箱的使用和读数 1.(2012年江苏物理,10,8分)如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.

(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整如图中多用电表的 (选填“A”、“B”或“C”).

(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应 (选填“短暂”或

“持续”)接b,同时观察指针偏转情况. (3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图所示.

请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.

两表笔接的接点 多用电表的示数 a,b Ω a,c 10.0 Ω b,c 15.0 Ω 2.(2011年安徽理综,21Ⅱ,12分)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1 k”挡位,测量时指针偏转如图(a)所示,请你简述接下来的测量操作过程: ① ; ② ; ③ ;

④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡.

(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(b)所示.其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5 Ω.图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.

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(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S旋到位置3时,可用来测量 ;当S旋到位置 时,可用来测量电流,其中S旋到位置 时量程较大.

3.(2011年北京理综,21(1),9分)用如图所示的

多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量.

①旋动部件 ,使指针对准电流的“0”刻线. ②将K旋转到电阻挡“×100”的位置. ③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件 . 使指针对准电阻的 (填“0刻线”或“∞刻线”). ④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 的顺序进行操作,再完成读数测量.

A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置 B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准

4.(2011年重庆理综,22(1),9分)某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同,均为几欧姆,接法可能是图1中(甲)、(乙)两种之一,A、B和C是外接头.现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测量A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如图2(a)、(b)、(c)所示,则测量中使用欧姆挡的倍率是 (填:×1、×10、×100或×1 k),三组线圈的接法是 (填:(甲)或(乙)),断路线圈是 (填:①、②或③).

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5.(2011年天津理综,9(4),10分)某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx,现备有下列器材:

A.电流表(量程100 μA,内阻约2 kΩ); B.电流表(量程500 μA,内阻约300 Ω); C.电压表(量程15 V,内阻约100 kΩ); D.电压表(量程50 V,内阻约500 kΩ); E.直流电源(20 V,允许最大电流1 A);

F.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定功率1 W); G.开关和导线若干

电流表应选 ,电压表应选 .(填字母代号)

该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题: ① ;

② .

6.(2011年大纲全国理综,23,12分)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:

(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为 (填“红”或“黑”)色;

(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a)、(b)、(c)所示,

则多用电表的读数为 Ω,电流表的读数为 mA,电阻箱的读数为 Ω;

(3)将图1中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为 mA;(保留3位有效数字)

(4)计算得到多用电表内电池的电动势为 V.(保留3位有效数字)

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7.(2013课标Ⅰ,23,8分)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:

多用电表;

电压表:量程5 V,内阻十几千欧; 滑动变阻器:最大阻值5 kΩ; 导线若干。 回答下列问题:

(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔 ,调零点。 (2)将图(a)中多用电表的红表笔和 (填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。

(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 kΩ和 V。

图

图(c)

(b)

(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V。从测量数据可知,电压表的内阻为 kΩ。

(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为 V,电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为 kΩ。

图(d)

测定金属的电阻率

考向 扫描 1 2 3 考查实验原理的理解,器材、量程的选取及电路设计 考查实验数据的处理方法及实物连图 利用电表读数的变化分析实验电路的故障及故障排除 1.部分电路欧姆定律及电阻定律是本实验的基本原理 备2.电表的读数,长度和直径的测量,电流表的内外接,实验数据的处理,滑动考 变阻器分压、限流两种接法的选择是本实验考查的细节,复习中应加强训练 点3.近几年考查形式还会涉及实验器材和量程的选取、误差分析等,复习中要拨 注意实验器材选取的原则及造成误差的因素 1.(2012年北京理综,21,18分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为 mm(该值拉近多次测量的平均值).

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(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下: 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图中的 图(选填“(甲)”或“(乙)”).

(3)如图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出UI图线.由图线得到金属丝的阻值Rx= Ω(保留两位有效数字).

(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 (填选项前的符号). A.1×10-2 Ω·m B.1×10-3 Ω·m C.1×10-6 Ω·m D.1×10-5 Ω·m

(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 (有多个正确选项).

A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差 B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差 D.用UI图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

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