2013版《6年高考4年模拟》电学实验(更新至2012年模拟题更新至201
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第 - 1 - 页 共 165 页 金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 2013版《6年高考4年模拟》电学实验
第一部分 六年高考荟萃
2012年高考题
1.(2012全国新课标).(10分)
图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的
匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培
力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所
用部分器材已在图中给出,其中D 为位于纸面内的U
形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E 为直流
电源;R 为电阻箱;○A 为电流表;S 为开关。此外还有
细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
(1)在图中画线连接成实验电路图。
(2)完成下列主要实验步骤中的填空
①按图接线。
②保持开关S 断开,在托盘内加入适量细沙,使D 处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m 1。
③闭合开关S ,调节R 的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D________;然后读出___________________,并用天平称出____________。
④用米尺测量_______________。
(3)用测量的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小,可以得出B =_________。
(4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。
[答案]
③重新处于平衡状态, 电流表的示数I , 此时细沙的质
量m 2
④D 的底边长L
(3)IL g
m m B 21-=(4)12m m >
2.(2012全国理综).(6分)
在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。
(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;
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(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为______Ω。
?解析与答案?
(1)如下图
(2)两电阻并联为 6.0。
3(1)(2012广东卷)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a )和图15(b )所示,长度为_____cm ,直径为_____mm 。
②按图15(c )链接电路后,实验操作如下:
(a )将滑动变阻器R 1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将S 2拨向接点1,闭合S 1,调节R 1,使电流表示数为I 0;
(b )将电阻箱R 2的阻值调至最______(填“大”或“小”);将S 2拨向接点2;保持R 1不变,调节R 2,使电流表示数仍为I 0,此时R 2阻值为1280Ω;
③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。
答案: (1)①5.01 5.315 ②(a )大 (b )大 ③1280
4.(2012北京高考卷).(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50cm .
(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1所示,其读数应为
___________mm (该值接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(电动势为3V ,内阻约1Ω)、电流表(内阻
约0.1Ω)、电压表(内阻约3k Ω)、滑动变阻器R (0~20Ω,额定电流2A )、开关、导线若干.
由以上数据可知,他们测量Rx 是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”).
(
3)图3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.
请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3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4所示,图中已标出了测量数据
对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U ─I 图线.由图线得到金属丝的阻值R x =___________Ω(保留两位有效数字).
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号).
A .1×10-2Ω?m
B .1×10-3Ω?m
C .1×10-6Ω?m
D .1×10-8Ω?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).
图2 乙 甲
图3 图4
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第 - 4 - 页 共 165 页 金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 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内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D .用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
答案:
(1)(0.395~0.399) (2)甲 (3)如答图3
(4)如答图3 (4.3~4.7) (5)C (6)CD
解析:(1)固定刻度读数为0,可动刻度读数为39.7,所测长度为0+39.730.01=0.397mm.(0.395~0.399)。
(2)由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻R x 约5Ω。
则有501.05==A x R R ,6005
3000==x V R R 比较R x 为小电阻应该采用外接法测量误差小。 由(3)知是用伏安特性曲线来测量电阻的,就要求电压电流从接近0开始调节,所以应该采用分压接法(甲)。
(3)注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉,结合(2)可知应该连接成外接分压接法(甲)那么在连线时断开开关且使R x 两端的电压为0。先连外接法(线1)再连分压法(线2和3),此时滑片P 必须置于变阻器的左端。
(4)描绘出第2、
4、6三个点后可见第6次测量数据的坐标点误差太大舍去,然后作出U -I 图线。其中第4次测量数据的坐标点在描绘出的U -I 图线上,有5.4220
.000.1==
x R Ω(4.3~4.7)。 (5)根据电阻定律S
l R x ρ=有662105.45.010397.014.35.4--?=???==l S R x ρΩ2m ,估算出的金属丝电阻率是C 。
(6)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偶然误差;由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差。答案C D 。
答图3 答图4
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5.(2012山东卷)(2)在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:
x
R(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);
电压表:V(量程3V,内阻约3kΩ);
电流表:
1
A(量程0.6A,内阻约0.2Ω);
2
A(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源:
1
E(电动势3V,内阻不计)
2
E(电动势12V,内阻不计)
滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω)
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。
○1用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm。
○2若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选、电源应选(均填器材代号),在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。
答案:(2)○11.773【1.771-1.775均正确】
○2A1;E1;电路图如右。
解析:①1.773【1.771~1.775均正确】
②电压表量程3V,所以电源应选E1,通过待测金属丝的最
大电流约为
75
.0
4
3
=
=
=
x
R
E
I
A,所以电流表应选A1。电
路图如右。
6.(2012四川卷)(2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L,规格“4.0V.0.7A”;
电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Ω;
电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2Ω;
电压表V,量程3V,内阻r V=9kΩ;
标准电阻R1,阻值1Ω;
标准电阻R2,阻值3 kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围O~ 10Ω,;
学生电源E,电动势6V,内阻不计;
开关S及导线若干。
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,
当通过L的电流为0.46A时,电压表的示数如图2所
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第 - 6 - 页 共 165 页 金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 示,此时L 的电阻为____Ω。
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L 上的电压值是____V 。
③学习小组认为要想更准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。
22(2)①5(3分); ②4(3分); ③
说明:画出答图1给4分,只画出答图2给2分。
【分析点拨】先分析图1、图3的弊端,在扩充量程的同时,还要尽可能做到排除电流表的分
压以及电压表的分流。
【解析】:①电压表示数2.3V ,Ω==546.03.2R 。②4)30009000(9000
3=+=L U V 。③准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线,需要将电流电压调节达到小灯泡的额定值。测量准确3A 电流表不能使用,3V 电压表和0.6A 电流表量程不够必须改装;将电压表和2R 串联,刚好满足4 V 量程(小灯泡额定);电流的2A 与1R 并联即可将电流量程扩至0.72 A (额定为0.7 A )。两表改装完毕之后,再考虑内、外接的问题。由于改装后的电压表量程刚好等于小灯泡额定电压,也就不适于将改装后的安培表内接了,否则电压表会超量程的。这里最好采用外接法,即答图1。
7.(2012天津卷)某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻,他设计了一个用标准电流表G 1来校对待测电流表G 2的满偏电流和测定G 2内阻的电路,如图所示,已知G 1的量程略大于G 2的量程,图中R 1为滑动变阻器,R 2为电阻箱,该同学顺利完成了这个实验。
①实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为
(填步骤的字母代号)
A .合上开关S 2
B .分别将R 1和R 2的阻值调至最大
C .记下R 2的最终读数
D .反复调节R 1和R 2的阻值,使G 1的示数仍为I 1,使G 2的指针偏转到满刻度的一半,此时R 2的最终读数为r
E .合上开关S 1
F .调节R 1使
G 2的指针偏转到满刻度,此时G 1的示数仍为I 1,记下此时G 1的示数 ②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G 2内阻的测量值与真实值相
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第 - 7 - 页 共 165 页 金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)
③若要将G 2的量程扩大为I ,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在G 2上并联的分流电阻R s 的表达式,R s =
9(3)①解析:在组装实验时正确操作是将所有开关断开,将滑动变阻器和电阻箱的电阻调到最大,然后闭合电源控制开关S 1,就可以校对待测表G 2,由于标准表和待测表串联流过的电流相等,这时就可以调节R 1由小到大改变电流对待测表的刻度逐个校对,直到待测表满偏。校对完成后闭合开关S 2构成半偏法测量表头G 2内阻的电路,在没有G 1的情况下只调节R 2使待测表半偏,则表头内阻等于R 2此时的读数,这种做法会造成G 1的示数增大(原理上是不变),误差大。由于有G 1可以方便观察干路电流的变化,所以操作为闭合开关S 2反复调节R 1和R 2使标准表达到待测表满偏时的电流值,同时使待测表半偏,则表头内阻等于R 2此时的读数。正确顺序为B 、E 、F 、A 、D 、C 。
②
解析:由于G 1测量了干路电流,G 2测量了支路电流,另一直流电流是两表示数之差,然后根据并联电路电流电阻成反比准确计算。答案”相等”。
③
解析:扩大电流表的量程需要并联一个电阻
根据并联关系有S R I I rI )(11-=,则r I I I R S 1
1-=
8.(2012上海卷).(4分)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G 与线圈L 连接,如图所示。已知线圈由a 端开始绕至b 端;当电流从电流计G 左端流入时,指针向左偏转。
(1)将磁铁N 极向下从线圈上方竖直插入L 时,发现指针向左偏转。俯视线圈,其绕向为_______________(填“顺时针”或“逆时针”)。 (2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L 时,指针向右偏转。俯视线圈,其绕向为_______________(填“顺时针”或“逆时针”)。 答案: (1)顺时针,(2)逆时针,
9.(2012上海卷).(6分)在练习使用多用表的实验中
(1)某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流; ②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧
姆挡,此时测得的是________的电阻;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两端的电压。
(2)(单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若( ) (A )双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大 (B )测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
(C )选择“?10”倍率测量时发现指针位于20与30
正
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金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 中间,则测量值小于25
(D )欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大
答案:
(1)①R 1 ,②R 1和R 2串联,③R 2(或电源),(2)D ,
10.Ⅱ(2012安徽卷).(8分)图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5V 。
(1)完成下列
实验步骤:
①闭合开关
前,调节滑动变阻
器的滑片,
②闭合开关
后,逐渐移动变阻
器的滑
片,
;
③断开开关,…… 。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。
21Ⅱ答案:(1)使滑片移到变阻器最左端;逐渐增大电压直到灯泡额定电压,分别读出多组相应电流表和电压表的值并记入表格。(2)
电路图如图
11.(2012江苏卷).(10分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,
小亮设计了如图所示的装置进行实验,实验中,当木块A
位于水平桌面上的O 点时,重物B 刚好接触地面,将A 拉
到P 点,待B 稳定后静止释放,A 最终滑到Q 点,分别测
量OP 、OQ 的长度h 和s ,重复上述实验,分别记录几组
实验数据
(1)实验开始时,发现A 释放后会撞到滑轮,请提出两
个解决方案;
(2)请根据下表的实验数据作出s -h 关系图像
(3)实验测得A 、B 的质量分别为m =0.40kg 、M =0.50kg ,
根据s -h 图像可计算出A 木块与桌面间的动摩擦因数
μ=__________(结果保留一位有效数字)
(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果_________
(选填“偏大”、或“偏小”
【答案】(1)A (2)短暂 (3)5.0
(如图)
□ □
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第 - 9 - 页 共 165 页 金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 12.(2012重庆卷)(2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E 和内阻r ,并探究电极间距对E 和r 的影响。实验器材如题目22图3所示。
①测量E 和r 的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U 和流过电源的电流I ,依据公式___________,利用测量数据作出U-I 图像,得出E 和r 。
②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在题22图3中用笔画线代替导线连接电路。
③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U-I 图像如题22图4(见下页)中(a )、(b )、(c )、(d )所示,由此可知:
在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势___________(填“增大”“减小”或“不变”),电源内阻________(填“增大”“减小”或“不变”)。
曲线(c )对应的电源电动势E=_____________V ,内阻r=____________Ω,当外电路总电阻为2500Ω时,该电源的输出功率P=_____________mW.(均保留三位有效数字)
22⑵答案:①U=E-Ir
②见答22图
③不变 增大
0.975 478 0.268
13.(2012福建卷)(12分)某研究性学习组欲测定一块电池的电动势E 。
①先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为____V 。 ②然后,用电压表、电阻箱R 、定值电阻0R 、开关S 、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势。
(ⅰ)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。
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(ⅱ)闭合开关S ,调整电阻箱阻值R ,读出电压表相应示数U 。该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R 、U 数据,并计算出相应的1/R 与1/U 的值。请用表中数据在坐标纸上描点,并作出1/U-1/R 图线。
答案:
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金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 14.(2012海南卷).图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a 的量程为Ig=600A 内阻为Rg ,A 是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA 。完成下列填空。
(1) 图1中分流电阻Rp 的阻值为_______。
(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a 表的示数如图所是,由此读出流过a 电流表的电流为___mA 。此时流过分流电阻R 跑的电流为_______mA (保留一位小数)
答案(1) 99g
R (2)49.5、 49.0
2011年高考题
1(2011北京)(1)用如图1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"3l00"的位置。 ○
3将插入"十"、"-"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将两表笔分别与侍测电阻相接,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_______的顺序避行操作,再完成读数测量。
A .将K 旋转到电阻挡"31k"的位置
B .将K 旋转到电阻挡"310"的位置
C .将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接
D .将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
1?答案?①S ③T 0刻线 ④ADC
〖解析〗多用电表测量电阻时,在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上,若指针不在零
刻度线上,用螺丝刀小心转动调零螺丝S ,使指针对准电流的“0”刻线.然后转动选择开关K ,选择量程,再将两表笔短接,调整调零电阻的旋钮T ,使得指针对准满偏刻度(即电阻的0刻线),接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,测量被测电阻的阻值.若在测量过程中,发现指针偏转角度过小,表明被测的电阻阻值很大,这时要换用更高倍率的挡位,例如,
本题就要从“×100” 挡位更换到“x1K ”的位置.
2(2011江苏).(10分) 某同学利用如图所示的实验电路来
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金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 测量电阻的阻值。
(1)将电阻箱接入a 、b 之间,闭合开关。适当调节滑动变阻 器
R ’后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R ,得到一组
电压表的示数U 与R 的数据如下表:
请根据实验数据作出U-R 关系图象。
(2)用待测电阻R X 替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V 。 利用(1)中测绘的U-R 图象可得R X =_________ Ω。
(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的U-R 图象测定某一电阻,则测定结果将_________(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a 、b 之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U-R 图象实现对待测电阻的准确测定?
2答案
(1) 见右图
(2) 20 (19-21都算对)
(3) 偏小:改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为1.50V
3.(2011安徽).(1)某同学实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“×1k”挡位,测量时针偏转如图(a )所示。请你简述接下来的测量过程:
① ;
② ;
③ ;
④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。
图(b )
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金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b (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5k ,电流表内阻约为5 。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。
(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答案:.(1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档:
②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”;
③再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值。
(2)如图所示
(3)电阻 1、2 1
4.(2011全国卷1) (.注意:在试题卷上作答无效............). 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31 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l 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:
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(3)将图l 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)
4.解析:(1)黑(2)14.0、53.0、4.6 (3)102 (4)1.54
电表内阻r=15Ω,外阻为R=4.6Ω此时电流为:I=53mA,求出E=I(R+r)=1.54V ,从而求出短路电流:I ′=E r
=102mA 5(2011海南).图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头
a 的量程为Ig=600A 内阻为Rg ,A 是标准电流表,要求改装
后的电流表量程为I=60mA 。完成下列填空。
(1) 图1中分流电阻Rp 的阻值为_______。99g
R
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(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a表的示数如图所是,由此读出流过a电流表的电流为___ 49.5mA。此时流过分流电阻R跑的电流为_______49.0mA(保留一位小数)
6(2011全国理综).(5分)
为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:
(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_____的读数I;
(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时R N的读数;
(3)多次重复上述过程,计算R N读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。6解析:(1)R0、标准电流表A0;(2)R N,标准电流表A0的示数为I;(3)平均值
7(2011天津)(4)某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R x,现备有下列器材:A.电流表(量程100 μA,内阻约为2 kΩ);
B.电流表(量程500 μA,内阻约为300 Ω);
C.电压表(量程15 V,内阻约为100 kΩ);
D.电流表(量程50 V,内阻约为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.电键和导线若干。
电流表应选 B ,电压表应选 C 。(填字母代号)
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第 - 16 - 页 共 165 页 金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 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 电流表应采用内接的方法;
② 滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。
7【解析】:电学实验选择仪器的一般步骤如下:① 根据量程选择电流表和电压表,不能超过
表的量程,不能量程太大导致表的读数偏小;② 根据题中关键语句,如精确测量,从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路;分压电路滑动变阻器选择小阻值,限流电路滑动变阻器选择大阻值;③ 选择电流表的内外接法,一般的原则是“大内偏大,小外偏小”;也可以根据V x R R 与x A R R 之间的关系来判断,当V x R R >x A
R R 时,采用电流表的外接法,反之选择电流表内接法。
(1)本题中,待测电阻R x 的阻值约为25k Ω,直流电源电动势为20V ,经粗略计算电路中最大的电流约为max 320V 800μA 2510E I R ≈==?Ω
,所以电流表选择B ;虽然电压表C 的量程不足,但是相比起来电压表D 的量程超过太多,读数偏小,所以电压表选择C 表。
(2)根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为:①电流表应采用内接的方法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。
8(2011浙江).(10分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材.料未知,横截面积均为S=0.20mm 2的金属丝a 、b 、c 的电阻率,采用如图所示的实验电路,M 为金属丝c 的左端点,O 为金属丝a 的右端点,P 是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中,电流表读数始终A I 25.1=。电压表读数U 随OP 间距离x 的变化如下表:
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(1)绘出电压表读数U 随OP 间距离x 变化的图线;
(2)求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较。
8.答案:(1)如图所示;
(2)电阻率的允许范围: a ρ:m ?Ω?-61096.0~m ?Ω?-61010.1
b ρ:m ?Ω?-6105.8~m ?Ω?-71010.1
c ρ:m ?Ω?-61096.0~m ?Ω?-61010.1
通过计算可知,金属丝a 与c 电阻率相同,远大于金
属丝b 的电阻率。
解析:(1)以OP 间距离x 为横轴,以电压表读数U 为纵轴,描点、连线绘出电压表读数U 随OP 间距离x 变化的图线。
(2)根据电阻定律S l R ρ=可得l
S I U l S R ?=?=ρ。 m m a ?Ω?=?Ω?-???-=---636
1004.110
)6001000(25.11020.0)9.35.6(ρ m m b ?Ω?=?Ω?-???-=---736
106.910
)10002000(25.11020.0)5.61.7(ρ m m c ?Ω?=?Ω?-???-=---636
1004.110
)20002400(25.11020.0)1.77.9(ρ 通过计算可知,金属丝a 与c 电阻率相同,远大于金属丝b 的电阻率。
9(2011广东)(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V ,0.6W ),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。
①粗测小电珠的电阻,应选择多用电表_____倍率的电阻档(请填写“x1”、“x10”或“x100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图16,结果为_____ Ω
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②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图17完成实物图18中的连线。
③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P 置于____端。为使小电珠亮度增加,P 应由中点向_____端滑动。
④下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点___ __间多测几组数据(请填写“ab ” “bc ” “cd ” “de ”或“ef ”)
9解析:答案:(2)x1 7.5 左端 右端 ab
①电珠电阻较小,故选“x1”档
②如右图
③P 置左端电珠两端电压最小
④ab 之间电流值相差太大
10(2011上海).(9 分)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表1G 内阻1r 的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表1G (0~5mA ,内阻约300Ω),②电流表2G
(0~10mA ,内阻约100Ω),③定值电阻1R (300Ω),④定值电阻
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第 - 19 - 页 共 165 页 金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 2R (10Ω),⑤滑动变阻器3R (0~1000Ω),⑥滑动变阻器4R (0~20Ω),⑦干电池(1.5V),⑧电键S 及导线若干。
(1)定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 。
(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路, ;
②闭合电键S ,移动滑动触头至某一位置,记录1G ,2G 的读数1I ,2I ;
③ ;
④以2I 为纵坐标,1I 为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(4)根据21I I -图线的斜率k 及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达
式 。
10答案.
(1)③,⑥ (各1分)
(2)见图 (2分)
(3)①将滑动触头移至最左端(写最小给分,最大不给分) ③多次移动滑动触头,记录相应的1G ,2G 读数12,I I (1分)
(4) 11(1)r k R =- (3分)
11.(2011山东)
(2)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率。
①所得实验数据如下图,请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出U I -的图像。
②根据所画U I -的图像,可求得电流0.20I A =时电源的输出功率为________W 。(保留两位有效数)
②实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中
存在安全隐患,并对电路重新设计。在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载
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第 - 20 - 页 共 165 页 金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 下的输出功率,又能消除安全隐患的是 。(R x 阻值未知)
11答案:①如图所示
②0.37
③b c
12(2011·重庆理综·T22(1))某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同,均为几欧姆,接法可能是题22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题22图2(a )、(b )、(c )所示,则测量中使用
的欧姆档的倍率是 (填1?、10?、100?或1k ?),三组线圈的接法是 (填甲或乙),断路线圈是 (填①、②或③)。
12?答案?⑴1? 乙
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第 - 21 - 页 共 165 页 金太阳新课标资源网fb1a638bdd3383c4bb4cd29b 〖解析〗测A 和B 之间、B 和C 之间、A 和C 之间的电阻时,多用电表指针都有偏转,一定不
是甲电路,因为甲电路中,只要有一个电阻断路,三次测量时,多用电表指针只可能就一次有偏转。所以一定是乙电路.因为测量A 和B 之间、B 和C 之间的电阻都是4Ω,而B 和C 之间的电阻是8Ω,显然是线圈③发生了断路.题目中已经告诉线圈的电阻是几个欧姆,结合多用表示数可以判断使用的挡位为“1 ”
(2011〃重庆理综〃T22(2))(2)某同学设计了如题22图3所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M ,滑块上砝码总质量为m ‘
,托盘和盘中砝码的总质量为m ,实验中,滑块在水平轨道上从A 到B 做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g 取10m /s 2。 2010年高考题
1.20102重庆222(2)在探究小灯泡的的伏安法测电阻实验中,所用器材有灯泡I ,量程恰当的电流表A 和电压表V ,直流电源的滑动变阻器R 、电键S 等,要求灯泡两端电压从OV 表开始变化
①实验中滑动变阻器应采用______ 接法(“分压”或“限流”)
②某同学已连接如题22图2所示的电路,在连接最后一根导线的c 端到直流电源正析之前,请指出其中仅有的2个不当之处,并说明如何改正
A :_______________
B:_________________
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