2000-2008年高考试题分类汇编：电学实验 - 图文

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2000-2008年高考试题分类汇编：电学实验

（08全国卷1）Ⅱ.（12分）一直流电压表○V，连成为1V，内阻为1000Ω。现将一阻值在5000～7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的连成。为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电动势E为6～7V，内阻可忽略不计），一阻值R2=2000Ω的固定电阻，两个单刀开关S1、S2及若干导线。

（1）为达到上述目的，将答题卡上对应的图连成一个完整的实验电路图.

（2）连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90 V；当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为 V，电源电动势为 V. 答案：7，6.3

解析：（1）将待测电压表与标准电阻串联后与电源连接即可。设电源电动势为E，则由闭合电路欧姆定律，当两开关都闭合时，R2被短路，有：当S1闭合，S2断开时，解两式得：R1=6000Ω ，E=6.3V；根据串联分压原理，可得电压表量程为7V。

（08全国卷2）（2）（13分）右图为一电学实验的实物连线图． 该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω)． 图中两具电压表量程相同， 内阻都很大． 实验步骤如下：

①调节电阻箱， 使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近； 将滑动变阻器的滑动头调到最右端． ②合上开关S．

③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动， 使两个电压表指针都有明显偏转．

④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2 ○○

⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置， 记下○V1和○V2的多组读数U1和U2 ⑥求Rx的平均值． 回答下面问题:

（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原

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理图，其中电阻箱的符号为符号表示。

， 滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的

（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=___________ （Ⅲ）考虑电压表内阻的影响， 用U1、U2、R0、V1的内阻r1、○V2的内阻r2表示Rx的公○式为Rx=__________________ 答案：（1）4.592～4.594；

（2）I电路如图：. II

Rx?U2U1R0

III.Rx?U2R0r1r2U1r2(R0?r1)?U2R0r1

解析：（1）螺旋测微器固定刻度部分读数为4.5mm，可动刻度部分读数为0.093mm,所以所测铜丝直径为4.593mm。

（2）不计电压表内阻，根据串联分压原理，有：

U1U2?R0Rx?Rx?U2U1R0

（3）可考电压表内阻影响，则R０与Rｖ１的并联电阻与Rｘ与Ｒｖ２的并联电阻串联分压，即：U1(1R0?1r1)?U2(1Rx?1r2)解得：Rx?U2R0r1r2U1r2(R0?r1)?U2R0r1。

（北京卷）（1）用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形，如图。经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大。此组操作是 。（填选项前的字母）

A．调整X增益旋钮和竖直位移旋钮 B．调整X增益旋钮和扫描微调旋钮 C．调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮 D．调整水平位移旋钮和Y增益旋钮 答案：（1）C

解析：调整扫描微调旋钮，使该信号显示出两个完整的波形，调整Y增益旋钮，使波形幅度增大。

（08天津卷）(2)用下列器材组装成描绘电阻R伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路。

微安表μA(量程200μA，内阻约200?)； 电压表V(量程3V，内阻约10K?)； 电阻R(阻值约20k?)；

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滑动变阻器R(最大阻值50?，额定电流1 A)． 电池组E(电动势3V，内阻不计)；

开关S及导线若干。

答案：实物连接如图

解析：从题目中给的电压表的内阻和电流表的内阻以及待测电阻R0的阻值可以判断测量电路要用伏安法的内接法，变阻器的电阻比较小，所以电源电路采用分压法。 （08四川卷）Ⅱ．（8分）图为用伏安法测量电阻的原理图。图中， 为4000Ω；关。

（l）当开关闭合后电压表读数U＝l.6V，电流表读数I＝2.0mA。若将Rx?量值，所得结果的百分误差是____________。

（2）若将电流表改为内接。开关闭合后，重新测得屯压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是______________。 (百分误差

?实际值?测量值实际值?100%mA V 为电压表，内阻为电流表，内阻为50Ω。E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开

UI作为测

)

?RxRVRx?RV解析：（1）测量值为RRx?1000??UI?800?，因电流表外接，所以R?20%，故真实值为

，对应的百分误差??1000?8001000．

?5%（2）电流表内接时，百分误差???1050?10001000．

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（08江苏卷）（2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据： 电阻 Ｒ (Ω) 导线直径 121.O 50.O 23.9 IO.O 3.1 d (ｍｍ) 导线截面积 O.80l 0.999 1.20l 1.494 1.998 S (ｍｍ) ２O.504 0.784 1.133 1.753 3.135 请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反 比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系．

（2）直接用两组R、S值相乘（50×0.784=39.2，10.0×1.753=17.53），可得RS明显不相等，可迅速判断结果“不满足”；并同时可简单计算50.0×0.9994≈50×1，10×1.4944≈10×1.54=50，两者接近相等，即R与d的四次方成反比，可迅速得出R与S2成反比。计算时选择合适的数据可使自己计算简单方便，如本题中的（50.0，0.999，0.784）和（10.0，1.494，1.753）。

(3)若导线的电阻率ρ=5.1×10Ω·m，则表中阻值为3.1Ω的导线长度l= ｍ(结果保留两位有效数字)

答案：（1）1.200 (2)不满足，R与S2成反比（或RS2=常量）（3）19 解析：根据R??LS-7

有：L?RS?=

3.1?3.135?105.1?10?7?6≈19

（重庆卷）（2）某研究性学习小组设计了题22图3所示的电路，用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系.图中E为直流电源，K为开关，K1为单刀双掷开关，V为电压表，A为多量程电流表，R为滑动变阻器，Rx为待测稀盐水溶液液柱.

①实验时，闭合K之前将R的滑片P置于 （填“C”或“D”）端；当用电流表外接法测量Rx的阻值时，K1应置于位置 （填“1”或“2”）

（08山东卷）23、 (12分）2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。

若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度 特性曲线，其中RB、RO分别表示有、无磁场时磁 敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量

磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。 (l）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路, 在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及

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所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为

0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响）。要求误差较小。 提供的器材如下：

A．磁敏电阻，无磁场时阻值Ro=150Ω B．滑动变阻器R，全电阻约20Ω C．电流表④，量程2.5mA，内阻约30Ω D．电压表⑦，量程3v，内阻约3kΩ E．直流电源E，电动势3v，内阻不计 F．开关S，导线若千

(2）正确接线后，将磁敏电阻置人待测磁场中．测量数据如下表：

U(V) I(mA) l 0.00 0.00 2 0.45 0.30 3 0.91 0.60 4 1.50 1.00 5 1.79 1.20 6 2.71 1.80

根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=＿＿＿＿＿＿Ω，

结合图l 可知待测磁场的磁感应强度B =＿＿＿＿＿＿T 。

( 3 ）试结合图l 简要回答，磁感应强度B 在0 ~0.2T 和0.4 ~1.0T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？

( 4 ）某同学查阅相关资料时看到了图3 所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻~磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？

答案：( l ）如右图所示 ( 2 ) 1500 0.90

( 3 ）在0 ~0.2T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；在0 . 4 ~1 .0T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化） ( 4 ）磁场反向．磁敏电阻的阻值不变。

（08上海卷）18．（6分）某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。

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