11高考分类汇编—电学实验

2011普通高校招生考试试汇编-电学实验 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: 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"×1k"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 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RX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RX=_________ 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。 （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×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： (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′==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=600内阻为Rg，A是电流表，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___ 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，某同学了如图所示的电路。图中A0是标准电流表，R0和RN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RN的读数； （3）多次重复上述过程，计算RN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）RN，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Rx，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） 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； 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”；也可以根据与之间的关系来判断，当>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Rx的阻值约为25kΩ，直流电源电动势为20V，经粗略计算电路中最大的电流约为，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=0.20mm2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。电压表读数随OP间距离x 的变化如下表： x/mm 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2100 2200 2300 2400 U/V 3.95 4.50 5.10 5.90 6.50 6.65 6.82 6.93 7.02 7.15 7.85 8.50 9.05 9.75 （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，并进行比较。 8.答案：（1）如图所示； （2）电阻率的允许范围： ：~ ：~ ：~ 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）根据电阻定律可得。 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_____ 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”） 数据点 a b c d e F U/V 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 I/A 0.000 0.122 0.156 0.185 0.216 0.244 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。测量实际电流表内阻的电路如图所示。供选择的仪器如下： ①待测电流表(，内阻约300Ω)，②电流表 (，内阻约100Ω)，③定值电阻(300Ω)，④定值电阻(10Ω)，⑤滑动变阻器 (Ω)，⑥滑动变阻器 (Ω)，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，的读数，； ③ ； ④以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图所示。 (4)根据图线的斜率及定值电阻，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，读数 (1分) (4) (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)画出的图像。 ②根据所画的图像，可求得电流时电源的输出功率为________。（保留两位有效数） ②实验完成后，该同学对实验进行了反思，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下的输出功率，又能消除安全隐患的是 。（Rx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、、或），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】⑴ 乙 〖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“” （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／s2。 图(b) A B E E/ 红表笔 黑表笔 1 2 3 4 5 6 图(c) � 第 1 页 共 10 页