2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第5期)专题13电学实验

1、12013 年高考物理模拟新题精选分类解析（第 5 期）专题 13 电学实验1.1. （ 20132013 年 1 1 月山西晋中市质检）市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机电风扇，某物理研究性学习小组想测量电风扇正常运行时的机械功率，于是找到了一台这样的电风扇并从铭牌上读出了额定电压U U，但其他字迹不清楚。 该小组成员取出电池，并从电风扇连接的电池的正、负两极各接出一条引线，提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器（阻值较 小），备用电池若干节，开关、若干导线、固定电池的电池盒。（1 1） 测量时，选择的电路图比较合理的是 _ 图（填写“甲”或“乙”）（2 2）该小组进行了如下实验步骤，

2、请补写步骤的实验操作过程。1按事先设计的电路连接各元件，并将滑动变阻器的滑动片移动到最左端。2合上开关，将滑动片从最左端开始缓慢向右移动，使电压表和电流表都有明显的示数，但电风扇并未转动，读出电压表和电流表的示数分别为U Uo、I I0。3_。4用测得的物理量表示电动机 M M 正常运转时输出的机械功率P P输出= =_。（3 3）该小组同学找了甲、乙两个不同规格的电风扇继续进行测量，用伏安法分别测出甲、乙两个电风扇的伏安特性曲线如图丙所示。若他们将甲、乙两个电风扇串联接在6V6V 的恒定电源两端，则甲的实际功率为W W ，乙的实际功率为W W 。答案：（1 1）甲（2 2）移动滑动变阻器的滑

3、动片，当电压表的示数达到U U 时，此时电风扇正2(3(3) 1.41.42.82.8常工作，记下此时电压表的示数U U 和电流表的示数 I IIU-IU-导3解析测量电风扇正常运行时的机械功率，应该选择分压电路，选择的电路图比 较合理的是图甲。由 UI 二 PZIR解得用测得的物理量表示电动机 M线可知，电流为 0. 7A 对应的两个电佩扇的电压分别为 2V 和 4V,甲的实际功率为 P-=U-I=2X0+7W=1. 4 此 乙的实际功率为 PZL=U2；I=4X0.7W=2.8WO2.2.（1010 分）（20132013 深圳市南山区期末） 在“用伏安法测定一条金属丝（总电阻约 1010

4、Q）电阻率”的实验中。1某同学用螺旋测微器测得金属丝直径d如图甲所示， 可读得d= = mmmm2他又把金属丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在金属丝上夹上一个小金属夹P,移动金属夹P的位置，从而改变接入电路中 金属丝的长度。把这样的装置接入实验电路中，如图乙所示。但他连接线路时却出现了两处错误，请用“X标在错误的导线上，再用笔画线代替导线给予改正。动变阻器触头调至一合适位置后不动，以后通过多次改变P点的位置，得到多组UI、L的数据，U/I即得到金属丝长L时对应的电阻R。把这多组L和R的数据，绘成如图丙所示图线，则该图线斜率表示的物理意义是 _ （要正常运转时输出的机械功率 P

5、 I 二 IU-I-。由甲、乙两个电冈扇的伏安特性曲3闭合开关前，滑动变阻器触头应移至（填“左”或“右”）端。闭合开关后，滑4求用文字表述）。4_ 如果图线的斜率k=1=1Q/m/m,则该金属丝电阻率= =_。（保留二位有效数字）答案；10 5500. 725(0. 723-0. 727)如下图所示左，电阻率与全属丝横截面积之比)4. 2X10T-m(l5X鮮乐 由电阻定律，IPL/SfR-L 图线斜率表示的物理意义是 P/岳即电阻率 与金属丝橫截面积之比遍图线的斜率 仏 则该金属丝电阻率 Q =kS=k 71474=4-2X103.3.(20132013 福建省厦门市期末)为了测量一个电池组

6、的电动势E和内阻r，实验步骤如下：1按照实物图 a a,连接好电路，将滑动变阻器滑片移到最右端，正确使用电阻箱并调节电阻箱旋钮至如图 c c;2闭合开关，保持电阻箱读数不变，移到滑动变阻器的触头，记录下电压表和电流表的读数；并重复试验测量多组数据；3断开开关，拆除线路，整理器材；4根据试验记录数据进行数据处理。回答下列问题：(1) 根据实物图 a a，请你用正确符号在图 b b 的虚线框中，画出试验电路图；(2) 根据图 c c,读出电阻箱接入电路的阻值大小为 _Q；5(3)依据电压表和电流表的读数，建立U-I的 坐标，描出相应的数据点，如图d d;请你在图 d d 中正确绘出图像，根据图像，

7、求出电池组电动势E= =_V V 和内阻r= =_Q o6答案：(1 1)实验电路图如图 b b。(2 2) 2.52.5Q(3 3) U U I I 图线如图 d do3.03.0 3.53.5解析：U U I I 图线在纵轴的截距表示电源电动势，E=3.0VE=3.0V,图线斜率绝对值表示电阻箱读数R R和电源内阻 r r 之和，R+r=6R+r=6Q, r=3.5r=3.5Q。7(3(3)他们使用螺旋 测微器测量金属丝的直径，示数4.4. (1212 分)(20132013 山东省名校期末检测) 课外活动小组的同学设计了一个实验方案，用来测 算缠绕螺线管的金属丝长度。已知缠绕螺线管的金属

8、丝电阻较小，经查阅资料得知该金属丝的电阻率为p=1.7=1.7X1010-8Q m m 他们选用了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和 学生电源等器材。(1 1 )他们使用多用电表粗测螺线管金属丝的电阻，操作分以下电表的实数如图表示。从图中可知金属丝的电阻 R=R=_Q。(2 2)根据多用电表实数，为了减少电阻测量的实验误差，某同学将实验器材连接成下 图所示的电路，要求 实验中电压表的实数能够从零开始变化，闭合开关前，请你检查实验电路，在错误 的连线上画“X”，并改正至正确位置。根据你改正的电路，在方框中画 出电路的原理图。把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多

9、用Iif-8如右图所示，金属丝的直径为 _ _mmmm（4 4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺丝管所用金属丝的长度约为 _ m m（结果保留两位有效数字）答案.（1 分）将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零（2 分）J12（1 分）9（2）（3）0.260mm（2 分）（4）39m2 分）解析；由电阻定律，R=PL/S, R 二 12。，P =L7X W-SQ m=兀 二 53 X10*m 代入解得 L=39rnc5.5.（ 20132013 广东省韶关市一模）某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率所用器材如下：A.A.待测小灯泡一只：额定电压

10、为2.5V2.5V,电阻约为几欧B.B.电压表一只：量程为 3V3V,内阻约为 3k3kQC.C. 电流表一只：量程为 0.0. 6A6A，内阻约为 0.10.1QD.D. 滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干101请在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图.2图甲中开关 S S 闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于 _（选填“ A A 端”、“ B B端”或“ ABAB 正中间”）；3该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W W ;若将小灯泡直接与电动势E=3.=3. 0V0V,内阻r=7.=7. 5 5Q的电源相连，小灯泡的功率为 W W.（结果均

11、保留两位有效数字）答案；如图所示3 分）内接法不给分，导线连接处没画实 心点不给分8 端（3 分） 1.1（2）* 0.26（2 分，0.22F30 之间均给 2 分） （有玻数字位数不对不给分）解析；由图乙可知，额定电压 2.5V 对应的电 l=0.44A,小灯泡的额定功率为 P=2.5X0.44VJ=l.lW.f,若将小灯泡直接与电动势 F=3.0V,内阻 r=7.50 的电源相连，在图乙中画岀电源的伏安特性曲线，两者的交点纵坐标和横 坐标的乘积等于小灯泡的功率为 0.26W,6.6.（1818 分）（）（1 1） （20132013 广东省江门市期末）某实验小组准备探究某种元件Q Q 的

12、伏安特性曲线他们设计了如图甲所示的电路图。请回答下列问题：1图乙中的实物连线按图甲的电路图补充完整。I112考虑电表内阻的影响,该元件电阻的测量值 _ （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。123图甲中闭合开关 S,S,电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片 ，总不能使电压表的示数调为零。原因可能是 图甲中的_（选填 a a、b b、c c、d d、e e、f f）处接触不良。4据实验测得的数据,作出该元件的，1-U1-U 图线如图丙所示, ,则元件 Q Q 在 U=0.8VU=0.8V 时的电阻值是_ ,I-U,I-U 图线在该点的切线的斜率的倒数1/K1/K （ 选填“大

13、于”、“等于”或“小于”）电阻值。答案：连线如图（共 2 分，即每条 1 分）2小于2 分）3八 2 分）16Q（2 分）、小于分）解析！元件 Q 在 U=0.8V 时的电疣值是=0.05A,电阻值是 R=U/I = 16QC7.7.（ 1010 分）（20132013 贵州六校联考）某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下：（1 1）先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值（选填：“偏大”或“偏小”）。（2 2） 再按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R U，并 计算得下表所列数据。13第 2323 题图（3 3

14、）在图乙坐标纸上画出 丄一1图象;U R（4 4 ） 根据（3 3 ）所画的图象可算出电池的电动势为_Q。（结果保留三位有效数字）【答案】偏小（3 3）如图 1.551.75,1.551.75, 1.261.401.261.40 （ 填对 1 1 个空1-1/(V/(V ) )U0.800.801.071.071.301.301.471.471.801.802.272.271 “/(/(Q) )R0.20.20.50.50.80.81.01.01.51.52.02.0丄/V_V V，电池的内阻为-1图甲Q-114含图 3 3 分,2,2 个空 5 5 分，3 3 个空 8 8 分,4,4 个空

15、 1010 分）【解析】（1 1）由于电池有一定的内阻， 电压表读数是路端电压的大小， 小于实际电池的电动势。（3 3）描点连线作图见答案。（4 4）由题意可得， =EU，整理可得，R r1 E 11、，-，取两点的数据代入可得E E、r r 的值。Ur Rr8.8. （ 20132013 年 2 2 月广东省名校质检）某同学欲用伏安法测定一段阻值约为5 5Q左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：1直流电源 E E:电动势约 4.5V4.5V，内阻很小；2直流电流表 A1A1:量程 03A03A，内阻 0.0250.025Q;3直流电流表 A2A2:量程 00.6A00.

16、6A，内阻 0.1250.125Q;4直流电压表 V V:量程 03V03V,内阻 3k3kQ;5滑动变阻器 R1R1:最大阻值 1010Q;6电键、导线若干。（1 1） 在可选择的，器材中应选用的电流表是 _ 。（2 2） 实验电路电阻的测量值 _真实值。（填“大于”、“小于”、“等于”）（3 3 ）如图所示，还有两根导线没有连接，请用钢笔画线当作导线完成实验电路图。（4 4 ）某同学按要求完成了电路连接，开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最端15（填“左”、“右”）；他闭合开关后发现电流表和电压表的均无示数，于是取下电压表，用一导线将其正接线柱与电源正极连接，用另一导线的一端接其负接线

17、柱，导线另一端试触电流表正接线柱，电压表无示数，再试触电流表负接线柱，电压表的指针大角度偏转，并超过其量程，已知各接线柱处接触良好，故障原因是 _。答案. .（1 1）3（2 2 分）（2 2）小于（2 2 分）（3 3）如下图所示（2 2 分）（4 4）左（2 2 分）；电流表内部断路（2 2 分）解析：电压表.用一导线将其正接线柱与电源正极连接，用另一导线的一端接其 负接线柱，导线另一端试融电流表正接线柱，电压表无示数，说明电玉表与电源 没有连接成通路。再试融电流表负接线柱，电压表的指针大角度偏转，并超过其 量程，已知各接线柱处接融良好，故障原因是电流表内部断路。9 9（ 1111 分）.

18、（20132013 广西四市联考模拟） 某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度。可选用的器材如下：A.A.待测螺线管 L L（符号啲护）：绕制螺线管的金属丝电阻率为p，阻值约几十欧；B.B. 电流表 A:A:量程为 1010 mAmA，内阻 r ri=40=40Q;C.C. 电流表A：量程为 500500 卩 A A,内阻2=750=7500;D.D. 电压表 V V:量程为 1010 V V，内阻为 1010 k k0; ;E.E. 保护电阻R:阻值为 1001000;F.F. 滑动变阻器艮：总阻值约为 10100;G.G. 电源 E E,电动势约为 1 1.

19、 5 5 V V，内阻忽略不计；16H.H. 开关一个及导线若干。（1 1）用多用电表粗测线圈的电阻，选择倍率“X| | ”和“X1010 ”，经正确步骤操作，多用电表表盘示数如图，则金属丝的电阻约为 _0171（2 2）为了尽可能准确的测量 R Ri,要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的- -，请你设3计一种适合的电路，将你设计的电路画在下面的虚线框中，并标明所用器材的代号。（3 3）已知金属丝的直径 D,D,要测量的物理量是 _ _ 。由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度 L L，则 L=L=_。答案；馄 0（2 分）（写成蜩也得全分）2）电路如图所示（画岀其中之一即可，4 分）电路一:Ri1H|-(5)141E5（3 3）11I2（2 2 分）2电路一：L=P （汕也）；电路二:电路二:184PI21010（9 9 分）（20132013 广东省四校联考）用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线A A.电压表V（量程 6V6V、内阻很大）19B.B. 电压表 V V2（量