2020届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验

1、2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验1 / 15电学实验1在做测量电源电动势 E 和内阻 r 的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为RV的电压表一个(量程略大于电源的电动势)，电阻箱一个，开关一个，导线若干。为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R,读出电压表的相应示数U，以二为纵坐标，R为横坐标，画出 iR的关系图象，如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为 m,直线的斜率为 k,试根据以上信息在虚线框内画出实验电路图。2图是测量阻值约几十欧的未知电阻RX的原理图，图中 Ro是保护电阻(10Q), Ri是电阻箱(099.9Q), R 是滑动变阻器，Ai和 A2是电流表

2、，E 是电源(电动势 10 V，内阻很小).在保证安全和满足需求的情况下，使测量范围尽可能大实验具体步骤如下:(i)连接好电路，将滑动变阻器 R 调到最大；(ii)闭合 S,从最大值开始调节电阻箱Ri，先调 Ri为适当值，再调节滑动变阻器R,使 Ai示数 Ii= 0.15 A，记下此时电阻箱的阻值 Ri和 A2的示数 12；(iii )重复步骤(i )，再测量 6 组 Ri 和 b 的值；(iv )将实验测得的 7 组数据在下图所示坐标纸上描点.2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验2 / 15O 0.05 040 0,15 QM 0.25 0W根据实验回答以下问题：1现有四只供选

3、用的电流表A .电流表（03 mA，内阻为 2.0Q）B.电流表（03 mA，内阻未知）C.电流表（00.3 A，内阻为 5.0Q）D .电流表（00.3 A，内阻未知）Ai应选用_, A2应选用_ .2测得一组 Ri和 12值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使Al示数 11= 0.15 A，应让滑动变阻器 R 接入电路的阻值_（选填 不变”，变大”或 变小”）3在坐标纸上画出 Ri与 12的关系图.4根据以上实验得出Rx=_ Q.3现要测量某电源的电动势和内阻可利用的器材有：电流表A，内阻为 1.00Q;电压表 V ;阻值未知的定值电阻 Ri, R2, R3, R4, R5；开关S；端连

4、有鳄鱼夹P 的导线 1，其他导线若干某同学设计的测量电路如图（a）所示.（1）按图（a）在实物图（b）中画出连线，并标出导线1 和其 P 端. -J-tf,內內w H342I41-=o-ntrFTXLLL-L-盯FF:il.亠*4*-hr-Tinrrrl;一二r-IIi-IJTi-cirxFrrrTE丄Tn-rrl-J:rrlirrrrtttittrt段2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验3 / 15Jti P As AiRi Rx测量时，改变鳄鱼夹P 所夹的位置，使 Ri, R2, R3, R4, R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U 和电流表的示数 I.数据如下表所示根

5、据表中数据，在图（c）中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出 U I 图线.7(mA)1931531116930(V)2.512.592.682.762.844实验室购买了一捆标称长度为100 m 的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度该同学首先测得导线横截面积为 1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7 10 8Qm,再利用图 1 所示电路测出铜导线的电阻RX,从而确定导线的实际根据 U I 图线求出电源的电动势E = _V，内阻 r=Q.（保留 2 位有效数字）1U/V2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验4 / 15长度.2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验5

6、 / 15可供使用的器材有：电流表：量程 0.6 A，内阻约 0.2Q；电压表：量程 3 V，内阻约 9 kQ;滑动变阻器 R 仁最大阻值 5Q；滑动变阻器 R2：最大阻值 20Q；定值电阻：R= 3Q;电源：电动势 6 V，内阻可不计；开关，导线若干.回答下列问题：（i）实验中滑动变阻器应选 _（填 Ri”或 R2”）闭合开关S前应将滑片移至 _ 端（填 a”或 b” .）（2）在图 2 所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图i 甲电路完成剩余部分的连接.调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A 时，电压表示数如图 3 所示，读数为 _ V.2020 届高三高考物理大复习专项练习题

7、：电学实验6 / 15(4)导线实际长度为 _ m(保留 2 位有效数字).5要测定一个自感系数很大的线圈L 的直流电阻 RL，实验室提供以下器材：A 待测线圈 L:阻值约为 2Q,额定电流为 2AB. 电流表 Ai量程为 0. 6A，内阻为 r1=0 . 2QC. 电流表 A2量程为 3. 0A，内阻 r2 约为 0. 2QD 变阻器 Ri值为 0 10QE. 变阻器 R2值为 0IkQF.定值电阻 R3=10QG. 定值电阻 R4=100QH 电源 E:电动势 E 约为 9V，内阻很小I .单刀单掷开关两个 SI和 S2,导线若干。要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多

8、组A1表，A2表的读数 h, 12，然后利用像求出线圈的电阻 RL。(1)_ 实验中定值电阻应该选 _ ，滑动变阻器应选择 。(请填器材序号)(2)请在方框内补全实验电路原理图(器材用适当的符号表示)。I| 12图2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验7 / 15(3)_实验结束时应先断开开关(4) 实验测得的数据作出I2-I1:图像，如图所示,2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验8 / 15则线圈的直流电阻值为RL=_ 6水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动盘边缘上固定一竖直的小挡光片盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示图乙为光电数字

9、计时器的示意图光源A 中射出的光可照到 B 中的接收器上若 A, B 间的光路被遮断，显示器 C 上可显示出光线被遮住的时间.挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示.由图可知： 挡光片的宽度 d 为_mm;2_ 圆盘的直径 D 为cm ;|若光电数字计时器所显示的时间为t，则圆盘转动的角速度的计算式 7二极管具有单向导电性，现要测绘二极管正向导通时的伏安特性曲线。已知实验使用的二极管正向导通时允许通 过的电流最大为 5. 0 10一2A。(1)若二极管的标识看不清了，我们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正，负极：当将红表笔接触二极管左端,黑表笔接触二

10、极管右端时，发现指针的偏角比较大，当交换表笔再次测量时，发现指针偏转很小。由此可判断二 极管的(填左”或 右”)端为正极。(2)为了描绘该二极管的伏安特性曲线，测量数据如下表电硫I/mA000.2L83,98,614.021 8335SO.O24251026II山主尺游标2()沪_ (用以上字母)jtiurj2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验9 / 15电压L7V00.50O.7S1.001JJ1.5017$002JS2.50实验探究中可选器材如下:A. 直流电源（电动势 3V，内阻不计）；B. 滑动变阻器（0 20 二）；C. 电压表（量程 3 V,内阻约 30 K 二）D.

11、 电压表（量程 15 V，内阻约 80 K 二）；E. 电流表（量程 50 mA,内阻约 50 二）；F. 电流表（量程 0.6 A，内阻约 1=）；G. 待测二极管；H 导线，开关。为了提高测量精度，电压表应选用_ ，电流表应选用_ 。（填序号字母）依据实验中测量数据在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线如图所示，我们将该二极管与阻值为50 二的定值电阻串联后接到电压为 3V 的恒压电源两端，使二极管正向导通，则二极管导通时的功率为_ W。8某同学为描绘某元件的伏安特性曲线，在实验室中做了以下实验:2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验10 / 151用多用电表欧姆档粗略测量该元件

12、的电阻，选用X10 档，测量结果如图所示，则测得的电阻为Q;2实验室中有如下器材：!一 kit 元件3A .电流表 Ai（量程 0.6 A，内阻约 0.6Q）B .电流表 A2（量程 30mA，内阻约 2Q）C.电压表 V（量程 3 V，内阻约 3kQ）D 滑动变阻器 Ri（10Q,0.3A）E. 滑动变阻器 R2（1000Q,0.1A）F. 电源 E（电动势 3V，内阻约 0.1Q）G. 开关 S 及导线若干请同学们选择合适的仪器，在虚线框内画出实验电路图，要求闭合开关前滑动变阻器放置在合适位置；3如图中I,n图线，一条为元件真实的U I 图线， 另一条是本次实验中测得的U I 图线，其中是

13、本次实验中测得的图线.2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验11 / 159电池的内阻很小，不便于直接测量某探究小组的同学将一只2.5Q的保护电阻 R0与电池串联后再用电流表和电2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验12 / 15压表测电池的电动势和内阻，实验电路如图1 所示.E.rKi,按电路原理图把如图 2 所示实物电路补画完整;图 2实验中测定出了下列数据:7/A0.100.150.230J50.30UNL201.101.000.80LOO0.60请根据数据在图 3 所示坐标系上画出 U - I 图象.连线时，有一组数据是弃之不用的，原因是(3)_由 U - I

14、图象得出电池的电动势为V，内阻为Q.10.如图甲， 是一个简易的多用电表简化电路图， 作为电压表使用时， 选择开关应接； 作为欧姆表使用时， 选择开 关应接(填“ 1” “ 2 或 “ 3” ；使用时，电流一定从端流入多用电表(填“ A 或 “ B” .2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验13 / 152020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验14 / 15答案1.【答案】电路图如右图所示一 ； （ 3 分）【解析】（1）由题意知电压表不是理想电压表不是理想电压表，电路图如图所示2.【答案】D C 变大 关系图线如图所示31605040犯2010O【解析】 该实验测Rx电

15、阻的原理为并联电路两支路电压相等，即（Rx+2）|2= （Ro+ Rl+1）|1,其中1,2分别为 Ai,A2两表的内阻.又因为Rx的阻值约几十欧，与 Ro+ R1在同一数量级，Al示数为 Il= 0.15 A，表示电流表 Al只能从 C, D 中选择，A2电流值的数量级与 Ai相同由测量原理可知：（Rx+2）12= （Ro+ Rl+1）11,因Rx未知，故2阻值应已知，故 A1选 D,A2选 C.（2）根据闭合电路的欧姆定律，整理得丄二丄和丄+丄U ERrE ERV，斜率-得电动势11;截距-r整理得：0.05 0 10 0.15 0.20 ().25 0.30 Z7A2020 届高三高考物

16、理大复习专项练习题：电学实验15 / 15因 A1示数 11= 0.15 A 不变，R1变小，（Ro+ R1+1）11变小，滑动变阻器所分电压变大，R 应变大.2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验16 / 153该图线为一条直线，离线较远的一组数据为错误数据，应舍去，其他点应对称分布在直线两侧.4由实验原理得：(R+ R1+1)|1=(Rx+|2其中 R= 10Q,5.0Q,I1= 0.15 A，从图线上选择两组R1,代入不同数值可解得Rx约为 31Q.3.【答案】(1)连接如图所示.(2)U - I 图线(3)2.90(在 2.892.91 之间均给分)1.03(在 0.931

17、.13 之间均给分)【解析】(1)实物连线要注意连接主干电路，最后再连接电压表.(2)根据坐标纸上描出的各点，连接成一条直线,尽量使得各点对称分布在直线两旁.(3)图像直线纵轴截距表示电源电动势，斜率绝对值表示电源内电阻.4.【答案】(1)R2a 见解析图(3)2.30 (4)941【解析】 根据 R=P-,得铜导线的阻值约为Rx= 1.7Q,即Rx+ R0= 4.7Q.实验中的滑动变阻器若选冃，冃，则当滑动变阻器滑片移至 a 端时，电压表的示数约为3 V，若滑动变阻器滑片向右移动，电压表示数变大，超过电压表量程，故实验中的滑动变阻器应选R2.闭合开关 S 前应使电路中的电阻最大，故滑动变阻器

18、滑片应移至a 端.(2)连线如图所示2020 届高三高考物理大复习专项练习题：电学实验17 / 1594 m.5.【答案】(1) R3, RI；(2)如图所示；(3) S2；( 4) 2.0Q.【解析】(1 )采用已知内阻的小量程电流表Ai替代电压表测量电压，需要串联一个大于等于值电阻所以实验中定值电阻应选用阻值为10Q的 R3,滑动变阻器应选用阻值为110Q的 Ri.(2)测量线圈 的电阻一般采用伏安法，为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表，可与电表串联一个由=ARt+扎十于_ _侍: -= 60路，应先断开开关 S2.得=也=冬二=2 04C桂ZOO6.【答案】10.242 mm24.220 cm -【解析】挡光片的宽度d 为：d = 10 mm + 24.2 0.01 mm = 10.242 mm电压表的示数为 2.30 V.根据欧姆定律，铜导线与Ro的串联的总电阻的阻值Q=4.6Q,所以1.6Q.R=一r=6.7Q的定0_6开关.由于待测线圈 L 的阻值约为 2Q,额定电流为2A，最大电压为 4V，而电源电动势为 9V，所以必须采用分压电路，电流表外接电路进行测量，电路如图所示.根据R=p得导线长度(3)实验结束时为防止烧坏电1 I20