高三名校物理试题（江苏版）（第02期） 19 电学实验2(考试说明以外 设计性实验) 含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精江苏省物理单科卷有其特定的命题模板,无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给江苏考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以江苏考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对江苏考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排,极限命制。专题19电学实验2(考试说明以外、设计性实验）（解析版)1．【2013·江西省南昌两校高三联考】有一个未知电阻Rx,用图中（a）和（b)两种电路分别对它进行测量,用（a)图电路测量时,两表读数分别为6V，6mA,用（b）图电路测量时，两表读数分别为5。9V,10mA,则用______图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=______Ω，测量值比真实值偏______（填：“大"或“小”）。1．a，1000,大解析：2．【2014·吉林省白山市高三摸底考试】(9分）用电流表和电压表测一个电阻值约为25kΩ、额定功率为eq\f(1,20)W的电阻Rx的阻值，备用器材有：①量程0~100μA，内阻约为500Ω的电流表A1②量程0～500μA，内阻约为300Ω的电流表A2③量程0~1V,内阻约为10kΩ的电压表V1④量程0～15V，内阻约为100kΩ的电压表V2⑤量程0～50V，内阻约为500kΩ的电压表V3⑥直流稳压电源,两端的输出电压为16V⑦滑动变阻器,阻值范围0～500Ω,允许最大电流1A⑧待测电阻Rx，开关和导线若干(1）为了测量准确,电压表应选________，电流表应选________（填写仪器前的序号)．（2)在如图所示的方框内画出实验电路图．若测量值为R测，真实值为R真，那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下，R测___R真（选填“大于”、“等于”或“小于”)．2．（1）②④(2）实验电路图如下所示.(3）大于3．【2013·湖北省华中师大附中高三五月模拟】在第三次工业革命的今天，新材料的发现和运用尤为重要。我国某科研机构发现一种新型的半导体材料，目前已经知道这种半导体材料的载流子（参与导电的“带电粒子")的电荷量的值是e（电子电量的绝对值）,但不知道它的电性和载流子的数密度n（单位体积中载流子的数量）。为了测定这种材料中的载流子是带正电还是带负电，以及载流子的数密度，科学家把这种材料先加工成一块偏平的六面体样品,这块样品的长、宽和厚度分别为a、b、d（如图中所示）。现将这块样品接入电路中,且把靠外的偏平面标记为M，靠里的偏平面标记为N，然后在垂直于大平面的方向加上一个磁感应强度大小为B的匀强磁场。接通电键S，调节可变电阻R．使电路中产生合适的电流.然后用电压表判定M、N两个面的电势高低并测定M、N间的电压(也叫霍耳电压)，从而得到这种半导体材料载流子的电性和数密度。（1)当M的电势比N的电势低时，材料中的载流子带电(填“正”或“负"）；（2）为了测定载流子的数密度n，除题目中已给出的数据外，还需要测定的物理量有（写出物理量的含义并设定相应的符号)；（3）根据题设条件和你测定的物理量，写出载流子的数密度的表达式n=。4【2013·辽师大附中2013届高三第三次模拟考试】(5分）某研究性学习小组设计了图示实验装置测量物体带电荷量的方法。图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器,M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可视为匀强电场），另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干.当地的重力加速度为g。（1）用天平测出小球的质量m，按图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电荷量(2）请在图中的虚线框内画出实验所用的电路图（电源、开关已画出)（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑动片的位置，读出多组对应的电压表的示数U和丝线的偏转角度α(4）以电压U为纵坐标，以_______为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率k（5）小球的带电荷量q=_________,（用m、d、k等物理量表示）4【答案】（2）如图所示（4）tanα（5)mgd/k5【2014·河南省十所名校高三第一次阶段测试题】（10分）某实验小组为研究玩具电动机的工作过程，准备用以下器材来设计实验，尽可能精确地测量电动机工作时两端电压U和流过内部线圈的电流强度I,并描绘出U—I图线，要求包括(0,0）这组数据。实验器材如下：待测电动机M（额定电流0．6A，额定电压4．5V)，电流表A1（量程3．0A，内阻约为40Ω），电流表A2（量程1．0A，内阻约为50Ω），电压表V（量程4．5V，内阻约为5kΩ），滑动变阻器R（最大阻值为100Ω），电源E（电动势为6V，内阻不计)，开关S，导线若干。（1）请你选择适当的器材，在虚线框中画出符合题意的测量电路图，并把仪器或元件的符号标在相应的位置.（2）下表为某同学的探测记录，试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电压U随电流I的变化图线.（3）由图可知该电动机内部线圈的电阻约为___________Ω。（4）比较第5、6组数据，试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了？____________________________________________________________________。6【2014·河北省唐山一中高三第一次调研考试】有以下的可供选用的器材及导线若干条，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．A．待测电流表A0：满偏电流约为700～800μA、内阻约100Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为N．B．电流表A:量程0.6A、内阻0.1Ω．C．电压表V：量程3V、内阻3kΩ．D．滑动变阻器R：最大阻值200Ω．E．电源E:电动势约3V、内阻约1.5Ω．F．开关S一个．（1)根据你的测量需要，“B．电流表A”、“C．电压表V”中应选择____________．（只需填写序号即可）(2）在虚线框内画出你设计的实验电路图．（3)测量过程中，测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格，可算出满偏电流IAmax=_______________,式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是________________________．6【答案】（1）C(2分）（2)电路如右图所示．（4分）（3)，U为电压表读数，Rv为电压表内阻．（2分)7【2014·山西省忻州一中、康杰中学等四校高三第一次联考】某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻，现提供如下器材：①待测电压表一只（量程3V，内阻约3kΩ待测)；②电流表一只（量程3A，内阻0.01Ω）;③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱一个（可以读出电阻值，0-9999Ω)；⑥开关和导线若干。某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作：（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是（填“甲”或“乙”)电路。（2）用你选择的电路进行实验时,闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数和（填上文字和符号)；（3)为方便计算电压表的内阻，需作出相应的直线图线，请从下面选项中选择适当的坐标轴,（A）（B）（C）(D）（4）设该直线图像的斜率为、截距为，则用、表示出的电压表内阻的表达式=。8【2013·云南省部分名校（玉溪一中昆明三中楚雄一中）高三第二次统考】某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应".现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A．电源E（3V,内阻约为1Ω）B．电流表Al(0．6A，内阻r1＝5Ω） C．电流表A2（0．6A，内阻r2约为1Ω）D．开关S，定值电阻R0=5Ω（1）为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请完成虚线框内电路图的设计.（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1,A2的读数为I2，得Rx＝_________