电学实验中图像解答总结-2024年高考物理各类实验解答总结

。线性图象解决问题、截距、面积、特殊点物理意义题问题容与函数图象对照表线IEE是直线.UERE是直线.(1)为了了解电压表内阻的大概值，用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，如图1所(2)为了测量某电池组的电动势和内阻，除了该电压表外，现提供的器材如下：A．某型号电池组(电动势约为3.0V、内阻很小)；B．电流表A(量程2A，内阻约为2Ω)；C．电RD (3)你认为以上方案测量的内阻哪一个更接近真实值(填“甲”或“乙”)。VV(2)根据闭合电路欧姆定律的影响属于误差分析范畴)(3)甲方案中，误差来源于电压表分流，由于电压表内阻很大，分流较小，乙方案中电流LrRk②图丙中的仪器实物已部分连线，请完成剩余部分的连接，保证能测出图乙数据。③开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至(填“A”或“B”)端。【解析】(1)①由图线得液体的电阻为A4L有R=p(1)实验时有开关和导线若干，以及以下器材：A压表(0—3V，内阻约为1kΩ)B(0—3A，内阻为0.2Ω)C.6A，内阻为0.5Ω)D阻器(0－20Ω，允许通过的最大电流为1A)E器(0－200Ω，允许通过的最大电流为0.5A)实验中电流表应选用；滑动变阻器应选用。(均填相应器材前的字(2)请选择小明应该选择的实验电路是图(填“甲”或“乙”)。I干电池内阻r=Ω。(结果均保留两位小数)(4)小明根据数据发现一节不同品牌干电池的电动势基本相同，只是内阻差异较大，小明RPU(2)乙图测量的电动势是准确的，内阻的测量值为r测=r真+RA，而由于电流表内阻已知，60AAB关系为E2ErrU=ErRVk箱(限(1)根据图中的电路图，将器材连接成实验电路；E(4)关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法，下列说法正确的是(单A差属于偶然误差B系统误差CD可以减小偶然误差【解析】(3)根据闭合电路欧姆定律有1r11r11UERE距分别为5.0bbAA车在高架桥上时，导航说右转，而实际上右边根本没有右转出口，这是因为导航无法的高度，避免错误导航。某实验小组在室温下用以下器材探究气压传感器的阻值Rx随气压C．电压表量程为0~3V，内阻约为3kΩ；DA；(1)小明设计了如图甲所示的实验电路原理图，请在图乙中用连线将实物补充完整。)当气压传感器所处环境的气压为标准大气压时，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，Ω。(结果保留三位有效数字)(3)当环境压强p改变时，测得不同的Rx值，绘成的图像如图丙所示，由图丙可得Rx和压强p的关系表达式为Rx=Ω。(式中物理量均采用SI)。【答案】【解析】(1)如图甲所示，电路图为分压式接法，且电流表内接，故作图如下(2)由闭合电路欧姆定律可得xIA0.20xIA0.20(3)由图可知，Rx和压强p的关系表达式为一次函数，设表达式为为bb则Rx和压强p的关系表达式为2．某实验小组利用如下器材测量电源电动势E和内阻r。所用的器材包括：待测直流稳压电源、电流表(内阻RA可忽略不计)、总长度为a=37.0cm、总电阻值R=10.0的电阻丝ab，且电阻丝ab上标有长度刻度，保护电阻R0=2.5，螺旋测微器(千分尺)、开关和导(1)为验证电阻丝粗细是否均匀，一同学用螺旋测微器在电阻丝不同位置各个方向上测量了金属丝的直径。某次测量结果如图所示，金属丝直径的测量值为cm，由此可以求(2)连接好电路后，闭合开关S，记录电阻丝ac的长度L和相应电流表的示数I，多次滑 1动c点，改变ac的长度，测得多组L和I的值，计算出对应的I，根据测量到的多组实验数(计算结果均保留三位有效数字)。(3)该小组对实验进行误差分析：若电流表的内阻RA不可忽略，步骤(2)中得到的电源内阻的测量值真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。【解析】(1)螺旋测微器读数为LL(2)由闭合电路欧姆定律可得L0IaEE， k==20 aEE，，(3)若考虑电流表内阻，由闭合电路欧姆定律可得通过截距计算电源内阻偏大，相当于把Rx的器材：A．电池组(电动势为3V)B．电压表V1(量程为0~3V，内阻约3kΩ)G干(1)为了减小实验误差，电压表应选，电流表应选(填写所选器材前的(2)要使得测量误差最小，他们测量是采用如图哪种接法。(3)闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，根据测得的多组数据在坐标纸上(如图)建立)。I>A=0.3A(2)要使得测量误差最小，由于待测电阻较小，应采用电流表外接法，电压表和电流表示欧姆定律可知，U一I图像的斜率表示待测电阻的阻值，则有R==R===5.4ΩxI0.50偏小。4．实验小组利用伏安法测量电阻R的阻值，除开关、若干导线外实验室还提供以下仪器。A．电源(电动势E=3V，内阻不计)Rx1”挡，并进行欧姆调零，测得Rx；(3)选择合适仪器，使测量数据尽可能多，请在方框中画出设计电路图；(4)该实验小组根据合理的设计电路进行实验，得到多组灵敏电流计电流I0和电流表的电流I的数据，并作出I0一I图像如图乙所示，则Rx的阻值为(保留两位有效数字)，【答案】5800等于【解析】(1)由图知Rx的电阻约为xx(2)灵敏电流表G改装成量程为3V电压表，扩大倍数即将电阻箱阻值R0调至5800Ω即满足要求。(3)电阻最大电流电流表A1量程过大，电流表应选A2；由于改装电压表内阻已知，可以根据两个电流表读数得到待测电阻的实际值，电流表A2应(4)由I0106(rg+R0)=(II0106)Rx0I=Rx106I0g0xr+g0x在I0I图像中，有k===1000Rx≈6.0Ω5．节日的彩灯扮靓了我们的城市，彩灯由许多小彩灯串联后接在照明电路上，形成一串五彩灯仍能发光，小明找来一串彩灯带进行探究实验(其中有一个小彩灯的灯丝已烧断)。实D．电源(E=10V，内阻很小)E导线若干(1)取下灯丝已烧断的小彩灯，把灯带接在照明电路上，发现灯带(选填“亮”(2)小明要测量小彩灯灯丝的伏安特性曲线。请用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接(3)正确操作测得实验数据，记录如下表。在图乙中，作出灯丝烧断前的伏安特性曲线。123456780(4)灯丝烧断前小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而。(5)实验中发现，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其原因可能是。【答案】增大实验中灯丝烧断时彩灯【解析】(1)取下灯丝已烧断的小彩灯后，灯带断路，把灯带接在照明电路上，灯带不亮(2)测量小彩灯灯丝的伏安特性曲线，电压需要从零开始变化，因此滑动变阻器应该采用不计则不分压，因此采用内接法，实物电路连接如下(3)根据测得实验数据，描点，连线，作出灯丝烧断前的伏安特性曲线如下大而增大V6待测叠层电池(电动势约为9V，内阻约为十几欧)；电阻箱(最大电阻值Rm=9999.9Ω)；开关S一个、单刀双掷开关K一个、导线若干。(1)如图所示是甲同学设计的测量定值电阻阻值的电路图，按图连接好器材后，先将电阻箱的阻值调到最大阻值，将K接到1端，闭合S，记下电流表的读数I1，再将K接到2端，调节电阻箱，使电流表的读数仍为I1，记下电阻箱此时的阻值为9949.9Ω，则定值电阻的阻值R0=Ω。(2)如图所示是乙、丙两位同学设计的测量电源电动势和内阻的实验电路图，其中(填“乙”或“丙”)同学的实验电路更加合理。(3)按(2)中所选的电路图连接器材，进行实验，根据测量的数据做出I图线如图丁所示，图线的斜率为k，截距为b，则电源的电动势E=，内阻r=(用RRAb，则(2)若选择乙同学的电路图，为保证测量值不超过电流表的量程，则调节范围约为0.9mA~1.0mA之间，测量范围过小；丙同学电路图中，电流表与定值电阻并联后，相当于(3)按丙同学所选的电路图分析推到得电动势表达式A00I00bbkERER0ER0R+RkR0RR+RkR0RRA0kR+kR+RA0不发光时的灯丝电阻，将选择开关调至欧姆挡“×10”挡，并进行正确操作后，指针位置如图灯丝电阻为Ω。的长度l，用螺旋测微器准确，他用伏安法测量该金属丝的电阻，所用的电路如图所示，图中电压表的右端应与 I(3)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和桔子制作了“水果电池”，经粗测电动势ppRRR应选择定值电阻(选填“R1”II【答案】aR2【解析】(1)欧姆表的读数为指针所指刻度乘以倍率，所以图示电阻值为(2)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以S=()24Il定律可得 E10000760F线开关若干IG内阻RgRS1IIG阻箱R改装一个电压表①按图乙所示的电路图连接好电路，电路还有部分没有画出(包括电流表G和电阻箱R)；(3)请在图乙所示电路的虚线框中添上电流表和电阻箱，电流表的符号为G，电阻【答案】212152R=R一Rg21(3)实验中需要测电流表的电流与电阻箱的读数，作出电路图，如图所示定律有IEEE0.52Vr9.3102r电阻箱R(0~9999)1111③开关S拨到b，调节电阻箱R取不同的值，记录对应的电压表的示数U，画出的RU图中的乙所示，已知乙的斜率为k，纵截距也为d。(1)在图2中用笔画线代替导线连接实物图。(2)对图3由直线甲可得出电压表的内阻为RV=。(3)对图3由直线乙可得出旧电池的电动势E=，r=。kkr r r0r r0V0 ERr0V00V0RrU0V0dVdV0RrVRr阻为(3)同理题图3中的图线乙的表达式为 VRrURrVVRrVrr动势和内阻分别为，电压表V(内阻约为2kΩ)，表A(内阻约为2Ω)，①按图甲连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1电阻箱R2的示数分别为I1、重复①操作，反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同)，使电流计G的示数为0，得到了多组I,U；(1)电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势QA和QB的关系为；(2)由操作①，可求得电压表的内阻为；(用I1、U1、r1、r2表示)(3)由图乙可得电源的电动势E=V，内阻r=。(结果均保留2位 ABIrU1.0【解析】(1)电流计G的示数为0时，由欧姆定律知，G的电压为零，说明A和B两点的电势相等，即0A=0B的电流V1V11r1VVVIVVUrV11(3根据闭合电路欧姆定律有E=U+Ir结合图像的截距可知rΩ=1.0ΩrΩ=1.0ΩWAE．滑动变阻器(最大阻值50Ω)F．滑动变阻器(最大阻值1kΩ)G．直流电源(电动势6V，内阻可忽略)(1)实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用，滑动变阻器应选用。(填写仪器前符号)(2)根据图甲设计的电路，完成图乙中的实物连线。随温度的升高而(填“增大”“减小”或“不变”)；当小灯泡两端所加电压为1.5V时，Ω。(4)若不考虑电表内阻的影响，得到的是上面的I一U关系图线。但实际电表内阻有影响，【答案】CE3.75低【解析】(1)根据小灯泡额定功率1.25W，额定电流0.5A可知，额定电压(2)由题图甲可知，电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器采用分压式接法，即将左下方极相连，如图(3)由题图丙可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，温度升高且电压与电流0.4A，则灯丝电阻(1)先用多用电表的2.5V直流电压挡粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电池的(填“正”或“负”)极相连，黑表笔与电池的另一极相连，多用电表的示数如图甲所示，则粗测的电池电动势为V；实验小组想利用多用电表的欧姆挡粗略测量R为滑动变阻器，两个直流电压表V1、V2均可视为理想电表。①请根据图乙所示电路图，在图丙中用笔画线代替导线完成实物图连接