廣東省汕頭市金山中學(xué)10屆高三上期期中考試.doc

2010年高考物理試題分類匯編電學(xué)實驗（全國卷1）23（16分）一電流表的量程標定不準確，某同學(xué)利用圖1所示電路測量該電流表的實際量程。所用器材有：量程不準的電流表，內(nèi)阻=10.0，量程標稱為5.0mA；標準電流表，內(nèi)阻=45.0，量程1.0mA；標準電阻，阻值10.0；滑動變阻器R，總電阻為300.0；電源E，電動勢3. 0V，內(nèi)阻不計；保護電阻；開關(guān)S；導(dǎo)線。回答下列問題：（1）在答題卡上（圖2所示）的實物圖上畫出連線。（2）開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑動端c應(yīng)滑動至 端。（3）開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表滿偏；若此時電流表的讀數(shù)為，則的量程= 。（4）若測量時，未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖3所示，從圖中讀出的示數(shù) = ，的示數(shù) = ；由讀出的數(shù)據(jù)計算得= 。（保留3位有效數(shù)字）（5）寫出一條提高測量準確度的建議： 。【答案】連線如圖阻值最大6.05mA【解析】連線如圖在滑動變阻器的限流接法中在接通開關(guān)前需要將滑動觸頭滑動到阻值最大端閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器使待測表滿偏，流過的電流為Im。根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等有得待測表未滿偏有，將A2的示數(shù)0.66mA和其他已知條件代入有Ma但圖中A1的示數(shù)3.0mA量程為5.0mA，根據(jù)電流表的刻度是均勻的，則準確量程為6.05mA略（全國卷2）23.(13分）如圖，一熱敏電阻RT 放在控溫容器M內(nèi)：為毫安表，量程6mA，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動勢約為3V，內(nèi)阻很?。籖為電阻箱，最大阻值為999.9；S為開關(guān)。已知RT 在95時阻值為150，在20時的阻值約為550?，F(xiàn)要求在降溫過程中測量在9520之間的多個溫度下RT 的阻值。（1） 在圖中畫出連線，完成實驗原理電路圖（2） 完成下列實驗步驟中的填空 依照實驗原理電路圖連線 調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得RT 溫度為95 將電阻箱調(diào)到適當?shù)某踔担员ＷC儀器安全 閉合開關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I0 ，并記錄 。 將RT 的溫度降為T1 （20T195）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù) ,記錄 。 溫度為T1 時熱敏電阻的電阻值RT1 = 。 逐步降低T1 的數(shù)值，直至20為止；在每一溫度下重復(fù)步驟答案：（1）電路圖如圖：（2）d、電阻箱的讀數(shù) e、仍為 電阻箱的讀數(shù)為 f、解析：（1）由于本實驗只有一個可以用來測量或觀察的電流表，所以應(yīng)該用“替代法”的思維考慮用電流表觀察保證電路的電阻不變，因此將熱敏電阻、電阻箱和電流表串聯(lián)形成測量電路。而且熱敏電阻的95和20的阻值是已知的，所以熱敏電阻的初始溫度為95，則電流表數(shù)不變時電阻箱與熱敏電阻的串聯(lián)電路電阻保持150加電阻箱的初值之和不變。如果熱敏電阻的初始溫度為20，則電流表示數(shù)不變時，電阻箱與熱敏電阻的串聯(lián)電路電阻保持550加電阻箱的初值之和不變，則可以測量任意溫度下的電阻。（2）實驗步驟為：a、依照實驗原理電路圖連線b、調(diào)節(jié)控溫電容M內(nèi)的溫度，使得的溫度為95c、將電阻箱調(diào)到適當?shù)某踔?，保證儀器安全d、閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)，并記錄電阻箱的初值e、將的溫度降低為，調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)仍為，記錄電阻箱的讀數(shù)為f、溫度為時，熱敏電阻的電阻值g、將的溫度逐漸降低直到為止，在每一溫度下重復(fù)步驟e- f（新課標卷）23.(11分)用對溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線性的.某同學(xué)將和兩個適當?shù)墓潭娮?、連成圖1虛線框內(nèi)所示的電路，以使該電路的等效電阻的阻值隨所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值范圍.為了驗證這個設(shè)計，他采用伏安法測量在不同溫度下的阻值，測量電路如圖1所示，圖中的電壓表內(nèi)阻很大.的測量結(jié)果如表l所示. 回答下列問題 (1)根據(jù)圖1所示的電路，在圖2所示的實物圖上連線. (2)為了檢驗與t之間近似為線性關(guān)系，在坐標紙上作-t關(guān)系圖線 (3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖3、4所示.電流表的讀數(shù)為_，電壓表的讀數(shù)為_.此時等效電阻的阻值為_：熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為_. 答案：（1）如圖所示（2）如圖所示（3）115.0mA，5.00V，43.5，64.0 解析：（1）根據(jù)電路圖連接實物。（2）根據(jù)數(shù)據(jù)描出點，作出直線。（3），對照圖找出相應(yīng)的溫度為64.0。（上海物理）26.在用DIS描繪電場等勢線的實驗中（1）電源通過正負電極a、b在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)恒電流分布模擬了二個_產(chǎn)生_；用_探測等勢點。（2）（單選題）在安裝實驗裝置時，正確的做法是 （ ）（A）在一塊平整木板上依次放復(fù)寫紙、白紙、導(dǎo)電紙（B）導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)該向上（C）連接電源正負極的電極a、b必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持絕緣（D）連接電極a、b的電源電壓為交流46V【解析】（1）點電荷，電場，DIS(2)BA 應(yīng)依次放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙B 應(yīng)電極a、b必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持導(dǎo)電。C應(yīng)連接電極a、b的電源電壓為為直流4-6V（上海物理）29.（6分）某同學(xué)利用DIS，定值電阻、電阻箱等實驗器材測量電池a的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖1所示，實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測得端電壓U，并在計算機上顯示出如圖2所示的關(guān)系圖線a，重復(fù)上述實驗方法測量電池b的電動勢和內(nèi)阻，得到圖2中的圖線b. （1）由圖線a可知電池a的電動勢=_V，內(nèi)阻=_。（2）若用同一個電阻R先后與電池a及電池b鏈接，則兩電池的輸出功率_（填“大于”、“等于”或“小于”），兩電池的效率_（填“大于”、“等于”或“小于”）。解析：（1）根據(jù)，得，圖象a，截距b=0.5，斜率k=0.25，所以電動勢，內(nèi)阻r=Ek=0.5。（2）從圖象可知：截距，斜率，電動勢，內(nèi)阻，電池的輸出功率，得小于；電池的效率，得大于。本題考查用伏阻法（電壓表和電阻箱）測電源的電動勢和內(nèi)阻，圖像法，以及電源的輸出功率及效率。難度：難。（天津卷）9.（3）要測量電壓表V1的內(nèi)阻RV，其量程為2V，內(nèi)阻約2K。實驗室提供的器材有：電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻約0.1；電壓表V2，量程5V，內(nèi)阻為5K；定值電阻R1，阻值30；定值電阻R2，阻值為3K；滑動變阻器R3，最大阻值100，額定電流1.5A；電源E，電動勢6V，內(nèi)阻約0.5；開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。有人擬將待測電壓表V1 和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測量電路中，測出V1 的電壓和電流，再計算出RV。該方案實際上不可行，其最主要的原因是 請從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計一個測量電壓表V1內(nèi)阻RV的實驗電路。要求測量盡量準確，實驗必須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實驗電路圖（圖中電源與開關(guān)已連接好），并標出所選元件的相應(yīng)字母代號： 由上問寫出V1內(nèi)阻RV的表達方式，說明式中各測量量的物理意義。答案：電流表A不能準確測量出流過電壓表V1的電流；測量電壓表V1內(nèi)阻的實驗電路如圖所示；，表示的電壓，表示和串聯(lián)的總電壓。（江蘇卷）10、（8分）在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學(xué)涉及了如圖所示的實物電路。w w w.ks5 u .c om（1） 試驗時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到_.（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2） 改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值=10的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是_.（選填1或2）（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的圖像是一條直線。若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E= ，內(nèi)阻r= （用k、b和R0表示）答案：（1）最大值；（2）2；（3）解析：（1）為了安全。（2）若R=300，電流約，若R=60，電流約，后者電流讀數(shù)大，誤差小，所以填2。(3) 電流，得，圖象的斜率，截距，所以電動勢，內(nèi)阻R0本題考查測電源的電動勢和內(nèi)阻及圖象的物理意義，根據(jù)圖象求物理量。難度：較難。（福建卷）19.（3）（6分）如圖所示是一些準備用來測量待測電阻阻值的實驗器材，器材及其規(guī)格列表如下 為了能正常進行測量并盡可能減少測量誤差，實驗要求測量時電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化。請用實線代表導(dǎo)線，在所給的實驗器材圖中選擇若干合適的器材，連成滿足要求的測量阻值的電路。解析： （3）本小題屬于難題，要準確答題就需要對實驗原理（伏安法、變阻器接法）、誤差分析有深刻理解。由于待測電阻約1000，滑動變阻器最大電阻為100，要使電表讀數(shù)發(fā)生變化，滑動變阻器必須使用分壓式接法。當電源電動勢全部加在待測電阻上時，流過的電流約為，顯然不能用電流表來測電流，而應(yīng)該把其中一個電壓表V1當電流表來使用。根據(jù)比值法容易判斷出待測電阻是大電阻，伏安法應(yīng)使用內(nèi)接法。（廣東卷）34.（2）某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻（=5）一個，開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干，實驗原理圖如圖14(a).在圖14（b）的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接。請完成下列主要實驗步驟；A.檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖14（c）所示，讀得電阻值是_；B.將開關(guān)閉合，開關(guān)斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V；C.將開關(guān) _,電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開開關(guān) 。使用測得的數(shù)據(jù)，計算出干電池的內(nèi)阻是_（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）。由于所有電壓表不是理想電壓表，所以測得的電動勢比實際值偏_(填“大”或“小”)。答案：(2)略；20；閉合；0.69小解析：略，閉合后電阻箱才工作；S1閉合、S2斷開時：RV很大，認為： S1、S2都閉合時： 由、得 誤差分析解析一 忽略電壓表電阻的影響，有 考慮電壓表電阻的影響，設(shè)電壓表的電阻為：RV則、兩式變?yōu)椋簝墒较鄿p并整理得： /得： (U1U2) r測r真 測量值偏小誤差分析解析二 用大學(xué)學(xué)的等效電源定理（戴維南定理）：把E、R0、電壓表RV組成新的電源，電動勢為、內(nèi)阻為因而測得電動勢和內(nèi)阻都偏小。（山東卷）23.（2）在測定金屬電阻率的實驗中，某同學(xué)連接電路如圖所示。閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障（已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動勢為E）：若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是（填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”）。若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學(xué)利用多用電表檢查故障。先將選擇開關(guān)旋至檔（填“歐姆100”“直流電壓10V”或“直流電流25mA”），再將（填“紅”或“黑”）表筆固定在a接線柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱。若只有滑動變阻器斷路，則多用電表的示數(shù)依次是、。 答案：(2)待測金屬絲；直流電壓10V，紅，0，E，E。（北京卷）21（18分）（）甲同學(xué)要把一個量程為200的直流電流計，改裝成量度范圍是04的直流電壓表。她按圖所示電路、用半偏法測定電流計的內(nèi)電阻rg，其中電阻0約為。為使rg的測量值盡量準確，在以下器材中，電源應(yīng)選用_，電阻器1應(yīng)選用_，電阻器2應(yīng)選用_（選填器材前的字母）電源（電動勢1.5）電源（電動勢6）電阻箱（0999.9）滑動變阻器（0500）電位器（一種可變電阻，與滑動變阻器相當）（05.1）電位器（051）該同學(xué)在開關(guān)斷開情況下，檢查電路連接無誤后，將的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實驗操作步驟依次是_，_，_，_，最后記錄1的阻值并整理好器材。（請按合理的實驗順序，選填下列步驟前的字母） 閉合閉合調(diào)節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度調(diào)節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半調(diào)節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半調(diào)節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度如果所得的的阻值為300.0，則圖中被測電流計的內(nèi)阻的測量值為_，該測量值_實際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）。給電流計_聯(lián)（選填“串”或“并”）一個阻值為_的電阻，就可以將該電流計改裝為量程的電壓表。（2）乙同學(xué)要將另一個電流計改裝成直流電壓表，但他不僅借到一塊標準電壓表、一個電池組、一個滑動變阻器和幾個待用的阻值準確的定值電阻。該同學(xué)從上述具體條件出發(fā)，先將帶改裝的表直接與電壓表校準。請你畫完圖方框中的校準電路圖。實驗中，當定值電阻選用17.0時，調(diào)整滑動變阻器的阻值，電壓表的示數(shù)是4.0時，表的指針恰好指到滿量程的五分之二；當選用7.0時，調(diào)整的阻值，電壓表的示數(shù)是2.0時，表的指針又指到滿量程的五分之二。由此可以判定，表的內(nèi)阻是_，滿偏電流是_。若要將表改裝為量程是15的電壓表，應(yīng)配備一個_的電阻。答案：（1）B C FB C A E300 略小于串 19.7（2）如圖所示；3.0 0.50 27.0【解析】半偏法測量表頭內(nèi)阻時，首先選擇滑動變阻器（必須大于電路所需的最小電阻，根據(jù)電路的電壓為電動勢，電路的最大電流為表頭的滿偏電流，則最小電阻為K或K，考慮到保護R0=1 K，則可知調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭滿偏時滑動變阻器的阻值分別接近29 K或6.5K，電路圖中R2是滑動變阻器，不能選擇D和E只能選擇F。表頭滿偏時滑動變阻器的阻值越大，實驗的誤差越小，所以電源選擇電動勢為6V的B，而且滑動變阻器F的阻值也滿足調(diào)節(jié)所需。而R1是用來測量表頭內(nèi)阻的電阻箱只能選C。實驗步驟為：第一步閉合S2(（B），第二步調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計滿偏（C），第三步閉合S1(（A），第四步調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計半偏（E），第五步讀出R1的示數(shù)為待測表頭的內(nèi)阻。R1的示數(shù)為待測表頭的內(nèi)阻是300.0K。閉合S1后，電路的總電阻減小，當表頭半偏時，趕路電流就大于表頭的滿偏電流，流過電阻箱的電流就大于流過表頭的電流，所以電阻箱的阻值略小于表頭內(nèi)阻。給表頭串聯(lián)一個電阻可以改裝成電壓表，改裝電壓表的內(nèi)阻為=20K，則串聯(lián)電阻大小為20K-300=19.7K。（2）本實驗時對改裝電壓表進行校準的，將改裝電壓表和標準電壓表并聯(lián)后要求電壓從0到滿偏變化，所以滑動變阻器采用分壓接法。表頭的刻度均勻。當表針恰好指到滿量程的五分之二時，流過改裝電壓表的電流是0.4Ig，根據(jù)歐姆定律分別有4=0.4 Ig（rg +17103）和2=0.4 Ig（rg +7103）解得表頭內(nèi)阻為3.0 K，滿偏電流為：0.50mA量程是15V的改裝電壓表的內(nèi)阻為=30K，所以改裝時串聯(lián)的定值電阻是30K-3.0 K=27.0 K。（重慶卷）22.（2）在探究小燈泡的伏安特性實驗中，所用器材有：燈泡1，量程恰當?shù)碾娏鞅硎?A和電壓V，直流電源A,滑動變阻器R，電鍵S等，要求燈泡兩端電壓從OV開始變化，實驗中滑動變阻器應(yīng)采用_接法（填“分壓”或“限流”）某同學(xué)已連接如題22圖2所示的電路，在連接最后一根導(dǎo)線的C端到直接電源正極之前，請指出其中僅有的2個不當之處，并說明如何改下A_B_電路連接正確后，分別測得兩只燈泡和的伏安特性曲線，如題22圖3中和所示。然后將燈泡、與電池組（電動勢和內(nèi)阻均恒定）連成題22圖4所示電路。多次測量后得到通過和的電流平均值分別為0.30A和0.60A。A.在題22圖3中畫出電池組路端電壓U和電流I的關(guān)系曲線。B.由該曲線可知電池組的電動勢為_V，內(nèi)阻為_。（取2位有效數(shù)字）答案：分壓 A.電鍵不應(yīng)閉合，應(yīng)處于斷開狀態(tài) B.滑動變阻器的滑動觸頭P位置不當，應(yīng)將其置于b端 4.6V 2.7解析：探究小燈泡的伏安特性曲線要求電壓從0到額定電壓變化，所以滑動變阻器必須采用分壓解法。在連接線路時必須將每個開關(guān)斷開，而圖中是閉合的這是第一個錯誤。連好線路后在閉合開關(guān)前需要將限流滑動變阻器調(diào)到阻值最大，將分壓滑動變阻器調(diào)到輸出為0端，在圖中是b端，以保護電源和電表。描繪電源的伏安特性曲線要求外電阻變化測定對應(yīng)的多組路端電壓和電流，本實驗中用兩個小燈泡來改變外電阻獲得兩組電流值，然后在小燈泡的伏安特性曲線上查出對應(yīng)的電壓，用兩個坐標點描繪圖像。為描繪準確可以先進行理論計算，首先查出兩坐標為（0.30A，3.8V）和（0.60A，3.0V），則內(nèi)阻為，電動勢為， V，然后作出準確圖像如圖。（浙江卷）21. (10分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，某同學(xué)測得電流-電壓的數(shù)據(jù)如下表所示：電流I/mA275.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2電壓U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46（1）用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線；（2）為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示：請指出圖絲的特征，并解釋形成的原因。答案：.（1）（2）電阻隨電流增大；存在三個區(qū)間，電阻隨電流的變化快慢不同；第一區(qū)間電流很小時，電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。（四川卷）22.（12分）（1）用多用電表探測圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，E、F兩點間無電壓；用歐姆測量，黑表筆（與電表內(nèi)部電源的正極相連）接E點，紅表筆（與電表內(nèi)部電源的負極相連）接F點，阻值秀小，但反接阻值很大。那么，該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中 。在物理興趣小組活動中，一同學(xué)利用下列器材設(shè)計并完成了“探究導(dǎo)體阻值與長度的關(guān)系”的實驗。電壓表量程3V內(nèi)阻約為900電壓表量程10V內(nèi)阻約為3K電壓表量程60mA內(nèi)阻約為5電源E1電動勢1.5V內(nèi)阻約為0.2電源E2電動勢4.5V內(nèi)阻約為0.4滑動變阻器（最大阻值為10）。粗細均勻的同種電阻絲，開關(guān)、導(dǎo)線和刻度尺其主要實驗步驟如下： A.選取圖中器材，按示意圖連接電路B.用伏安法測定電阻絲的阻值RC.用刻度尺測出電阻絲的長度LD.依次減小電阻絲的長度，保持電路其他部分不變，重復(fù)步驟B、CE.處理數(shù)據(jù)，根據(jù)下列測量結(jié)果，找出電阻絲值與長度