高考物理 真題分類解析 專題16 電學(xué)實(shí)驗(yàn).doc

2013高考物理分類解析2013高考物理分類解析專題十六、電學(xué)實(shí)驗(yàn)1（2013高考天津理綜物理第9題）（3）要測繪一個(gè)標(biāo)有“3v，0.6w”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3v，并便于操作。已選用的器材有：電池組（電動(dòng)勢為4.5v，內(nèi)阻約1):電流表（量程為0250ma內(nèi)阻約5);電壓表（量程為03v內(nèi)限約3k):電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。 實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的（填字母代號(hào)）。a. 滑動(dòng)變阻器（最大阻值20, 額定電流1a)b. 滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750,額定電流0.3a) 實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖（填字母代號(hào)）。 實(shí)臉得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢為1.5v，內(nèi)阻為50的電源兩端，小燈泡消耗的功率是 w。答案：a b 0.1解析：實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)該便于調(diào)節(jié)，選擇最大阻值小的a。根據(jù)題述燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3v，并便于操作，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)為分壓電路，電流表外接，實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用圖b。由閉合電路歐姆定律，e=u+ir，代入數(shù)據(jù)變化得：i=0.3-0.2u。在小燈泡的伏安特性曲線上畫出電源的伏安特性曲線i=0.3-0.2u，如圖。二線的交點(diǎn)為電路工作點(diǎn)，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的乘積等于小燈泡消耗的功率是p=ui=1.00.1w=0.1w。2（2013高考浙江理綜第22題）采用如圖所示的電路“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”。（1）除了選用照片中的部分器材外， （填選項(xiàng)）a還需要電壓表 b還需要電流表c還需要學(xué)生電源 d不在需要任何器材（2）測量所得數(shù)據(jù)如下測量次數(shù)物理量123456r/1.21.00.80.60.40.2i/a0.600.700.800.891.001.20u/v0.900.780.740.670.620.43用作圖法求得電池的內(nèi)阻r= ；（3）根據(jù)第5組所測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求得電流表內(nèi)阻ra= 。答案：（1）a（2）r=0.75（3）0.22解析：（1）采用如圖所示的電路“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”已有電流表，電鍵、電源、電阻箱，還需要電壓表，選項(xiàng)a正確。（2）根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)畫出ui圖象，由圖象斜率可得電池的內(nèi)阻r=0.75。（3）根據(jù)第5組所測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由歐姆定律，u=i(r+ra),，求得電流表內(nèi)阻ra=0.22.3。（7分）3（2013高考安徽理綜第21題iii）根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖所示電路可以測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。圖中r0兩端的對(duì)應(yīng)電壓u12,對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就可以實(shí)現(xiàn)測量目的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在-r坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，如圖2所示。已知r0=150，請完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。（1）圖2中電阻為 的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除；（2）在坐標(biāo)紙上畫出-r關(guān)系圖線；（3）圖線的斜率是 （v-1-1），由此可得電池電動(dòng)勢e= v?！敬鸢浮?1)r=80.0點(diǎn)偏離太遠(yuǎn)，應(yīng)為錯(cuò)誤點(diǎn)，剔除(2) 畫出-r關(guān)系圖線如圖。(3) 1.41【 解析】在畫出的直線上取兩個(gè)點(diǎn)，求出斜率即可；根據(jù)閉合電路的，可得=（r+r）+r,。由=可求得e=1.41v。4.（6分）（2013高考安徽理綜第21題ii）（1）在測定一根粗細(xì)均勻合金絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖所示，校零時(shí)的讀數(shù)為_ mm，合金絲的直徑為_mm。（2）為了精確測量合金絲的電阻rx,設(shè)計(jì)出如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，按照該電路圖完成圖2中的實(shí)物電路連接?！敬鸢浮浚?）0.007mm 0.640mm （2）實(shí)物電路連接如圖?！?解析】校零時(shí)螺旋測微器讀數(shù)：0mm+0.01mm0.7=0.007mm;測量時(shí)螺旋測微器讀數(shù)：0.5mm+0.01mm14.7=0.647mm;合金絲的直徑的d=0.647mm-0.007mm=0.640mm5（18分）.(2013高考北京理綜第21題)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一個(gè)阻值約為5的電阻rx的阻值。（1）現(xiàn)有電源（4v，內(nèi)阻可不計(jì)），滑動(dòng)變阻器（050，額定電流2a），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：a.電流表(03a，內(nèi)阻約0.025)b.電流表(00.6a，內(nèi)阻約0.125)c.電壓表(03v，內(nèi)阻約3k)d.電壓表(015v，內(nèi)阻約15k)為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用 ，電壓表應(yīng)選用 _(選填器材前的字母)；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的 （選填“甲”或“乙”）（2）圖2是測最rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線.請請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線.（3）接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器畫片p的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)i、電壓表示數(shù)u。某次電表示數(shù)如圖3所示，可得該電阻的測量值rx=u/i= (保留兩位有效數(shù)字)。（4）若在（1）問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是 ;若在（1）問中選用乙電路殘生誤差的主要原因是 。（選填選項(xiàng)前的字母）a. 電流表測量值小于流經(jīng)rx的電流值b. 電流表測量值大于流經(jīng)rx的電流值c. 電壓表測量值小于rx兩端的電壓值d. 電壓表測量值大于rx兩端的電壓值（5）再不損壞電表的前提下，將滑動(dòng)變阻器滑片p從一端滑向另一端，隨滑片p移動(dòng)距離x的增加，被測電阻rx兩端的電壓u也隨之增加，下列反映u-x關(guān)系的示意圖中正確的是 。答案：（1）c b 甲（2）補(bǔ)充完成的實(shí)物間的連線如圖。（3）5.2 （4）b d（5）c解析：選擇量程03v的電壓表c，量程00.6a的電流表b，由于待測電阻rx的阻值較小，采用電流表外接的圖甲。電流表示數(shù)i=0.50a，電壓表示數(shù)u=2.60v，電阻的測量值rx=u/i=5.2. 若在（1）問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是電壓表分流，電流表測量值大于流經(jīng)rx的電流值;若在（1）問中選用乙電路殘生誤差的主要原因是電流表分壓，電壓表測量值大于rx兩端的電壓值。設(shè)滑動(dòng)變阻器單位長度電阻為k，由閉合電路歐姆定律，i=，u=irx=rx。由此可知，當(dāng)x增大時(shí)，u非線性增大，當(dāng)x達(dá)到最大值時(shí)，u等于一個(gè)定值，所以反映u-x關(guān)系的示意圖中正確的是c。6（6分）（2013全國高考大綱版理綜第22題）如圖所示，e為直流電源，g為靈敏電流計(jì)，a、b為兩個(gè)圓柱形電極，p是木板，c、d為兩個(gè)探針，s為開關(guān)?，F(xiàn)用上述實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實(shí)驗(yàn)。 （1）木板p上有白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙，最上面的應(yīng)該是_紙； （2）用實(shí)線代表導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)器材正確連接。seppbdcsepabdc答案：（6分）（1）導(dǎo)電（2分） （2）如圖所示。（4分）（探針和靈敏電流計(jì)部分2分，有任何錯(cuò)誤不給這2分；其余部分2分，有任何錯(cuò)誤也不給這2分）解析：（1）木板p上有白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙，最上面的應(yīng)該是導(dǎo)電紙紙； （2）將電源開關(guān)串聯(lián)后與a、b接線柱連接。用實(shí)線代表導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)器材正確連接如圖所示。7（2013高考上海物理第27題）(6分)為確定某電子元件的電氣特性，做如下測量。(1)用多用表測量該元件的電阻，選用“100”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇倍率的電阻檔(填：“10”或“1k”)，并再進(jìn)行測量，多用表的示數(shù)如圖(a)所示，測量結(jié)果為。(2)將待測元件(額定電壓9v)、蓄電池、滑動(dòng)變阻器、電流表、多用表、電鍵及若干導(dǎo)線連接成電路如圖(b)所示。添加連線，使電路能測量該元件完整的伏安特性。本實(shí)驗(yàn)中使用多用表測電壓，多用表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到檔(填：“直流電壓10v”或“直流電壓50v”)。答案：（1）10 歐姆調(diào)零 70（2）電路如圖。解析：（1）用多用表測量該元件的電阻，選用“100”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻較小，因此需選擇10倍率的電阻檔，并歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，多用表的示數(shù)如圖(a)所示，測量結(jié)果為70。(2) 要測量該元件完整的伏安特性，必須連接成分壓電路。本實(shí)驗(yàn)中使用多用表測電壓，多用表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到直流電壓10v檔。8（2013高考廣東理綜第34題）（2）圖17（a）是測量電阻rx的原理圖，學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6a（內(nèi)阻不計(jì)），標(biāo)有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0cm。圖17（b）0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.605.010.015.020.025.030.035.0圖17（c）根據(jù)原理圖連接圖17（b）的實(shí)物圖.斷開s2，合上s1；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0v時(shí)，單位長度電阻絲的電壓u=_v/cm。記錄此時(shí)電流表a1的示數(shù)。保持s1閉合，合上s2；滑動(dòng)c點(diǎn)改變ac的長度l，同時(shí)調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表a1的示數(shù)與步驟記錄的值相同，記錄長度l和a2的示數(shù)i。測量6組l和i值，測量數(shù)據(jù)已在圖17（c）中標(biāo)出。寫出rx與l、i、u的關(guān)系式rx=_；根據(jù)圖17（c）用作圖法算出rx=_.答案： 見下圖 0.1 6.0考點(diǎn)：電流表法測電阻，用圖像法處理數(shù)據(jù)、歐姆定律、并聯(lián)電路基本規(guī)律應(yīng)用解析：3v電壓分布在長為30cm的電阻絲上，故有單位長度的電壓u=v/cm=0.1v/cm。 設(shè)電阻絲每cm長的電阻為r，當(dāng)合上s1 斷開s2時(shí)，設(shè)此時(shí)電阻絲電流為i 有：i30r=30u， 當(dāng)