上海市2022屆高三物理模擬模擬試題專題精編-電學(xué)實(shí)驗(yàn)

電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題一．實(shí)驗(yàn)題（七校聯(lián)考）1.某同學(xué)在做多用電表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中：（1）測(cè)量某電阻時(shí)，用×10Ω檔時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，他應(yīng)該換用____________檔（填×1Ω檔或×100Ω檔），換檔后，在測(cè)量前要先_________________。（2）如圖所示，A、B、C是多用表在進(jìn)行不同測(cè)量時(shí)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)分別指示的位置，D是多用表表盤(pán)指針在測(cè)量時(shí)的偏轉(zhuǎn)位置。若用A檔測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)是________；若用B檔測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)是________；若用C檔測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)如D，則讀數(shù)是________。（七校聯(lián)考）2．熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件．現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在溫度t1=50°C時(shí)的伏安特性曲線和t2=80°C時(shí)的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整，已知溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約5~6Ω，且隨溫度的升高而減?。畟溆玫膬x表和器具有：保溫杯盛有冷水水杯、盛有熱水的水杯、電源（電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻可忽略）、電壓表、電流表（量為）、電流表（量程為3A）、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．⑴在給定的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．⑵應(yīng)選用________A的電流表．⑶實(shí)驗(yàn)過(guò)程可分為如下操作步驟：a．接通電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，多次記錄電流表和電壓表的值；b．往保溫杯中緩慢加入熱水，并同步攪動(dòng)均勻，直到溫度穩(wěn)定在t1；c．往保溫杯內(nèi)加入一定量的冷水，將熱敏電阻和溫度計(jì)插入保溫杯中；d．往保溫杯中加入一些熱水，待溫度穩(wěn)定在t2；e．在同一個(gè)坐標(biāo)系中繪出兩個(gè)溫度下，熱敏電阻的伏安特性曲線；f．重復(fù)a；將每一步驟前的字母按正確的操作順序填寫(xiě)：．(奉賢區(qū))3．某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)的干電池外，還有一個(gè)方形的電池（層疊電池）。為了測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室中提供有下列器材：A．電流表G（滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω）B．電流表A（0～A～3A，內(nèi)阻未知）C．滑動(dòng)變阻器R0（0～100Ω，1A）D．定值電阻R（阻值990Ω）E．開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，請(qǐng)你按照電路圖在乙圖上完成實(shí)物連線．2）丙圖為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝V，內(nèi)阻r=Ω。(十校聯(lián)考)4．利用如圖所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，提供的器材為（ ）（A）干電池兩節(jié)，每節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻未知（B）直流電壓表V1、V2，內(nèi)阻很大（C）直流電流表A，內(nèi)阻可忽略不計(jì)（D）定值電阻R0，阻值未知，但不小于5（E）滑動(dòng)變阻器（F）導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)U/V I/A （1）甲同學(xué)利用該電路完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于某根導(dǎo)線發(fā)生斷路故障，因此只記錄了一個(gè)電壓表和電流表的示數(shù)，如下表所示：試?yán)帽砀裰械臄?shù)據(jù)作出U-I圖，由圖像可知，該同學(xué)測(cè)得兩節(jié)干電池總的電動(dòng)勢(shì)值為_(kāi)_________V，總內(nèi)阻為_(kāi)_________。由計(jì)算得到的數(shù)據(jù)可以判斷能夠正確示數(shù)的電壓表應(yīng)為表__________（選填“V1”或“V2”）（2）乙同學(xué)在找出斷路的導(dǎo)線并調(diào)換好的導(dǎo)線后，連接該電路繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于電流表發(fā)生短路故障，因此只能記下兩個(gè)電壓表的示數(shù)，該同學(xué)利用表中的數(shù)據(jù)，以表V1的示數(shù)U1為橫坐標(biāo)、表V2的示數(shù)U2為縱坐標(biāo)作圖像，也得到一條不過(guò)原點(diǎn)的直線，已知直線的斜率為k，截距為b，則兩節(jié)干電池總的電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)_________，兩節(jié)干電池的總內(nèi)阻為_(kāi)_________（選填“可以”或“不可以”）求出。如果該同學(xué)希望通過(guò)利用圖像的截距直接得到電源的電動(dòng)勢(shì)，保持為縱坐標(biāo)不變，應(yīng)該選用__________作為橫坐標(biāo)作圖。(金山區(qū))5．利用如圖所示的一只電壓表、一個(gè)電阻箱和一個(gè)電鍵，測(cè)量一個(gè)電池組的電動(dòng)和內(nèi)電請(qǐng)?jiān)诖痤}紙的方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；并用筆畫(huà)線作導(dǎo)線將所給器材連接成實(shí)驗(yàn)電用錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的表達(dá)式。1176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000×100000×1000(楊浦高級(jí)中學(xué))6．某組同學(xué)利用如下器材測(cè)定一種電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：①定值電阻R，標(biāo)有“XΩ，1A”；②滑動(dòng)變阻器Rx，變化范圍0~54Ω，額定電流；③理想電流表；④理想電壓表；⑤待測(cè)電池；⑥電鍵導(dǎo)線若干(1）甲同學(xué)按如圖a連接了實(shí)驗(yàn)線路，將滑片逐漸移動(dòng)后，得到了表一的U-I關(guān)系，則可知電源電動(dòng)勢(shì)大小為V，內(nèi)阻Ω。表一表二表一表二第19題圖a圖bU/VI/AU/V………I/A0…2）乙同學(xué)利用相同的器材測(cè)量同一個(gè)電池，為了防止移動(dòng)滑片時(shí)電源被短路，在電路中串聯(lián)了定值電阻R，但在串聯(lián)滑動(dòng)變阻器時(shí)出錯(cuò)，導(dǎo)致將器材連成了圖b的方式，將滑片從逐漸移動(dòng)，得到了表二的U-I關(guān)系，則定值電阻R=Ω。3）乙同學(xué)在2）的實(shí)驗(yàn)操作中存在什么問(wèn)題？試簡(jiǎn)要說(shuō)明：AVRR0abcdeEr(四校聯(lián)考)7．AVRR0abcdeEr圖1R0R0+-VA+--+-（3）排除故障后，該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)定下列數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)在下面坐標(biāo)圖中畫(huà)出U—I圖，由圖知：電池的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為。圖2圖2I/AI/AU/VI/AU/V(新中高級(jí)中學(xué))8．在用替代法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量電路如圖所示，圖中R是滑動(dòng)變阻器，Rs是電阻箱，Rx是待測(cè)高值電阻，S2是單刀雙擲開(kāi)關(guān)，G是電流表。實(shí)驗(yàn)按以下步驟進(jìn)行，并將正確答案填在題中橫線上。 A．將滑動(dòng)片P調(diào)至電路圖中滑動(dòng)變阻器的最下端，將電阻箱Rs調(diào)至最大，閉合開(kāi)關(guān)S1，將開(kāi)關(guān)S2撥向位置“1”，調(diào)節(jié)P的位置，使電流表指示某一合適的刻度IG。 B．再將開(kāi)關(guān)S2撥向位置“2”，保持位置不變，調(diào)節(jié)，使電流表指示的刻度仍為IG。 假設(shè)步驟B中使電流表指針指示的刻度為IG時(shí)電阻箱的阻值為R0，則Rx=。(新中高級(jí)中學(xué))9．聽(tīng)說(shuō)水果也能做電池，某興趣小組的同學(xué)用一個(gè)檸檬做成電池．他們猜想水果電池內(nèi)阻可能較大，從而設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示電路來(lái)測(cè)定該檸檬電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．實(shí)驗(yàn)中他們多次改變電阻箱的電阻值，記錄下電阻箱的阻值及相應(yīng)的電流計(jì)示數(shù)，并算出電流的倒數(shù)，將數(shù)據(jù)填在如下的表格中．（1）利用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差．在討論作圖方案時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)作R-I圖，而乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該作圖，你認(rèn)為哪個(gè)同學(xué)的想法更科學(xué)？____（填“甲”或“乙”），其簡(jiǎn)單理由是：．（2）按照（1）中你選擇的方案，在給出的坐標(biāo)紙上作出圖象．（3）利用你作出的圖象，可求出該檸檬電池的電動(dòng)勢(shì)為V，內(nèi)阻為Ω．（4）完成實(shí)驗(yàn)后，該興趣小組的同學(xué)初步得出了水果作為電池不實(shí)用的物理原因是：0．0外電阻R（Ω）電流I（mA）電流倒數(shù)(mA-1)90008000600050004000（重點(diǎn)九校）10、某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電壓與電流的關(guān)系。可用的器材如下：電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻1Ω）、電鍵、滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω）、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干。1）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，得到了小燈泡的U-I圖象如圖a所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而（填“增大”、“減小”或“不變”）。ABABC－+U/VI/A02）根據(jù)圖a，在圖b中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全，連接成實(shí)驗(yàn)的電路（其中電流表和電壓表分別測(cè)量小燈泡的電流和電壓）。3）若某次連接時(shí)，把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，合上電鍵，任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅，則此時(shí)的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是W（本小題若需要作圖，可畫(huà)在圖a中）。（徐匯區(qū)）11．某同學(xué)要測(cè)定一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)器材僅有一個(gè)電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，該同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示：（1）若利用圖像確定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，則應(yīng)作__________（選填“R-I”或“R-1/I”）圖像；（2）利用測(cè)得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出適當(dāng)?shù)膱D像；（3）由圖像可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω。（徐匯區(qū)）12．某研究性實(shí)驗(yàn)小組為探索航天器球形返回艙穿過(guò)大氣層時(shí)所受空氣阻力（風(fēng)力）的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。如圖為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛小球P，無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC＝H；有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)（如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸）。（1）已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)與C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)量為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F＝_______________。（2）研究小組的同學(xué)猜想：風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因數(shù)有關(guān)，于是他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后獲得了如下數(shù)據(jù)：（下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為cm。）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小和球半徑r的關(guān)系是________________。電壓表示數(shù)(U)風(fēng)速(v)球半徑(r)10152030一．實(shí)驗(yàn)題1.(1)×1Ω檔、先調(diào)零（2）1300Ω、、27V2.（1）如右圖（2）3（3）cbadfe3．（1）實(shí)物連接如右圖，電流表量程選擇、滑線變阻器滑片位置錯(cuò)誤各扣1分)＋－（2），＋－4、（1），，V1，（2）E＝b/（1－k），I不可以，U1－U25、解：連接電路圖如下2分按電路圖接好實(shí)驗(yàn)電路2分改變電阻箱阻值，分別讀出兩組電阻箱阻值和對(duì)應(yīng)的路端電壓值R1、U1、R2、U2。根據(jù)閉合電路歐姆定律列出與這兩組數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的方程：176176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000×100000×1000V解方程組可得E和r：（各2分）6．1）6，2；2）6；3）在電流表讀數(shù)較小的時(shí)候，滑動(dòng)變阻器另一側(cè)電流會(huì)超過(guò)7.8．P，Rs，R0。9．（1）乙同學(xué)（1分）；畫(huà)出的圖線是一條直線，容易求出電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻（2分）0R0R×103/Ω510-10