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1、学习好资料欢迎下载专题十六、电学实验1 （2013 高考天津理综物理第9 题） （3）要测绘一个标有“ 3V， 0.6W ”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V ，内阻约 1): 电流表（量程为0250mA 内阻约5); 电压表（量程为03V内限约3k): 电键一个、导线若干。实验中所用的滑动变阻器应选下列中的（填字母代号）。A.滑动变阻器（最大阻值20, 额定电流1A) B.滑动变阻器（最大阻值1750, 额定电流 0.3A) 实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）。实脸得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个
2、小灯泡接到电动势为1.5V ，内阻为50 的电源两端，小灯泡消耗的功率是W 。答案： A B 0.1 解析：实验中所用的滑动变阻器应该便于调节，选择最大阻值小的A。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页学习好资料欢迎下载根据题述灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作，实验电路应为分压电路，电流表外接，实验的电路图应选用图B。由闭合电路欧姆定律，E=U+Ir ，代入数据变化得：I=0.3-0.2U。在小灯泡的伏安特性曲线上画出电源的伏安特性曲线I=0.3-0.2U，如图。二线的交点为电路工作点，交点的纵坐标和横
3、坐标的乘积等于小灯泡消耗的功率是P=UI=1.0 0.1W=0.1W。2 （2013 高考浙江理综第22 题）采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。（1）除了选用照片中的部分器材外，（填选项）A还需要电压表 B还需要电流表C还需要学生电源 D不在需要任何器材（2）测量所得数据如下测量次数物理量1 2 3 4 5 6 R/1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 I/A 0.60 0.70 0.80 0.89 1.00 1.20 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页学习好资料欢迎下载U/V 0.90 0.
4、78 0.74 0.67 0.62 0.43 用作图法求得电池的内阻r=；（3）根据第5 组所测得的实验数据，求得电流表内阻RA=。答案：（ 1）A（2）r=0.75 （ 3）0.22 解析： （1）采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”已有电流表， 电键、 电源、电阻箱，还需要电压表，选项A正确。（ 2）根据测量所得数据画出U I 图象，由图象斜率可得电池的内阻r=0.75 。（ 3）根据第 5 组所测得的实验数据，由欧姆定律， U=I(R+RA), ，求得电流表内阻RA=0.22 . 3 。 （7 分）3 （ 2013 高考安徽理综第21 题 III）根据闭合电路欧姆定律，用图所示电
5、路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0两端的对应电压U12, 对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在121U-R坐标系中描出坐标点，如图2 所示。已知R0=150 ，请完成以下数据分析和处理。（1）图 2 中电阻为 的数据点应剔除；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页学习好资料欢迎下载（2）在坐标纸上画出121U-R关系图线；（3）图线的斜率是（V-1-1） ，由此可得电池电动势E=V。【答案】 (1)R=80.0 点偏离太远，应为错误点，剔除(2) 画出121U-R关系图线如图。(3)121
6、2 1.41 【解 析 】 在 画 出 的 直 线 上 取 两 个 点 ， 求 出 斜 率 即 可1212k； 根 据 闭 合 电 路 的0()EUI Rr，可得121U=01ER（R+r）+01ERR, 。由01ER=1212k可求得 E=1.41V。4.（6 分） （2013 高考安徽理综第21 题 II ） （1）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页学习好资料欢迎下载在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为_ mm，合金丝的直径为_mm 。（2）为了精确
7、测量合金丝的电阻Rx, 设计出如图所示的实验电路图，按照该电路图完成图 2 中的实物电路连接。【答案】（1）0.007mm0.640mm （2）实物电路连接如图。【 解析】校零时螺旋测微器读数：0mm+0.01mm0.7=0.007mm;测量时螺旋测微器读数：0.5mm+0.01mm14.7=0.647mm;合金丝的直径的d=0.647mm-0.007mm=0.640mm 5 （18 分）.(2013 高考北京理综第21 题) 某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻 Rx的阻值。（1）现有电源（ 4V，内阻可不计） ，滑动变阻器（050，额定电流2A） ，开关和导线若干，以及下列电表：A.电流
8、表 (03A，内阻约0.025 ) B.电流表 (00.6A ，内阻约0.125 ) C.电压表 (03V，内阻约3k) D.电压表 (015V，内阻约15k ) 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用，电压表应选用 _(选填器材前的字母) ；实精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页学习好资料欢迎下载验电路应采用图1 中的（选填“甲”或“乙”）（2）图 2 是测最 Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线. 请请根据在 (1) 问中所选的电路图，补充完成图2 中实物间的连线. （3）接通开关，改变滑动变阻器画片P的位
9、置，并记录对应的电流表示数I 、电压表示数U。某次电表示数如图3 所示，可得该电阻的测量值RX=U/I= ( 保留两位有效数字) 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页学习好资料欢迎下载（4）若在（ 1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是; 若在（ 1）问中选用乙电路残生误差的主要原因是。 （选填选项前的字母）A. 电流表测量值小于流经RX的电流值B. 电流表测量值大于流经RX的电流值C. 电压表测量值小于RX两端的电压值D. 电压表测量值大于RX两端的电压值（5）再不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向
10、另一端，随滑片P 移动距离x的增加，被测电阻RX两端的电压U也随之增加，下列反映U-x 关系的示意图中正确的是。答案：（1）C B 甲（2）补充完成的实物间的连线如图。（3）5.2 （4）B D （ 5）C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页学习好资料欢迎下载解析：选择量程03V的电压表 C，量程 00.6A 的电流表B，由于待测电阻Rx的阻值较小，采用电流表外接的图甲。电流表示数I=0.50A ，电压表示数U=2.60V，电阻的测量值RX=U/I=5.2. 若在（ 1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是电压表分
11、流，电流表测量值大于流经Rx的电流值 ; 若在（1）问中选用乙电路残生误差的主要原因是电流表分压，电压表测量值大于Rx两端的电压值。 设滑动变阻器单位长度电阻为k， 由闭合电路欧姆定律， I=kxRRrEx，U=IRX=kxRRrExRX。由此可知，当x 增大时， U 非线性增大，当x 达到最大值时，U等于一个定值，所以反映U-x 关系的示意图中正确的是C。6 （6 分） （2013 全国高考大纲版理综第22 题）如图所示，E为直流电源， G为灵敏电流计，A、B为两个圆柱形电极，P是木板，C、D为两个探针， S为开关。现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验。（1）木板P
12、上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是_纸；（2）用实线代表导线将实验器材正确连接。答案：（6 分）GS E P P B D C GS E P A B D C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页学习好资料欢迎下载（1）导电（ 2 分）（2）如图所示。（4 分）（探针和灵敏电流计部分2 分，有任何错误不给这2 分；其余部分2 分，有任何错误也不给这2 分）解析：（1）木板P上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是导电纸纸；（2）将电源开关串联后与A、B接线柱连接。用实线代表导线将实验器材正确连接如图所示。7 （20
13、13 高考上海物理第27 题） (6 分) 为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。(1) 用 多 用 表 测 量 该 元 件 的 电 阻 ， 选 用“100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大， 因此需选择倍率的电阻档 ( 填：“10”或“ 1k”) ， 并再进行测量，多用表的示数如图(a) 所示，测量结果为。(2) 将待测元件 ( 额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图 (b) 所示。添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性。本实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到档 ( 填：“直流电压10V”或“直流电压50V”) 。答案：（ 1
14、）10 欧姆调零 70 （ 2）电路如图。解析：（ 1）用多用表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择 10 倍率的电阻档，并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如图 (a) 所示，测量结果为70。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页学习好资料欢迎下载(2) 要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路。本实验中使用多用表测电压，多用表的选择开关应调到直流电压10V档。8（2013 高考广东理综第34 题）（ 2）图 17（a）是测量电阻Rx 的原理图，学生
15、电源输出电压可调，电流表量程选0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab 的总长为30.0cm。根据原理图连接图17（b）的实物图 . 断开 S2，合上 S1；调节电源输出电压为3.0V 时，单位长度电阻丝的电压u=_V/cm。记录此时电流表A1的示数。保持 S1闭合，合上S2；滑动 c 点改变 ac 的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤记录的值相同，记录长度L和 A2的示数I。测量 6 组L和I值，测量数据已在图17（c）中标出。写出Rx与L、I、u 的关系式Rx=_；根据图17（ c）用作图法算出Rx=_ . 答案：见下图 0.1 ILuRx 6.0 卓越教育李
16、咏华作图A012300.20.40.60.63A012300.20.40.60.631S2Sabc线夹电阻丝xR学生电源图 17（b）AI /0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 图 17（c）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页学习好资料欢迎下载考点：电流表法测电阻，用图像法处理数据、欧姆定律、并联电路基本规律应用解析： 3V 电压分布在长为30cm的电阻丝上，故有单位长度的电压u=303V/cm=0.1V/cm 。设电
17、阻丝每cm长的电阻为R，当合上S1 断开 S2时，设此时电阻丝电流为I 有：I 30R=30u，当合上 S1 、S2时，I LR=IRx，由上两式得：Rx与L、I、u 的关系式Rx=Lu/I 。在图 17（ c）中过尽可能多的点作直线，对照图 17（ c）可得L=uRxI ，由 L-I图线的斜率k=60.016cm/A=uRx，可得Rx=ku=60.016 0.1=6.0016 . 卓越教育李咏华作图A012300.20.40.60.63A012300.20.40.60.6 31S2Sabc线夹电阻丝xR学生电源图 17（b）AI /0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 图 17（c）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页