《2022年高考物理命题猜想与仿真押题专题电学实验含解析 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考物理命题猜想与仿真押题专题电学实验含解析 .pdf(23页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习好资料欢迎下载1(1)为了测量电阻,现取一只已经完成机械调零的多用电表,如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量:将 K 旋转到电阻挡“100”位置将插入 “ ”“” 插孔的表笔短接, 旋动部件 _(选填 “C”或“D”),使指针对准电阻的“0”刻度线将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P 的电阻, P 的两端分别为a、b,指针指示位置如图甲所示为使测量比较精确,应将选择开关旋到_(选填: “1”“ 10”“ 1k”)的倍率挡位上,并重新调零,再进行测量(2)多用电表电阻挡的内部电路如图乙虚线框中所示,电源电动势为E、内阻为 r,R0为调零电阻, Rg为表头内阻,电路中电流I 与待测电
2、阻的阻值Rx关系式为 _;(3)某同学想通过多用电表中的欧姆挡去测量一量程为3 V 的电压表内阻该同学将欧姆挡的选择开关拨至“1 k ”的倍率挡,并将红、黑表笔短接调零后,应选用图丙中_(选填 “A”或“B”)方式连接在进行了正确的连接、测量后,欧姆表的读数如图丁所示,读数为 _,这时电压表的读数为如图戊所示若该欧姆挡内阻为24 k ,则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为 _V( 计算结果保留两位有效数字)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 23 页学习好资料欢迎下载答案(1)D“10” (2)IERgR0Rxr(3)A30
3、 k2.9 2.某学习小组的同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻R0的阻值 (约为几欧到十几欧)及电源的电动势E 和内阻 r. 实验器材有:待测电源,待测电阻R0,电流表 A( 量程为 0.6 A,内阻不计 ),电阻箱 R(099.9 ) ,开关 S1和 S2,导线若干(1)先测电阻 R0的阻值请将学习小组同学的操作补充完整:先闭合 S1和 S2,调节电阻箱,读出其示数R1和对应的电流表示数I,然后_,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的示数R2.则电阻 R0的表达式为 R0_. (2)同学们通过上述操作,测得电阻R0 9.5 ,继续测电源的电动势E 和内阻 r.该小组同学的做法是:闭合S
4、1,断开 S2,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电流表示数I,如下表数据:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 23 页学习好资料欢迎下载组数12345 电阻 R/ 03.06.012.018.0 电流 I/A0.500.400.330.250.20 请根据给定的坐标系并结合以上数据描点作图利用图像求出该电源的电动势E_V ,内阻 r_( 保留两位有效数字) 答案(1)断开 S2,调节电阻箱的阻值R1R2(2)见图E 6.0 V,r2.5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
5、 - - - -第 3 页,共 23 页学习好资料欢迎下载(2)由闭合电路欧姆定律可知:EU1I1rEU2I2r代入数据联立解得E6 V,r2.5 3在 “ 描绘小灯泡的伏安特性曲线” 实验中,需测量一个标有“ 3 V,1.5 W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流某同学连好的实物图如甲所示(1)在以下电流表中选择合适的一只是_;电流表 A1(量程 3 A,内阻约0.1 );电流表 A2(量程 600 mA,内阻约0.5 );电流表 A3(量程 100 mA,内阻约3 )(2)该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的
6、亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为_;(3)实验测得的部分数据如表,请在图乙所示的坐标纸上作出该元件的IU 图像;电压 (V)0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 电流 (A)0.08 0.20 0.28 0.34 0.41 0.44 (4)若将该灯泡与一个4 的定值电阻串联,直接接在电动势为2 V 内阻不计的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P_W( 保留两位有效数字)答案(1)A2(2)g(3)如解析图(4)0.25 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 23 页学习好资料欢
7、迎下载解析(1)灯泡额定电流IPU1.5 W3 V0.5 A,故电流表选A2(量程 600 mA ,内阻约5 ),(2)调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,电压表和电流表示数不能调为零,说明滑动变阻器采用了限流接法,由电路图可知,导线g 断了 (3)根据题目中给出的数据利用描点法可得出对应和图像如图所示;4某同学为了测量电流表A1内阻的精确值,有如下器材:电流表 A1(量程 300 mA,内阻约为5 );电流表 A2(量程 600 mA,内阻约为1 );电压表 V( 量程 15 V ,内阻约为3 k ) ;滑动变阻器R1(05 ,额定电流为1 A);滑动变阻器R2(050 ,额定电流为0.0
8、1 A);电源 E(电动势 3 V,内阻较小 );定值电阻R0(5 );单刀单掷开关一个、导线若干实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差(1)以上给定的器材中滑动变阻器应选_;(2)在下面方框内画出测量A1内阻的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 23 页学习好资料欢迎下载(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻 r1,则 r1的表达式为r1_;上式中各符号的物理意义是_答案(1)R1(2)原理图见下图(3)I2I1I1R0I2、I1分别为某
9、次实验时电流表A2、A1的示数, R0是定值电阻的电阻大小5有一个电压表V,其内阻为30 k 、量程约 25 V35 V,共有 30 个均匀小格,但刻度数值已经模糊为了测量其量程并重新刻度,现提供下列器材选用:标准电压表V1:量程 03 V,内阻为3 k 标准电压表V2:量程 06 V,内阻为1 k 电流表 A:量程 03 A,内阻未知滑动变阻器R:总阻值 1 k 稳压电源E:30 V,内阻不能忽略电键、导线若干精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 23 页学习好资料欢迎下载(1)根据上述器材,有一位同学设计了如图所示的实验电
10、路图,请指出此电路中测量部分存在的问题: _. (2)请设计一个合理的电路图,画在方框内,将所选用的器材用相应的符号表示(要求测量多组数据,并尽可能提高测量的精确度);选用记录数据中任一组,写出计算量程的表达式Ug_;式中各字母的意义是:_. 答案(1)电流表量程太大,电压表与电流表串联时实际流过电流表的电流太小,电流表的指针偏转不明显(2) 电路图如图所示300U1N;N 为 V 表指针所指格数,U1为 V1表读数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 23 页学习好资料欢迎下载此时指针指示的格数为N,则有:N30 Um10U
11、1;解得量程为: Ug300U1N,其中 N:直流电压表V 指针所指格数,U1:标准电压表V1的读数6要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:A待测电压表V( 量程 3 V,内阻约几千欧) B电流表 A( 量程 3 A,内阻 0.01 )C定值电阻R(阻值 2 k ,额定电流50 mA) D蓄电池 E(电动势略小于3 V,内阻不计 ) E多用电表F开关 K1、K2,导线若干有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:(1)首先,用多用电表进行粗测,选用 100 倍率,操作方法正确若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是_ .(2)为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如图
12、所示的乙、丙实验电路,你认为其中较合理的电路图是_其理由是_ (3)在图丁中,根据你选择的电路把实物连接好(4)用你选择的电路进行实验时,请简述实验步骤:_ ;(5)用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV_. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 23 页学习好资料欢迎下载答案(1)3 000(2)丙;乙图中电流表的示数太小,误差太大丙图中R 的阻值与电压表阻值接近,误差小(3)实物图连接如图所示:(4)实验步骤:闭合K1,再闭合K2,读得电压表示数U1;再断开 K2,读得电压表示数U2. U2U1U2R7测定一卷阻值约为30
13、的金属漆包线的长度,实验室提供下列器材:A电流表 A:量程 0.6 A,内阻 RA约为 20 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 23 页学习好资料欢迎下载B电压表 V:量程 15 V,内阻 RV约为 4 k C学生电源E:可提供 030 V 直流电压D滑动变阻器R1:阻值范围0 10 E滑动变阻器R2:阻值范围0500 F电键 S 及导线若干(1)为了较准确地测量该漆包线的电阻,滑动变阻器应选择_(选填 “ R1” 或“ R2”),并将方框中的电路图补画完整(2)根据正确的电路图进行测量,某次实验中电压表与电流表的示数如图
14、,则电压表的示数U为_V,电流表的示数I 为_A. (3)已知这种漆包线金属丝的直径为d,材料的电阻率为 ,则这一卷漆包线的长度L_(用 U、I、d、 表示 )答案(1)R1图见解析(2)13.5、0.46(3) d2U4I(2)电压表量程为15 V ,故最小分度为0.5 V,故读数为13.5 V,电流表量程为0.6 A,最小分度为 0.02 A,则指针示数为:0.46 A;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 23 页学习好资料欢迎下载(3)由电阻定律可知:RLUI LSLd22漆包线的长度:L d2U4I8甲、乙两位同学
15、要测量一未知电阻Rx的阻值 (阻值约 1 k ),实验室提供的器材如下:A待测电阻RxB电源 E:电动势约为3 V C电流表 A1:量程为 5 mA ,内阻 r1不超过 10 D电流表 A2:量程为1 mA,内阻 r2为 50 E滑动变阻器R:最大阻值为50 F电阻箱R:阻值 09 999.9 G开关、导线若干(1)由于没有电压表,甲同学利用电流表A2和电阻箱改装成一个量程为3 V 的电压表,则电流表 A2应与电阻箱 _(填“ 串联 ” 或“ 并联 ”),电阻箱的阻值应为_ .用V 表示 A2改装后的电压表,在测量Rx的以下实验电路中误差较小的是_(2) 为测量电阻Rx,乙同学设计了如下电路,
16、实验中只要保持滑动变阻器的滑片P 位置固定,无论怎样调节电阻箱,分压电路的输出电压变化都很小他的操作步骤如下:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 23 页学习好资料欢迎下载A将滑动变阻器的滑片P 放在最左端,闭合开关S;B将电阻箱的阻值调节到零,调节滑动变器,使电流表A2的指针达到满偏;C保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱,使电流表的指针达到半偏;D读出电阻箱的示数,记为R0;E断开开关,整理器材请你根据已知量与测量量,写出待测电阻Rx的表达式 _该测量值与真实值相比_(填“ 偏大 ” 或“ 偏小 ”)答案(1)串联2
17、950B(2)R0r2偏大解析(1)根据串联电阻具有分压作用可知,应将电流表A2与电阻箱串联;由 UI2(r2R) 解得 RUI2r22 950 由于待测电阻满足RVRxRxr1,所以电流表A1应采用内接法; 由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻,所以变阻器应采用分压式接法,即电路应是分压内接电路,所以应选B 电路;9实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联测量实际电流表G1内阻 r1的电路如图甲所示供选择的仪器如下:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 23 页学习好资料欢迎下载待测电流表G1(05 mA ,内阻约
18、300 );电流表G2(010 mA,内阻约100 );定值电阻R1(300 );定值电阻R2(10 );滑动变阻器R3(01 000 );滑动变阻器R4(020 );干电池 (1.5 V) ;开关 S 及导线若干(1)定值电阻应选 _,滑动变阻器应选_(在空格内填写序号) (2)用连线连接如图乙所示的实物图(3)测量多组电流表G1、G2的读数 I1、I2,以 I2为纵坐标, I1为横坐标,作出相应图线,如图丙所示根据I2I1图线的斜率k 及定值电阻 (选定 ),写出待测电流表内阻的表达式_ 答案: (1)(2)见解析图(3)r1(k1)R110. (1)某同学用螺旋测微器测量一段粗细均匀的金
19、属丝的直径,如图所示,直径d 为_mm. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 23 页学习好资料欢迎下载(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5 ,现用伏安法进一步精确测量其电阻,备有以下器材:直流电源E:电动势约4.5 V,内阻很小;直流电流表A1:量程 03 A,内阻约0.025 ;直流电流表A2:量程 00.6 A,内阻约0.125 ;直流电压表V:量程 03 V,内阻约3 k;滑动变阻器R1:最大阻值为50 ;开关、导线若干在可选择的器材中应选用的电流表是_(选填 “ A1”或 “ A2” ) 仅从实验原理上看实
20、验电路电阻的测量值_真实值 (选填 “ 大于 ”“小于 ” 或“ 等于 ”)如图所示实物连接图,还有两根导线没有连接,请补充完整答案: (1)4.487( 0.002)(2)A2小于如图所示精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 23 页学习好资料欢迎下载11为测定一节干电池(电动势约 1.5 V,内阻约1.0 )的电动势和内阻,实验室备有电流计G(满偏电流为3 mA,内阻为 25 )、定值电阻R00.126 、开关和若干导线及以下器材:A量程 03 V,内阻约1 000 的电压表B量程 015 V,内阻约1 500 的电压表
21、C总阻值为10 、额定电流为2 A 的滑动变阻器D总阻值为100 、额定电流为1 A 的滑动变阻器(1)因电流计量程太小,需将R0与电流计 _以扩大量程(2)电压表应选择 _;滑动变阻器应选择_ (填代号 ) (3)请在虚线框内完成实验电路图(4)根据所画出的电路图,分析引起该实验系统误差的主要原因是_ 答案: (1)并联(2)AC(3)如图所示精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 23 页学习好资料欢迎下载(4)由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小12(1)某研究小组的同学为了测量某一电阻Rx的
22、阻值,甲同学先用多用电表进行粗测使用多用电表欧姆挡时,将选择开关置于合适的挡位后,必须先将两表笔短接,再进行_,使指针指在欧姆刻度的“0”处若该同学将选择旋钮置于“1”位置,指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示,则所测量的电阻值为_. (2)为进一步精确测量该电阻,实验台上摆放有以下器材:A电流表 (量程 15 mA ,内阻未知 ) B电流表 (量程 0.6 A,内阻未知 ) C电阻箱 (最大电阻99.99 ) D电阻箱 (最大电阻 999.9 ) E电源 (电动势 3 V,内阻 1 ) F单刀单掷开关2 只G导线若干乙同学设计的电路图如图乙所示,现按照如下实验步骤完成实验:调节电阻箱,使电阻箱
23、有合适的阻值R1,仅闭合S1,使电流表指针有较大的偏转且读数为I;调节电阻箱,保持开关S1闭合,闭合开关S2,调节电阻箱的阻值为R2,使电流表读数仍为I. a根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择_,电阻箱应选择_.(填精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 23 页学习好资料欢迎下载器材前字母 ) b根据实验步骤可知,待测电阻Rx_(用题目所给测量量表示)(3)利用以上实验电路,闭合S2,调节电阻箱R,可测量出电流表的内阻RA,丙同学通过调节电阻箱 R,读出多组R 和 I 值,作出了1I R 图象如图丙所示若图象中纵轴
24、截距为1 A1,则电流表内阻RA_. 答案: (1)欧姆调零18.0(2)a.ADb R2R1(3)2 13.利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20 .带有刻度尺的木板上有a 和 b 两个接线柱,把电阻丝拉直后固定在接线柱a和 b 上.在电阻丝上夹上一个带有接线柱c 的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P 的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:电池组 E(电动势为3.0 V,内阻约为1 ) ;电流表 A1(量程 0100 mA ,内阻约为5 ) ;电流表 A2(量程 00.6 A,内阻约为0.2 ) ;电阻箱 R(099
25、9.9 ) ;开关、导线若干. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 23 页学习好资料欢迎下载实验操作步骤如下:A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径. B.将选用的实验器材,按照图甲连接实验电路. C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大. D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,闭合开关,调整电阻箱的阻值,使电流表满偏,然后断开开关 .记录电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L. E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,闭合开关, 调整电阻箱的阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R
26、和接入电路的电阻丝长度L. F.断开开关,整理好器材. (1)某次测量电阻丝直径d 时,螺旋测微器示数如图乙所示,则dmm;(2)实验中电流表应选择(选填“A1”或 “ A2” ) ;(3) 用记录的多组电阻箱的阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长度L 的数据 ,绘出了如图丙所示的 RL 关系图线 ,图线在 R 轴的截距为R0,在 L 轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,写出电阻丝的电阻率表达式 (用给定的物理量符号和已知常数表示). (4)本实验中 ,电流表的内阻对电阻率的测量结果(选填“ 有” 或“ 无” )影响 . 解析(1)螺旋测微器的读数d0.5 mm23.0 0.01 mm0.
27、730 mm;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 23 页学习好资料欢迎下载答案(1)0.7280.732(2)A1(3)d24L0R0(4)无14.某学习小组通过实验来研究用电器Z 的导电规律。他们在实验中测得用电器Z 两端的电压与通过 Z 的电流的数据如下表:U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0 I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215 (1)请根据上述表格中的数据,在图 a 中用笔连线补充完成该电路的实物图;(2)请根据题中信息,在方框内画出电路图;(3
28、) 利用这些数据绘出的用电器Z 的伏安特性曲线如图b 所示 .若把该用电器Z 接入图 c 所示的电路中时,电流表的读数为0.100 A,已知 A、B 两端电压恒为1.5 V,则定值电阻R0的阻值为. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 23 页学习好资料欢迎下载答案(1)如图甲所示(2)如图乙所示(3)10 15.物理学习小组在测定某电源的电动势E 和内阻 r 时,找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝 ab 替代滑动变阻器,设计了如图甲所示的实验,其中R0是阻值为 2 的保护电阻 ,滑动片P 与电阻丝始终接触良好.实验时闭
29、合开关, 调节 P 的位置,测得 aP 的长度 x 和对应的电压U、电流 I 数据,并分别绘制了如图乙所示的UI 图象和如图丙所示的UIx 图象 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 23 页学习好资料欢迎下载(1)由图乙可得电源的电动势EV;内阻 r . (2)根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S0.12106m2,利用图丙可求得电阻丝的电阻率 为 m,图丙中图象截距的物理意义是.(以上结果均保留两位有效数字)(3)此实验用了图象法处理数据优点是直观,但是不能减少或者消除(填“ 偶然误差 ” 或“ 系统误差 ” )
30、. (2)图丙中截距为x0 时,即为电路中金属丝被短路,所测电阻即为电流表的内阻;由图丙可知,金属丝长0.6 m,电阻为5.8 ,由电阻定律RLS,代入已知条件解得: 1.2106m. (3)通过图象法处理数据可以消除个别数据测量不准确产生的偶然误差,对系统产生的误差没有修正作用 . 答案(1)3.00(2.993.02 均可)1.0(0.801.0 均可)(2)1.2 106电流表内阻为 2.0 (3)系统误差16.热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC ) .正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大,负温度系数电阻器(NTC )在温度升高时电阻值减小,热敏
31、电阻的这种特性, 常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx (常温下阻值约为10.0 )的电流随其两端电压变化的特点. A.电流表 A(量程 0.6 A,内阻约0.3 )B.电压表 V(量程 15.0 V ,内阻约 10 k )C.滑动变阻器R(最大阻值为10 )D.滑动变阻器R (最大阻值为500 )E.电源 E(电动势15 V,内阻忽略)F.电键、导线若干实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器是.(只需填写器材前面的字母即可)请在所提供的器材中选择必需的器材,在下面的虚线框内画出
32、该小组设计的电路图. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 23 页学习好资料欢迎下载该小组测出热敏电阻R1的 UI 图线如图甲中曲线所示.请分析说明该热敏电阻是热敏电阻(填 PTC 或 NTC ) . 该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的 U-I 图线如图甲中曲线所示.然后又将热敏电阻 R1、R2分别与某电池组连成如图乙所示电路.接通对应电路后,测得通过R1和 R2的电流分别为 0.30 A 和 0.60 A,则该电池组的电动势为V,内阻为 .(结果均保留三位有效数字)答案(1)C(2)见解析图(3)PTC(4) 10.0(9.6010.4)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 23 页学习好资料欢迎下载6.67(6.008.00)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 23 页