高考物理总复习（五年高考）（三年联考）精品题库：第十八章 电学实验.doc

第十八章 电学实验2021年高考题1.〔09 广东物理〕某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率所用的器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器〔千分尺〕、米尺、电阻箱、开关和导线等〔1〕他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹，金属夹可在金属丝上移动请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图14 图15图14 〔2〕实验的主要步骤如下：①正确链接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；③断开开关，_________________，合上开关，重复②的操作〔3〕该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了图15的关系图线，其斜率为________A-1·m-1(保存三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了______的电阻之和图16〔4〕他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图16所示金属丝的直径是______图15中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________,其数值和单位为___________〔保存三位有效数字〕。

2.〔09江苏物理〕有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关他进行了如下实验：〔1〕测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示〔相关器材的参数已在图中标出〕该合金棒的电阻约为几个欧姆图中有一处连接不当的导线是__________.〔用标注在导线旁的数字表示〕Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为RdΩ、RD=Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_______.〔用ρ、L、d、D表述〕答案：〔1〕⑥ 〔2〕3.〔2021年北京卷〕某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻，科当标准电阻用〕 一只电流表〔量程=,内阻〕和假设干导线。

①请根据测定电动势E内电阻的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值,读处与对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值时，其对应的电流表的示数如图5所示处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数;再制作R-坐标图，如图6所示，图中已标注出了〔〕的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上③在图6上把描绘出的坐标点练成图线④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V,内电阻 解析：根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源的电流，在本实验中没有电压表，但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表，测量电源的路端电压，通过电流表的电流也是通过电源的电流，所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可实物图的连接如答图4所示由闭合电路欧姆定律有：E =I〔R+r+rg〕，解得：，根据R-1/I图线可知：电源的电动势等于图线的斜率，内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻答案： ① 见答图4 ②见答图6 ③见答图6 ④1.5〔1.46~1.54〕；0.3〔0.25~0.35〕4.〔09安徽理科综合〕Ⅰ用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如下图。

假设多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中Ⅱ用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：〔a〕电流表〔量程、3A〕；(b) 电压表〔量程3V、15V〕(c) 定值电阻〔阻值1、额定功率5W〕(d) 定值电阻〔阻值10，额定功率10W〕(e) 滑动变阻器〔阴值范围0--10、额定电流2A〕(f) 滑动变阻器〔阻值范围0-100、额定电流1A〕那么〔1〕要正确完成实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A； R0应选择 的定值电阻，R应选择阻值范围是 的滑动变阻器〔2〕引起该实验系统误差的主要原因是 答案：I．指针位置选择开关所处的档位读 数a直流电流100mAb电阻×100320Ω解析：直流电流100mA档读第二行“0～10〞“0~250〞一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“〞乘以倍率“100〞。

II．答案：〔1〕3，0.6，1，0～10〔2〕由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小解析：由于电源是一节干电池〔1.5V〕，所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在左右，所以选量程为的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否那么会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，假设取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测

答案：红，5，变大解析：此题考查欧姆的结构、测量原理和相关计算，还涉及测量误差的分析欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“+〞进“-〞出，即回路中电流从标有“+〞标志的红表笔进去，所以与A相连的表笔颜色是红色；当两表笔短接(即Rx=0)时，电流表应调至满偏电流Ig，设此时欧姆表的内阻为R内此时有关系 得；当指针指在刻度盘的正中央时I=Ig/2，有，代入数据可得；当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式，欧姆表内阻 R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数表达出来的，由，可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了6.〔09福建理科综合〕某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有以下器材：器材〔代号〕规格 电流表〔A1〕电流表〔A2〕电压表〔V1〕电压表〔V2〕滑动变阻器〔R1〕滑动变阻器〔R2〕直流电源〔E〕开关〔S〕导线假设干量程0~50mA，内阻约为50量程0~200mA，内阻约为10量程0~3V，内阻约为10k量程0~15V，内阻约为25k阻值范围0~15，允许最大电流1A阻值范围0~1k，允许最大电流100mA输出电压6V，内阻不计①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。

〔以上均填器材代号〕②为到达上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号③假设发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线根本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？相同点： ，不同点： 答案：①A2 V1 R1 ②如图③相同点：通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系，该元件的电阻随电压的增大而减小，而笑电珠的电阻值随电压的升高而增大解析： ①图像中电流0～0.14A，电流表选A2；电源电压6V，但图像只要求电压在0～3V之间调整，为了测量准确电压表选V1；由于绘制图像的需要，要求电压从0～3V之间调整，所以滑动变阻器只能采用分压式接法，为了能很好调节电压，滑动变阻器应选用阻值较小的R1②该元件约几十Ω，，电压表的分流作用可以忽略，所以采用电流表外接法；实验数据的采集要求从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法③从图像的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点，突出都是“非线性〞，图像上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数。

7.〔09全国1〕如下图的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号在开关闭合后，发现小灯泡不亮现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接〔1〕为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应中选用多用电表的 挡在连接点1、2同时断开的情况下，应中选用多用电表的 挡〔2〕在开关闭合情况下，假设测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，那么说明___ 可能有故障〔3〕将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤 答案〔1〕电压；欧姆 〔2〕开关或连接点5、6〔3〕①调到欧姆档②将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,说明小灯泡有故障.解析：(1)在1、2两点接好的情况下,应中选用多用电表的电压档,在1、2同时断开的情况下,应选用欧姆档(2)说明5、6两点可能有故障.(3) ①调到欧姆档②将红黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,说明小灯泡有故障.8.〔09全国2〕某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。

完成以下测量步骤：〔1〕检查多用电表的机械零点〔2〕将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处〔3〕将红、黑表笔____①_______，进行欧姆调零〔4〕测反向电阻时，将____②______表笔接二极管正极，将____③_____表笔接二极管负极，读出电表示数〔5〕为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘____④_______〔填“左侧〞、“右侧〞或“中央〞〕；否那么，在可能的条件下，应重。