廣東省汕頭市金山中學10屆高三上期期中考試.doc

2010年高考物理試題分類匯編電學實驗（全國卷1）23（16分）一電流表的量程標定不準確，某同學利用圖1所示電路測量該電流表的實際量程。所用器材有：量程不準的電流表，內阻=10.0，量程標稱為5.0mA；標準電流表，內阻=45.0，量程1.0mA；標準電阻，阻值10.0；滑動變阻器R，總電阻為300.0；電源E，電動勢3. 0V，內阻不計；保護電阻；開關S；導線?；卮鹣铝袉栴}：（1）在答題卡上（圖2所示）的實物圖上畫出連線。（2）開關S閉合前，滑動變阻器的滑動端c應滑動至 端。（3）開關S閉合后，調節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表滿偏；若此時電流表的讀數(shù)為，則的量程= 。（4）若測量時，未調到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖3所示，從圖中讀出的示數(shù) = ，的示數(shù) = ；由讀出的數(shù)據(jù)計算得= 。（保留3位有效數(shù)字）（5）寫出一條提高測量準確度的建議： ?！敬鸢浮窟B線如圖阻值最大6.05mA【解析】連線如圖在滑動變阻器的限流接法中在接通開關前需要將滑動觸頭滑動到阻值最大端閉合開關調節(jié)滑動變阻器使待測表滿偏，流過的電流為Im。根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等有得待測表未滿偏有，將A2的示數(shù)0.66mA和其他已知條件代入有Ma但圖中A1的示數(shù)3.0mA量程為5.0mA，根據(jù)電流表的刻度是均勻的，則準確量程為6.05mA略（全國卷2）23.(13分）如圖，一熱敏電阻RT 放在控溫容器M內：為毫安表，量程6mA，內阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動勢約為3V，內阻很小；R為電阻箱，最大阻值為999.9；S為開關。已知RT 在95時阻值為150，在20時的阻值約為550?，F(xiàn)要求在降溫過程中測量在9520之間的多個溫度下RT 的阻值。（1） 在圖中畫出連線，完成實驗原理電路圖（2） 完成下列實驗步驟中的填空 依照實驗原理電路圖連線 調節(jié)控溫容器M內的溫度，使得RT 溫度為95 將電阻箱調到適當?shù)某踔?，以保證儀器安全 閉合開關。調節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I0 ，并記錄 。 將RT 的溫度降為T1 （20T195）；調節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù) ,記錄 。 溫度為T1 時熱敏電阻的電阻值RT1 = 。 逐步降低T1 的數(shù)值，直至20為止；在每一溫度下重復步驟答案：（1）電路圖如圖：（2）d、電阻箱的讀數(shù) e、仍為 電阻箱的讀數(shù)為 f、解析：（1）由于本實驗只有一個可以用來測量或觀察的電流表，所以應該用“替代法”的思維考慮用電流表觀察保證電路的電阻不變，因此將熱敏電阻、電阻箱和電流表串聯(lián)形成測量電路。而且熱敏電阻的95和20的阻值是已知的，所以熱敏電阻的初始溫度為95，則電流表數(shù)不變時電阻箱與熱敏電阻的串聯(lián)電路電阻保持150加電阻箱的初值之和不變。如果熱敏電阻的初始溫度為20，則電流表示數(shù)不變時，電阻箱與熱敏電阻的串聯(lián)電路電阻保持550加電阻箱的初值之和不變，則可以測量任意溫度下的電阻。（2）實驗步驟為：a、依照實驗原理電路圖連線b、調節(jié)控溫電容M內的溫度，使得的溫度為95c、將電阻箱調到適當?shù)某踔担ＷC儀器安全d、閉合開關，調節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)，并記錄電阻箱的初值e、將的溫度降低為，調節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)仍為，記錄電阻箱的讀數(shù)為f、溫度為時，熱敏電阻的電阻值g、將的溫度逐漸降低直到為止，在每一溫度下重復步驟e- f（新課標卷）23.(11分)用對溫度敏感的半導體材料制成的某熱敏電阻，在給定溫度范圍內，其阻值隨溫度的變化是非線性的.某同學將和兩個適當?shù)墓潭娮?、連成圖1虛線框內所示的電路，以使該電路的等效電阻的阻值隨所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值范圍.為了驗證這個設計，他采用伏安法測量在不同溫度下的阻值，測量電路如圖1所示，圖中的電壓表內阻很大.的測量結果如表l所示. 回答下列問題 (1)根據(jù)圖1所示的電路，在圖2所示的實物圖上連線. (2)為了檢驗與t之間近似為線性關系，在坐標紙上作-t關系圖線 (3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖3、4所示.電流表的讀數(shù)為_，電壓表的讀數(shù)為_.此時等效電阻的阻值為_：熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為_. 答案：（1）如圖所示（2）如圖所示（3）115.0mA，5.00V，43.5，64.0 解析：（1）根據(jù)電路圖連接實物。（2）根據(jù)數(shù)據(jù)描出點，作出直線。（3），對照圖找出相應的溫度為64.0。（上海物理）26.在用DIS描繪電場等勢線的實驗中（1）電源通過正負電極a、b在導電物質上產(chǎn)生的穩(wěn)恒電流分布模擬了二個_產(chǎn)生_；用_探測等勢點。（2）（單選題）在安裝實驗裝置時，正確的做法是 （ ）（A）在一塊平整木板上依次放復寫紙、白紙、導電紙（B）導電紙有導電物質的一面應該向上（C）連接電源正負極的電極a、b必須與導電物質保持絕緣（D）連接電極a、b的電源電壓為交流46V【解析】（1）點電荷，電場，DIS(2)BA 應依次放白紙、復寫紙、導電紙B 應電極a、b必須與導電物質保持導電。C應連接電極a、b的電源電壓為為直流4-6V（上海物理）29.（6分）某同學利用DIS，定值電阻、電阻箱等實驗器材測量電池a的電動勢和內阻，實驗裝置如圖1所示，實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測得端電壓U，并在計算機上顯示出如圖2所示的關系圖線a，重復上述實驗方法測量電池b的電動勢和內阻，得到圖2中的圖線b. （1）由圖線a可知電池a的電動勢=_V，內阻=_。（2）若用同一個電阻R先后與電池a及電池b鏈接，則兩電池的輸出功率_（填“大于”、“等于”或“小于”），兩電池的效率_（填“大于”、“等于”或“小于”）。解析：（1）根據(jù)，得，圖象a，截距b=0.5，斜率k=0.25，所以電動勢，內阻r=Ek=0.5。（2）從圖象可知：截距，斜率，電動勢，內阻，電池的輸出功率，得小于；電池的效率，得大于。本題考查用伏阻法（電壓表和電阻箱）測電源的電動勢和內阻，圖像法，以及電源的輸出功率及效率。難度：難。（天津卷）9.（3）要測量電壓表V1的內阻RV，其量程為2V，內阻約2K。實驗室提供的器材有：電流表A，量程0.6A，內阻約0.1；電壓表V2，量程5V，內阻為5K；定值電阻R1，阻值30；定值電阻R2，阻值為3K；滑動變阻器R3，最大阻值100，額定電流1.5A；電源E，電動勢6V，內阻約0.5；開關S一個，導線若干。有人擬將待測電壓表V1 和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測量電路中，測出V1 的電壓和電流，再計算出RV。該方案實際上不可行，其最主要的原因是 請從上述器材中選擇必要的器材，設計一個測量電壓表V1內阻RV的實驗電路。要求測量盡量準確，實驗必須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實驗電路圖（圖中電源與開關已連接好），并標出所選元件的相應字母代號： 由上問寫出V1內阻RV的表達方式，說明式中各測量量的物理意義。答案：電流表A不能準確測量出流過電壓表V1的電流；測量電壓表V1內阻的實驗電路如圖所示；，表示的電壓，表示和串聯(lián)的總電壓。（江蘇卷）10、（8分）在測量電源的電動勢和內阻的實驗中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學涉及了如圖所示的實物電路。w w w.ks5 u .c om（1） 試驗時，應先將電阻箱的電阻調到_.（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2） 改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值=10的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是_.（選填1或2）（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的圖像是一條直線。若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E= ，內阻r= （用k、b和R0表示）答案：（1）最大值；（2）2；（3）解析：（1）為了安全。（2）若R=300，電流約，若R=60，電流約，后者電流讀數(shù)大，誤差小，所以填2。(3) 電流，得，圖象的斜率，截距，所以電動勢，內阻R0本題考查測電源的電動勢和內阻及圖象的物理意義，根據(jù)圖象求物理量。難度：較難。（福建卷）19.（3）（6分）如圖所示是一些準備用來測量待測電阻阻值的實驗器材，器材及其規(guī)格列表如下 為了能正常進行測量并盡可能減少測量誤差，實驗要求測量時電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調節(jié)滑動變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化。請用實線代表導線，在所給的實驗器材圖中選擇若干合適的器材，連成滿足要求的測量阻值的電路。解析： （3）本小題屬于難題，要準確答題就需要對實驗原理（伏安法、變阻器接法）、誤差分析有深刻理解。由于待測電阻約1000，滑動變阻器最大電阻為100，要使電表讀數(shù)發(fā)生變化，滑動變阻器必須使用分壓式接法。當電源電動勢全部加在待測電阻上時，流過的電流約為，顯然不能用電流表來測電流，而應該把其中一個電壓表V1當電流表來使用。根據(jù)比值法容易判斷出待測電阻是大電阻，伏安法應使用內接法。（廣東卷）34.（2）某同學利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內阻，使用的器材還包括定值電阻（=5）一個，開關兩個，導線若干，實驗原理圖如圖14(a).在圖14（b）的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接。請完成下列主要實驗步驟；A.檢查并調節(jié)電壓表指針指零；調節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖14（c）所示，讀得電阻值是_；B.將開關閉合，開關斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V；C.將開關 _,電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開開關 。使用測得的數(shù)據(jù)，計算出干電池的內阻是_（計算結果保留二位有效數(shù)字）。由于所有電壓表不是理想電壓表，所以測得的電動勢比實際值偏_(填“大”或“小”)。答案：(2)略；20；閉合；0.69小解析：略，閉合后電阻箱才工作；S1閉合、S2斷開時：RV很大，認為： S1、S2都閉合時： 由、得 誤差分析解析一 忽略電壓表電阻的影響，有 考慮電壓表電阻的影響，設電壓表的電阻為：RV則、兩式變?yōu)椋簝墒较鄿p并整理得： /得： (U1U2) r測r真 測量值偏小誤差分析解析二 用大學學的等效電源定理（戴維南定理）：把E、R0、電壓表RV組成新的電源，電動勢為、內阻為因而測得電動勢和內阻都偏小。（山東卷）23.（2）在測定金屬電阻率的實驗中，某同學連接電路如圖所示。閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障（已知電源、電表和導線均完好，電源電動勢為E）：若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是（填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”）。若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學利用多用電表檢查故障。先將選擇開關旋至檔（填“歐姆100”“直流電壓10V”或“直流電流25mA”），再將（填“紅”或“黑”）表筆固定在a接線柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱。若只有滑動變阻器斷路，則多用電表的示數(shù)依次是、。 答案：(2)待測金屬絲；直流電壓10V，紅，0，E，E。（北京卷）21（18分）（）甲同學要把一個量程為200的直流電流計，改裝成量度范圍是04的直流電壓表。她按圖所示電路、用半偏法測定電流計的內電阻rg，其中電阻0約為。為使rg的測量值盡量準確，在以下器材中，電源應選用_，電阻器1應選用_，電阻器2應選用_（選填器材前的字母）電源（電動勢1.5）電源（電動勢6）電阻箱（0999.9）滑動變阻器（0500）電位器（一種可變電阻，與滑動變阻器相當）（05.1）電位器（051）該同學在開關斷開情況下，檢查電路連接無誤后，將的阻值調至最大。后續(xù)的實驗操作步驟依次是_，_，_，_，最后記錄1的阻值并整理好器材。（請按合理的實驗順序，選填下列步驟前的字母） 閉合閉合調節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度調節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度的一半調節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度的一半調節(jié)的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度如果所得的的阻值為300.0，則圖中被測電流計的內阻的測量值為_，該測量值_實際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）。給電流計_聯(lián)（選填“串”或“并”）一個阻值為_的電阻，就可以將該電流計改裝為量程的電壓表。（2）乙同學要將另一個電流計改裝成直流電壓表，但他不僅借到一塊標準電壓表、一個電池組、一個滑動變阻器和幾個待用的阻值準確的定值電阻。該同學從上述具體條件出發(fā)，先將帶改裝的表直接與電壓表校準。請你畫完圖方框中的校準電路圖。實驗中，當定值電阻選用17.0時，調整滑動變阻器的阻值，電壓表的示數(shù)是4.0時，表的指針恰好指到滿量程的五分之二；當選用7.0時，調整的阻值，電壓表的示數(shù)是2.0時，表的指針又指到滿量程的五分之二。由此可以判定，表的內阻是_，滿偏電流是_。若要將表改裝為量程是15的電壓表，應配備一個_的電阻。答案：（1）B C FB C A E300 略小于串 19.7（2）如圖所示；3.0 0.50 27.0【解析】半偏法測量表頭內阻時，首先選擇滑動變阻器（必須大于電路所需的最小電阻，根據(jù)電路的電壓為電動勢，電路的最大電流為表頭的滿偏電流，則最小電阻為K或K，考慮到保護R0=1 K，則可知調節(jié)滑動變阻器使表頭滿偏時滑動變阻器的阻值分別接近29 K或6.5K，電路圖中R2是滑動變阻器，不能選擇D和E只能選擇F。表頭滿偏時滑動變阻器的阻值越大，實驗的誤差越小，所以電源選擇電動勢為6V的B，而且滑動變阻器F的阻值也滿足調節(jié)所需。而R1是用來測量表頭內阻的電阻箱只能選C。實驗步驟為：第一步閉合S2(（B），第二步調節(jié)R2的阻值，使電流計滿偏（C），第三步閉合S1(（A），第四步調節(jié)R1的阻值，使電流計半偏（E），第五步讀出R1的示數(shù)為待測表頭的內阻。R1的示數(shù)為待測表頭的內阻是300.0K。閉合S1后，電路的總電阻減小，當表頭半偏時，趕路電流就大于表頭的滿偏電流，流過電阻箱的電流就大于流過表頭的電流，所以電阻箱的阻值略小于表頭內阻。給表頭串聯(lián)一個電阻可以改裝成電壓表，改裝電壓表的內阻為=20K，則串聯(lián)電阻大小為20K-300=19.7K。（2）本實驗時對改裝電壓表進行校準的，將改裝電壓表和標準電壓表并聯(lián)后要求電壓從0到滿偏變化，所以滑動變阻器采用分壓接法。表頭的刻度均勻。當表針恰好指到滿量程的五分之二時，流過改裝電壓表的電流是0.4Ig，根據(jù)歐姆定律分別有4=0.4 Ig（rg +17103）和2=0.4 Ig（rg +7103）解得表頭內阻為3.0 K，滿偏電流為：0.50mA量程是15V的改裝電壓表的內阻為=30K，所以改裝時串聯(lián)的定值電阻是30K-3.0 K=27.0 K。（重慶卷）22.（2）在探究小燈泡的伏安特性實驗中，所用器材有：燈泡1，量程恰當?shù)碾娏鞅硎?A和電壓V，直流電源A,滑動變阻器R，電鍵S等，要求燈泡兩端電壓從OV開始變化，實驗中滑動變阻器應采用_接法（填“分壓”或“限流”）某同學已連接如題22圖2所示的電路，在連接最后一根導線的C端到直接電源正極之前，請指出其中僅有的2個不當之處，并說明如何改下A_B_電路連接正確后，分別測得兩只燈泡和的伏安特性曲線，如題22圖3中和所示。然后將燈泡、與電池組（電動勢和內阻均恒定）連成題22圖4所示電路。多次測量后得到通過和的電流平均值分別為0.30A和0.60A。A.在題22圖3中畫出電池組路端電壓U和電流I的關系曲線。B.由該曲線可知電池組的電動勢為_V，內阻為_。（取2位有效數(shù)字）答案：分壓 A.電鍵不應閉合，應處于斷開狀態(tài) B.滑動變阻器的滑動觸頭P位置不當，應將其置于b端 4.6V 2.7解析：探究小燈泡的伏安特性曲線要求電壓從0到額定電壓變化，所以滑動變阻器必須采用分壓解法。在連接線路時必須將每個開關斷開，而圖中是閉合的這是第一個錯誤。連好線路后在閉合開關前需要將限流滑動變阻器調到阻值最大，將分壓滑動變阻器調到輸出為0端，在圖中是b端，以保護電源和電表。描繪電源的伏安特性曲線要求外電阻變化測定對應的多組路端電壓和電流，本實驗中用兩個小燈泡來改變外電阻獲得兩組電流值，然后在小燈泡的伏安特性曲線上查出對應的電壓，用兩個坐標點描繪圖像。為描繪準確可以先進行理論計算，首先查出兩坐標為（0.30A，3.8V）和（0.60A，3.0V），則內阻為，電動勢為， V，然后作出準確圖像如圖。（浙江卷）21. (10分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，某同學測得電流-電壓的數(shù)據(jù)如下表所示：電流I/mA275.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2電壓U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46（1）用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線；（2）為了探究燈絲電阻與溫度的關系，已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示：請指出圖絲的特征，并解釋形成的原因。答案：.（1）（2）電阻隨電流增大；存在三個區(qū)間，電阻隨電流的變化快慢不同；第一區(qū)間電流很小時，電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。（四川卷）22.（12分）（1）用多用電表探測圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，E、F兩點間無電壓；用歐姆測量，黑表筆（與電表內部電源的正極相連）接E點，紅表筆（與電表內部電源的負極相連）接F點，阻值秀小，但反接阻值很大。那么，該黑箱內元件的接法可能是圖乙中 。在物理興趣小組活動中，一同學利用下列器材設計并完成了“探究導體阻值與長度的關系”的實驗。電壓表量程3V內阻約為900電壓表量程10V內阻約為3K電壓表量程60mA內阻約為5電源E1電動勢1.5V內阻約為0.2電源E2電動勢4.5V內阻約為0.4滑動變阻器（最大阻值為10）。粗細均勻的同種電阻絲，開關、導線和刻度尺其主要實驗步驟如下： A.選取圖中器材，按示意圖連接電路B.用伏安法測定電阻絲的阻值RC.用刻度尺測出電阻絲的長度LD.依次減小電阻絲的長度，保持電路其他部分不變，重復步驟B、CE.處理數(shù)據(jù)，根據(jù)下列測量結果，找出電阻絲值與長度