2012年3月高考物理 模擬聯(lián)考題精選解析 17電學(xué)實(shí)驗(yàn)2（教師版）

1、電學(xué)實(shí)驗(yàn)1(11分）（2012年3月江西省六校聯(lián)考）某物理“科技制作”小組裝配一臺(tái)小直流電動(dòng)機(jī)，其額定電壓5V，額定電流0.5A，線圈繞阻小于1。為了進(jìn)一步研究其在一定電壓范圍內(nèi)，輸出功率與輸入電壓的關(guān)系，需要進(jìn)一步做實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫助該小組完成該項(xiàng)工作。已知學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：直流電源E，電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)；小直流電動(dòng)機(jī)M；電壓表V1，量程00.6V，內(nèi)阻約3k；電壓表V2，量程06V，內(nèi)阻約15k；電流表A1，量程00.6A，內(nèi)阻約1；電流表A2，量程03A，內(nèi)阻約0.5；滑動(dòng)變阻器R，010，2A；電鍵S一只，導(dǎo)線若干。（1）首先要比較精確測(cè)量電動(dòng)機(jī)的線圈電阻r。根據(jù)合理的電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)

2、，要控制電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表有合適的示數(shù)，電壓表應(yīng)該選 。若電壓表的示數(shù)為0.1V，電流表的示數(shù)為0.2A，則內(nèi)阻r= ，這個(gè)結(jié)果比真實(shí)值偏 （選填“大”或“小”）。（2）在圖方框中畫出研究電動(dòng)機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖。（標(biāo)明所選器材的符號(hào)）（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖所示，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是 W。1.答案： V1 0.5 ?。?分） 研究電動(dòng)機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖。（4分）1.72（4分）2（10分）（2012年3月東北四校一模）在研究性課題的研究中，某課題小組收集了手機(jī)的電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電

3、容、電感線圈等電子器件?，F(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件來進(jìn)行研究，一是電阻Rx（約為2k），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.4V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A電壓表V（量程4V，內(nèi)阻RV約為10k）B電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻RA1約為5）C電流表A2（量程2mA，內(nèi)阻RA2約為50）D滑動(dòng)變阻器R（040,，額定電流1A）E電阻箱R0（0999 9）F開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干 （1）為了測(cè)定電阻Rx的阻值，小組的一位成員，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖，電源用待測(cè)的鋰電池，則電流表應(yīng)該選用_（選填“A1”或“A2”）；他用電壓表的讀數(shù)除以電流

4、表的讀數(shù)作為Rx的測(cè)量值，則測(cè)量值_真實(shí)值（填“大于”或“小于”）。 （2）小組的另一位成員，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路原理圖來測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。該同學(xué)閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值為R1時(shí)，讀出電壓表的示數(shù)為U1；電阻箱的阻值為R2時(shí)，讀出電壓表的示數(shù)為U2，可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)，其表達(dá)式為E= 。為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，可以改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，畫出圖象為一條直線，則該圖像的函數(shù)表達(dá)式為： ，由圖可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E= V。2.答案：(1)A2 大于（2）=+，10/3或3.33.（2012年3月山東煙臺(tái)一模）兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖所示的電路測(cè)定定值電阻R

5、0、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，圖中abc分別代表三只電表,它們當(dāng)中有兩只電壓表和一只電流表，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，甲同學(xué)記錄的是電流表A和一只電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù)，乙同學(xué)記錄的是電流表A和另一只電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖所示的兩條UI圖線回答下列問題：圖中a代表 ，b代表 ，c代表 （填上三只電表的符號(hào)，如“A”、“V1”或“V2”）根據(jù)圖象推斷實(shí)驗(yàn)中所用滑動(dòng)變阻器可能是下面的哪種規(guī)格的?A.10,0.5A B.20,1A C.1k,200mA D.2 k,2A根據(jù)圖（2），可以求出定值電阻R0 ，電源電動(dòng)勢(shì)EV，內(nèi)電阻r根據(jù)圖（2）圖線乙，可以求出定值電阻

6、R02，根據(jù)圖（2）圖線甲，可以求出電源電動(dòng)勢(shì)E1.50V，內(nèi)電阻r1.04(6分) （2012年3月江西南昌一模）如圖所示，在測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，接通開關(guān)，電壓表有讀數(shù)，電流表示數(shù)為零改變變阻器滑片的位置，電流表也沒有反應(yīng)用多用表電壓檔檢查電路，把紅表筆接到電池的正極，黑表筆分別接觸電流表的正極(b點(diǎn))和負(fù)極(c點(diǎn))，多用表電壓檔的示數(shù)均零；用黑表筆分別接觸d點(diǎn)、e點(diǎn)，多用表電壓檔的示數(shù)均和電壓表示數(shù)相等檢查各接線柱選擇均正確且接觸良好，則電路中發(fā)生故障的原因是_故障排除后，根據(jù)得出的數(shù)據(jù)作出的UI圖象如圖所示，由圖象得出電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_.4.答案： dc線段斷路（

7、2分）; E=3.0V（2分）; r =2.0（2分）5.（2012年3月安徽省“江南十校”高三聯(lián)考）現(xiàn)要描繪標(biāo)有“4.0V，0.4A”小燈泡L的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室中有以下一些器材可供選擇：電源： E1（電動(dòng)勢(shì)為2.0V，內(nèi)阻為0.2）；E2（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻為0.02）電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻為5k）；V2（量程15V，內(nèi)阻為15k）電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2）；A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3）滑動(dòng)變阻器：R1（可調(diào)范圍 010，允許通過最大電流5A）；R2（可調(diào)范圍 05k，允許通過最大電流0.1A）導(dǎo)線，開關(guān)若干。 （1）為了調(diào)節(jié)方便，準(zhǔn)確描繪伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)

8、中應(yīng)該選用電源_，電壓表_ ,電流表 _，滑動(dòng)變阻器 _（填器材的符號(hào)）。 （2）在滿足（1）的情況下，畫出實(shí)驗(yàn)中所需的電路原理圖（標(biāo)明所選儀器的符號(hào)）。5、（18分）答案：（1）E2 ，V1 ，A2 ，R1 （2）如圖 解析：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用電動(dòng)勢(shì)大于小燈泡額定電壓的電源E2，電壓表選用量程5V的V1，電流表選用量程大于小燈泡額定電流的A2，滑動(dòng)變阻器選用可調(diào)范圍 010的R1。電路設(shè)計(jì)為分壓電路，電流表外接。6（10分）（2012年3月江蘇三校聯(lián)考）實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)。測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖所示。供選擇的儀器如下：待測(cè)電流表G1（05mA，內(nèi)阻約3

9、00）；電流表G2（010mA，內(nèi)阻約100）；定值電阻R1（300）；定值電阻R2（10）；滑動(dòng)變阻器R3（01000）；滑動(dòng)變阻器R4（020）；干電池（1.5V）；電鍵S及導(dǎo)線若干。I2I1O（1）定值電阻應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_。（在空格內(nèi)填寫序號(hào)）（2）用連線連接實(shí)物圖。（3）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：按電路圖連接電路，將滑動(dòng)觸頭移至最_端（填“左”或“右”）；閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2；以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示。（4）根據(jù)I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻的

10、表達(dá)式_。6. 答案：(1)， (2)見圖 (3)將滑動(dòng)觸頭移至最左端(4) 解析：待測(cè)電流表G1兩端電壓大約為1.5V，定值電阻中電流為幾毫安，所以定值電阻應(yīng)選定值電阻R1。由于電路設(shè)計(jì)為分壓電路，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選020的滑動(dòng)變阻器R4。由分壓原理，I1r1=( I2-I1) R1。變化成F.定值電阻R0（990）G.開關(guān)和導(dǎo)線若干某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 （填寫器材前的字母代號(hào)）。圖乙為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線，I1為電流表A1的示數(shù)， I2為電

11、流表A2的示數(shù)。則由圖線可得被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)阻r= 。7.答案：D 2.98，1.76解析：電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)后最大電壓為3V，與電流表A2串聯(lián)的標(biāo)值乘以(R0+RA1+r)等于被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E=2.98V，8（8分）（2012年海南瓊海一模）將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，但這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的小燈泡。因?yàn)榻?jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得“水果電池”與小燈泡直接相連接后，流過小燈泡的電流還不足3mA?，F(xiàn)要較精確地測(cè)定“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，提供的儀器如下：量程合適的電流表（內(nèi)阻不計(jì)），量程

12、為1.5V的電壓表（內(nèi)阻約為3k），滑動(dòng)變阻器R1（030），滑動(dòng)變阻器R2（03k）、開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 （填字母代號(hào)）。（2）在右框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）若根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，經(jīng)描點(diǎn)、連線得到的U-I圖像如圖所示，則該水果電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_。9.（8分）（2012年3月山東威海一模）電動(dòng)自行車現(xiàn)在已經(jīng)成為人們時(shí)尚的代步工具，其中的電池是鉛蓄電池，用三塊或四塊鉛蓄電池聯(lián)后給電動(dòng)自行車供電.某興趣小組將一輛舊電動(dòng)自行車的電池拆下后充滿電，測(cè)量其中一塊鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.（1）用多用電表直流電壓50V擋測(cè)量該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)，電表的指針如圖甲所示，其讀數(shù)為_V.（2）用圖乙所示的電路測(cè)量該蓄