全国名校物理电学实验专题训练

全国名校物理电学实验专题训练内容摘要：

， RＶ 约为 900Ω，某同学的实验步骤如下： ，将变阻器 R1 的滑片移到最右端，电阻箱的阻值调到最大； b． 合上开关 S1 和 S2 并调节 R1，使电压表的指针指到满刻度； c．合上开关 S1 并打开 S2，调整电阻箱 R 的阻值及变阻器 R1 的大小，使电压表的指针指到满偏的一半； d．读出电阻箱的阻值 R，即为电压表内阻． 在该实验中，除滑线变阻器 R1 外，其他器材均符合实验要求，现有两个变阻器可供选择 变阻器 A：最大阻值 200 Ω，额定电流 1 A 变阻器 B：最大阻值 10 Ω，额定电流 2 A 根据以上设计的实验方法，回答下列问题． （ 1）选用的变阻器为 ▲ ． （ 2）上述实验步骤中，有错 误的步骤是 ▲ ，应改正为 ▲ ． （ 3）该实验中存在着系统误差，设 Rv 的测量值为 R 测 ，真实值为 R 真 ，则 R 测 ▲ R 真 （填“＞”“＝”或“＜”） ． 答案： (1) 变阻器 B ； (2)C ，合上开关 S1，并打开 S2，保持 R1 不变，调整 R的阻值，使电压表的指针指到满偏的一半 ； (3) ＞ 20． （常州市 2020～ 2020 学年度第二学期期中质量调研五） （ 1）利用电压表和电流表测一节干电池的电动势 E 和内电阻 r，电路如图所示，图中 R1 为粗调滑动变阻 器， R2 为微调滑动变阻器，实验得到的四组数据，如表中所示． ① 表中数据经处理后，可以确定电动势 E = ▲ V，内电阻 r = ▲ Ω． ② 现有滑动变阻器： A（ 10Ω 1A）， B（ 500Ω ）， C（ 500Ω ）．那么在本次实验中，滑动变阻器 R1 应选用 ▲ ， R2 应选用 ▲ ，（选填“ A”、“ B”或“ C”）． I/mA U/V R S V E r (a) o 1U /102V1 (b) （ 2）某同学设计了一 个简单的路灯控制门电路如图所示，其中 R0 为光敏电阻，光照时电阻很小， R 为变阻器， L 为小灯泡．其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯 L 不亮，不受光照时，小灯 L 亮． ① 请在电路虚线框内画出该门电路符号； ② 该门电路是 ▲ ． 答案： （ 1） ①。 3Ω ② B A （ 2） “非”门 21． （常州市 2020～ 2020 学年度第二学期期中质量调研六） 用如图所示的电路（ R R2为标准定值电阻，阻值已知）测量电源的电动势 E 和内电阻 r 时，则： （ 1）需要读取的数据是 、 ． （ 2）电动势表达式 E= ， 内电阻表达式 r = ． （ 3）如果考虑电流表的内阻，电动势的测量值 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”），电源内电阻的测量值 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）． 答案： （ 1）开关 S2 与 1 接触时的电流强度 I1，开关 S2 与 2 接触时的电流强度 I2． （ 2）  122121 II RRIIE  （ 2 分） 122211 II RIRIr  （ 3）等于 （ 1 分） 大于 （ 1 分） 22． （常州市 2020～ 2020 学年度第二学期期中质量调研七） 下图是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验示意图，电极 A 接电源负极，电极 B 接电源正极， a、 b、 c、 d、e 是五个基准点．当电流从“ +”接线柱流入电流表 时，指针向“ +”接线柱一侧偏转；当电流从“ ”接线柱流人电流表时，指针向“ ”接线柱一侧偏转．在实验时，探针Ⅰ接触基准点 d，另一探针Ⅱ接触探测点 p（ pd 连线垂直于 AB 连线）时，灵敏电流计 指针向“ ”接线柱一侧偏转，为尽快探测到与 d 点等电势的点，探针Ⅱ可由 p 点（ ） A．向上移动 B．向下移动 C．向左移动 D．向右移动 答案： D 23． （常州市 2020～ 2020 学年度第二学期期中质量调研七） 下图（甲）为某同学测绘额定电压为 V 小灯泡的 I— U 图 线实验电路图． （甲） （乙） （ 1）根据电路图，用笔画线代替导线，将图（乙）中的实验电路连接成完整实验电路． （ 2）开关 S 闭合之前，图 13（乙）中滑动变阻器的滑片应该置于 ______（选填“ A 端”“ B 端”或“ AB 正中间”）． （ 3）已知小灯泡灯丝在 27 ℃时电阻值约为 Ω，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比（热力学温度 T 与摄氏温度 t 的关系为 T=273+t），根据图（丙）画出的小灯泡 I— U 特性曲线，估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为 _____℃（保留两位有效数字）． 答案： （ 1）连接电路如下图 （ 2） A （ 3） 103 ℃ 24.（ 2020 年佛山市普通高中高三教学质量检测二） 同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢。 某学习小组的同学准备就此问题进行探究。 （ 1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有 1 伏多一点。 晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为 0～ 3V、内阻约 50kΩ的伏特表测其两极时读数为。 但当他将四个这样的水 果电池串起来给标称值为“ 3V， ”的小灯泡供电时，灯泡并不发光。 检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到 3V 多。 据您猜想，出现这种现象的原因应当是： （不要求写分析、推导过程）。 （ 2）晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为 30Ω .小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为 ，根据前面用伏特表测得的 电压，由全电路欧姆定律得：30 .9 6 3 .00 .3 2 1 0ErkI     .因而晓宇同学说土豆的内阻为 30Ω，而小丽同学则说是 3kΩ。 请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么。 请分别说明理由。 （ 3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A1（量程为 0～ ，内阻为 1Ω） B. 灵敏电流表 A2（量程为 0～ ，内阻为 800Ω） C．灵敏电流表 A3（量程为 0～ 300μ A ，内阻未知） R1 （最大阻值约 10Ω） R2（最大阻值约 2kΩ） F．定值电阻 (阻值 2kΩ ) （ 0～ 9999Ω） ①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻 ,实验中应选择的器材是 ________ (填器材前的字母代号 )。 ②在右方框中画出应采用的电路。 答案： 本题考查测电池的电动势和内阻实验、闭合电路欧姆定律等知识，考查逻辑推理能力、分析综合能力和实验探究能力。 （ 1）水果电池的内阻太大。 （ 2）晓宇的方法不正确，因水果电池本身有电动势，当用欧姆表直接接“土豆电池”的两极时，欧姆表内部的电源与水果电 池的电动势正向或反向串联，影响测量的结果，故测不准。 小丽同学测量的误差也很大。 理想状态下用电流表测得的是短路电流，伏特表测得的应当是电源电动势，但由于水果电池的内阻很大，伏特表的内阻不是远大于水果电池的内阻，故其测得的电动势误差大，算得的内阻亦不准确。 （ 3）① B、 G A ②见右图 25． （ 2020 高考理科综合物理押题卷 3） 有一个标有 “12V、 24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材： A．直流电源 15V（内阻可不计） B．直流电流表 0~~3A（内阻 、 ） C．直流电流表 0~300mA（内阻约 5Ω） D．直流电压表 0~3V~15（内阻约 3kΩ、 15kΩ） E．直流电压表 0~25V（内阻约 200kΩ） F．滑动变阻器 10Ω、 5A G．滑动变阻器 1kΩ、 3A （ 1）实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成 实验需要从上述器材中再选用 （用序号字母表示）。 （ 2）在答案卷上相应方框内画出最合理的实验电路图，并按设计的电路及合理的量程用黑色水笔替代导线 将实物连好。 （ 3）若测得灯丝电阻 R 随灯泡两端电压变化关系的图线如上图所示，由这条曲线可得出：正常发光条件下，灯丝消耗的电功率 24W（填 “大于 ”、 “等于 ”、 “小于 ”）。 如果灯丝电阻与 (t+273)的大小成正比，其中 t 为灯丝摄氏温度值，室温 t=27℃，则正常发光时灯丝的温度是 ℃。 答案： （ 1） ABDF （ 2）如图右所示。 （ 3）小于 （ 4） 1557℃ ~1587℃ 点评：考查了电学实验 测小灯泡的功率。 包括实验器材的选择 、电路设计、实物连接以及图象中数据的处理与应用。 26． （ 2020 届广东华师附中 5 月冲刺练习卷） （ 1） 图中螺旋测微器的读数是 ______ mm． （ 2）某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电池的 电动势 E 和内电阻 r．由于该电池的内电阻 r 较小，因此在电路中接入了一 阻值为 的定值电阻 R0． 闭合开关 K，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，得到了如下数据（ R 和 U 分别表示 电阻箱读数 和电压表 读数 ）： R/Ω 0 0 0 A 0.6 3 V 3 15 A － + － － V － + － － VK rE,0RR5 0 15 10 5 U/V 为了比较准确地得出实验结论，该小组的同学准备用图象来处理实验数据，图象的纵坐标表示 电压表 读数 U，则图象的横坐标表示的物理量应该是 ____________ ．计算出与各组 数据对应的该物理量并填在表格中，在图乙所示的图象中作图，利用图象得到 E =_______V，r = _______Ω． 答案： （ 1） （ ~）． （ 2） 电压 U 与 电阻 R 的比值RU（或电流 I）；表格中各电流值分别为 、 、 、 、 ；图象如图所示； （ ~）， （ ~）． 27． (2020 年福建省普通高中毕业班质量检查 )(1)在“用单摆测定重力加速度”实验中，某同学用游标卡尺测量摆球的直径，游标卡尺的主尺最小分度为 1 mm，游标上有 20 个小的等分刻度。 卡尺上的示数如图所示，可读出这个摆球的直径为___________mm。 (2)某型号电池的电动势约3． 7 V，内阻约 2Ω，允许通过的最大电流为 300 mA。 现欲测定其电动势 E 和内阻 r，给定的器材有：待测电池 E；电阻箱R(阻值 0～ 999． 9 Ω )；定定值电阻 R0， (阻 值 3 Ω )；直流电压表 ○v (量程 3 V，内阻约 6 kQ)；直流电流表 ○A (量程 0． 3 A，内阻约 2 Ω )；开关 S 一个；导线若干。 ①如果在上述两个电表中只选用一个电表与其它器材组成测量电路，为使测量结果有尽可能高的精确度，应选用的电表是 _______，请在虚线框中画出测量电路图，图中要标明相关器材的字母符号。 /U V0 0 0 0 /U VRU A/②用设计的电路读取两组数据，分别用 1R 、 1U 、 2R 、 2U 或用 1R 、 1I 、 2R 、 2I 表示，求得待测电池电动势 E=___________，内阻 r=___________。 ③为使测量结果更精确，在不改变实验器材、实验电路的前提下，请你提出一条建议： (例如：多测几组数据，分别列方程组求出 E、 r，再求 E、 r 的平均值。 )_________________________________________________________________________________ 答案。