高考物理 模擬新題精選分類解析（第7期）專題13 電學實驗1.(10分) （3月湖北省黃岡市質(zhì)檢）二極管是一種半導體元件，電路符號為，其特點是具有單向?qū)щ娦浴Ｄ硨嶒炐〗M要對一只二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究。據(jù)了解,該二極管允 許通過的最大電流為50mA。(1)該二極管外殼的標識模糊了，同學們首先用多用電表的電阻擋來判斷它的正負極:當將紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時,發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小，當交換表筆再次測量時，發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉(zhuǎn)，由此可判斷_______ (填“左”或“右”)端為二極管的正極`。(2)實驗探究中他們可選器材如下：A.直流電源(電動勢3V,內(nèi)阻不計), B.滑動變阻器(O?20Ω);C.電壓表(量程15V、內(nèi)阻約80KΩ);D.電壓表(置程3V、內(nèi)阻約30KΩ)E.電流表(量程O.6A、內(nèi)阻約1Ω);F.電流表(量程50mA、內(nèi)阻約50Ω);G.待測二極管； H.導線、開關(guān)。為了提高測量精度，電壓表應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用_______。（填序號字母）(3)實驗中測量數(shù)據(jù)如下表,請在坐標紙上畫出該二極管的伏安特性曲線.(4)同學們將該二極管與阻值為100Ω的定值電阻串聯(lián)后接到電壓恒為3V的電源兩端，則 二極管導通時定值電阻的功率為_______W。2（7分）（3月山東省煙臺市診斷）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E為9V左右，內(nèi)阻r大約為40Ω，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表的量程為6V，內(nèi)阻為2kΩ，R1為電阻箱，阻值范圍0～999Ω，R0為定值電阻． ①實驗室備有以下幾種定值電阻R0A． 10Ω B．100Ω C．200Ω D．2000Ω為使實驗?zāi)茼樌�進行應(yīng)選哪一種？答 。（填字母序號） ②該同學接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線．則根據(jù)圖線可求得該電池的電動勢E為 V，內(nèi)阻r為____Ω．3.（10分）在做測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的實驗時，提供的器材是：待測電源一個，內(nèi)阻為RV的電壓表一個（量程大于電源的電動勢），電阻箱一個，開關(guān)一個，導線若干。為了測量得更加準確，多次改變電阻箱的電阻R，讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U，以為縱坐標，R為橫坐標，畫出與R的關(guān)系圖象,如圖所示。由圖象可得到直線在縱軸上的截距為m，直線的斜率為k,試根據(jù)以上信息在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。寫出E、r的表達式，E= ，r= 用歐姆表測電阻時時指針所指位置如圖所示如果去測電阻那么被測電阻的測量值將比它的真實值偏.用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導線若干。如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點（填a或b）。圖（2）中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為mm，直徑為________mm。由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω?m。（保留3位有效數(shù)字）．某學習小組用伏安法測量一未知電阻Rx的阻值，給定器材及規(guī)格為：電流表A(量程0～5 mA，內(nèi)阻約為 10Ω)；電壓表V(量程為0～3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ)；最大阻值約為100 Ω的滑動變阻器；電源E(電動勢約3 V)；開關(guān)S、導線若干．(1)由于不知道未知電阻的阻值范圍，先采用如圖甲電路試測，讀得電壓表示數(shù)大約為2.5 V，電流表示數(shù)大約為5 mA，則未知電阻阻值Rx大約為________Ω；(2)經(jīng)分析，該電路測量誤差較大，需改進．請直接在原圖甲上改畫：在不需要的連線上畫“×”表示，補畫上需要添加的連線；(3)對改進的電路進行測量，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出了如圖乙所示的U—I圖象，得Rx＝________Ω.(保留三位有效數(shù)字)① 根據(jù)原理圖，連接實驗器材，且S斷開；② 多用電表選擇“R×1”，先_________________，后紅表筆接b端，黑表筆c端，記錄下R2示數(shù)（如圖c所示）；③ S閉合，多用電表選擇“直流電壓1V”檔，紅表筆接b端，黑表筆接a端，記錄下Uba示數(shù)；然后紅表筆接c端，黑表筆接b端，記錄下Ucb示數(shù)；④ _________________________，重復步驟③，至少記錄六組數(shù)據(jù)；⑤ 然后以c、b兩端電壓為橫軸，b、a兩端電壓為縱軸，描點并連線，畫出“Uba—Ucb”關(guān)系圖（如圖b所示）。（1）請你完成上述操作步驟中的兩處填空。（2）由圖c可知R2測量值為_________Ω，由“Uba—Ucb”圖像可得舊干電池的電動勢和內(nèi)電阻分別為_______V、_______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）7(8分) （山東省淄博市一模）在一次實驗技能比賽中，一同學設(shè)計了如下電路來測電源的電動勢和內(nèi)阻．該同學選好器材后，用導線將各器材連接成如圖乙所示實物連線電路（圖甲是其電路原理圖），其中R0是保護電阻．該同學在閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，在選用器材時，除了導線外，其它器材經(jīng)檢測都是完好的，則出現(xiàn)故障的原因是 ，（請用接線柱處的字母去表達）．該同學測量時記錄了6組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出了U—I圖線如圖所示．根據(jù)圖線求出電池的電動勢E= V，內(nèi)阻r= Ω．若保護電阻R0的阻值未知，該電源的電動勢E、內(nèi)電阻r已經(jīng)測出，在圖乙的電路中只需改動一條線就可測量出R0的阻值．該條線是 ，需改接為 ．改接好后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表的示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I，電源的電動勢用E表示．內(nèi)電阻用r表示，則R0= ．根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=V，內(nèi)阻r=Ω．測量出R0的阻值jd改接為je(或jf)．R0=-r。8（山東省日照市一模）冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時海水倒灌，出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高，電阻率變小，水質(zhì)受到影響。某同學設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗。在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極，如圖(1)所示，兩電極相距，管內(nèi)充滿待測的河水。安裝前用游標卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑，測量結(jié)果如圖（2）所示。為測管內(nèi)河水電阻供選器材有：電壓表V1：量程15V，內(nèi)阻約電壓表V2：量程3V，內(nèi)阻約電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻約電流表A2：量程150mA，內(nèi)阻約滑動變阻器甲：最大值為，額定電流足夠大滑動變阻器乙：最大值為，額定電流足夠大電源E1：電動勢15V，內(nèi)阻電源E2：電動勢3V，內(nèi)阻開關(guān)、導線若干。該同學選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù)，并在坐標系中標出，如圖（3）所示。①據(jù)圖（2）讀出玻璃管的內(nèi)徑d=__________mm。②實驗時，所選用的電壓表為____（填“V1”或“V2”），所選用的電流表為_____（填“A1”或“A2”），所選的滑動變阻器為_____（填“甲”或“乙”），所選的電源為____（填“E1”或“E2”）。③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實驗的原理圖。答案：（2）①6.70（±0.20）（2分）②V1、A2、甲、E19.（6分）某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度L= mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑D= mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值R= Ω。（4）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1（量程0～10mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～50mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約30kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約50kΩ）直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）滑動變阻器R1（阻值范圍0～50Ω，允許通過的最大電流0.5A）開關(guān)S、導線若干。為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在右框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號。C．電流表（0～3A，內(nèi)阻0．1Ω） D．電流表（0～0．6A，內(nèi)阻0．5Ω）E．滑動變阻器（10Ω，2A） F．滑動變阻器（200Ω，0．5A） G．蓄電池（電動勢6V，內(nèi)阻不計）①用如圖所示的電路進行測量，電壓表應(yīng)選用_________，電流表應(yīng)選用_____________�；瑒幼冏杵鲬�(yīng)選用____________。（用序號字母表示）②通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為____________Ω。③若將此燈泡與電動勢6V、內(nèi)阻不計的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個阻值為____________Ω的電阻。11（8分）實際電壓表內(nèi)阻并不是無限大，可等效為理想電壓表與較大的電阻的并聯(lián)。測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ待測）一只；電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）一只；電池組（電動勢約為3V，內(nèi)阻很小可忽略不計）；滑動變阻器一個；變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999Ω）一個；開關(guān)和導線若干。某同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作：（1）該同學設(shè)計了如圖甲、乙兩個實驗電路。為了更準確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認為其中相對比較合理的是 （填“甲”或“乙”）電路。（2）用你選擇的電路進行實驗時，閉合電鍵S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和 （填上文字和符號）；（3）（單選題）選擇下面坐標軸，作出相應(yīng)的直線圖線。（ ）（A）U—I （B）U—1/I （C）1/U—R （D）U—R（4）設(shè)直線圖像的斜率為k、截距為b，請寫出待測電壓表內(nèi)阻表達式Rv＝ 有一金屬絲的阻約為20Ω，現(xiàn)用以下實驗器材測量其電阻率：.電壓表V1量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩB.電壓表V2量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩC.電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω).電流表A2（量程為0～mA高考物理模擬新題精選分類解析（7）專題13電學實驗
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