网校教育资源平台

2018年二轮专题闯关导练专练卷:十 电学实验题

评价文档:
文档评论: 0
分享到:
10积分 下载
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


 十 电学实验题

                        时间:60    分钟 满分:100      分
                                  

     非选择题:共      11 小题,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步
 骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值
 和单位.
     1.(6 分)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨

ab 和 a1b1 固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的                         N 极位
于两导轨的正上方,S          极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导
轨垂直.


     (1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,
 且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.

     (2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:

     A.适当增加两导轨间的距离  B.换一根更长的金属棒  C.适当增
 大金属棒中的电流

     其中正确的是________(填入正确选项前的标号).
     2.(9 分)在“测定电池的电动势和内阻”实验中,通过改变滑动变阻器电
阻大小,测量并记录多组电压和相应电流值,某同学的实验数据如下表所示,

与预想的实验结果不一致.

              U/V    0.60  0.70  0.80   0.90  1.00  1.10
               I/A   0.18  0.21  0.25   0.27  0.30  0.33
               中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台

    (1)由实验数据来分析,他所连接的电路可能是下列电路图中的


    (2)如图为某同学根据正确的电路图做出的                U—I  图线,由该图线可得被测

干电池的电动势       E=________V,内阻     r=________Ω.


    3.(9 分)标有“6    V 1.5  W”的小灯泡,测量其          0~6  V 各不同电压下的实
际功率,提供的器材除导线和开关外,还有:

    A.直流电源     6V(内阻不计)

    B.直流电流表      0~3 A(内阻   0.1 Ω 以下)

    C.直流电流表      0~300 mA(内阻约为      5 Ω)

    D.直流电压表      0~15 V(内阻约为      15 kΩ)

    E.滑动变阻器      10 Ω,2 A

    F.滑动变阻器      1 kΩ ,0.5 A

    (1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________.(序号表示)

    (2)在虚线方框图中画出电路图.


    4.(6 分)某同学要描绘一种新合成材料的电阻的伏安特性曲线,步骤如下:

    (1)该同学首先设计实验原理,现有如下的器材:

    A.待测电阻     R

    B.电流表      (量程为   200 mA,内阻约     30 Ω)

    C.电压表      (量程为   3 V,内阻约    10 kΩ)
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台

     D.电压表      (量程为   15 V,内阻约    25 kΩ)

     E.直流电源     E(电动势为     4 V,内阻不计)

     F.滑动变阻器      R1(阻值范围为     0~15 Ω,允许通过的最大电流为             2.0 A)

     G.滑动变阻器      R2(阻值范围为     0~2 kΩ,允许通过的最大电流为             0.5 A)
     H.开关   S,导线若干
     为使实验误差较小,要求测尽可能多的数据进行分析,请在图甲所示的虚

 线框中画出实验所需的电路图,并标明所用器材的代号.


                                   
     (2)该同学经过正确操作,描出的伏安特性曲线如图乙所示,则由图可见该

 材料的电阻随电压的升高而________(填“增大”或“减小”).
     5.(12 分)

     (1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几百欧姆的电阻                     Rx,以下给出的是可
能的操作步骤,其中          S 为选择开关,P      为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确的步

骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上________.
     a.将两表笔短接,调节          P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表
 笔

     b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出                    Rx 的阻值后,断开两表笔
     c.旋转   S 使其尖端对准欧姆挡“×10”

     d.旋转   S 使其尖端对准欧姆挡“×100”

     e.旋转   S 使其尖端对准交流“500 V”挡,并拔出两表笔

     (2)根据图甲所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________Ω.
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


     (3)为了较准确测量(1)中的待测电阻            Rx,除待测电阻外,实验室提供了如下
 器材:
     A.电源   E(电动势为     3 V,内阻不计)

     B.电流表      (量程为   10 mA,内阻    r1 约为 500 Ω)

     C.电流表      (量程为   500 μA,内阻   r2=1000 Ω)

     D.滑动变阻器      R1(最大阻值为     20 Ω,额定电流为       2 A)

     E.定值电阻     R2=5000 Ω

     F.定值电阻     R3=500 Ω
     G.开关   S 和导线若干

     ①在图乙所示的虚线框中画出测量所需电路图(标出所选器材符号)


     ②若两电流表的示数分别为            I1=6.2  mA,I2=300     μA,则待测电阻       Rx=
________Ω.
     6.(8 分)小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用

电阻丝的电阻约为         20 Ω.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接
线柱   a 和 b 上,在电阻丝上夹上一个与接线柱               c 相连的小金属夹,沿电阻丝移
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台

 动金属夹,可改变其与电阻丝接触点                P 的位置,从而改变接入电路中电阻丝的
 长度.可供选择的器材还有:
     电池组   E(电动势为    3. 0 V,内阻约    1 Ω);

     电流表   A1(量程  0~100 mA,内阻约      5);

     电流表   A2(量程  0~0.6 A,内阻约     0.2 Ω);
     电阻箱   R(0~999.9); 开关、导线若干.
     小明的实验操作步骤如下:
     A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;


     B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;

     C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;

     D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使

 电流表满偏,记录电阻箱的电阻值               R 和接入电路的电阻丝长度           L;

     E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,

 使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值                          R 和接入电路的电

 阻丝长度    L.
     F.断开开关.

     (1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测

 量中该电阻丝直径的测量值            d=________mm;

     (2)实验中电流表应选择________(选填“A1”或“A2”);


     (3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值              R 和对应的接入电路中电阻丝长度

L 的数据,绘出了如图丙所示的              R-L 关系图线,图线在         R 轴的截距为     R0,在
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


 L 轴的截距为     L0,再结合测出的电阻丝直径            d,可求出这种电阻丝材料的电阻
率  ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示).
     (4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的
 存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏

 大还是偏小.(不要求写出分析的过程,只回答出分析结果即可)

     答:  .
     7.(10 分)如图甲所示的电路中,①至⑪为连接点的标号.在开关闭合后,
发现小灯泡不亮,电压表和电流表均无示数.现用多用电表检查电路故障,需

要检测的有:电源、开关、变阻器、小灯泡、6                     根导线以及电路中的各连接
点.已知电压表和电流表均无故障.


                                  
     (1)为了检测变阻器、小灯泡以及            6 根导线,在连接点①、②已接好的情况

 下,应当选用多用电表的__________挡;在连接点①、②同时断开的情况下,

 应当选用多用电表的__________挡.
     (2)在开关闭合的情况下,多用电表选择旋钮置于                    “直流电压      5 V”挡,测

得⑤、⑥两点间的电表指示如图乙所示,则⑤、⑥两点间的电压是________V.

     (3)为了尽可能准确地探究小灯泡            U-I  特性,请在图甲中补画出正确的连
接线.

     (4)图丙是某实验小组的同学根据实验数据绘制而成的小灯泡的                         U-I  特性
 图线.随后他们将该小灯泡直接串接在电动势                    E=4.5  V,内阻    r=1.5 Ω 的直流

 电源上,则该小灯泡通电发光时的电功率约为__________W.
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


     8.(2016·全国Ⅰ卷)(14    分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求

 当热敏电阻的温度达到或超过             60 ℃时,系统报警.提供的器材有:热敏电阻,

 报警器(内阻很小,流过的电流超过               Ic 时就会报警),电阻箱(最大阻值为            999.9 Ω),

直流电源(输出电压为          U,内阻不计),滑动变阻器           R1(最大阻值为     1 000  Ω),滑

动变阻器     R2(最大阻值为     2 000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干.

     在室温下对系统进行调节.已知              U 约为  18 V,Ic 约为   10 mA;流过报警器
的电流超过      20 mA 时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,

在  60 ℃时阻值为     650.0 Ω.


     (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线.

     (2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).
     (3)按照下列步骤调节此报警系统:
     ①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值

 为________Ω;滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近,不

 能置于另一端的原因是_________________________________________.
     ②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑

 片,直至__________________________________________________.

     (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可
 正常使用.
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


     9.(8 分)某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值.
     (1)将电阻箱接入     a、b  之间,闭合开关.适当调节滑动变阻器                 R′后保持其

阻值不变.改变电阻箱的阻值              R,得到一组电压表的示数            U 与 R 的数据如下表:


            电阻   R/Ω   5.0   10.0  15.0   25.0  35.0  45.0
            电压   U/V   1.00  1.50  1.80   2.14  2.32  2.45

     请根据实验数据作出         U-R  关系图象.


     (2)用待测电阻    Rx,替换电阻箱,读得电压表示数为                2.00 V.利用(1)中测绘

 的 U-R  图象可得     Rx=________Ω.
     (3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大.若仍用本实

 验装置和(1)中测绘的       U-R  图象测定某一电阻,则测定结果将________(选填

 “偏大”或“偏小”).现将一已知阻值为                  10 Ω 的电阻换接在      a、b  之间,你应

 如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的                        U-R  图象实现对
 待测电阻的准确测定?

     10.(9 分)图甲是改装并核准电流表的电路图.已知表头                      的量程为     Ig=

 600        、内阻为     Rg,   是标准电流表.要求改装后的电流表量程为                   I=60 
mA.完成下列填空:
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


                                

     (1)图甲中分流电阻      Rp 的阻值应为________(用      Ig、Rg 和 I 表示).
     (2)在电表改装完成后的某次校准测量中,                  表的示数如图乙所示,由此读

 出流过     电流表的电流为______mA.此时流过分流电阻                Rp 的电流为
 ________mA(保留   1 位小数).
     11.(9 分)某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图

11­1 所示,继电器与热敏电阻           Rt、滑动变阻器      R 串联接在电源       E 两端,当继电

器的电流超过       15 mA  时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.继电器的

电阻约    20 Ω,热敏电阻的阻值        Rt 与温度   t 的关系如下表所示.

             t/℃     30.0   40.0   50.0   60.0  70.0   80.0
             Rt/Ω   199.5  145.4   108.1  81.8  62.9   49.1
     (1)提供的实验器材有:电源          E1(3 V,内阻不计)、电源         E2(6 V,内阻不计)

 、滑动变阻器      R1(0~200 Ω)、滑动变阻器       R2(0~500 Ω)、热敏电阻      Rt、继电器、

电阻箱(0~999.9 Ω)、开关       S、导线若干.

     为使该装置实现对        30   ℃~80     ℃之间任一温度的控制,电源              E 应选用

 ________(选填“E1”或“E2”),滑动变阻器             R 应选用________(选填“R1”或

 “R2”).


     (2)实验发现电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点

 间的电压,则应将如图          11­2 所示的选择开关旋至________(选填

 “A”“B”“C”或“D”).
     (3)合上开关   S,用调节好的多用电表进行排查.在图                  11­1 中,若只有     b、
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台

 c 间断路,则应发现表笔接入           a、b  时指针________(选填“偏转”或“不偏转”),

接入   a、c 时指针________(选填“偏转”或“不偏转”).

     (4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为               50   ℃时被吸合,下列操作步骤的

 正确顺序是________.(填写各步骤前的序号)
     ①将热敏电阻接入电路
     ②观察到继电器的衔铁被吸合
     ③断开开关,将电阻箱从电路中移除

     ④合上开关,调节滑动变阻器的阻值

     ⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至                      108.1 Ω
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


 十 电学实验题

     1.(1)实验电路连线如图所示 (2)AC
     解析:(1)实验电路连线如图所示.


     (2)为使金属棒获得更大的速度,则金属棒运动时需要更大的加速度,根据

                  BIL
 牛顿第二定律有       a=  m ,所以增加磁感应强度、增大电流、增加两导轨间的距
 离都可以使加速度增大.故选项              A、C  正确,选项      B 错误.
     2.(1)B
     (2)1.49 1.75
     解析:从表中实验数据可知所测电流随电压的增大而增大,且电压与电流

 的比值近似相等,因此,电压表电流表测量的是定值电阻                         R1 的电压和电流,电
 路图正确的是      B.由作出的    U-I  图线在纵轴的截距可知被测干电池的电动势                   E=
1.49 V,由图线的斜率可得电池内阻             r=1.75 Ω.
     3.(1)C E

     (2)如图所示


     4.(1)如图所示
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台

     (2)减小
     5.(1)c、a、b、e
     (2)300
     (3)①电路如图所示


     ②305.1
                         πd2R0

     6.(1)0.730 (2)A1 (3) 4L0  (4)不产生影响
     解析:(1)根据螺旋测微器读数规则,该电阻丝直径的测量值                        d=0.5   mm+

0.230 mm=0.730 mm
     (2)由于电阻丝的电阻约为         20 Ω,电池组     E 的电动势为      3.0 V,电路中电流

 小于  0.15 A,所以实险中电流表应选择            A1.

                                             πd2
     (3)由电阻丝接入电路部分电阻           R′=ρL/S,S=     4 ,根据闭合电路欧姆定律,
                                      4ρ
 E=I(R+R′+r),联立解得:R=E/I-r-πd2L,对照               R-L 关系图线,可得
 4ρ                                      πd2R0

 πd2=R0/L0,可求出这种电阻材料的电阻率              ρ=  4L0 .
     (4)由于电流表内阻的存在不影响图线斜率,所以对电阻率的测量结果不会
 产生影响.
     7.(1)电压 欧姆

     (2)2.88(2.87~2.90 均可)
     (3)正确的电路接线如图:


     (4)2.60(2.55~2.65 均可)
               中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


    8.(1)连线如解析图所示. (2)R2 (3)①650.0 b 接通电源后,流过报
警器的电流会超过        20 mA,报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警

    解析:(1)电路图连接如图.


    (2)报警器开始报警时,对整个回路有              U=Ic(R 滑+R  热)

    代入数据可得      R 滑=1 150.0   Ω,因此滑动变阻器应选择            R2.

    (3)①在调节过程中,电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用,电阻箱的阻值
应为报警器报警时热敏电阻的阻值,即为                  650.0  Ω.滑动变阻器在电路中为限流

接法,滑片应置于        b 端附近,若置于另一端          a 时,闭合开关,则电路中的电流

   18
I=650.0 A≈27.7 mA,超过报警器最大电流            20 mA,报警器可能损坏.②开关
应先向   c 端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警为止.

    9.(1)如图所示


    (2)20(19~21 都算对)
    (3)偏小 改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为                   1.50 V

    解析:(1)作图如图所示.
    (2)将电压为   2.00 V 所对的电流值从图象中找出,用电阻的定义式求电阻.

    (3)若电源的内阻增大,仍用本实验装置和(1)中的图来测电阻,会使被测电
阻两端的电压值偏小,测得的电阻值偏小.

          IgRg
    10.(1)I-Ig
    (2)50.0 49.5
    解析:(1)将量程小的电流表改装成量程大的电流表需要并联一个分流电
               中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台

                                 Ig  Rp                    IgRg
阻.电流表与分流电阻的电流关系为I-Ig=Rg,故分流电阻的阻值为I-Ig.
    (2)电流表读数时要准确.
    11.(1)E2 R2 (2)C (3)不偏转 偏转 (4)⑤④②③①

    解析:(1)若实现对      30 ℃温度的控制
    继电器和    Rt 的电压
    U=0.015×(20+199.5) V≈3.29 V
    因此符合要求的电源应选           E2.
    若实现对    80 ℃温度的控制
    对全电路有

    U=I(R 继+Rt+R)
    即 6 V=0.015 A×(20 Ω+49.1 Ω+R)
    解得  R=330.9 Ω.
    因此滑动变阻器应选         R2.
    (2)用多用电表测量直流电压时,选择开关应旋至                   C(直流电压挡).

    (3)a、b 间电压为    0,指针不偏转.

    接入  a、c 时,多用电表与电源等构成回路,指针偏转.

    (4)连接电路时,先用电阻箱代替热敏电阻,调节滑动变阻器阻值,衔铁被

吸合时,调节完毕,移除电阻箱换为热敏电阻即可,正确的顺序为⑤④②③①.
10积分下载