2013高考物理 真題分類解析 專題16 電學實驗

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1、2013高考物理分類解析 2013高考物理分類解析 專題十六、電學實驗 1（2013高考天津理綜物理第9題）（3）要測繪一個標有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有： 電池組（電動勢為4.5V，內阻約1Ω): 電流表（量程為0~250mA．內阻約5Ω); 電壓表（量程為0~3V．內限約3kΩ): 電鍵一個、導線若干。 ① 實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的（填字母代號）。 A. 滑動變阻器（最大阻值20Ω, 額定電流1A) B. 滑動變阻器（最大阻值1750Ω,額定電流0.3A) ② 實驗的電路圖應選

2、用下列的圖（填字母代號）。 ③ 實臉得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V，內阻為50Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是 W。 答案：①A ②B ③0.1 解析：①實驗中所用的滑動變阻器應該便于調節(jié)，選擇最大阻值小的A。 ②根據(jù)題述燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作，實驗電路應為分壓電路，電流表外接，實驗的電路圖應選用圖B。 ③由閉合電路歐姆定律，E=U+Ir，代入數(shù)據(jù)變化得：I=0.3-0.2U。在小燈泡的伏安特性曲線上畫出電源的伏安特性曲線I=0.3-0.2U，如圖。二線的交點為電路工作點，交點的縱坐

3、標和橫坐標的乘積等于小燈泡消耗的功率是P=UI=1.0×0.1W=0.1W。 2．（2013高考浙江理綜第22題）采用如圖所示的電路“測定電池的電動勢和內阻”。 （1）除了選用照片中的部分器材外， （填選項） A．還需要電壓表 B．還需要電流表 C．還需要學生電源 D．不在需要任何器材 （2）測量所得數(shù)據(jù)如下 測量次數(shù) 物理量 1 2 3 4 5 6 R/Ω 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 I/A 0.60 0.70 0.80 0.89

4、 1.00 1.20 U/V 0.90 0.78 0.74 0.67 0.62 0.43 用作圖法求得電池的內阻r= ； （3）根據(jù)第5組所測得的實驗數(shù)據(jù)，求得電流表內阻RA= 。 答案：（1）A（2）r=0.75Ω （3）0.22Ω 解析：（1）采用如圖所示的電路“測定電池的電動勢和內阻”已有電流表，電鍵、電源、電阻箱，還需要電壓表，選項A正確。 （2）根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)畫出U——I圖象，由圖象斜率可得電池的內阻r=0.75Ω。 （3）根據(jù)第5組所測得的實驗數(shù)據(jù)，由歐姆定律，U=I(R+RA),，求得電流表內阻RA=

5、0.22Ω. 3 。（7分） 3（2013高考安徽理綜第21題III）根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖Ⅰ所示電路可以測定電池的電動勢和內電阻。圖中R0兩端的對應電壓U12,對所得的實驗數(shù)據(jù)進行處理，就可以實現(xiàn)測量目的。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在-----R坐標系中描出坐標點，如圖2所示。已知R0=150Ω，請完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。（1）圖2中電阻為 Ω的數(shù)據(jù)點應剔除； （2）在坐標紙上畫出-----R關系圖線； （3）圖線的斜率是 （V-1·Ω-1），由此可得電池電動勢E= V。 【答案】(1)R=80.0Ω點偏離太遠，應為錯誤點，剔除 (2)

6、畫出-----R關系圖線如圖。(3) 1.41 【 解析】在畫出的直線上取兩個點，求出斜率即可；根據(jù)閉合電路的，可得=（R+r）+R,。由=可求得E=1.41V。 4.（6分）（2013高考安徽理綜第21題II）（1）在測定一根粗細均勻合金絲電阻率的實驗中，利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖所示，校零時的讀數(shù)為________ mm，合金絲的直徑為_______mm。 （2）為了精確測量合金絲的電阻Rx,設計出如圖Ⅰ所示的實驗電路圖，按照該電路圖完成圖2中的實物電路連接。 【答案】（1）0.007mm 0.640mm （2）實物電路連接如圖。

7、 【 解析】校零時螺旋測微器讀數(shù)：0mm+0.01mm×0.7=0.007mm;測量時螺旋測微器讀數(shù)：0.5mm+0.01mm×14.7=0.647mm;合金絲的直徑的d=0.647mm-0.007mm=0.640mm 5．（18分） .(2013高考北京理綜第21題)某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。 （1）現(xiàn)有電源（4V，內阻可不計），滑動變阻器（0~50Ω，額定電流2A），開關和導線若干，以及下列電表： A.電流表(0~3A，內阻約0.025Ω) B.電流表(0~0.6A，內阻約0.125Ω) C.電壓表(0~3V，內阻約3kΩ) D.電壓表(0~15

8、V，內阻約15kΩ) 為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用 ，電壓表應選用 _(選填器材前的字母)；實驗電路應采用圖1中的 （選填“甲”或“乙”） （2）圖2是測最Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線.請請根據(jù)在(1)問中所選 的電路圖，補充完成圖2中實物間的連線. （3）接通開關，改變滑動變阻器畫片P的位置，并記錄對應的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖3所示，可得該電阻的測量值RX=U/I= Ω(保留兩位有效數(shù)字)。 （4）若在（1）問

9、中選用甲電路，產生誤差的主要原因是 ;若在（1）問中選用乙電路殘生誤差的主要原因是 。（選填選項前的字母） A. 電流表測量值小于流經(jīng)RX的電流值 B. 電流表測量值大于流經(jīng)RX的電流值 C. 電壓表測量值小于RX兩端的電壓值 D. 電壓表測量值大于RX兩端的電壓值 （5）再不損壞電表的前提下，將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動距離x的增加，被測電阻RX兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U-x關系的示意圖中正確的是 。 答案：（1）C B

10、 甲 （2）補充完成的實物間的連線如圖。（3）5.2 （4）B D（5）C 解析：選擇量程0~3V的電壓表C，量程0~0.6A的電流表B，由于待測電阻Rx的阻值較小，采用電流表外接的圖甲。電流表示數(shù)I=0.50A，電壓表示數(shù)U=2.60V，電阻的測量值RX=U/I=5.2Ω. 若在（1）問中選用甲電路，產生誤差的主要原因是電壓表分流，電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值;若在（1）問中選用乙電路殘生誤差的主要原因是電流表分壓，電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值。設滑動變阻器單位長度電阻為k，由閉合電路歐姆定律，I=，U=IRX=RX。由此可知，當x增大時，U非線性增大，當x達到最大值時，

11、U等于一個定值，所以反映U-x關系的示意圖中正確的是C。 6．（6分）（2013全國高考大綱版理綜第22題）如圖所示，E為直流電源，G為靈敏電流計，A、B為兩個圓柱形電極，P是木板，C、D為兩個探針，S為開關?，F(xiàn)用上述實驗器材進行“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗。 （1）木板P上有白紙、導電紙和復寫紙，最上面的應該是________紙； （2）用實線代表導線將實驗器材正確連接。 S E P P B D C S E P A B D C 答案：（6分） （1）導電（2分） （2）如圖所示。（4分）

12、 （探針和靈敏電流計部分2分，有 任何錯誤不給這2分；其余部分2分， 有任何錯誤也不給這2分） 解析：（1）木板P上有白紙、導電紙和復寫紙，最上面的應該是導電紙紙； （2）將電源開關串聯(lián)后與A、B接線柱連接。用實線代表導線將實驗器材正確連接如圖所示。 7．（2013高考上海物理第27題）(6分)為確定某電子元件的電氣特性，做如下測量。 (1)用多用表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉過大，因此需選擇＿＿＿＿倍率的電阻檔(填：“×10”或“×1k”)，并＿＿＿＿再進行測量，多用表的示數(shù)如圖(a)所示，測量結果為＿＿＿＿Ω。 (

13、2)將待測元件(額定電壓9V)、蓄電池、滑動變阻器、電流表、多用表、電鍵及若干導線連接成電路如圖(b)所示。添加連線，使電路能測量該元件完整的伏安特性。 本實驗中使用多用表測電壓，多用表的選擇開關應調到＿＿＿＿檔(填：“直流電壓10V”或“直流電壓50V”)。 答案：（1）×10 歐姆調零 70 （2）電路如圖。 解析：（1）用多用表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉過大，說明電阻較小，因此需選擇×10倍率的電阻檔，并歐姆調零后再進行測量，多用表的示數(shù)如圖(a)所示，測量結果為70Ω。 (2) 要測量該元件完整的伏安特性，必須連接成分

14、壓電路。本實驗中使用多用表測電壓，多用表的選擇開關應調到直流電壓10V檔。 8（2013高考廣東理綜第34題）（2）圖17（a）是測量電阻Rx的原理圖，學生電源輸出電壓可調，電流表量程選0.6A（內阻不計），標有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0cm。 圖17（b） 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 圖17（c） ①根據(jù)原理圖連接圖17（b）的實物圖. ②斷開S2，合上S1；調

15、節(jié)電源輸出電壓為3.0V時，單位長度電阻絲的電壓u=________V/cm。記錄此時電流表A1的示數(shù)。 ③保持S1閉合，合上S2；滑動c點改變ac的長度L，同時調節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟②記錄的值相同，記錄長度L和A2的示數(shù)I。測量6組L和I值，測量數(shù)據(jù)已在圖17（c）中標出。寫出Rx與L、I、u的關系式Rx=______________________；根據(jù)圖17（c）用作圖法算出Rx=_________________Ω. 答案：① 見下圖 ② 0.1③ 6.0 考點：電流表法測電阻，用圖像法處理數(shù)據(jù)、歐姆定律、并聯(lián)電路基本規(guī)律應用 解析：②3V電壓分布在長為30

16、cm的電阻絲上，故有單位長度的電壓u=V/cm=0.1V/cm。 ① 設電阻絲每cm長的電阻為R，當合上S1 斷開S2時，設此時電阻絲電流為I‘ 有： I‘·30R=30u， 當合上S1 、S2時，I‘·LR=IRx， 由上兩式得：Rx與L、I、u的關系式Rx=Lu/I。在圖17（c）中過盡可能多的點作直線，對照圖17（c）可得L=I，由L-I圖線的斜率k=60.016cm/A= ，可得Rx=ku=60.016×0.1Ω=6.0016Ω. 圖17（b） 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 圖17（c）