2013高考物理 真題分類解析 專題16 電學(xué)實(shí)驗(yàn)

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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(xué)實(shí)驗(yàn) 1（2013高考天津理綜物理第9題）（3）要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)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(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω): 電流表（量程為0~250mA．內(nèi)阻約5Ω); 電壓表（量程為0~3V．內(nèi)限約3kΩ): 電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。 ① 實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的（填字母代號(hào)）。 A. 滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω, 額定電流1A) B. 滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω,額定電流0.3A) ② 實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選

2、用下列的圖（填字母代號(hào)）。 ③ 實(shí)臉得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)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(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)該便于調(diào)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(shí)驗(yàn)電路應(yīng)為分壓電路，電流表外接，實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)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(diǎn)為電路工作點(diǎn)，交點(diǎn)的縱坐

3、標(biāo)和橫坐標(biāo)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(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”。 （1）除了選用照片中的部分器材外， （填選項(xiàng)） A．還需要電壓表 B．還需要電流表 C．還需要學(xué)生電源 D．不在需要任何器材 （2）測(cè)量所得數(shù)據(jù)如下 測(cè)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(nèi)阻r= ； （3）根據(jù)第5組所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求得電流表內(nèi)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(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”已有電流表，電鍵、電源、電阻箱，還需要電壓表，選項(xiàng)A正確。 （2）根據(jù)測(cè)量所得數(shù)據(jù)畫出U——I圖象，由圖象斜率可得電池的內(nèi)阻r=0.75Ω。 （3）根據(jù)第5組所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由歐姆定律，U=I(R+RA),，求得電流表內(nèi)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(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。圖中R0兩端的對(duì)應(yīng)電壓U12,對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在-----R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，如圖2所示。已知R0=150Ω，請(qǐng)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(diǎn)應(yīng)剔除； （2）在坐標(biāo)紙上畫出-----R關(guān)系圖線； （3）圖線的斜率是 （V-1·Ω-1），由此可得電池電動(dòng)勢(shì)E= V。 【答案】(1)R=80.0Ω點(diǎn)偏離太遠(yuǎn)，應(yīng)為錯(cuò)誤點(diǎn)，剔除 (2)

6、畫出-----R關(guān)系圖線如圖。(3) 1.41 【 解析】在畫出的直線上取兩個(gè)點(diǎn)，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(cè)定一根粗細(xì)均勻合金絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測(cè)微器測(cè)定合金絲直徑的過(guò)程如圖所示，校零時(shí)的讀數(shù)為________ mm，合金絲的直徑為_______mm。 （2）為了精確測(cè)量合金絲的電阻Rx,設(shè)計(jì)出如圖Ⅰ所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，按照該電路圖完成圖2中的實(shí)物電路連接。 【答案】（1）0.007mm 0.640mm （2）實(shí)物電路連接如圖。

7、 【 解析】校零時(shí)螺旋測(cè)微器讀數(shù)：0mm+0.01mm×0.7=0.007mm;測(cè)量時(shí)螺旋測(cè)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(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。 （1）現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計(jì)），滑動(dòng)變阻器（0~50Ω，額定電流2A），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表： A.電流表(0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω) B.電流表(0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω) C.電壓表(0~3V，內(nèi)阻約3kΩ) D.電壓表(0~15

8、V，內(nèi)阻約15kΩ) 為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用 ，電壓表應(yīng)選用 _(選填器材前的字母)；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的 （選填“甲”或“乙”） （2）圖2是測(cè)最Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線.請(qǐng)請(qǐng)根據(jù)在(1)問(wèn)中所選 的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線. （3）接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器畫片P的位置，并記錄對(duì)應(yīng)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(cè)量值RX=U/I= Ω(保留兩位有效數(shù)字)。 （4）若在（1）問(wèn)

9、中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是 ;若在（1）問(wèn)中選用乙電路殘生誤差的主要原因是 。（選填選項(xiàng)前的字母） A. 電流表測(cè)量值小于流經(jīng)RX的電流值 B. 電流表測(cè)量值大于流經(jīng)RX的電流值 C. 電壓表測(cè)量值小于RX兩端的電壓值 D. 電壓表測(cè)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(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測(cè)電阻RX兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是 。 答案：（1）C B

10、 甲 （2）補(bǔ)充完成的實(shí)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(cè)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(cè)量值RX=U/I=5.2Ω. 若在（1）問(wèn)中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是電壓表分流，電流表測(cè)量值大于流經(jīng)Rx的電流值;若在（1）問(wèn)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(cè)量值大于Rx兩端的電壓值。設(shè)滑動(dòng)變阻器單位長(zhǎng)度電阻為k，由閉合電路歐姆定律，I=，U=IRX=RX。由此可知，當(dāng)x增大時(shí)，U非線性增大，當(dāng)x達(dá)到最大值時(shí)，

11、U等于一個(gè)定值，所以反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是C。 6．（6分）（2013全國(guó)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(jì)，A、B為兩個(gè)圓柱形電極，P是木板，C、D為兩個(gè)探針，S為開關(guān)。現(xiàn)用上述實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行“用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)。 （1）木板P上有白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙，最上面的應(yīng)該是________紙； （2）用實(shí)線代表導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)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(dǎo)電（2分） （2）如圖所示。（4分）

12、 （探針和靈敏電流計(jì)部分2分，有 任何錯(cuò)誤不給這2分；其余部分2分， 有任何錯(cuò)誤也不給這2分） 解析：（1）木板P上有白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙，最上面的應(yīng)該是導(dǎo)電紙紙； （2）將電源開關(guān)串聯(lián)后與A、B接線柱連接。用實(shí)線代表導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)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(cè)量。 (1)用多用表測(cè)量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻檔測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，因此需選擇＿＿＿＿倍率的電阻檔(填：“×10”或“×1k”)，并＿＿＿＿再進(jìn)行測(cè)量，多用表的示數(shù)如圖(a)所示，測(cè)量結(jié)果為＿＿＿＿Ω。 (

13、2)將待測(cè)元件(額定電壓9V)、蓄電池、滑動(dòng)變阻器、電流表、多用表、電鍵及若干導(dǎo)線連接成電路如圖(b)所示。添加連線，使電路能測(cè)量該元件完整的伏安特性。 本實(shí)驗(yàn)中使用多用表測(cè)電壓，多用表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到＿＿＿＿檔(填：“直流電壓10V”或“直流電壓50V”)。 答案：（1）×10 歐姆調(diào)零 70 （2）電路如圖。 解析：（1）用多用表測(cè)量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻檔測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明電阻較小，因此需選擇×10倍率的電阻檔，并歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，多用表的示數(shù)如圖(a)所示，測(cè)量結(jié)果為70Ω。 (2) 要測(cè)量該元件完整的伏安特性，必須連接成分

14、壓電路。本實(shí)驗(yàn)中使用多用表測(cè)電壓，多用表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到直流電壓10V檔。 8（2013高考廣東理綜第34題）（2）圖17（a）是測(cè)量電阻Rx的原理圖，學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6A（內(nèi)阻不計(jì)），標(biāo)有長(zhǎng)度刻度的均勻電阻絲ab的總長(zhǎng)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(shí)物圖. ②斷開S2，合上S1；調(diào)

15、節(jié)電源輸出電壓為3.0V時(shí)，單位長(zhǎng)度電阻絲的電壓u=________V/cm。記錄此時(shí)電流表A1的示數(shù)。 ③保持S1閉合，合上S2；滑動(dòng)c點(diǎn)改變ac的長(zhǎng)度L，同時(shí)調(diào)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(zhǎng)度L和A2的示數(shù)I。測(cè)量6組L和I值，測(cè)量數(shù)據(jù)已在圖17（c）中標(biāo)出。寫出Rx與L、I、u的關(guān)系式Rx=______________________；根據(jù)圖17（c）用作圖法算出Rx=_________________Ω. 答案：① 見(jiàn)下圖 ② 0.1③ 6.0 考點(diǎn)：電流表法測(cè)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(yīng)用 解析：②3V電壓分布在長(zhǎng)為30

16、cm的電阻絲上，故有單位長(zhǎng)度的電壓u=V/cm=0.1V/cm。 ① 設(shè)電阻絲每cm長(zhǎng)的電阻為R，當(dāng)合上S1 斷開S2時(shí)，設(shè)此時(shí)電阻絲電流為I‘ 有： I‘·30R=30u， 當(dāng)合上S1 、S2時(shí)，I‘·LR=IRx， 由上兩式得：Rx與L、I、u的關(guān)系式Rx=Lu/I。在圖17（c）中過(guò)盡可能多的點(diǎn)作直線，對(duì)照?qǐng)D17（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）