2015高考物理 電學(xué)實(shí)驗(yàn)沖關(guān)訓(xùn)練（含解析）

《2015高考物理 電學(xué)實(shí)驗(yàn)沖關(guān)訓(xùn)練（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2015高考物理 電學(xué)實(shí)驗(yàn)沖關(guān)訓(xùn)練（含解析）（11頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、電學(xué)實(shí)驗(yàn) 1．讀出圖6－2－16中游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)． 甲 乙 圖6－2－16 (1)________cm；(2)________mm. 【解析】　(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為2.025 cm. (2)螺旋測微器的讀數(shù)為6.570 mm(6.569 mm～6.571 mm)． 【答案】　見解析 2．(1)如圖6－2－17甲所示，是一個(gè)由電阻率為ρ的導(dǎo)體材料制成的中空圓柱體．為測量圓柱形導(dǎo)體中空部分的橫截面積S0，某同學(xué)先用毫米刻度尺測得圓柱體的長度為L，然后用游標(biāo)卡尺測量其外徑D，如圖6－2－17乙所示，則D＝________mm. 甲 乙 圖6－2－

2、17 (2)接著，該同學(xué)設(shè)計(jì)了測量圓柱體電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖(圓柱體上的M、N為兩個(gè)電箍，連接導(dǎo)線使用)如圖6－2－18甲所示，請你用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線將圖6－2－18乙中尚未完成的實(shí)物連線補(bǔ)畫完整． 甲 乙 圖6－2－18 (3)若某次實(shí)驗(yàn)電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U.請用已知的和測得物理量符號(hào)表示圓柱形導(dǎo)體中空部分的橫截面積S0＝________. 【解析】　(1)用游標(biāo)卡尺測出圓柱體外徑為D＝11.75 mm. (2)實(shí)物連線如圖． (3)由題意，R＝，根據(jù)R＝ρ，S＝πD2－S0，解得：S0＝－. 【答案】　見解析 3．(2013·廣東省十校聯(lián)考)(1)用

3、歐姆表測電阻時(shí)，兩表筆短接時(shí)指針?biāo)肝恢萌鐖D6－2－19所示． 圖6－2－19 如果不調(diào)零就去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實(shí)值偏________． (2)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50 kΩ)、電流表(內(nèi)阻約為40 Ω)、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、待測電阻(約為250 Ω)及導(dǎo)線若干． ①如圖6－2－20甲所示電路圖中，電壓表應(yīng)接________點(diǎn)(填a或b)． ②圖乙中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖象并求出電阻值R＝________Ω.(保留3位有效數(shù)字) ③待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的

4、卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖丙、圖丁所示．由圖可知其長度為8.02 mm，圖丁直徑讀數(shù)為______mm. ④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ＝________Ω·m.(保留3位有效數(shù)字) 甲 乙 丙 丁 圖6－2－20 【解析】　(1)用歐姆表測電阻時(shí)，兩表筆短接時(shí)指針?biāo)肝恢贸^滿偏刻度．如果不調(diào)零就去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實(shí)值偏?。? (2)①由于待測電阻約為250 Ω，而電流表內(nèi)阻約為40 Ω，所以應(yīng)該采用電流表外接，電壓表應(yīng)接a點(diǎn)． ②用描點(diǎn)法，過盡可能多的點(diǎn)，舍棄第2個(gè)點(diǎn)，作圖為過原點(diǎn)的直線．由圖線斜率得到電阻值R＝244 Ω. ③根據(jù)游標(biāo)

5、卡尺讀數(shù)規(guī)則，圖(4)直徑讀數(shù)為1.92 mm. ④根據(jù)電阻定律R＝ρl/S及S＝πd2/4，解得 ρ＝0.088 4 Ω·m 【答案】　(1)小 (2)①a?、趫D象見解析圖　244(242～246均可) ③1.92　④0.0882 4．(2013·河南名校質(zhì)檢)某學(xué)習(xí)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： 電表流A(量程0～5 mA，內(nèi)阻約為10 Ω)； 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(dòng)變阻器； 電源E(電動(dòng)勢約為3 V)；開關(guān)S、導(dǎo)線若干． (1)由于不知道末知電阻的阻值范圍，先采用如圖6－2－21甲

6、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； 　　　　　 甲　　　　　　　　　乙 圖6－2－21 (2)經(jīng)分析，該電路測量誤差較大，需改進(jìn)．請直接在原圖甲上改進(jìn)：①在不需要的連線上畫“×”表示，②補(bǔ)畫上需要添加的連線； (3)對改進(jìn)的電路進(jìn)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) 【解析】　(1)根據(jù)用圖甲測量數(shù)據(jù)Rx＝＝Ω＝500 Ω.

7、 (2)待測電阻Rx約為500 Ω，而電壓表的內(nèi)阻約為3 kΩ，是待測電阻的6倍左右，電流表的內(nèi)阻約為10 Ω，待測電阻是電流表內(nèi)阻的50倍左右，所以顯然電流表外接法電壓表的分流比較大，應(yīng)該改為電流表內(nèi)接法． (3)待測電阻Rx的大小就等于圖乙中圖線的斜率，即Rx＝＝ Ω＝600 Ω. 【答案】　(1)500　(2)如圖　(3)600 5．(2013·蘭州市一模)在一次實(shí)驗(yàn)技能比賽中，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如下電路來測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻． 該同學(xué)選好器材后，用導(dǎo)線將各器材連接成如圖6－2－22乙所示實(shí)物連線電路(圖6－2－22甲是其電路原理圖)，其中R0是保護(hù)電阻． 　　　　　

8、 甲　　　　　　　　　　乙 圖6－2－22 (1)該同學(xué)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(shí)，除了導(dǎo)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(dá))． (2)該同學(xué)測量時(shí)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6－2－23所示．根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω. 圖6－2－23 (3)若保護(hù)電阻R0的阻值未知，該電源的電動(dòng)勢E、內(nèi)電阻r已經(jīng)測出，在圖乙的電路中只需改動(dòng)一條線就可測量出R0的阻值．該條線是________ ，需改

9、接為______________________________________________________________． 改接好后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電壓表的示數(shù)為U、電流表示數(shù)為1，電源的電動(dòng)勢用E表示．內(nèi)電阻用r表示，則R0＝________. 【解析】　在閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，說明電壓表與電源沒有構(gòu)成通路，出現(xiàn)故障的原因是jd部分?jǐn)嗦罚甎－I圖線在縱軸上的截距等于電源電動(dòng)勢，斜率等于電源內(nèi)阻，根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢E＝1.48 V，內(nèi)阻r＝0.50 Ω.要測量出R0的阻值，可將jd改接為je(或jf)．由閉合電路歐姆定律，E＝U＋I(xiàn)(r＋R0)，解

10、得R0＝－r. 【答案】　(1)jd部分?jǐn)嗦贰?2)1.48　0.50　(3)jd　je(或jf)　R0＝－r 6．(2013·3月湖北省黃岡市質(zhì)檢)二極管是一種半導(dǎo)體元件，電路符號(hào)為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦裕硨?shí)驗(yàn)小組要對一只二極管正向接入電路時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行測繪探究．據(jù)了解，該二極管允許通過的最大電流為50 mA. (1)該二極管外殼的標(biāo)識(shí)模糊了，同學(xué)們首先用多用電表的電阻擋來判斷它的正負(fù)極：當(dāng)將紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小，當(dāng)交換表筆再次測量時(shí)，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． (

11、2)實(shí)驗(yàn)探究中他們可選器材如下： A. 直流電源(電動(dòng)勢3 V，內(nèi)阻不計(jì))， B．滑動(dòng)變阻器(0～20 Ω)； C. 電壓表(量程15 V、內(nèi)阻約80 kΩ); D．電壓表(量程3 V、內(nèi)阻約30 kΩ) E. 電流表(量程0.6 A、內(nèi)阻約1 Ω)； F．電流表(量程50 mA、內(nèi)阻約50 Ω)； G．待測二極管； H．導(dǎo)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(hào)字母) (3)實(shí)驗(yàn)中測量數(shù)據(jù)如下表，請?jiān)趫D6－2－24所示的坐標(biāo)紙上畫出該二極管的伏安特性曲線. 電流I/mA 0 0 0.2 1

12、.8 3.9 8.6 14.0 21.8 33.5 50.0 電壓U/V 0 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 圖6－2－24 (4)同學(xué)們將該二極管與阻值為100 Ω的定值電阻串聯(lián)后接到電壓恒為3 V的電源兩端，則二極管導(dǎo)通時(shí)定值電阻的功率為________W. 【解析】　根據(jù)二極管正向電阻很小，反向電阻很大可知左端為二極管的正極． 為了提高測量精度，電壓表應(yīng)選用量程3 V的電壓表D，電流表應(yīng)選用量程50 mA的電流表F. 描點(diǎn)法畫出二極管的伏安特性曲線如圖所示． 將該二極管與阻值為

13、100 Ω的定值電阻串聯(lián)后接到電壓恒為3 V的電源兩端，可在二極管的伏安特性曲線坐標(biāo)系中畫出電動(dòng)勢為3 V等效內(nèi)阻為100 Ω的電源的伏安特性曲線，二線交點(diǎn)對應(yīng)的縱坐標(biāo)13 mA為二極管中的電流，也為定值電阻中的電流，橫坐標(biāo)1.54 V為二極管兩端電壓，定值電阻兩端電壓為1.46 V，二者乘積即為二極管導(dǎo)通時(shí)定值電阻的功率為P＝UI＝1.46 V×13 mA＝0.019 W. 【答案】　(1)左　(2)D　F　(3)伏安特性曲線如圖所示 (4)0.019 7．(2013·上海市13校聯(lián)考)某同學(xué)想測量一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，身邊的器材僅“一個(gè)多用電表、一個(gè)滑動(dòng)變阻器(R1可調(diào)范

14、圍0到20 Ω)、一個(gè)定值電阻(R2)、 一個(gè)電鍵(S)、導(dǎo)線若干”．小明利用上述器材設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)原理圖(如圖6－2－25a所示)，并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟： ①根據(jù)原理圖，連接實(shí)驗(yàn)器材，且S斷開； ②多用電表選擇“R×1”擋，先________，后紅表筆接b端，黑表筆接c端，記錄下R2示數(shù)(如圖c所示); ③S閉合，多用電表選擇“直流電壓1 V”擋，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(fù)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(diǎn)并連線，畫出

15、“Uba－Ucb”關(guān)系圖(如圖b所示)． 　　　　　 　a　　　 　　b c 圖6－2－25 (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”圖象可得舊干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻分別為________V、________Ω.(保留兩位有效數(shù)字) 【解析】　(1)選擇“R×1”后，先歐姆調(diào)零，測量Uba和Ucb，要改變滑動(dòng)變阻器滑片位置，重復(fù)步驟③，測六組數(shù)據(jù)．(2)由c圖讀出R2＝4.5 Ω.由閉合電路歐姆定律，E＝Uba＋r，變化為Uba＝E－Ucb.“Ubc—Ucb”圖象的截距等于電

16、池的電動(dòng)勢，E＝1.2 V，斜率等于，由＝1.38得r＝6.25 Ω. 【答案】　(1)歐姆調(diào)零(或電阻調(diào)零)　改變滑動(dòng)變阻器滑片位置 (2)4.5　1.2±0.1　6.25±0.1 8. (2013·南昌二中一模)冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時(shí)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(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗(yàn)．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6－2－26甲所示，兩電極相距L＝0.314 m，管內(nèi)充滿待測的河水．安裝前用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑，測量結(jié)果如圖乙所示． 甲

17、 乙 丙 圖6－2－26 為測管內(nèi)河水電阻供選器材有： 電壓表V1：量程15 V，內(nèi)阻約30 kΩ 電壓表V2：量程3 V，內(nèi)阻約10 kΩ 電流表A1：量程0.6 A，內(nèi)阻約0.5 Ω 電流表A2：量程150 mA，內(nèi)阻約10 Ω 滑動(dòng)變阻器R1：最大值為10 Ω，額定電流足夠大 滑動(dòng)變阻器R2：最大值為1 kΩ，額定電流足夠大 電源E1：電動(dòng)勢15 V，內(nèi)阻6 Ω 電源E2：電動(dòng)勢3 V，內(nèi)阻2 Ω 開關(guān)、導(dǎo)線若干． 該同學(xué)選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)系中標(biāo)出，如圖丙所示． (1)據(jù)圖乙讀出玻璃管的內(nèi)徑d＝________mm. (

18、2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(dòng)變阻器為________(填“R1”或“R2”)，所選的電源為________(填“E1”或“E2”)． (3)畫出該實(shí)驗(yàn)的原理圖． 【解析】　(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于游標(biāo)上0刻線對應(yīng)的主尺上的讀數(shù)加上游標(biāo)上與主尺對齊的格子數(shù)乘以精度，即0.60 cm＋35×0.002 cm＝0.670 cm＝6.70 mm.(2)由U－I圖象可知電源應(yīng)選擇E1；由U－I圖象可估算玻璃管內(nèi)水的電阻Rx約為100 Ω，通過Rx最大的電流為150 mA，所以電流表選擇A2、電壓表選擇V1；(3)由U－I圖象可知電壓值從零開始變化，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)該接成分壓電路，采用分壓接法時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值稍小一些好，故選擇滑動(dòng)變阻器R1；由于>，所以選用電流表外接法． 【答案】　(1)6.70(±0.20)　(2)V1、A2、R1、E1　(3)如圖所示