高考物理一輪復習習題：電學實驗含答案

1、2022屆高考物理習題：電學實驗（一輪）含答案專題：電學實驗1、在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為200 ，電壓表的內阻約為2 k，電流表的內阻約為10 ，測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示，結果由公式Rxeq f(U,I)計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數。若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則_(選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值，且測量值Rx1_(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值，測量值Rx2_(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。(a)(b)2、傳感器是把非電學量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉換成

2、電學量的變化的一種元件，在自動控制中有著相當廣泛的應用有一種測量人的體重的電子秤，其測量部分的原理圖如圖中的虛線框所示，它主要由壓力傳感器R(電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)，顯示體重大小的儀表A(實質是理想的電流表)組成壓力傳感器表面能承受的最大壓強為1107 Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如下表所示設踏板和壓桿的質量可以忽略不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8 V，g取10 m/s2.請回答：壓力F/N02505007501 0001 2501 500電阻R/300270240210180150120(1)該秤零起點(即踏板空載時)的刻度線應標在電流表

3、刻度盤_A處(2)如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數為20 mA，這個人的體重是_kg.3、某同學通過實驗測定一捆長度約為100 m的銅導線(電阻約為1.5 )的實際長度，首先利用螺旋測微器測量其直徑，如圖甲所示，再利用圖乙所示的電路測出銅導線的電阻?？晒┦褂玫钠鞑挠校弘娏鞅恚毫砍?.6 A，內阻約0.2 ；電壓表：量程3 V，內阻約9 k；滑動變阻器R1：最大阻值 5 ；滑動變阻器R2：最大阻值20 ；定值電阻：R03 ；電源：電動勢6 V，內阻可不計；開關、導線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)由圖甲可知，銅導線的直徑D_ mm。(2)實驗中滑動變阻器應選_(填“R1”或“R2”)，閉合開

4、關S前應將滑片移至_(填“a”或“b”)端。(3)根據圖乙所示的實物圖，在方框內畫出其電路圖(銅導線用電阻元件符號表示)。4、新能源汽車是今后汽車發(fā)展的主流方向，如圖(a)所示為車載動力電池，其技術參數是額定容量約120 Ah，額定電壓約3.3 V，內阻約0.03 ，現有一個用了很長時間已經老化的這種電池，某研究小組想測量這個電池的電動勢和內阻，但實驗器材僅有一個電流表(量程100 mA、內阻9 )、一個定值電阻R01 、一個電阻箱、一個開關和導線若干，該同學按如圖(b)所示電路進行實驗，測得的數據如下表所示次數12345R()0.94.27.310.814.1I0(mA)1005034252

5、0(1)實驗中將電流表與定值電阻并聯實質上是把電流表改裝成了大量程的電流表，則改裝后的電流表的測量值I與原電流表的讀數I0的關系為_；(2)若利用圖象確定電池的電動勢和內阻，則應作_(選填“RI”或“Req f(1,I)”)圖象；(3)利用測得的數據在坐標紙上作出適當的圖象；(4)由圖象可知，該電池的電動勢E_V，內阻r_.5、某興趣小組想用伏安法較準確地測定阻值約為1 500 的新型合金材料的電阻率，實驗室可供選用的器材有：A電壓表V1(量程為3 V，內阻約為3 k)B電壓表V2(量程為15 V，內阻約為15 k)C電流表A1(量程為3 mA，內阻約為20 )D電流表A2(量程為10 mA，

6、內阻約為7 )E滑動變阻器R(最大阻值為10 )F電源E(電動勢為4.5 V，內阻約為0.5 )G開關S，導線若干(1)要使電流表和電壓表的示數都能達到滿偏的三分之一以上，在所提供的電流表中就選用_，電壓表就選用_。(均選填器材前的字母)(2)在方框中畫出測定該電阻絲電阻的實驗電路圖，并對選用的器材進行標注。 (3)若測得電阻絲的長度為l、直徑為d和阻值為R，則該新型材料的電阻率_。6、圖甲是“用伏安法測量金屬絲電阻率”的實驗電路圖甲乙丙丁(1)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖乙所示，可讀出d_m.(2)閉合開關，調節(jié)P的位置，讀出MP的長度為x時電壓表和電流表的示數，算出對應的電阻R，利用多

7、組數據繪出如圖丙所示的Rx圖象，可得該圖線的斜率k_/m.(3)利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d，得到金屬絲電阻率的表達式為_(4)圖中的a導線從電流表的“0.6 A”接線柱改接于電流表的“”接線柱上，可以測量電源的電動勢和內阻閉合開關，調節(jié)P的位置，讀出多組電壓表和電流表的示數，把實驗得到的數據繪成如圖丁所示的UI圖象，得出電源的電動勢 E_V；若R02.0 ，則電源的內阻r_.7、某同學利用圖(a)所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的內阻(內阻為數千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑動變阻器R1(最大阻值50 )，滑動變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電

8、源E(電動勢3 V)，開關1個，導線若干圖(a)實驗步驟如下：按電路原理圖(a)連接線路；將電阻箱阻值調節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對應的位置，閉合開關S；調節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數為2.00 V，記下電阻箱的阻值回答下列問題：(1)實驗中應選擇滑動變阻器_(填“R1”或“R2”)(2)根據圖(a)所示電路將圖(b)中實物圖連線圖(b)(3)實驗步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認為調節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內阻為_(結果保留到個位)(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯構成

9、的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_(填正確答案標號)A100 A B250 AC500 A D1 mA8、某物理研究小組嘗試利用一個電流計準確地測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻已知干電池的電動勢約為1.5 V，內阻幾歐姆，可利用的器材有：A電流計G(量程Ig30 mA，內阻Rg未知)；B電阻箱R(099.99 )；C定值電阻R0(R030 )；D開關與導線若干回答下列問題：(1)該小組首先設計如圖甲所示的電路圖閉合開關S，將電阻箱的阻值調到17.00 時，電流計恰好滿偏；將電阻箱的阻值調到42.00 時，電流計指針指在如圖乙所示位置，則電流計的讀數為_mA.由以上數據可得到干電池電動勢E_V.(2)

10、該小組發(fā)現圖甲所示電路無法測量電源的內阻，原因是_于是他們又設計了一個電路測量干電池的內阻，如圖丙所示(3)按照圖丙連接好電路后，閉合開關S，改變電阻箱的阻值R，讀出對應的電流計的讀數I，然后在圖丁的坐標系中作出eq f(1,I)eq f(1,R)的圖線(4)結合兩個實驗電路圖的數據，可求出電流計內阻Rg_，干電池內阻r_.9、某同學嘗試把一個靈敏電流表改裝成溫度表，他所選用的器材有：靈敏電流表(待改裝)，學生電源(電動勢為E，內阻不計)，滑動變阻器，單刀雙擲開關，導線若干，導熱性能良好的防水材料，標準溫度計，PTC熱敏電阻Rt(PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關系為Rtakt，a0，k

11、0)設計電路圖如圖所示，并按如下步驟進行操作 (1)按電路圖連接好實驗器材(2)將滑動變阻器滑片P滑到_(填“a”或“b”)端，單刀雙擲開關S擲于_(填“c”或“d”)端，調節(jié)滑片P使電流表_，并在以后的操作中保持滑片P位置不動，設此時電路總電阻為R，斷開電路(3)容器中倒入適量開水，觀察標準溫度計，每當標準溫度計示數下降5，就將開關S置于d端，并記錄此時的溫度t和對應的電流表的示數I，然后斷開開關請根據溫度表的設計原理和電路圖，寫出電流與溫度的關系式I_(用題目中給定的符號)(4)根據對應溫度記錄的電流表示數，重新刻制電流表的表盤，改裝成溫度表根據改裝原理，此溫度表表盤刻度線的特點是：低溫刻

12、度在_(填“左”或“右”)側，刻度線分布是否均勻？_(填“是”或“否”)10、用下列器材組裝一個電路：A待測電池組B待測小燈泡(2 A,2.5 V)C電流表A(量程3 A，內阻非常小)D電壓表V1(量程6 V，內阻非常大)E電壓表V2(量程1 V，內阻1 500 )F滑動變阻器R(最大阻值10 ，額定電流4 A)G定值電阻R1(3 000 )H開關一只，導線若干要求：既能測定電池組的電動勢E和內阻r，又能同時描繪小燈泡的UI曲線(1)請在上圖甲的虛線方框中將設計相對合理的實驗電路圖補充完整；(2)每次實驗操作需記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數，經過多次測量換算，最后在UI坐標系中，描

13、繪出兩條圖線，且在P點相交，如圖乙所示，此時滑動變阻器接入電路的阻值應為_ ；電池組的效率為_。(計算結果保留兩位有效數字)2022屆高考物理習題：電學實驗（一輪）含答案專題：電學實驗1、在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為200 ，電壓表的內阻約為2 k，電流表的內阻約為10 ，測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示，結果由公式Rxeq f(U,I)計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數。若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則_(選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值，且測量值Rx1_(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值，測

14、量值Rx2_(選填“大于”“等于”或“小于”)真實值。(a)(b)【答案】Rx1大于小于 2、傳感器是把非電學量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉換成電學量的變化的一種元件，在自動控制中有著相當廣泛的應用有一種測量人的體重的電子秤，其測量部分的原理圖如圖中的虛線框所示，它主要由壓力傳感器R(電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)，顯示體重大小的儀表A(實質是理想的電流表)組成壓力傳感器表面能承受的最大壓強為1107 Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關系如下表所示設踏板和壓桿的質量可以忽略不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8 V，g取10 m/s2.請回答：壓力F/N02

15、505007501 0001 2501 500電阻R/300270240210180150120(1)該秤零起點(即踏板空載時)的刻度線應標在電流表刻度盤_A處(2)如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數為20 mA，這個人的體重是_kg.【答案】(1)1.6102 (2)50 3、某同學通過實驗測定一捆長度約為100 m的銅導線(電阻約為1.5 )的實際長度，首先利用螺旋測微器測量其直徑，如圖甲所示，再利用圖乙所示的電路測出銅導線的電阻?？晒┦褂玫钠鞑挠校弘娏鞅恚毫砍?.6 A，內阻約0.2 ；電壓表：量程3 V，內阻約9 k；滑動變阻器R1：最大阻值 5 ；滑動變阻器R2：最大阻值20

16、 ；定值電阻：R03 ；電源：電動勢6 V，內阻可不計；開關、導線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)由圖甲可知，銅導線的直徑D_ mm。(2)實驗中滑動變阻器應選_(填“R1”或“R2”)，閉合開關S前應將滑片移至_(填“a”或“b”)端。(3)根據圖乙所示的實物圖，在方框內畫出其電路圖(銅導線用電阻元件符號表示)?！敬鸢浮?1)1.170(2)R2a(3)見解析圖解析(1)球的直徑為D1 mm17.00.01 mm1.170 mm。(2)由于待測電阻比較小，為了更好的控制電路所以選擇R2比較合理，閉合開關前應保證回路中電流最小，則接入滑動變阻器的阻值就最大，所以應該在a端。(3)由于待測電阻阻值較小

17、，選用電流表外接的方式，定值電阻R0與Rx串聯能夠使得電壓表的讀數在量程的eq f(1,3)以上，所以為了減小誤差，要把R0與Rx串聯用，電路圖如圖所示：4、新能源汽車是今后汽車發(fā)展的主流方向，如圖(a)所示為車載動力電池，其技術參數是額定容量約120 Ah，額定電壓約3.3 V，內阻約0.03 ，現有一個用了很長時間已經老化的這種電池，某研究小組想測量這個電池的電動勢和內阻，但實驗器材僅有一個電流表(量程100 mA、內阻9 )、一個定值電阻R01 、一個電阻箱、一個開關和導線若干，該同學按如圖(b)所示電路進行實驗，測得的數據如下表所示次數12345R()0.94.27.310.814.1

18、I0(mA)10050342520(1)實驗中將電流表與定值電阻并聯實質上是把電流表改裝成了大量程的電流表，則改裝后的電流表的測量值I與原電流表的讀數I0的關系為_；(2)若利用圖象確定電池的電動勢和內阻，則應作_(選填“RI”或“Req f(1,I)”)圖象；(3)利用測得的數據在坐標紙上作出適當的圖象；(4)由圖象可知，該電池的電動勢E_V，內阻r_.【答案】(1)I10I0(2)Req f(1,I)(3)如解析圖所示 (4)3.31.1 【解析】(1)根據并聯電路的分流公式可知，eq f(IR0,I0)eq f(RA,R0)eq f(9,1)9，IR09I0，即改裝后的電流表的測量值為I

19、IR0I010I0.(2)由閉合電路歐姆定律，可列式EI(RrR并)，R并eq f(91,91)0.9 ，要建立關于電流和外電阻的函數關系，則要將其變形為REeq f(1,I)(rR并)，要使圖線具有線性關系，則應作Req f(1,I)圖象(3)如圖所示(4)由圖象可得：Ekeq f(14.10.9,5.01.0) V3.3 V，r1.1 . 5、某興趣小組想用伏安法較準確地測定阻值約為1 500 的新型合金材料的電阻率，實驗室可供選用的器材有：A電壓表V1(量程為3 V，內阻約為3 k)B電壓表V2(量程為15 V，內阻約為15 k)C電流表A1(量程為3 mA，內阻約為20 )D電流表A2

20、(量程為10 mA，內阻約為7 )E滑動變阻器R(最大阻值為10 )F電源E(電動勢為4.5 V，內阻約為0.5 )G開關S，導線若干(1)要使電流表和電壓表的示數都能達到滿偏的三分之一以上，在所提供的電流表中就選用_，電壓表就選用_。(均選填器材前的字母)(2)在方框中畫出測定該電阻絲電阻的實驗電路圖，并對選用的器材進行標注。 (3)若測得電阻絲的長度為l、直徑為d和阻值為R，則該新型材料的電阻率_?！敬鸢浮?1)CA (2)見【解析】圖 (3)eq f(Rd2,4l) 【解析】(1)由于用伏安法測量該電阻絲的電阻，根據所給的電源電壓大致求出電路中的電流Ieq f(4.5,1 500) A0

21、.003 A，所以選擇量程較小的電流表C；為使讀數更準確，電壓表選量程較小的A。(2)電路圖采用伏安法如圖所示。(3)根據電阻定律Req f(l,S)和面積公式Seq blc(rc)(avs4alco1(f(d,2)2得到：eq f(Rd2,4l)。6、圖甲是“用伏安法測量金屬絲電阻率”的實驗電路圖甲乙丙丁(1)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖乙所示，可讀出d_m.(2)閉合開關，調節(jié)P的位置，讀出MP的長度為x時電壓表和電流表的示數，算出對應的電阻R，利用多組數據繪出如圖丙所示的Rx圖象，可得該圖線的斜率k_/m.(3)利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d，得到金屬絲電阻率的表達式為_(4)圖中

22、的a導線從電流表的“0.6 A”接線柱改接于電流表的“”接線柱上，可以測量電源的電動勢和內阻閉合開關，調節(jié)P的位置，讀出多組電壓表和電流表的示數，把實驗得到的數據繪成如圖丁所示的UI圖象，得出電源的電動勢 E_V；若R02.0 ，則電源的內阻r_.【答案】(1)3.95104 m(2)10 (3)eq f(d2k,4) (4)2.801.0 7、某同學利用圖(a)所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的內阻(內阻為數千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑動變阻器R1(最大阻值50 )，滑動變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電源E(電動勢3 V)，開關1個，導線若干

23、圖(a)實驗步驟如下：按電路原理圖(a)連接線路；將電阻箱阻值調節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對應的位置，閉合開關S；調節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數為2.00 V，記下電阻箱的阻值回答下列問題：(1)實驗中應選擇滑動變阻器_(填“R1”或“R2”)(2)根據圖(a)所示電路將圖(b)中實物圖連線圖(b)(3)實驗步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認為調節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內阻為_(結果保留到個位)(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_(填正確

24、答案標號)A100 A B250 AC500 A D1 mA【答案】(1)R1(2)見解析(3)2 520(4)D解析：(1)滑動變阻器R1的阻值較小，在分壓電路中便于調節(jié)，故實驗中應選擇滑動變阻器R1.(2)實物圖連線如圖所示(3)電阻箱阻值為0時，電壓表滿偏電壓Ug2.5 V，電阻箱阻值R630.0 時，電壓表的示數UV2.00 V，此時電阻箱兩端的電壓URUgUV0.5 V，根據串聯電路電壓與電阻成正比可得eq f(UV,UR)eq f(Rg,R)，故Rgeq f(UV,UR)Req f(2.00,0.5)630.0 2 520 .(4)電壓表的滿偏電流為Ig，則IgRgUg，故Igeq

25、 f(Ug,Rg)eq f(2.5,2 520) A1 mA，選項D正確8、某物理研究小組嘗試利用一個電流計準確地測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻已知干電池的電動勢約為1.5 V，內阻幾歐姆，可利用的器材有：A電流計G(量程Ig30 mA，內阻Rg未知)；B電阻箱R(099.99 )；C定值電阻R0(R030 )；D開關與導線若干回答下列問題：(1)該小組首先設計如圖甲所示的電路圖閉合開關S，將電阻箱的阻值調到17.00 時，電流計恰好滿偏；將電阻箱的阻值調到42.00 時，電流計指針指在如圖乙所示位置，則電流計的讀數為_mA.由以上數據可得到干電池電動勢E_V.(2)該小組發(fā)現圖甲所示電路無法測

26、量電源的內阻，原因是_于是他們又設計了一個電路測量干電池的內阻，如圖丙所示(3)按照圖丙連接好電路后，閉合開關S，改變電阻箱的阻值R，讀出對應的電流計的讀數I，然后在圖丁的坐標系中作出eq f(1,I)eq f(1,R)的圖線(4)結合兩個實驗電路圖的數據，可求出電流計內阻Rg_，干電池內阻r_.【答案】(1)20.01.5(2)G表內阻未知(4)303 9、某同學嘗試把一個靈敏電流表改裝成溫度表，他所選用的器材有：靈敏電流表(待改裝)，學生電源(電動勢為E，內阻不計)，滑動變阻器，單刀雙擲開關，導線若干，導熱性能良好的防水材料，標準溫度計，PTC熱敏電阻Rt(PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關系為Rtakt，a0，k0)設計電路圖如圖所示，并按如下步驟進行操作 (1)按電路圖連接好實驗器材(2)將滑動變阻器滑片P滑到_(填“a”或“b”)端，單刀雙擲開關S擲于_(填“c”或“d”)端，調節(jié)滑片P使電流表_，并在以后的操作中保持滑片P位置不動，設此時電路總電阻為R，斷開電路(3)容器中倒入適量開水，觀察標準溫度計，每當標準溫度計示數下降5，就將開關S置于d端，并記錄此時的溫度t和對應的電