高考物理 模拟新题精选分类解析（第7期）专题13 电学实验1.(10分) （3月湖北省黄冈市质检）二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性。某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究。据了解,该二极管允 许通过的最大电流为50mA。(1)该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极:当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断_______ (填“左”或“右”)端为二极管的正极`。(2)实验探究中他们可选器材如下：A.直流电源(电动势3V,内阻不计), B.滑动变阻器(O?20Ω);C.电压表(量程15V、内阻约80KΩ);D.电压表(置程3V、内阻约30KΩ)E.电流表(量程O.6A、内阻约1Ω);F.电流表(量程50mA、内阻约50Ω);G.待测二极管； H.导线、开关。为了提高测量精度，电压表应选用_______，电流表应选用_______。（填序号字母）(3)实验中测量数据如下表,请在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.(4)同学们将该二极管与阻值为100Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端，则 二极管导通时定值电阻的功率为_______W。2（7分）（3月山东省烟台市诊断）现有一种特殊的电池，它的电动势E为9V左右，内阻r大约为40Ω，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的量程为6V，内阻为2kΩ，R1为电阻箱，阻值范围0～999Ω，R0为定值电阻． ①实验室备有以下几种定值电阻R0A． 10Ω B．100Ω C．200Ω D．2000Ω为使实验能顺利进行应选哪一种？答 。（填字母序号） ②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线．则根据图线可求得该电池的电动势E为 V，内阻r为____Ω．3.（10分）在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为RV的电压表一个（量程大于电源的电动势），电阻箱一个，开关一个，导线若干。为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的相应示数U，以为纵坐标，R为横坐标，画出与R的关系图象,如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m，直线的斜率为k,试根据以上信息在虚线框内画出实验电路图。写出E、r的表达式，E= ，r= 用欧姆表测电阻时时指针所指位置如图所示如果去测电阻那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏.用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。如图（1）所示电路图中，电压表应接__________点（填a或b）。图（2）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试作图并求出电阻值R=__________________Ω。（保留3位有效数字）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图（3）、图（4）所示。由图可知其长度为mm，直径为________mm。由以上数据可求出ρ=_______________Ω?m。（保留3位有效数字）．某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，给定器材及规格为：电流表A(量程0～5 mA，内阻约为 10Ω)；电压表V(量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ)；最大阻值约为100 Ω的滑动变阻器；电源E(电动势约3 V)；开关S、导线若干．(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图甲电路试测，读得电压表示数大约为2.5 V，电流表示数大约为5 mA，则未知电阻阻值Rx大约为________Ω；(2)经分析，该电路测量误差较大，需改进．请直接在原图甲上改画：在不需要的连线上画“×”表示，补画上需要添加的连线；(3)对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图乙所示的U—I图象，得Rx＝________Ω.(保留三位有效数字)① 根据原理图，连接实验器材，且S断开；② 多用电表选择“R×1”，先_________________，后红表笔接b端，黑表笔c端，记录下R2示数（如图c所示）；③ S闭合，多用电表选择“直流电压1V”档，红表笔接b端，黑表笔接a端，记录下Uba示数；然后红表笔接c端，黑表笔接b端，记录下Ucb示数；④ _________________________，重复步骤③，至少记录六组数据；⑤ 然后以c、b两端电压为横轴，b、a两端电压为纵轴，描点并连线，画出“Uba—Ucb”关系图（如图b所示）。（1）请你完成上述操作步骤中的两处填空。（2）由图c可知R2测量值为_________Ω，由“Uba—Ucb”图像可得旧干电池的电动势和内电阻分别为_______V、_______Ω。（保留两位有效数字）7(8分) （山东省淄博市一模）在一次实验技能比赛中，一同学设计了如下电路来测电源的电动势和内阻．该同学选好器材后，用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路（图甲是其电路原理图），其中R0是保护电阻．该同学在闭合电键后，发现电压表无示数，电流表有示数，在选用器材时，除了导线外，其它器材经检测都是完好的，则出现故障的原因是 ，（请用接线柱处的字母去表达）．该同学测量时记录了6组数据，并根据这些数据画出了U—I图线如图所示．根据图线求出电池的电动势E= V，内阻r= Ω．若保护电阻R0的阻值未知，该电源的电动势E、内电阻r已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R0的阻值．该条线是 ，需改接为 ．改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为U、电流表示数为I，电源的电动势用E表示．内电阻用r表示，则R0= ．根据图线求出电池的电动势E=V，内阻r=Ω．测量出R0的阻值jd改接为je(或jf)．R0=-r。8（山东省日照市一模）冬、春季节降水量少，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高，电阻率变小，水质受到影响。某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极，如图(1)所示，两电极相距，管内充满待测的河水。安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径，测量结果如图（2）所示。为测管内河水电阻供选器材有：电压表V1：量程15V，内阻约电压表V2：量程3V，内阻约电流表A1：量程0.6A，内阻约电流表A2：量程150mA，内阻约滑动变阻器甲：最大值为，额定电流足够大滑动变阻器乙：最大值为，额定电流足够大电源E1：电动势15V，内阻电源E2：电动势3V，内阻开关、导线若干。该同学选用以上部分器材测出了9组数据，并在坐标系中标出，如图（3）所示。①据图（2）读出玻璃管的内径d=__________mm。②实验时，所选用的电压表为____（填“V1”或“V2”），所选用的电流表为_____（填“A1”或“A2”），所选的滑动变阻器为_____（填“甲”或“乙”），所选的电源为____（填“E1”或“E2”）。③在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图。答案：（2）①6.70（±0.20）（2分）②V1、A2、甲、E19.（6分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度L= mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径D= mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值R= Ω。（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A1（量程0～10mA，内阻约50Ω）电流表A2（量程0～50mA，内阻约30Ω）电压表V1（量程0～3V，内阻约30kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约50kΩ）直流电源E（电动势4V，内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围0～50Ω，允许通过的最大电流0.5A）开关S、导线若干。为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。C．电流表（0～3A，内阻0．1Ω） D．电流表（0～0．6A，内阻0．5Ω）E．滑动变阻器（10Ω，2A） F．滑动变阻器（200Ω，0．5A） G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）①用如图所示的电路进行测量，电压表应选用_________，电流表应选用_____________。滑动变阻器应选用____________。（用序号字母表示）②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示。由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为____________Ω。③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为____________Ω的电阻。11（8分）实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电压表与较大的电阻的并联。测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；电池组（电动势约为3V，内阻很小可忽略不计）；滑动变阻器一个；变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；开关和导线若干。某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是 （填“甲”或“乙”）电路。（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和 （填上文字和符号）；（3）（单选题）选择下面坐标轴，作出相应的直线图线。（ ）（A）U—I （B）U—1/I （C）1/U—R （D）U—R（4）设直线图像的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内阻表达式Rv＝ 有一金属丝的阻约为20Ω，现用以下实验器材测量其电阻率：.电压表V1量程0～15V，内阻约15kΩB.电压表V2量程0～3V，内阻约3kΩC.电流表A1(量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω).电流表A2（量程为0～mA高考物理模拟新题精选分类解析（7）专题13电学实验
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