高考物理 模擬新題精選分類解析（第7期）專題13 電學(xué)實(shí)驗(yàn)1.(10分) （3月湖北省黃岡市質(zhì)檢）二極管是一種半導(dǎo)體元件，電路符號為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦浴Ｄ硨?shí)驗(yàn)小組要對一只二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進(jìn)行測繪探究。據(jù)了解,該二極管允 許通過的最大電流為50mA。(1)該二極管外殼的標(biāo)識模糊了，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,發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小，當(dāng)交換表筆再次測量時，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`。(2)實(shí)驗(yàn)探究中他們可選器材如下：A.直流電源(電動勢3V,內(nèi)阻不計), B.滑動變阻器(O?20Ω);C.電壓表(量程15V、內(nèi)阻約80KΩ);D.電壓表(置程3V、內(nèi)阻約30KΩ)E.電流表(量程O.6A、內(nèi)阻約1Ω);F.電流表(量程50mA、內(nèi)阻約50Ω);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_______。（填序號字母）(3)實(shí)驗(yàn)中測量數(shù)據(jù)如下表,請?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出該二極管的伏安特性曲線.(4)同學(xué)們將該二極管與阻值為100Ω的定值電阻串聯(lián)后接到電壓恒為3V的電源兩端，則 二極管導(dǎo)通時定值電阻的功率為_______W。2（7分）（3月山東省煙臺市診斷）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E為9V左右，內(nèi)阻r大約為40Ω，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的量程為6V，內(nèi)阻為2kΩ，R1為電阻箱，阻值范圍0～999Ω，R0為定值電阻． ①實(shí)驗(yàn)室備有以下幾種定值電阻R0A． 10Ω B．100Ω C．200Ω D．2000Ω為使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌�進(jìn)行應(yīng)選哪一種？答 。（填字母序號） ②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線．則根據(jù)圖線可求得該電池的電動勢E為 V，內(nèi)阻r為____Ω．3.（10分）在做測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)時，提供的器材是：待測電源一個，內(nèi)阻為RV的電壓表一個（量程大于電源的電動勢），電阻箱一個，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。為了測量得更加準(zhǔn)確，多次改變電阻箱的電阻R，讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U，以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，畫出與R的關(guān)系圖象,如圖所示。由圖象可得到直線在縱軸上的截距為m，直線的斜率為k,試根據(jù)以上信息在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。寫出E、r的表達(dá)式，E= ，r= 用歐姆表測電阻時時指針?biāo)�指位置如圖所示如果去測電阻那么被測電阻的測量值將比它的真實(shí)值偏.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50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點(diǎn)（填a或b）。圖（2）中的6個點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為mm，直徑為________mm。由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω?m。（保留3位有效數(shù)字）．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：電流表A(量程0～5 mA，內(nèi)阻約為 10Ω)；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的滑動變阻器；電源E(電動勢約3 V)；開關(guān)S、導(dǎo)線若干．(1)由于不知道未知電阻的阻值范圍，先采用如圖甲電路試測，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；(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畫：在不需要的連線上畫“×”表示，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)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”，先_________________，后紅表筆接b端，黑表筆c端，記錄下R2示數(shù)（如圖c所示）；③ S閉合，多用電表選擇“直流電壓1V”檔，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“Uba—Ucb”關(guān)系圖（如圖b所示）。（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”圖像可得舊干電池的電動勢和內(nèi)電阻分別為_______V、_______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）7(8分) （山東省淄博市一模）在一次實(shí)驗(yàn)技能比賽中，一同學(xué)設(shè)計了如下電路來測電源的電動勢和內(nèi)阻．該同學(xué)選好器材后，用導(dǎo)線將各器材連接成如圖乙所示實(shí)物連線電路（圖甲是其電路原理圖），其中R0是保護(hù)電阻．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，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)）．該同學(xué)測量時記錄了6組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出了U—I圖線如圖所示．根據(jù)圖線求出電池的電動勢E= V，內(nèi)阻r= Ω．若保護(hù)電阻R0的阻值未知，該電源的電動勢E、內(nèi)電阻r已經(jīng)測出，在圖乙的電路中只需改動一條線就可測量出R0的阻值．該條線是 ，需改接為 ．改接好后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表的示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I，電源的電動勢用E表示．內(nèi)電阻用r表示，則R0= ．根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=V，內(nèi)阻r=Ω．測量出R0的阻值jd改接為je(或jf)．R0=-r。8（山東省日照市一模）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)計了一個監(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(1)所示，兩電極相距，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（2）所示。為測管內(nèi)河水電阻供選器材有：電壓表V1：量程15V，內(nèi)阻約電壓表V2：量程3V，內(nèi)阻約電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻約電流表A2：量程150mA，內(nèi)阻約滑動變阻器甲：最大值為，額定電流足夠大滑動變阻器乙：最大值為，額定電流足夠大電源E1：電動勢15V，內(nèi)阻電源E2：電動勢3V，內(nèi)阻開關(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（3）所示。①據(jù)圖（2）讀出玻璃管的內(nèi)徑d=__________mm。②實(shí)驗(yàn)時，所選用的電壓表為____（填“V1”或“V2”），所選用的電流表為_____（填“A1”或“A2”），所選的滑動變阻器為_____（填“甲”或“乙”），所選的電源為____（填“E1”或“E2”）。③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的原理圖。答案：（2）①6.70（±0.20）（2分）②V1、A2、甲、E19.（6分）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度L= mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑D= mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值R= Ω。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1（量程0～10mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～50mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約30kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約50kΩ）直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）滑動變阻器R1（阻值范圍0～50Ω，允許通過的最大電流0.5A）開關(guān)S、導(dǎo)線若干。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號。C．電流表（0～3A，內(nèi)阻0．1Ω） D．電流表（0～0．6A，內(nèi)阻0．5Ω）E．滑動變阻器（10Ω，2A） F．滑動變阻器（200Ω，0．5A） G．蓄電池（電動勢6V，內(nèi)阻不計）①用如圖所示的電路進(jìn)行測量，電壓表應(yīng)選用_________，電流表應(yīng)選用_____________。滑動變阻器應(yīng)選用____________。（用序號字母表示）②通過實(shí)驗(yàn)測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為____________Ω。③若將此燈泡與電動勢6V、內(nèi)阻不計的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個阻值為____________Ω的電阻。11（8分）實(shí)際電壓表內(nèi)阻并不是無限大，可等效為理想電壓表與較大的電阻的并聯(lián)。測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ待測）一只；電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）一只；電池組（電動勢約為3V，內(nèi)阻很小可忽略不計）；滑動變阻器一個；變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999Ω）一個；開關(guān)和導(dǎo)線若干。某同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：（1）該同學(xué)設(shè)計了如圖甲、乙兩個實(shí)驗(yàn)電路。為了更準(zhǔn)確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認(rèn)為其中相對比較合理的是 （填“甲”或“乙”）電路。（2）用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，閉合電鍵S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和 （填上文字和符號）；（3）（單選題）選擇下面坐標(biāo)軸，作出相應(yīng)的直線圖線。（ ）（A）U—I （B）U—1/I （C）1/U—R （D）U—R（4）設(shè)直線圖像的斜率為k、截距為b，請寫出待測電壓表內(nèi)阻表達(dá)式Rv＝ 有一金屬絲的阻約為20Ω，現(xiàn)用以下實(shí)驗(yàn)器材測量其電阻率：.電壓表V1量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩB.電壓表V2量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩC.電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω).電流表A2（量程為0～mA高考物理模擬新題精選分類解析（7）專題13電學(xué)實(shí)驗(yàn)
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