2020年6月浙江学考物理学考复习 专题14 实验电学实验(解析版)

1．如图所示，小林同学用多用电表测量螺丝灯泡的电阻，正确的操作为()【答案】B[使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆，A、C错误；测螺丝灯泡的电阻时，两表笔应分别与灯泡的螺丝和顶点焊锡处相连，故B正确，D错误．]2．在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有：A．小灯泡“2.5V,0.2A”B．电流表0～0.6A～3A(内阻约1Ω)C．电压表0～3V～15V(内阻很大)D．滑动变阻器“2A,10Ω”E．电源(两节干电池)F．开关一个，导线若干(1)在实验时小杰同学采用了如图甲所示的实物电路，并且准备合上开关开始测量，则具体实验操作前电路存在错误或需改进的地方有________(至少写出两处)．(2)在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5V额定电压，而是只能勉强达到1.80V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8V，为了验证自己的猜想，他按图乙电路原理图进行测该电源电动势和内阻的实验，在电路图中有一个电阻R0是起________作用的．(3)实验完毕得到6组数据后，小杰在U－I图上描好了点(如图丙)，则由图可得E＝________V，电源内阻为r＝________Ω(结果均保留三位有效数字)．【答案】(1)电流表应外接；电流表量程太大；滑动变阻器滑片应置于左侧3.57(3.33～3.80均可)解析(1)由于小灯泡的电阻很小，电流表应外接，小灯泡额定电流为0.2A，但图中电流表所选量程为3A，不合适；本实验采用分压电路，合上开关前，滑动变阻器滑片应置于左侧．(2)由于电源内阻较小，当R调到比较小时，偏角较大，R0起到保护电路的作用．(3)U－I图纵轴截距表示电动势E＝3.0V，电源内阻r(2)保护(3)3.0(2.9～3.1均可)ΔU3.0－1.5＝＝Ω≈3.57Ω.ΔI0.423．A、B两组同学用多用电表测量某型号白炽灯的灯丝电阻．(1)A组按照规范的操作步骤测量，欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示，则灯泡电阻值为________Ω，标称字样是________(填序号)．①220V,25W②220V,300W③220V,500W(2)B组的多用电表欧姆挡刻度不清，但仍要用该表测量灯泡电阻，规范操作后发现指针如图丙所示；同一倍率下外接阻值为R时，指针恰好指在刻度盘的正中央，则灯泡电阻为________(结果用R表示)．【答案】(1)160(158～162均可)①(2)1.5RU2

解析(1)由图甲，欧姆表选择“×10”挡，由乙图表盘可知，灯泡电阻为16×10Ω＝160Ω，由P＝，电阻RRU222022202＝，则“220V,25W”的阻值R1＝Ω＝1936Ω，“220V,300W”的电阻值R2＝Ω≈161Ω，“220V,500P253002202W”的电阻值R3＝Ω＝96.8Ω，考虑到灯泡发光时的电阻要远大于不发光时的阻值，所以测量的可能是50025W的灯泡，故选①.EE122(2)外接阻值为R时，欧姆表内阻也为R，由Ig＝，图丙指针在满偏电流处，故Ig＝，得Rx

255R＋RR＋Rx＝1.5R.4．在“练习使用多用电表”的实验中：(1)用多用电表测某电阻，挡位旋钮指“×10”挡，读数时发现指针偏转角太大，为使测量结果更加准确，则应改用________挡；A．“×1”B．“×100”C．“×1k”(2)某次测电阻时选择开关打在“×100”挡，指针如图7甲所示，则测量结果为__________；在“练习使用多用电表”实验结束后，如图乙中的电表旋钮状态符合实验操作规程的是________(填“A”或“B”)；(3)某次实验的电路如图所示，开关闭合后发现灯泡不亮，欲用多用电表检查该电路(开关处于闭合状态)何处“断路”，应使用多用电表的________进行检测．A．电阻挡【答案】(1)A解析(2)3000ΩBB．电流挡(3)DC交流电压挡D．直流电压挡(1)指针偏角太大，表示电阻较小，为了使指针指到中央附近，应改用较小的“×1”挡．(2)测量结果30×100Ω＝3000Ω，实验结束后，应将旋钮调到OFF挡或交流电压最高挡，故选B.(3)用多用电表检查断路，在不断开开关的情况下应选用直流电压挡．5．在“测定电池的电动势和内电阻”实验中．(1)某同学用多用电表粗测一节干电池的电动势，选择开关应置于合适位置，下列符合要求的是________．(2)该同学根据图甲中的电路图将实验仪器连接成如图乙所示的实验电路，a、b、c、d四条导线中，其中有一条导线连接错误，则该导线是________．(3)该同学利用正确的电路测得多组电流、电压值，并根据实验数据得到如图丙所示的U－I图线，由此可知该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(均保留三位有效数字)【答案】(1)B解析(2)b(3)1.46(1.45～1.47均可)0.77(0.76～0.78均可)(1)用多用电表粗测电源电动势应用直流电压2.5V挡，故选B.(2)图乙中，电压表应并联在电源和开关的两端，故导线b错误．ΔU1.46－0.50(3)U－I图线纵轴交点表示电动势E＝1.46V；斜率的绝对值表示内阻r＝＝Ω≈0.77Ω.ΔI1.246．某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形的电池(层叠电池)．为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：A．电流表G(满偏电流10mA，内阻10Ω)B．电流表A(0～0.6A～3A，内阻未知)C．滑动变阻器R0(0～100Ω，1A)D．定值电阻R(阻值990Ω)E．开关与导线若干(1)该同学根据现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图在乙图上完成实物连线．(2)图丙为该同学根据实验数据绘出I1－I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由图线可以得到被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω.【答案】(1)见解析图(2)9.0(8.8～9.2均可)10.0(9.6～10.4均可)解析(1)实物连线如图(2)由闭合电路欧姆定律1000I1＝E－I2r，得I1＝r为1000×9.0mV＝9.0V．斜率k＝＝1000EI－2·r，图线与纵轴交点为9.0mA，故电源电动势10001000－

8－4×103

，得r＝10.0Ω.0.5－0.17、（2019年浙江省长兴中学高三月考）实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。－8

Ω·m，再利用图10可供使用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；电压表：量程3V，内阻约9kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；定值电阻：R0＝3Ω；电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至____端(填“a”或“b”)。(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图10甲电路完成剩余部分的连接。(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为_V。(4)导线实际长度为________m(保留两位有效数字)。答案(1)R2a(2)如图所示(3)2.30(2.29、2.31均正确)(4)94(93、95均正确)解析(1)因控制电路是限流式接法，而测量电路总电阻在3.0Ω以上，为使测量电路有较大的调节范围，滑动变阻器应选用总阻值较大的R2。为了保证开关闭合时电路的安全，应使滑动变阻器接入电路中的阻值最大，即开关闭合前滑片应置于a端。(2)见答案图。(3)由于电压表量程0～3V，分度值为0.1V，故读数为2.30V。UlRS1.60×1.0×10(4)测量电路的总阻值R0＋Rx＝＝4.60Ω，则Rx＝1.60Ω，由R＝ρ可知，l＝＝－

ISρ1.7×108

－6

m≈94m。第二部分电学实验综合部分8、【浙江省余姚市2019届7选3第二次模拟】某兴趣小组对市场中电线进行调查，（1）如图1所示，采用绕线法测得该电线直径为____________mm；（2）取长度为100m的电线，欲测其电阻：①先用多用电表进行粗略测量，将多用表选择开关置于“×10”档并调零后，两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图2所示。为了使测量值更准确，“选择开关”应置于______（填“×1”、“×100”或“×1K”），并两表笔短接，调节图3中___（“A”或“B”）重新调零后进行测量。②再用伏安法测量其电阻，并设计图4电路，则电压表的另一端应接______（填“a”或“b”），测量得电压表示数为4.50V，而电流表读数如图5所示，则所测的电阻为_________Ω。（保留三位有效数字）【答案】（1）1.25；（2）①×1，B；②a，1.80Ω󰍳󰍴󰇤⺁󰍳󰍲【解析】（1）总长度L=12.5mm，而绕的圈数是10根，所以直径为mm=1.25mm；（2）①从图中可以看出，阻值大约为4Ω左右，所以为了使测量精确，即使指针偏在中央，所以倍率应调整为×1；换倍率后，欧姆表应重新调零，应调B；②由于电阻线是小电阻，所以应采用外接法，电压表的另一端应接在a端。󰜴󰝔󰵌󰜷󰜫󰵌󰍶󰇤⺁󰍴󰇤⺁󰈳󰵌󰍳󰇤󰍺󰍲󰈳。9、【浙江省学军中学2019届高三4月选考模拟冲刺】某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(达标的污水离子浓度低，电阻率大，一般电阻率ρ≥200Ω·m的工业废水即达到排放标准)．如图甲所示为该组同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小)，其余四面由绝缘材料制成，左、右两侧带有接线柱．容器内表面长a＝40cm，宽b＝20cm，高c＝10cm.将水样注满容器后，进行以下操作：(1)用多用电表欧姆挡测量电阻时，红黑表笔互换了插孔，这样______(填“会”或“不会”)影响测量结果；(2)分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两挡粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，则所测水样的电阻约为________Ω.(3)为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：A．电流表(量程5mA，电阻RA＝500Ω)B．电压表(量程15V，电阻RV约为10kΩ)C．滑动变阻器(0～20Ω，额定电流1A)D．电源(12V，内阻约10Ω)E．开关一只，导线若干请在图中完成电路连接________．(4)正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如下表所示.由以上测量数据可以求出待测水样的电阻为_______Ω.据此可知，所测水样________排放标准(填“达到”或“没达到”)．【答案】不会；(1).（1）(2).（2）1400Ω；(3).（3）；(4).（4）2280Ω；【解析】(5).没达标【详解】（1）测量电阻时，多用电表内部电源被接通，电流从多用电表内部流出，因为电阻不分正负极，所以电流流向电阻哪一端无所谓，红、黑表笔分别插在负、正插孔不会影响测量结果；（2）图乙中图，指针示数乘以倍率，得出水样的电阻约为：1900Ω；（3）因为要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻，所以连线时滑动变阻器要用分压接法；又因为电流表内阻已知，则采用电流表内接法，电路连接如图所示．（4）利用R=U/I计算出每次的电阻R，再求平均值，总电阻为2780Ω，又R=R总-RA=2280Ω根据电阻定律：R

l

，代入数据得ρ=114Ω•m＜200Ω•m，故所测水样没达到排放标准．S10、【2019年10月浙江七彩联盟高三物理试卷】两组同学在做电学实验:（1）第一组同学用如图甲所示器材做描绘小灯泡伏安特性曲线实验，得到如图乙所示的I-U曲线，则电路连接需要______条导线。图线发生弯曲的原因是_____。（2）第二组同学选用图甲中的合适的器材按图丙所示电路完成“测定一节干电池的电动势和内阻”实验。实验测得的数据如图所示，并画出了U-I图线：①由此得电源电动势E=______V.内阻r=______Ω；②由图中实验测得的数据，实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值变化范围为（A.0～5Ω【答案】B.0～15Ω(1).8C.0～30ΩD.0～50Ω(3).1.44-1.46(4).1.3(5).B）(2).小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大【解析】（1）描绘小灯泡的伏安特性曲线要求灯泡两端电压从零开始变化，所以滑动变阻器要采用分压式接法，小灯泡电阻小，宜采用电流表外接法，如图所示：共需8根导线；由图乙所示图象可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，温度升高，灯泡电阻增大，其伏安特性曲线为曲线；（2）①根据U=E-Ir可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=1.45V；图象的斜率表示内阻，则可知，r

U1.450.80

＝＝1.3I0.50②由图可知，测出中的最小电流约为0.15A，此时对应的总电阻R总

E1.45

＝10此时滑动变阻器I0.15接入电阻应为10-1.3=8.7Ω；故滑动变阻器总阻值一定大于8.7Ω，同时为了调节方便，总阻值不应过大，故应选择15Ω的总阻值，故B正确，ACD错误。【浙江省宁波市2020年新高考选考适应性考试】同学在“练习使用多用电表”的实验中，图1为某多用电11、表的面板．（1）若用此表测量一阻值约为150的定值电阻，下列操作正确的是___________A.将选择开关应调到“×100”电阻挡B.欧姆调零时，两表笔短接，用螺丝刀转动调零螺丝，直到指针与表盘右边零刻度对齐C.在电阻测量时，双手不能同时接触电阻两端D.测量完成后，将选择开关调到“OFF”挡（2）图2为一正在测量中的多用电表表盘．如果选择开关在电阻挡“1k”，则读数为______；如果选择开关在直流电压挡“2.5V”，则读数为______V.（3）若用多用电表的欧姆挡去探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针偏转角度很大，则与二极管正极相连的是多用电表的______（选填“红表笔”或“黑表笔”）【答案】(1).CD(2).1500(3).1.25(4).黑表笔【解析】(1)测电阻时倍率的选择原则是尽可能使指针指向刻度盘的中央位置，因为待测阻值约为150，将选择开关应调到“×10”电阻挡，故A错误；欧姆调零时，两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，直到指针与表盘右边零刻度对齐，故B错误；在电阻测量时，双手不能同时接触电阻两端，否则测出来的是电阻和人体并联后的电阻，误差太大，故C正确；测量完成后，将选择开关调到“OFF”挡，符合操作规则，故D正确．(2)欧姆档读数为151000=15000如果选择开关在直流电压挡“2.5V”，则读数为1.25v．如果选择开关在直流电压挡“2.5V”，则读数为1.25v．(3)用多用电表的欧姆挡去探测一个正常的二极管，发现表头指针偏转角度很大，说明回路中电流较大，二极管处于导通状态，与二极管正极相连是电势较高的一端，多用电表的黑表笔与内部电池正极相接，故与二极管正极相连是黑表笔．12、【2019年12月浙江省普通高校招生嘉兴市选考科目教学测试】某同学利用电压表（3V挡）、定值电阻R1、电阻箱R0等实验器材测量电池A的电动势和内阻，实验电路图如图甲所示．实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R（远小于电压表内阻），用电压表测得路端电压U，并绘制如图乙所示的11

关系图线A，重复上述实验方法测量电池B的电动势和内阻，得到图乙中的图线B．UR（1）图丙是某次电压表测量的表盘图示，此时电压表的读数为________．（2）由图线A可知电池A的电动势EA=________V，内阻rA=________Ω；（3）若将一个阻值R2=0.5Ω的定值电阻先后与电池A和电池B串联构成回路，则两电池的输出功率Pa____________Pb（填“大于”、“等于”或“小于”），两电池的效率A________B（填“大于\"、“等于”或“小于”）．【答案】(1).1.30~1.35V(2).2V(3).0.5Ω(4).小于(5).小于【解析】（1）图丙电压表的读数为1.32V；（2）根据EU

11r1U1r

r得：；图象A，截距b0.5、斜率k0.25故电动势REEUEERE=2.0V，内电阻r=0.5Ω；（3）重复上述实验方法测量电池B的电动势和内阻，从图B可以看出：电池B的电动势EB＞EA，内阻rB2

E2

)R所以PAUIR由于rB【浙江省名校新高考研究联盟2020届第一次联考】要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，13、灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有:电池组（电动势为4.0V，内阻约1）电流表（量程为0250mA，内阻约5）电压表（量程为03V，内限约5kΩ）电键一个、导线若干（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的___________（填字母代号）。A.滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流1A）B.滑动变阻器（最大阻值2000Ω，额定电流0.3A）（2）测定小灯泡伏安特性所需器材和部分接线如图所示，请在答题卷相应位置的实物图中用笔代替导线补全电路___________。（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果这个小灯泡接到电动势为3.0V，内阻为20Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是___________W。【答案】(1).A(2).(3).0.12【解析】（1）灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，应该选用分压电路，为便于操作此时选用最大阻值为10Ω的滑动变阻器即可。（2）由于电压表的内阻远大于待测灯泡的电阻，所以要用电流表外接法测灯泡的伏安特性曲线，实物连接图如图所示：（3）根据闭合电路欧姆定律可知：UEIr所以I像找图像的交点，如图所示：EU在小灯泡的伏安特性曲线中做出此函数图rr从图像可看出此时灯泡的功率为P0.10.11W0.12W