【备考2014】山东省各地市2013高考物理 一模精选试题 电学实验.doc

【含详解】2014届高考物理备考（2013年山东各地市一模精选）：电学实验（2013·淄博市一模）(2)(8分)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是保护电阻图甲图乙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UI图线如图所示根据图线求出电池的电动势E= V，内阻r= 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= (2) jd部分断路(1分)1.48；0.50（每空2分）jd；je(或jf)；（每空1分）（2）电压表断路所致；图线与纵轴交点表示E，图线斜率表示r；设法将等效为电源内阻即可测量出的大小。（2013·烟台市一模） （2）（7分）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40，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2K，R1为电阻箱，阻值范围0999，R0为定值电阻 实验室备有以下几种定值电阻R0A 10 B100 C200 D2000为使实验能顺利进行应选哪一种？答 。（填字母序号） 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_【答案】【解析】       （2）电压表测的是路端电压，R0的阻值越大，电压表所在支路的分流越小，实验误差越小。由图乙可知当趋近于零时，对应的电压值等于电源的电动势，再从图乙中选一点的坐标，据欧姆定律可解得r。（2013·潍坊一模） 9（4分）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整 旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为 【答案】欧姆调零（2分） 3200（2分）【解析】欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。（2013·潍坊一模） 11（9分）某同学用图甲所示的电路探究电学元件的U-I关系，得到的数据描在图乙所示的坐标纸上 （1）观察图乙所描数据点的分布情况，画出电学元件的U-I曲线； （2）当电压表示数U2.OV时，元件的电功率值为 W（保留2位有效数字），此值与元件的实际功率值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）；（3） 如果把这个电学元件直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.O的电池两端，则电学元件两端的电压是 V【答案】（1）如右图所示 （2分）（2）1.0（2分） 偏大（2分）（3）0.8（3分）【解析】（2）电流表外接，测得的电流大于流过电学元件的实际电流，填偏大。（3）作图求出交点坐标即可。（2013·泰安市一模）(2)用下列器材组成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能描绘出小灯泡的伏安特性曲线A电压表V1(量程6V，内阻很大)B电压表V2(量程3V，内阻很大)C电流表A(量程3A，内阻很小)D滑动变阻器 (最大阻值10，额定电流4A)E小灯泡(2A，5W)F电池组(电动势E，内阻r)G开关一只，导线若干实验时，调节变阻器，多次测量，发现若电压表V1的示数变大，则电压表V2的示数变小请将实验电路图在答题纸上图甲的虚线方框中补充完整每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I1，U1)、(I1，U2)，标到IU坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示。则电池组的电动势E=_V，内阻r=_。(结果保留两位有效数字)IU坐标中画出的两条图线在P点(20A，25V)相交，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为_【答案】（2）电压表V2测量小灯泡两端电压，小灯泡电阻较小，滑动变阻器应串联在电路中。直线与横轴的交点表示电源电动势E，直线的斜率表示电源内阻的倒数。曲线是灯泡的伏安特性曲线，在P点，流过灯泡的电流为20A，灯泡两端的电压是25V，则电源内电压为2.0V，由于电源电动势是4.5V，则滑动变阻器分得的电压为0，即变阻器接入电路的电阻为0.（2013·滨州市一模）（2）（8分）某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻， 请在线框中画出实验的电路图。 实验的主要步骤如下： A检查并调节电流表指针指零，将开关S断开，按照电路图连接线路。 B为了电路的安全，应该调节电阻箱R的阻值至 。（填“最大值”或“最小值”） C将开关S闭合，逐渐调节使电流表指针有足够的偏转，记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数。 D改变电阻箱的阻值，测出几组I随R变化的数据，作出的图线。 E由作出的的图线可求得电动势和内阻。分析知电动势测量值 真实值 （填“大于”“小于”“等于”），内阻测量 真实值（填“大于” “小于”“等于”）。（2）闭合开关前应将电阻箱阻值调整到最大，以免电路中电流过大而烧坏电流表或电源。由于电流表有一定内阻，故测得的电源内阻比实际值偏大。电源电动势与实际值相等。（2013德州市一模）01105100单位：cm遮光条图乙（2）物质材料的电阻率的往往随温度的变化而变化，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们选用的器材有：用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z；电压表（量程，内阻约）；电流表A（量程，内阻约）；电源E（电动势2V，内阻不计）滑动变阻器（最大阻值约1）、开关S、 导线。同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示，U/V00.400.600.801.001.201.50I/A00.200.450.801.251.802.80甲同学在实验过程中，采用的电路图是 根据甲同学的实验数据，可判断元件Z是 材料（填“金属”或“半导体”） 乙同学采用同样的方法进行实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表 挡(填“欧姆x10”、“ 直流电压 2.5V”、“直流电流 2.5mA”)，检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大偏转，说明电路故障是 。（2） B （2分） 半导体材料（2分）直流电压2.5V（2分）；电流表断路（1分）（2）待测元件的电阻较小，故电流表选外接；数据记录显示电流从0开始，故选变阻器分压式接法。 由于电路未断开，不能选欧姆档，直流电流2.5mA量程太小，用于检测极易烧坏。 电流表断路。（2013济南市一模） （2）某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用器材的代号和规格如下：电流表A1（量程250mA，内阻r1= 5,）电流表A2（量程300mA，内阻r2约为5）待测电阻R（阻值约为100）滑动变阻器R（最大阻值10）蓄电池E（电动势为6V，内阻，r约为1）单刀单掷开关S，导线若干小组同学根据实验器材所设计的实验电路原理图如图所示，但两只电表的符号没有明确。请用笔画线代替导线，将下列实验器材在答题卡上按电路原理图连成实验电路，并在电表下方的虚线框内标明两只电表的符号。他们需要直接测量的物理量是 用所测物理量表示待测电阻的计算式为Rx= 。【答案】（2）由于的内阻不确定，不能直接计算出加在其两端的电压值，故与待测电阻并联的电表应选，待测电阻的阻值。（2013聊城市一模）(2)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表（内阻约为1）、电压表（内阻约为3000）、开关和导线，要求能测出尽可能多的数据，图示是没有连接完的实物电路。请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。 闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2. 2V，若要测量小灯泡的额定功率应将滑片P向 （填“左”或“右”）端滑动。 通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图所示的UI图线。现有一个电动势为3V，内阻为20的废旧电池，给小灯泡单独供电，根据V一I图线提供的信息，可求出小灯泡实际功率为 W。【答案】（2）滑动变阻器采用分压式接法，要使灯泡两端电压增大，须使变阻器与灯泡并联的电阻增大，即向右移动变阻器滑片。求灯泡的实际功率须做出电源的U-I图线，根据两图线的交点坐标即可解答。（2013·青岛市一模）（2）某同学用右图所示的实物电路，描绘额定电压为4.0V的小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题根据右侧的实物图，在答题纸上的虚线框内画出电路图闭合开关，将滑动变阻器的滑片 p 向 b 端移动，发现“电流表的示数几乎为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为 A小灯泡短路 B小灯泡断路C电流表断路 D滑动变阻器断路根据 I U 图线，可确定小灯泡在电压为2.0 V时实际功率为 W已知小灯泡灯丝在27时的电阻是6.0 ，并且小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R = k ( 273+ t )，k 为比例常数根据 I U 图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为 （2） 如右图（3分）， B （2分） 0.6（0.550.65之间均可）（2分） 227（225230之间均可）（2分)（2）根据实物图，能区分电流表外接，变阻器分压即可完成电路图。小灯泡短路，则电压表示数为0；电流表断路或滑动变阻器断路则两电表均无示数。选B。由图示确定坐标点即可求解。由已知条件求得k值，结合图象求得R，进而求出温度值。（2013·日照市一模） (2)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。据图（2）读出玻璃管的内径d=_mm。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”）。在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图。（2）6.70（±0.20）（2分）V1、A2、甲、E1（各1分）如右图所示（2分）（2）游标卡尺的读数等于游标上0刻线对应的主尺上的读数加上游标上与主尺对齐的格子数乘以精度，即0.60cm+35×0.002cm=0.670cm=6.70mm。由UI图象可知电源应选择E1；由UI图象可估算玻璃管内水的电阻约为100，通过最大的电流为150mA，所以电流表选择A2、电压表选择V1；由UI图象可知电压值从零开始变化，所以滑动变阻器应该接成分压电路，采用分压接法时滑动变阻器的阻值稍小一些好，故选择滑动变阻器甲；由于，所以选用电流表外接法。10