山东省东营市新高考物理易错100题实验题含解析.pdf
word版可编辑】山东省东营市新高考物理易错100题实验题精选高考物理实验题100题含答案有解析1.为了测量某金属丝的电阻率:(1)如图a 所示,先用多用电表“X1Q”挡 粗 测 其 电 阻 为。,然后用图b 的螺旋测微器测其直径为m m,再用图c 的毫米刻度尺测其长度为 cm.(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:A.电压表V(量程3 V,内阻约为15k。;量 程 1 5 V,内阻约为75k。)B.电流表A(量程0.6 A,内阻约为1。;量程3 A,内阻约为0.2。)C.滑动变阻器Ri(05C,1A)D.滑动变阻器 R2(0-2000 1,0.1 A)E.1.5 V 的干电池两节,内阻不计F.电阻箱G.开关S,导线若干为了测多组实验数据,则 滑 动 变 阻 器 应 选 用 (填“RF或“R2”);请在方框内设计最合理的电路图并完成图d 中 的 实 物 连 线.【答案】8.0(或者 8);2.095(2.0952.098 均可)10.14(10.1310.15 均可)R1【解析】【分析】【详解】第一空.由图示多用电表可知,待测电阻阻值是8x10=8。;第二空.由图示螺旋测微器可知,的固定刻度读数为2m m,可动刻度读数为0.01x9.5mm=0.095mm,其读数为:2mm+9.5xO.01mm=2.O95mm;第三空.毫米刻度尺测其长度为10.14cm第四空.滑动变阻器R2(02000C,0.1 A)的阻值比待测金属丝阻值8。大得太多,为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选R”最大阻值5Q;第五空.为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,由于被测电阻阻值较小,则电流表应采用外接法,实验电路图如图所示;第六空.根据实验电路图连接实物电路图,如图所示;2.为了测量一个未知电阻R、(R、约为50。)的阻值,实验室提供了如下器材:A.电 源(电源电动势E=4.5V,内阻约0.5。)B.电压表V(量程为03 V,内阻约3kC)C.电流表A(量程为 U.0 6 A,内阻约0.3。)D.滑动变阻器R:(020。)E.开关及导线若干(1)请在下面方框内画出实验电路图()(2)连好实物电路后发现电压表损坏了,实验室又提供了一只毫安表mA(量程为0-3 0 m A,内阻5。)和一个电阻箱(0-999.9Q),要利用这两个仪器改装为3V 的电压表,需要将毫安表和电阻箱Ri联,并 将 电 阻 箱 的 阻 值 调 到。;(3)请画出改装后的实验电路图()(4)如果某次测量时毫安表示数为20.0m A,电流表A 示数为0.058A,那么所测未知电阻阻值Rx=S 1(最后一空保留3 位有效数字)。【分析】串联 95.052.6【详解】(1)1由于电流表的内阻远小于待测电阻的阻值,故采用安培表内接法,滑动变阻器采用限流式接法即可,如图所示:(2)2 3改装成大量程的电压表,需 要 将 电 阻 与 表 头 串 联,其阻值为:U 3Rt=-R=Q 5 Q =9 5.0Qs 0.03 0(3)4改装之后的电压表内阻为100Q,则此时采用安培表外接法,如图所示:(4)5根据欧姆定律可知,此时待测电阻的阻值为:R0.020 x(9 5 +5)0.05 8-0.020Q=5 2.6 Q3.某同学想测出济南当地的重力加速度g,并验证机械能守恒定律。为了减小误差,他设计了一个实验如下:将一根长直铝棒用细线悬挂在空中(如图甲所示),在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M,使电动机转轴处于竖直方向,在转轴上水平固定一支特制笔N,借助转动时的现象,将墨汁甩出形成一条细线。调整笔的位置,使墨汁在棒上能清晰地留下墨线。启动电动机待转速稳定后,用火烧断悬线,让铝棒自由下落,笔在铝棒上相应位置留下墨线。图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线,将某条合适的墨线A 作为起始线,此后每隔4 条墨线取一条计数墨线,分别记作B、C、D、E。将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A,此 时 B、C D、E 对应的刻度依次为14.68cm,39.15cm,73.41cm,U7.46cm。已知电动机的转速为3000r/min。求:BA(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为 S;(2)由实验测得济南当地的重力加速度为 m/s2(结果保留三位有效数字);(3)该同学计算出划各条墨线时的速度v,以匕为纵轴,以各条墨线到墨线A 的距离h 为横轴,描点连线,2得出了如图丙所示的图像,据此图像(填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律,图线不过原点的原因_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _O0-h丙【答案】0.1 9.79 能 墨线A 对应的速度不为零【解析】【分析】【详解】由于电动机的转速为3000r/min,则其频率为50H z,故每隔0.02s特制笔N 便在铝棒上画一条墨线,又每隔4 条墨线取一条计数墨线,故相邻计数墨线间的时间间隔是0.1s 2由题可知xBC=(39.15-14.68)cm=24.47cmxCD=(73.41-39.15)cm=34.26cmxD E=(117.46-7 3.4 l)c m =44.05 c m可知连续相等时间内的位移之差A x =9.7 9 c m根据 X=gT2得A r 9.7 9 x 1 O-2,2”,2e=r =-m/s =9.7 9 m/sT2 0.01(3)3铝棒下落过程中,只有重力做功,重力势能的减小等于动能的增加,即mgh=mv2得2若匕一万图线为直线,斜率为g,则机械能守恒,所以此图像能验证机械能守恒24图线不过原点是因为起始计数墨线A 对应的速度不为04.小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率,如图2 所示是他采用手机拍摄的某次实验现象图,红色是三条光线,固定好激光笔,然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了 5。角,发现光线恰好消失了(选填,或),那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n=.【答案】=逝【解析】将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了 5。角,发现全反射,光线恰好消失;此时的临界角为C=45。,则这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率=一=V2.s i n C s i n 455.某同学欲将内阻为98.5。、量程为lOOuA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表 的 15k。刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度.可选用的器材还有:定值电阻Ro(阻值14k C),滑动变阻器Ri(最大阻值1500S2),滑动变阻器R2(最大阻值5 0 0 ft),电阻箱(099999.92),干电池(E=1.5V,r=1.5C),红、黑表笔和导线若干.图(a)(1)欧姆表设计将 图(a)中的实物连线组成欧姆表.()欧姆表改装好后,滑动变阻器R 接入电路的电阻应为 S2:滑动变阻器选_ _ _ _ (填“Ri”或“R2”).(2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如 图(b)所示.表盘上a、b 处的电流刻度分别为25和 7 5,则 a、b 处的电阻刻度分别为、.(3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向 kC 处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置 如 图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为 C.图(c)900 Ri450 35000.0【解析】【分析】【详解】(1)连线如图:,E根据欧姆表的改装原理,当电流计满偏时,则 4 =,或T,解 得 R=900Q;为了滑动变阻器r +ln+A +A,的安全,则滑动变阻器选择Ri;(2)在 a 处,解得 Rxa=45kH;3E在 b 处,则/=+R J解 得 3 5 0(3)校准:红黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指到0 kC 处;由图可知,电阻箱接入的电阻为:R=35000.0J2.6.用分度为0.05 mm 的游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图,此示数为 mm。6 7 8 rmJi 11 I1 it 广 1 i i i“i 1 一 i i i i i1 ji fi ri _ ri_ _i L _ -i-O IO 20【答案】61,70【解析】【分析】【详解】游标卡尺的主尺读数为61m m,游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为0.05xl4mm=0.70mm所以最终读数为:61mm+0.70mm=61.70mm7.为测得某圆柱形金属导体的电阻率,某同学设计了如下实验。用螺旋测微器测它的直径,如图甲所示,为 m m,用游标卡尺测它的长度,如图乙所示,为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ cm.图甲2 3 4 cmJ J ,I LI Li M J JI I 11 l|1 I 1|I l|0 10 20图乙用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示,则该金属导体材料的电阻率与 有关,并且 电 阻 率 随 该 物 理 量 的 增 大 而 (填“增大”或“减小(3)若把该金属导体与一阻值为4.0。的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0Q的电源两端,该金属导体的热功率为 Wo(保留两位有效数字)【答案】0.600 2.060 温度 增大 0.45【解析】【详解】(1)1.螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成,直径为d=0.5mm+10.0 x0.01mm=0.600mm2.游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成,长度为L=20mm+12x0.05mm=20.60mm=2.060cm(2)3|4.由曲线可看出温度升高电阻增大,电阻率增大;.电 源 与 4.0。的定值电阻串联组成等效电源,有U=E-I(R+r)=3.0-(4.0+1.0)1=3-510.5 I 01.J 2.02.5 3.0 J.5 17V在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象,两图象的交点坐标值为:U=L5V,I=0.3A灯泡功率为P=UI=1.5 VxO.3 A=0.45 W8.用如图所示的实验装置研究平抛运动.某同学按如下的操作得到了一组数据:将碰撞传感器水平放置,在轨道多个位置静止释放小球.将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处(图中虚线位置),在轨道多个位置静止释放小球,小球都击中碰撞传感器.123456初速度Vo(m/s)1.0241.2011.1761.1530.9421.060飞行时间t(s)0.2460.2490.2480.1730.2120.189(1)本实验除了碰撞传感器外,还需用到的传感器是(2)根据表格可知,碰撞传感器水平放置时,距离小球抛出点的高度约_ m;碰撞传感器竖直放置时,距离小球抛出点的水平距离约_ m.【答案】光电门 0.3 0.2【解析】【详解】根据图,并结合实验的原理可知,除了碰撞传感器外,还需用到光电门传感器;(2)2因由表格数据可知,前3个,时间基本相等;而后3个,初速度与时间的乘积是基本相等的;时间基本相等的,碰撞传感器水平放置,根据自由落体运动位移公式,那么距离小球抛出点的高度/?=l f2 lxlOxO.252mO.3m2 2初速度与时间的乘积是基本相等的,碰撞传感器竖直放置,那么距离小球抛出点的水平距离x vor 1.153x0.173m 工 0.2m9.很多人都认为“力越小速度就越小”,为了检验这个观点是否正确,某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案:在水平桌面上放一木块,木块后端与穿过打点计时器的纸带相连,前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接,细线上不等间距地挂了五个钩码,其中第四个钩码与第五个钩码之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置,第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离,如图甲所示。接通打点计时器,木块在钩码的牵引下,由静止开始运动,所有钩码落地后,木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带,纸带运动方向如箭头所示。(当地重力加速度大小g 取 9.8m/s2)笫F个构叫笫,一个*研图乙(1)根据纸带上提供的数据,可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的 段(用 5,D 2,,D15字母区间表示);第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做 运动。(2)根据纸带上提供的数据,还可以计算出第五个钩码落地后木块运动的加速度大小为 m/s2;木块与桌面间的动摩擦因数为=。(计算结果保留两位有效数字)(3)根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是_的。(填“正确”或“错误”)【答案】Ao 91 匀速直线 5.()0.51 错误【解析】【详解】(1)12.第五个钩码落地后木块将做减速运动,点迹间距逐渐减小,则可以判断第五个钩码落地时可能出 现 在 纸 带 中 的 ;由此也可判断第四个钩码落地后至第五个钩码落地前的一段时间内,纸带上点迹均匀,木块在做匀速直线运动。(2)34.由纸带可看出,第五个钩码落地后 =0.2 c m 根据Ax=a 可得木块运动的加速度大小为_ Ar _ 0.2 xlO-2a Ti 0.022=5.0m/s2由a=3m=g可得|i=0.51(3)5.根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是错误的。1 0.国 标(G B/T)规定自来水在15C时电阻率应大于13C-m。某同学利用图甲电路测量15自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K 以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动。实验器材还有:电 源(电动势约为3 V,内阻可忽略);电压表V 1(量程为3 V,内阻很大);电压表V2(量程为3 V,内阻很大);定值电阻Ri(阻值4kC);定值电阻R2(阻值2 k。);电阻箱R(最大阻值9 999 Q);单刀双掷开关S;导线若干;游标卡尺;刻度尺。345 cmIII l l l l l l.l l l.l l l l l.l l l l l l p:r r ir 门i p H t010 2。4实验步骤如下:A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d;B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;C.把 S 拨 到 1 位置,记录电压表V1示数;D.把 S 拨到2 位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R;E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L 和电阻箱阻值R;F.断开S,整理好器材。(1)测玻璃管内径d 时游标卡尺示数如图乙,则(1=mm;(2)玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为:Rx=(用 Ri、R2、R 表示);(3)利用记录的多组水柱长度L 和对应的电阻箱阻值R 的数据,绘制出如图丙所示的R-:关系图象。则自来水的电阻率p=Q m(保留两位有效数字);(4)本实验中若电压表V i内阻不是很大,则 自 来 水 电 阻 率 测 量 结 果 将(填“偏大”“不变”或“偏小【答案】30.00 14 偏大R【解析】【分析】【详解】(1)口 游标卡尺的主尺读数为:3.0cm=30mm,游标尺上第0 个刻度和主尺上刻度对齐,所以最终读数为:30.00m m,所以玻璃管内径:d=30.00mm(2)2 设把S 拨 到 1 位置时,电压表Vi示数为U,则电路电流为:*4总电压:E=-R+U当把S 拨到2 位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2 示数与电压表V1 示数相同也为U,则此时电路中的电流为R总电压E=R,+UR-由于两次总电压等于电源电压E,可得:旦=区&R解得:x R(3)3 从图丙中可知,R=2 x i()3。时,l =5.0 m ,此时玻璃管内水柱的电阻:电=4 0 0 0。1 R水柱横截面积:S =(-)22由电阻定律R=(得:q c(a n vz 1八 3、一p=-=4 0 0 0 x 3.1 4 x 0 x5 Q 14Q wl L 2,U(4)4 若电压表V1 内阻不是很大,则把S 拨 到 1 位置时,此 时 电 路 中 实 际 电 流 大 于/=,根据E=*R,+U可知测量的氐将偏大,因此自来水电阻率测量结果将偏大。1 1.用图甲所示的装置测量当地的重力加速度。将金属小球从一定高度由静止释放,在小球自由下落通过的轨迹上的合适位置固定一个光电门,能自动记录小球通过光电门的时间,因小球经过光电门的时间很短,通过的过程近似认为小球的速度不变。实验中测量的物理量有:A.小球的直径d;B.小球运动至光电门处下落的高度h;C.小球挡住光电门的时间t。金属球Q-|光电门12甲请依据实验要求,完成下列填空。(前两个小题用测得的物理量的原字母表示)(1)小球经过光电门的速度v(2)当地的重力加速度为g(3)用游标卡尺测量金属球的直径如图乙所示,小球的直径为c m。若实验中还测得h=0.4 760 m,r =4.1 2 x l0-3s则重力加速度gm/s2o (计算结果保留1位小数)d J2【答案】7 1.2 3 9.4【解析】【详解】小球经过光电门的位移大小为小球直径d,运动时间为t,则速度为dv=(2)2 小球下落至光电门的过程有v2=2gh解得d2gR(3)3 游标卡尺的主尺读数为1 2 m m,游标尺的第3条刻线与主尺的某刻线对齐,则游标卡尺读数为0.3 mm,则测量值为1 2 m m+0.3 mm=1 2.3 mm=1.2 3 c m4 在式g=,产中代入相关数据得d2g R(1.23xl0-2m)22x0.4760m x(4.12xl0-3s)2 9.4m/s21 2.用游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示,其读数L=mm;用螺旋测微器测得该样品的外边长 a 如图乙所示,其读数a=mm.【答案】20.15 1.730【解析】【详解】1.样品的长度 L=2cm+0.05mmx3=20.15mm;2.样品的外边长 a=1.5mm+0.01mmx23.0=1.730mmo1 3.利用打点计时器(用频率为50Hz的交流电)研究“匀变速直线运动的规律”。如图所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,O 是打点计时器打下的第一个点,相邻两个计数点之间还有四个点没有画出(1)相邻两计数点之间的时间间隔为 s(2)实验时要在接通打点计时器电源之_ _ _ _ _ _ _ _ (填“前”或“后”)释放纸带(3)将各计数点至O 点的距离依次记为九、心、勾、1n、,测得=0.40cm,为=L60cm,/i,=3.60cm,6.40cm o请计算打点计时器打下C 点时纸带的速度大小为一m/s;纸带的加速度大小为m/s2(结果均保留两位有效数字)【答案】0.1 后 0.24().80【解析】【详解】(1)1频率为50Hz的交流电,相邻两个计数点之间还有四个点没有画出,所以相邻两计数点之间的时间间隔为0 1 s。(2)实验时,需先接通电源,后释放纸带。(3)3 打点计时器打下C 点时纸带的速度大小%一/2T=0.24m/s4 纸带的加速度大小(九一2一 耳(2T代入数据得a=0.80m/s21 4.实验小组要测定一个电源的电动势E 和内阻r。已知待测电源的电动势约为5 V,可用的实验器材有:待测电源;电压表Vi(量程03V;内阻约为3k。);电压表V2(量程06V;内阻约为6kC);定值电阻Ri(阻值2.0C);滑动变阻器R2(阻值0-20.0。);开关S 一个,导线若干。(1)实验小组的某同学利用以上器材,设计了如图甲所示的电路,M、N 是电压表,P、Q 分别是定值电阻 Ri或滑动变阻器R 2,则 P 应是(选填“Ri”或R2”)。(2)按照电路将器材连接好,先将滑动变阻器调节到最大值,闭合开关S,然后调节滑动变阻器的阻值,依次记录M、N 的示数UM、UN。(3)根 据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像,由图像得到电源的电动势E=V,内阻r=Qo(均保留2 位有效数字)(4)由图像得到的电源的电动势值_ _ _ _ _ _ _ _ _ (选填“大于”、“小于”、“等于“)实际值。【答案】R2 4.9 0.901.0 小于【解析】【详解】(1)1由电路图可知,电压表M 测量P、Q 总电压,电压表N 测量Q 的电压,故 M 为大量程的电压表V2,N 为小量程的电压表V i,根据部分电路欧姆定律可知P 为大量程的滑动变阻器R2,Q 为小阻值的定值电阻Ri。(3)2H3设电压表M 的示数为UM,电压表N 的示数为UN,由图示电路图可知,电源电动势为整理得:UM=E-UN由UM-UN图象可知,电源电动势为E=4.9V,由图可知图线的斜率为:49-3 sk=0.473.0又 从UM-UN的关系可知:k=段则电源内阻为:r=kRI=0.94Sl,(4)4根据题意可知:、E=UM+lr=UM+变形得:T T _ R?U r TM R2+r-/?,(7?2+r)所以图象的纵截距为:b=-E/?2+rR +r则电源电动势为E=所以根据图象得到的电源电动势值小于实际值。1 5.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度以和所受拉力F 的关系图象。他们在水平轨道上做了实验,得到了。-尸图线,如 图(匕)所 示。滑块 和 位 移 传 感 器 发 射 部 分 的 总 质 量 加=kg;滑块和轨道间的动摩擦因数4=(g 取10m/s2)o位移传感器 位移传出器【答案】0.50.2【解析】【分析】【详解】1由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象的斜率k=2=F所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5kga k2由图形b得,在水平轨道上F=1N时,加速度a=0,根据牛顿第二定律得F-jLJing=0解得 =0.21 6.圆柱形陶瓷元器件表面均匀镀有一层导电薄膜,已知导电薄膜电阻率为夕,为了测量该薄膜厚度,某同学使用铜丝紧绕在元件表面,铜丝绕制成圆形,圆柱体轴线垂直于铜丝圆面,制成电极A、B,如图甲(1)用螺旋测微器测量元件的直径,测量结果如图乙所示,其读数为 mm.(2)为了测量元件电阻,某同学首先使用多用电表对元件粗测,元件电阻约为1 0 Q,现需准确测量电阻阻值,可供器材如下A.被测元件R,(阻值约10Q)B.直流电源(电动势约6 V,内阻约3Q)C.电流表A 1(量程0 0.6 A,内阻约D.电压表V,(量程0 2V,内 阻 叫=1()00。)E.电压表丫2(量程0 1 2 V,内阻约5000Q)F.定 值 电 阻 凡(&=2000Q)G滑动变阻器Ri(0 2D。)H.滑动变阻器R?(0 100Q)L电键、导线等在可供选择的器材中,已经选择A、B、C、I 除此之外,应该选用(填写序号)根据所选器材,在图丙方框中画出实验电路图_ _ _ _ _ _ _需要测量的物理量_ _ _ _ _ _ _,请用上述物理量表示被测电阻凡=o(3)为了测量薄膜厚度还需要测量的物理量为 o(4)若 被 测 元 件 电 阻 为 元 件 直 径 为 d,电阻率为夕,请结合使用(3)物理量表示薄膜厚度Ad=【答案】0.398(0.3960.399均可给分)DFG也可以)电流表A1示数/,电压表V1示数。之间的距离LndR【解析】【详解】(分压式接法电极A、B螺旋测微器主尺刻度为0,可动刻度为39.8x0.01mm=0.398mm,所以读数为0+0.398mm=0.398mm(2)2因为直流电源电动势为6 V,电压表V2量程太大,不能选择,可将电压表V1改装,因此需要DF;滑动变阻器起限流作用,安全下选择小的,比较方便操作,所以选择G。网该电路设计滑动变阻器阻值比被测阻值大,而且能保证仪器安全,因此滑动变阻器采用限流方式,使用伏安法测量被测电阻,其中电压表需串联一个分压电阻,总电阻远大于待测电阻,采用电流表外接。电路如图:4根据欧姆定律,需要测量电流表A1示数/,电压表Y 示数5电压应为电压表和定值电阻的总电压,电流应为流过待测电阻的电流,则U R J U-V1R,u因为/百一,所以也可表示为RU(9)I 叫/网根据电阻定律R p x S其中薄膜很薄,展开后可认为是以圆周长为边,厚度为高的矩形,即S x nd M所以为了测量薄膜厚度,还需要测量连入电路的电阻长度为电极A、B 之间的距离L.(4)据题有R p nd-A t/因此1 7.为了测定电阻的阻值,实验室提供下列器材:待测电阻R(阻值约100。)、滑动变阻器RK0100。)、滑动变阻器R2(010。)、电阻箱Ro(0-9999.9。)、理想电流表A(量程50mA)、直流电源E(3 V,内阻忽略)、导线、电键若干.(1)甲同学设计(a)所示的电路进行实验.请在图(b)中用笔画线代替导线,完 成 实 物 电 路 的 连 接.滑动变阻器应选_ _ _ _ _ _ _ _ _ (填入字母).实验操作时,先 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 动 头 移 到 (选填“左”或“右”)端,再接通开关S:保持S2断开,闭合S”调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置,并记下电流L.断开S i,保持滑动变阻器阻值不变,调整电阻箱Ro阻值在100。左右,再闭合S 2,调节Ro阻值使得电流表读数为 时,Ro的读数即为电阻的阻值.(2)乙同学利用电路(c)进行实验,改变电阻箱R0值,读出电流表相应的电流I,由测得的数据作出;-此图 线 如 图(d)所 示,图 线 纵 轴 截 距 为m,斜 率 为k,则电阻的阻值为(3)若电源内阻是不可忽略的,则 上 述 电 路(a)和(c),哪种方案测电阻更好?为什么?【解 析】R2 左学 方案较好 原因是此方案不受【分 析】【详 解】(1)01J.连线图如图所示:2.因为变阻器采用分压式接法时,阻值越小调节越方便,所以变 阻 器 应 选R?;3.实验操作时,应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的最左端;4.根据欧姆定律若两次保持回路中电流读数变,则根据电路结构可知,回路中总电阻也应该相等,结合回路中的电阻计算,可 知Ro的读数即为电阻的阻值.(2)5,根据闭合电路欧姆定律应有E=/(R+&)解得1_R 4 -1-I E E结合数学知识可知R,1m-,k =E E解得E=-k一 mR=Em=k 网 .若 电 源 内 阻 是 不 可 忽 略 的,则电路(a)好,因为电源内阻对用(a)测电阻没有影响。18.小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R o,根据如图所示电路图进行实验时,图1(1)电流表量程应选择(填“0.6A”或“3A”),保护电阻应选用(填“A”或B”);R王A、定值电阻(阻值10.0。,额定功率10w)B、定值电阻(阻值2.0 C,额定功率5w)(2)在一次测量中电压表的指针位置如图2 所示,则此时电压为V(3)根据实验测得的5 组数据画出的U-I图线如图3 所示,则干电池的电动势E=.V,内阻 r=。(小数点后保留两位)【答案】0.6A B 1.210.011.450.01 0.500.05图3【解析】试题分析:根据题中所给器材的特点,大致计算下电流的大小,选择合适的电流表,对于选择的保护电阻,一定要注意保护电阻的连入,能使得电流表的读数误差小点;图像的斜率表示小+,纵截距表示电源电动势,据此分析计算.(1)因一节干电池电动势只有1.5V,而内阻也就是几欧姆左右,提供的保护电阻最小为2。,故电路中产生的电流较小,因此电流表应选择0.6A量程;电流表的最大量程为0.16A,若选用1()欧姆的,则电流不超过0.15A,所以量程没有过半,所以选择B 较为合适.(2)电压表应选择3V量程的测量,故读数为1.20V.(3)图像与纵坐标的交点表示电源电动势,故 E=1.45V;图像的斜率表示凡+r,故&+=1.45-0.70.3=2.5。故 r=0.5Q.1 9.图甲是简易多用电表的电路原理图,图中E 是电源,%、R?、&、&、是定值电阻,R1,是可变电阻,表头6 的满偏电流为200|iA、内阻为600 C,其表盘如图乙所示,最上一行刻度的正中央刻度值为“15”。图中虚线方框内为换挡开关,A 端和B 端分别与两表笔相连,该多用电表有5 个挡位,分别为:直流电流1 A 挡和500J1A挡,欧姆“x lk”挡,直流电压2.5 V 挡 和 10 V 挡。图甲图乙(1)若用欧姆“x lk”挡测二极管的反向电阻,则 A 端 所 接 表 笔 与 二 极 管 的 (填“正”或“负”)极相接触,测得的结果如图乙中a 所示,则该二极管的反向电阻为 k。(2)某次测量时多用电表指针位置如图乙中b 所示,若此时B 端是与“1”相连的,则多用电表的示数为;若此时B 端是与“4”相连的,则 多 用 电 表 的 示 数 为.(3)根 据 题 中 所 给 的 条 件 可 得 R2的阻值之和为 Si.【答案】负 7.0 0.30A 0.75V 400【解析】【详解】(1)1.若测二极管的反向电阻,则电流从二极管的负极流入;又欧姆表的电流从A 端流出,故 A 端与二极管的负极相接触;2.根据刻度盘,得出示数为7.0,又选用了xlk。挡,故二极管的反向电阻为7.0k。;(2)3.若此时B 端是与“1”相连的,则此时是大量程电流表,为直流1A档,故此时每小格表示0.02A,读数为0.30A;41.若此时B 端是与“4”相连的,则此时为小量程的电压表,为直流电压2.5V档,故此时每小格表示0.05V,读数为0.75V;(3)5 .由电路特点,接 2 时为50011A档,贝 I J/4=(f )出+凡)即(500-200)xW6x(RI+R2)=200 x10-6x60()整理得RI+R2=400Q2 0.某同学研究小灯泡的伏安特性曲线,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A),电 压 表(量程3 V,内阻为3kQ),电流表A(量程0.6A,内阻约0.50),定值电阻4 (阻值为1k。),滑动变阻器R(阻值010Q),电源E(电动势5 V,内阻很小)开关S,导线若干.(1)实验要求能够实现在()3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,请将图甲电路补画完整%LRE(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示,由曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻将A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后不变D.先减小后不变(3)若用多用表直接测量该小灯泡的电阻,正确操作后多用表指针如图所示,则小灯泡的电阻是 Q.(4)用另一电源综(电动势4 V,内阻10。)和题中所给的小灯泡L、滑动变阻器R连接成如图所示的电路,闭合开关S,调节滑动变阻器R的 阻 值.在R的变化范围内,电源的最大输出功率为 W,此时小灯泡的功率为 W,滑动变阻器R接入电路的电阻为 Q.L0E。【答案】A 1.5 0.4 0.28 3E【解析】【详解】因本实验需要电流从零开始调节,因此应采用滑动变阻器分压接法;因灯泡内阻与电流表内阻接近,故应采用电流表外接法;另外为了扩大电压表量程,应用&和电压表串联,故原理图如图所示E(2)2/-。图象中图象的斜率表示电阻的倒数,由图可知,图象的斜率随电压的增大而减小,故说明电阻随电流的增大而增大;其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大;A.与分析相符,故 A 正确;B.与分析不符,故 B 错误;C 与分析不符,故 c 错误;D.与分析不符,故 D 错误;网灯泡正常工作时的电阻为:则多用电表可以选择欧姆挡的x l 挡;由图示多用电表可知,其示数为15 0;(4)4当电源内阻等于外电路电阻时,电源的输出功率最大,电源的最大输出功率为:5此时小灯泡的电流为:E/=0.2A2r由图可知,此时灯泡电压为:U =1.4V此时小灯泡的功率为:p=1.4 x 0.2W=0.28W网此时小灯泡的电阻为:滑动变阻器R 接入电路的电阻为:R r R,=3c2 1.某同学用如图甲所示的电路测量一未知电阻R、的阻值。电源电动势为12.0V,供选用的滑动变阻器有:A.最大阻值10。,额定电流2.0A;B.最大阻值50。,额定电流0.2A。回答以下问题:(1)滑 动 变 阻 器 应 选 用 (选填A”或B”)。(2)正确连接电路,闭合开关,电压表的示数为8.0 V,电流表的示数为0.16A,则测得电阻阻值R、制 单C O相同器材,用如图乙电路测量,操作和读数正确,测得电阻阻值Rx测 Z_Rx测 甲(选填“廿或“”或“v”)。【答案】A 50.0【解析】【分析】【详解】(1)1.滑动变阻器要接成分压电路,则应选用阻值较小的A。2.根据欧姆定律可得电阻阻值R,测量值为=50.00洲I 0.16(3)3.甲图中电流的测量值偏大,根据K 测=彳 可 知,电阻的测量偏小;乙图中电压的测量值偏大,根据 尺 测 号 可 知,电阻的测量偏大;则电阻阻值Rx测乙Rx测甲2 2.某小组在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作:某同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺测量从悬点到摆球上端的长度L=0.9997m,如图甲所示,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图乙所示,刖该摆球的直径为 mm,单摇摆长为 m(2)小组成员在实验过程中有如下说法,其 中 正 确 的 是(填 正 确 答 案 标 号)A.测量周期时,从摆球经过平衡位置计时误差最小B.实验中误将49次全振动记为50次,则重力加速度的测量值偏大C.质量相同、体积不同的摆球,选用体积较大的进行实验,测得的重力加速度误差较小【答案】9.6 1.0045 AB【解析】【详解】(1)12.由游标尺的“0”刻线在主尺上的位置读出摆球直径的整毫米数为9 m m,游标尺中第6 条刻度线与主尺刻度线对齐,所以摆球的直径d=9 mm+6x0.1 mm=9.6 m m,单摆摆长为/=L+4 =(0.999 7+0.00428)m=l.0045mo(2)3.单摆摆球经过平衡位置时的速度最大,经过最大位移处的速度为0,在平衡位置计时误差最小,A项正确;实验中将49次全振动记成50次全振动,测得的周期偏小,则重力加速度的测量值偏大,B 项正确;摆球体积较大,空气阻力也大,不利于提高测量的精确度,C 项错误。故选AB。2 3.用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:向体积为V i的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总量为V2;用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n 滴时体积为Vo;先往边长为3040cm的浅盘里倒入2cm深的水;用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a 的小正方形的坐标纸上;计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格的两个格算一格,多于半个格的算一格。上述实验步骤中有遗漏和错误,遗漏的步骤是;错误的步骤是(指明步骤,并改正),油酸分子直径的表达式4=。W【答案】将琲子粉均匀撒在水面上 应该是不足半格的舍去,多于半格的算一格【解析】【分析】【详解】1由实验步骤可知,缺少的实验步骤是,在步骤后加上:将琲子粉均匀撒在水面上。错误的是步骤,应该改为:计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格舍去,多于半个格的算一格。3一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积心区工生n V2 nV2油膜的面积油酸分子的直径V VVd=0 1S Nna2V22 4.某同学为了测量电源的电动势和内阻,根据元件的不同,分别设计了以下两种不同的电路。甲 乙实验室提供的器材有:两个相同的待测电源E,辅助电源E;电阻箱4、R2,滑动变阻器/?、R;电压表V,电流表A;灵敏电流计G,两个开关加、S2 0主要实验步骤如下:按图连接好电路,闭合开关和S 2,再反复调节用和冬,或者滑动变阻器R、R ,使电流计G 的示数为0,读出电流表A、电压表V 示数分别为乙、U-反复调节电阻箱飞和&(与中的电阻值不同),或者滑动变阻器/?、R ,使电流计G 的示数再次为0,读出电流表A、电压表V 的示数分别为4、%。回答下列问题:哪 套 方 案 可 以 更 容 易 得 到 实 验 结 果 (填“甲”或乙(2)电源的电动势的 表 达 式 为,内阻r 为。(3)若不计偶然误差因素的影响,考虑电流、电压表内阻,经理论分析可得,E.(填“大于”“小于”或,等于,)E式,/(填“大于