2022届高考物理一轮复习 电学实验【含答案】.pdf
2022届高考物理一轮复习：电学实验专题：电学实验【热身练】某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示。该工件的直径为 c m,高度为mm。甲IIIUII3530乙1、目前智能手机普遍采用了电容触摸屏.电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO（纳米锢锡金属氧化物），夹 层ITO涂层为工作面，四个角引出四个电极.当用户触摸电容触摸屏时，用户手指和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定位置.对于电容触摸屏，下列说法正确的是（）触摸屏边的电极令导琛层产生电场手指触到屏幕，令电流由四边的电极到触摸点A.电容触摸屏只需要触摸，不需要压力即能产生位置信号B.使用绝缘体，在电容屏上也能进行触控操作C.手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容变小D.手指与屏的接触面积变大时，电容变小2、某同学用多用电表的欧姆挡来测量一个量程为3 V的电压表的内阻，如图甲所示。测量前先将选择开关旋至倍率“XI 000”挡，红、黑表笔短接欧姆调零后进行测量，然后将电压表的“+”接 线 柱 与 多 用 电 表 的（选 填“黑表笔”或“红表笔”）连接，第一次测量指针指向位置如图乙中虚线所示，则应将选择开关旋至 倍率挡再进行测量，红、黑表笔（选 填“需要”或“不需要”）再次短接进行欧姆调零，第二次测量指针指向位置如图乙中实线所示，若将此电压表改装成量程为15 V的电压表，需要（选 填“串联”或“并联”）一个阻值为 Q的电阻。0 0乙3、有一新型圆柱形的导电材料，电阻阻值在8 10 Q之间，为了测量该导电材料的电阻率，实验室提供了以下实验器材:A.20分度的游标卡尺B.螺旋测微器C.电流表人|（0-10011认，内阻约为10 Q）D.电流表A2（0 0.6 A,内阻约为0.1 Q）E.电压表V/0 3 V,内阻约为3kQ）F.电压表V2（0 15 V,内阻约为15kQ）G.直流电源E（4 V,内阻不计）H.滑动变阻器R（0 10Q,2 A）I.开关及导线若干（1）用游标卡尺测得该样品的长度L。其示数如图甲所示，其读数为mm；用螺旋测微器测得该样品的外径D,其示数如图乙所示，其读数为 mm oU5 主尺 6 cm）4 1,1J !1 J J J J l（1111111 1 1 111 11110 5 10 15 20甲（2）本次实验的电流表选用的是_ _ _ _ _ _ _ _,提供器材前的字母）。（3）测量新型圆柱形的导电材料的电阻Ro“甲”“乙，”丙，或，丁，）电路图。乙电压表选用的是_ _ _ _ _ _ _ _（填写所应采用下图中的_ _ _ _ _ _ _ _（选填L i _ _甲乙s1 1丙 丁4、某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度计,表（待改装），学生电源（电动势为E,内阻不计），他所选用的器材有：灵敏电流滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水绝缘材料，标准温度计，P T C 热敏电阻RT（PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t 的关系为R T=a+k t,a 0,k 0）.设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作.（1）按电路图连接好实验器材.（2）将滑动变阻器滑片P滑到（选填 a”或 b”）端，单刀双掷开关S掷于（选填 c”或 d”）端，调节滑片P使电流表，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R,断开电路.（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5 ,就将开关S置于d 端，并记录此时的温度t 和对应的电流表的示数I,然后断开开关.请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式：1=（用题目中给定的符号表示）.（4）根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表.根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在（选填“左”或“右”）侧，亥 IJ度线分布是否均匀？（选填“是”或“否”）.5、现有一块电流表A”量程l A i =3 0 0 m A,内阻力约为5Q,要把它改装成较大量程的电流表。首先要测量其内阻的准确值。实验室备有以下器材：电流表A1：量程1 2=6 0 0 mA,内阻约为r?=1 Q电压表V：量程1 5 V,内阻约为3 k Q；定值电阻：R o=5 Q；滑动变阻器R i：最大电阻值1 0 Q,额定电流为1 A滑动变阻器R 2：最大电阻值2 5 0 Q,额定电流为0.3 A电源E：电动势为3 V,内阻较小开关和导线若干。（1）有同学根据提供的器材，设想把电压表直接和电流表并联测量电流表A 1 的内阻，如图甲所示，仔细分析后发现是不可行的，其原因是（2）请你选择合适的器材，设计一个测量电流表A1内阻的电路原理图，要求电流表A1的示数从零开始变化，且能多测几组数据，尽可能减小误差。（3）若测得电流表A i的内阻r,=5.0 C,就可以将A改装成0.6 A 和 3 A 两个量程的电流表。如图乙所示，则电阻Ra=Q,Rb=Q。6、某种新型圆柱形的导电材料，电阻阻值在810。之间，为了测量该导电材料电阻率，实验室提供了以下实验器材:（4 5）1冲乩1人再小出“用10 5 10 15 20图 12.A.20分度的游标卡尺图2B.螺旋测微器C.电流表人1（010011以，内阻约为10Q）D.电流表A2（00.6 A,内阻约为0.1 Q）E.电压表VI（03 V,内阻约为3kC）F.电压表V2（015 V,内阻约为15 kQ）G.直流电源E（4 V,内阻不计）H.滑动变阻器R（。10 C,2 A）I.开关及导线若干（1）用游标卡尺测得该样品的长度L.其示数如图1所示，其读数为 mm；用螺旋测微器测得该样品的外径D,其示数如图2 所示，其读数为 mm.（2）本 次 实 验 的 电 流 表 选 用 的 是,电 压 表 选 用 的 是（填写所提供器材前的字母）.图3（3）测量新型圆柱形的导电材料电阻R 是采用图3 的（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）电路图.7、某中学为了探究额定功率为4 W、额定电压为4 V 的小灯泡消耗的功率与电压的关系，准备了如下的实验器材：A.电压表Vi（量程01 V,内阻2kQ）B.电压表V2（量程015 V,内阻15kQ）C.电流表A（量程01 A,内阻约1Q）D.定值电阻R|=6kQE.定值电阻R2=16kQF.滑动变阻器R（阻值范围010 C,允许最大电流2 A）G.学生电源（直流5 V,内阻不计）H.开关、导线若干（1）为了减小实验误差，电 压 表 应 选 用，定 值 电 阻 应 选 用，二者串联后来测量电压（均用序号字母填写）（2）在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，在方框中画出满足要求的电路图；（3）根据设计的电路图，写出小灯泡两端电压U 与电压表读数Uv的关系，即U=.若小灯泡的电功率为P,则关系图线可能正确的是8、某同学做“测量电池的电动势和内阻”的实验，其电路如图1所示.该图中E、r分别表示电池的电动势和内阻，表示理想电流表(测得的电流用I表示)，R表示电阻箱的阻值，S为开关.(1)该同学在闭合开关S之前，应 将 电 阻 箱 的 阻 值 调 到(选 填“最大值”“最小值”或“任意值”).(2)请 写 出 该 实 验 原 理 的 表 达 式(用E、r、I、R表示).(3)该 同 学 在 实 验 中 需 要 记 录 的 实 验 数 据 是.1(4)该同学由实验数据作出如图2所示的I-R图象，则由图象可得该电池的电动势=V,内阻r=Q(结果均保留两位有效数字)2022届高考物理一轮复习：电学实验专题：电学实验【热身练】某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示。该工件的直径为 c m,高度为_mm。1、目前智能手机普遍采用了电容触摸屏.电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO（纳米锢锡金属氧化物），夹 层ITO涂层为工作面，四个角引出四个电极.当用户触摸电容触摸屏时，用户手指和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定位置.对于电容触摸屏，下列说法正确的是（）触摸屏边的电极令导琛层产生电场手指触到屏幕，令电流由四边的电极到触摸点A.电容触摸屏只需要触摸，不需要压力即能产生位置信号B.使用绝缘体，在电容屏上也能进行触控操作C.手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容变小D.手指与屏的接触面积变大时，电容变小A2、某同学用多用电表的欧姆挡来测量一个量程为3 V的电压表的内阻，如图甲所示。测量前先将选择开关旋至倍率“XI 000”挡，红、黑表笔短接欧姆调零后进行测量，然后将电压表的“+”接 线 柱 与 多 用 电 表 的（选 填“黑表笔”或“红表笔”）连接，第一次测量指针指向位置如图乙中虚线所示，则应将选择开关旋至 倍率挡再进行测量，红、黑表笔（选 填“需要”或“不需要”）再次短接进行欧姆调零，第二次测量指针指向位置如图乙中实线所示，若将此电压表改装成量程为15 V的电压表，需要（选 填“串联”或“并联”）一个阻值为 Q的电阻。乙黑 表 笔 X 1 0 0 需 要 串 联 6 0003、有一新型圆柱形的导电材料，电阻阻值在8 10 Q 之间，为了测量该导电材料的电阻率，实验室提供了以下实验器材：A.20分度的游标卡尺B.螺旋测微器C.电流表人|（0100口以，内阻约为10 Q）D.电流表A2（0 0.6 A,内阻约为0.1 Q）E.电压表Vi（0 3 V,内阻约为3kC）F.电压表V2（0 15 V,内阻约为15kQ）G.直流电源E（4 V,内阻不计）H.滑动变阻器R（0 10Q,2 A）I.开关及导线若干（1）用游标卡尺测得该样品的长度L。其示数如图甲所示，其读数为mm；用螺旋测微器测得该样品的外径D,其示数如图乙所示，其读数为 mm oU5 主尺 6 cm）儿J1.!1 j J i（11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11111110 5 10 15 20甲（2）本次实验的电流表选用的是_ _ _ _ _ _ _,提供器材前的字母）。（3）测量新型圆柱形的导电材料的电阻Ro“甲”“乙”“丙”或“丁”）电路图。-r-1 1 q-甲 乙L q丙 丁乙电压表选用的是_ _ _ _ _ _ _（填写所应采用下图中的_ _ _ _ _ _ _（选填41.75 3.627（3.6263.629 均可）（2）D E（3）甲4、某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度计，他所选用的器材有：灵敏电流表（待改装），学生电源（电动势为E,内阻不计），滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水绝缘材料，标准温度计，PTC热敏电阻RKPTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t 的关系为Rr=a+kt,a0,k0）.设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作.（1）按电路图连接好实验器材.（2）将滑动变阻器滑片P 滑到（选填a”或b”）端，单刀双掷开关S 掷于（选填c”或d”）端，调节滑片P 使电流表,并在以后的操作中保持滑片P 位置不动，设此时电路总电阻为R,断开电路.（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5,就将开关S 置于d 端，并记录此时的温度t 和对应的电流表的示数I,然后断开开关.请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式：1=（用题目中给定的符号表示）.（4）根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表.根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低 温 刻 度 在（选填“左”或“右”）侧，亥 IJ度线分布是否均匀？（选填“是”或“否”）.E：（2）a c 满 偏（3）R+a+k t（4）右 否5、现有一块电流表Ai，量程lAi=300m A,内阻力约为5 Q,要把它改装成较大量程的电流表。首先要测量其内阻的准确值。实验室备有以下器材：电流表A2：量程lA2=600mA,内阻约为n=l Q电压表V：量程1 5 V,内阻约为3kQ；定值电阻:R0=5Q；滑动变阻器Ri：最大电阻值10。，额定电流为1 A滑动变阻器R2：最大电阻值250 Q,额定电流为0.3 A电源E：电动势为3 V,内阻较小开关和导线若干。(1)有同学根据提供的器材，设想把电压表直接和电流表并联测量电流表A1的内阻，如图甲所示，仔细分析后发现是不可行的，其原因是(2)请你选择合适的器材，设计一个测量电流表A1内阻的电路原理图，要求电流表A1的示数从零开始变化，且能多测几组数据，尽可能减小误差。(3)若测得电流表A i的内阻n=5.0 Q,就可以将A1改装成0.6 A 和 3 A 两个量程的电流表。如图乙所示，则电阻Ra=Q，Rb=Qo(1)电压表的量程为15 V,而电流表的满偏电压只有L 5 V,指针偏角较小，测量误差较大(2)如图所示：6、某种新型圆柱形的导电材料，电阻阻值在810 Q 之间，为了测量该导电材料电阻率，实验室提供了以下实验器材：2.A.20分度的游标卡尺B.螺旋测微器C.电流表人|(0-10011认，内阻约为10Q)D.电流表A2（00.6 A,内阻约为0.1 Q）E.电压表V（03 V,内阻约为3kQ）F.电压表V2（015 V,内阻约为15kQ）G.直流电源E（4 V,内阻不计）H.滑动变阻器R（010C,2 A）I.开关及导线若干（1）用游标卡尺测得该样品的长度L.其示数如图1所示，其读数为 mm；用螺旋测微器测得该样品的外径D,其示数如图2 所示，其读数为 mm.（2）本 次 实 验 的 电 流 表 选 用 的 是,电 压 表 选 用 的 是（填写所提供器材前的字母）.图3（3）测量新型圆柱形的导电材料电阻R 是采用图3 的（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）电路图.（1）41.75（41.70-41.80）3.627（3.626 3.629）（2）D E（3）甲7、某中学为了探究额定功率为4 W、额定电压为4 V 的小灯泡消耗的功率与电压的关系，准备了如下的实验器材：A.电压表V1（量程0 1 V,内阻2kQ）B.电压表V2（量程0 15 V,内阻15kQ）C.电流表A（量程01 A,内阻约1 Q）D.定值电阻R|=6kQE.定值电阻R2=16kQF.滑动变阻器R（阻值范围0 10 Q,允许最大电流2 A）G.学生电源（直流5 V,内阻不计）H.开关、导线若干（1）为了减小实验误差，电 压 表 应 选 用，定 值 电 阻 应 选 用，二者串联后来测量电压（均用序号字母填写）(2)在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，在方框中画出满足要求的电路图；(3)根据设计的电路图，写出小灯泡两端电压U 与电压表读数Uv的关系，即U=.若小灯泡的电功率为P,则 关 系 图 线 可 能 正 确 的 是.8、某同学做“测量电池的电动势和内阻”的实验，其电路如图1所示.该图中E、1 分别表示电池的电动势和内阻，0 表示理想电流表(测得的电流用I 表示)，R 表示电阻箱的阻值，S 为开关.(1)该同学在闭合开关S 之前，应 将 电 阻 箱 的 阻 值 调 到(选 填“最大值”“最小值”或“任意值”).(2)请 写 出 该 实 验 原 理 的 表 达 式(用 E、r、I、R 表示).(3)该 同 学 在 实 验 中 需 要 记 录 的 实 验 数 据 是.1(4)该同学由实验数据作出如图2 所示的1R 图象，则由图象可得该电池的电动势=V,内阻r=Q(结果均保留两位有效数字)(1)最 大 值(2)E=I(R+r)(3)电流表的读数和对应电阻箱的阻值(写I 和 R 也可)(4)6.1(5.8 6.3 均 可)24(2.3 2.5 均可)
