高考物理真题分类汇编电磁学实验详解中学教育高考_中学教育-高考.pdf
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1、学习好资料 欢迎下载 2011年高考物理真题分类汇编(详解+精校)电、磁学实验 1(2011年高考 重庆理综卷)在测量电珠伏安特性实验中,同学们连接的电路中有四个错误电路,如图所示。电源内阻不计,导线连接良好。若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合 S,在向右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象:a电珠 L 不亮;电流表示数几乎为零;b电珠 L 亮度增加;电流表示数增大;c电珠 L 开始不亮;后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断;d电珠 L 不亮;电流表从示数增大到线圈烧断。与上述 abcd四种现象对应的电路序号为 A B C D 1.A 解析:在中伏特表和安培表的连接是错误的,将滑动变
2、阻器的触头置于左端,闭合 S 后电珠 L不亮,在向右端滑动触头过程中,电珠 L 逐渐变亮,由于总电阻减小,干路电流增大,电流表示数增大,是 b;在中安培表连接错误,应该连接在干路上,开始时滑动变阻器的电阻最大,通过电珠的电流太小,电珠 L 不亮,在向右端滑动触头过程中,电珠后来忽然发光,由于大部分电流流过电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断,是 c;在中伏特表和安培表应该互换位置,由于伏特表串联造成电珠 L 不亮,电流表示数几乎为零,是 a;在中安培表使电珠短路,电珠 L 始终不亮,电流表从示数增大到线圈烧断,是 d。即分别对应 bcad。正确的是 A。2.(2011 年高考 天津理综卷)用
3、螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是mm。2.1.706(1.704-1.708均可)解析:注意副尺一定要有估读。读数为 1.5+20.6 0.01mm=1.706mm。因为个人情况不同,估读不一定一致,本题读数 1.704-1.708都算正确。3(2011年高考 重庆理综卷)某电动机的三组线圈、阻值相同,均为几欧姆,接法可能是图 1中甲、乙两种之一,A、B 和 C是外接头。现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测量 A 和 B 之间、B 和 C 之间、A 和 C 之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如图 2(a)、(b)、(c)所示,则测
4、量中使用的欧姆档的倍率是(填1、10、100或1k),三组线圈的接法是(填甲或乙),断路线圈是_(填、或)。0 25 20 15 V A L S L V A S A V S L A V S L 学习好资料 欢迎下载 3.1;乙;解析:由于所测电阻均为几欧姆,串联后还是几欧姆,所以欧姆档的倍率选择 1;所测值分别是 4、4和 8,说明接法是乙,断路的是。因为采用甲接法时测量值应该有两个是无穷大,一个是 8。4(2011年高考江苏理综卷)某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。将电阻箱接入 a、b之间,闭合开关。适当调节滑动变阻器 R 后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值 R,得到一组电压表的
5、示数 U 与 R的数据如下表:电阻 R/5.0 10.0 15.0 25.0 35.0 45.0 电压 U/V 1.00 1.50 1.80 2.14 2.32 2.45 请根据实验数据作出 U-R关系图象。用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V。利用中测绘的U-R图象可得Rx=_。使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大。若仍用本实验装置和中测绘的 U-R 图象测定某一电阻,则测定结果将_(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为 10的电阻换接在 a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和中测绘的 U-R图象实现对待测电阻的准确测定?4.(1)如图
6、所示;(2)20(1921 都算对);(3)偏小;改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为 1.50V。解析:(1)根据实验数据描点作出 U-R关系图象,见上图所示。(2)根据 UR关系图象,电压表示数为 2.00V 时,Rx的阻值为 20,读取 1921可以。(3)因为电压表示数1EREUIRrRRrRR,当电池的内阻 r 增大时,同一个 R,则电压表读数将变小,按原来的 UR图象,则电阻的测量值小于真实值,即偏小。要使电压表读数为 1.50V,(a)(b)(c)图 2 V a b R Rx S R U/V R/O 同学们连接的电路中有四个错误电路如图所示电源内阻不计导线连接良好若将滑动变阻器的触
7、头置于左端闭合在向右端滑动触头过程中会分别出现如下四种现象电珠不亮电流表示数几乎为零电珠亮度增加电流表示数增大电珠开始不路序号为解在中伏特表和安培表的连接是错误的将滑动变阻器的触头置于左端闭合后电珠不亮在向右端滑动触头过程中电珠逐渐变亮由于总电阻减小干路电流增大电流表示数增大是在中安培表连接错误应该连接在干路上开始时滑动电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断是在中伏特表和安培表应该互换位置由于伏特表串联造成电珠不亮电流表示数几乎为零是在中安培表使电珠短路电珠始终不亮电流表从示数增大到线圈烧断是即分别对应正确的是年高考天学习好资料 欢迎下载 因为电池内阻 r 增大,应该把滑动变阻器阻值 R 调小
8、,以至于使 R+r 不变。5.(2011年高考福建理综卷)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:(1)在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_ 档进行测量。(填选项前的字母)A直流电压 10V B直流电流 5mAC欧姆 100 D欧姆 1(2)该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中 R为滑动变阻器(阻值范围 020,额定电流 1.0A),L 为待测小电珠,V为电压表(量程 6V,内阻 20k),A为电流表(量程 0.6A,内阻 1),E 为电源(电动势 8V,内阻不计),S为开关。在实验过程中,开关 S闭合前,滑动变阻器的滑片 P应置于最
9、_ 端;(填“左”或“右”)在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭和开关 S后,无论如何调节滑片 P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是_ 点至_ 点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至 3点”的导线)该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而_。(填“不变”、“增大”或“减小”)5(1)D(2)左;1 点至 5 点(或 5 点至 1 点);增大:解析:(1)根据电珠的规格标称值可算出其正常工作时的电阻为 12 ,测电阻选欧姆挡并选1 挡。(2)开关闭合前,应保证灯泡电压不能太大
10、,要有实验安全意识,调滑片在最左端使灯泡电压从零开始实验。电表示数总调不到零,是由于电源总是对电表供电,滑动变阻器串联在了电路中,1 点和 5 点间没有接好,连成了限流式接法,这也是限流式与分压式接法的最显著区别。伏安特性曲线的斜率表示电阻的倒数,所以随着电压的增大,曲线斜率减小,电阻增大。6.(2011年高考 广东理综卷)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。(1)粗测小电珠的电阻,应选择多用电表_ 倍率的电阻档(请填写“1”、“10”或“100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如
11、图 1,结果为_。V A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 S E R P L 甲 I O U 乙 同学们连接的电路中有四个错误电路如图所示电源内阻不计导线连接良好若将滑动变阻器的触头置于左端闭合在向右端滑动触头过程中会分别出现如下四种现象电珠不亮电流表示数几乎为零电珠亮度增加电流表示数增大电珠开始不路序号为解在中伏特表和安培表的连接是错误的将滑动变阻器的触头置于左端闭合后电珠不亮在向右端滑动触头过程中电珠逐渐变亮由于总电阻减小干路电流增大电流表示数增大是在中安培表连接错误应该连接在干路上开始时滑动电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断是在中伏特表和安培表应该互换位置
12、由于伏特表串联造成电珠不亮电流表示数几乎为零是在中安培表使电珠短路电珠始终不亮电流表从示数增大到线圈烧断是即分别对应正确的是年高考天学习好资料 欢迎下载(2)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图 2完成实物图 3中的连线。(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于_ 端。为使小电珠亮度增加,P应由中点向_ 端滑动。(4)下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点_ 间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”)数据点 a b c d e f U/V 0.00 0.50 1.00 1.50.2.00 2.50 I/A 0.000
13、 0.122 0.156 0.185 0.216 0.244 6.1;8 (2)如图所示(3)a;b(4)ab:解析:(1)小电珠(2.5V,0.6W)对应电阻为222.510.40.6URP,电阻十几欧,所以选“1”档。(2)电流表的电阻也就几欧,与电压表几千欧相比,小电珠算小电阻,所以电压表必须外接,伏安特性曲线要求电压从 0 开始逐渐变大,所以滑动变阻器必须与电压采用分压接法。(3)从 a 端开始,电压为零,向 b 端移动,对小电珠所加电压逐渐变大。(4)ab 之间电流增加了 0.122A,其它段电流增加了 0.03A左右,所以需要在 ab 之间将电流分为 0.030A、0.060A、0
14、.090A,分别测出相应的电压值。7(2011 年高考安徽理综卷)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开图 1 A V P a b S E 图 2 A 3 0.6 红 黑 电源+图 3 同学们连接的电路中有四个错误电路如图所示电源内阻不计导线连接良好若将滑动变阻器的触头置于左端闭合在向右端滑动触头过程中会分别出现如下四种现象电珠不亮电流表示数几乎为零电珠亮度增加电流表示数增大电珠开始不路序号为解在中伏特表和安培表的连接是错误的将滑动变阻器的触头置于左端闭合后电珠不亮在向右端滑动触头过程中电珠逐渐变亮由于总电阻减小干路电流增大电流表示数增大是在中安培表连接错误应该连接在干路
15、上开始时滑动电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断是在中伏特表和安培表应该互换位置由于伏特表串联造成电珠不亮电流表示数几乎为零是在中安培表使电珠短路电珠始终不亮电流表从示数增大到线圈烧断是即分别对应正确的是年高考天学习好资料 欢迎下载 关旋到“1k”挡位,测量时指针偏转如图所示。请你简述接下来的测量过程:_;_;_;测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图所示。其中电压表内阻约为5k,电流表内阻约为 5。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。(3)如图所示是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当
16、转换开关 S旋到位置 3时,可用来测量;当 S旋到位置 时,可用来测量电流,其中 S旋到位置 时量程较大。7.(1)断开待测电阻,将选择开关旋到“100”档;将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0”;再接入待测电阻,将指针示数 100,即为待测电阻阻值。(2)如图所示(3)电阻;1、2;1 A B E E/红表笔 黑表笔 1 2 3 4 5 6 A V+同学们连接的电路中有四个错误电路如图所示电源内阻不计导线连接良好若将滑动变阻器的触头置于左端闭合在向右端滑动触头过程中会分别出现如下四种现象电珠不亮电流表示数几乎为零电珠亮度增加电流表示数增大电珠开始不路序号为解在中伏特表和安培表的
17、连接是错误的将滑动变阻器的触头置于左端闭合后电珠不亮在向右端滑动触头过程中电珠逐渐变亮由于总电阻减小干路电流增大电流表示数增大是在中安培表连接错误应该连接在干路上开始时滑动电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断是在中伏特表和安培表应该互换位置由于伏特表串联造成电珠不亮电流表示数几乎为零是在中安培表使电珠短路电珠始终不亮电流表从示数增大到线圈烧断是即分别对应正确的是年高考天学习好资料 欢迎下载 解析:(1)断开待测电阻,将选择开关旋到“100”档;将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0”;再接入待测电阻,将指针示数 100,即为待测电阻阻值。(2)因为待测电阻 R 的阻值远远大于电流
18、表的内阻,所以电流表要内接;根据已经连好的电路知滑动变阻器采用的是分压接法,可先画出实验电路图(略),然后根据实验电路图把实物图补充完整,如上图所示。(3)多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的,每进行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用。将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表内的电流表电路就被接通;选择开关旋转到电压挡或电阻挡,表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通。因为欧姆表是由电池、滑动变阻器、电流表(或表头)和红、黑表笔等元件串联而成的,所以题中位置 3 或 4 对应着欧姆挡;根据电流表改装为电压表的原理即将电流表(或表头)与定值电阻串联起来就可作为电压表使用,
19、可知,题中位置 5 或 6 对应着电压挡,因为与同一电流表串联的定值电阻的阻值越大,改装的电压表的量程越大,所以位置 5 对应的量程小于位置 6 对应的量程;因为将电流表(或表头)与定值电阻并联起来就可改装为量程更大的电流表,并且并联的定值电阻越小,改装后的电流表量程越大,所以,题中位置 1 或 2 对应着电压挡,并且位置 1 对应的量程大于位置 2 对应的量程。点评:本题考查了多用电表的内部结构和工作原理,需要我们理解电流表改装为欧姆表、电压表以及量程更大的电流表的方法和原理,明白决定量程大小的因素。8.(2011年高考 山东理综卷)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率。
20、(1)所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系上画出U-I图像。U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56 I/A 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55(2)根据所画 U-I图像,可求得电流 I=0.20A时电源的输出功率为_W。(保留两位有效数)A V S E,r 图甲 同学们连接的电路中有四个错误电路如图所示电源内阻不计导线连接良好若将滑动变阻器的触头置于左端闭合在向右端滑动触头过程中会分别出现如下四种现象电珠不亮电流表示数几乎为零电珠亮度增加电流表示数增大电珠开始不路序号为解在中伏特表和安培表的连接是错误的将滑动变阻器的触头置于左端闭合后电珠
21、不亮在向右端滑动触头过程中电珠逐渐变亮由于总电阻减小干路电流增大电流表示数增大是在中安培表连接错误应该连接在干路上开始时滑动电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断是在中伏特表和安培表应该互换位置由于伏特表串联造成电珠不亮电流表示数几乎为零是在中安培表使电珠短路电珠始终不亮电流表从示数增大到线圈烧断是即分别对应正确的是年高考天学习好资料 欢迎下载 (3)实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计。在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是。(Rx阻值未知)a b c d 8.(1)如图所示(2)
22、0.37(或 0.36)(3)bc 解析:(1)如图所示(2)由 UI 图象可知,当 I0.2A 时,U1.84V。由 P=UI 得:P1.84 0.2W0.368W(3)按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患是:滑动变阻器的滑片移动到最右端时,相当于把电流表直接接在电源两极,会烧坏电流表。而图乙中的 a 仍然出现图甲的问题;b 中的 Rx在滑动变阻器的滑片移动时起分流作用保护电流表;c 中的 Rx在滑动变阻器的滑片移动到最右端时起限流作用保护电流表;d 中的 Rx在滑动变阻器的滑片移动到最右端时,Rx与 r 串联相当于电源内阻,等于直接把电流表接在电源两极。b、c 正确。9(2011年高
23、考 全国卷新课标版)为了测量一微安表头 A 的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中,A0是标准电流表,R0和 RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和 S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E 是电池。完成下列U/V I/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 A V Rx R A V Rx R A V Rx R S 图乙 A V R S Rx S S A A E R0 RN A0(标准)A(待测)S1 S 2 1 同学们连接的电路中有四个错误电路如图所示电源内阻不计导线连接良好若将滑动变阻器的触头置于左端闭合在向右端滑动
24、触头过程中会分别出现如下四种现象电珠不亮电流表示数几乎为零电珠亮度增加电流表示数增大电珠开始不路序号为解在中伏特表和安培表的连接是错误的将滑动变阻器的触头置于左端闭合后电珠不亮在向右端滑动触头过程中电珠逐渐变亮由于总电阻减小干路电流增大电流表示数增大是在中安培表连接错误应该连接在干路上开始时滑动电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断是在中伏特表和安培表应该互换位置由于伏特表串联造成电珠不亮电流表示数几乎为零是在中安培表使电珠短路电珠始终不亮电流表从示数增大到线圈烧断是即分别对应正确的是年高考天学习好资料 欢迎下载 实验步骤中的填空:将 S拨向接点 1,接通 S1,调节_,使待测表头指针偏转到适
25、当位置,记下此时_ 的读数 I;然后将 S拨向接点 2,调节_,使_,记下此时 RN的读数;多次重复上述过程,计算 RN读数的_,此即为待测微安表头内阻的测量值。9.(1)R0;A0;(2)RN;A0的读数仍为 I;(3)平均值 解析:此题测量微安表头 A的内阻采用的是替代法。首先将 S 拨向接点 1,接通 S1,调节 R0,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时标准电流表 A0的读数 I;然后将 S 拨向接点 2,让电阻箱替代待测电流表,调节 RN,使标准电流表 A0的读数仍为 I;此时电阻箱读数等于待测电流表内阻,记下此时 RN的读数;多次重复上述过程,计算 RN读数的平均值,此即为待测微
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