1、 全国各地高考招生试题汇编-电学实验1(2013四川卷) 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的_而增大,随其所带电荷量的_而增大。此同学在探究中应用的科学方法是_((选填:“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法
2、”)。1答案(1)减小 增大 控制变量法。 2【2013江苏高考】. (8 分)为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系,小明测量小灯泡的电压U 和电流I,利用P =UI 得到电功率. 实验所使用的小灯泡规格为“3. 0 V 1. 8 W”,电源为12 V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为10 .(1)准备使用的实物电路如题10-1 图所示. 请将滑动变阻器接入电路的正确位置. (用笔画线代替导线)(2)现有10 、20 和50 的定值电阻,电路中的电阻R1 应选_的定值电阻.(3)测量结束后,应先断开开关,拆除_两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.(4)小明处理数据后将P、U2 描点在
3、坐标纸上,并作出了一条直线,如题10-2 图所示. 请指出图象中不恰当的地方.2答案. (1)(见右图) (2)10 (3)电池(4)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.学生电源3【2013广东高考】图17(a)是测量电阻RX的原理图。学生电源输出电压可调,电流表量程选0.6A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm 根据原理图连接图17(b)的实物图 断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0V时,单位长度电阻丝为电压u= V/cm.记录此时电流表A1的示数。 保持S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同事调节电源输出电压,使电流表A1的示数与步骤记录的值相
4、同,记录长度L和A2的示数I。测量6组L和I值,测量数据已在图17(c)中标出,写出RX与L、I、u的关系式RX= ;根据图17(c)用作图法算出RX= 3答案:0.1 ; ; 6.04【2013上海高考】(6分)为确定某电子元件的电气特性,做如下测量。(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择倍率的电阻档(填:“10”或“1k”),并再进行测量,多用表的示数如图(a)所示,测量结果为。(2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图(b)所示。添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性。
5、本实验中使用多用表测电压,多用表的选择开关应调到档(填:“直流电压10V”或“直流电压50V”)。4答案(1)10调零70(2)连线如右图直流电压10V5(2013全国新课标I)(8分)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:多用电表电压表:量程5V,内阻十几千欧滑动变阻器:最大阻值5k导线若干。 回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“lk”挡再将红表笔和黑表笔 ,调零点。答案:短接解析:欧姆表测电阻时,先选档;然后进行欧姆调零,将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指到欧姆表刻度的零位置;再测量、读数。 (2)将
6、图(a)中多用电表的红表笔和 (填“l”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。答案:1解析:对于多用电表欧姆档,其电流从黑表笔流出,从红表笔流入,而电压表则要求电流从“+”接线柱流入,因此红表笔应和“1”端相连。(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 k和 V答案:15.0 3.60解析:多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率,电阻“lk”读第一排,读数为15.01K=15.0k;直流电压5V,最小分度为0.1V,估读到分度值下一位,读数为3.60V。 (4)调节滑动变阻器的滑片使其接入电路的阻值为
7、零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 k和4 .00V 。从测量数据可知,电压表的内阻为 k。答案:12.0解析:调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,多用电表的读数即为电压表的内阻。 (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为 v,电阻“1k”档内部电路的总电阻为 k。答案:9.00 15.0解析:设多用电表内电池的电动势为E,电阻“1k”档内部电路的总电阻为r,根据闭合电路欧姆定律有 ,联立解得E=9.00V,r=15.0 k6(2013安徽高考)(6
8、分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为_ mm,合金丝的直径为_mm。(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。VARxRES图1图2【答案】(1)0.007 0.638 (2)如图所示20 40 60 80 100 120 140 160 0.70 0.80 0.90 1.001.10 1.20 1.301.40 1.50图2R0RSEn rn1 2图1 7I(2013安徽高考)(7分)根据闭合电路欧姆定律,用图所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0两端的
9、对应电压U12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图2所示。已知,请完成以下数据分析和处理。20 40 60 80 100 120 140 160 0.70 0.80 0.90 1.001.10 1.20 1.301.40 1.50(1)图2中电阻为 的数据点应剔除;(2)在坐标纸上画出关系图线;(3)图线的斜率是 ,由此可得电池电动势 V。7【答案】(1)80.00 (2)如图所示 (3)0.00444 1.508(2013北京高考)(18分)某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻的阻值。(1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(050,
10、额定电流2A),开关和导线若干,以及下列电表A.电流表(03A,内阻约0.025)B.电流表(00.6A,内阻约0.125)C.电压表(03V,内阻约3k)D.电压表(015V,内阻约15k)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 _(选填器材前的字母);实验电路应采用图1中的 (选填“甲”或“乙”)解析:考查了【电学实验】中的电源、电表的选择,以及实验原理与电路的选择。1、 因为只给出了一个电源,所以电源必选之;2、 估算最大电流:3、 根据电表选取原则之一:指针偏转程度(即读数)要超过最大量程的,以减小偶然误差。故(根据最大电流)电流表应选取;(根据电源电动势)电压表应选取
11、。4、 比较被测电阻与电流表的内阻,可知电流表应该外接。或者比较与,故属于小电阻,电流表应该外接。选择甲电路(2)图2是测最的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线.考查了【电学实验】中的动手和联系实际的能力实物电路连接如图中虚线所示:三条虚线中画出任意两条即可(画出三条则有一条是多余的)(3)接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示,可得该电阻的测量值 (保留两位有效数字)。考查了【电学实验】中电表的读数和实验原理与计算以及多量程表盘的识别。(据题意要求,保留两位有效数字)
12、(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 ;若在(1)问中选用乙电路残生误差的主要原因是 BD 。(选填选项前的字母)A. 电流表测量值小于流经的电流值B. 电流表测量值大于流经的电流值C. 电压表测量值小于两端的电压值D. 电压表测量值大于两端的电压值考查了【电学实验】中的系统误差来源:甲图中的电路误差来源于电压表的分流;意图中的实验电路中的误差来源于电流表的分压作用。填、(5)再不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻RX两端的电压U也随之增加,下列反映U-x关系的示意图中正确的是 A 。考查了【电学实验】中用的电路计算,用图像
13、法处理物理问题的方法和动态电路中各物理量之间的函数关系。电阻器的原理与电阻定律。电阻的分压作用,分压比,以及等效电源等特殊方法的应用与电压表并联,具有共同的电压,且电压不可能为零(分压原理),故C被排除;而A、B两图中均为越大的端电压越大,根据分压原理和滑变接法,说明越大时滑动变阻器的分压电阻越小,故滑动触头是由“左向右”滑动的设电压表和并联后的电阻为,电流表的电阻为,滑动变阻器接入电路中的电阻与滑动触头移动距离成正比,即,其中为变阻器单位长度的电阻值(为定值)。由分压比规律得:,或者由闭合电路欧姆定律得:可解其中任意一式得:,可见正确选项为。9(2013全国卷大纲版)(6分)如图,E为直流电
14、源,G为灵敏电流计,A、B为两个圆柱形电极,P是木板,C、D为两个探针,S为开关。现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验。(1)木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是 纸;(2)用实线代表导线将实验器材正确连接。9答案:(1)导电纸(2)AR1R2R312ABS图a10(2013海南卷)某同学将量程为200A、内阻为500的表头A改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表,设计电路如图(a)所示。定值电阻R1=500,R2和R3的值待定,S为单刀双掷开关,A、B为接线柱。回答下列问题:(1)按图(a)在图(b)中将实物连线;(2)表笔的颜色为 色(填“红”或“黑
15、”)(3)将开关S置于“1”挡时,量程为 mA;(4)定值电阻的阻值R2= ,R3= 。(结果取3位有效数字)(5)利用改装的电流表进行某次洞里时,S置于“2”挡,表头指示如图(c)所示,则所测量电流的值为 mA。SR3R23-+A表笔a图b表笔bR1ABSR3R23-+A表笔a图b表笔bR1AB图c答案:(1)如图 (2)黑;(3)10 (4)225,250;(5)0.780(0.78同样给分)11(2013福建卷理综(12分)硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特
16、性。图中电压表的V1量程选用3V,内阻为6.0k;电压表V2量程选用15V,内阻约为30k;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12V,内阻不计。根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路。用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示教U1、U2。 ()某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1= V可算出通过硅光电他的反向电流大小为 mA(保留两位小数)。()该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压UX 和通过反向电流IX(表中“-”表示反向),并在坐标纸上建立IX-UX坐标系,标出了与表中前5组UX、IX数据对应
17、的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点,并绘出IX-UX图线。()由IX-UX图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时, IX与UX成_(填“线性”或“非线性”)关系。11(2)答案:12(2013天津卷)要测绘一个标有“3V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,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4.5V,内阻约1):电流表(量程为0250mA内阻约5);电压表(量程为03V内限约3k):电键一个、导线若干。 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20, 额定电流1A)B. 滑动变阻器(最大阻值1750,额定电流
18、0.3A) 实验的电路图应选用下列的图(填字母代号)。w 实脸得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为50的电源两端,小灯泡消耗的功率是W。12答案:A B 0.113【2013上海高考】(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈,微电流传感器,DIS等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,屏幕上的电流指针(填:“有”或“无”)偏转;然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行,并从东向西移动,电流指针(填:“有”或“无”)偏转;最后将线圈水平放置,使其从东向西移动,电流指针(填:“有”或“无”)偏转。13答案有无无14(2013山东理综
19、)霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_(填“M”或“N”)端通过导线相连。已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。
20、根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UHI图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为_(保留2位有效数字)。该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_(填“a”或“b”), S2掷向_(填“c”或“d”)。 为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件_和_(填器件代号)之间。14答案(2)M如右图所示,1.5(1.4或1.6)b,c;S1,E(或S2,E)