2015年高考物理真题分类汇编------电学实验.doc

1、2015 年高考物理真题分类汇编-电学实验(2015 新课标 I-23).（9 分）图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。(1)已知毫安表表头的内阻为 100满偏电流为 1 mA ,R1 和 R2 为阻值固定的电阻。若使用 a 和 b 两个接线柱电表量程为 3 mA：若使用 a 和 c 两个接线拄,电表量程为10mA由题给条件和数据，可以求出 R1=_，R 2=_。(2)现用一量程为 3mA，内阻为 150 的标准电流表 A 对改装电表的 3mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为 0.51.0 、I.5、2.02.5、3.0mA 。电池的电动势为 1.5 V

2、内阻忽略不计；定值电阻 R0 有两种规格阻值分别为 300 和 1000：滑动变阻器 R 有两种规格最大阻值分别为 750 和 3000，则 R0 应选用阻值为 _ 的电阻，R 应选用最大阻值为_ 的滑动变阻器。(3)若电阻 R1 和 R2 中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的 R/为保护电阻。虚线框内未画出的电路即为图 (a)虚线框内的电路。则图中的 d 点应和接线柱_(填“b”或“c”) 相连。判断依据是：_【答案】 （1）15 （2 分） 35（2 分） （2）300（1 分） 3000（1 分） （3 ）c （1 分）闭合开关时，若电表指

3、针偏转，则损坏电阻是 R1，若电表指针不动，则损坏电阻是R2（2 分）【考点】欧姆定律；电阻的串、并联；闭合电路的欧姆定律【解析】 （1）定值电阻和毫安表都是并联连接，电压相等，由欧姆定律变形式 U = IR，使用 a、b 两个接线柱时有：I 满 R 表 =(I 表 1-I 满 )（R 1+R2）;使用 a 和 c 两个接线柱时有：I 满（R 表 +R2）=(I 表 2-I 满 ) R1 , I 表 1和 I 表 2为改装电表的量程，解以上各式得：R 1 =15 ,R2 = 35 。（2 ）根据 R= ，电流表校准时需选取的刻度为 0.51.0、I.5 、2.02.5、3.0mA，可知电路中总

4、电阻最大为：R max = = 3000 , 最小阻值为 Rmin = = 500 , 若定值电阻1.50.0005 1.50.003选用 1000 ，则无法校准 3mA 的刻度，所以定值电阻选用 500，由于最大电阻要达到3000，所以变阻器要选择 3000。（3 ）因为只有一个电阻损坏，所以 d 点应与 c 连接。原因是 R1 与 A 表并联，则当 R1 损坏时电表 A 仍有示数指针偏转；而 R2 与 A 表串联，则当 R2 损坏时电表 A 无示数指针不动，据此闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏电阻是 R1，若电表指针不动，则损坏电阻是 R2【2015 新课标 II-23】23. （9 分

5、）电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：待测电压表（量程 3V，内阻约为 3000 欧） ，电阻箱 R0(最大阻值为 99999.9 欧)，滑动变阻器 R1（最大阻值 100 欧，额定电压 2A） ，电源 E（电动势 6V，内阻不计） ，开关两个，导线若干（1 ）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整（2 ）根据设计的电路写出步骤 （3 ）将这种方法测出的电压表内阻记为 R1v 与内阻的真实值 Rv 先比 R1v Rv _.（添“”“=”或“；见解析【解析】试题分析：（1）实验电

6、路如图所示考点：半偏法测电表内阻【2015 重庆-6 （2） 】同学们测量某电阻丝的电阻 xR，所用电流表的内阻与 xR相当，电压表可视为理想电压表.若使用题 6 图 2 所示电路图进行实验，要使得 x的测量值更接近真实值，电压表的 a 端应连接到电路的 点（选填“b”或“c” ）.测得电阻丝的 UI图如题 6 图 3 所示，则 xR为 （保留两位有效数字） 。实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化.他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为 10V 的条件下，得到电阻丝的电阻 xR随风速 v（用风速计测）的变化关系如题 6 图 4 所示.

7、由图可知当风速增加时，x会 （选填“增大”或“减小” ） 。在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为 10V，需要将滑动变阻器 WR的滑片向 端调节（选填“M”或“N ”）.为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如题 6 图 5 所示的电路.其中 R为两只阻值相同的电阻， xR为两根相同的电阻丝，一根置于气流中， 另一根不受气流影响， 为V待接入的理想电压表.如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+ ”端和“ ”端应分别连接到电路中的 点 和 点（在“a”“b”“c”“d”中选填）.【答案】 c； 4.1 （4.0 4.2）;减小 ，M； b， d考

8、点：本题考查伏安法测电阻。（2015 浙江-22 ）图 1 是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连 接图。（1 ）根据图 1 画出实验电路图（2 ）调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图 2 中的所示，电流表量程为 0.6A，电压表量程为 3V。所示读数为：_。两组数据得到的电阻分别为_和_。 来源:学科网【答案】 （1）如图（2 ） 0.10A、0.24A、 2.0V、0.27V 。 (8.301)和 (2.701)，如填为(.701)和 (8.301)也行【解析】考点：“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验（2015 四川-8 （2） ） （11 分）用实验测一电池的内

9、阻 r 和一待测电阻的阻值 Rx。已知电池的电动势约 6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表 A1（量程 030mA） ；电流表 A2（量程 0100mA） ；电压表 V（量程 06V） ；滑动变阻器 R1（阻值 05） ；滑动变阻器 R2（阻值 0300） ；开关 S 一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：设计如图 3 所示的电路图，正确连接电路。将 R 的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小 R 的阻值，测出多组 U 和 I 的值，并记录。以 U 为纵轴，I 为横轴，得到如图 4 所示的图线。断开开关，将 Rx 改接在 B、C 之间，A 与 B 直接相连，其他部分

10、保持不变。重复的步骤，得到另一条 U-I 图线，图线与横轴 I 的交点坐标为（ I0，0 ） ，与纵轴 U 的交点坐标为（0 ， U0） 。回答下列问题：电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ； 由图 4 的图线，得电源内阻 r ；来源:学。科。网 Z。X。X。K用 I0、U 0 和 r 表示待测电阻的关系式 Rx ，代入数值可得 Rx；若电表为理想电表，R x 接在 B、C 之间与接在 A、B 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围 ，电压表示数变化范围 。 （选填“相同”或“不同” ）【答案】A 2 R2 25 0IUr 相同 不同根据图 3 电路

11、结构可知，电压表测量了电路的路端电压，电流表测量了电路的总电流，因此图 4 中，图线斜率绝对值即为电源的内阻，有： r|k | 310)26(5.4|25 。当改接电路后，将待测电阻与电源视为整体，即为一“等效电源” ，此时图线的斜率为等效电源的内阻，因此有：rrR x|k| 0IU，解得： Rx 0IUr若电表为理想电表，R x 接在 B、C 之间与接在 A、B 之间，电路的总电阻可变范围不变，因此电流表的示数变化范围相同，R x 接在 B、C 之间时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而 Rx 接在 A、B 之间时，电压表测量的是滑动变阻器与 Rx 两端电压的和，由于对应某一滑动变阻器阻

12、值时，电路的电流相同，因此电压表的读数不同，所以电压表示数变化范围也不同。考点：测定电源电动势和内阻、伏安法测电阻的实验【2015 山东-22 】. 如图甲所示的电路图中，恒流源可作为电路提供恒定电流 I0，R 为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器 RL 消耗的电功率。改变 RL 的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的 U-I 关系图线。回答下列问题：（1 ）滑动触头向下滑动时，电压表示数将 （填“ 增大”或“减小” ） 。（2 ） I0= A。（3 ） RL 消耗的最大功率 W（保留一位有效数字） 。【答案】 （1）减小；（2）1.0（3 ）

13、5【解析】试题分析：（1）滑动头向下移动时， RL 阻值减小，则总电阻减小，电压变小，则电压表读数变小；（2 ）由电路图可知： 0UI，即：U= I0R-IR，由 U-I 图线可知，I 0R=20；21.Rk，则 I0=1.0A；（3 ） RL 消耗的功率为 P=IU=20I-20I2，则当 I=0.5 时，功率的最大值为 5mPW考点：测量电阻的电功率。【2015 广东-34】 （2 ） （10 分）某实验小组研究两个未知元件 X 和 Y 的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为 3 ） 、电流表（内阻约为 1 ） 、定值电阻等。k使用多用电表粗测元件 X 的电阻。选择“1”欧姆档测量，示

14、数如图 15（a）所示，读数为 。据此应选择图 15 中的 （填“b”或“c” ）电路进行实验。连接所选电路，闭合 S；滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动，电流表的示数逐渐 （填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件 X 换成元件 Y，重复实验。图 16（a）是根据实验数据作出的 U-I 图线，由图可判断元件 （填“X”或“Y” ）是非线性元件。该小组还借助 X 和 Y 中的线性元件和阻值 的定值电阻，测量待测电池组的电动21R势 E 和电阻 r，如图 16（b）所示。闭合 S1 和 S2，电压表读数为 3.00V；断开 S2，读数为1.00V，利用图 16（a）可算得 E=

15、V，r= （结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表） 。【答案】 10 b 增大 Y 3.2 0.50 1 2 3 4【考点】练习使用多用电表实验；描绘小电珠的伏安特性曲线实验；测定电源的电动势和内阻实验【解析】 读数为 10，欧姆档“1” ，故电阻为 101 = 10 。采用外接法的原因是 RX 1=10 = ,电流表的分压作用影响大，应使用电流表外接法。 300010 当 P 向右边滑动时，未知元件上分到的电压增大，因此电流增大。 2由图 16（a）可知， Y 的电压与电流的比值并不固定，因此是非线性元件。 3由图 16(a)可知，R X = 10 ，由闭合电路欧姆定律 E = U

16、+ r 可得，当 S2 闭合时，E = 3 + 4r ,当 S2 断开时有 E = 1 + （r + 21） （此时把 R 当作电源内阻） ，联立解得 E = 3.2V , r = 310 1100.50 。【2015 福建-19】 （2 ） （12 分）某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。实验要求滑动变阻器的 滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开 始逐渐增大。请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为 A该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将

17、只相同的小电珠并联后，直接与电动势为 3V、内阻为 1 欧的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为 W（保留两位小数）【答案】：见解析；0.44A； 4 2.25【解析】试题分析：实物图如图所示；由图知电流表量程为 0.6A，所以读数为 0.44A；电源内阻为1 欧，所以当外电路总电阻等于电源内阻时，消耗电功率最大，此时外电路电压等于内电压等于 1.5V，由图知当小电珠电压等于 1.5V 时电流约为 0.38A，此时电阻约为 95.3IUR，并联后的总电阻为 1 欧，所以需要 4 个小电珠，小电珠消耗的总功率约为 WP2.12外。【2015 北京-19】 如图所示，其中电流表 A 的量程为 0.6A，表盘均匀划分为 30 个小格，每小格表示 0.02A；R1 的阻值等于电流表内阻的 1/2；R2 的阻值等于电流表内阻的 2 倍，若用电流表 A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值，则下列分析正确的是（ ）A将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.04AB将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.02A