1、 2018 年高考复习电学实验 专题在电学实验部分根据考纲要求以及历年高考分析,我们需要重点掌握以下几个实验:一、 测量电压表或电流表(电表)的内阻二、 测定电源的电动势和内阻三、 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微计)四、 描绘小电珠的伏安特性曲线五、 练习使用多用表六、 传感器的简单应用热点考法:(1)对实验操作能力的考法。如实验步骤的排序、纠错;实验器材的选择,包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择;实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据;实验结论的总结及误差分析;实验方案的改进创新,电学实验中的故障分析等。(2)对基本实验仪器的读数、构造、使用方法的考查。(3)设计性实验。近几年
2、中各地设计性实验题型比较多,此类实验综合性比较强,考查考生对已学知识、方法、原理,灵活处理陌生的实验问题,需要较高的知识迁移能力和实验设计能力。测量电压表或电流表(电表)的内阻1.【2017 年高考真题(全国 卷)23】 某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为 100 A,内阻大约为2 500 )的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、 R2(其中一个阻值为 20 ,另一个阻值为 2 000 ) ;电阻箱 Rz(最大阻值为 99 999.9 ) ;电源 E(电动势约为 1.5 2 / 9V) ;单刀开关 S1和 S2。 C、 D 分别为两个滑动变阻器的滑片。(1)按原理图(a)
3、将图(b)中的实物连线。(2)完成下列填空: R1的阻值为_(填“20”或“2 000” ) 。为了保护微安表,开始时将 R1的滑片 C 滑到接近图(a)中的滑动变阻器的_端(填“左”或“右” )对应的位置;将 R2的滑片 D 置于中间位置附近。将电阻箱 Rz的阻值置于 2 500.0 ,接通 S1。将 R1的滑片置于适当位置,再反复调节 R2的滑片 D 的位置。最终使得接通 S2前后,微安表的示数保持不变,这说明 S2接通前 B 与 D 所在位置的电势_(填“相等”或“不相等” ) 。将电阻箱 Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将 Rz的阻值置于 2 601.0 时,在接通 S2前
4、后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为_(结果保留到个位) 。(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:_。2.【2016 年高考真题(全国 卷)23】 某同学利用图(a)所示电路测量量程为 2.5 V 的电压表 的内阻(内阻 V为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱 R(最大阻值99999.9 ),滑动变阻器 R1(最大阻值 50 ),滑动变阻器 R2(最大阻值 5k),直流电源 E(电动势 3V)。开关 1 个,导线若干。实验步骤如下:按电路原理图(a)连接线路;将电阻箱阻值调节为 0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关 S;调节滑动变阻器,使电压表满
5、偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为 2.00 V,记下电阻箱的阻值。回答下列问题:(1)试验中应选择滑动变阻器_(填“R 1”或“R2”)。3 / 9(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为 630.0 ,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为_(填正确答案标号)。A. 100 A B. 250 A C. 500 A D. 1 mA3.【2015 年高考真题(新课标全国 卷)23】 电压表满偏时通过
6、该表的电流是半偏时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) ,电阻箱 R0(最大阻值为 99999.9) ,滑动变阻器 VR1(最大阻值 100,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(图 3)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 RV与内阻的真实值 RV 相比 RV_ RV (填“” “=”或“” )主要理由是_。测定电源的电动势和内阻1.【20
7、14 年高考真题(全国课标 卷)23】 (9 分)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱 R(最大阻值 999.9) ,电阻 R0(阻值为 3.0 ) ,电阻 R1(阻值为 3.0) ,电流表 A(量程为 200 mA,内阻为 RA=6.0) ,开关 S。实验步骤如下: 电阻箱阻值调到最大,闭合开关 S;多次调节电阻箱,记下电流表的示数 I 和电阻箱相应的阻值R;以 为纵坐标, R 为横坐标,作 图线(用直线拟合) ;4 / 9求出直线的斜率 k 和在纵轴上的截距 b 。回答下列问题:(1)分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻,则 与 R
8、的关系式为_。(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻 R =3.0 时电流表的示数如图( b)所示,读出数据,完成下表。答:_,_。(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率 k =_A-1 -1 ,截距 b =_A-1。(4)根据图线求得电源电动势 E =_V,内阻 r = _。2.【2014 年高考真题(全国大纲卷) 23】 (12 分)现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有:电流表 , A内阻为 1.00;电压表 ;阻值未知的定值电阻 VR1、R 2、R 3、R 4、R 5;开关 S;一端连有鳄鱼夹 P 的导线 1,其他导线若干。某同学设计的测量电
9、路如图(a)所示。图(b)图(a)5 / 9(1)按图(a)在实物图(b)中画出连线,并标出导线 1 和其 P 端。(2)测量时,改变鳄鱼夹 P 所夹的位置,使 R1、R 2、R 3、R 4、R 5依次串入电路,记录对应的电压表的示数 U 和电流表的示数 I。 数据如下表所示。根据表中数据,在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出 U-I 图线。I(mA) 193 153 111 69 30U(V) 2.51 2.59 2.68 2.76 2.48(3)根据 U-I 图线求出电源的电动势 E_V,内阻 r_3.【2013 年高考真题(全国课标 卷)23】 某学生实验小组利用图(a)所
10、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(2)将图(a)中多用电表的红表笔和_(填“1”或“2” )端相连,黑表笔连接另一端(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多角电表的示数如图(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(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分别为 12.0k 和4.00V从测量数据可知,电压表的内阻
11、为_k(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“lk”挡内部电路的总电阻为_k测定金属的电阻率6 / 91.【2013 年高考真题(全国课标 卷)23】 (8 分)某同学用量程为 1mA、内阻为 120 的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为 1V 和 1A 的多用电表图中 R1 和 R2 为定值电阻,S 为开关回答下列问题:(1)根据图(a)所示的电路,在图(b)所示的实物图上连线(2)开关 S 闭合时,多用电表用于测量_ (填“电流” 、 “电压”或“电阻
12、” ) ;开关 S 断开时,多用电表用于测量_ (填“电流” 、 “电压”或“电阻” ) (3)表笔 A 应为_色(填“红”或“黑” ) (4)定值电阻的阻值 R1=_,R2=_ (结果取 3 位有效数字)描绘小电珠的伏安特性曲线1 【2017 年高考真题(全国 卷)23】 某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡 L(额定电压 3.8 V,额定电流 0.32 A);电压表 (量程 3 VV,内阻 3 k);电流表 (量程 0.5 A,内阻 0.5 A);固定电阻 R0(阻值 1 000 );滑动变阻器R(阻值 09.0 );电源 E(电动势 5 V,内阻不计);开关 S;导线若干。
13、(1)实验要求能够实现在 03.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率_(填“增大”“不变”或“减小”)。(3)用另一电源 E0(电动势 4 V,内阻 1.00 )和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器 R 的 阻值,可以改7 / 9变小灯泡的实际功率。闭合开关 S,在 R 的变 化范围内,小灯泡的最小功率为_W,最大功率 为_W。(结果均保留 2 位小数)练习使用多用表1.【2017 年高考真题(全国 卷)23】 图(a
14、)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E 是电池;R 1、R 2、R 3、R 4和 R5是固定电阻,R 6是可变电阻;表头 G 的满偏电流为 250uA,内阻为 480 。虚线方框内为换挡开关,A 端和 B 端分别于两表笔相连。该多用电表有 5 个挡位,5 个挡位为:直流电压 1 V 挡和 5 V 挡,直流电流 1 mA 挡和 2.5 mA 挡,欧姆100 挡。(1)图(a)中的 A 端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于 R6的使用,下列说法正确的是_(填正确答案标号)。A.在使用多用电表之前,调整 R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短
15、接,调整 R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整 R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得 R1+R2=_,R 4=_。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时 B 端是与“1”连接的,则多用电表读数为_;若此时 B 端是与“3”连接的,则读数为_;若此时 B 端是与“5”连接的,则读数为_。(结果均保留 3 为有效数字)2.【2015 年高考真题(新课标全国 卷)23】 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。8 / 9(1)已知毫安表表头的内阻为 100,满偏电流为 1mA; R1和 R2为
16、阻值固定的电阻。若使用 a 和 b 两个接线柱,电表量程为 3mA;若使用 a 和 c 两个接线柱,电表量程为 10mA。由题给条件和数据,可求出 R1=_, R2=_。(2) 现用量程为 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 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为 1.5V,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
17、 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 RI 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:_。传感器的简单应用1.【2016 年高考真题(全国 卷)23】 现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,当要求热敏电阻的温度达到或超过 60C 时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过时就会报警),电阻箱(最大阻值为 9999),直流电源(输出电压为 U,内阻不计),滑动变阻器(最大阻值为 1000),滑动变阻器(最大阻值为 2000),
18、单刀双掷开关一个,导线若干。在室温下对系统进行调节,已知 U 约为 18V,约为 10mA;流过报警器的电流超过 20mA 时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在 60C 时阻值为 6500。(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。(2)在电路中应选用滑动变阻器_(填“R 1”或“R 2”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统:电路接通前,需将电阻箱调到一定的阻值,根据实验要求,这一阻值为_;滑动变阻器的滑片应置于_(填“ a”或“ b”)端附近,不能置于另一端的原因是_。9 / 9将开关向_(填“ c”或“ d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至_。(4
19、)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。【2016 年高考真题(全国卷)23】 某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨 ab 和 a1b1 固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的 N 极位于两导轨的正上方,S 极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直。(1)在图中画出连线,完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒C.适当增大金属棒中的电流其中正确的是_(填入正确选项前的标号)。