作業(yè)18電學(xué)實驗高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI202512345678選擇題1.(7分)(2024浙江一模)某實驗小組的同學(xué)在實驗室練習(xí)多用電表的使用。(1)使用多用電表不同擋位進(jìn)行測量時,下列接法正確的有

。

甲

乙丙丁A.如圖甲所示,用直流電壓擋測量小燈泡兩端的電壓B.如圖乙所示,用直流電流擋測量電路中的電流C.如圖丙所示,用電阻擋測量小燈泡的工作電阻D.如圖丁所示,用電阻擋測量二極管的反向電阻BD12345678(2)老師告訴同學(xué)們:“我們可以根據(jù)多用電表的表頭,判斷旋鈕在電阻擋不同倍率時,電阻表的內(nèi)阻?！彪娮钃醯碾娐吩砣鐖D戊所示,實驗室某個電阻表的表頭照片如圖己所示。戊

己

①當(dāng)旋鈕在×10倍率時,正確調(diào)零后,電阻表的內(nèi)阻為

Ω。

②若某個多用電表內(nèi)的電學(xué)元件R1(如圖戊所示)損壞,換成最大阻值比R1略大的R2,

(選填“需要”或“不需要”)更換該多用電表的表頭。

100不需要12345678(3)使用多用電表探索某個黑箱內(nèi)的電學(xué)元件。如圖庚所示,該黑箱有3個接線柱。已知該黑箱內(nèi)的元件不超過2個,每兩個接線柱之間最多只能接1個元件,且元件種類僅限于定值電阻、干電池和二極管。實驗操作如下:庚

①進(jìn)行

(選填“機械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”)后,使用直流電壓2.5V擋依次接A和B、B和C、A和C,示數(shù)均為零。

②將選擇開關(guān)旋到電阻擋,正確調(diào)零后,連接情況和所得數(shù)據(jù)如下表所示。

黑表筆接ABACBC紅表筆接BACACB測得的電阻/Ω2020∞35∞15機械調(diào)零12345678③根據(jù)步驟①、②得到的結(jié)果,將黑箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)畫在圖庚相應(yīng)位置。若有干電池,標(biāo)出電壓;若有定值電阻,標(biāo)出阻值;若有二極管,標(biāo)出二極管正向電阻。見解析圖12345678【解析】

(1)甲圖中,多用電表與小燈泡并聯(lián),但由于黑表筆與電源的正極相連,故不可以測量小燈泡的電壓,故A錯誤;圖乙中,多用電表串聯(lián)在電路中,紅表筆與電源正極相連,可以用直流電流擋測量電路中的電流,故B正確;圖丙中,若用電阻擋測量小燈泡的工作電阻,電源不可接入電路中,故C錯誤;圖丁中,黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連,所以用的是電阻擋測量二極管的反向電阻,故D正確。(2)①由圖可知,表盤中間刻度為10,所以當(dāng)倍率為×10時,電阻表的內(nèi)阻為R內(nèi)=10×10

Ω=100

Ω。②由于電源電動勢不變,滿偏電流不變,所以電阻表的內(nèi)阻不變,所以不需要更換該多用電表的表頭。12345678(3)①用多用電表的直流電壓擋測量電壓,在測量前應(yīng)進(jìn)行機械調(diào)零。②由于使用直流電壓2.5

V擋依次接A和B、B和C、A和C,示數(shù)均為零,說明黑箱內(nèi)沒有電源;將選擇開關(guān)旋到電阻擋,正確調(diào)零后,由測量結(jié)果可知,AB間正接、反接示數(shù)相同,說明AB間存在阻值為20

Ω的定值電阻;同理BC間正接、反接示數(shù)變化較大,說明BC間存在二極管,且二極管的正向電阻為15

Ω;AC間正接、反接示數(shù)變化較大,說明AC間存在二極管,且黑表筆接C,紅表筆接A時,電阻表的讀數(shù)等于定值電阻與二極管正向電阻之和,說明此時二極管與定值電阻串聯(lián),故黑箱的結(jié)構(gòu)如圖所示。123456782.(5分)(2024浙江金華三模)為測定一個量程為200μA的微安表的內(nèi)阻,如圖甲所示。某同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的實驗電路,采用的主要器材有:電動勢為6V的電源、最大阻值為40kΩ的滑動變阻器和阻值范圍為0~999Ω的電阻箱。如果實驗時進(jìn)行的步驟有:A.合上S1;B.合上S2;C.觀察R1的阻值是否最大,如果不是,將R1的阻值調(diào)至最大;D.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;E.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半,記下R2的阻值。甲乙12345678(1)把以上步驟的字母代號按實驗的合理順序填寫在橫線上:

。

(2)如果R2的阻值如圖丙所示,要把測量中的微安表改裝成量程為0~6V的電壓表,則需要給微安表

(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)上一個阻值為

Ω的電阻。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)丙

(3)采用上述方法測得的微安表內(nèi)阻結(jié)果會

(選填“偏大”或“偏小”),為了減小本實驗誤差,應(yīng)盡可能選用電動勢

(選填“較大”或“較小”)的電源。

CADBE串聯(lián)2.96×104偏小較大12345678【解析】

(1)實驗的合理順序是:觀察R1的阻值是否最大,如果不是,將R1的阻值調(diào)至最大;合上S1,調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;合上S2,調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半,記下R2的阻值。即實驗的合理順序是CADBE。(2)根據(jù)半偏法測微安表內(nèi)阻原理,由圖丙可知微安表的內(nèi)阻測量值為Rg=R2=400.0

Ω。要把測量中的微安表改裝成量程為0~6

V的電壓表,則需要給微安表串聯(lián)上一個電阻,根據(jù)Um=Ig(Rg+R),解得12345678(3)采用半偏法測微安表內(nèi)阻,當(dāng)微安表指針半偏時,由于電阻箱的并聯(lián),使得電路總電阻變小,則電路總電流變大,大于微安表的滿偏電流,所以流過電阻箱的電流大于流過微安表的電流,根據(jù)并聯(lián)電流與電阻成反比可知,微安表內(nèi)阻的真實值滿足R真>R2=R測,即采用半偏法測得的微安表內(nèi)阻結(jié)果會偏小;為了減小本實驗誤差,應(yīng)使微安表滿偏時,滑動變阻器接入電路阻值大一些,則應(yīng)盡可能選用電動勢較大的電源。123456783.(7分)(2024浙江金華模擬預(yù)測)科技實踐小組的同學(xué)們應(yīng)用所學(xué)電路知識,對“一抽到底”的紙巾盒進(jìn)行改裝,使紙巾剩余量可視化。同學(xué)們使用的器材有:電源(E=1.5V,內(nèi)阻不計)、定值電阻(R0=6Ω)、多用電表、鉛筆芯如圖甲中AB所示、導(dǎo)線若干、開關(guān)一個。甲12345678乙(1)用多用電表測量一整根鉛筆芯的電阻,選用“×10”倍率的電阻擋測量,發(fā)現(xiàn)多用電表指針的偏轉(zhuǎn)角度很大,因此需選擇“

”(選填“×1”或“×100”)倍率的電阻擋,并需

(填操作過程)后,再次進(jìn)行測量,多用電表的指針如圖乙所示測量結(jié)果為

Ω。

(2)將鉛筆芯固定在紙巾盒側(cè)邊,截取一段導(dǎo)線固定在擋板C,并保證導(dǎo)線與鉛筆芯接觸良好且能自由移動。(3)不計多用電表內(nèi)阻,多用電表應(yīng)該把選擇開關(guān)打在“mA擋”,量程為

(選填“2.5”“25”或“250”)mA。

×1

歐姆調(diào)零1225012345678(4)將以上裝置調(diào)試完畢并固定好,便可通過電表讀數(shù)觀察紙巾剩余厚度,設(shè)鉛筆芯總電阻為R,總長度為L,不計多用電表內(nèi)阻,則多用電表示數(shù)I與紙巾剩余厚度h的關(guān)系式為I=

(用題中物理量符號表達(dá))。依次實驗將剩余紙巾厚度和對應(yīng)電表讀數(shù)一一記錄下來,并進(jìn)行標(biāo)識,從而完成“一抽到底”紙巾盒的可視化改裝探究。

12345678【解析】

(1)多用電表指針的偏轉(zhuǎn)角度很大,說明讀數(shù)很小,倍率較高,則需選擇×1倍率的電阻擋,并需要重新歐姆調(diào)零之后進(jìn)行測量,測量結(jié)果為12

Ω。(3)紙巾沒有使用時,鉛筆芯的電阻視為零,則最大電流為I==0.25

A=250

mA,則量程為250

mA。123456784.(5分)(2024浙江三模改編)在某次電學(xué)實驗課上有兩組同學(xué)在進(jìn)行電學(xué)實驗。甲

(1)在使用10V交流電壓擋測量電壓時,電表指針如圖甲所示,該電壓讀數(shù)為

。

(2)若某電池電動勢為1.5V的多用電表使用時間久了,電池的電動勢變小為E'=1.38V,但電阻表仍可調(diào)零。某次正確操作后測得一電阻的讀數(shù)為200Ω,則該電阻實際的阻值為

Ω。

2.33)第二組同學(xué)用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”,圖乙為可拆變壓器,圖丙為組裝后的變壓器,下列說法正確的是

。

乙

丙A.為確保實驗安全,實驗中副線圈匝數(shù)不宜太大B.可以用多用電表的直流電壓擋測量副線圈的電壓C.通電后,將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下時將更費力,有可能感到橫條鐵芯在振動D.接在副線圈上的兩根導(dǎo)線中至少有一根要接在標(biāo)有“0”的接線柱上AC12345678【解析】

(1)該電壓讀數(shù)為2.3

V。(2)當(dāng)電動勢發(fā)生改變時,測量電阻時電路中的電流保持不變,根據(jù)歐姆定律(3)為確保實驗安全,應(yīng)該使輸出電壓不大于12

V,實驗中副線圈匝數(shù)不宜太大,故A正確;變壓器只能改變交流電壓,原線圈輸入交流電壓,副線圈輸出交流電壓,應(yīng)用多用電表的交流電壓擋測量,故B錯誤;與變壓器未通電時相比較,通電時,線圈產(chǎn)生磁性,對橫條鐵芯具有吸引力,將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費力,故C正確;探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”,只需確定原副線圈的匝數(shù)比即可,故D錯誤。123456785.(6分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,可用以下器材:小燈泡(額定電壓2.8V)、滑動變阻器(5Ω,3A)、滑動變阻器(200Ω,1A)、電源電動勢為1.5V的干電池兩節(jié)、電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V,0~15V)、開關(guān)和若干導(dǎo)線。甲乙12345678(1)實驗過程中滑動變阻器選用

(選填“5Ω”或“200Ω”)。

(2)實驗過程中的部分接線如圖甲所示,請用筆代替導(dǎo)線補全電路。(3)移動滑動變阻器滑片,獲取實驗數(shù)據(jù),并描點作圖,小燈泡伏安特性曲線如圖乙所示,關(guān)于本實驗下列說法正確的是

。

A.調(diào)節(jié)滑動變阻器時,必須每隔相等的電壓值記錄一次電壓、電流數(shù)據(jù)B.在低電壓附近、曲線出現(xiàn)拐點附近可以多測數(shù)據(jù)以減小實驗誤差C.當(dāng)電壓較低時,小燈泡不亮,應(yīng)該從小燈泡亮起后開始記錄第一組數(shù)據(jù)D.圖乙中顯示,當(dāng)電壓大于2V后,曲線幾乎變成了直線,這可能是因為小燈泡的產(chǎn)熱和散熱趨于平衡,小燈泡的電阻不再變化5Ω見解析圖B12345678【解析】

(1)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,要求小燈泡兩端電壓從零開始變化,所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法,為了能夠更好地可控制分壓,應(yīng)選用最大阻值為5

Ω的滑動變阻器。(2)電路連線如圖所示。12345678(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器時,電壓和電流值間隔適當(dāng)、利于描點畫圖即可,沒必要每隔相等的電壓值記錄一次電壓、電流數(shù)據(jù),故A錯誤;小燈泡的I-U圖線斜率在低電壓附近變化較快,并且會在之后出現(xiàn)拐點,為了能夠更加準(zhǔn)確地描繪圖線變化規(guī)律,在低電壓附近、曲線出現(xiàn)拐點附近可以多測數(shù)據(jù)以減小實驗誤差,故B正確;當(dāng)電壓較低時,小燈泡不亮,但此時即可記錄數(shù)據(jù),不必要等小燈泡發(fā)光之后再記錄數(shù)據(jù),故C錯誤;圖乙中顯示,當(dāng)電壓大于2

V后,曲線幾乎變成了直線,但曲線上的點與坐標(biāo)原點連線的斜率依然在不斷減小,說明小燈泡的電阻依然在不斷增大,故D錯誤。123456786.(7分)(2024浙江模擬預(yù)測)(1)小宇同學(xué)為測量一個電容標(biāo)識不清的電解電容器的電容,設(shè)計了圖甲所示電路。①圖乙實物連線已完成一部分,請你根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙把實物連線補充完整(注:電源電壓小于電容器的額定電壓,電壓表選用15V量程)。甲乙見解析圖

12345678②某次實驗小宇同學(xué)先斷開S2,閉合S1,調(diào)整滑動變阻器滑片位置,電壓表表盤如圖丙所示,電壓表示數(shù)為

V;接著閉合S2,通過電流傳感器得到電容器充電過程的I-t圖像如圖丁所示。試估算該電容器的電容約為

F(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

丙丁10.0

3.6×10-412345678(2)圖戊為某品牌方塊電池,小宇同學(xué)分別用電路圖己和電路圖庚測量此方塊電池的電源電動勢和內(nèi)阻。他選用的電壓表量程15V、內(nèi)阻未知,電流表量程0.6A、內(nèi)阻0.5Ω,滑動變阻器R(0~100Ω)。規(guī)范實驗并根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪的U-I圖線分別如圖辛中Ⅰ、Ⅱ所示?；卮鹣铝袉栴}:①根據(jù)電路圖己測量數(shù)據(jù)描繪的U-I圖線應(yīng)為圖辛中

(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

②根據(jù)題中條件,本次實驗應(yīng)選擇實驗電路圖為

(選填“電路圖己”或“電路圖庚”)。

③綜合分析可得該電源電動勢和內(nèi)阻分別是

V、

Ω。(均保留3位有效數(shù)字)

戊

己庚辛Ⅱ

電路圖己

9.000.50012345678【解析】

(1)①電路連線如圖所示。

②電壓表最小刻度為0.5

V,則電壓表示數(shù)為10.0

V;根據(jù)I-t圖像的面積等于電容器的電荷量,則Q=36×0.5×0.2×10-3

C=3.6×10-3

C,該電容器的電容約為12345678(2)①根據(jù)電路圖己測量數(shù)據(jù)描繪的U-I圖線中,圖線的斜率等于電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和,則斜率較大,則應(yīng)為圖辛中Ⅱ。②根據(jù)題中條件,因為電流表內(nèi)阻已知,則本次實驗應(yīng)選擇實驗電路圖中電路圖己。③由閉合電路歐姆定律可得,U=E-Ir,則圖線Ⅱ與縱軸的截距等于電動勢,圖線Ⅱ的斜率等于電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和,可得E=9.00

V,123456787.(5分)(2024浙江溫州三模)(1)某實驗小組通過測量礦泉水的電阻率,來分析其內(nèi)礦物質(zhì)含量。用多用電表的電阻擋直接測量礦泉水的電阻,進(jìn)而得到電阻率。用多用電表測電阻時,下列說法中正確的是

。

A.測量時電流從“+”插孔流出電表,從“-”插孔流回電表B.若不能估計被測電阻大小,可先用中等倍率試測C.選擇“×10”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20和30正中間,則測量值小于25ΩB12345678(2)取橫截面積12.5cm2、厚度不計的兩銅板A、B,安裝在針筒內(nèi)兩端緊密貼合。銅板A在靠近針嘴處固定,導(dǎo)線從針嘴里引出,銅板B固定在活塞上可隨活塞一起運動,導(dǎo)線從活塞上端引出(不影響活塞的密封性)。針筒最上方靠近針嘴處有一小孔P用于液體的加入和氣體排出。實驗步驟如下:①按圖甲所示電路圖連接好電路;甲

12345678③將變阻箱打到1944Ω,輸入圖乙所示的交變電流,閉合開關(guān),用數(shù)字多用電表的交變電壓擋測得電壓為0.900V,此時針筒內(nèi)水的阻值是

Ω;

④向左緩慢推動活塞,處于50mL時,礦泉水恰好未溢出P小孔。繼續(xù)推動活塞處于40mL、30mL,…,記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。該礦泉水的電阻率為

Ω·m(此結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

乙②用另一針筒從小孔P處推入適量的該品牌礦泉水,使活塞靜置于90mL處;小剛同學(xué)發(fā)現(xiàn)測量水的電阻時,阻值會逐漸增加,猜測由水電解引起。查閱資料后,使用如圖乙所示的交變電源供電可抑制電解的影響,該交變電源電壓的有效值為

V;

1.5129612.512345678【解析】

(1)根據(jù)“+進(jìn)-出”規(guī)律,測量時電流從“+”插孔流回多用電表,從“-”插孔流出多用電表,故A錯誤;若不能估計被測電阻大小,可先用中等倍率試測,若指針偏轉(zhuǎn)較大,換小倍率,若指針偏轉(zhuǎn)較小,換用大倍率,故B正確;電阻表刻線從左到右逐漸變稀疏,讀數(shù)等于刻線示數(shù)與倍率的乘積,可知,選擇“×10”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20和30正中間,則刻線示數(shù)小于25,即測量值小于250

Ω,故C錯誤。(2)②由題圖乙可知,該交變電源的電壓大小不變,始終為1.5

V,方向發(fā)生變化,可知,該交變電源電壓的有效值為1.5

V;③由題意可得,通過電阻箱的電流與通過針筒內(nèi)水的電流近似相等,則有12345678123456788.(7分)(2024浙江一模)單晶半導(dǎo)體材料沿某一軸向受到外力作用時,其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象,稱為壓阻效應(yīng)?，F(xiàn)用電路研究某長薄板電阻Rx