新课标物理选修31单元测试题专题05电学实验二1.docx
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新课标物理选修31单元测试题专题05电学实验二1
1．（6分）
（1）（2013年3月河南省洛阳市二模）多用表调到欧姆档时，其内部等效电路是下列的哪一个（）
（2）下列关于多用表的说法中正确的是（）
A．多用表用于测电压时，要将红表笔接高电势点
B．多用表用于测电压时，应将多用表串联接人电路
C．多用表用于测电阻时，要调节倍率，使指针的偏角尽可能大
D．多用表用于测电阻时，如将红黑表笔接错将导致测量错误
2（2013年3月山东省泰安市质检）用下列器材组成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能描绘出小灯泡的伏安特性曲线．
A．电压表V1（量程6V，内阻很大）
B．电压表V2（量程3V，内阻很大）
C．电流表A（量程3A，内阻很小）
D．滑动变阻器尺（最大阻值10Ω，额定电流4A）
E．小灯泡（2A，5W）
F．电池组（电动势E，内阻r）
G．开关一只，导线若干
实验时，调节变阻器，多次测量，发现若电压表V1的示数变大，则电压表V2的示数变小．
①请将实验电路图在答题纸上图甲的虚线方框中补充完整．
②每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I1，U1）、（I1，U2），标到I—U坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示。
则电池组的电动势E=_____________V，内阻r=______________Ω．（结果保留两位有效数字）．
③I—U坐标中画出的两条图线在P点（2.0A，2.5V）相交，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为________________Ω．
3.（12分）（2013年3月福建省南平市质检）为了测量一根细且均匀的导电材料样品的内径，现提供以下实验器材：
A.20等分刻度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电流表A（量程200mA，内阻约10Ω）
D.电压表V（量程10V,内阻约5kΩ）
E.滑动变阻器R（0〜5Ω,额定电流2A）
F.直流电源E（10V,内阻很小）
G.导电材料样品Z（长约2cm，电阻约40Ω，电阻率为ρ,截面为外方内圆的对称图形如图所示）
H.开关一只，导线若干
因该样品的内径太小，现有工具无法直接测量.某探究小组设计了一个间接测量该样品内径的方案。
请回答下列问题：
.
①用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其读数L=______mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示，其读数a=______mm
②在方框中画出设计的实验电路图；并测量物理量______、______（用符号表示）。
③样品的内径d=______
（用已知物理量和所测得物理量的符号表示）
4.（10分）（2013河北省名校俱乐部模拟）某同学要测量一电阻丝的电阻Rx他使用了下列器材：
电源E，量程合适的电流表
和电压表
，滑动变阻器R，电阻箱Rp，开关S1,S2，导线若干.他设计的实验方案如下：
⑴实验电路图如图甲所示，连接好电路（请你帮他按电路图甲在实物图乙上连线）.
（2）闭合S1断开S2，调节R和Rp使电表示数尽可能接近满偏,电表示数分别为I1,U1，但该同学在实验时发现:
调节Rp时，两电表示数均发生明显变化,而调节R时,两电表示数均不发生变化.请你帮他分析一下，导致这一现象的故障最可能的是______.
A开关S1断路
B误将电压表串联接人电路
C.电阻箱接人电路时短路或断路
D.滑动变阻器接入电路时有误
（3）排除故障后，保持Rp阻值不变，闭合S2,调节R使电表示数尽可能接近满偏，电表示数分别为I2U2.据公式Rx=______（用两电表的示数I1,U1和I2、U2表示）可求出被测电阻的阻值.
（4）误差分析:
电学实验中，因为电表不是理想电表,带来了一定的系统误差,该同学设计的实验方案中，电表引起的系统误差使被测电阻R:
的测量值______（填“偏大”、“偏小”或“没有系统误差”）.
5．（10分）（2013上海市金山区期末）在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。
（1）根据电路图完成实物图的连线；
（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：
实验次数
1
2
3
4
5
电动机的电流I/A
0.2
0.4
0.6
0.8
2.5
所提重物的重力mg/N
0.8
2.0
4.0
6.0
6.5
重物上升时间t/s
1.4
1.65
2.1
2.7
∞
计算电动机效率η的表达式为________（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。
（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。
6（9分）（2013皖北协作区联考）某同学在阅读科普资料时发现：
输液用的生理盐水电导率为0.8s/m。
他对“电导率”一词产生浓厚的兴趣，经查单位及符号表得知，“s”为电导的单位，它等于电阻单位的倒数，“m”为长度的单位。
他又联想到电阻率的单位为“Ω.m”，经单位对比后他作出一个大胆的假设：
电导率一定是电阻率的倒数。
为了验证他的假设，他做了如下尝试：
取体积为V（m3）的输液用的生理盐水，刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中（两端装有电极），形成一段粗细均匀的封闭盐水柱（长为l0.00cm、横截面约为1.00cm2），进行如下实验：
（1）他将盐水柱作为纯电阻Rx，根据他的假设此段盐水柱的电阻约为____Ω。
现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻：
A.直流电源E：
电动势18V，内阻很小，额定电流1A;
B．电流表A:
量程0～12mA，内阻约lOΩ；
C．电压表V量程0～15V，内阻约15kΩ；
D.滑动变阻器R：
最大阻值50Ω;
E．开关、导线若干。
根据所给的器材，在方框内画出合理的实验电路图（图中已给出盐水柱、电源的符号）。
（2）为了较准确地测量电导率，他设计以下方案：
把这段封闭的盐水柱均匀拉长（盐水柱的两端始终与电极充分接触），测得盐水柱长度L和对应的电阻Rx，利用实验数据作出电阻Rx与长度L2的关系图像如图所示，则盐水的电导率应为____（用该图线的斜率K，体积V表示）。
若测得电导率约为“0.8”，则说明他的假设是正确的。
7（9分）．（2013四川省凉山州二模）实验室有量程是0～3A（内阻较小）的电流表和0～3V（内阻很大）的电压表，电阻箱R（最大值999．9Ω），滑动变阻器R'（0～2kΩ），固定电阻R1=5Ω，开关S，导线若干，欲测量某一电源的电动势E和内阻r（E略小于3V，内阻较小）
（1）由于电源内阻较小，要求固定电阻R1作为等效内阻的一部分，设计电路要求误差尽量小，且便于操作，能达到这一要求的电路是。
（2）用正确的实验电路图得到的实验数据，作出的图象是一条倾斜的直线，其纵截距为b，斜率为k，则电动势E=，内阻r=（用b、k、R1表示）。
答案：
（1）D
（2）E=1/br=k/b-R
解析：
（1）由欧姆定律可知，电路中最大电流为E/R1=0.6A，电流表量程3A太大，所以不能采用图ABC测量电源输出电流。
欲测量电源的电动势E和内阻r，能达到这一要求的电路是D。
（2）由闭合电路欧姆定律，E=U+
（R1+r），变化为：
=
+
（R1+r）
.图象在纵轴截距b=
；图象斜率k=
（R1+r），解得：
E=1/b，r=k/b-R。
8．（11分）（2013甘肃省一诊）当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化。
某同学为研究这一现象，按照自己设计的实验电路测量小灯泡的电流I和电压U，得到如下表所示的数据。
I（A）
0.12
0.22
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U（V）
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
（1）请你根据上表数据的特点，在虚线框中画出实验电路图。
可用的器材有：
电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、开关和导线若干。
（2）在图示坐标纸上画出小灯泡的U一I曲线，并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系。
（3）如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电源两端，利用上面的U-I曲线可求出小灯泡的实际功率是w，电源效率为。
（结果保留2位有效数字）
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