专题07 电学实验和光学实验（期末真题汇编，安徽专用）高二物理下学期

**基本信息** 聚焦高中物理电学与光学实验，精选安徽各地期末真题，以真实情境（如磷酸铁锂电池、苹果电池）和实验能力梯度设计为核心，覆盖四大高频考点。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|13题|测量电源电动势和内阻、电学其他实验（电表改装、伏安特性曲线等）、双缝干涉测波长、玻璃折射率测量|以真实科技情境（如磷酸铁锂电池）设题，注重误差分析（如电动势测量值与真实值比较），综合考查实验设计与数据处理（如伏安特性曲线与电源功率计算），匹配高考实验命题趋势。|

专题07 电学实验和光学实验 4大高频考点概览 考点01 测量的电源的电动势和内阻 考点02 电学其他实验 考点03 用双缝干涉测量光的波长 考点04 测量玻璃的折射率 地 城 考点01 测量的电源的电动势和内阻 1．(24-25高二下·安徽合肥合肥一六八中学·期末)磷酸铁锂电池，具有输出电压高、安全可靠的特点。某同学设计了如图甲所示的电路图来测量该电池的电动势和内阻，可供选择的器材有： 电流表A1，量程为1.0mA，内阻500Ω 电流表A2，量程为0.6A，内阻约为0.1Ω 滑动变阻器R，最大值为100Ω 电阻箱R1，调节范围0~999Ω 电阻箱R2，调节范围0~9999Ω 一个开关、导线若干 (1)该实验小组将电流表A1改装为量程为10V的电压表，则电阻箱应选______（填R1或R2），并调节电阻箱阻值为_______Ω。 (2)改变滑动变阻器的位置，测得多组实验数据，用电流表A1示数I1反映路端电压，用电流表A2示数I2表示干路电流，并作出如图乙所示的I1−I2关系图线。那么由图像得出的电动势测量值与真实值相比______（填偏大、偏小或相等），内阻测量值与真实值相比______（填偏大、偏小或相等）。 (3)如图丙所示为某型号小灯泡的伏安特性曲线，将完全相同的三个该型号灯泡串联起来接在上述电池上，如图丁所示。若该电池的电动势为12V，内阻为40Ω，则每只灯泡消耗的功率为__________W（结果保留两位有效数字）。 2．(24-25高二下·安徽黄山·期末)某实验小组利用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。所用的实验器材如下： A．待测电源电动势约为； B．定值电阻（阻值为）； C．电阻箱（最大阻值），电阻箱（最大阻值） D．电压表V（量程为，内阻为） E.开关S，导线若干 （1）为测电源电动势，在虚框内将电压表V量程扩大为，电阻箱与电压表V___________（选填“串联”或“并联”），阻值调到___________； （2）按下列步骤进行实验： ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S； ②多次调节电阻箱，记下电压表V的示数U和电阻箱相应的阻值； ③以为纵坐标，为横坐标，作出与图像； ④利用直线的斜率和纵轴上的截距，求出电源的电动势和内阻。 （3）若图像中直线的斜率为k，纵轴截距为b，不计电压表V所在支路的分流，则电源电动势___________，内阻___________。（用字母k、b、表示） 3．(24-25高二下·安徽合肥第一中学·期末)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值。已知电池的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻阻值均约为10Ω。可选用的实验器材有： 电流表A（量程0～100mA）； 电压表V（量程0～6V）； 滑动变阻器（阻值0～10Ω）； 滑动变阻器（阻值0～400Ω）； 开关S一个，导线若干。 实验过程如下： Ⅰ.设计如图所示的电路图。 Ⅱ.正确连接电路，将R的阻值调到最大，接a，闭合开关，逐渐调小R的阻值，测出多组U和I的值并记录，断开开关。以U为纵轴，I为横轴，得到一条U-I图线。 Ⅲ.接b，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线。 回答下列问题。 (1)滑动变阻器应选用__________（选填“”、“”）； (2)根据U-I图线，得电源内阻r＝__________Ω，__________Ω；（结果均保留一位小数） (3)若电表不能视为理想电表，则电源内阻r的测量值__________（选填“偏大”、“偏小”）。 地 城 考点02 电学其他实验 4．(24-25高二下·安徽宣城·期末)某学习小组把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，制成了一个苹果电池。为了测量该苹果电池的电动势E和内阻r，他们进行了以下实验操作： （1）先用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测苹果电池的电动势，如图甲所示，则多用电表的读数为__________V。 若考虑系统误差，则该苹果电池的电动势E应__________测量值（选填“大于”，“等于”或“小于”） （2）为验证上述判断，大家想尽可能准确测量出苹果电池的电动势和内阻，他们选用以下器材进一步实验。 A．电阻箱（最大阻值为）     B．DIS数字电压传感器（内阻可视为无穷大） C．DIS数据采集器         D．笔记本电脑 E.导线和开关 具体实验步骤如下： ①将该苹果电池与实验器材按图乙所示电路连接； ②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和数字电压传感器显示的数值U后立即断开开关； ③每次将电阻箱的阻值增大，重复以上实验步骤，测量出R值和U值，计算出相应的和，并记录数据； ④根据数据，绘制出关系图线如图丙中线a所示。 请回答下列问题： （3）根据实验数据绘制的图线a可得该苹果电池的电动势为__________，内阻为__________（结果均保留2位有效数字）； （4）若用普通的磁电式电压表代替数字电压传感器进行实验，得到的图线可能是图丙中的__________（选填“b”“c”或“d”）。 5．(24-25高二下·安徽六安·期末)某探究小组要测量干电池的电动势和内阻以及电阻丝的电阻率。设计了如图甲所示的电路，所用器材如下：理想电压表、电流表、电阻丝（已知该金属丝的横截面积为）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。 (1)实验步骤如下： ①将电阻丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹置于电阻丝的______。（填“A”或“B”）端； ②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，电流表的示数I，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L； ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、I、L的值，作出图像如图乙； (2)根据记录数据作出的图像，干电池的电动势为______，内阻为______。 (3)该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图丙所示。结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为______，电阻丝的电阻率为______。 6．(24-25高二下·安徽阜阳·期末)某欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“×10”“×100”两个挡位。已知电源电动势，表头允许通过的电流最大值，内阻。现用该表测量一个阻值小于500的定值电阻。 (1)图甲中a为_________（选填“红”或“黑”）表笔，要测量，选择开关c应与__________（选填“d”或“e”）相连，然后进行_________（选填“欧姆调零”或“机械调零”），测量时指针位置如图乙所示，欧姆表的读数为__________。 (2)图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”，则图甲中__________（结果保留三位有效数字）。 (3)欧姆表电源经久未换，测量后发现其电动势小于1.5V，在正确的操作下，的测量值_________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 7．(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)某同学用伏安法测绘一小灯泡的伏安特性曲线，可用的器材如下： 待测小灯泡，标有“2.8V，1.4W” 电压表V（量程3V，内阻约为2KΩ） 电流表A1（量程0.3A，内阻约为0.1Ω） 电流表A2（量程0.6A，内阻约为0.2Ω） 滑动变阻器R1（阻值0~1000Ω） 滑动变阻器R2（阻值0~10Ω） 直流电源E（3V，内阻不计） 开关S；导线若干。 (1)电流表选择______（选填“A1”或“A2”），滑动变阻器选择______（选填“R1”或“R2”）。 (2)该同学通过实验测出多组数据，做出该灯泡的I-U图像如图甲所示，则该灯泡的电阻随电压的增加而______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (3)请将虚线框乙内的实验电路图补充完整________。 (4)如果把两个这样相同的小灯泡串联后接到一电动势为5V、内阻为10Ω的电源两端，则每个小灯泡消耗的功率为______W（结果保留两位有效数字）。 8．(24-25高二下·安徽蚌埠·期末)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究。 (1)对于实验过程，下列说法正确的是 ； A．变压器工作时副线圈中电流的频率与原线圈不相同 B．因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱 C．使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量 (2)该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，若原副线圈匝数比为8：1，原线圈接12.0V交流电压，则测量副线圈的交流电压表的示数可能是 ； A．0.65V B．1.50V C．9.60V (3)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是 。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 9．(24-25高二下·安徽滁州·)某实验小组要把一个毫安表（满偏电流为1.0mA，内阻未知）改装成一个量程为3V的电压表。采用图1所示的实验电路测量毫安表内阻，已知电源电动势E约为3V，实验操作步骤如下： a．开关闭合之前将滑动变阻器R1、电阻箱R2调到最大值； b．只闭合开关S1，将R1由最大阻值逐渐调小，使毫安表满偏； c．保持R1不变，再闭合S2，调节R2的值，使毫安表半偏，记录此时R2的读数为100Ω。 回答以下问题： (1)待测毫安表的内阻为______Ω； (2)将毫安表改装成量程为3V的电压表，需要串联一个R=______Ω的电阻； (3)该实验小组将改装后的电压表和一个同量程的标准电压表并联校准，其中标准电压表示数如图2所示，改装后的电压表的表盘如图3所示，则改装后的电压表量程为______V（保留2位有效数字），量程发生偏差的可能原因是：毫安表内阻测量值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）； (4)为了使改装后的电压表量程准确，不重新测量毫安表的内阻值，只需将阻值为的电阻换为一个阻值为R′=______Ω的电阻即可。 地 城 考点03 用双缝干涉测量光的波长 10．(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)用双缝干涉测量光的波长，实验装置如图甲所示。用测量头来测量亮条纹中心间的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮条纹的中心（如图乙所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数。 (1)关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．撤掉滤光片，光屏上将看不到干涉图样 B．测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，要想使中心刻线与亮条纹对齐，可以仅转动测量头 C．为了减小测量误差，可用测量头测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距 (2)某次测量时，选用的双缝的间距为0.25mm，测得双缝与屏的距离为710mm。分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心时，手轮上的读数为2.190mm；对准第5条亮条纹中心时，手轮刻度如图丙所示，读数为______mm。所测入射光的波长λ＝______m。 11．(24-25高二下·安徽合肥第七中学·期末)（1）小萌同学正在用双缝干涉实验仪测量光的波长，在光具座上正确安装好仪器后，他在测量端观察的同时，不断调节仪器的A部件（如照片所示），这样做的目的是___________（填选项） A．使各部件的中心在同一直线上 B．使单缝与双缝相互平行 C．使观察到的图样呈现在视野中央 （2）若该同学分别用间距和的双缝来完成实验，你认为在测量头内观察到单色光的干涉条纹是___________和___________（填选项），其中对应双缝间距的是___________（填选项）； （3）某同学使用间距为0.20mm的双缝进行实验，调节双缝与屏之间的距离至100.00cm，当十字叉丝与第k个亮条纹中心重合时，测量头刻度如图甲所示（已加箭头标注），对应的读数为___________当十字叉丝与第个亮条纹中心重合时，测量头刻度如图乙所示（已加箭头标注），对应的读数为___________单色光的波长为___________m（结果保留三位有效数字） 12．(24-25高二下·安徽六安·期末)如图所示：某同学对实验装置进行调节并观察实验现象： (1)图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______（填A或B）。 (2)下述现象中能够观察到的是：( ) A．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D．去掉滤光片后，干涉现象消失 (3)已知双缝之间距离为d，测的双缝到屏的距离为L，相邻条纹中心间距为，由计算公式______，可求得波长。如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是11.550mm，求得这种色光的波长为______m。（已知双缝间距，双缝到屏的距离L = 700mm，计算结果保留一位小数） 地 城 考点04 测量玻璃的折射率 13．(24-25高二下·安徽六安第一中学·期末)请同学们完成下列两个实验中的填空。 (1)某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。 ①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3_________，用同样的方法插上大头针P4。 ②在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5.00cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。测得AC＝4.00cm，BD＝2.80cm，则玻璃的折射率n＝__________（计算结果保留2位有效数字） ③在实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如下图中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与乙同学测得的折射率相比__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 (2)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足（　　） A．0V＜U＜6V B．U＝6V C．6V＜U＜12V D．U＝24V 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 电学实验和光学实验 4大高频考点概览 考点01 测量的电源的电动势和内阻 考点02 电学其他实验 考点03 用双缝干涉测量光的波长 考点04 测量玻璃的折射率 地 城 考点01 测量的电源的电动势和内阻 1．(24-25高二下·安徽合肥合肥一六八中学·期末)磷酸铁锂电池，具有输出电压高、安全可靠的特点。某同学设计了如图甲所示的电路图来测量该电池的电动势和内阻，可供选择的器材有： 电流表A1，量程为1.0mA，内阻500Ω 电流表A2，量程为0.6A，内阻约为0.1Ω 滑动变阻器R，最大值为100Ω 电阻箱R1，调节范围0~999Ω 电阻箱R2，调节范围0~9999Ω 一个开关、导线若干 (1)该实验小组将电流表A1改装为量程为10V的电压表，则电阻箱应选______（填R1或R2），并调节电阻箱阻值为_______Ω。 (2)改变滑动变阻器的位置，测得多组实验数据，用电流表A1示数I1反映路端电压，用电流表A2示数I2表示干路电流，并作出如图乙所示的I1−I2关系图线。那么由图像得出的电动势测量值与真实值相比______（填偏大、偏小或相等），内阻测量值与真实值相比______（填偏大、偏小或相等）。 (3)如图丙所示为某型号小灯泡的伏安特性曲线，将完全相同的三个该型号灯泡串联起来接在上述电池上，如图丁所示。若该电池的电动势为12V，内阻为40Ω，则每只灯泡消耗的功率为__________W（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) R2 (2) 偏小 偏小 (3)0.26 【详解】（1）[1] [2] 该实验小组将电流表A1改装为量程为10V的电压表，则有 解得 则电阻箱应选R2。 （2）[1] [2] 用电流表A1示数I1反映路端电压，用电流表A2示数I2表示干路电流，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可得I1−I2图像的纵轴截距为 考虑到电流表A1支路的分流作用，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可得I1−I2图像的纵轴截距为 可知由图像得出的电动势测量值与真实值相比偏小。 可得I1−I2图像的斜率的绝对值 可知由图像得出的内阻测量值与真实值相比偏小。 （3）设每只灯泡的电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 在小灯泡的伏安特性曲线图像上画出对应的图线，如图所示 由图像交点可知U=1.3V，I=0.20A，则每只灯泡消耗的功率为 2．(24-25高二下·安徽黄山·期末)某实验小组利用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。所用的实验器材如下： A．待测电源电动势约为； B．定值电阻（阻值为）； C．电阻箱（最大阻值），电阻箱（最大阻值） D．电压表V（量程为，内阻为） E.开关S，导线若干 （1）为测电源电动势，在虚框内将电压表V量程扩大为，电阻箱与电压表V___________（选填“串联”或“并联”），阻值调到___________； （2）按下列步骤进行实验： ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S； ②多次调节电阻箱，记下电压表V的示数U和电阻箱相应的阻值； ③以为纵坐标，为横坐标，作出与图像； ④利用直线的斜率和纵轴上的截距，求出电源的电动势和内阻。 （3）若图像中直线的斜率为k，纵轴截距为b，不计电压表V所在支路的分流，则电源电动势___________，内阻___________。（用字母k、b、表示） 【答案】 串联 / 【详解】（1）[1][2]由欧姆定律可知 代入数据解得 故为测电源电动势，在虚框内将电压表V量程扩大为，电阻箱与电压表V串联，阻值调到； （3）[3][4]根据闭合电路欧姆定律 化简可得 根据图像可知， 解得电源电动势为 电源内阻为 3．(24-25高二下·安徽合肥第一中学·期末)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值。已知电池的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻阻值均约为10Ω。可选用的实验器材有： 电流表A（量程0～100mA）； 电压表V（量程0～6V）； 滑动变阻器（阻值0～10Ω）； 滑动变阻器（阻值0～400Ω）； 开关S一个，导线若干。 实验过程如下： Ⅰ.设计如图所示的电路图。 Ⅱ.正确连接电路，将R的阻值调到最大，接a，闭合开关，逐渐调小R的阻值，测出多组U和I的值并记录，断开开关。以U为纵轴，I为横轴，得到一条U-I图线。 Ⅲ.接b，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线。 回答下列问题。 (1)滑动变阻器应选用__________（选填“”、“”）； (2)根据U-I图线，得电源内阻r＝__________Ω，__________Ω；（结果均保留一位小数） (3)若电表不能视为理想电表，则电源内阻r的测量值__________（选填“偏大”、“偏小”）。 【答案】(1) (2) 8.3 16.7 (3)偏小 【详解】（1）由电路图可知，滑动变阻器和待测电阻串联，滑动变阻器起调节电流的作用，如果选择，则电路中的最小电流为 电路中的最小电流大于电流表的量程，为了确保能完成实验，因此应该选择最大电阻较大的滑动变阻器。 （2）[1]接a时，电压表测量的是滑动变阻器和待测电阻的总电压；接b时，电压表测量的是滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器和待测电阻是串联关系，当电路中电流相同时，总电阻大的电压大，因此接b时，得到一条图线是图中的②。因此图像中①的斜率即为电源的内阻 [2]接b时，此时图像中②的斜率即为电源的内阻和待测电阻的总电阻 则待测电阻的阻值为 （3）由闭合电路欧姆定律 如果电表为理想电表，即 此时得到的电源内阻为准确值。若电表不能视为理想电表，即 由以上公式可知，电源内阻r的测量值偏小。 地 城 考点02 电学其他实验 4．(24-25高二下·安徽宣城·期末)某学习小组把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，制成了一个苹果电池。为了测量该苹果电池的电动势E和内阻r，他们进行了以下实验操作： （1）先用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测苹果电池的电动势，如图甲所示，则多用电表的读数为__________V。 若考虑系统误差，则该苹果电池的电动势E应__________测量值（选填“大于”，“等于”或“小于”） （2）为验证上述判断，大家想尽可能准确测量出苹果电池的电动势和内阻，他们选用以下器材进一步实验。 A．电阻箱（最大阻值为）     B．DIS数字电压传感器（内阻可视为无穷大） C．DIS数据采集器         D．笔记本电脑 E.导线和开关 具体实验步骤如下： ①将该苹果电池与实验器材按图乙所示电路连接； ②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和数字电压传感器显示的数值U后立即断开开关； ③每次将电阻箱的阻值增大，重复以上实验步骤，测量出R值和U值，计算出相应的和，并记录数据； ④根据数据，绘制出关系图线如图丙中线a所示。 请回答下列问题： （3）根据实验数据绘制的图线a可得该苹果电池的电动势为__________，内阻为__________（结果均保留2位有效数字）； （4）若用普通的磁电式电压表代替数字电压传感器进行实验，得到的图线可能是图丙中的__________（选填“b”“c”或“d”）。 【答案】 0.85 大于 1.0V b 【详解】（1）[1][2]直流电压2.5V挡最小刻度为0.05V，则多用电表的读数为0.85V。若考虑系统误差，即直流电压挡的内阻不是无穷大，则该苹果电池的电动势E应大于测量值。 （3）[3][4]根据 可得 由图像可知 可得 （4）[5]若用普通的磁电式电压表代替数字电压传感器进行实验，则方程变为 可得 即的斜率不变，截距变大，则得到的图线可能是图丙中的b。 5．(24-25高二下·安徽六安·期末)某探究小组要测量干电池的电动势和内阻以及电阻丝的电阻率。设计了如图甲所示的电路，所用器材如下：理想电压表、电流表、电阻丝（已知该金属丝的横截面积为）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。 (1)实验步骤如下： ①将电阻丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹置于电阻丝的______。（填“A”或“B”）端； ②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，电流表的示数I，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L； ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、I、L的值，作出图像如图乙； (2)根据记录数据作出的图像，干电池的电动势为______，内阻为______。 (3)该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图丙所示。结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为______，电阻丝的电阻率为______。 【答案】(1)A端 (2) a (3) 【详解】（1）由于保护电路，刚开始电阻丝连入电路的阻值最大，金属夹应该置于A端。 （2）[1][2]根据可知，， （3）[1]根据，可得，故 根据第（2）问的电动势和内阻的值，可得 [2]图线的斜率为 可得。 6．(24-25高二下·安徽阜阳·期末)某欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“×10”“×100”两个挡位。已知电源电动势，表头允许通过的电流最大值，内阻。现用该表测量一个阻值小于500的定值电阻。 (1)图甲中a为_________（选填“红”或“黑”）表笔，要测量，选择开关c应与__________（选填“d”或“e”）相连，然后进行_________（选填“欧姆调零”或“机械调零”），测量时指针位置如图乙所示，欧姆表的读数为__________。 (2)图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”，则图甲中__________（结果保留三位有效数字）。 (3)欧姆表电源经久未换，测量后发现其电动势小于1.5V，在正确的操作下，的测量值_________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1) 黑 d 欧姆调零 320 (2)30.0 (3)大于 【详解】（1）[1]图甲中a与内部电源的正极连接，为黑表笔； [2][3]选择开关c接d时，安培表量程较大，根据可知，内阻较小，即欧姆表中值电阻减小，则为“×10”档，则要测量小于，选择开关c应与d相连，然后进行欧姆调零； [4]测量时指针位置如图乙所示，欧姆表的读数为32×10Ω=320。 （2）档c接e时为“×100”档，图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”，则欧姆表内阻为1500Ω；则两表笔短接时电流 则图甲中。 （3）欧姆调零时，由闭合电路的欧姆定律得 电动势减小，则R内变小； 当测量电阻时由闭合电路的欧姆定律得 由于R内变小，则I变小，指针偏左，电阻测量值大于真实值。 7．(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)某同学用伏安法测绘一小灯泡的伏安特性曲线，可用的器材如下： 待测小灯泡，标有“2.8V，1.4W” 电压表V（量程3V，内阻约为2KΩ） 电流表A1（量程0.3A，内阻约为0.1Ω） 电流表A2（量程0.6A，内阻约为0.2Ω） 滑动变阻器R1（阻值0~1000Ω） 滑动变阻器R2（阻值0~10Ω） 直流电源E（3V，内阻不计） 开关S；导线若干。 (1)电流表选择______（选填“A1”或“A2”），滑动变阻器选择______（选填“R1”或“R2”）。 (2)该同学通过实验测出多组数据，做出该灯泡的I-U图像如图甲所示，则该灯泡的电阻随电压的增加而______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (3)请将虚线框乙内的实验电路图补充完整________。 (4)如果把两个这样相同的小灯泡串联后接到一电动势为5V、内阻为10Ω的电源两端，则每个小灯泡消耗的功率为______W（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) A2 R2 (2)增大 (3) (4)0.30（0.27~0.33） 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电流 电流表A1量程为，小于小灯泡额定电流；电流表A2量程为，大于，所以电流表应选择A2。 [2]测绘小灯泡的伏安特性曲线，需要滑动变阻器采用分压式接法，分压式接法应选择阻值较小的滑动变阻器，这样便于调节电压，故选R2。 （2）根据欧姆定律 在图像中，某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻。由图甲可知，随着电压U增大，图像上的点与原点连线的斜率逐渐减小，所以其倒数（电阻）逐渐增大，即该灯泡的电阻随电压的增加而增大。 （3） （4）设每个小灯泡两端的电压为U，电流为I。两个小灯泡串联后接到电源两端，根据闭合电路欧姆定律 代入数据得 整理得 在小灯泡的图像中作出的直线，两图线的交点坐标即为小灯泡的工作电压和电流。 则每个小灯泡消耗的功率 8．(24-25高二下·安徽蚌埠·期末)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究。 (1)对于实验过程，下列说法正确的是 ； A．变压器工作时副线圈中电流的频率与原线圈不相同 B．因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱 C．使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量 (2)该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，若原副线圈匝数比为8：1，原线圈接12.0V交流电压，则测量副线圈的交流电压表的示数可能是 ； A．0.65V B．1.50V C．9.60V (3)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是 。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 【答案】(1)C (2)A (3)A 【详解】（1）A．变压器工作时副线圈中电流的频率与原线圈相同，故A错误； B．虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可减小实验误差，避免发生危险，故B错误； C．使用多用电表测电压时，为了安全先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量，故C正确。 故选C。 （2）假设变压器为理想变压器，则副线圈电压为 考虑到变压器不是理想变压器，则副线圈两端电压小于1.5V，所以测量副线圈的交流电压表的示数可能是0.65V。 故选A。 （3）实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 故选A。 9．(24-25高二下·安徽滁州·)某实验小组要把一个毫安表（满偏电流为1.0mA，内阻未知）改装成一个量程为3V的电压表。采用图1所示的实验电路测量毫安表内阻，已知电源电动势E约为3V，实验操作步骤如下： a．开关闭合之前将滑动变阻器R1、电阻箱R2调到最大值； b．只闭合开关S1，将R1由最大阻值逐渐调小，使毫安表满偏； c．保持R1不变，再闭合S2，调节R2的值，使毫安表半偏，记录此时R2的读数为100Ω。 回答以下问题： (1)待测毫安表的内阻为______Ω； (2)将毫安表改装成量程为3V的电压表，需要串联一个R=______Ω的电阻； (3)该实验小组将改装后的电压表和一个同量程的标准电压表并联校准，其中标准电压表示数如图2所示，改装后的电压表的表盘如图3所示，则改装后的电压表量程为______V（保留2位有效数字），量程发生偏差的可能原因是：毫安表内阻测量值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）； (4)为了使改装后的电压表量程准确，不重新测量毫安表的内阻值，只需将阻值为的电阻换为一个阻值为R′=______Ω的电阻即可。 【答案】(1)100 (2)2900 (3) 3.2 偏小 (4)2700 【详解】（1）本实验通过半偏法测量毫安表内阻，所以毫安表内阻等于电阻箱R2读数100Ω。 （2）把电流表改装成3V的电压表需要串联电阻，则 解得串联电阻阻值为 （3）[1]由标准电压表的读数可知改装后电压表测量的真实电压为1.60V，微安表的分度值为0.02mA，读数为0.50mA，根据微安表指针偏角和改装电压表所测电压成正比有 解得 [2]改装后的电压表量程偏大，是由于所串联的电阻偏大，而所串联的电阻为 所以量程发生偏差的可能原因是毫安表内阻测量值比真实值偏小。 （4）根据串联电路的规律有， 联立解得 地 城 考点03 用双缝干涉测量光的波长 10．(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)用双缝干涉测量光的波长，实验装置如图甲所示。用测量头来测量亮条纹中心间的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮条纹的中心（如图乙所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数。 (1)关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．撤掉滤光片，光屏上将看不到干涉图样 B．测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，要想使中心刻线与亮条纹对齐，可以仅转动测量头 C．为了减小测量误差，可用测量头测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距 (2)某次测量时，选用的双缝的间距为0.25mm，测得双缝与屏的距离为710mm。分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心时，手轮上的读数为2.190mm；对准第5条亮条纹中心时，手轮刻度如图丙所示，读数为______mm。所测入射光的波长λ＝______m。 【答案】(1)B (2) 7.869/7.870/7.871 【详解】（1）A．撤掉滤光片，光屏上可能出现彩色的干涉图样，故A错误； B．测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，说明分划板中心线与双缝不平行，可以转动测量头，故B正确； C．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a，则相邻两条亮条纹间距为，故C错误。 故选B。 （2）[1]根据螺旋测微器的读数原则，对准第5条亮条纹中心时读数为 [2]两相邻亮条纹间距离 双缝干涉条纹的间距公式为 代入数据解得 11．(24-25高二下·安徽合肥第七中学·期末)（1）小萌同学正在用双缝干涉实验仪测量光的波长，在光具座上正确安装好仪器后，他在测量端观察的同时，不断调节仪器的A部件（如照片所示），这样做的目的是___________（填选项） A．使各部件的中心在同一直线上 B．使单缝与双缝相互平行 C．使观察到的图样呈现在视野中央 （2）若该同学分别用间距和的双缝来完成实验，你认为在测量头内观察到单色光的干涉条纹是___________和___________（填选项），其中对应双缝间距的是___________（填选项）； （3）某同学使用间距为0.20mm的双缝进行实验，调节双缝与屏之间的距离至100.00cm，当十字叉丝与第k个亮条纹中心重合时，测量头刻度如图甲所示（已加箭头标注），对应的读数为___________当十字叉丝与第个亮条纹中心重合时，测量头刻度如图乙所示（已加箭头标注），对应的读数为___________单色光的波长为___________m（结果保留三位有效数字） 【答案】 B E F E 2.76mm 11.16mm 【详解】（1）[1]调节仪器的A部件使为了保证单缝与双缝相互平行,故选B。 （2）[2][3][4]因为单色光的干涉条纹与单缝和双缝都平行，应沿竖直方向，分划板中心刻度应对准干涉条纹的中心，故选EF。根据 可知d越小，则条纹间距越大，所以对应于的是E。 （3）[5][6][7]图甲对应的读数为 图乙对应的读数为 则条纹间距为2.80mm,根据 可计算出 12．(24-25高二下·安徽六安·期末)如图所示：某同学对实验装置进行调节并观察实验现象： (1)图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______（填A或B）。 (2)下述现象中能够观察到的是：( ) A．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D．去掉滤光片后，干涉现象消失 (3)已知双缝之间距离为d，测的双缝到屏的距离为L，相邻条纹中心间距为，由计算公式______，可求得波长。如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是11.550mm，求得这种色光的波长为______m。（已知双缝间距，双缝到屏的距离L = 700mm，计算结果保留一位小数） 【答案】 A AC 【详解】(1)[1]双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度；衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距；根据此特点知甲图是干涉条纹，故选A； (2)[2]A．根据双缝干涉条纹的间距公式知，将滤光片由蓝色的换成红色的，频率减小，波长变长，则干涉条纹间距变宽，故A正确； B．根据双缝干涉条纹的间距公式，将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误； C．根据双缝干涉条纹的间距公式，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，故C正确； D．去掉滤光片后，通过单缝与双缝的光成为白色光，白色光通过双缝后，仍然能发生干涉现象。故D错误。 (3)[3]已知双缝之间距离为d，测的双缝到屏的距离为L，相邻条纹中心间距为，根据 可得计算公式 [4]已知第1条亮纹中心到第6条亮纹中心间距，可得 由得 代入得 地 城 考点04 测量玻璃的折射率 13．(24-25高二下·安徽六安第一中学·期末)请同学们完成下列两个实验中的填空。 (1)某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。 ①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3_________，用同样的方法插上大头针P4。 ②在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5.00cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示。测得AC＝4.00cm，BD＝2.80cm，则玻璃的折射率n＝__________（计算结果保留2位有效数字） ③在实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如下图中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与乙同学测得的折射率相比__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 (2)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选取原、副线圈匝数分别为800和400，但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上；当原线圈接入12V的交流电时，副线圈输出电压U可能满足（　　） A．0V＜U＜6V B．U＝6V C．6V＜U＜12V D．U＝24V 【答案】(1) 挡住P1和P2的像 1.4 偏小 (2)A 【详解】（1）①在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3挡住P2、P1的像，用同样的方法插上大头针P4； ②由 其中 解得 ③如图所示，甲同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律，可知测得的折射率n与真实值相比偏小，折射率与玻璃砖形状无关，则用题图中②测折射率时，只要操作正确，乙同学测得的折射率与真实值相比不变。故甲同学测量值小于乙同学的测量值； （2）若为理想变压器，则由 得 考虑到漏磁问题，则副线圈输出电压范围应在 故选A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $