高考全国卷物理电学实验专题

高考全国卷物理电学实验专题

‎【2017卷3】图（a）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；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。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 Ω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=________Ω，R4=_____________Ω。‎ ‎（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）‎ ‎【2017卷2】某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100μA，内阻大约为2500Ω）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20Ω，另一个阻值为2000Ω）；电阻箱Rz（最大阻值为99999.9Ω）；电源E（电动势约为1.5V）；单刀双掷开关S1和S2．C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．‎ ‎（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线．‎ ‎（2）完成下列填空：‎ ‎①R1的阻值为　 　Ω（填“20”或“2000”）‎ ‎②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．‎ ‎③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，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”）‎ ‎④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2601.0Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变．待微安表的内阻为　 　Ω（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：　 　．‎ ‎【2017卷1】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 V，内阻3 kΩ）；电流表（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。‎ ‎（1）实验要求能够实现在0~3.8 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 Ω）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）‎ ‎【2016卷3】某同学用图1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与两导轨垂直．‎ 图1‎ ‎(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)．‎ ‎【2016卷2】某同学利用图（a）所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99999.9Ω），滑动变阻器R1‎ ‎（最大阻值50Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ），直流电源E(电动势3V)。开关1个，导线若干。‎ 实验步骤如下：‎ ‎①按电路原理图（a）连接线路；‎ ‎②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；‎ ‎③调节滑动变阻器，使电压表满偏；‎ ‎④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“R1”或“R2”）。‎ ‎（2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线。‎ ‎（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，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_______Ω（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 μA B．250 μA C．500 μA D．1 mA ‎【2016卷1】现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过时，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），直流电源（输出电压为，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值为），滑动变阻器（最大阻值为），单刀双掷开关一个，导线若干。‎ 在室温下对系统进行调节。已知约为，约为；流过报警器的电流超过时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在时阻值为。‎ ‎(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)电路中应选用滑动变阻器_____________（填“”或“”）。‎ ‎(3)按照下列步骤调节此报警系统：‎ ‎①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，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________________________________。‎ ‎②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)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。‎ ‎【2015卷2】电压表满偏时通过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，额定电流2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干．‎ ‎（1）虚线框内为该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Rv′，与电压表内阻的真实值Rv相比，Rv′　 　Rv（填“＞”“=”或“＜”），主要理由是　 　．‎ ‎【2015卷1】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100Ω，满偏电流为1mA；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 Ω， Ω。‎ ‎（2）现用—量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表对改装电表的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300Ω和1000Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω。则R0应选用阻值为 Ω的电阻，R应选用最大阻值为 Ω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： 。‎ ‎【2014卷2】图(a)‎ Rx A A V V Rx 图(b)‎ 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表的内阻的为2kΩ，电流表的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路图测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2__________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。‎ A R1‎ R R0‎ S ‎【2014卷1】利用如图(a)所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所利用的实验器材有：待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9Ω)电阻R0(阻值为3.0Ω)，电阻R1(阻值为3.0Ω)，电流表A(量程为200mA，内阻为RA=6.0Ω)，开关S。‎ 实验步骤如下：‎ ‎①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；‎ ‎②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;‎ ‎③以1I为纵坐标，R为横坐标，作1I-R图线（用直线拟合）‎ ‎④求出直线的斜率k，和在纵坐标的截距b。‎ R/Ω ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎5.0‎ ‎6.0‎ ‎7.0‎ I/A ‎0.143‎ ‎0.125‎ ‎①‎ ‎0.100‎ ‎0.091‎ ‎0.084‎ ‎0.077‎ ‎/A-1‎ ‎6.99‎ ‎8.00‎ ‎②‎ ‎10.0‎ ‎11.0‎ ‎11.9‎ ‎13.0‎ 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1/I与R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=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表。答：①____________，②______________。‎ ‎(3)在答题卡图(c)的坐标纸上所缺数据点补充完整并作图，根据图线书得斜率k=________，截距b=___________。‎ ‎(4)根据图线求得电源电动势E=__________V，内阻r=________Ω。‎ ‎【2013卷2】某同学用量程为I mA、内阻为120Ω 的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为IV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”)；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＝　　　　　　　Ω，Ｒ２＝　　　　　　　Ω。（结果取３位有效数字）‎ ‎【2013卷1】某学生实验小组利用图(a)所示电路，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5kΩ 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“l”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，使多用电表的示数如图（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 kΩ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12.0 kΩ和4 .00V 。从测量数据可知，电压表的内阻为 kΩ。‎ ‎ (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“×1k”档内部电路的总电阻为 kΩ。‎ ‎【2012卷2】图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场．现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向．所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；为电流表；S为开关．此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线．‎ ‎（1）在图中画线连接成实验电路图．‎ ‎（2）完成下列主要实验步骤中的填空 ‎①按图接线．‎ ‎②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1．‎ ‎③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D　 　；然后读出　 　，并用天平称出　 　．‎ ‎④用米尺测量　 　．‎ ‎（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B= ．‎ ‎（4）判定磁感应强度方向的方法是：若　 　，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里．‎ ‎【2012卷1】在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。‎ ‎（1）在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；‎ ‎（2）如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为______Ω。‎ ‎【2011卷2】使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至×1挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：‎ （1） 仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔）。若两电表均正常工作，则表笔a为________（填“红”或“黑”）色；‎ （2） 若适当调节电阻箱后，如图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为_______Ω；电流表读数为______mA；电阻箱的读数为________Ω；‎ ‎【2011卷1】μA μA E R0‎ RN A0(标准)‎ A (待测)‎ S1‎ S ‎2‎ ‎1‎ 为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：‎ ‎⑴将S拨向接点1，接通S1，调节_____，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_________的读数I；‎ ‎⑵然后将S拨向接点2，调节_____，使____________，记下此时RN的读数；‎ ‎⑶多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头A的内阻。‎ ‎【2010卷2】M A RT E S R 如图，一热敏电阻RT 放在控温容器M内： 为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关。已知RT 在‎95℃‎时阻值为150Ω，在‎20℃‎时的阻值约为550Ω。现要求在降温过程中测量在‎95℃‎～‎20℃‎之间的多个温度下RT 的阻值。‎ （1） 在图中画出连线，完成实验原理电路图 （2） 完成下列实验步骤中的填空 ① 依照实验原理电路图连线 ② 调节控温容器M内的温度，使得RT 温度为‎95℃‎ ③ 将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全 ④ 闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数I0 ，并记录 。‎ ‎⑤ 将RT 的温度降为T1 （‎20℃‎＜T1＜‎95℃‎）；调节电阻箱，使得电流表的读数 ,记录 。‎ ‎⑥ 温度为T1 时热敏电阻的电阻值RT = 。‎ ‎⑦ 逐步降低T1 的数值，直至‎20℃‎为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥‎ ‎【2010卷1】一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程。‎ 所用器材有：量程不准的电流表，内阻=10.0，量程标称为5.0mA；标准电流表，内阻=45.0，量程1.0mA；标准电阻，阻值10.0；滑动变阻器R，总电阻为300.0；电源E，电动势3. 0V，内阻不计；保护电阻；开关S；导线。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）在答题卡上（图2所示）的实物图上画出连线。‎ ‎（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端。‎ ‎（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表满偏；若此时电流表的读数为，则的量程= 。‎ ‎（4）若测量时，未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出的示数 = ，的示数 = ；由读出的数据计算得= 。（保留3位有效数字）‎ ‎（5）写出一条提高测量准确度的建议： 。‎ ‎【2009卷2】某同学得用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：‎ ‎（1）检查多用电表的机械零点。‎ ‎（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。‎ ‎（3）将红、黑表笔___________，进行欧姆调零。‎ ‎（4）测反向电阻时，将__________表笔接二极管正极，将_________表笔接二极管负极，读出电表示数。‎ ‎（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘___________（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）（4）。‎ ‎（6）测量完成后，将选择开关拔向_______________位置。‎ ‎【2009卷1】如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接。‎ ‎（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡。‎ ‎（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明___ 可能有故障 ‎（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。‎ ‎ ‎