2019-2020年高考物理真題分類匯編 電學(xué)實驗（含解析）.doc

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2019-2020年高考物理真題分類匯編 電學(xué)實驗（含解析） (xx新課標I-23).（9分） 圖(a)為某同學(xué)改裝和校準毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路。 (1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω．滿偏電流為1 mA ,R1和R2為阻值固定的電阻。若 使用a和b兩個接線柱．電表量程為3 mA：若使用a和c兩個接線拄,電表量程為10mA．由 題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1=_______Ω，R2=_______Ω。 (2)現(xiàn)用一量程為3mA，內(nèi)阻為150Ω的標準電流表A對改裝電表的3mA擋進行校準，校準時需選取的刻度為0.5．1.0、I.5、2.0．2.5、3.0mA。電池的電動勢為1.5 V．內(nèi)阻忽略不計；定值電阻R0有兩種規(guī)格．阻值分別為300Ω和1000Ω：滑動變阻器R有兩種規(guī)格．最大阻值分別為750Ω和3000Ω，則R0應(yīng)選用阻值為_________Ω的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為_________Ω的滑動變阻器。 (3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻。圖(b)中的R/為保護電阻。虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖(a)虛線框內(nèi)的電路。則圖中的d點應(yīng)和接線柱_______(填“b”或“c”)相連。判斷依據(jù)是：__________ 【答案】 （1）15（2分） 35（2分） （2）300（1分） 3000（1分） （3）c（1分） 閉合開關(guān)時，若電表指針偏轉(zhuǎn)，則損壞電阻是R1，若電表指針不動，則損壞電阻是R2（2分） 【考點】歐姆定律；電阻的串、并聯(lián)；閉合電路的歐姆定律 【解析】（1）定值電阻和毫安表都是并聯(lián)連接，電壓相等，由歐姆定律變形式U = IR，使用a、b兩個接線柱時有：I滿R表=(I表1-I滿)（R1+R2）;使用a和c兩個接線柱時有：I滿（R表+R2）=(I表2-I滿) R1 , I表1和I表2為改裝電表的量程，解以上各式得：R1 =15 Ω ,R2 = 35Ω 。 （2）根據(jù)R= ，電流表校準時需選取的刻度為0.5．1.0、I.5、2.0．2.5、3.0mA，可知電路中總電阻最大為：Rmax = = 3000Ω , 最小阻值為Rmin = = 500Ω , 若定值電阻選用1000Ω ，則無法校準3mA的刻度，所以定值電阻選用500Ω，由于最大電阻要達到3000Ω，所以變阻器要選擇3000Ω。 （3）因為只有一個電阻損壞，所以d點應(yīng)與c連接。原因是R1與A表并聯(lián)，則當R1損壞時電表A仍有示數(shù)指針偏轉(zhuǎn)；而R2與A表串聯(lián)，則當R2損壞時電表A無示數(shù)指針不動，據(jù)此閉合開關(guān)時，若電表指針偏轉(zhuǎn)，則損壞電阻是R1，若電表指針不動，則損壞電阻是R2 【xx新課標II-23】23. （9分）電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏是通過該表的電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻（半偏法）實驗室提供材料器材如下： 待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3000歐），電阻箱R0 (最大阻值為99999.9歐)，滑動變阻器R1（最大阻值100歐，額定電壓2A），電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計），開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干 （1）虛線框內(nèi)為同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整 （2）根據(jù)設(shè)計的電路寫出步驟 （3）將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為R1v與內(nèi)阻的真實值Rv先比R1v Rv （添“>”“=”或“<”）主要理由是 【答案】（1）（2）見解析； （3）>；見解析 【解析】 試題分析：（1）實驗電路如圖所示 考點：半偏法測電表內(nèi)阻 【xx重慶-6（2）】同學(xué)們測量某電阻絲的電阻，所用電流表的內(nèi)阻與相當，電壓表可視為理想電壓表. ①若使用題6圖2所示電路圖進行實驗，要使得的測量值更接近真實值，電壓表的a端應(yīng)連接到電路的 點（選填“b”或“c”）. ②測得電阻絲的圖如題6圖3所示，則為 （保留兩位有效數(shù)字）。 ③實驗中，隨電壓進一步增加電阻絲逐漸進入熾熱狀態(tài).某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣，其阻值會變化.他們對此現(xiàn)象進行探究，在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下，得到電阻絲的電阻隨風速（用風速計測）的變化關(guān)系如題6圖4所示.由圖可知當風速增加時，會 （選填“增大”或“減小”）。在風速增加過程中，為保持電阻絲兩端電壓為10V，需要將滑動變阻器的滑片向 端調(diào)節(jié)（選填“M”或“N”）. ④為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風速，同學(xué)們設(shè)計了如題6圖5所示的電路.其中為兩只阻值相同的電阻，為兩根相同的電阻絲，一根置于氣流中，另一根不受氣流影響，為待接入的理想電壓表.如果要求在測量中，風速從零開始增加，電壓表的示數(shù)也從零開始增加，則電壓表的“+”端和“—”端應(yīng)分別連接到電路中的 點和 點（在“a”“b”“c”“d”中選填）. 【答案】① c；② 4.1 （4.0～4.2）;③減小 ，M；④ b，d 考點：本題考查伏安法測電阻。 （xx浙江-22）圖1是小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的實物連接圖。 （1）根據(jù)圖1畫出實驗電路圖 （2）調(diào)節(jié)滑動變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖2中的①②③④所示，電流表量程為0.6A，電壓表量程為3V。所示讀數(shù)為：①__________②__________③__________④__________。兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為__________和__________。 【答案】（1）如圖 （2）①0.10A、②0.24A、③2.0V、④0.27V。和，如填為和也行 【解析】 考點：“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗 （xx四川-8（2））（11分）用實驗測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx。已知電池的電動勢約6V，電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐?？蛇x用的實驗器材有： 電流表A1（量程0～30mA）； 電流表A2（量程0～100mA）； 電壓表V（量程0～6V）； 滑動變阻器R1（阻值0～5Ω）； 滑動變阻器R2（阻值0～300Ω）； 開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干條。 某同學(xué)的實驗過程如下： Ⅰ．設(shè)計如圖3所示的電路圖，正確連接電路。 Ⅱ．將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測出多組U和I的值，并記錄。以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖4所示的圖線。 Ⅲ．斷開開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變。重復(fù)Ⅱ的步驟，得到另一條U-I圖線，圖線與橫軸I的交點坐標為（I0，0），與縱軸U的交點坐標為（0，U0）。 回答下列問題： ①電流表應(yīng)選用 ，滑動變阻器應(yīng)選用 ； ②由圖4的圖線，得電源內(nèi)阻r＝ Ω； ③用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx＝ ，代入數(shù)值可得Rx； ④若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍 ，電壓表示數(shù)變化范圍 。（選填“相同”或“不同”） 【答案】①A2 R2 ②25 ③－r ④相同 不同 ②根據(jù)圖3電路結(jié)構(gòu)可知，電壓表測量了電路的路端電壓，電流表測量了電路的總電流，因此圖4中，圖線斜率絕對值即為電源的內(nèi)阻，有：r＝|k|＝||Ω＝25Ω。 ③當改接電路后，將待測電阻與電源視為整體，即為一“等效電源”，此時圖線的斜率為等效電源的內(nèi)阻，因此有：r′＝r＋Rx＝|k′|＝，解得：Rx＝－r ④若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，電路的總電阻可變范圍不變，因此電流表的示數(shù)變化范圍相同，Rx接在B、C之間時，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，而Rx接在A、B之間時，電壓表測量的是滑動變阻器與Rx兩端電壓的和，由于對應(yīng)某一滑動變阻器阻值時，電路的電流相同，因此電壓表的讀數(shù)不同，所以電壓表示數(shù)變化范圍也不同。 考點：測定電源電動勢和內(nèi)阻、伏安法測電阻的實驗 【xx山東-22】. 如圖甲所示的電路圖中，恒流源可作為電路提供恒定電流I0，R為定值電阻，電流表、電壓表均可視為理想電表。某同學(xué)利用該電路研究滑動變阻器RL消耗的電功率。改變RL的阻值，記錄多組電流、電壓的數(shù)值，得到如圖乙所示的U-I關(guān)系圖線。 回答下列問題： （1）滑動觸頭向下滑動時，電壓表示數(shù)將 （填“增大”或“減小”）。 （2）I0= A。 （3）RL消耗的最大功率 W（保留一位有效數(shù)字）。 【答案】（1）減??；（2）1.0（3）5 【解析】 試題分析：（1）滑動頭向下移動時，RL阻值減小，則總電阻減小，電壓變小，則電壓表讀數(shù)變??； （2）由電路圖可知：，即：U=I0R-IR，由U-I圖線可知，I0R=20；，則I0=1.0A； （3）RL消耗的功率為P=IU=20I-20I2，則當I=0.5時，功率的最大值為 考點：測量電阻的電功率。 【xx廣東-34】（2）（10分）某實驗小組研究兩個未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表（內(nèi)阻約為3）、電流表（內(nèi)阻約為1）、定值電阻等。 ①使用多用電表粗測元件X的電阻。選擇“1”歐姆檔測量，示數(shù)如圖15（a）所示，讀數(shù)為 。據(jù)此應(yīng)選擇圖15中的 （填“b”或“c”）電路進行實驗。 ②連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，電流表的示數(shù)逐漸 （填“增大”或“減小”）；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實驗。 ③圖16（a）是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖線，由圖可判斷元件 （填“X”或“Y”）是非線性元件。 ④該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值的定值電阻，測量待測電池組的電動勢E和電阻r，如圖16（b）所示。閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V；斷開S2，讀數(shù)為1.00V，利用圖16（a）可算得E= V，r= （結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，視電壓表為理想電壓表）。 【答案】 10 b 增大 Y 3.2 0.50 【考點】練習使用多用電表實驗；描繪小電珠的伏安特性曲線實驗；測定電源的電動勢和內(nèi)阻實驗 【解析】讀數(shù)為10，歐姆檔“1”，故電阻為101 = 10Ω 。采用外接法的原因是RX =10 < = ,電流表的分壓作用影響大，應(yīng)使用電流表外接法。 當P向右邊滑動時，未知元件上分到的電壓增大，因此電流增大。 由圖16（a）可知，Y的電壓與電流的比值并不固定，因此是非線性元件。 由圖16(a)可知，RX = 10Ω ，由閉合電路歐姆定律E = U + r可得，當S2閉合時，E = 3 + r ,當S2斷開時有E = 1 + （r + 21）（此時把R當作電源內(nèi)阻），聯(lián)立解得E = 3.2V , r = 0.50Ω 。 【xx福建-19】（2）（12分）某學(xué)習小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實驗器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。 ①實驗要求滑動變阻器的 滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大。請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接； ②某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為 A ③該小組描繪的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將 只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為1歐的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為 W（保留兩位小數(shù)） 【答案】：見解析；0.44A；4 2.25 【解析】 試題分析：實物圖如圖所示；由圖知電流表量程為0.6A，所以讀數(shù)為0.44A；電源內(nèi)阻為1歐，所以當外 電路總電阻等于電源內(nèi)阻時，消耗電功率最大，此時外電路電壓等于內(nèi)電壓等于1.5V，由圖知當小電珠電壓等于1.5V時電流約為0.38A，此時電阻約為，并聯(lián)后的總電阻為1歐，所以需要4個小電珠，小電珠消耗的總功率約為。 【xx北京-19】．如圖所示，其中電流表 A 的量程為 0.6A，表盤均勻劃分為 30 個小格，每小格表示 0.02A；R1 的阻值等于電流表內(nèi)阻的 1/2；R2 的阻值等于電流表內(nèi)阻的 2 倍，若用電流表 A 的表盤刻度表示流過接線柱 1 的電流值，則下列分析正確的是（ ） A．將接線柱 1、2 接入電路時，每一小格表示 0.04A B．將接線柱 1、2 接入電路時，每一小格表示 0.02A C．將接線柱 1、3 接入電路時，每一小格表示 0.06A D．將接線柱 1、3 接入電路時，每一小格表示 0.01A 【答案】C 【難度】★★★ 【考點】電表改裝 【解析】考生需要分清楚在連接不同接線柱時，電路具體的連接方式。當接線柱1 和 2 入電路時，R1 與電流表并聯(lián)，量程擴大為原來的 3 倍，每個小格表示的電流應(yīng)該是 0.06A。當接線柱 1 和 3 連入電路時，R1 與電流表并聯(lián)再整體與R2 串聯(lián)，每個小格表示的電流仍然是 0.06A。故選 C 【xx安徽-21(II）】.某同學(xué)為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，從實驗室找到以下器材，一個滿偏電流為100μA，內(nèi)阻為2500Ω的表頭，一個開關(guān)，兩個電阻箱（）和若干導(dǎo)線； （1）由于表頭量程偏小，該同學(xué)首先需要將表頭改裝成量程為50mA的電流表，則應(yīng)將表頭與電阻箱__________（填“串聯(lián)”或者“并聯(lián)”），并將電阻箱阻值調(diào)為________Ω。 （2）接著該同學(xué)用改裝的電流表對電池的電動勢和內(nèi)阻進行測量，實驗電路圖如圖1所示，通過改變電阻R測相應(yīng)的電流I，并且作相關(guān)計算后一并記錄如下表 ①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個點，請將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并畫出圖線 ②根據(jù)圖線可得電池的電動勢E是________V，內(nèi)阻r是_________Ω。 【答案】（1）并聯(lián) 5.0 （2）①如圖所示 ②1.53 2.0 考點：考查了電表的改裝和測量電源的電動勢和內(nèi)阻實驗 【xx江蘇-10】10．（8分）小明利用如題10-1圖所示的實驗裝置測量一干電池的電動勢和內(nèi)阻 （1）題10-1圖中電流表的示數(shù)為__________A （2）調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下 請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出U-I圖線 由圖線求得：電動勢E=_________V;內(nèi)阻r=_________________Ω （3）實驗時，小明進行了多次測量，花費了較長時間，測量期間一直保持電路閉合，其實從實驗誤差考慮，這樣的操作不妥，因為_______________ 【答案】(1)0.44(2)U-I圖像見解析 1. 60 (1. 58 ~ 1. 62 都算對) 1.2(1.18 ~1.26 都算對) (3)干電池長時間使用后,電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化,導(dǎo)致實驗誤差增大. 【xx江蘇-11】11．（10分）某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律，實驗裝置如題11-1圖所示，打點計時器的電源為50Hz的交流電 （1）下列實驗操作中，不正確的有________ A．將銅管豎直地固定在限位孔的正下方 B．紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面 C．用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開讓磁鐵下落 D．在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源 （2）該同學(xué)按照正確的步驟進行試驗（記為“實驗①”），將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開始下落的一段，確定一合適的點為O點，每隔一個計時點取一個計數(shù)點，標為1、2、3…….8，用刻度尺量出各計數(shù)點的相鄰計時點到O點的距離，記錄在紙帶上，如題11-2圖所示 計算相鄰計時點間的平均速度，粗略地表示各計數(shù)點的速度，抄入下表，請將表中的數(shù)據(jù)補充完整 （3）分析上表的實驗數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時間內(nèi)，磁鐵運動速度的變化情況是________;磁鐵受到阻尼作用的變化情況是____________. （4）該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重復(fù)上述實驗操作（記為實驗②），結(jié)果表明磁鐵下落的運動規(guī)律與自由落體運動規(guī)律幾乎相同，請問實驗②是為了說明說明？對比實驗①和②的結(jié)果得到什么結(jié)論？ 【答案】（1）CD（2）39.0 （3）逐漸增大到39.8 cm/ s 逐漸增大到等于重力(4)為了說明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用. 【xx海南-11】11某同學(xué)利用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖（a）和（b）所示。該工件的直徑為______cm，高度為________mm。 【答案】， 【xx海南-12】12某同學(xué)利用圖（a）所示電路測量電容器充電時兩極板間的電壓隨時間的變化。實驗中使用的器材為：電池E（內(nèi)阻很?。?、開關(guān)和、電容器C（約100）、電阻（約200k）、電阻（1k）、電壓表V（量程6V）、秒表、導(dǎo)線若干。 (1)按圖（a）所示的電路原理將圖（b）中實物圖連線。 (2)先閉合開關(guān)，再斷開開關(guān)：閉合開關(guān)，同時按下秒表開始計時。若某時刻電壓表示數(shù)如圖（c）所示，電壓表的讀數(shù)為________V（保留2位小數(shù)）。 (3)該同學(xué)每隔10s記錄一次電壓表的讀數(shù) ，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，在答題卡給出的坐標紙上繪出圖線，已知只有一個數(shù)據(jù)點誤差較大，該數(shù)據(jù)點對應(yīng)的表中的時間是______s。 (4)電路中C、和構(gòu)成的回路的作用是___________。 【答案】（1）圖略（2）3.6V（3）40s（4）使實驗前電容器兩極板上的電荷相中和 【xx天津-9】(3)用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動勢約4．5 V．內(nèi)電阻約l Ω)的電動勢和內(nèi)電阻，除待測電池組、電鍵、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用： A．電流表：量程0.6A．內(nèi)電阻約1Ω B．電流表：量程3A．內(nèi)電阻約0.2Ω c．電壓表：量程3V．內(nèi)電阻約30kΩ D．電壓表：量程6 V. 內(nèi)電阻約60kΩ E．滑動變阻器：0 ~ 1000Ω . 額定電流0.5 A F．滑動變阻器：0 ~ 20Ω . 額定電流2 A ①為了使測量結(jié)果盡量準確，電流表應(yīng)選用 ．電壓表應(yīng)選用 ，滑動變阻器應(yīng)選用 (均填儀器的字母代號)。 ②右圖為正確選擇儀器后．連好的部分電路。為了使測量誤差盡可能小，還需在電路中用導(dǎo)線將 和 相連、 和 相連、 和 相連(均填儀器上接線柱的字母代號) ③實驗時發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中公用電阻箱替換掉變阻 器，重新連接電路，仍能完成實驗。實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R和對應(yīng)電壓表的示數(shù)U。用圖像法處理采集到的數(shù)據(jù)，為在直角坐標系中得到的函數(shù)圖象是一條直線，則可以 為縱坐標，以 為橫坐標。 【答案】 A D F ad cg fh 1/U 1/R 或U U/R 或R/U R （橫、縱坐標互換亦可）