2021年全国各地高考物理模拟题汇编:19 电学实验(学生版+解析版).pdf
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1、专题1 9电学实验(原卷版)一、实验题(本大题共12小题)1.2021年江苏省高考物理预测试卷(四)在研究金属电阻阻值与温度的关系时,为了能够较准确地测出金属电阻的阻值,设计了如图甲所示的电路.除了金属电阻出外,还提供的实验器材有:学生电源反灵敏电流计G滑动变阻器乐Rs,定值电阻AI、心,电阻箱斤o,开关S,控温装置,导线若干.Z.按照电路图连接好电路后,将心调至适当数值,户的滑片调至最右端,Rs的滑片调至最下端,闭合开关S;把斤的滑片调至适当位置,调节R o,并逐步减小Rs的阻值,直到Rs为零时,电流计G指针不发生偏转,记录岛 的阻值和心 的温度;多次改变温度,重复实验;实验完毕,整理器材.
2、根据上述实验回答以下问题:(1)上述中,电流计G指针不发生偏转时,a 点电势(选填“大于”“等于”或“小于”)b点电势.(2)某次测量时,生 的旋钮如图乙所示,则R。的读数为 Q(3)用&,、%、/?2表示&,Rx=(4)求出的阻值Rx和对应温度如下表所示:温度t/c35.040.045.050.055.0阻值号/。58.359.460.661.762.8请在如图丙所示的坐标纸上描绘出R x-t图线(5)本实验中Rs的作用为2.2021年1月浙江省普通高校招生选考物理试卷 在“测定电池的电动势和内阻”实验中,用如图1所示的电路图测量,得到的一条实验数据拟合线如图2所示,则该电池的电动势E=y(
3、保留3位有效数字);内阻r=(保留2位有效数字)。现有如图3所示的实验器材,照片中电阻箱阻值可调范围为9 9 9 9 0,滑动变阻器阻值变化范围为0-1 0 0,电流表。的量程为03加4、内阻为2 0 0 0,电压表的量程有03V和015人 请在图3中选择合适的器材,在方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。图 33.2 0 2 1年云南省昆明市三诊一模高考物理摸底诊断试卷 某同学在“测量金属丝电阻率”的实验中,从实验室找到的器材如下:待测金属丝(阻值约为几欧);电压表软量程3 V,内阻约3 M 2);电流表以量程0.6 4,内阻约0.2 0):干电池两节;滑动变阻器R(最大阻值约
4、2 0 0);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关、导线若干。(1)用刻度尺测得金属丝长为/,用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图甲所示,其直径为d=.(2)本实验滑动变阻器采用限流式接法,为了尽量减小实验误差,根据所给实验器材用笔画线代替导线在图乙中把实物连线图补充完整。(3)若某次实验中电压表的读数为,电流表的读数为/,则金属丝的电阻率p=(用“I、1、d表示)。4.2021年安徽省合肥市高考物理一模试卷 某实验小组在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”时,实验室提供的器材如下:4 小灯泡”2.5匕 0.75 WB.电流表(00.6 A,内阻约1 0)C.电压表(03 V,内阻约5 k。)D.滑动变阻器(
5、010。)E.滑动变阻器(0-1 0 0。)两节干电池G.开关及导线若干请回答以下问题:(1)为完成实验,滑 动 变 阻 器 应 该 选 择(选填器材前的字母);(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示,则电流/=A,电压U=匕(3)请在方框中画出该实验的电路图,并且根据所画电路图,完善实物图的连接。5.2021年湖北省九师联盟高考物理巩固试卷(2月份)某中学实验小组的同学现要测量一蓄电池的内阻和一未知电阻的电阻值,已知蓄电池的电动势约为6匕蓄电池的内阻和未知电阻的电阻值约为几十欧姆。实验室为该小组提供的实验器材有:双量程电流表(0-30m A.0-100m A)、电压表(06IQ、滑动变
6、阻器(050)、滑动变阻器/?2(。3000)、开关以及导线若干。该小组的同学设计了如图1所示的电路,并进行了如下的操作:a.将实验器材按图1所示电路图连接;b.将滑动变阻器的滑动触头滑至最左端,闭合开关,然后将滑动触头逐渐向右移动,记录多组实验数据,并将实验数据描绘在坐标系中;c.打开开关,将待测电阻改接在2、3间,重复人操作,将得到的多组实验数据描绘在同一坐标系中,该图线与横纵轴的交点分别为(/(,、0)、(0、%),图中未画出。根据以上操作回答下列问题:(1)为了减小实验误差,电流表的量程应选择、滑动变阻器应选择(2)由伏安特性曲线可知,该蓄电池的内阻约为。;(3)待测电阻的关系式&=(
7、用/o、r表示);(4)如果两电表均为理想电表,待测电阻接在1、2间和接在2、3间,滑动触头从最左端向右移动相同的距离时,电流表读数的变化范围_ _ _ _ _ _,电压表读数的变化范围。(均选填“相同”或“不同”)6 J 2 0 2 1年江苏省无锡市高考物理质检试卷(2月份)(一模)某同学要测量一均匀新材料制成的导体的电阻率p.(1)用螺旋测微器测量导体的直径.测量过程中,当测微螺杆靠近导体,改用如图所示的部件(选填或),直到听到“喀喀”的声音停止旋转.从图中的示数可读出导体的直径为 mm.(2)用多用电表的电阻“X 1 0”挡测此导体的电阻R.先将红表笔和黑表笔直接接触,调节,使指针指向“
8、00”,再将红表笔和黑表笔与导体两端接触,表盘的示数如图,则导体的阻值约为0.(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测导体电阻电流表&(量程0 4mA,内阻约500)电流表4(量程。30nL4,内阻约300)电压表匕(量程。3V,内阻约1O/C0)电压表彩(量程015U,内阻约25k0)直流电源E(电动势4匕内阻不计)滑动变阻器&(阻值范围01 5 0,允许通过的最大电流2.0A)滑动变阻器/?2(阻值范围0 2k。,允许通过的最大电流0.54)开关S导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,某同学选择器材、设计了如图的电路,试指出3 处不妥之处
9、:_;7.2 0 2 1 年云南省昆明一中高考物理第六次复习试卷 物理实验小组想要测量某电压表匕(量程为3 U)的内阻(大约为几千欧)(1)先通过一个多用电表的欧姆挡直接测量此电压表的内阻破射A%v J多用电表奇3 小戏a.欧姆挡的选择开关拨至_ _ _ _ _ _ _(选 填“x 1 k”或“X 1 0 0”)挡,上图中_ _ _ _ _ _ _ _(选填或 B)方式连接;b.欧姆表表盘如图所示,某同学读出欧姆表的读数为 0;60,40先将红、黑表笔短接调零后,选用(2)为了准确测量电压表匕的内阻,量(定值电阻的阻值岛和电压表匕、-.-1_1-iy-某同学利用提供的实验器材设计了如图所示的实
10、验电路,请用已知%的示数U 1、4),表示出电压表匕的内阻即1 =_ _ _ _ _ _ _ _。8.2021年江苏省盐城市、南京市高考物理一模或卷 某同学利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象,电流传感器与计算机相连,可以显示出电流/随时间t 变化的图像.为使电源向电容器充电,应将开关S 与(填“1”或“2”)端相连.(2)在充电过程中,测绘的充电电流/随时间t的图像可能是图乙中的(3)图丙为传感器中电容器放电时的电流,随时间t 的图像,图中每一小方格面积相同根据图像估算电容器在to 2to时间内,释放电荷量的表达式为(用/()、玲表示).内(4)图丁中实线是实验得到的放电时的/-t 图
11、像,如果不改变电路的其他参数,只减小阻箱 的阻值,则得到的/t 图线是图丁中的(选 填“、或“”),理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _9.2 0 2 1 年福建省漳州市高考物理第一次质检试卷(一模)在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有以下器材:A.电流表4(量程
12、3 m A,内阻Rg i =1 0 0)B.电 流 表 量 程 0.6 4,内阻凡2 约为0.1C.定值电阻&=990。滑动变阻器R(最大阻值2 0 0,额定电流1 4)待测干电池(电动势约1.5 V,内阻小于1.0。)F.开关和导线若干(1)在图(a)的圆圈内补充实验仪器符号时,与滑动变阻器串联的电流表是_ _ _ _ _ _(填或“A 2”),与定值电阻&串 联 的 电 流 表 是(填“公 或“4”).(2)闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至阻值(填“最大”或“最小”)处.(3)某同学利用实验测得的数据绘出了,/1-/2 图线(1 1 为电流表4 的示数,%为电流表4 的示数),如图(b),
13、求出该图线斜率的绝对值为衣,则电源内阻r=(用题中所给物理量符号表示);若该同学在处理数据时,求得的斜率绝对值偏小,则 测 得 的 电 源 内 阻 会 偏(填“大”或“小”).10J2021年安徽省马鞍山市高考物理一模试卷 某实验小组设计了如图甲所示的电路,用于测量某金属的电阻率与电源电动势和内阻。其中电流表4式量程0lO O n M,内阻巳=5 0)、电流表42(量程0。石4内阻上=1.33 0)、电阻箱R(阻值范围0-99.9 0)、定值电阻品。图乙(1)图甲中虚线框内可视为一个量程为03 V的电压表,则&=Q(2)实验操作步骤如下:如图乙所示利用螺旋测微器测量金属丝直径。=_ _ _ _
14、 _ _ _ mm将该金属丝正确接入图甲电路,测得接入电路的金属丝长度L=70.00 cm;合上开关,调节电阻箱,记录下电阻箱阻值 和对应的电流表4示数/】、电流表力示数/2,并根据测量数据,做出如图丙所示的A%图像,则该金属丝的电阻率p=O m(计算结果保留2位有效数字)(3)实验小组为得到电源电动势和内阻,由测量数据绘出如图丁所示图线,则图中纵坐标对应物理量是+,2A-%aD.Ii-1211.2021年安徽省蚌埠市高考物理二模试卷 某小组利用图示电路测量电源电动势E和内阻r,实验器材包括:待测电源(两节干电池),阻值为心 的定值电阻,电阻箱R(0 999 0),电压表,导线和开关等。(1)
15、闭合开关S,通过改变电阻箱的阻值只测出7?两端对应的电压ZA并以J 为横轴,以 为纵轴,画出RUJ 的关系图线为一直线。若直线的斜率为人在纵轴的截距为8,则5=_,U Kr=.(用字母表示)(2)该方案产生系统误差的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _12.2021年湖北省宜昌市高考物理模拟试卷(2 月份)小明想利用多用电表和一粗细均匀的铅笔芯测一节干电池的电动势和内电阻,实验步骤如下:(1)将多用电表调至“欧姆x l”挡,调零后,测量该铅笔芯的电阻,指针指示如图甲所示,则该铅笔
16、芯的电阻 A为 0。(2)将多用电表调至合适的直流电流挡(该挡内阻较小),按如图乙连接电路。(3)用刻度尺测得铅笔芯连入电路的总长度为Z。(4)多次改变铅笔芯接入电路中必,的长度x,并记录相对应的电表读数。(5)在坐标纸上画出:-工图像如图丙所示,已知该图像的斜率为七纵轴截距为6,由图像可知,该电池的电动势E =,内电阻r =。(本问结果均用题中所给字母表示)(6)若不考虑测量中的偶然误差,从实验原理上看,该方法测得的电池的电动势(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测 得 的 内 电 阻(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,产生的原因是。专题1 9 电学实验(解析版)一、实 验 题(
17、本大题共1 2 小题)“2 0 2 1 年江苏省高考物理预测试卷(四)在研究金属电阻阻值与温度的关系时,为了能够较准确地测出金属电阻的阻值,设计了如图甲所示的电路.除了金属电阻“外,还提供的实验器材有:学生电源区灵敏电流计G,滑动变阻器爪Rs,定值电阻A 、兄 2,电阻箱0,开关S,控温装置,导线若干.XIO X按照电路图连接好电路后,将扁调至适当数值,的滑片调至最右端,R s 的滑片调至最下端,闭合开关S;把火的滑片调至适当位置,调节R。,并逐步减小&的阻值,直到R s 为零时,电流计G 指针不发生偏转,记录岛 的阻值和 的温度;多次改变温度,重复实验;实验完毕,整理器材.根据上述实验回答以
18、下问题:(1)上述中,电流计G指针不发生偏转时,a 点电势(选填“大于”“等于”或“小于”)b点、电势.(2)某次测量时,&的旋钮如图乙所示,则R。的读数为(3)用R()、/?2表示勺,Rx=_.(4)求出的阻值勺 和对应温度如下表所示:温度t/T35.040.045.050.055.0阻 值&/058.359.460.661.762.8请在如图丙所示的坐标纸上描绘出a-t图线.(5)本实验中&的作用为26362 一 二 一【答案】(1)等于;(2)40.0;(3)誓;(4)图象如图所示61.6 参裟5 958 W 3 5 40 4【解析】(1)电流计指针不偏转,电流计两端电势相等。(2)电阻
19、箱各旋钮示数与对应倍率乘积之和是电阻箱示数。(3)根据电桥平衡求出待测电阻阻值。(4)应用描点法作出图象。(5)根据电路分析电阻的作用。季1三:(5)保护电流计5 50 55本实验考查了应用电桥法测电阻,理解实验原理是解题的前提与关键;要掌握电阻箱读数方法,电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积是电阻箱示数。【解答】(1)当电流计阻值不偏转时,没有电流流过电流计,电流计两端电势相等,即a点电势等于6点电势。(2)由图示电阻箱可知,电阻箱阻值为:0 x1 00 0 +4 x 1 0 0 +0 x 1 0 +0 x0.10=40.0。;(3)电流计指针不偏转,没有电流流过电流计,电桥平衡,由此可知:皆=
20、不,则:RX=乎;(4)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图象如图所示:63626160595834)35 40 45 50(5)滑动变阻器解的作用是保护电流计;6362故答案为:(1)等于;(2)40.0;(3)等;(4)图象如图所示611/;(5)保护电流计。K2点 八 _ _ _-605958J0 35 W 45 50 552.2021年1月浙江省普通高校招生选考物理试卷 在“测定电池的电动势和内阻”实验中,用如图1所示的电路图测量,得到的一条实验数据拟合线如图2所示,则该电池的电动势E=1/(保留3位有效数字);内阻r=(保留2位有效数字)。现有如图3所示的实验器材,照片中
21、电阻箱阻值可调范围为。9 9 9 9 0,滑动变阻器阻值变化范围为0 1 0 0,电流表G的量程为03nL4、内阻为2 0 0 0,电压表的量程有03U和。1 5 L 请在图3中选择合适的器材,在方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。【解析】电源的u-/图象与纵轴的交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻:题目给出的电流表的量程太小,需要将小量程的电流表改装为大量程的电流表,然后由结合实验原理即可画出实验原理图。也可以使用电阻箱和电压表代替电流表进行测量,电路图如图本题中考查测定电动势和内电阻实验中的数据处理,本题中要注意单位的正确换算;同时注意正确列出表达式,找出规律
22、.注意改装原理的正确应用.【解答】根据闭合电路欧姆定律:E=(/+卜可得=一),可知电源的U-/图线为直线;将题干中得图线延长与横纵轴分别相交,如图jTJ 1 46 1 1()图象斜率的绝对值为电源内阻,即:r=若=1 。勺().64。/0.56电流表量程太小,可以通过并联电阻箱改装电流表,扩大电流表得量程,改装为大量程的电流表来测量根据闭合电路欧姆定律E=U+/r可以绘制U-/图象求解电动势和内阻。也可以使用电阻箱和电压表代替电流表进行测量,电路图如图变形得9屋4 +(绘制一白图象,可知图象斜率为m 与纵轴截距为3从而求解电动势和内阻。U Kf c c故答案为:1.46(1.451.47均可
23、);0.640(0.630.67均可);如图3J2021年云南省昆明市三诊一模高考物理摸底诊断试卷 某 同 学 在“测量金属丝电阻率”的实验中,从实验室找到的器材如下:待测金属丝(阻值约为儿欧);电压表以量程3 人 内阻约3 k0);电流表(量程0.6 4内阻约0,2 0);干电池两节;滑动变阻器R(最大阻值约20 0);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关、导线若干。图乙(1)用刻度尺测得金属丝长为用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图甲所示,其直径为d=m m(2)本实验滑动变阻器采用限流式接法,为了尽量减小实验误差,根据所给实验器材用笔画线代替导线在图乙中把实物连线图补充完整。(3)若某次实验中电压
24、表的读数为,电流表的读数为/,则金属丝的电阻率p=(用 从I、1、d表示)。【答案】(1)0.645(0.6440.646);(2)如图所示:耻等【解析】本题考查了螺旋测微器的读数,测量金属丝电阻率的实验;考查J实验器材的选择、设计实验电路图、实验数据处理等问题。(1)螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读;(2)根据实验原理,把实物图连接完整;(3)根据电阻定律求出电阻率的表达式。【解答】螺旋测微器测的精确度为0.01m m,螺旋测微器的固定刻度为0.5m m,可动刻度为14.5 x 0.01mm=0.145mm,所以最终读数为0.5mm+0.145mm
25、=0.645mm;(2)本实验滑动变阻器采用限流式接法,根据实验原理把实物连接完整,如图所示:(3)由电阻定 律 用=际=。,Rx=p联立解得:P=4 故答案为:(1)0.645(0.6440.646);(2)如图所示:4(2021年安徽省合肥市高考物理 模试卷 某实验小组在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”时,实验室提供的器材如下:4 小灯泡“2.5忆 0.75 Wn8 电流表(0-0.6 4 内阻约1 0)C.电压表(0 3 V,内阻约5 fc/2)D.滑动变阻器(0 10。)E.滑动变阻器(0-1 0 0。)F.两节干电池G.开关及导线若干请回答以下问题:(1)为完成实验,滑 动 变 阻 器
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