十年高考真题分类汇编(2010-2019)-物理-专题19-电磁学实验-Word版含解斩

十年高考真题分类汇编(2010－2019)物理专题19电磁学实验1.(2019•全国Ⅰ卷•T10)某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1200Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。(1)根据图(a)和题给条件，将(b)中的实物连接。(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图(c)所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是_______。(填正确答案标号)A.18mAA.21mAC.25mAD.28mA(3)产生上述问题的原因可能是________。(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200ΩB.微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200ΩC.R值计算错误，接入的电阻偏小D.R值计算错误，接入的电阻偏大(4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=_______。【答案】(1).(2).C(3).AC(4).9979【解析】(1)电表改装时，微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内，则实物电路连接如下图所示：(2)由标准毫安表与该装表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为：31610016010mAnmA倍。故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为：32501010025mA，故本小题选C；(3)根据gggIRIIR，得：1ggRIIR，改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量值偏小，即电表实际内阻gR真实值，大于1200Ω；或者因为定值电阻R的计算有误，计算值偏大，实际接入定值电阻R阻值偏小。故本小题选AC；(4)由于接入电阻R时，改装后的表实际量程为25mA，故满足25gggIRIR；要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为20mA电流表，应满足20gggIRIkR，其中250μA0.25mAgI，联立解得：1.25k或9979k。故本题答案为：(1)(2)C(3)AC(4)1.25k或9979k2.(2019•天津卷•T11)现测定长金属丝的电阻率。①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是______mm。②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx，约为100Ω，画出实验电路图，并标明器材代号。电源E(电动势10V，内阻约为10Ω)电流表A1(量程0～250mA，内阻R1=5Ω)电流表A2(量程0～300mA，内阻约为5Ω)滑动变阻器R(最大阻值10Ω，额定电流2A)开关S及导线若干③某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式Rx=______。从设计原理看，其测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。【答案】(1).0.200(0.196～0.204均可)(2).(3).1121IRII相等【解析】【详解】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为0.01200.0000.200mm因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图由电路图可知流过的电流为21II，电阻两端的电压为11IR，因此电阻1121xIRRII该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等3.(2019•全国Ⅱ卷•T10)某小组利用图(a)所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻(阻值100Ω)；S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。回答下列问题：(1)实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1=______mV；根据图(b)可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻_____(填“变大”或“变小”)，电压表V1示数_____(填“增大”或“减小”)，此时应将R的滑片向_____(填“A”或“B”)端移动，以使V1示数仍为U1。(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为Δ||ΔUt=_____×10-3V/℃(保留2位有效数字)。【答案】(1).5.00(2).变小(3).增大(4).B(5).2.8【解析】【详解】(1)U1=IR0=100Ω×50×10-6A=5×10-3V=5mV由URI，I不变，温度升高，U减小，故R减小；由于R变小，总电阻减小，电流增大；R0两端电压增大，即V1表示数变大，只有增大电阻才能使电流减小，故华东变阻器向右调节，即向B短调节。(2)由图可知，Ut=2.8×10-3V/℃4.(2019•全国Ⅲ卷•T10)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值500Ω)，电阻箱(0~99999.9Ω)，干电池(E=1.5V，r=1.5Ω)，红、黑表笔和导线若干。(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表。()欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为____Ω：滑动变阻器选____(填“R1”或“R2”)。(2)刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为____、____。(3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向___kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图(c)所示，则电阻箱接入的阻值为_______Ω。【答案】(1).(2).900(3).R1(4).45(5).5(6).0(7).35000.0【解析】根据欧姆表的改装原理，由短接时的欧姆定律和中值电阻的意义可算出R=900Ω，为了滑动变阻器的安全，选择R1；另外，需深刻里面欧姆表表盘的刻度原理和校准标准。5.(2019•江苏卷•T11)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下：(1)螺旋测微器如题1图所示.在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____(选填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏.(2)选择电阻丝的_____(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径.(3)2图甲中Rx，为待测电阻丝.请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置____(4)为测量R，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图图所示.接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象.___(5)由此，可求得电阻丝的Rx=______Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.【答案】(1).C(2).不同(3).(4).(5).23.5(23.0~24.0都算对)【解析】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量；(3)按照原理图，将实物图连线如图：；(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：；当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为0,?xRR的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为0R的电压，由图可得：001.962.0449,25.50.040.08xRRR，所以23.5xR。6.(2019•海南卷•T11)用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为：待测电流表A(量程10mA，内阻约为50Ω)，滑动变阻器R1，电阻箱R，电源E(电动势约为6V，内阻可忽略)，开关S1和S2，导线若干。(1)根据实验室提供的器材，在图(a)所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用_____________；(2)将图(b)中的实物按设计的原理图连线__________；(3)若实验提供的滑动变阻器有两种规格①10Ω，额定电流2A②1500Ω，额定电流0.5A实验中应该取________。(填“①”或“②”)【答案】(1)电路图如图所示；(2)实物电路图如图所示；(3)②【解析】(1)测电流表内阻，由题意可知，实验没有提供电压表，提供了电阻箱与两个开关，本实验应用半偏法测电流表内阻，电流表与电阻箱并联，滑动变阻器采用限流接法，实验电路图如图所示；(2)根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；(3)电路最小电阻约为：366001010maxEVRIA＝，滑动变阻器接入电路的最小阻值约为：600－50=550Ω，滑动变阻器应选择②；7.(2018·新课标I卷·T10)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT，其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω：电源E(6V，内阻可忽略)：电压表(量程150mV)：定值电阻R0(阻值20.0Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)：电阻箱R2(阻值范围0-999.9Ω)：单刀开关S1，单刀双掷开关S2。实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R2的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0°C，实验得到的R2-t数据见下表。t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”)端；(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t曲线：___________(3)由图(b)可得到R1，在25℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得R1=____Ω；(4)将Rt握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为____Ω，则手心温度为______℃。【答案】(1)b(2)如图所示(3)450(4)620.033.0【解析】本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验、利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点，意在考查考生对小灯泡伏安特性曲线的理解和灵活运用相关知识，解决实际问题的能力。(1)图(a)的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的电阻值最大，使电路中电流最小，即图(a)中的R1的滑片应移到b端。(2)将t=60℃和t=70℃对应的两组数据对应画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2—t图象。(3)根据题述实验过程可知，测量的R2数据等于对应的热敏电阻RT的电阻值。由画出的R2—t图象可知，当t=44.0℃时，对应的RT=460Ω。(4)由画出的R2—t图象可知，当RT=6