最新近三年物理高考电学实验汇编.docx

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最新近三年物理高考电学实验汇编

全国高考物理电学实验试题汇编

10.（2015江苏卷）（8分）小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.

（1）题10-1图中电流表的示数为A.

（2）调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记

录如下：

U/V

1.45

1.36

1.27

1.16

1.06

I/A

0.12

0.20

0.28

0.36

0.44

请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I图线。

由图线求得:

电动势E=V;内阻r=Ω

（3）实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合.其实,从

实验误差考虑,这样的操作不妥,因为.

答案：

（1）0.44

（2）U-I图线如右图所示1.60（1.58~1.62都算对

1.2（1.18~1.26分都算对）

（3）干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大

8．（2015四川卷）

（2）用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx，已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有：

电流表A1（量程0～30mA）；电流表A2（量程0～100mA）；

电压表V（量程0﹣6V）；滑动变阻器R1（阻值0～5Ω）

滑动变阻器R2（阻值0～300Ω）；开关S一个，导线若干条．

某同学的实验过程如下：

Ⅰ．设计如图1所示的电路图，正确连接电路．

Ⅱ．将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录．以U为纵轴．I为横轴．得到如图2所示的图线．

Ⅲ．断开开关，将Rx改接在B、C之间．A与B直接相连，其他部分保持不变．重复Ⅱ的步骤，得到另一条U﹣I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I0，0），与纵轴U的交点坐标为（0，U0）．

回答下列问题：

①电流表应选用　　　　　　，滑动变阻器应选用　　　　　　

②由图2的图线，得电源内阻r=　　　　　　Ω；

③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx=　　　　　　，代入数值可得Rx；

④若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围　　　　　　，电压表示数变化范围　　　　　　（选填“相同”或“不同”）

答案为：

①A2；R2；②25；③

﹣r；④相同；不同．

12．（2015海南卷）某同学利用图（a）所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。

实验中使用的器材为：

电池E（内阻很小）、开关

和

、电容器C（约100

）、电阻

（约200k

）、电阻

（1k

）、电压表V（量程6V）、秒表、导线若干。

（1）按图（a）所示的电路原理将图（b）中实物图连线。

（2）先闭合开关

，再断开开关

：

闭合开关

，同时按下秒表开始计时。

若某时刻电压表示数如图（c）所示，电压表的读数为________V（保留2位小数）。

（3）该同学每隔10s记录一次电压表的读数，记录的数据如下表所示，在答题卡给出的坐标纸上绘出图线，已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时

间是______s。

时间t/s

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

电压U/V

2.14

3.45

4.23

4.51

5.00

5.18

（4）电路中C、

和

构成的回路的作用是___________。

12．

（1）图略

（2）3.6V（3）40s（4）使实验前电容器两极板上的电荷相中和

9、（2015天津）（3）用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约4.5V，内阻约1Ω）的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：

A．电流表：

量程0.6A，内阻约1Ω

B．电流表：

量程3A，内阻约0.2Ω

C．电压表：

量程3V，内阻约30KΩ

D．电压表：

量程6V，内阻约60KΩ

E．滑动变阻器：

0-1000Ω，额定电流0.5A

F．滑动变阻器：

0-20Ω，额定电流2A

①为了使测量结果尽量准确，电流表应选用，电压表应选用，滑动变阻器应选用（均填仪器的字母代号）。

②右图为正确选择仪器后，连好的部分电路。

为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将和相连、和相连、和相连。

（均填仪器上接线柱的字母代号）。

③实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。

实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U。

用图像法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则可以为纵坐标，以为横坐标。

答案：

①ADF②adcgfh③

，或

，或

（横纵坐标互换亦可）

22.（2015浙江卷）（10分）图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图.

（1）根据图1画出实验电路图;

（2）调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①、②、③、④所示,电流表的量程为0.6A,电压表的量程为3V.所示读数为:

①、②、③、④.两组数据得到的电阻分别是和.

答案：

（1）

（2）①0.10A；②0.24A;③2.00V;④0.27V8.2~8.4Ω2.6~2.8Ω

23．（2015新课标1卷）（9分）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：

。

答案：

（1）1535

（2）3003000（3）c闭合开关，若电表指针偏转，则损坏的是R1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R2

21.Ⅱ．（2015安徽卷）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：

一个满偏电流为100μA，内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0—999.9Ω）和若干导线。

（1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱（填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为Ω。

（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表。

mA

R

Er

1

2

3

4

5

6

R（Ω）

95.0

75.0

55.0

45.0

35.0

25.0

I（mA）

15.0

18.7

24.8

29.5

36.0

48.0

IR（V）

1.42

1.40

1.36

1.33

1.26

1.20

图2

图1

①根据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画IR—I图线

I/A

IR/V

1.6

1.5

1.4

1.3

1.2

1.1

0

10

20

30

40

50

60

70

②根据图线可得电池的电动势E是V，内阻r是Ω。

【答案】

（1）并联5.0；

（2）①倾斜直线（略）；②1.532.0

19.

（2）（2015福建卷）（12分）某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。

①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开

始逐渐增大。

请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；

②某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为A

③该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为W（保留两位小数）

34．（2015年广东卷）

（2）（10分）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3

）、电流表（内阻约为1

）、定值电阻等。

①使用多用电表粗测元件X的电阻。

选择“×1”欧姆档测量，示数如图15（a）所示，读数为

。

据此应选择图15中的（填“b”或“c”）电路进行实验。

②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐（填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。

③图16（a）是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件（填“X”或“Y”）是非线性元件。

④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值

的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和电阻r，如图16（b）所示。

闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，利用图16（a）可算得

E=V，r=

（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。

34.

（2）①10Ωb（各2分）②增大Y（各1分）③3.2V0.50Ω（各2分

23.（2015新课标2卷）（9）分）电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。

某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法），实验室提供的器材如下：

待测电压表

（量程3V，内阻约为3000Ω），电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值100Ω。

额定电流2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关2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，写出实验步骤：

_______________________________________。

（3）将这种方法测出的电压表内阻为，与电压表内阻的真实值RV相比，________RV（填“﹥”、“=”、“﹤”），主要理由是______________________。

【答案】

（1）电路如图；

（2）步骤如下；（3）大于；理由如下；

【解析】本题主要考查半偏法测电阻；

（1）电路如图：

滑动变阻器不可能使用限流式接法，因电阻太小，故只能使用限流式接法；

（2）移动滑动变阻器划片，使得通电后电压表所在支路电压最小，闭合开关S1，S2，调节R1，使得电压表满偏，保持滑动变阻器阻值不变，断开S2，调节电阻箱R0，使得电压表指针半偏，读取此时电阻箱的阻值即为电压表内阻。

（3）断开S2，调节电阻箱R0，使得电压表指针半偏时，电压表所在支路电阻增大，分的电压增大，此时R0的电压大于电压表的半偏电压，故测量值大于真实值。

22.（2015山东卷）如图甲所示的电路图中，恒流源可作为电路提供恒定电流I0，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表。

某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率。

改变RL的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的U-I关系图线。

回答下列问题：

（1）滑动触头向下滑动时，电压表示数将（填“增大”或“减小”）。

（2）I0=A。

（3）RL消耗的最大功率W（保留一位有效数字）。

【答案】

（1）减小；

（2）1.0（3）5

【解析】

试题分析：

（1）滑动头向下移动时，RL阻值减小，则总电阻减小，电压变小，则电压表读数变小；

（2）由电路图可知：

，即：

U=I0R-IR，由U-I图线可知，I0R=20；

，则I0=1.0A；

（3）RL消耗的功率为P=IU=20I-20I2，则当I=0.5时，功率的最大值为

考点：

测量电阻的电功率。

6.

（2）（2015重庆卷）同学们测量某电阻丝的电阻

，所用电流表的内阻与

相当，电压表可视为理想电压表.

①若使用题6图2所示电路图进行实验，要使得

的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的点（选填“b”或“c”）.

②测得电阻丝的

图如题6图3所示，则

为

（保留两位有效数字）。

③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化.他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻

随风速

（用风速计测）的变化关系如题6图4所示.由图可知当风速增加时，

会（选填“增大”或“减小”）。

在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器

的滑片向端调节（选填“M”或“N”）.

④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如题6图5所示的电路.其中

为两只阻值相同的电阻，

为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，

为待接入的理想电压表.如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+”端和“—”端应分别连接到电路中的点和点（在“a”“b”“c”“d”中选填）.

【答案】①c；②4.1（4.0～4.2）;③减小，M；④b，d

2014年

专题8：

恒定电流

2．[2014·天津卷]如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（　　）

A．增大R1的阻值

B．增大R2的阻值

C．增大两板间的距离

D．断开开关S

2．B　[解析]本题考查含有电容器的动态电路及受力平衡等知识点，为了保证带电油滴悬浮在两板之间静止不动，就要使电容器两板之间的场强E不变．电路稳定后，和电容器相串联的电阻对电容器两端的电压不产生影响，而增大R1的阻值将使电容器两端的电压增大，根据E＝

可知，E增大，故A错误；增大R2的阻值，电容器两端的电压不变，E不变，故B正确；增大两板间的距离，E减小，故C错误；断开开关S，电容器两端的电压发生改变，D错误．

（2014上海）18.如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。

将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3，理想电流表

示数变化量的绝对值△I，则（）

（A）A的示数增大（B）V2的示数增大

（C）△V3与△I的比值大于r（D）△V1大于△V2

18．ACD　[解析]本题考查闭合电路欧姆定律和串、并联电路的特点，滑片向下滑动，连入电路中的电阻R变减小，由I=E/（R+R变+r），A表示数增大，故A正确；V2表测量的是电源的输出电压U2=E－Ir减小，故B错误；U3＝E－Ir－IR，则有△V3＝△I×（R+r）,△V3与△I的比值等于R+r，大于r，故C正确。

△V2＝△I×r,△V1＝△I×R,又因为题目告知R>r,得△V1大于△V2，故D正确，

22．[2014·浙江卷]小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值．

（1）图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图1中画出．

第22题图1

（2）小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到UI图上，如图2所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用________（选填“○”或“×”）表示的．

第22题图2

（3）请你选择一组数据点，在图2上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω.

22．[答案]

（1）如图所示

第22题图1

第22题图2

（2）“×”

（3）作图见第22题图2用“×”连线R＝（1.1～1.3）Ω；用“○”连线R＝（1.5～1.7）Ω

[解析]

（1）由图2中的电压、电流数据从零开始可知滑动变阻器采用分压式，电压表选择量程3V，电流表采用外接法．

（2）外接法由于电压表分流，测得的电阻比内接法测得的要小，故电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的．

（3）用“×”数据点连直线，斜率为铅笔芯的电阻，考虑误差因素，R＝（1.1～1.3）Ω，用“○”数据点连直线，同理得R＝（1.5～1.7）Ω.

6．（19分）[2014·重庆卷]

（1）某照明电路出现故障，其电路如题6图1所示，该电路用标称值为12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．

题6图1

维修人员使用已调好的多用电表直流50V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．

①断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如题6图2所示，读数为________V，说明________正常（选填“蓄电池”或“保险丝”或“开关”或“小灯”）．

题6图2

②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和题6图2相同，可判定发生故障的器件是________（选填“蓄电池”或“保险”或“开关”或“小灯”）．

6．[答案]

（1）①11.5（11.2～11.8之间的值均可）　蓄电池　②小灯

[解析]

（1）本题考查多用电表的读数、电路的故障分析．用多用电表的电压挡分析故障时，电压表有示数说明电源和电压表等组成了闭合回路，可能与电压表并联的部分电路发生故障，而与电压表串联部分未发生故障，若无示数则正好相反．根据这个原理，a、c间接上电压表，断开开关，表针偏转，说明蓄电池正常，a，b间接上电压表，断开开关，表针不偏转，说明小灯发生故障，闭合开关后表针偏转，说明开关和保险丝正常．

23．[2014·新课标全国卷Ⅰ]利用如图（a）所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：

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.

图（a）

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和电阻值箱相应的阻值R；

③以

为纵坐标，R为横坐标，作

R图线（用直线拟合）；

④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.

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

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________．

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

I－1/A－1

6.99

8.00

②

10.0

11.0

11.9

13.0

图（b）

图（c）

（3）在图（c）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k＝________A－1Ω－1，截距b＝________A－1.

（4）根据图线求得电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

23．

（1）

＝

R＋

（2）0.110　9.09　（3）1.0（或在0.96～1.04）之间，6.0（或在5.9～6.1之间）　（4）3.0（或在2.7～3.3之间），1.0（或在0.6～1.4之间）

[解析]本题考查了测量电源电动势和内电阻的实验．

（1）根据闭合电路欧姆定律有

E＝

（R＋R0＋r）＋IRA.

代入数据，化简得

＝

R＋

.

（2）电流表每小格表示4mA，因此电流表读数是0.110A，倒数是9.09A－1.

（3）根据坐标纸上给出的点，画出一条直线，得出斜率k＝1.0A－1·Ω－1，截距b＝6.0A－1.

（4）斜率k＝

，因此E＝3.0V，截距b＝

，因此r＝

－5＝1.0Ω.

22．（6分）[2014·新课标Ⅱ卷]在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式Rx＝

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）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则______（选填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值．

22.[答案]Rx1　大于　小于

[解析]

＝

＝10，

＝

＝20，故

<

＝10，应该采用电流表内接法，即图（a）接法．由“大内偏大，小外偏小”的结论可知电流表内接时测量值Rx1大于真实值，外接时，测量值Rx2小于真实值．

21．[2014·安徽卷]Ⅱ.其同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验．

（1）他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表的内阻为3.00×103Ω，此时电压表的指针也偏转了．已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数应为________V（结果保留两位有效数字）

图1　　　　　　　　　　　　　　　图2

（2）为了更准确地测量该电压表的内阻RV，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：

A．断开开关S，按图2连接好电路；

B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；

C．将电阻箱R0的阻值调到零；

D．闭合开关S；

E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V位置；

F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻RV的测量值；

G．断开开关S.

实验中可供选择的实验器材有：

a．待测电压表

b．滑动变阻器：

最大阻值2000Ω

c．滑动变阻器：

最大阻值10Ω

d．电阻箱：

最大阻值9999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω

e．电阻箱：

最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω

f．电池组：

电动势约6V，内阻可忽略

g．开关，导线若干

按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：

①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用________（填“b”或“c”），电阻箱中选用________（填“d”或“e”）

②电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测________R真（填“>”或“<”）；若RV越大，则

越________（填“大”或“小”）．

21Ⅱ.