试卷答案
寻你做寻,想你所想

2023高考物理电学实验真题汇编解析

2023高考物理电学实验真题汇编解析
1.某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置,其电路如图(a)所示,为电阻箱,为半导体薄膜压力传感器,间连接电压传感器(内阻无穷大).
(1)先用欧姆表“”挡粗测的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是 ;
(2)适当调节,使电压传感器示数为0,此时,的阻值为 (用表示);
(3)依次将的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小),读出电压传感器示数,所测数据如下表所示:
次数 1 2 3 4 5 6
砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电压 0 57 115 168 220 280
根据表中数据在图(c)上描点,绘制关系图线 ;
(4)完成前面三步的实验工作后,该测量微小压力的装置即可投入使用.在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力,电压传感器示数为,则大小是 (重力加速度取,保留2位有效数字);
(5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量间电压,在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力,此时非理想毫伏表读数为,则 (填“>”“=”或“<”).
【答案】 1000#1000.0 1.7×10-2 >
【详解】(1)[1]欧姆表读数为10×100Ω=1000Ω
(2)[2]当电压传感器读数为零时,CD两点电势相等,即

解得
(3)[3]绘出U-m图像如图

(4)[4]由图像可知,当电压传感器的读数为200mV时,所放物体质量为1.75g,则
(5)[5]可将CD以外的电路等效为新的电源,电动势E',内阻r',CD两点电压看做路端电压,因为换用非理想电压传感器时内阻不是无穷大,此时电压传感器读数
当读数为U'=200mV时,实际CD间断路(接理想电压传感器时)时的电压等于E'大于200mV,则此时压力传感器的读数F1>F0。
2.在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时,红表笔应该与电池的 (填“正极”或“负极”)接触。
(2)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为,将单刀双掷开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是 。(填正确答案标号)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
(3)将电阻箱的阻值调为,再次将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为 (填“R1”或“R2”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的 (填“电压”或“电荷量”)。
【答案】 正极 C 电荷量
【详解】(1)[1]多用电表红表笔流入电流,黑表笔流出电流,故电流表红表笔应该与电池的正极接触;
(2)[2]电容器充电完成后,开始时两极板电量较多,电势差较大,当闭合“2”接入小灯泡,回路立即形成电流,灯泡的迅速变亮;随着时间的积累,两极板电量变少,电势差变小,流过灯泡的电流减小,直至两极板电荷量为零不带电,则无电流流过小灯泡即熄灭,故选C。
(3)[3]开始充电时两极板的不带电,两极板电势差为零,设电源内阻为r,则开始充电时有
由图像可知开始充电时实线的电流较小,故电路中的电阻较大,因此电阻箱阻值为;
[4]图像的物理意义为充电过程中电流随时间的变化图线,故曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量。
3.某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线,实验所用电压表内阻约为,电流表内阻约为.实验中有图(a)和(b)两个电路图供选择。
(1)实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图(c)所示,该同学选择的电路图是图 (填“a”或“b”)
(2)若选择另一个电路图进行实验,在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图 。
【答案】 a
【详解】(1)[1]灯泡电阻
由U-I图像可知,当U=6V时,I=0.5A,此时电阻
可知电表内阻对电路的影响较小,因,则该同学采用电流表外接法,则该同学选择的电路图是图(a)。
[2]若选用另一个电路图即图(b)实验,会有
U = U灯+IRA
则分别代入电流200mA、400mA、500mA,可知对应的电压应为1.3V、4.0V、6.75V,描点连线有
4.一学生小组测量某金属丝(阻值约十几欧姆)的电阻率。现有实验器材:螺旋测微器、米尺、电源E、电压表(内阻非常大)、定值电阻(阻值)、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图(a)是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空:
(1)实验时,先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大,闭合S
(2)将K与1端相连,适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻,此时电压表读数记为,然后将K与2端相连,此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流I= ,金属丝的电阻 。(结果均用、、表示)
(3)继续微调R,重复(2)的测量过程,得到多组测量数据,如下表所示:
() 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43
() 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43
(4)利用上述数据,得到金属丝的电阻。
(5)用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径,某次测量的示数如图(b)所示,该读数为 mm。多次测量后,得到直径的平均值恰好与d相等。
(6)由以上数据可得,待测金属丝所用材料的电阻率 。(保留2位有效数字)
【答案】 0.150 5.0
【详解】(1)[1]根据题意可知,两端的电压为
则流过即流过待测金属丝的电流
[2]金属丝的电阻
联立可得
(5)[3]螺旋测微器的读数为
(6)[4]根据电阻定律

代入数据联立解得
5.采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。

(1)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在 (填“M”或“N”)端。
(2)按照图1连接实物图,如图2所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为 (填“a”“b”或“c”)。若闭合开关,该错误连接会带来的问题有 。
【答案】 M b 移动滑片时,电压表和电流表的示数不变
【详解】(1)[1]实验时,闭合开关S前,为保护电路,滑动变阻器滑片P应处在最大阻值处,滑动变阻器的滑片P应处在M端。
(2)[2][3]滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器下端两接线柱与电源相连,故b导线接错;该错误带来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数不变。
6.测电阻R大小。
(1)同学们首先用欧姆表 × 1档位大致测出电阻阻值大小,如图,则电阻大小读数为 Ω。

同学们继续使用学生电源(4V)组装下图电路进行实验,其中电表可以从如下中进行选择:(括号中为电表量程及内阻)
A.电压表V1(0—15V,15kΩ) B.电压表V2(0—3V,3kΩ)
C.电流表A1(0—3A) D.电流表A2(0—0.6A)

作者的备注:原卷画出了实物图,这里还原出的是电路图。
(2)应选择电压表 ,电流表 。(填器材前字母)
(3)下列哪些说法是正确的?
A.电压表分流属于系统误差
B.实验开始前滑动变阻器滑片应该调到b端
C.如图所示的电路,可以通过调节滑片使电压表示数为0
D.多组实验可以减小系统误差
【答案】 7.0 B D AC/CA
【详解】(1)[1]电阻大小读数为
7 × 1Ω = 7.0Ω
(2)[2]由于同学们使用学生电源(4V),则为减小误差电压表应选择V2。
故选B。
[3]整个回路中的最大电流约为
则电流表应选择A2。
故选D。
(3)[4]A.电压表分流属于系统误差,故A正确;
B.为保护电路,实验开始前滑动变阻器滑片应该调到a端,故B错误;
C.如图所示的电路为分压式电路,可以通过调节滑片使电压表示数为0,故C正确;
D.多组实验可以减小偶然误差,故D错误。
故选AC。
7.电容储能已经在电动汽车,风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路,探究不同电压下电容器的充、放电过程,器材如下:

电容器C(额定电压,电容标识不清);
电源E(电动势,内阻不计);
电阻箱(阻值);
滑动变阻器(最大阻值,额定电流);
电压表V(量程,内阻很大);
发光二极管,开关,电流传感器,计算机,导线若干。
回答以下问题:
(1)按照图甲连接电路,闭合开关,若要升高电容器充电电压,滑动变阻器滑片应向 端滑动(填“a”或“b”)。
(2)调节滑动变阻器滑片位置,电压表表盘如图乙所示,示数为 V(保留1位小数)。

(3)继续调节滑动变阻器滑片位置,电压表示数为时,开关掷向1,得到电容器充电过程的图像,如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法,根据图像可估算出充电结束后,电容器存储的电荷量为 C(结果保留2位有效数字)。

(4)本电路中所使用电容器的电容约为 F(结果保留2位有效数字)。
(5)电容器充电后,将开关掷向2,发光二极管 (填“”或“”)闪光。
【答案】 b
6.5
【详解】(1)[1]滑动变阻器分压式接法,故向b端滑动充电电压升高;
(2)[2]量程15 V,每个小格0.5 V,估读,故6.5 V;
(3)[3]图像所围的面积,等于电容器存储的电荷量,38个小格,故电容器存储的电荷量为C;
(4)[4]由电容的定义式得:C;
(5)[5]开关掷向2,电容器放电,故闪光。
8.用如图所示的电路测量一个量程为100μA,内阻约为2000Ω的微安表头的内阻,所用电源的电动势约为12V,有两个电阻箱可选,R1(0 ~ 9999.9Ω),R2(99999.9Ω)

(1)RM应选 ,RN应选 ;
(2)根据电路图,请把实物连线补充完整 ;

(3)下列操作顺序合理排列是 :
①将变阻器滑动头P移至最左端,将RN调至最大值;
②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM阻值;
③断开S2,闭合S1,调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏;
④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材
(4)如图是RM调节后面板,则待测表头的内阻为 ,该测量值 (填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。

(5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后,某次测量指针指在图示位置,则待测电压为 V(保留3位有效数字)。

(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S2断开,电表满偏时读出RN值,在滑动头P不变,S2闭合后调节电阻箱RM,使电表半偏时读出RM,若认为OP间电压不变,则微安表内阻为 (用RM、RN表示)
【答案】 R1 R2 ①③②④ 1998.0Ω 小于 1.28
【详解】(1)[1][2]根据半偏法的测量原理可知,RM与R1相当,当闭合S2之后,变阻器上方的电流应基本不变,就需要RN较大,对下方分压电路影响甚微。故RM应选R1,RN应选R2。
(2)[3]根据电路图连接实物图有

(3)[4]根据半偏法的实验步骤应为
①将变阻器滑动头P移至最左端,将RN调至最大值;
③断开S2,闭合S1,调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏;
②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM阻值;
④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材。
(4)[5]根据RM调节后面板读数为1998.0Ω。
[6]当闭合S2后,原电路可看成如下电路

闭合S2后,相当于RM由无穷大变成有限值,变小了,则流过RN的电流大于原来的电流,则流过RM的电流大于,故待测表头的内阻的测量值小于真实值。
(5)[7]将该微安表改装成量程为2V的电压表,则需要串联一个电阻R0,则有
U = Ig(Rg+R0)
此时的电压读数有
U′ = I′(Rg+R0)
其中
U = 2V,Ig= 100μA,I′ = 64μA
联立解得
U′ = 1.28V
(6)根据题意OP间电压不变,可得
解得
9.在“测量金属丝的电阻率”实验中:
(1)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示,图中的导线a端应与 (选填“一”、“0.6”或“3”)接线柱连接,b端应与 (选填“—”、“0.6”或“3”)接线柱连接。开关闭合前,图1中滑动变阻器滑片应置于 (选填“左”或“右”)端。
(2)合上开关,调节滑动变阻器,得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻,然后求电阻平均值;乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头G改装成电流表。如图2所示,表头G两端并联长为L的镍铬丝,调节滑动变阻器使表头G满偏,毫安表示数为I。改变L,重复上述步骤,获得多组I、L数据,作出图像如图3所示。
则图像斜率 。若要把该表头G改装成量程为的电流表,需要把长为 m的镍铬丝并联在表头G两端。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 0.6 0.6 左 乙 2.1/2.2/2.3/2.4/2.5 0.24/0.25/0.26/0.27/0.28
【详解】(1)[1][2][3]实验中用两节干电池供电,滑动变阻器分压式连接,电压从零开始调节,电流表选较小量程测量电流减小误差 ,则图中的导线a端应与 “0.6”接线柱连接,电压表测电阻两端的电压,则金属丝的电阻较小,电流表外接误差较小,故b端应与 “0.6”接线柱连接。为了保护电表,开关闭合前,图1中滑动变阻器滑片应置于左端。
(2)[4]做U-I图象可以将剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度,减少实验的误差,则乙同学通过U-I图像求电阻,求电阻的方法更合理;
(3)[5]由图像可知图像斜率
[6]方法一:由电路可知
解得

若要把该满偏电流为表头G改装成量程为的电流表,则并联的电阻
解得
方法二:延长图像可知,当I=9.0mA时可得

10.在“测量干电池的电动势和内阻”实验中


(1)部分连线如图1所示,导线a端应连接到 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。正确连接后,某次测量中电压表指针位置如图2所示,其示数为 V。
(2)测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上,用作图法求干电池的电动势 V和内阻 Ω。(计算结果均保留两位小数)
【答案】 B 1.20 1.50 1.04
【详解】(1)[1]电压表测量的电压应为路端电压,开关应能控制电路,所以导线a端应连接到B处;
[2]干电池电动势约为1.5V,电压表选择量程,分度值为0.1V,题图中电压表读数为1.20V;
(2)[3][4]作出如图所示

根据闭合电路欧姆定律
可知
图像纵轴截距为电源电动势可得
图像斜率的绝对值等于电源内阻
【点睛】
11.小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响.所用器材有:干电池(电动势约1.5V,内阻不计)2节;两量程电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ;量程0~15V,内阻约15kΩ)1个;滑动变阻器(最大阻值50Ω)1个;定值电阻(阻值50Ω)21个;开关1个及导线若干.实验电路如题1图所示.

(1)电压表量程应选用 (选填“3V”或“15V”).
(2)题2图为该实验的实物电路(右侧未拍全).先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置,然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱 (选填“B”“C”“D”)连接,再闭合开关,开始实验.

(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变,依次测量电路中O与1,2,…,21之间的电压.某次测量时,电压表指针位置如题3图所示,其示数为 V.根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线,如题4图中实线所示.

(4)在题1图所示的电路中,若电源电动势为E,电压表视为理想电压表,滑动变阻器接入的阻值为,定值电阻的总阻值为,当被测电阻为R时,其两端的电压 (用E、、、R表示),据此作出理论图线如题4图中虚线所示.小明发现被测电阻较小或较大时,电压的实测值与理论值相差较小.
(5)分析可知,当R较小时,U的实测值与理论值相差较小,是因为电压表的分流小,电压表内阻对测量结果影响较小.小明认为,当R较大时,U的实测值与理论值相差较小,也是因为相同的原因.你是否同意他的观点?请简要说明理由 .
【答案】 3V D 1.50 不同意,理由见解析
【详解】(1)[1]所用电源为两节干电池,电动势为3V,则所用电表量程为3V;
(2)[2]闭合电键之前,滑动变阻器阻值应该调到最大,则由图可知,电池盒上的接线柱A应该与滑动变阻器的接线柱D连接;
(3)[3]电压表最小刻度为0.1V,则读数为1.50V;
(4)[4]由闭合电路欧姆定律可得
当被测电阻阻值为R时电压表读数
(5)[5]不同意;当R较大时,则电压表内阻不能忽略,则电路中的电流
则电压表读数为
当R较大时,R=R2时R最大,此时
因RV>>R1,则电压表读数接近于
12.某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有:电源(电动势恒定,内阻可忽略);毫安表mA(量程,内阻可忽略);电阻(阻值)、(阻值)、(阻值)和(阻值);开关和;装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池;导线若干。请完成下列实验操作和计算。
(1)电路连接
图(a)为实验原理图.在图(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,只有一端的导线还未连接,该导线应接到的 (填“左”或“右”)端接线柱

(2)盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高.在样品池中注满待测盐水
②闭合开关, 开关,毫安表的示数为,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品池的电流为
③ 开关,毫安表的示数为,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品池的电流为
④断开开关,测量并记录盐水的温度
(3)根据上述数据,计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为 ,进而可求得该温度时待测盐水的电导率。
【答案】 右 断开 40.0 闭合 60.0 100
【详解】(1)[1]根据图(a)为电路可知,一端的导线应接到的右端接线柱;
(2)②[2][3]闭合开关,断开开关,毫安表的示数为, 则通过电阻的电流为
根据电路构造可知,流过样品池的电流为
③[4][5]闭合开关,毫安表的示数为,则流过的电流为
流过样品池的电流为
(3)[6]设待测盐水的电阻为,根据闭合电路欧姆定律,开关断开时
开关闭合时
代入数据解得
13.某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:
电压表(量程,内阻很大);
电流表(量程);
电阻箱(阻值);
干电池一节、开关一个和导线若干。

(1)根据图(a),完成图(b)中的实物图连线 。
(2)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图(c)所示,则干电池的电动势为 V(保留3位有效数字)、内阻为 (保留2位有效数字)。

(3)该小组根据记录数据进一步探究,作出图像如图(d)所示。利用图(d)中图像的纵轴截距,结合(2)问得到的电动势与内阻,还可以求出电流表内阻为 (保留2位有效数字)。
(4)由于电压表内阻不是无穷大,本实验干电池内阻的测量值 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 1.58 0.64 2.5 偏小
【详解】(1)[1]实物连线如图:

(2)[2][3]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得
由图像可知
E=1.58V
内阻
(3)[4]根据
可得
由图像可知
解得
(4)[5]由于电压表内阻不是无穷大,则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值,即实验中测得的电池内阻偏小。
14.一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比,以及交流电频率对输出电压的影响。题图1为实验电路图,其中L1和L2为变压器的原、副线圈,S1和S2为开关,P为滑动变阻器Rp的滑片,R为电阻箱,E为正弦式交流电源(能输出电压峰值不变、频率可调的交流电)。
(1)闭合S1,用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后,与滑动前相比,电表的示数 (选填 “变大”“不变”“ 变小”)。
(2)保持S2断开状态,调整E输出的交流电频率为50 Hz,滑动滑片P,用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500 mV时,用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图所示,则线圈L1两端与L2两端的电压比值为 (保留3位有效数字)。
(3)闭合S2,滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50 Hz、1000 Hz的条件下,改变R的阻值,用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U,得到U-R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20 Ω的负载R0替换电阻箱R,由图可知,当频率为1000 Hz时,R0两端的电压为 mV;当频率为50 Hz 时,为保持R0两端的电压不变,需要将R0与一个阻值为 Ω的电阻串联。(均保留3位有效数字)

【答案】 变大 12.6 272 12
【详解】(1)[1]闭合S1,滑动变阻器Rp是分压接法,滑片P向右滑动后,用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。线圈L1两端的电压增大,因此与滑动前相比,电表的示数变大。
(2)[2]保持S2断开状态,调整E输出的交流电频率为50 Hz,多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为U1=2500 mV。线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图所示,由图像可得,线圈L2两端电压为
则线圈L1两端与L2两端的电压比值为
(3)[3]闭合S2,滑动P到某一位置并保持不变。由U R关系曲线可得,当频率为1000 Hz时,当负载电阻R0=20 Ω时,R0两端的电压为UR0=272mV。
[4]当频率为50 Hz 时,由U R关系曲线
两线交点可知,故
需给R0串联一电阻,此串联电阻值为
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页2023高考物理电学实验真题汇编
一、实验题
1.(22·23·湖南·高考真题)某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置,其电路如图(a)所示,为电阻箱,为半导体薄膜压力传感器,间连接电压传感器(内阻无穷大).
(1)先用欧姆表“”挡粗测的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是 ;
(2)适当调节,使电压传感器示数为0,此时,的阻值为 (用表示);
(3)依次将的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小),读出电压传感器示数,所测数据如下表所示:
次数 1 2 3 4 5 6
砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电压 0 57 115 168 220 280
根据表中数据在图(c)上描点,绘制关系图线 ;
(4)完成前面三步的实验工作后,该测量微小压力的装置即可投入使用.在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力,电压传感器示数为,则大小是 (重力加速度取,保留2位有效数字);
(5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量间电压,在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力,此时非理想毫伏表读数为,则 (填“>”“=”或“<”).
2.(22·23·山西·高考真题)在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时,红表笔应该与电池的 (填“正极”或“负极”)接触。
(2)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为,将单刀双掷开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是 。(填正确答案标号)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
(3)将电阻箱的阻值调为,再次将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为 (填“R1”或“R2”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的 (填“电压”或“电荷量”)。
3.(22·23·全国·高考真题)某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线,实验所用电压表内阻约为,电流表内阻约为.实验中有图(a)和(b)两个电路图供选择。
(1)实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图(c)所示,该同学选择的电路图是图 (填“a”或“b”)
(2)若选择另一个电路图进行实验,在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图 。
4.(22·23·全国·高考真题)一学生小组测量某金属丝(阻值约十几欧姆)的电阻率。现有实验器材:螺旋测微器、米尺、电源E、电压表(内阻非常大)、定值电阻(阻值)、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图(a)是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空:
(1)实验时,先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大,闭合S
(2)将K与1端相连,适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻,此时电压表读数记为,然后将K与2端相连,此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流I= ,金属丝的电阻 。(结果均用、、表示)
(3)继续微调R,重复(2)的测量过程,得到多组测量数据,如下表所示:
() 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43
() 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43
(4)利用上述数据,得到金属丝的电阻。
(5)用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径,某次测量的示数如图(b)所示,该读数为 mm。多次测量后,得到直径的平均值恰好与d相等。
(6)由以上数据可得,待测金属丝所用材料的电阻率 。(保留2位有效数字)
5.(22·23·北京·高考真题)采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。

(1)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在 (填“M”或“N”)端。
(2)按照图1连接实物图,如图2所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为 (填“a”“b”或“c”)。若闭合开关,该错误连接会带来的问题有 。

6.(22·23·天津·高考真题)测电阻R大小。
(1)同学们首先用欧姆表 × 1档位大致测出电阻阻值大小,如图,则电阻大小读数为 Ω。
同学们继续使用学生电源(4V)组装下图电路进行实验,其中电表可以从如下中进行选择:(括号中为电表量程及内阻)
A.电压表V1(0—15V,15kΩ) B.电压表V2(0—3V,3kΩ)
C.电流表A1(0—3A) D.电流表A2(0—0.6A)
作者的备注:原卷画出了实物图,这里还原出的是电路图。
(2)应选择电压表 ,电流表 。(填器材前字母)
(3)下列哪些说法是正确的?
A.电压表分流属于系统误差
B.实验开始前滑动变阻器滑片应该调到b端
C.如图所示的电路,可以通过调节滑片使电压表示数为0
D.多组实验可以减小系统误差
7.(22·23下·山东·高考真题)电容储能已经在电动汽车,风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路,探究不同电压下电容器的充、放电过程,器材如下:
电容器C(额定电压,电容标识不清);
电源E(电动势,内阻不计);
电阻箱(阻值);
滑动变阻器(最大阻值,额定电流);
电压表V(量程,内阻很大);
发光二极管,开关,电流传感器,计算机,导线若干。
回答以下问题:
(1)按照图甲连接电路,闭合开关,若要升高电容器充电电压,滑动变阻器滑片应向 端滑动(填“a”或“b”)。
(2)调节滑动变阻器滑片位置,电压表表盘如图乙所示,示数为 V(保留1位小数)。
(3)继续调节滑动变阻器滑片位置,电压表示数为时,开关掷向1,得到电容器充电过程的图像,如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法,根据图像可估算出充电结束后,电容器存储的电荷量为 C(结果保留2位有效数字)。

(4)本电路中所使用电容器的电容约为 F(结果保留2位有效数字)。
(5)电容器充电后,将开关掷向2,发光二极管 (填“”或“”)闪光。
8.(22·23下·海南·高考真题)用如图所示的电路测量一个量程为100μA,内阻约为2000Ω的微安表头的内阻,所用电源的电动势约为12V,有两个电阻箱可选,R1(0 ~ 9999.9Ω),R2(99999.9Ω)
(1)RM应选 ,RN应选 ;
(2)根据电路图,请把实物连线补充完整 ;

(3)下列操作顺序合理排列是 :
①将变阻器滑动头P移至最左端,将RN调至最大值;
②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM阻值;
③断开S2,闭合S1,调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏;
④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材
(4)如图是RM调节后面板,则待测表头的内阻为 ,该测量值 (填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。

(5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后,某次测量指针指在图示位置,则待测电压为 V(保留3位有效数字)。

(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S2断开,电表满偏时读出RN值,在滑动头P不变,S2闭合后调节电阻箱RM,使电表半偏时读出RM,若认为OP间电压不变,则微安表内阻为 (用RM、RN表示)
9.(23·24上·浙江·高考真题)在“测量金属丝的电阻率”实验中:
(1)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示,图中的导线a端应与 (选填“一”、“0.6”或“3”)接线柱连接,b端应与 (选填“—”、“0.6”或“3”)接线柱连接。开关闭合前,图1中滑动变阻器滑片应置于 (选填“左”或“右”)端。
(2)合上开关,调节滑动变阻器,得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻,然后求电阻平均值;乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头G改装成电流表。如图2所示,表头G两端并联长为L的镍铬丝,调节滑动变阻器使表头G满偏,毫安表示数为I。改变L,重复上述步骤,获得多组I、L数据,作出图像如图3所示。
则图像斜率 。若要把该表头G改装成量程为的电流表,需要把长为 m的镍铬丝并联在表头G两端。(结果均保留两位有效数字)
10.(22·23下·浙江·高考真题)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中


(1)部分连线如图1所示,导线a端应连接到 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。正确连接后,某次测量中电压表指针位置如图2所示,其示数为 V。
(2)测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上,用作图法求干电池的电动势 V和内阻 Ω。(计算结果均保留两位小数)
11.(22·23·江苏·高考真题)小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响.所用器材有:干电池(电动势约1.5V,内阻不计)2节;两量程电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ;量程0~15V,内阻约15kΩ)1个;滑动变阻器(最大阻值50Ω)1个;定值电阻(阻值50Ω)21个;开关1个及导线若干.实验电路如题1图所示.
(1)电压表量程应选用 (选填“3V”或“15V”).
(2)题2图为该实验的实物电路(右侧未拍全).先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置,然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱 (选填“B”“C”“D”)连接,再闭合开关,开始实验.

(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变,依次测量电路中O与1,2,…,21之间的电压.某次测量时,电压表指针位置如题3图所示,其示数为 V.根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线,如题4图中实线所示.
(4)在题1图所示的电路中,若电源电动势为E,电压表视为理想电压表,滑动变阻器接入的阻值为,定值电阻的总阻值为,当被测电阻为R时,其两端的电压 (用E、、、R表示),据此作出理论图线如题4图中虚线所示.小明发现被测电阻较小或较大时,电压的实测值与理论值相差较小.
(5)分析可知,当R较小时,U的实测值与理论值相差较小,是因为电压表的分流小,电压表内阻对测量结果影响较小.小明认为,当R较大时,U的实测值与理论值相差较小,也是因为相同的原因.你是否同意他的观点?请简要说明理由 .
12.(22·23·广东·高考真题)某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有:电源(电动势恒定,内阻可忽略);毫安表mA(量程,内阻可忽略);电阻(阻值)、(阻值)、(阻值)和(阻值);开关和;装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池;导线若干。请完成下列实验操作和计算。
(1)电路连接
图(a)为实验原理图.在图(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,只有一端的导线还未连接,该导线应接到的 (填“左”或“右”)端接线柱
(2)盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高.在样品池中注满待测盐水
②闭合开关, 开关,毫安表的示数为,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品池的电流为
③ 开关,毫安表的示数为,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品池的电流为
④断开开关,测量并记录盐水的温度
(3)根据上述数据,计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为 ,进而可求得该温度时待测盐水的电导率。
13.(22·23下·湖北·高考真题)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:
电压表(量程,内阻很大);
电流表(量程);
电阻箱(阻值);
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据图(a),完成图(b)中的实物图连线 。
(2)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图(c)所示,则干电池的电动势为 V(保留3位有效数字)、内阻为 (保留2位有效数字)。
(3)该小组根据记录数据进一步探究,作出图像如图(d)所示。利用图(d)中图像的纵轴截距,结合(2)问得到的电动势与内阻,还可以求出电流表内阻为 (保留2位有效数字)。
(4)由于电压表内阻不是无穷大,本实验干电池内阻的测量值 (填“偏大”或“偏小”)。
14.(22·23·重庆·高考真题)一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比,以及交流电频率对输出电压的影响。题图1为实验电路图,其中L1和L2为变压器的原、副线圈,S1和S2为开关,P为滑动变阻器Rp的滑片,R为电阻箱,E为正弦式交流电源(能输出电压峰值不变、频率可调的交流电)。
(1)闭合S1,用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后,与滑动前相比,电表的示数 (选填 “变大”“不变”“ 变小”)。
(2)保持S2断开状态,调整E输出的交流电频率为50 Hz,滑动滑片P,用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500 mV时,用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图所示,则线圈L1两端与L2两端的电压比值为 (保留3位有效数字)。
(3)闭合S2,滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50 Hz、1000 Hz的条件下,改变R的阻值,用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U,得到U-R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20 Ω的负载R0替换电阻箱R,由图可知,当频率为1000 Hz时,R0两端的电压为 mV;当频率为50 Hz 时,为保持R0两端的电压不变,需要将R0与一个阻值为 Ω的电阻串联。(均保留3位有效数字)

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