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专题19 电学实验-三年(2017-2019)高考真题物理分项汇编(原卷版)

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专题 19 电学实验 1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)某同学要将一量程为 250 μA 的微安表改装为量程为 20 mA 的电流表。该同学测 得微安表内阻为 1 200 Ω,经计算后将一阻值为 R 的电阻与该微安表连接,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 16.0 mA 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.18 Ma B.21 mA C.25mA D.28 mA (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 1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于 1 200 Ω C.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否正确,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= 。 2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)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 100 Ω);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 | ΔU | = Δt ×10–3V/℃(保留 2 位有效数字)。 3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA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15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。可选用的器材还有:定值 电阻R0(阻值14 kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω),电阻 箱(0~99 999.9 Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),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。 4.(2019·天津卷)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 100 ? ,画出实验电路图,并标明器材代号。 电源 E (电动势10 V ,内阻约为10 ? ) 电流表 A1 (量程 0 ~ 250 mA ,内阻 R1 ? 5 ? ) 电流表 A2 (量程 0 ~ 300 mA ,内阻约为 5 ? ) 滑动变阻器 R (最大阻值10 ? ,额定电流 2 A ) 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 I 2 ,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”)。 5.(2019·江苏卷)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 11–1 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。 (题11–1图) (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)题 11–2 甲图中 Rx,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入题 11–2 乙图实物电 路中的正确位置. (题11–2甲图) (题11–2乙图) (4)为测量 R,利用题 11–2 甲图所示的电路,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 关系图象如题 11–3 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/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 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. 6.(2019·浙江选考)为了比较精确地测定阻值未


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