全國高考物理電學實驗部分真題附詳細解析

1、L （額定電壓3.8 V ,（全國卷1）某同學研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡高中額定電流0.32 A）;電壓表（V （量程3 V,內阻3 kQ）;電流表合（量程0.5 A,內阻 0.5。);固定電阻R （阻值1 000 ）;滑動變阻器 RM值09.0 ）;電源E （電動勢5 V,內阻不計）；開關S;導線若干。實驗要求能夠實現在03.8 V的范圍內對小燈泡的電壓進行測量，畫出實驗電路原理圖。(2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示。SmA350300150加150100S0R圖4 UN由實驗曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻（填“增大” “不變”或“減小”）,燈絲的電阻率

2、（填“增大” “不變”或“減小”）（3）用另一電源Ed （電動勢4 V,內阻1.00 Q）和題給器材連接成圖（b）所示的電路,調節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關S,在R的變化范圍內,小燈泡的最小功率為W最大功率為W （結果均保留2位小數）（2）增大；增大；（3） 0.39w 1.17w【解析】（1）要求能夠實現在 03.8 V的范圍內對小燈泡的電壓進行測量，故滑動變阻器用分壓式接法，小燈泡為小電阻，電流表用外接法，如圖交點坐標約為圖(a)再由電阻定律(2)由I-U圖象知，切線的斜率在減小， 故燈泡的電阻隨電流的增大而增大,R二知，電阻率增大；(3)當滑動變阻器的阻值為

3、9a時，電路電流最小，燈泡實際功率最小，此時E=U+I (r+R)得U=-10I+4 ,在圖中作出該直線如圖所以U=1.75V, I=225mA, Pi=UI=0.39W;整理得:二-二丁 +三，當直線的斜率最大時， 與燈y的I-U曲線的交點坐標最大， 即燈泡消耗的 月林U=3.67V,功率最大。當滑動變阻器電阻值R=0時，燈泡消耗的功率最大，此時交點坐標為I=0.32A ,如圖所示，最大的功率為P2=UI=1.17W。（全國卷2）某同學利用如圖（a）所示的電路測量一微安表（量程為100 4 內阻大約為2500）的內阻.可使用的器材有：兩個滑動變阻器Ri、R2（其中一個最大阻值為 20 另一個

4、最大阻值為2000 ）;電阻箱Rz（最大阻值為99 999.9 ）;電源E（電動勢約為i.5 V）;單刀 開關Si和S2.C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片.（1）按原理圖（a）將圖（b）中的實物連線.（2）完成下列填空：Ri的最大阻值為為了保護微安表，開始時將（填“20或“2000”Q.Ri的滑片C滑到接近圖（a）中的滑動變阻器的（填“左”或“右”）端對應的位置；將 R2的滑片D置于中間位置附近.將電阻箱 Rz的阻值置于2500.0 接通Si.將Ri的滑片置于適當位置，再反復調節(jié)R2的滑片D的位置.最終使得接通 S2前后，微安表的示數保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢 （填“相等”

5、或“不相等”）.將電阻箱Rz和微安表位置對調，其他條件保持不變，發(fā)現將Rz的阻值置于260i.0 Q時，在接通 S2前后，微安表的示數也保持不變.待測微安表的內阻為 （結果保留 到個位）.（3）寫出一條提高測量微安表內阻精度的建議：答案（i）連線如圖（2）20 左 相等 2550（3）調節(jié)Ri上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程解析（2）滑動變阻器的分壓式接法要求選用最大阻值較小的滑動變阻器，因此Ri要選擇最大阻值為20 的滑動變阻器.開始時將 Ri的滑片移動到滑動變阻器的左端對應的位置，可使得微安表上的電壓最 小，從而保護了微安表.接通Si前后，微安表的示數保持不變，這說明Si接通前后在BD中

6、無電流流過，可知B與D所在位置的電勢相等.因B與D電勢相等，£=段,對調后含=先,解得=耐】=2550 Q .（全國卷3）圖（a）為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；Ri、R2、R3、R4和R5是固定電阻，心是可變電阻；表頭L|G的滿偏電流為250仙 內阻為480 Qo虛 線方框內為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有 5個擋位，5個擋位為： 直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆X100朗。表頭（1）圖（a）中的A端與 （填 紅”或 黑”）色表筆相連接。（2）關于R的使用，下列說法正確的是 （填正確答案標號）。A,在使用

7、多用電表之前，調整R6使電表指針指在表盤左端電流“0位置B.使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“。位置C.使用電流擋時，調整 R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置（3）根據題給條件可得 R1+R2= Q, R4= Q（4）某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時B端是與“1相連的，則多用電表讀數為 ;若此時B端是與“3相連的，則讀數為 ;若此時B端是與“5” 相連的，則讀數為 。（結果均保留3位有效數字）【答案】（1）黑（2） B （3） 160880 （4） 1.47mA （或 1.48 mA） 1100a2.95V【解析】試題分析：（1）與多

8、用電表內電源正極相連的是黑表筆。（2） R6是可變電阻，它的作用是歐姆表調零，使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R使電表指針指在表盤右端電阻“ 0位置。IgRg（3） B端與“2相連時，是量程較小的電流表，所以 R+Q=160 C; B端與 4”I1 一 1gUi -IgRg 相連時，是量程較小的電壓表，所以R4 =J =880 Q。11(4)若此時B端與“1相連，多用電表是量程為 2.5 mA的電流表，則讀數為 1.47mA;若此 時B端與“討目連，多用電表是歐姆 X100朗，則t賣數為1100Q;若此時B端與“刖連，多 用電表是量程為 5 V的電壓表，則讀數為 2.95V?？键c：多用電表的

9、使用、電表的改裝(江蘇卷)某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置，實驗原理電路圖如圖11-1圖所示，繼電器與熱敏電阻 R、滑動變阻器 R串聯接在電源 E兩端，當繼電器的電流超過15 mA時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現溫控。繼電器的電阻約為20 Q,熱敏電阻的阻值 R與溫度t的關系如下表所示t /七30.040.050.060.070.080.0199.5145.4108. 181.862.949, 1(1)提供的實驗器材有：電源 E1 (3 V,內阻不計)、電源E2 (6 V,內阻不計)、滑動變阻 器R1 (0200Q)、滑動變阻器 R2 (0500Q)、熱敏電阻Rt,繼電器、電阻箱(09

10、99.9 Q)、 開關S、導線若干。為使該裝置實現對 3080 c之間任一溫度的控制，電源 E應選用 (選填E1”或E2”)，滑動變阻器R應選用 (選填 R”或R2”)。電源加熱器£（題11-1圖）(2)實驗發(fā)現電路不工作。某同學為排查電路故障，用多用電表測量各接點間的電壓，則應將如圖11-2圖所示的選擇開關旋至 (選填A"、 B"、 C”或D”)11-1圖中，若只有b、c間斷路，則(3)合上開關S,用調節(jié)好的多用電表進行排查，在題應發(fā)現表筆接入a、b時指針 （選填 褊轉”或 不偏轉”），接入a、c時指針 （選 填懦轉”或不偏轉”）。（題11-2圖）（4）排除故障

11、后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50c時被吸合，下列操作步驟正確順序是 。（填寫各步驟前的序號）將熱敏電阻接入電路觀察到繼電器的銜鐵被吸合斷開開關，將電阻箱從電路中移除合上開關，調節(jié)滑動變阻器的阻值斷開開關，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調至108.1 Q【答案】（1） E2 R2 （2） C（3）不偏轉 偏轉（4）【解析】（1）由表格數據知，當溫度為30。時，熱敏電阻阻值為199.5，繼電器的阻值 R0=20 Q, 當電流為15mA時，E=I （Rt+R0） =3.3V ,所以電源選 E2, 80°時，熱敏電阻阻值 Rt=49.1 Q, 則E2=I（Rt+R0+R）,此時變阻器阻值 R=33

12、0.9 Q,所以變阻器選擇 R2 ; （2）多用電表做電壓表 測量電壓，旋鈕旋至直流電壓檔 C處；（3）若只有b、c間斷路，表筆接入 a、b時，整個 回路斷路，電表指針不偏轉，接入 a、c時電流流經電表，故指針偏轉； （4） 50c時，熱敏電 阻阻值為108.1 Q,所以應將電阻箱阻值調至 108.1 Q,調節(jié)變阻器，使銜鐵吸合，再將電阻箱 換成熱敏電阻，故順序為（海南卷）某同學用伏安法測量待測電阻的阻值?，F有器材為：待測電阻R （阻值約為5 9,電源（電動勢3 V）,滑動變阻器（阻值范圍 010 Q）,電流表（量程 0.6 A, 3 A）, 電壓表（量程3 V, 15 V）,開關，導線若干。

13、實驗要求在測量電路中將電流表外接，滑動變阻器起限流作用?；卮鹣铝袉栴}:（1）按照實驗要求在圖（a）中畫出實物連線圖。圖(a)（2）若已按實驗要求接線， 閉合開關后移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數始終約為3 V ,電流表的示數始終接近 0。寫出產生這種現象的一個原因：（3）在連線正確后，閉合開關。電壓表和電流表的示數分別如圖（b）和圖（c）所示。由圖可知，電壓表讀數為 V,電流表讀數為 Ao由此可得待測電阻的阻值為 Q （結果保留3位有效數字）。圖（b）圖（c）【答案】（1）實物連線圖見解析（2）待測電阻R出現斷路（3） 2.2; 0.48; 4.58【分值】12分【解析】（1）因為待測電阻R

14、 （阻值約為5 Q ,電源（電動勢3 V）,則可估算電路中的最大電流為：im=E=0.6A,所以電流表選0.6A的量程；根據精確性原則，電壓表選3V的量R程；實驗要求在測量電路中將電流表外接，滑動變阻器起限流作用，則實物連線圖如下圖所示：(2)由于電流表的示數始終接近 0,則可知電路出現斷路故障， 又電壓表的示數始終約為 3 V, 根據電壓表的改裝原理可知，電壓表與電源肯定構成了回路，則可判斷出待測電阻R出現斷路故障；(3)根據實驗原理，由圖示電壓表可知，其量程為3V,分度值為0.1V,示數為2.2V;由圖示電流表可知，其量程為0.6A,分度值為 0.02A,示數為 0.48A ;根據歐姆定律

15、可知，R=U=22c%4.58建，則待測電阻的阻值為 4.580; I 0.48(天津卷)某探究性學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內阻。其中電流表Ai的內阻ri=1.0 k R電阻Ri=9.0 k R為了方便讀數和作圖， 給電池串聯一個 Ro=3.0 觥電阻。 按圖示電路進行連接后，發(fā)現 aa； bb .和cc.三條導線中，混進了一條內部斷開的導線。為了確定哪一條導線內部是斷開的，將電建S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、b間電壓，讀數不為零，再測量 a、a間電壓，若讀數不為零，則一定是 導線斷開；若讀 數為零，則一定是 導線斷開。排除故障后，該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，得到電流表Ai和A2的多組1l、I2數據，作出圖象如右圖。由 1l T2圖象得到電池的電動勢 E=V , 內阻r=Q 。0.5 （0.40.6 均可）【答案】（3）aa bb1.41 （1.361.44均可）t解析】試題分析：用電壓擋檢測電路故障，電壓表的表頭是電流計，原電路有斷路，回路中無電流，將電