2019年高考物理实验真题分类汇编2 电学实验(解析版)

二、电学实验

1. 2019年高考全国1卷第23题．（10分）

某同学要将一量程为250μA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            A．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）连线如图所示

（2）C  （3）AC  （4）

【解析】（2）微安表的指针指160Ma, ,解得；

(3)因为扩大量程是按内阻等于1 200 Ω算的，如果实际内阻大于1 200 Ω，则量程大于20mA.

R值计算错误，接入的电阻偏小，量程也会大于20mA.；

(3)计算并联的电阻方法如下：，其中n为扩大量程的倍数。要扩大至20mA，,并联的电阻为要扩大至25mA，,并联的电阻为，所以要把量程为25 mA的电流表改完20 mA的电流表，并联的电阻由R2改为R1，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年高考全国2卷23题.（10分）

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=     ×10-3V/℃（保留2位有效数字）。

【答案】23．（1）5.00  变小  增大  B  （2）2.8

【解析】(1) 

温度升高，电压变小，电流不变，所以电阻变小。

，I增大，电压增大，要使V1示数仍为U1，电流应仍然为50.0mA，应增大电阻R，所以应将R的滑片向B滑动。

(2) 

3. 2019年高考全国3卷第23题.（10分）

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=1.5 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。

【答案】23.（1）

900  R1

（2）45、5

（3）0  35000.0

【解析】（1）,，选R1。其中

，解得

，解得

4. 2019年高考天津卷第9.（3）题

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______。

固定刻度0，可动刻度0.200，答案为0.200mm

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，约为，画出实验电路图，并标明器材代号。

电源          （电动势，内阻约为）

电流表       （量程，内阻）

电流表       （量程，内阻约为）

滑动变阻器    （最大阻值，额定电流）

开关及导线若干

③某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式______。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】9.（3）①（均可）

②如图

③    相等

【解析】并联电路电阻与电流成反比

解得.

从原理看，测量值等于真实值。因为根据的原理是并联电路电阻与电流成反比。

5. 2019年高考江苏省物理卷第11题．（10分）

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：

（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）见图1   （4）见图2 

（5）23.5（23.0~24.0都算对）

【解析】根据U-I图象的斜率求电阻的方法，由图2，，，所以。

6.浙江新高考（2019年4月）第2题．

下列器件中是电容器的是（     ）

【答案】B

【解析】A是滑动变阻器，B是电容器，C是电阻箱，D是固定电阻

7.浙江新高考（2019年4月）第18题．（5分）

小明想测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率，电路如图所示。

（1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是_____的导线没有连接好（图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”）；

（2）正确连好电路，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图2所示，则电流为___此时小灯泡的功率为      W

（3）做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是

A.0.08A                

B.0.12A           

 C.0.20A

【答案】（1）1点至4点  （2）0.30  0.75  （3）C

【解析】（1）如果1点至4点的导线没有接好，则滑动变阻器的解法由分压器变成限流器，电流表就不能调到零。

（2）电流表读数为0.30A，所以功率为

（3）额定电压时，电阻

电压为1.00V时，按草稿纸上记录的数字计算电阻分别为

A. 

B. 

C. 

因为金属的电阻率随温度的升高而增大，所以大于小时电阻应该小，所以选C。

8. 浙江新高考（2019年4月）第21题．（4分）【加试题】

在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连线后如图1所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示。

（1）接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，G表指针____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）；迅速抽出铁芯时，G表指针____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。

（2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，G表指针_____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。

（3）仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？

【答案】（1）左偏  右偏  （2）不停振动  （3）短接G表前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈未断，反之则断了。

【解析】（1）首先判断闭合开关后，B线圈的电流方向为从白接线柱经线圈到黑接线柱，则磁场向下，将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，电阻变小，电流变大，磁通量增加，根据楞次定律，A线圈感应电流的磁场与原磁场方向相反，向上，根据安培定则判断A线圈电流从白接线柱经A线圈到黑接线柱，则G表电流从左接线柱入，指针左偏。迅速抽出铁芯时，原磁场（B线圈的磁场）磁通量减少，与以上相反，则指针右偏。

（2）把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，G表指针应该不停振动，因为交流电的方向、大小不断变化。

（3）短接G表前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈未断，反之则断了。因为如果断了，则与未接电线（未用电线把G表短接）相同。