2019届二轮电学实验专题卷(全国通用)

1、专题18电学实验，练高考，“OTT1a WfcMTHMBSH1 . 2019 天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表4的内阻m=1.0 k Q,电阻Ri=9.0 k Q,为了方便读数和作图，给电池串联一个 Ro=3.O Q的电阻。 按图示电路实行连接后，发现aabb 和cc 三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建 S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量a、a-间电压，若读数不为零，则一定是 导线断开；若读数为零，则一定是 导线断开。排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置

2、，得到电流表Ai和A2的多组11、12数据，作出图象如右图。由【答案】 aabb 1.41 （1.361.44 均可）0.5 （ 0.40.6 均可）【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义一一纵轴截距和斜率表示什么，闭合 电路的欧姆定律是核心。2 . 2019 新课标n卷】（9分）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100内阻大约为2 500Q）的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器尺、R2 （其中一个阻值为20 Q,另一个阻值为2 000；电阻箱Rz （最大阻值为99 999.9 Q）；电源E （电动势约为1.5 V ）;单刀开关Sj和S2。C、D分别为两

3、个滑动变阻器的滑片。ffi （a）（1 ）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。（2 ）完成下列填空：Ri的阻值为 Q （填“ 20” “200”。 为了保护微安表，开始时将Ri的滑片c滑到接近图（a）中的滑动变阻器的 端（填左”或右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。 将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Q,接通Si。将R的滑片置于适当位置，再反复调节R?的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势（填相等” 或不相等”）。将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 Q时，在接通S2前后

4、，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为 Q （结果保留到个位）。（3）写出一条提升测量微安表内阻精度的建议： 。【答案】（D连线见解析（2）20左相等2 550 （ 3）调节R上的分压，尽可能使微安表接近满量程【解析】（i）实物连线如图:【名师点睛】此题考查电阻测量的方法； 实质上这种方法是一种电桥电路”，搞清电桥平衡的条件：对角线 电阻乘积相等，即可轻易解出待测电阻值；知道分压电路中滑动变阻器选择的原则及实物连线的注意事项。3 . 20i9 全国新课标川卷】（5分）某同学用图中所给器材实行与安培力相关的实验。两根金属导轨ab和aib固定在同一水平面内且相互平行，充足大的电磁铁（未画出）

5、的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。（1）在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示 的方向移动。（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：A 适当增加两导轨间的距离B 换一根更长的金属棒C 适当增大金属棒中的电流其中准确的是 （填入准确选项前的标号）。【答案】（1 ）如图所示（2） AC【方法技巧】对于高中实验，要求能明确实验原理，认真分析各步骤，从而明确实验方法；同时注意掌握图像的性质，能根据图像实行分析，明确对应规律的准确应用。4 . 2019 全国新课标I卷】（10

6、分）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 c时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过L时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9 Q），直流电源（输出电压为U,内阻不计），滑动变阻器R （最大阻值为1 000Q）,滑动变阻器R2 （最大阻值为2 000 Q），单刀双掷开关一个，导线若干。在室温下对系统实行调节，已知U约为18 V , lc约为10 mA ;流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 C时阻值为650.0 Qo（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。电阻

7、箱声开黄厂一cq册滑动变阻器热敏电阻(2) 在电路中应选用滑动变阻器(填" R或" R2”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统： 电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这个阻值为 Q;滑动变阻器的滑片应置于(填“ a”或“ b”)端附近，不能置于另一端的原因是。将开关向(填“ c”或" d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。【答案】(1)连线如图所示(2) R2(3)650.0 b接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA ,报警器可能损坏c报警器开始报警【名师

8、点睛】本题主要考查闭合电路欧姆定律的应用、等效替换法。要特别注意本题使用了等效替换法，先用电阻箱 的阻值来代替热敏电阻来调节电路，再接入热敏电阻时，就能够直接工作，这种做法灵活、方便、安全。R随温度t的变化关系已知该5. 2019 江苏卷】(8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值 金属电阻在常温下的阻值约1。Q,R随t的升高而增大.实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度ti, t2,和电流表的相对应示数h, I2,.然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为h, I2,，分别记下电阻箱相对应的示数

9、Ri, R2,.(1) 有以下两种电流表，实验电路中应选用.(A)量程0100 mA，内阻约2Q(B)量程00.6A，内阻可忽略(2) 实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 Q调节至10.0Q，需旋转图中电阻箱的旋钮"a”、“b”、“ c”，准确的操作顺序是.将旋钮a由“ 0”旋转至“1"将旋钮b由“ 9”旋转至“ 0”将旋钮c由“9”旋转至“ 0”（3）实验记录的t和R的数据见下表:温度讥）20.040.060.080.0KK）,（ I阻值农口）9610.4II. 112- 112. H由图线求得R随t的变化关系为R=Q.【答案】（1） A （2）（或）3）见下图 0.0

10、4t+8.8 （ 0.04t+8.60.04t+9.0 都算对）请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出 R-t图线.【解析】（1）已知电源电动势为1.5V , R在常温下的阻值为约10Q,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,常温下电路的电流最小,约为 75mA，所以电流表选择A ; （ 2）先将旋钮a由“ 0 ”旋转至“ 1 ”，然后将个位数及小数位旋转至0，所以顺序为;3 ）描点画图，如图所示,R随t的变化关系为R=0.04t+8.8.【方法技巧】通过估算电路中电压或电流的数值选择电表的量程，在描点画图时，尽可能使图像充满格子,纵坐标不一定要从0开始。练模拟1 .实验室有一种灵敏电流计G,满偏

11、刻度为30格。某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流lg和内阻Rg,实验室中可供利用的器材有:待测灵敏电流计Gi、G2 电流表A：（量程为1mA、内阻约为100Q）定值电阻R：（阻值为400Q）定值电阻R2：（阻值为600Q）电阻箱R： （ 09999.9 Q,最小调节量0.1 Q）滑动变阻器R3 ：（最大电阻2000Q,额定电流1.5A）直流电源：电动势1.5V，内阻不计；开关一个，导线若干。该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并实行下列操作。（1 ）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当。（2）若灵敏电流计G2中的电流由b流向a,再调节电阻箱，使电阻箱R的阻值 （选填增大或减 小”

12、，直到G2中的电流为0。（3）读出电阻箱连入电路的电阻为1200Q，电流表的示数为0.6 mA，灵敏电流计G!的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流" 叭，内阻Rg= Qo【答案】减小300 800【解析】（2）灵敏电流计G2中的电流由b流向a,说明b点电势比a点电势高，R?的阻值小于电阻箱接入电路的阻值，减小电阻箱 R接入电路的阻值，当a、b两点电势相等时，流过G2的电流为0 点睛：本题考查了应用电桥法测灵敏电流表内阻与满偏电流实验，知道实验原理、分析清楚电路结构、应 用串并联电路特点与欧姆定律即可准确解题.2 .国标（GB/T ）规定自来水在15c时电阻率应大于13 Q?

13、m某同学利用图甲电路测量15 c自来水的电阻率，其中 内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。实验器材还有： 电源（电动势约为3V，内阻可忽略）理想电压表（量程为3V ）理想电压表V2 （量程为3V）定值电阻R （阻值4kQ）定值电阻R,（阻值2kQ）电阻箱R （最大阻值9999Q）单刀双掷开关S,导线若干，游标卡尺，刻度尺。玻璃管的内径2 3 cm! El II川川II H 111|irn|Till| 0 5 10N实验步骤如下：A.用游标卡尺测量并记录d;B.向玻璃管内注满自来

14、水，确保无气泡；C.用刻度尺测量并记录水柱长度L ；D.把S拨到1位置，记录电压表V示数；E.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表 V示数与电压表V示数相同，记录电阻箱的阻值R ；F.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D、E ；G.断开S,整理好器材。（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则 d=mm ；（2）玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为R三;（用R、R2、R表示）1利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R 图象。可求出自 来水的电阻率P =Q ?m保留三位有效数字）。【答案】20.0竺12.6R3某同学利用图示装置练习使用多用电表。挡并选择适当

15、量程，把开关Si打填“ a” “ b） ”，开关S2打向“d），读出并记下电表的示数，然后断开Si（1 ）测所接电源的电动势E：将多用电表的选择开关旋到（填七'或（2）测定值电阻的阻值R （约为1000Q）:将多用电表的选择开关旋到欧姆挡的 （填1）'挡并实行欧姆调零，把开关Si打向（填“a“1x”“x1、” “X 10或飞或"b），开关S2打向 （填“（或"d），读出并记下电表的示数，然后断开Si和S2。（3）测电阻R中通过的电流I ：将多用电表的选择开关旋到直流“ 10mA挡，把开关&打向a，开关S2打向 （填"c或"d），读

16、出并记下电表的示数，然后断开&和S2。【答案】直流电压（或V） acXWObcd4 在“测定金属的电阻率”的实验中，提供两节内阻较小的干电池，待测金属丝阻值约为30 Q。使用的电压表有3V （内阻约为300kQ）和15V （内阻约为5k Q）两个量程，电流表有0.6A （内阻约为0.1 Q）和3A（内阻约为0.02 Q）两个量程，滑动变阻器有A （。20Q）、B （。1500Q）两种。用螺旋测微器测金属丝的 直径如图甲所示，则：（1）螺旋测微器的示数是 mm 为减小电阻的测量误差，应选用乙图所示的 电路,（填“ a”或" b”）若已测得该金属丝长度为L，直径为D，电压表示数为

17、U，电流表示数为I，则该金属丝的电阻率用以上字母表示为P= 【答+ j 7rD2US 1.707 0.001 b案】4IL，子（1）螺旋测微器的读数为d=1.5mm+20.6X 0.01 mm=1.706mm ；（2函为两节干电池的电动势为3V，则电压表选择3V （内阻约为300k Q ）;电路中电流最大值集二带A71A，故电流表选择0.6A （内阻约为0.1 Q；待测电阻满足改=初88 > .Rx =ao ,R30Rx 30 Ra 0.1电流表应用外接法，所以应选用 b图所示的电路;（3）由R= 诗及R*町冗d2可知. D2U4IL点睛：应明确：要分成 整数部分”和小数部分”两部分来读

18、，注意半毫米刻度线是否露出；待测电阻满足R> - x，电流表应用外接法；反之用内接法.Rx Ra5.为测量一根金属丝（电阻约5Q）勺电阻率p选用的电学器材：电压表（量程3V，内阻约3KQ）,电流表（量程0. 6A，内阻约0.2 Q），滑动变阻器0-15 Q）,学生电源（稳压输出3V）,开关，导线若干。(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防止金属丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮c至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮 (选填"A” "(或“ D)发出喀喀”声时停止；某次的测量结果如图乙所示，其读数为 mm。(2) 请在答题卡上用

19、笔画线代替导线将图丙 的电路补充完整 。(3)线保留两位有效数字)。如图丁所示，实验数据已描在坐标纸上，作出图有人认为用图象法求金属 ?请说明理由，求出该金属丝的电阻值为 Q (结果(4)丝的电阻是为了减小系统误差，他的观点是否准确【答案】61) D; 0.540 ( 0.539-0.541 )(2)如图;(3)如图; 0.1 02 030.4 ().5 0 64.2-4.6(4)不准确;多次测量取平均值只能减小偶然误差，不能减小Rx的阻值6 某实验小组要测量电阻X1挡实行粗测，准确操作后，表盘指针如图甲所示，则该电阻的测量值为(1)首先，选用欧姆表(2)接着，用伏安法测量该电阻的阻值，可选用

20、的实验器材有:电压表V( 3V内阻约3kQ); 电流表A (20 mA，内阻约2Q);待测电阻Rx；滑动变阻器R( 0-2kQ);滑动变阻器R2Q200Q);干电池2节；开关、导线若干.在图乙、图丙电路中，应选用图 (选填乙”或丙”)作为测量电路，滑动变阻器应选用(选 填 Ri”或 R2").(3 )根据选择的电路和器材，在图丁中用笔画线代替导线完成测量电路的连接(4)为更准确测量该电阻的阻值，可采用图戊所示的电路，G为灵敏电流计(量程很小)，R。为定值电阻，R、R、R2为滑动变阻器.操作过程如下：闭合开关S,调节R2,减小R的阻值，多次操作使得G表的示数为零，读出此时电压表V和电流

21、表A的示数Ui、h;改变滑动变阻器R滑片的位置，重复过程，分别记下U2、12,，Un、In ；描点作出U-I图象，根据图线斜率求出Rx的值-下列说法中准确的有A .闭合S前，为保护G表，R的滑片应移至最右端B调节G表的示数为零时，R的滑片应位于最左端C. G表示数为零时，a、b两点间电势差为零D该实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响【答案】(i) i45-i49(2)丙R2(3)如图；(4) CD+点睛：本题关键要明确电阻的测量方法、原理和实验误差的处理，其中用伏安法测量电阻时电流表内、夕卜接法和滑 动变阻器的接法选择是重点所在要知道惠斯通电桥测量电阻值的优点.1 .某物理兴趣小组想测量

22、某玩具汽车的电池（电动势约为1.5 V，内阻约为1 Q）勺电动势和内阻（1） 张同学用电压表直接接在该电池两端，粗略测量电池的电动势，这样测出的电动势比真实值 （填 偏大”或偏小”。（2）李同学按照图甲所示电路，选定合适的器材，准确连接好实验电路。已知滑动变阻器的最大阻值远大于保护电阻R。的阻值；闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数几乎不变，而电流表的示数几乎为零。若电路中只有一处故障，则该故障可能是。（填选项前的字母）A. be间断路B. a、b间短路C.保护电阻R。断路进zb誓抖心出I ? 1 1 n -H王同学利用图乙所示电路测量电池的电动势和内阻，经准确操作后得

23、到几组数据，并根据这几组数据 作出动势为V,内阻为（结果均保留两位有效数字）电压表示数u的倒数1/U随变阻器R的阻值的倒数 1/R变化的规律如图丙所示。由图象可知，该电池的电【答案】偏小A1.41.12 理想电压表内阻无穷大，而实际电压表并非如此，现要测量一个量程为的阻值。03V、内阻约为3k“电压表 实验室备有以下器材：B 电压表V2 :量程为0-6V、内阻约为6k1.1A.待测电压表 V1：量程为0 3V、内阻约为C 滑动变阻器R1:最大值20 1、额定电流1AD .定值电阻R。E.电源：电动势6V，内阻约F.开关一个、导线若干（1 ）利用以上器材设计如图所示测量电路，请你按图示电路将实验

24、仪器连接起来（M v(2)请写出按该电路测量电压表/内阻Rv的表达式，并指出表达式中各物理量的含义(3)在准确连接电路后，闭合电键S,持续的调节变阻器R滑片位置，记录多组电压表Vi、V2示数，作出U2- Ui图线如图所示。若Ro =1480门，由图线上的数据可得分别表示待测电压表卜与电压表V2的示数，R)表示定值电阻阻值；29603 -如图所示，某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验，将直径为d的待测金属丝固定在接线柱a、bIo .调节滑片c的位置，分别测量出上，在金属丝上安一个小金属滑片c,连接好电路，电路中R。是保护电阻-已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻，电压表的分流作用能够忽略不计.闭

25、合开关后电流表的读数为长度L及所对应的电压值U，并根据实验数据作出U- L图象如图所示.甲乙丙(1)试根据设计方案在虚线方框中画出电路原理图 母标注)；(电路原理图中的元件要用题中相对应的英文字(2)根据你所画的电路原理图在题中所给的实物图上画出连接导线(3)在图线上取一点P, P点的横坐标值为屋,纵坐标值为U.，由此可得该金属丝的电阻率为(用题目中所给的字母表示)案】点睛：根据大内小外原则，判断电流表内接和外接，画出实验电路；根据电路图将实物图，顺次连接；利用欧姆定律 和电阻定律列式综合求解。4 欲用伏安法测定一段阻值约为 5Q左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A

26、.电池组（3V，内阻10Q）;B .电流表（03A，内阻0.0125 Q ;C .电流表（00.6A，内阻0.125 Q ;D .电压表（03V，内阻3kQ）;E.电压表（015V，内阻15k Q,）;F.滑动变阻器（。50 Q,额定电流1 A）;G .滑动变阻器（。5000 0,额定电流0.3A）;H .开关、导线（1）要求较准确地侧出其阻值，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选.（填序号）（2）在本题虚线方框中画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图【答案】ri) CDF (2)如图所示_JI_J5欲用伏安法测定一段阻值约为5Q左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A.电池组（3V，内阻1 Q ）B.电流表（03A，内阻0. 0125Q）C.电流表（00. 6A，内阻0. 125Q）D.电压表（03 V，内阻3kQ ）E.电压表（015V，内阻15kQ ）F.滑动变阻器（。20Q，额定电流1 A）G.滑动变阻器（02 000 Q,额定电流0. 3A）H.开关、导线（1 ）滑动变阻器应选用的是 。（填写器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表一接