2023年物理高考真题试题分类汇编专题18电学实验

18(解析版)18【2023·全国I〔a〕所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室〔图中虚线区域〕中的热敏电阻RT，其标称值〔25℃时的阻值〕900.0Ω：电源E〔6V，内阻可无视〕：电压表〔150mV〕：R0〔20.0Ω〕，R1〔1000Ω〕：电阻箱R2〔0-999.9Ω〕：单刀开关S1，单刀双掷开关S2。试验时，先按图〔a〕t80.0℃，将S21S1，调整R1值U0：保持R1R2S22调整R2，使电压表读数仍为U0：断开S1，登记此时R2低温控室的温度t，得到相应温度下R225.0°C，试验得到的R2-tt/℃R2/Ω25.0900.030.0680.040.0500.050.0390.060.0320.070.0270.080.0240.0在闭合S1前，图〔a〕中R1的滑片应移动到 填“a”或“b”〕端；在图〔b〕的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t线： 2023-202318〔解析版〕第〔1〕页由图〔b〕可得到R1，在25℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得R1= Ω；〔4〕将Rt握于手心，手心温度下R2的相应读数如图〔c〕所示，该读数为 Ω，则手心温度为 ℃。【答案】〔1〕b〔2〕如以下图〔3〕450〔4〕620.033.0【解析】此题主要考察争论小灯泡的伏安特性试验、利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的学问点，意在考察考生对小灯泡伏安特性曲线的理解和灵敏运用相关学问，解决实际问题的力气。〔1〕图〔a〕的电路滑动变阻器承受限流接法，在闭合S1R1调整到接入电路局部的电阻值最大，2023-202318〔解析版〕第〔2〕页【2023·全国II微安表头〔100900〕；电阻箱R1〔0999.9〕；电阻箱R2〔099999.9〕；导线假设干。1mA3V1mA3V在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中某为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱 。电阻箱的阻值 ;R2= 〔保存到个位〕【答案】〔1〕如以下图〔2〕1002910【解析】〔1〕R1R1的电流表，R2压表，设计电路图如以下图;2023-202318〔解析版〕第〔3〕页此题答案是：〔1〕如以下图〔2〕1002910点睛：利用串并联的关系求解改装电表时需要串联的电阻或者并联的电阻大小。【2023·全国III待测电阻R〔R0=20.0Ω〕；可视为抱负电压表。S1关，S2关，ER依据试验原理线路图〔a〕，将图〔b〕中实物连线 ；将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；将开关S21压表后将S22U2；的示数U1；然待测电阻阻值的表达式R某= 〔用R0、U1、U2表示〕；〔5〕重复步骤〔3〕，得到如下数据：2023-202318〔解析版〕第〔4〕页10.250.863.4420.301.033.4330.361.223.3940.401.363.4050.441.493.39U1/VU2/V〔6〕利用上述5次测量所得【答案】如以下图：的平均值，求得R某= Ω。〔保存1位小数〕48.2【2023·江苏卷】一同学测量某干电池的电动势和内阻．如以下图是该同学正预备接入最终一根导线〔图中虚线所示〕时的试验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处 ； ．试验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的1:I2023-202318学试验〔解析版〕第〔5〕页依据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R池的电动势为 内阻为 Ω．1关系图像 ．由图像可计算出该干电IR/ΩI/A8.00.156.77.00.176.06.00.195.35.00.224.54.00.263.81–1/AI为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一100mV0.33A V；内阻应为 Ω．【答案】〔1〕①开关未断开②电阻箱阻值为零〔2〕图像如以下图：1.4〔1.30~1.44〕1.2〔1.0~1.4〕〔3〕1.4〔结果与〔2〕问第一个空格全都〕1.0〔结果比〔2〕0.2〕2023-202318〔解析版〕第〔6〕页UV66.0103RA0.20，考虑电表内阻对试验3IA3310影响，则E=I(R+RA+r)，得RE1RAr，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势I1.37V，图线的截距表示〔RA+r〕，所以内阻准确值为r=〔1.20-0.20〕Ω=1.00Ω。点睛：此题考察应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻试验，此题创之处在于用一个电压表并联在电流表的两端测出电流表的电阻，从而提高测量电源内阻的准确度。【2023·天津卷】某同学用伏安法测定待测电阻R〔约为10kΩ〕，除了RS、导线外，还有以下器材供选用：A．电压表〔0~1V10kΩ〕B．电压表〔0~10V，内阻约为100kΩ〕C．电流表〔0~1mA30Ω〕D．电流表〔0~0.6A，内阻约0.05Ω〕E．电源〔1.5V0.5A，内阻不计〕F．电源〔电动12V2A，内阻不计〕G．滑动变阻器R0〔0~10Ω，2A〕①为使测量尽量准确，电压表选用 ，电流表选用 ，电源选用 。〔均填器材的字母代号〕；②画出测量R某阻值的试验电路图 。③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从试验原理上看，待测电阻测量值会 其真实值〔填“大于”“小于”或“等于”〕，缘由是 。【答案】BCF〔其他正确表述也可〕大于电压表的读数大于待测电阻两端实际电2023-202318〔解析版〕第〔7〕页10Ω，假设承受限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故承受滑动变阻器的分压接法，由于图所示，，所以承受电流表内接法，电路图如③由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，依据【点睛】滑动变阻器的分压和限流接法的区分和选用原则：区分：〔1〕限流接法线路构造简洁，耗能少；〔2〕分压接法电压调0选用原则：〔1〕优先限流接法，由于它电路构造简洁，耗能较少；以下状况之一者，须承受分压接法：①当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值，承受限流法不能满足要求时〔此题就是该例子〕；②当试验要求多测几组数据〔电压变化范围大〕，或要求电压从零开头调整；③电源电动势比电压表量程大得多，限流法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时。电流表内接和外接的选用：当当时，宜承受内接法，即大电阻用内接法；时，宜承受外接法，即小电阻用外接法；可记忆为“大内，小外”。可知测量值偏大；6．【2023·课标全国Ⅰ卷】〔10〕某同学争论小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L〔额定电3.8V0.32A〕；电压表VV〔3V，3kΩ〕；电流表A〔0.5A，0.5Ω〕；固定电阻R0〔1000Ω〕；滑动变阻器R〔0~9.0Ω〕；电源E〔5V，内阻不计〕；2023-202318〔解析版〕第〔8〕页开关S；导线假设干。0~3.8V画出试验电路原理图。试验测得该小灯泡伏安特性曲线如图〔a〕所示。由试验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻 〔填“增大”“不变”或“减小”〕，灯丝的电阻率 〔填“增大”“不变”或“减小”〕。用另一电源E0〔电动势4V，内阻1.00Ω〕和题给器材连接成图〔b〕所示的电路，调整滑动变阻器R的阻值，可以转变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为 W，最大功率为 W。〔结果均保存2位小数〕【答案】〔1〕如以下图〔2〕增大增大〔3〕0.391.17【解析】〔1〕0~3.8V测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如答案图所示；2023-202318〔解析版〕第〔9〕页【考点定位】争论小灯泡的伏安特性曲线【名师点睛】电路图主要是把握电路、测量电路的连接。小灯泡阻值0性曲线分析阻值的变化，留意纵轴是电流。第〔3〕问求小灯泡消耗的实际功率较难，因小灯泡的阻值随电流的变化而变化，通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。课标全国Ⅱ卷】〔9〕某同学利用如图〔a〕所示的电路测量一微安表〔量程2023-202318〔解析版〕第〔10〕页100μA，2500Ω〕的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2〔20Ω，2023Ω〕；电阻箱Rz〔99999.9Ω〕；电源E〔1.5V〕；单刀开关S1S2。C、D〔1〕按原理图〔a〕将图〔b〕中的实物连线。〔2〕完成以下填空：①R1Ω〔填“20”或“2023”〕。②为了保护微安表，开头时将R1C〔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位置四周。③将电阻箱Rz2500.0Ω，接通S1。将R1当位置，再反复调整R2DS2的示数保持不变，这说明S2BD〔填“相等”或“不相等”〕。④将电阻箱RzRz2601.0ΩS2微安表的内阻为Ω〔结果保存到个位〕。〔3〕写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：【答案】〔1〕连线见解析〔2〕①20②左③相等④2550〔3〕调整R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程【解析】〔1〕实物连线如图：2023-202318〔解析版〕第〔11〕页〔2〕①滑动变阻器R120ΩR1C〔a〕中滑动变阻器的左端对应的位置；③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1；将R1R2滑片D【考点定位】电阻的测量【名师点睛】此题考察电阻测量的方法；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留意事项。【2023·课标全国Ⅲ卷】〔9〕图〔a〕为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中ER1、R2、R3、R4R5阻，R6G250μA，480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B5位，51V5V1mA2.5mA100Ω2023-202318〔解析版〕第〔12〕页〔1〕图〔a〕中的A端与 〔填“红”或“黑”〕色表笔相连接。〔2〕关于R6的使用，以下说法正确的选项是 〔填正确答案标号〕。A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置〔3〕依据题给条件可得R1+R2= Ω，R4= Ω。某次测量时该多用电表指针位置如图〔b〕所示。假设此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为 ；假设此时B端是与“3”相连的，则读数为 ；假设此时B端是与“5”相连的，则读数为 。〔3〕【答案】〔1〕黑〔2〕B〔3〕160880〔4〕1.47mA〔或1.48mA〕1100Ω2.95V【解析】〔1〕与多用电表内电源正极相连的是黑表笔。【考点定位】多用电表的使用、电表的改装【名师点睛】会标准使用多用电表，能正确读出多用电表的示数，是解决此题的关键。在寻常试验训练过程中要多加留意标准操作和器材的正确使用方法，多用电表的读数，重点是分清测量的物理量不同，读数方法不同。【2023·天津卷】某探究性学习小组利用如以下图的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0kΩ，电阻R1=9.0kΩ，为了便利读数和作图，给电池串联一个R0=3.0Ω①按图示电路进展连接后，觉察aa、bb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，假设读数不为零，则确定是 导线断开；假设读数为零，则确定是 导线断开。②排解故障后，该小组顺当完成试验。通过屡次转变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图。由I1–I2图象得到电池的电动势E= V，内阻r= Ω。2023-202318〔解析版〕第〔13〕页【答案】①aabb②1.41〔1.36~1.44〕0.5〔0.4~0.6〕【解析】①用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在ab间后有示数，说明电路被接通，即ab间有断路故障，再测量aa的范围被缩小到aa间，则确定是aa未被接通，断路故障的范围被确定在bb定律：EI1(R1r1)(I1I2)(R0r)，I1I2，上式可简化为EI1(R1r1)I2(R0r)，读出两点坐标：〔60，0.12〕和〔260，0.05〕，代入方程解得：电动势E=1.41V，内阻r=0.5Ω。【考点定位】试验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理试验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核心。【2023·江苏卷】〔10〕某同学通过试验制作一个简易的温11–1Rt、滑动变阻器RE15mA20Ω，热敏电阻的阻值Rtt〔1〕供给的试验器材有：电源E1〔3V，内阻不计〕、电源E2〔6V，内阻不计〕、滑动变阻器R1〔0~200Ω〕、滑动变阻器R2〔0~500Ω〕、热敏电Rt，继电器、电阻箱〔0~999.9Ω〕、开关S、导线假设干．30~80℃之间任一温度的把握，电源E〔选填“E1”或“E2”〕，滑动变阻器R〔选填“R1”或“R2”〕．2023-202318〔解析版〕第〔14〕页〔2〕试验觉察电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测11–2〔选填“A”、“B”、“C”或“D”〕．〔3〕合上开关S，用调整好的多用电11–1b、ca、b〔选填“偏转”或“不偏转”〕，接入a、c〔选填“偏转”或“不偏转”〕．〔4〕50℃时被吸合，以下操作步骤正确挨次是．〔填写各步骤前的序号〕①将热敏电阻接入电路②观看到继电器的衔铁被吸合③断开开关，将电阻箱从电路中移除④合上开关，调整滑动变阻器的阻值108.1Ω【答案】〔