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专题突破电磁学实验专题2025高考物理专项复习含

答案

专题突破电磁学实验专题

建议用时:75分钟

考点预策

考点考向题型分布

电磁学实验专实验1:测金属导体的电阻率18实验

题实验2:测电源电动势和内阻

实验3:观察电容器的充放电现象

实验4:多用电表的使用

实验5:探究影响感应电流方向的因素

实验6:变压器原副线圈中电压与匝数的关系

实验7:电阻的测量

实验8:描绘小灯泡的伏安特性曲线

考点突破

考点01»

电磁学实验专题(18实验)

1.(2025•江西南昌・一模)某同学在实验室看见一个损坏的滑动变阻器,如图(a)所示,于是想测量绕制滑

动变阻器的电阻丝的电阻率P。

图(b)

(1)该同学首先截取了一段长为L=100.00cm的电阻丝,用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径,

某次测量的示数如图⑹所示,该读数为。=mm。多次测量后,得到直径的平均值恰好与。

相等。

(2)然后将所截取的电阻丝绕制在一个玻璃管上,接入如图(c)所示的实验电路,电阻箱的示数为5Q,

电路连接无误。如图(c)所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最端。

高中物理最新试露

UN

0.200.400.60

图(c)图(d)

(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表的示数。和电流表的示数/,得到多组测量数据,用

EXCEL处理数据得到U-I图像如图(d)所示,则这段电阻丝的电阻Rx=。(结果保留2位有

效数字);

(4)最后可由表达式p=(用D、L、用、K表示)得到电阻丝的电阻率。根据计算结果可知,绕

制滑动变阻器的电阻丝的材料最可能是下列材料中的o

几种导体材料在20℃时的电阻率

材料

铝2.9x10-8

铁1.0x10-7

镶铜合金(54%铜,46%保)5.0x10-7

银铭合金(67.5%保,15%铭,16%铁,1.5%锦)1.0x10-6

2.(2025•河南濮阳•模拟预测)某同学做观察电容器充、放电并估测电容器的电容实验,采用8『的稳压直

流电源、单刀双掷开关、电流传感器(与电脑相连,能描绘出电流i随时间力变化的图线)、定值电阻和导

线若干,连成如图甲所示的电路。

算机电流

传感器

(1)下列说法正确的是()

高中物理第新试露

A.单刀双掷开关S掷向1端,电容器放电

B.先将S掷向1端,然后掷向2端,电容器电容先增大后减小

C.电容器带电时,两个极板只有一个板上有电荷

D.电容器充电时,与电源正极相连的极板带正电

(2)用8V的稳压直流电源对电容器先充满电,后电容器放电,电脑屏幕上显示出电容器在放电过程中

电流随时间变化的i—t曲线如图乙所示,根据图像可估算出1s到4s内曲线下包含的小格的个数大约

为40个,根据图像估算出释放的电荷量为。(结果保留两位有效数字)。

(3)根据前面的信息,计算出电容器的电容为R(结果保留一位有效数字)

(4)如果不改变电路其他参数,只减小电阻已放电时i—七曲线与横轴所围成的面积将(填”增

大,,,,不变,,或,,变小”);放电时间将(填“变长”“不变”或“变短”)。

3.(2024・辽宁・模拟预测)在“用传感器观察电容器的充放电过程”,实验中,按图甲所示连接电路。单刀

双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2。实验中使用了电流传感器

来采集电流随时间的变化情况。其中。表示电容器的电容,R表示电阻的阻值,E表示电源的电动

势(电源内阻可忽略)。

21

接计算机电流C±A

-传感器TB

~T~R\]

(1)开关S改接2后,电容器进行的是(填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的/7图像如

图乙所示。如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的1—t曲线与坐标轴所围成的

面积将(填“减小”“不变”或“增大”);

(2)若R=500Q,结合放电过程获取的/—力图像,则加在电容器两极板的最大电压约为V;

(3)改变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电,两次充电对应的电容器电荷量Q随时间

力变化的图像分别如图丙中a、b所示。根据图像分析:a、b两条曲线不同是(填“R”或"E”)

不同造成的;

(4)电容器充电过程实际是克服极板上电荷的静电力做功,使电势能增加的过程(即极板间储存电场

高中物理第新试露

能的过程),若某次充电过程的两极板间电压与电荷量的关系图像U-Q关系图像如图丁所示,请类

比”图像求位移的方法,计算该充电过程电容器储存的电场能为(用Uo,表示)。

4.(2024•辽宁大连•二模)如图甲所示为利用传感器研究电容器的实验电路。

(1)要求电压表示数能从零开始逐渐增大,请将图甲中的电路连接完整;

(2)闭合开关S和S)对电容器。充电,当充电完毕时电压表的示数U=8.00U;

(3)然后断开开关S',电容器通过电阻A放电,利用电流传感器得到放电电流/随时间力变化图像如图

乙所示,可估算电容器充电完毕时所带电荷量Q=。,则该电容C=F;(保留两位有

效数字)

(4)保持滑动变阻器的滑片位置不变,如果将电阻R更换为阻值更大的电阻,重做实验,电容器放电时

的/一图像用虚线表示,与原来放电图像进行比较,可能正确的是o

5.(2024•广东江门•模拟预测)同学们在学习了感应电流产生的条件后,想通过实验探究影响感应电流方

向的因素,实验过程如下:

中物理第新试筵

(1)按照图1所示电路连接器材,闭合电键,电流表指针向右偏转,对调电源正负极,重复以上操作。该

步骤目的是获得电流表指针偏转方向与方向的对应关系;(填“电流”或者“磁铁的运动”)

(2)按照图2所示电路连接器材,查明线圈中导线的绕向,以确定磁体运动时感应电流产生的磁场方

向;

(3)分别改变磁体磁场的方向和磁体运动方向,观察指针偏转方向,使用表格中记录数据;根据第1步

探究的对应关系,表中实验4中标有“▲”空格应填(选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”):

磁体磁场的方向感应电流的磁场方向

实验序号磁体运动情况指针偏转情况

(正视)(正视)

1向下插入线圈向左向上

2向下拔出线圈向右向下

3向上插入线圈向右向下

4向上拔出线圈向左▲

(4)根据表中所记录数据,进行如下分析:

①由实验1和(填实验序号)可得出结论:感应电流方向与磁体运动情况有关。

②由实验2、4得出的结论:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向(选

填“相同”、“相反”或“无关”)。

(5)经过进一步讨论和学习,同学们掌握了影响感应电流方向的因素及其结论,为电磁感应定律的学

习打下了基础。

6.(2024•福建厦门•模拟预测)某同学正在探究影响感应电流方向的因素,已知当电流从灵敏电流计的正

接线柱流入时,灵敏电流计的指针向右偏转。

F25

二20

T

三15

5

三1

一0

⑴如图甲所示,导体棒就向右匀速平移的过程中,电流计的指针将(填“向左”“向右”或“不

高中物理最新试露•••

发生”)偏转。

(2)该同学研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系时采用了如图乙所示的实验装置,该

同学用螺旋测微器测量挡光片的宽度示数如图丙所示,则挡光片的宽度d=mm;实验中让小

车以不同速度靠近螺线管,记录下光电门挡光时间Ai和At内的感应电动势的平均值E,改变小车速

度进行多次实验,得到多组数据,为了更直观地体现E和△力的关系,若以E为纵坐标,则横坐标应为

;误差范围内绘制的图像为一条过原点的直线,则得出的结论是o

(3)其他条件都不变,若换用匝数加倍的线圈做实验,根据实验数据所作出的那条直线图像斜率

(填“减半”“不变”或“加倍”)。

7.(2024•河北・二模)某同学欲研究实验室可拆变压器工作时原线圈输入功率和副线圈输出功率之间的

关系,可供选择的器材如下:

a.可拆变压器

(如图1中所示,原线圈接线柱标注0、4、8,12,副线圈接线柱标注0、1、2)

6.学生电源

c.小灯泡(2.5V,2.0W)

d.交流电压表H(量程0〜30U)

e.交流电压表以量程0~6V)

f.交流电流表4(量程0-0.3A)

g.交流电流表4(量程0~1.04)

h.滑动变阻器(0~5。)

实验电路如图2:

(1)用笔画线代替导线将图1中的实物图补充完整。

(2)连接好电路后,该同学将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,学生电源电压调至20U,打开电源开

关,调整滑动变阻器滑片位置,当灯泡较亮时,读出四个电表的示数分别为U=20.0U,A=0.164U2

6

高中物理品

=4.2V,12=0.60A,通过计算发现LViAUG可能的原因是(填选项标号)

A.未考虑电压表力的内阻B.未考虑电压表%的内阻

C.变压器漏磁D.由于涡流变压器铁芯发热

⑶继续调整滑动变阻器滑片位置,使灯泡更亮,测得四个电表的示数分别为可、么、Uh6,则U俗与

U线的差值将(忽略电流表内阻的影响,选填“增大”或“减小”)。

(4)若将可拆变压器上水平放置的铁芯拆下,则要使小灯泡能够正常发光,左侧原线圈应选择接线柱

“0”与(选填“4”或“12”)相连。

8.(2024•北京朝阳•一模)⑴某兴趣小组为了探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系,在实验室中找到

了以下器材:

A.可拆变压器B.条形磁铁C.开关、导线若干

D.交流电压表E.直流电源F.低压交流电源

在本实验中,上述器材不需要的是(填器材序号字母)o

(2)某同学用图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象。所用器材有:电源E、电流表人、电压表V、

电容器。、定值电阻R、单刀双掷开关S、导线若干。

①根据图甲,将图乙中的实物连线补充完整。

②将图乙中的电流表换成电流传感器,可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。先将开关接1,待

电路稳定后再接2。已知电流从左向右流过电阻R时为正,则与本次实验相符的/-力图像是

③将图乙中的电压表换成电压传感器,可以在电脑端记录放电过程中电压随时间变化的图线,如图丙

所示。已知开关接2瞬间开始计时,此时电压传感器记录数据为4,利用数据处理软件得到U-t图

线与坐标轴围成的面积为S。。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容。=。(用

题中已知物理量Um.R和So表示)

高中物理第新试露

9.(2025•四川德阳•一模)描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图所示.

(1)关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是()

A.系统误差主要是由电压表的分流引起的B.系统误差主要是由电流表的分压引起的

C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的D.系统误差主要是由读数时的估读引起的

(2)某次实验中,需要测量一个规格为“2.5V,0.54'的小灯泡两端的电压和通过它的电流.现有如

下器材:

A.直流电源(电动势3.0V,内阻不计)

B.电流表4(量程3内阻约0.1Q)

C.电流表4(量程600mA,内阻约2。)

D.电压表弘(量程3V,内阻约3RQ)

E.电压表%(量程15v,内阻约15地)

F.滑动变阻器后(0〜10Q)

G.滑动变阻器已2(0~2人。)

H.开关S及导线若干

实验中,电流表应选择;电压表应选择;滑动变阻器应选用.(填写器材前的序

号)

(3)在正确操作的情况下,某同学根据实验所得的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线如图所示.实验

中,若把该小灯泡和一个阻值为9Q的定值电阻串联在电动势为3U、内阻为1。的直流电源上,则小

灯泡此时的电阻为Q(结果保留两位有效数字)

高中物理最新试露

10.(2024.江苏南京.模拟预测)为了精确测量某电阻上的阻值(约2000Q),有如下实验器材可供选择:

A.直流电源:电动势18口内阻很小B.电流表:量程0~10mA,内阻为10。

C.电压表:量程0〜3V,内阻为3000。D.滑动变阻器此:最大阻值为10。

E.滑动变阻器人2:最大阻值为1000。F.开关、导线、定值电阻

(1)电压表的量程太小,不满足实验要求,若要改装成量程为18V的电压表,则需串联一个阻值为

。的定值电阻

⑵按图甲所示的电路图设计实验,则滑动变阻器应选用(选填“a”或“凡”)。

(3)根据图甲用笔画线将图乙中的实物图补充完整o

(4)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于最端(选填“左”或“右”)。

⑸某次实验中电压表读数为1.20V,电流表读数为3.6mA,则测得几阻值为Q。

11.(2025・湖南永州•一模)已知铝的电阻率在20℃时约为2.9XlO^Q.巾,一般家用照明电路采用横截面

积为4mm2的铝线即可满足要求。现有一捆带绝缘层的铝导线,长度为乙=200项,小明根据所学的知

识,通过实验测量导线的电阻。实验步骤如下:

高中物理最新试露

三30

-25

-20

图甲图乙

(1)剥掉导线一端的绝缘层,用螺旋测微器测量铝导线的直径,示数如图甲所示,则铝导线的直径d=

mm;

⑵小明先用理论知识求出铝导线的电阻的表达式,凡=(用p、d、乙表示);

(3)用如图乙所示的电路测这一捆铝导线的电阻包。提供的器材有:电池组(电动势为3V),滑动变阻

器用(0〜20Q,额定电流24)、定值电阻凡(阻值为6Q,额定电流2A)、两个相同电流表4和4(内阻

为0.3Q,刻度清晰但没有刻度值,连接电路时,两电流表选用相同量程)、开关和导线若干;闭合S前,

滑动变阻器的滑片应调到(选填%端”或*端")。闭合S调节滑动变阻器,使电流表指针偏

转合适的角度。数出电流表A偏转为格,4偏转物格,有出=圣,则这捆铝导线的电阻用=

。,该实验在原理上测量值真实值。(填大于、或等于、或小于)

12.(2025・四川•一模)某同学想测某电阻的阻值。

(1)他先用多用表的欧姆档x10测量,如图所示,该读数为。。

(2)为了更准确地测量该电阻的阻值星,有以下实验器材可供选择:

A.电流表4(量程为0〜15mA,内阻r1约为2Q);

B.电流表人2(量程为0〜3mA,内阻「2=100Q);

C.定值电阻B=900Q;

D.定值电阻昼=9900。;

E.滑动变阻器外(0〜20。,允许通过的最大电流为200mA);

F.滑动变阻器凡(0〜100。,允许通过的最大电流为50mA);

G.蓄电池E(电动势为3V,内阻很小);

H.开关S。

中物理第新ixt55•••

⑶滑动变阻器应选择(选填“。国”或“凡”)。

(4)在虚线框内将图乙所示的电路补充完整,并标明各器材的符号。后续实验都在正确连接电

路的条件下进行。

⑸该同学在某次实验过程中测得电流表4的示数为A,电流表4的示数为4,则该电阻表达式凡=

(用题中所给物理量符号表示)。

(6)调节滑动变阻器,测得多组4和12,并作出一心图像如丙图所示,则该电阻的阻值为。。

13.(2025・浙江•一模)某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。

(1)使用多用电表不同挡位进行测量时,下列接法正确的有()

A.如图甲所示,用直流电压挡测量小灯泡两端的电压

B.如图乙所示,用直流电流挡测量电路中的电流

C.如图丙所示,用欧姆挡测量小灯泡的工作电阻

D.如图丁所示,用欧姆挡测量二极管的反向电阻

(2)老师告诉同学们:“我们可以根据多用电表的表头,判断旋钮在欧姆挡不同倍率时,欧姆表的内

阻。”欧姆挡的电路原理如图戊所示,实验室某个欧姆表的表头照片如图己所示。

高中物理最新试筵

①当旋钮在X10倍率时,正确调零后,欧姆表的内阻为Q。

②若某个多用电表内的电学元件为(如图戊所示)损坏,换成最大阻值比R略大的显,(选填

“需要”或“不需要”)更换该多用电表的表头。

(3)使用多用电表探索某个黑箱内的电学元件。如图庚所示,该黑箱有3个接线柱。已知该黑箱内的

元件不超过2个,每两个接线柱之间最多只能接1个元件,且元件种类仅限于定值电阻、干电池和二极

管。实验操作如下:

•B

*A

•C

①进行(选填“机械调零”或“欧姆调零”)后,使用直流电压2.5/挡依次接A和B、口和C、

A和。,示数均为零。

②将选择开关旋到欧姆挡,正确调零后,连接情况和所得数据如下表所示。

黑表笔接ABACBc

红表笔接BACACB

测得的电阻/Q202000350015

③根据步骤①、②得到的结果,将黑箱的内部结构画在答题纸相应位置。若有干电池,标出电压;若有

定值电阻,标出阻值;若有二极管,标出二极管正向电阻o

14.(2024・湖南•模拟预测)多用电表是电学实验中常用的仪器,常用于粗测仪器的电阻。

(1)小九同学打算利用多用电表粗测一个电压表的内阻,首先将电表开关掷于合适档位,接下来应该

做的是(把下列实验步骤前的字母按正确的操作顺序排列;可能有多余选项);

A.将红、黑表笔短接

B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向最右侧刻度线

C.调节欧姆调零旋钮,使指针指向最左侧刻度线

D.调节机械调零旋钮,使指针指向最右侧刻度线

E.调节机械调零旋钮,使指针指向最左侧刻度线

再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的(填“正极、负极”或“负极、正极”)相连。

(2)如图所示是一种多用电表的结构。若需要测量某电阻两端的电压,应将开关掷于(填数

字,下同),其中开关与相接时测量电压的量程更大。

高中物理第新试露

(3)该多用电表测量电流的部分为一量程为10mA的电流表和电阻4,凡改装而来。改装后有两个

量程可供选择:0~100mA和0~lAo已知电流表的内阻为10。,则居=,=。

(4)若小九使用的是一个久置的万用电表,相比新的电表,其内部的电池内阻增大,电动势下降。使用

此电表测量电阻,结果(填“大于”“小于”或“等于”)准确值。

15.(2024•贵州遵义•模拟预测)某实验小组把不同浓度的溶液注满如图甲所示的粗细均匀的圆玻璃

管中,来测量不同浓度盐水的电阻率。

(1)用游标卡尺测量得玻璃管中水柱的直径,应使用如图乙所示中游标示卡尺的(选填“A”

或"C”)部件测量。

(2)某次测量中,实验小组把浓度为1%的NaC7溶液注满玻璃管中,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电

阻可忽略),用多用电表欧姆挡“X100”规范操作测量电阻,得到的指针示数如图丙所示,则被测盐水

的电阻约为

(3)为较准确测量电阻,实验小组又着手用伏安法测量玻璃管中盐水的电阻,因找不到合适量程的电

流表,用多用电表的5mA挡(内阻约10。)代替,其他所用实验器材有:

电源(电动势约为6V,内阻可忽略);电压表V(量程为3V,内阻为3k。);

滑动变阻器R最大阻值为50。;定值电阻3%。;导线若干等。

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戊B

①该实验小组已完成的实验电路如图丁所示的连线,分析知,还缺少一条导线的连接,为较准确完成

玻璃管中盐水的电阻测量,这条导线应为伏特表的负接线柱与多用电表(选填“红+”或“黑

—”)表笔连接。

②开关闭合前,滑动变阻器滑片应置于(选填“左”或“右”)端。

③在某次测量时,多用电表的5mA挡的读数如图戊所示,其读数为mA,利用图丁实验,多次

测量得到伏特表读数与毫安表读数之间存在的变化关系如图己所示,已知用游标卡尺测得玻璃管内

径20.00cm,用毫米刻度尺测得玻璃管中盐水长度为31.40cm,则该浓度盐水的电阻率约为。

•山(结果保留2位有效数字)。

16.(2025・安徽•一模)某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻,他们找

到的实验器材如下:

A.待测电池组;B.电压表(量程0〜3U,内阻约3也);

C.电阻箱A(阻值范围0-999.9。);D.开关、导线若干。

实验步骤如下:

①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接;

②调节电阻箱阻值,闭合开关,待示数稳定后,记录电阻箱的阻值R和电压表的数值U后立即断开开

关;

③改变电阻箱的阻值,重复实验,计算出相应的.♦和,绘制出/-♦关系图线如图中的直线

J7LUUJ71

所示。请回答下列问题:

(1)步骤②中立即断开开关最可能的原因是(填序号);

•••

高中物理第新试筵

A.防止烧坏电阻箱B.防止烧坏电压表

C.防止长时间通电,电池内阻和电动势发生明显变化

⑵根据闭合电路欧姆定律,可以得到人与士的关系表达式为上=(用E、r和R表示);

UILU

(3)根据实验数据绘制的图线由图像得出电池组的电动势E=V、内电阻r=。。(结

果保留两位有效数字)

(4)本实验系统误差产生的原因是(选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”),内阻

『测量值比真实值(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

17.(2024•天津蓟州•三模)在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室仅提供下列实验器材:

A.干电池两节,每节电动势约为1.5『,内阻约几欧姆

B.直流电压表%、%,量程均为0〜3U,内阻约为弘。

C.定值电阻外,阻值为5Q

D.滑动变阻器R,最大阻值为50。

E.导线和开关若干

(1)原理图如图甲所示,实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表弘和%的多组数据5、5,描绘出

U.-U,图像如图乙所示,图线斜率为k,与横轴的截距为小,则电源的电动势E,内阻r=

(用%、m、凡表示)

(2)该实验方法产生的误差是由于,属于误差。

18.(2024•湖南衡阳•模拟预测)移动电源(充电宝)的发明和出现,大大解决了我们的充电难题,受到了千

万大众的喜爱。某科研小组对充电宝不同电量时的电动势和内阻进行了研究。

(一)4小组的同学对电量百分比为100%的充电宝进行了如下实验:两只数字多用表分别作为电压表

和电流表;电路中的电源为充电宝,通过充电宝的连接线接入电路。剥开充电宝连接线的外绝缘层,

里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为负极,其余两根导线空置不用。实物电路如图甲

所示。

高中物理第新试露

A

UN

(1)滑动变阻器A用于改变电路中的电流,凡是定值电阻,凡的主要作用是o

⑵通过实验作出U-1图像如图乙所示,则可得到充电宝的电动势E=,内阻r=(计

算结果保留两位小数)。

(二汨小组的同学利用如下器材对电量百分比为60%的同一充电宝进行了实验:除蓄电池、开关、导

线外,可供使用的实验器材还有

A.电阻箱A(量程为0-99.9。)B.电压表V(量程0〜3V,内阻IRQ)

C.定值电阻凡=2。D.定值电阻晶=1000。

小组同学将电压表进行了改装为量程为0〜6V后用如图丙所示电路图进行测量。

⑶在1、2处分别放上定值电阻,则2处应选择的定值电阻为(填“凡”或者“凡”)。

(4)电压表的读数为U,电阻箱的读数为R,将测得的数据绘制成/—4图像如图丁所示,可得出的

结论为如果使用所测试的充电宝供电,(填“不必”或者“需要”)考虑充电宝的电量百分比对

输出电压的影响。

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建议用时:75分钟

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考点考向题型分布

电磁学实验专实验1:测金属导体的电阻率18实验

题实验2:测电源电动势和内阻

实验3:观察电容器的充放电现象

实验4:多用电表的使用

实验5:探究影响感应电流方向的因素

实验6:变压器原副线圈中电压与匝数的关系

实验7:电阻的测量

实验8:描绘小灯泡的伏安特性曲线

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考点01»

电磁学实验专题(18实验)

1.(2025•江西南昌・一模)某同学在实验室看见一个损坏的滑动变阻器,如图(a)所示,于是想测量绕制滑

动变阻器的电阻丝的电阻率P。

图(b)

(1)该同学首先截取了一段长为L=100.00cm的电阻丝,用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径,

某次测量的示数如图⑹所示,该读数为。=mm。多次测量后,得到直径的平均值恰好与。

相等。

(2)然后将所截取的电阻丝绕制在一个玻璃管上,接入如图(c)所示的实验电路,电阻箱的示数为5Q,

电路连接无误。如图(c)所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最端。

高中物理最新试露

UN

0.200.400.60

图(c)图(d)

(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表的示数。和电流表的示数/,得到多组测量数据,用

EXCEL处理数据得到U-I图像如图(d)所示,则这段电阻丝的电阻Rx=。(结果保留2位有

效数字);

(4)最后可由表达式p=(用D、L、用、K表示)得到电阻丝的电阻率。根据计算结果可知,绕

制滑动变阻器的电阻丝的材料最可能是下列材料中的o

几种导体材料在20℃时的电阻率

材料p/(Q・m)

铝2.9x10-8

铁1.0x10-7

镶铜合金(54%铜,46%保)5.0x10-7

银铭合金(67.5%保,15%铭,16%铁,1.5%锦)1.0x10-6

【答案】(1)0.500

⑵左

(3)2.8

(4)再/银铜合金

4L

【详解】(1)如图(6)所示,螺旋测微器测量金属丝直径读数为

D=0.5mm+0.01mmX00.0=0.500mm

(2)为保护实验仪器,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最左端,使电阻丝两端电压最小是零。

(3)由U—/图像的斜率表示被测电阻的电阻值可得

凡+7?=笔=^£2=7.即

电阻丝的电阻

&=7.8Q—5Q=2.8Q

(4)[1]由电阻定律A=可得,电阻丝的电阻率表达式

2

凡S凡倍”TTDRX

[2]由电阻率表达式

2

THDRX

p=4L

高中物理第新试露•••

代入数据解得

3.14X(0.500X10-3)2X2.8

-7

P------------------;----◎5.5xl0£2-m

4x100.00X10-2

可知绕制滑动变阻器的电阻丝的材料最可能是银铜合金。

2.(2025•河南濮阳•模拟预测)某同学做观察电容器充、放电并估测电容器的电容实验,采用8V的稳压直

流电源、单刀双掷开关、电流传感器(与电脑相连,能描绘出电流i随时间t变化的图线)、定值电阻和导

线若干,连成如图甲所示的电路。

接计

算机

(1)下列说法正确的是()

A.单刀双掷开关S掷向1端,电容器放电

B.先将S掷向1端,然后掷向2端,电容器电容先增大后减小

C.电容器带电时,两个极板只有一个板上有电荷

D.电容器充电时,与电源正极相连的极板带正电

(2)用8V的稳压直流电源对电容器先充满电,后电容器放电,电脑屏幕上显示出电容器在放电过程中

电流随时间变化的i—t曲线如图乙所示,根据图像可估算出1s到4s内曲线下包含的小格的个数大约

为40个,根据图像估算出释放的电荷量为。(结果保留两位有效数字)。

(3)根据前面的信息,计算出电容器的电容为斤(结果保留一位有效数字)

(4)如果不改变电路其他参数,只减小电阻凡放电时iT曲线与横轴所围成的面积将(填“增

大,,“不变,,或,,变小”);放电时间将(填“变长”“不变”或“变短”)。

【答案】⑴。

(2)3.2x10-3

(3)4x10-4

(4)不变变短

【详解】⑴4单刀双掷开关S掷向1端,电容器与电源相连,电容器充电,故A错误:

B.先将S掷向1端,电容器充电,然后掷向2端,电容器放电,但电容器的电容不变,故B错误;

C.电容器带电时,两个极板同时带上等量异种电荷,故。错误:

D.电容器充电时,与电源正极相连的极板带正电,与负极相连的极板带负电,故。正确。

高中物理第新试露

故选。。

(2)根据图像估算出释放的电荷量为

Q=40x0.2X0.4x10-3C=3.2x10-3C

(3)电容器的电容为

C=-1-=4X10-4F

(4)[1][2]如果不改变电路其他参数,只减小电阻凡则电容器放电时,电流增大,放电时间变短,但放电的

电荷量不变,所以i—t曲线与横轴所围成的面积不变,

3.(2024•辽宁・模拟预测)在“用传感器观察电容器的充放电过程”,实验中,按图甲所示连接电路。单刀

双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2。实验中使用了电流传感器

来采集电流随时间的变化情况。其中。表示电容器的电容,R表示电阻的阻值,E表示电源的电动

势(电源内阻可忽略)。

21

A

接计算机C1

传感器TB

甲乙

(1)开关S改接2后,电容器进行的是(填''充电”或“放电”)过程。此过程得到的/-力图像如

图乙所示。如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的/—力曲线与坐标轴所围成的

面积将(填“减小”“不变”或“增大”);

(2)若A=500

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