专题16 电磁学实验-【好题汇编】5年(2020-2024)高考1年模拟物理真题分类汇编(解析版)_第1页
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文档简介

专题16电磁学实验1.(2024·北京·高考)用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示,分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管,观察并标记感应电流的方向。关于本实验,下列说法正确的是(填选项前的字母)。A.需要记录感应电流的大小B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向C.图2中甲和乙表明,感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关【答案】BC【详解】A.本实验探究影响感应电流方向的因素,故不需要记录感应电流的大小,故A错误;B.本实验通过电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向,故B正确;C.由题图2甲和乙知,条形磁体插入N极和S极时,电流方向不同,故感应电流的方向与条形磁体的插入端是N还是S有关,故C正确。故选BC。2.(2024·北京·高考)某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池,并用数字电压表(可视为理想电压表)和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r,实验电路如图1所示。连接电路后,闭合开关S,多次调节电阻箱的阻值R,记录电压表的读数U,绘出图像,如图2所示,可得:该电池的电动势E=V,内阻r=kΩ。(结果保留两位有效数字)【答案】1.03.3【详解】[1][2]由闭合电路欧姆定律得,解得结合题图2可得,3.(2023·北京·高考)采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。

(1)实验时,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在___________(填“M”或“N”)端。(2)按照图1连接实物图,如图2所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为___________(填“a”“b”或“c”)。若闭合开关,该错误连接会带来的问题有___________。

【答案】Mb移动滑片时,电压表和电流表的示数不变【详解】(1)[1]实验时,闭合开关S前,为保护电路,滑动变阻器滑片P应处在最大阻值处,滑动变阻器的滑片P应处在M端。(2)[2][3]滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器下端两接线柱与电源相连,故b导线接错;该错误带来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数不变。4.(2022·北京·高考)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。(1)用电压表(内阻约为)和电流表(内阻约为)测量一个电阻的阻值(约为)。要求尽量减小实验误差,应该选择的测量电路是图1中的______________(选填“甲”或“乙”)。(2)一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值,下列实验步骤正确的操作顺序为______________(填各实验步骤前的字母)。A.将选择开关置于“”位置B.将选择开关置于“”位置C.将两表笔分别接触待测电阻两端,读出其阻值后随即断开D.将两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0”(3)图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中,闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数且不变,电流表始终没有示数。为查找故障,在其他连接不变的情况下,他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置,发现试触b、c时,电压表有示数;试触d时,电压表没有示数。若电路中仅有一处故障,则______________(选填选项前的字母)。A.导线断路B.滑动变阻器断路C.导线断路D.滑动变阻器短路【答案】甲ADCBC【详解】(1)[1]因为待测电阻约为,而故为了减小误差应该采用电流表的外接法,即选用甲图;(2)[2]测量过程中应该先选择合适挡位,根据题意选择“”挡位,然后进行欧姆调零,再进行测量,测量完成后要将开关置于“”挡,故顺序为ADCB。(3)[3]闭合电键后,却发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电流表示数始终为零,可能是电路中出现断路,电压表的示数不变化,说明电压表串联在电路中;当试触b、c时依然是这个情况说明b、c段是正常的,试触d时,电压表没有示数说明在cd之间某处发生了断路,故选C。5.(2021·北京·高考)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。(1)该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图1所示,对应的读数是_______。(2)除电源(电动势3.0V,内阻不计)、电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)、开关、导线若干外,还提供如下实验器材:A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)B.电流表(量程0~3.0A,内阻约0.02Ω)C.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2A)D.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流0.5A)为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用_______。(选填实验器材前对应的字母)(3)该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I,得到多组数据,并在坐标图上标出,如图2所示。请作出该金属丝的U-I图线_____,根据图线得出该金属丝电阻R=________Ω(结果保留小数点后两位)。(4)用电流传感器测量通过定值电阻的电流,电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡,电流随时间变化的图线如图4所示,请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。()【答案】6AC5.80刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小,电流较大;随着灯丝温度升高,电阻逐渐增大,电流逐渐减小;当灯丝发热与散热平衡时,温度不变,电阻不变,电流保持不变【详解】(1)[1]将选择开关调节到“×1Ω”,由图1可知,金属丝的电阻Rx=6×1Ω=6Ω(2)[2]由题知,电源电动势为3V,则回路中的最大电流为故电流表选A;[3]为了调节方便、测量准确,滑动变阻器要选最大阻值小的,故选C;(3)[4]将描出的点用直线连接,即可得U-I图线,则有[5]取(0.3A,1.75V),可得(4)[6]刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小,电流较大;随着灯丝温度升高,电阻逐渐增大,电流逐渐减小;当灯丝发热与散热平衡时,温度不变,电阻不变,电流保持不变。6.(2020·北京·高考)用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻(约为1Ω)。其中R为电阻箱,电流表的内电阻约为0.1Ω,电压表的内电阻约为3kΩ。(1)利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r,所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电流表内电阻用表示,请你用E、r和RA表示出、,并简要说明理由。(2)某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中,实线是根据实验数据(图甲:U=IR,图乙:)描点作图得到的U-I图像;虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像(没有电表内电阻影响的理想情况)。在图3中,对应图甲电路分析的U-I图像是:;对应图乙电路分析的U-I图像是:。(3)综合上述分析,为了减小由电表内电阻引起的实验误差,本实验应选择图1中的(填“甲”或“乙”)。【答案】,,理由见解析CA乙【详解】(1)[1]将电源和电流表视为等效电源,电源电动势是电源本身具有的属性,电流表不具有产生电动势的本领,所以等效电源的电动势仍然为而电流表的内阻和电动势的内阻作为等效电源的内阻,即(2)[2]对甲图,考虑电表内阻时,根据闭合电路欧姆定律得变形得直接通过实验获得数据,可得图像与纵轴截距均为电源电动势,虚线对应的斜率大小为,实线对应的斜率大小为,所以对应图甲电路分析的图像是C;[3]对乙图,考虑电表内阻时(即虚线对应的真实情况),根据闭合电路欧姆定律得变形得直接通过实验获得数据,可得虚线对应的斜率大小为,实线对应的斜率大小为,虚线对应的纵轴截距为,实线对应的纵轴截距为;两图线在时,对应的短路电流均为,所以对应图乙电路分析的图像是A。(3)[4]图甲虽然测量的电源电动势准确,但电流表分压较为明显,所以内阻测量的误差很大;图乙虽然电动势和内阻测量均偏小,但是电压表内阻很大,分流不明显,所以电动势和内阻的测量误差较小,所以选择图乙可以减小由电表内电阻引起的实验误差。1.(2024·北京海淀·统考一模)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,所用灵敏电流表的0刻度位于表盘的正中央。如图所示电路,闭合开关S时,电流表的指针向左偏转。如图中,当磁铁相对螺线管运动时,电流表的指针向左偏转。可以判断:感应电流在螺线管内部产生的磁场方向。(选填“向上”或“向下”)【答案】向下【详解】由题意可知,当电流方向为顺时针时,电流表指针向左偏转,则图中电流方向为顺时针,由右手定则可知,螺线管内部产生的磁场方向向下。2.(2024·北京海淀·统考一模)某实验小组用电阻箱和电压表按图1所示电路测定一个水果电池的电动势和内阻。闭合开关S后调节电阻箱,记录电阻箱阻值R和电压表示数U,并计算对应的电流值I。(1)在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点,请作出U-I图像。()(2)根据作出的U-I图像得出该电池电动势E=V,内阻r=Ω。(结果保留两位有效数字)(3)若只考虑电压表内阻的影响,图1中,通过电源的电流为I1,通过电阻箱的电流为I2,图3中实线表示U与I1的关系,虚线表示U与I2的关系,则图3中所示图像可能正确的是_________。A. B. C. D.(4)除了电动势和内阻,电池的另一个重要参数是容量。电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量。如图4所示,甲、乙两节锂电池所标参数真实可靠,对这两节充满电的电池进行比较,填写表格。(选填“大于”“等于”或“小于”)电池的容量电池储存的能量甲乙甲乙【答案】(1)(2)0.77(3)A(4)小于小于【详解】(1)描点画图,让更多的点在直线上,偏离太多的点舍去,如图(2)[1][2]图像中纵轴截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示电源的阻,所以有(3)根据且有根据可知,短路电流不变。故选A。(4)对于甲,为能量单位,即电量为对于乙,为电量的单位,即能量为所以电池的容量有甲小于乙,电池储存的能量甲小于乙。3.(2024·北京西城·统考一模)根据闭合电路的欧姆定律,电源电动势E和内阻r、路端电压U、电流I的关系为。依据这一原理,甲同学用图1所示的电路测量电源的电动势和内阻。(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最端(选填“左”或“右”)。(2)调节滑动变阻器的滑片,记录多组电压表和电流表的示数,在坐标纸上标出相应的数据点,作出U—I图线如图2所示。根据图线测得该电源的电动势V,内电阻。(结果均保留2位有效数字)(3)由于电表并非理想电表,导致(选填“电压”或“电流”)的测量存在系统误差。在图2上定性画出没有电表内阻影响的理想情况的U—I图线,画出图线与横纵坐标轴的交点。()(4)乙同学拆除电流表和滑动变阻器,直接读取电压表示数为。若电源的电动势为E,内阻为r。电流表、电压表的内电阻分别为。根据图像和电路关系,仅从系统误差的角度来看,,(均选填“<”“=”或“>”)。可知(用电源和电表内阻表示)。【答案】(1)左(2)4.44.1/4.0/4.2(3)电流(4)==【详解】(1)滑动变阻器电路中采用限流接法,为了确保安全,闭合开关前,应使其接入电阻最大,即闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最左端。(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有结合图像有,(3)[1]图1中电压表测量的是路端电压,电流表测量的是通过滑动变阻器的电流,系统误差在于电压表的分流,即由于电压表并非理想电表,导致电流的测量存在系统误差;[2]根据上述,系统误差在于电压表的分流,电压表分的电流为当路端电压为0时,即发生短路时,电压表分流为0,此时电流的测量值与真实值相等,即实验图像与理论图像在横坐标上交于同一点,而在相同的电压之下,理论的干路电流大于实验的干路电流,作出理论图像如图所示(4)[1][2][3]图1中将电源与电压表等效为一个新电源,则此时的测量值为等效电源的电动势与内阻,则有,若拆除电流表和滑动变阻器,直接读取电压表示数为,则有可知结合上述有4.(2024·北京朝阳·统考一模)(1)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)。(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A、电压表V、电容器C、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,利用数据处理软件得到图线与坐标轴围成的面积为。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、R和表示)【答案】(1)BE/EB(2)A【详解】(1)探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时,需要可拆变压器、开关和导线若干、交流电压表、低压交流电源,故不需要条形磁铁和直流电源。故选BE。(2)[1]根据电路图补充实物连线如图所示[2]第一次探究过程为先给电容器充电,后电容器通过R放电,给电容器充电过程中电流从左向右流过电阻,即为正向电流,由于充电后电容器下极板带正电,电容器通过R放电时,电流从右向左流过电阻,即为负。故选A。[3]根据,变形可得而图像与坐标轴所围面积为,则故有则电容为5.(2024·北京丰台·统考一模)用如图所示的可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。处理实验数据时发现原、副线圈的电压比总是大于原、副线圈的匝数比,出现这一现象的原因是【答案】由于电流流经铜线圈时会发热,铁芯在交变磁场作用下形成涡流也会发热,交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内,会发生漏磁。【详解】如果变压器为理想变压器,则而由于电流流经铜线圈时会发热,铁芯在交变磁场作用下形成涡流也会发热,交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内,会发生漏磁,因此实际测得小于理想变压器条件下的电压,导致。6.(2024·北京石景山·统考一模)(1)在测电阻的实验中,部分电路按照图1连接。当电压表的右端由试触a点改为试触b点时,发现电流表的示数变化明显,则测电阻时,电压表的右端接在(选填“a”或“b”)时,测量误差较小。(2)如果待测电阻Rₓ约为200Ω,电压表内阻约为2kΩ,电流表内阻约为10Ω。则图1所示的电路中,电压表的右端接在(选填“a”或“b”)时,测量误差较小。(3)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图2所示。若所选挡位为直流50mA挡,则示数为mA.若所选挡位为电阻“×10”挡,则示数为Ω。(4)某小组同学发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rₓ关系,分别画出了下面几种图象,其中可能正确的是___________。

(选填选项下面的字母)A.B. C.D.【答案】(1)b(2)b(3)22.0190(4)BD【详解】(1)当电压表的右端由试触a点改为试触b点时,发现电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用较大,电压表内阻不是远大于待测电阻,而可认为电流表内阻远小于待测电阻,则测电阻时,应该采用电流表内接,电压表的右端接在b时,测量误差较小。(2)如果待测电阻Rₓ约为200Ω,电压表内阻约为2kΩ,电流表内阻约为10Ω。因为则应该采用电流表内接电路,即图1所示的电路中,电压表的右端接在b时,测量误差较小。(3)[1]若所选挡位为直流50mA挡,最小刻度为1mA,则示数为22.0mA;[2]若所选挡位为电阻“×10”挡,则示数为19×10Ω=190Ω。(4)CD.根据闭合电路的欧姆定律可知则随Rx增加,电流I非线性减小,最终趋近于0,选项C错误,D正确;AB.根据可得则图像为在纵轴上有截距的倾斜的直线,选项B正确,A错误。故选BD。7.(2024·北京通州·统考一模)在“测量电源的电动势和内阻”实验中,(1)若将一电压表与干电池两极直接相连,用U表示电压表的示数,用E表示该干电池电动势的真实值,从理论上分析,仅考虑电压表影响,则UE(选填“”或“”);(2)某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻,实验电路图如图1所示。他根据记录的数据作出的图像如图2所示。通过图像可求出电池的电动势V,内阻。(均保留小数点后两位)【答案】<1.440.75【详解】(1)[1]将一电压表与干电池两极直接相连,干电池与电压表组成闭合回路,电压表测的是路端电压,路端电压小于电池的电动势,即U<E(2)[2]由电路图,根据闭合电路的欧姆定律得由图2所示U-I图象可知,电源电动势E=1.44V[3]内阻8.(2024·北京顺义·统考一模)某学习小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中,采用了可拆式变压器,铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯,将原、副线圈套在铁芯A的两臂上,如图所示。(1)下列说法正确的是。A.为保证实验安全,原线圈应接直流电源B.变压器中的A、B两块铁芯都是由柱状硅钢块制成C.变压器正常工作后,电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈D.保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响(2)实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别,出现这种情况的原因是:。(3)实验时,某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声,他做出如下猜想,正确的是______。A.“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音B.“嗡嗡”声是由于铁芯中存在过大的涡流而发出的C.交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动发声D.若去掉铁芯,“嗡嗡”声马上消失,也能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验【答案】(1)D(2)见解析(3)C【详解】(1)A.变压器的工作原理是互感,为确保变压器正常工作,原线圈需要接交流电,故A错误;B.为了减小涡流,变压器中的A、B两块铁芯都是由彼此绝缘的块状硅钢片叠加制成,故B错误;’C.变压器正常工作后,电能由通过互感原理输送到副线圈,并不是通过铁芯导电输送到副线圈,故C错误;D.根据电压匝数的关系有可知,保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响,故D正确。故选D。(2)理想变压器的原副线圈匝数比等于电压比,实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别,出现这种情况的原因是变压器线圈通过电流时会发热;铁芯在交变磁场的作用下也会发热;此外,交变电流产生的磁场也不可能完全局限在铁芯内,所有这些,使得变压器工作时有能量损失,导致原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别。(3)ABC.线圈中交变电流产生的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动发出“嗡嗡”声,故AB错误,C正确;D.根据上述,若去掉铁芯,“嗡嗡”声马上消失,但是由于此时没有铁芯,会导致漏磁太多,穿过副线圈的磁通量比穿过原线圈的磁通量小得多,因此不能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验,故D错误。故选C。9.(2024·北京房山·统考一模)某学习小组用电阻约为5Ω的金属丝做“测量金属丝的电阻率”实验。(1)除电源(电动势3.0V,内阻不计)、电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)、开关、导线若干外,还提供如下实验器材:A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)B.电流表(量程0~3.0A,内阻约0.02Ω)C.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2A)D.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流0.5A)为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用,滑动变阻器应选用(选填实验器材前对应的字母)。(2)测量金属丝电阻Rx的电路如图甲所示,某同学按电路图连接器材,如图乙所示。其中(选填“①”“②”或“③”)连线是错误的。(3)该同学正确地完成了实验操作,在U—I坐标系中标出了测量数据的坐标点,如图所示。请你在图中描绘出U—I图线,根据图线计算该金属丝的电阻值Rx=Ω(结果保留两位有效数字)(4)用电流传感器测量通过定值电阻的电流,电流随时间变化的图线如图甲所示。将定值电阻替换为小灯泡,电流随时间变化的图线如图乙所示。请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。【答案】(1)AC(2)①(3)4.5(4)刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小,电流较大;随着灯丝温度升高,电阻逐渐增大,电流逐渐减小;当灯丝发热与散热平衡时,温度不变,电阻不变,电流保持不变。【详解】(1)[1]电源电动势E=3V,金属丝电阻约为5Ω,则电路中最大电流约为故选量程0~0.6A的电流表,故选A。[2]为了调节方便,滑动变阻器阻值应选和待测金属丝阻值接近的。故选C。(2)乙图中①连线是错误的,其连接在滑动变阻器的一端应连接在滑动变阻器的下柱上。(3)[1]在图中描绘出U—I图线有[2]根据(4)刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小,电流较大;随着灯丝温度升高,电阻逐渐增大,电流逐渐减小;当灯丝发热与散热平衡时,温度不变,电阻不变,电流保持不变。10.(2024·北京门头沟·统考一模)图甲为“测量某电池组电动势和内阻”的实验电路图。实验室除提供待测电池组一个、开关一个、导线若干外,还有下列器材可供选用:电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩ电流表A:量程0~0.6A,内阻约0.2Ω滑动变阻器:0~500Ω,额定电流1A滑动变阻器:,额定电流1A(1)图甲为该同学设计的实验电路图,实验中忽略电流表和电压表内阻的影响。①为了便于实验,滑动变阻器应选用(填写仪器的字母代号);②实验中调节滑动变阻器,记录多组电压表示数U和电流表示数I,在坐标纸上描点连线作出图像,如图乙所示。根据图乙可得该电池组的电动势V,内阻(结果均保留2位有效数字)。(2)为了研究电表内阻对测量结果的影响,我们用U和I的函数关系进行分析。①用字母分别表示电压表和电流表的内阻,U、I分别表示电压表和电流表的示数,E、r分别表示电池的电动势和内阻的真实值。考虑到电表内阻的影响,写出反映U和I真实关系的函数表达式;(请用题目中已知字母表示)②通过对函数表达式进行分析可得,(1)中电池组的电动势E测量值真实值,内阻r的测量值真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。【答案】(1)2.9/3.0/3.1(2)小于小于【详解】(1)①[1]因为电池内阻小,为保证实验中可多测量几组数据,且在调节滑动变阻器时电流变化比较明显,所以滑动变阻器应选择;②[2][3]根据图甲电路图,由闭合回路欧姆定律有可知,图像与纵轴的交点表示电动势,故电动势为图像的斜率绝对值表示电源内阻,则(2)①[1]根据图甲电路图,由闭合电路欧姆定律有整理得②[2]根据上述结果可知图像与纵轴的交点表示,则图像斜率绝对值表示,则所以电池组的电动势E测量值小于真实值,内阻r的测量值小于真实值。11.(2024·北京延庆·统考一模)实验仪器。现用多用电表测量一个阻值约为1500Ω的定值电阻,应选用欧姆表的挡(选填“×10”或“×100”);如图所示,为正在测量中的多用电表表盘,该电阻的阻值为Ω。【答案】×1001600【详解】[1]欧姆表的刻度中间位置部分的读数在10~30左右,然后结合待测电阻的电阻值约1.5kΩ,所以要选择“×100”挡位;[2]所测电阻的阻值为12.(2024·北京延庆·统考一模)误差分析。用图所示的电路测量Rx的阻值,该测量值比实际值偏(选填“大”或“小”),造成这一系统误差的原因是。(选填“电压表的分流”或“电流表的分压”)【答案】小电压表的分流【详解】[1][2]根据实验原理结合部分电路的欧姆定律可得由于电压表与待测电阻并联,则实际通过待测电阻的电流会小于电流表示数,即因此可知计算时电流值大于真实值,则该测量值比实际值偏小,造成这一系统误差的原因是由于电压表的分流。13.(2024·北京西城·统考二模)某同学用多用电表测量电阻。使用前,观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的零刻度。使用时,先将选择开关调到欧姆挡“”挡,再将红、黑表笔短接,调节图1中的旋钮(选填“A”“B”或“C”),使指针指到表盘右侧的零刻度处;然后将红、黑表笔接在电阻两端,发现指针的位置如图2所示,则该电阻的阻值约为Ω。【答案】C6.0/6【详解】[1]进行欧姆调零时,需要将红、黑表笔短接,调节图1中的欧姆调零旋钮,即调节C;[2]根据欧姆表的读数规律,该读数为14.(2024·北京东城·统考二模)(1)用图1所示的多用表测量一合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧,测量步骤如下:①使用前先调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准“直流电流、电压”的0刻线。②将选择开关转到电阻挡的(选填“×1”“×10”或“×100”)的位置。③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的(选填“0刻线”或“∞刻线”)。④将两表笔分别与待测电阻相接,读取数据,示数如图2所示,则合金丝的阻值为。(2)按照图3连接电路,测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器连入电路的阻值,使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出图像,如图4中图线a所示。①在实验中应使用(选填“0~20”或“0~200”)的滑动变阻器。②已知合金丝甲的横截面积为8.0×10-8m2,则合金丝甲的电阻率为·m(结果保留2位有效数字)。③图4中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像,由图可知合金丝乙的横截面积(选填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝甲的横截面积。④请从理论上分析并说明,利用图4中直线斜率求合金丝电阻率,是否存在因电表内阻带来的误差。【答案】×10刻线150~201.2×10-6大于见解析【详解】(1)②[1]待测电阻只有十几欧姆,则将选择开关转到电阻挡的“×1”的位置。③[2]将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准“电阻”的“0刻线”。④[3]合金丝的阻值为15Ω。(2)①[4]在实验中滑动变阻器选择与待测电阻阻值相当的,则应使用0~20的滑动变阻器。②[5]根据由图像可知解得ρ=1.2×10-6Ω∙m③[6]由图可知图4中图线b对应的斜率较小,根据材料相同,则电阻率相同,可知合金丝乙的横截面积大于合金丝甲的横截面积。④[7]由上述分析可知,导体的电阻率与图像的斜率有关,和电表内阻无关,所以不存在因电表内阻带来的误差。15.(2024·北京丰台·统考二模)在“测量金属丝电阻率”的实验中。(1)如图所示,用螺旋测微器测量金属丝直径,则金属丝直径mm;(2)待测金属丝电阻较小,为使电阻的测量结果尽量准确,且金属丝两端的电压从零开始变化。以下实验电路符合要求的是__________;A. B.C. D.(3)实验中改变滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,描绘出的图线如图所示。若图线的斜率为k,金属丝的长度为l,直径为D,则金属丝电阻率的表达式为;(用k、l、D表示)(4)某同学认为,在不改变电路结构的基础上,可以另外设计一种实验方案,通过改变金属丝长度,并利用某一电表测得的数据,作出相应的图像,进而通过图线的斜率求得金属丝的电阻率。请简要说明实验方案,并用斜率表示金属丝的电阻率(需要的其他物理量可自选符号表示)。【答案】(1)0.298/0.297/0.299(2)A(3)(4)见解析【详解】(1)螺旋测微器的精确值为,由图可金属丝直径为(2)待测金属丝电阻较小,可知电压表的分流很小,电流表应采用外接法;为使金属丝两端的电压从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法。故选A。(3)根据欧姆定律可得根据电阻定律可得联立可得金属丝电阻率的表达式为(4)实验中改变金属丝长度,通过改变滑动变阻器滑片的位置,使得每次电流表的示数均为,测量出金属丝长度,以及对应的电压表示数,根据欧姆定律可得又联立可得作出图像,可知斜率为解得金属丝的电阻率为16.(2024·北京朝阳·统考二模)物理课外研究小组欲通过实验研究某一直流电源的带载特性,除所用电源,开关、导线外,实验室还备有器材:电压表(量程3V)、电流表(量程3A)、定值电器、滑动变阻器。(1)测量电源的电动势和内阻。按如图1所示的电路连接器材,并移动滑动变阻器滑片位置,读出对应的电压表和电流表示数,在图2中标记相应的点并拟合出U-I图线,可得电源电动势E=V,内阻r=Ω(结果均保留2位有效数字)。(2)不考虑偶然误差,由上述(1)方法测得的内阻r(填“大于”、“等于”、“小于”)真实值,引起此误差的原因是。(3)测试电源的带载特性。用R表示变阻器接入电路的阻值,I表示电流表的

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