电磁学实验-2020-2024年高考物理复习试题分类汇编（原卷版）

专题16电磁告实龄

5年真题•分点精准练

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

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£=—V,

内阻厂=—kQ„（结果保留两位有效数字）

图1图2

3.（2023・北京・高考）采用图1所示的电路图来测量金属丝4的电阻率。

（I）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在（填“AT或"H）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

（填七"*“或％"）。若闭合开关,该错误连接会带来的问题有

图2

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3kQ）和电流表（内阻约为0.10）测量一个电阻的阻值（约为5C）。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”）。

甲乙

图1

（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20kQ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“x1k”位置

B.将选择开关置于“OFF”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。位置的导线端分别试触从。、1三个位置，发现试触氏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）。

图2

A.导线而断路

B.滑动变阻器断路

C.导线cd断路

D.滑动变阻器短路

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“xl”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是

图1

（2）除电源（电动势3.0V,内阻不计）、电压表（量程0~3V,内阻约3k。）、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0.1Q）

B.电流表（量程0~3.0A,内阻约0.02。）

C.滑动变阻器（最大阻值10Q,额定电流2A）

D.滑动变阻器（最大阻值1k。，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/,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-/图线,根据图线得出该金属丝电阻R=Q（结果保留小数点后

两位）。

UN

（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。（）

O奴闭合开关）tO而（闭合开关）t

图3图4

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1。）。其中R为电

阻箱，电流表的内电阻约为0.1。，电压表的内电阻约为3kQ。

--------------

■--------------

——1|^

E,rS

乙

图1

（1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻厂，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，。若电流表内电阻用区表示,请你用£、厂和以表示出£、，，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：/=?）描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压U随电流/变化的

U-/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-/图像是：；对应图乙电路分析的U-/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”）。

1年模拟•精选模考题

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1所示电路，闭合开关S时，电流表的指针向左偏转。如图2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o（选填“向上”或“向

下“）

图1图2

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/。

（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。（）

UN

图2

(2)根据作出的U-I图像得出该电池电动势2=V,内阻r=。。(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，通过电源的电流为刀，通过电阻箱的电流为12,图3中实线表示

U与刀的关系，虚线表示U与12的关系，则图3中所示图像可能正确的是o

(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

@1865011500m・Wh3^甲

186504800m•Ah3.7V^）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/的

关系为E=U+Ir。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—/图

线如图2所示。根据图线测得该电源的电动势鸟^产V,内电阻随k(结果均保留2位有效数

字)

UN

（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—/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E测2。若电源的电动势为E，内阻为乙电流表、

F

电压表的内电阻分别为&、勺。根据图像和电路关系，仅从系统误差的角度来看，E测।E测——

r

—（均选填或"）o可知的=（用电源和电表内阻表示）。

谢1

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：电源后电流表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/T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Um，利用数据处理软件得到UT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

和表示）

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、副线圈的电压哈总是大于原、副线圈的匝数%,出现这一现象的原因是一

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。

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%”或?”）

时，测量误差较小。

图1图2

⑵如果待测电阻及约为200Q,电压表内阻约为2k。，电流表内阻约为10。。则图1所示的电路中，电压

表的右端接在_________（选填%”或*”）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“x10”挡，则示数为Qo

（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/和它的阻值反

关系，分别画出了下面几种图象，其中可能正确的是o（选填选项下面的字母）

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。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石=V,内阻r=（均保

留小数点后两位）

1.50

1.40

1.30

1.20

图2

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）下列说法正确的是一。

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：0

（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o

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

9.（2024.北京房山•统考一模）某学习小组用电阻约为5。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3k。）、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0.1。）

B.电流表（量程0~3.0A,内阻约0.02。）

C.滑动变阻器（最大阻值10Q,额定电流2A）

D.滑动变阻器（最大阻值1k。，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）。

⑵测量金属丝电阻尺的电路如图甲所示，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—/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—/图线，根据图线计算该金属丝的电阻值&=Q（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。

OM（闭合开关）tO4（闭合开关）t

甲乙

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3kQ

电流表A：量程0~0.6A,内阻约0.2。

滑动变阻器与：0~500Q,额定电流1A

滑动变阻器4：0-100,额定电流1A

UN

3.0

（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。和电流表示数/,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E=V，内阻r=Q（结果均保留2位有效数字）o

（2）为了研究电表内阻对测量结果的影响，我们用U和/的函数关系进行分析。

①用字母Rv、RA分别表示电压表和电流表的内阻，U、/分别表示电压表和电流表的示数，£、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。和/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”）。

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1500。的定值电阻，应选用欧

姆表的挡（选填“xl0”或“x100”）；如图所示，为正在测量中的多用电表表盘，该电阻的阻值为—Qo

12.（2024.北京延庆.统考一模）误差分析。用图所示的电路测量尺的阻值，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”）

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“xl”挡，再将红、黑表笔短接，调节图1中的旋钮

（选填或"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Qo

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：

图2

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将诜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“+”、“一”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“8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,从而得到多个一的值，

作出一-/图像，如图4中图线a所示。

①在实验中应使用（选填“0〜20。”或“0200。”）的滑动变阻器。

②已知合金丝甲的横截面积为8.0xl（y8m2,则合金丝甲的电阻率为0m（结果保留2位有效数字）。

③图4中图线6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________。

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;

（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

率为左，金属丝的长度为/,直径为则金属丝电阻率的表达式为.；（用k、/、。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