学易金卷：三年（2021-2023）高考物理真题分项汇编（全国通用）专题20 电学实验 学易金卷

专题20电学实验目录TOC\o1-3\h\z\uHYPERLINK\l_Toc1434622362023年电学实验高考真题 PAGEREF_Toc143462236\h1HYPERLINK\l_Toc1434622372022年电学实验高考真题 PAGEREF_Toc143462237\h21HYPERLINK\l_Toc1434622382021年电学实验高考真题 PAGEREF_Toc143462238\h412023年电学实验高考真题1．（2023·广东·统考高考真题）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程，内阻可忽略）；电阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；开关和；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。（1）电路连接图（a）为实验原理图．在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有一端的导线还末连接，该导线应接到的（填“左”或“右”）端接线柱（2）盐水电导率和温度的测量①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水②闭合开关，开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为③开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为④断开开关，测量并记录盐水的温度（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。【答案】右断开40.0闭合60.0100【详解】（1）[1]根据图（a）为电路可知，一端的导线应接到的右端接线柱；（2）②[2][3]闭合开关，断开开关，毫安表的示数为，则通过电阻的电流为根据电路构造可知，流过样品池的电流为③[4][5]闭合开关，毫安表的示数为，则流过的电流为流过样品池的电流为（3）[6]设待测盐水的电阻为，根据闭合电路欧姆定律，开关断开时开关闭合时代入数据解得2．（2023·湖南·统考高考真题）某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，为电阻箱，为半导体薄膜压力传感器，间连接电压传感器（内阻无穷大）．（1）先用欧姆表“”挡粗测的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是;（2）适当调节，使电压传感器示数为0，此时，的阻值为（用表示）；（3）依次将的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数，所测数据如下表所示：次数123456砝码质量0.00.51.01.52.02.5电压057115168220280根据表中数据在图（c）上描点，绘制关系图线；（4）完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，电压传感器示数为，则大小是（重力加速度取，保留2位有效数字）；（5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，此时非理想毫伏表读数为，则（填“>”“=”或“<”）．【答案】1000#1000.01.7×10-2>【详解】（1）[1]欧姆表读数为10×100Ω=1000Ω（2）[2]当电压传感器读数为零时，CD两点电势相等，即即解得（3）[3]绘出U-m图像如图  （4）[4]由图像可知，当电压传感器的读数为200mV时，所放物体质量为1.75g，则（5）[5]可将CD以外的电路等效为新的电源，电动势E＇，内阻r＇，CD两点电压看做路端电压，因为换用非理想电压传感器时内阻不是无穷大，此时电压传感器读数当读数为U＇=200mV时，实际CD间断路（接理想电压传感器时）时的电压等于E＇大于200mV，则此时压力传感器的读数F1>F0。3．（2023·全国·统考高考真题）一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S（2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流I=，金属丝的电阻。（结果均用、、表示）（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：（）0.570.710.851.141.43（）0.971.211.451.942.43（4）利用上述数据，得到金属丝的电阻。（5）用米尺测得金属丝长度。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（b）所示，该读数为mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率。（保留2位有效数字）【答案】0.1505.0【详解】（1）[1]根据题意可知，两端的电压为则流过即流过待测金属丝的电流[2]金属丝的电阻联立可得（5）[3]螺旋测微器的读数为（6）[4]根据电阻定律又代入数据联立解得4．（2023·全国·统考高考真题）某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为，电流表内阻约为．实验中有图（a）和（b）两个电路图供选择。（1）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图（c）所示，该同学选择的电路图是图（填“a”或“b”）（2）若选择另一个电路图进行实验，在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图。【答案】a【详解】（1）[1]灯泡电阻由U-I图像可知，当U=6V时，I=0.5A，此时电阻可知电表内阻对电路的影响较小，因，则该同学采用电流表外接法，则该同学选择的电路图是图（a）。[2]若选用另一个电路图即图（b）实验，会有U=U灯＋IRA则分别代入电流200mA、400mA、500mA，可知对应的电压应为1.3V、4.0V、6.75V，描点连线有5．（2023·浙江·高考真题）在“测量金属丝的电阻率”实验中：（1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与（选填“一”、“0.6”或“3”）接线柱连接，b端应与（选填“—”、“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于（选填“左”或“右”）端。（2）合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是（选填“甲”或“乙”）。（3）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I。改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图3所示。则图像斜率。若要把该表头G改装成量程为的电流表，需要把长为m的镍铬丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字）【答案】0.60.6左乙2.1/2.2/2.3/2.4/2.50.24/0.25/0.26/0.27/0.28【详解】（1）[1][2][3]实验中用两节干电池供电，滑动变阻器分压式连接，电压从零开始调节，电流表选较小量程测量电流减小误差，则图中的导线a端应与“0.6”接线柱连接，电压表测电阻两端的电压，则金属丝的电阻较小，电流表外接误差较小，故b端应与“0.6”接线柱连接。为了保护电表，开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于左端。（2）[4]做U-I图象可以将剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度，减少实验的误差，则乙同学通过U-I图像求电阻，求电阻的方法更合理；（3）[5]由图像可知图像斜率[6]方法一：由电路可知解得则若要把该满偏电流为表头G改装成量程为的电流表，则并联的电阻解得方法二：延长图像可知，当I=9.0mA时可得即6．（2023·天津·统考高考真题）测电阻R大小。（1）同学们首先用欧姆表×1档位大致测出电阻阻值大小，如图，则电阻大小读数为Ω。同学们继续使用学生电源（4V）组装下图电路进行实验，其中电表可以从如下中进行选择：（括号中为电表量程及内阻）A．电压表V1（0—15V，15kΩ）       B．电压表V2（0—3V，3kΩ）C．电流表A1（0—3A）                 D．电流表A2（0—0.6A）作者的备注：原卷画出了实物图，这里还原出的是电路图。（2）应选择电压表，电流表。（填器材前字母）（3）下列哪些说法是正确的？A．电压表分流属于系统误差B．实验开始前滑动变阻器滑片应该调到b端C．如图所示的电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0D．多组实验可以减小系统误差【答案】7BDAC【详解】（1）[1]电阻大小读数为7×1Ω=7Ω（2）[2]由于同学们使用学生电源（4V），则为减小误差电压表应选择V2。故选B。[3]整个回路中的最大电流约为则电流表应选择A2。故选D。（3）[4]A．电压表分流属于系统误差，故A正确；B．为保护电路，实验开始前滑动变阻器滑片应该调到a端，故B错误；C．如图所示的电路为分压式电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0，故C正确；D．多组实验可以减小偶然误差，故D错误。故选AC。7．（2023·北京·统考高考真题）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。8．（2023·浙江·统考高考真题）在“测量干电池的电动势和内阻”实验中（1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为V。（2）测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上，用作图法求干电池的电动势V和内阻Ω。（计算结果均保留两位小数）【答案】B1.201.501.04【详解】（1）[1]电压表测量的电压应为路端电压，开关应能控制电路，所以导线a端应连接到B处；[2]干电池电动势约为1.5V，电压表选择量程，分度值为0.1V，题图中电压表读数为1.20V；（2）[3][4]作出如图所示  根据闭合电路欧姆定律可知图像纵轴截距为电源电动势可得图像斜率的绝对值等于电源内阻9．（2023·湖北·统考高考真题）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：电压表（量程，内阻很大）；电流表（量程）；电阻箱（阻值）；干电池一节、开关一个和导线若干。（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线。  （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为V（保留3位有效数字）、内阻为（保留2位有效数字）。（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为（保留2位有效数字）。（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值（填“偏大”或“偏小”）。【答案】1.580.642.5偏小【详解】（1）[1]实物连线如图：  （2）[2][3]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得由图像可知E=1.58V内阻（3）[4]根据可得由图像可知解得（4）[5]由于电压表内阻不是无穷大，则实验