高中物理高考復(fù)習(xí)19 電學(xué)實驗-2021年高考物理真題與模擬題分類訓(xùn)練（學(xué)生版）(一)

專題19電學(xué)實驗

?敏2021年高考真題

1.（2021?山東高考真題）熱敏電阻是傳感器中經(jīng)常使用的元件，某學(xué)習(xí)小組要探究一熱敏電阻的阻值隨溫

度變化的規(guī)律?？晒┻x擇的器材有:

待測熱敏電阻&（實驗溫度范圍內(nèi)，阻值約幾百歐到幾千歐）;

電源E（電動勢L5V,內(nèi)阻「約為O.5C）；

電阻箱R（阻值范圍0~9999.99Q）；

滑動變阻器"（最大阻值20Q）：

滑動變阻器R?（最大阻值2000Q）；

微安表（量程100pA,內(nèi)阻等于2500C）；

開關(guān)兩個，溫控裝置一套，導(dǎo)線若干。

同學(xué)們設(shè)計了如圖甲所示的測量電路，主要實驗步驟如下：

①按圖示連接電路；

②閉合加、S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使微安表指針滿偏；

③保持滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開工，調(diào)節(jié)電阻箱，使微安表指針半偏：

④記錄此時的溫度和電阻箱的阻值。

回答下列問題：

（1）為了更準(zhǔn)確地測量熱敏電阻的阻值，滑動變阻器應(yīng)選用（填或

（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖（不含溫控裝置）連接成完整電路。

（3）某溫度下微安表半偏時，電阻箱的讀數(shù)為6000.00C,該溫度下熱敏電阻的測量值為。（結(jié)

果保留到個位），該測量值___________（填“大于”或“小于”）真實值。

（4）多次實驗后，學(xué)習(xí)小組繪制了如圖乙所示的圖像。由圖像可知。該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高逐漸

（填"增大’或"減小”）。

2.（2021?全國高考真題）某同學(xué)用圖3）所示電路探究小燈泡的伏安特性，所用器材有:

小燈泡（額定電壓2.5V,額定電流O.3A）

電壓表（量程3OOmV,內(nèi)阻3OOC）

電流表（量程300mA,內(nèi)阻0.27C）

定值電阻R。

滑動變阻器Q（阻值0-20C）

電阻箱R2（最大阻值9999.9Q）

電源E（電動勢6V,內(nèi)阻不計）

開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

完成下列填空：

r~0

r~?

R。

㈡也

T1——L—

'ES

圖(a)

(1)有3個阻值分別為10Q、20。、30。的定值電阻可?供選擇，為了描繪小燈泡電流在0~300mA的U-/曲

線，陽應(yīng)選取阻值為Q的定值電阻；

(2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的(填或"”)端；

(3)在流過電流表的電流較小時，將電阻箱&的阻值置零，改變滑動變阻器滑■片的位置，讀取電壓表和電

流表的示數(shù)U、/,結(jié)果如圖(力)所示。當(dāng)流過電流表的電流為10mA時，小燈泡的電阻為。(保

圖(b)

(4)為使得電壓表滿量程時對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V,該同學(xué)經(jīng)計算知，應(yīng)將&的阻值調(diào)整為

C。然后調(diào)節(jié)滑動變阻器測得數(shù)據(jù)如下表所示：

U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0

//mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0

(5)由圖(b)和上表可知，隨流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻(填“增大”"減小''或"不變

(6)該同學(xué)觀測到小燈泡剛開始發(fā)光時流過電流表的電流為160mA,可得此時小燈泡電功率

W尸W(保留2位有效數(shù)字)：當(dāng)流過電流表的電流為300mA時，小燈泡的電功率為四，則

鴛

可=.(保留至整數(shù))。

3.(2021?湖南高考真題)某實驗小組需測定電池的電動勢和內(nèi)阻，器材有：一節(jié)待測電池、一個單刀雙擲

開關(guān)、一個定值電阻(阻值為凡)、一個電流表(內(nèi)阻為此)、一根均勻電阻絲(電阻絲總阻值大于％,并配有

可在電阻絲上移動的金屬夾)、導(dǎo)線若干。由于缺少刻度尺，無法測量電阻絲長度，但發(fā)現(xiàn)桌上有一個圓形

時鐘表盤。某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤上，利用圓心角來表示接入電路的電阻絲長度。主要實驗步驟

如下：

(1)將器材如圖(a)連接：

(2)開關(guān)閉合前，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的端(填力”或“")；

(3)改變金屬夾的位置，閉合開關(guān)，記錄每次接入電路的電阻絲對應(yīng)的圓心角。和電流表示數(shù)/,得到多組

數(shù)據(jù)；

(4)整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點繪圖，所得圖像如圖(b)所示，圖線斜率為3與縱軸截距為d,設(shè)單位角

度對應(yīng)電阻絲的阻值為5,該電池電動勢和內(nèi)阻可表示為￡=,r=(用&、kk、

d、石表示)

(5)為進(jìn)一步確定結(jié)果，還需要測量單位角度對應(yīng)電阻絲的阻值為。利用現(xiàn)有器材設(shè)計實驗，在圖(c)方框

中畫出實驗電路圖__________(電阻絲用滑動變阻器符號表示)；

(6)利用測出的用,可得該電池的電動勢和內(nèi)阻。

4.(2021?浙江高考真題)小李在實驗室測量一電阻尺的阻值。

(1)因電表內(nèi)阻未知，用如圖1所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外接。正確連線后，合上開關(guān)S,將滑

動變阻器的滑片P移至合適位置。單刀雙擲開關(guān)K擲到1,電壓表的讀數(shù)U|=L65V,電流表的示數(shù)如圖2

所示，其讀數(shù)乙=A；將K擲到2,電壓表和電流表的讀數(shù)分別為5=1.75V,/,=O.33Ao由

此可知應(yīng)采用電流表(填“內(nèi)”或“外”)接法。

(2)完成上述實驗后，小李進(jìn)一步嘗試用其它方法進(jìn)行實驗：

①器材間連線如圖3所示，請在虛線框中畫出對應(yīng)的電路圖；

②先將單刀雙擲開關(guān)擲到左邊，記錄電流表讀數(shù)，再將單刀雙擲開關(guān)挪到右邊，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電

流表的讀數(shù)與前?次盡量相同，電阻箱的示數(shù)如圖3所示。則待測電阻用=C。此方法

(填“有”或“無”)明顯的實驗誤差，其理由是

圖3

5.(2021?全國高考真題)一實驗小組利用圖(a)所示的電路測量一電池的電溝勢鳳約1.5V)和內(nèi)阻“小于

2n)o圖中電壓表量程為IV,內(nèi)阻1=38O.OC：定值電阻以=2O.OC：電隹箱R,最大阻值為999.9C；S

為開關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空：

IIf]/I---

-------------IH-I

SE,r

圖(a)

(1)為保護(hù)電壓表，閉合開關(guān)前，電阻箱接入電路的電阻值可以選___________C(填“5.0”或“15.0”)；

(2)閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U；

(3)根據(jù)圖(a)所示電路，用R、&、&、E和r表示"，得＞;

(4)利用測量數(shù)據(jù)，做需-R圖線，如圖(b)所示：

(5)通過圖(b)可得E=V(保留2位小數(shù))，，=C(保留1位小數(shù))；

(6)若將圖(a)中的電壓表當(dāng)成理想電表，得到的電源電動勢為￡,由此產(chǎn)生的誤差為

E'-E

――xl(X)%=__________%。

E

6.(2021?廣東高考真題)某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律。根據(jù)實驗需要已選用了規(guī)格和量程

合適的器材。

(1)先用多用電表預(yù)判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢。選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋，將兩表筆，調(diào)節(jié)歐

姆調(diào)零旋鈕，使指針指向右邊“OQ”處。測量時觀察到熱敏電阻溫度越高，相同倍率下多用電表指針向右偏

轉(zhuǎn)角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而

(2)再按圖連接好電路進(jìn)行測量。

①閉合開關(guān)S前，將滑動變阻器&的滑片滑到端(選填％''或*")。

將溫控室的溫度設(shè)置為了，電阻箱％調(diào)為某一阻值人“。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器用，使電壓表和電

流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置.<>記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)、T和叫“。斷開開關(guān)S。

再將電壓表與熱敏電阻C端間的導(dǎo)線改接到D端，閉合開關(guān)S。反兔調(diào)節(jié)&和飛，使電壓表和電流表的

示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同。記錄此時電阻箱的阻值&2。斷開開關(guān)S。

②實驗中記錄的阻值&9式選填“大于”、"小于”或“等于“)。此時熱敏可阻阻值％=

7.(2021?河北高考真題)某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，實驗室提供的器材有；小燈泡(6.3V,O.15A),

直流電源(9V),滑動變阻器，量程合適的電壓表和電流表，開關(guān)和導(dǎo)線若干，設(shè)計的電路如圖1所示。

(1)根據(jù)圖1,完成圖2中的實物連線；

(2)按照圖1連線后，閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下后熄滅，觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷，原因可能是(單項

選擇，填正確答案標(biāo)號)；

A.電流表短路

B.滑動變阻器的滑片接觸不良

C.滑動變阻器滑片的初始位置在b端

(3)更換小燈泡后，該同學(xué)正確完成了實驗操作，將實驗數(shù)據(jù)描點作圖，得到/-U圖像，其中一部分如圖

3所示，根據(jù)圖像計算出P點對應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為。(保留三位有效數(shù)字)。

A//mA

圖3

意2021年高考模擬試題

1.學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備測某型號電池的電動勢和內(nèi)阻。已知電池電動勢約為12V,內(nèi)阻約3C,直流電壓表（量程

為3V,內(nèi)阻約2kC）,電流表（量程為3A,內(nèi)阻為3C）。需要將這只電壓表通過連接一固定電阻（用電阻箱

代替），改裝為量程為15V的電壓表，然后再用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻，以下是他們的實驗操作過程:

甲

（1）擴(kuò)大電壓表量程，實驗電路如圖甲所示，實驗步驟如下，完成填空。

第一步：按電路圖連接實物

第二步：把滑動變阻器滑片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零

第三步：閉合開關(guān)，把滑動變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3V

第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為0.6V

第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為15V的電壓表。

實驗中電阻箱和滑動變阻器可供選擇的器材有：

A.電阻箱（阻值范圍0?9999。）B.電阻箱（阻值范圍0?999。）

C.滑動變阻器（阻值為0?30kC）D.滑動變阻器（阻值為0?30Q）

電阻箱應(yīng)選，滑動變阻器應(yīng)選O

（2）用擴(kuò)大了量程的電壓表，通過電路圖__________（選填乙或丙）測電池電動勢E和內(nèi)阻,?并得到多組電

壓，/和電流/的值,并做出UU圖線如圖丁所示,可知電池的電動勢為V.內(nèi)阻為Q.

2.某同學(xué)要將一滿偏電流為5mA的亳安表G改裝為量程為100mA的電流表。他先測量出亳安表G的內(nèi)

阻，然后對表進(jìn)行改裝。最后再利用一標(biāo)準(zhǔn)亳安表，對改裝后的電流表進(jìn)行校正。具體實驗步驟如下：

丙

①按電路原理圖甲連接線路;

②將修的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)Si后調(diào)節(jié)Ri的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；

③閉合S2,保持用不變.調(diào)節(jié)R2的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半的位置，記下后的阻值。

（1）若按正確操作步驟讀出&的阻值為95C,則亳安表G內(nèi)阻的測量值Rg=C,與亳安表內(nèi)阻的真

實值A(chǔ)g相比，Rg（選填“大于”、“等于”或“小于"）7?g'o

（2）若忽略實驗的誤差，將上述亳安表G改裝成量程為100mA的電流表，則需要（選填"串''或"并”）

聯(lián)一個阻值R=Q（保留兩位有效數(shù)字）的電阻。

（3）根據(jù)圖乙所示電路對改裝后的電表進(jìn)行校正，改裝表的指針位置如圖丙所示，若改裝的電流表準(zhǔn)確，則

標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為mA。（保留兩位有效數(shù)字）

3.某實驗小組做“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗。除開關(guān)、導(dǎo)線以外，實驗室還有以下器材可供選擇：

A.待測小燈泡L（3V,1.8W）

B.電流表A1（量程0.3A,內(nèi)阻約1Q）

C.電流表A2（量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Q）

D.電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約5kH）

E.滑動變阻器與（最大阻值5C,額定電流2.0A）

F.滑動變阻器與（最大阻值10（4,額定電流L0A）

G電池組風(fēng)電動勢為4.5V,內(nèi)阻不計）

（1）為了盡可能減小實驗誤差，且要求能夠在0~3V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，電流表選,

滑動變阻器選（填寫實驗器材前的字母代號）：

（2）根據(jù)所選的器材，請在圖甲中完成電路圖；

（3）某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小燈泡伏安特性曲線如圖乙所示，將兩個規(guī)格相同的該燈泡并聯(lián)后接到電動

勢為3.0V、內(nèi)阻為2.5C的另一電源&）上，如圖丙所示。則每個小燈泡的實際功率為Wo（結(jié)果保留

2位有效數(shù)字）

4.溫度傳感器的核心部分是一個熱敏電阻。某課外活動小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了伏安法測電阻之后，利用所學(xué)

知識來測量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值?？晒┻x擇的實驗器材如下：

A.直流電源，電動勢E=6V,內(nèi)阻不計；

B.毫安表A-量程為600mA,內(nèi)阻約為0.5Q；

C.亳安表A2,量程為10mA,內(nèi)阻&=100C；

D.定值電阻飛=400C；

E.滑動變阻器R=5C；

F.被測熱敏電阻用，開關(guān)、導(dǎo)線若干。

/,/inA

(1)實驗要求能夠在0~5V范圍內(nèi)，比較準(zhǔn)確地對熱敏電阻的阻值用進(jìn)行測量，請在圖甲的方框中設(shè)計實

驗電路o

(2)某次測量中，閉合開關(guān)S,記下亳安表A的示數(shù)4和亳安表4的示數(shù)八，則計算熱敏電阻阻值的表達(dá)式

為&=(用題給的物理量符號表示)。

(3)設(shè)小組的同學(xué)利用圖甲電路，按照止確的實驗操作步驟，作出的6圖象如圖乙所不，該小組的同學(xué)

通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路，

電路中電源電壓恒為9V,內(nèi)阻不計，理想電流表示數(shù)為0.7A,定值電阻a=30。，則由以上信息可求出定

值電阻&的阻值為C,此時該金屬熱敏電阻的溫度為°C。

5.一只演示電流表G,表盤既無刻度值又不知其內(nèi)阻值。為測量該電流表的參數(shù)，某同學(xué)進(jìn)行了下列操作:

(1)將G按圖(a)所示接入電路，為確保安全，開關(guān)閉合前，滑動變阻器R2的滑片應(yīng)置于(填”最左

端”、"最右端''或"正中間”);

(2)將電阻箱R調(diào)為300.0C,閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)R的滑片使G的指針指到滿偏〃此時V的示數(shù)為1.20V；

(3)保持V的示數(shù)不變，反復(fù)調(diào)整R的阻值和幻滑片的位置，使G的指針指到此時電阻箱R的阻值

為700.00；

(4)可知G的內(nèi)阻為Q,滿偏電流％為mA；

(5)控G改裝成量程為3V的電壓表，電阻箱的值需調(diào)為R),則Ro=Q。

(6)在用圖(b)的電路對改裝的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)時,發(fā)現(xiàn)其示數(shù)總是精密電用表的0.9倍.若測得的電流表

量程4的值是準(zhǔn)確的而內(nèi)阻及R)可能存在誤差或錯誤，則可采用的矯正方法是將電阻箱的值調(diào)為o

(填正確答案標(biāo)號)

圖⑸

AiB.C.沁D.版

6.某探究小組為了改裝和校準(zhǔn)電壓表，設(shè)計的電路圖如圖甲，表頭G的滿偏電流為10mA、內(nèi)阻值標(biāo)記為

30Qo

(1)根據(jù)上述表頭參數(shù)，將其改裝成量程為IV和3V的雙量程電壓表。則定宜電阻用=C,

&=C:

(2)用量程為IV的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對改裝表IV檔進(jìn)行校準(zhǔn)，選擇開關(guān)應(yīng)接(選填?”或“c")，在閉

合S前，滑片P應(yīng)靠近滑動變阻器的端(選填"AT或"V)

(3)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為0.76V時，表頭G的指針位置如圖乙所示，由此可以推測出改裝后的電壓表量

程不是預(yù)期值IV,而是(填正確答案標(biāo)號)；

A.0.80VB.0.95VC.1.05VD.1.20V

(4)若量程不為預(yù)期值的原因是表頭內(nèi)阻的實際值與標(biāo)記值不符，為了達(dá)到改裝的目的，只需給

Ri(選填“申聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為Q的電阻即可。

7.耀華中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)們想通過實驗探究某熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系。實驗中有如下器材

A.熱敏電阻凡

B.定值電阻Ro

C.學(xué)生電源（通過調(diào)節(jié)可輸出0~12V的電壓）

D.電流表Ai（0.6A,內(nèi)阻尸5C）

E.電流表A2（0.6A,內(nèi)阻弓約為1C）

F.溫控箱（能顯示溫度并可調(diào)溫度）

G開關(guān)S,導(dǎo)線若干

①為了更準(zhǔn)確地描述出電阻&隨溫度變化的關(guān)系（精確測定不同溫度時的阻值），請完成虛線框內(nèi)圖甲電路

圖的設(shè)計o

②閉合開關(guān)S,記下電表Ai的讀數(shù)為kA2的讀數(shù)為〃=4如圖乙所所示），得Rk（用

題給字母表示）。

③實驗中改變溫控箱的溫度，分別測出了熱敏電阻在不同溫度下的阻值，得到了如圖丙所示的RT圖像。

根據(jù)所給的圖像可以看出，該熱敏電阻的狂值與溫度的關(guān)系式是&=°由圖像分析可知，

當(dāng)溫控箱中的溫度達(dá)到600℃時，熱敏電阻此時的阻值為Ry=Qo

8.某同學(xué)要將一量程為250〃A的微安表改裝為量程為30mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1500C,

經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進(jìn)行改裝，然后利用一標(biāo)準(zhǔn)亳安表根據(jù)圖（a）所示電路對改

裝后的電表進(jìn)行檢測（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。

r.....1電阻箱

r-----標(biāo)準(zhǔn)毫安表

I------r*—|i------

（1）將此微安表改裝成30mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)一個阻值為C的電阻（保留3位有效數(shù)字）；

（2）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)亳安表的示數(shù)為16.0mA時，微安表的指針位置如圖所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是

預(yù)期值，而是（填正確答案標(biāo)號）

A.18mAB.21mAC.25mAD.28mA

(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是；(填正確答案標(biāo)號)

A.微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻大于1500。B.微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻小于1500。

C.R值計算錯誤，接入的電阻偏小D.R值計算錯誤，接入的電阻偏大

(4)要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將并聯(lián)的電阻換為阻值為

的電阻(保留3位有效數(shù)字)。

9.某同學(xué)有一塊滿偏電流/g=250pA的小量程電流表G。需要將它改裝為4mA量程的電流表。

(1)他采用圖甲所示電路測量電流表G的內(nèi)阻凡斷開Si閉合S2時電流表G讀數(shù)為/g,若再閉合Si后干

路電流仍保持為Ig，則當(dāng)電流表G讀數(shù)為時，電流表G內(nèi)阻Rg與電阻箱R的阻值相等。

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