2018-高考真题-电学实验专题

20182018 年高考复习电学实验年高考复习电学实验 专题专题 在电学实验部分根据考纲要求以及历年高考分析 我们需要重点掌握以下几个实验 一 测量电压表或电流表 电表 的内阻 二 测定电源的电动势和内阻 三 测定金属的电阻率 同时练习使用螺旋测微计 四 描绘小电珠的伏安特性曲线 五 练习使用多用表 六 传感器的简单应用 热点考法 1 对实验操作能力的考法 如实验步骤的排序 纠错 实验器材的选择 包括滑动变阻器 电阻箱 电表量程的选择 实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据 实验结论的总结及 误差分析 实验方案的改进创新 电学实验中的故障分析等 2 对基本实验仪器的读数 构造 使用方法的考查 3 设计性实验 近几年中各地设计性实验题型比较多 此类实验综合性比较强 考查考生 对已学知识 方法 原理 灵活处理陌生的实验问题 需要较高的知识迁移能力和实验设计能 力 测量电压表或电流表 电表 的内阻 1 2017 年高考真题 全国 卷 23 某同学利用如图某同学利用如图 a a 所示的电路测量一微安表 量程为 所示的电路测量一微安表 量程为 100100 A A 内阻大约为 内阻大约为 2 2 500500 的内阻 可使用的器材有 两个滑动变阻器 的内阻 可使用的器材有 两个滑动变阻器 R R1 1 R R2 2 其中一个阻值为 其中一个阻值为 2020 另一个阻值为 另一个阻值为 2 2 000000 电 电 阻箱阻箱R Rz z 最大阻值为 最大阻值为 9999 999 9999 9 电源 电源E E 电动势约为 电动势约为 1 51 5 2 9 V V 单刀开关 单刀开关 S S1 1和和 S S2 2 C C D D分别为两个滑动变阻器的滑片 分别为两个滑动变阻器的滑片 1 1 按原理图 按原理图 a a 将图 将图 b b 中的实物连线 中的实物连线 2 2 完成下列填空 完成下列填空 R R1 1的阻值为的阻值为 填 填 20 20 或或 2 2 000 000 为了保护微安表 开始时将为了保护微安表 开始时将R R1 1的滑片的滑片C C滑到接近图滑到接近图 a a 中的滑动变阻器的 中的滑动变阻器的 端 填端 填 左左 或或 右右 对应的 对应的 位置 将位置 将R R2 2的滑片的滑片D D置于中间位置附近 置于中间位置附近 将电阻箱将电阻箱R Rz z的阻值置于的阻值置于 2 2 500 0500 0 接通 接通 S S1 1 将 将R R1 1的滑的滑 片置于适当位置 再反复调节片置于适当位置 再反复调节R R2 2的滑片的滑片D D的位置 最终使得接的位置 最终使得接 通通 S S2 2前后 微安表的示数保持不变 这说明前后 微安表的示数保持不变 这说明 S S2 2接通前接通前B B与与D D所所 在位置的电势在位置的电势 填 填 相等相等 或或 不相等不相等 将电阻箱将电阻箱R Rz z和微安表位置对调 其他条件保持不变 发和微安表位置对调 其他条件保持不变 发 现将现将R Rz z的阻值置于的阻值置于 2 2 601 0601 0 时 在接通时 在接通 S S2 2前后 微安表的示前后 微安表的示 数也保持不变 待测微安表的内阻为数也保持不变 待测微安表的内阻为 结果保留到个位 结果保留到个位 3 3 写出一条提高测量微安表内阻精度的建议 写出一条提高测量微安表内阻精度的建议 2 2016 年高考真题 全国 卷 23 某同学利用图某同学利用图 a a 所示电路测量量程为 所示电路测量量程为 2 52 5 V V 的电压表的电压表的内阻 内阻的内阻 内阻 V V 为数千欧姆 可供选择的器材有 电阻箱为数千欧姆 可供选择的器材有 电阻箱 R R 最大阻值 最大阻值 99999 999999 9 滑动变阻器 滑动变阻器 R R1 1 最大阻值 最大阻值 5050 滑动变 滑动变 阻器阻器 R R2 2 最大阻值 最大阻值 5k 5k 直流电源 直流电源 E E 电动势 电动势 3V3V 开 开 关关 1 1 个 导线若干 个 导线若干 实验步骤如下 实验步骤如下 按电路原理图 按电路原理图 a a 连接线路 连接线路 将电阻箱阻值调节为将电阻箱阻值调节为 0 0 将滑动变阻器的滑片移到与 将滑动变阻器的滑片移到与 图 图 a a 中最左端所对应的位置 闭合开关 中最左端所对应的位置 闭合开关 S S 调节滑动变阻器 使电压表满偏 调节滑动变阻器 使电压表满偏 保持滑动变阻器滑片的位置不变 调节电阻箱阻值 保持滑动变阻器滑片的位置不变 调节电阻箱阻值 使电压表的示数为使电压表的示数为 2 002 00 V V 记下电阻箱的阻值 记下电阻箱的阻值 回答下列问题 回答下列问题 1 1 试验中应选择滑动变阻器 试验中应选择滑动变阻器 填 填 R R1 1 或或 R R2 2 3 9 2 2 根据图 根据图 a a 所示电路将图 所示电路将图 b b 中实物图连线 中实物图连线 3 3 实验步骤 实验步骤 中记录的电阻箱阻值为中记录的电阻箱阻值为 630 0630 0 若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压 若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压 不变 计算可得电压表的内阻为不变 计算可得电压表的内阻为 结果保留到个位 结果保留到个位 4 4 如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的 可推断该表头的满刻度电流为 如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的 可推断该表头的满刻度电流为 填 填 正确答案标号 正确答案标号 A A 100100 A A B B 250250 A A C C 500500 A A D D 1 1 mAmA 3 2015 年高考真题 新课标全国 卷 23 电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该 表的电流的两倍表的电流的两倍 某同学利用这一事实测量电压表的内阻 半偏法 实验室提供材料器材如下 某同学利用这一事实测量电压表的内阻 半偏法 实验室提供材料器材如下 待测电压表待测电压表 量程 量程 3V3V 内阻约为 内阻约为 3000 3000 电阻箱 电阻箱 R0R0 最大阻值为 最大阻值为 99999 9 99999 9 滑动变阻器 滑动变阻器 V V R1R1 最大阻值 最大阻值 100 100 额定电压 额定电压 2A2A 电源 电源 E E 电动势 电动势 6V6V 内阻不计 内阻不计 开关两个 导线若干 开关两个 导线若干 1 1 虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一 虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一 部分 将电路图 图部分 将电路图 图 3 3 补充完整 补充完整 2 2 根据设计的电路写出步骤 根据设计的电路写出步骤 3 3 将这种方法测出的电压表内阻记为 将这种方法测出的电压表内阻记为 RV RV 与内阻的真实与内阻的真实 值值 RVRV 相比相比 RV RV RVRV 填 填 或或 主要理由是主要理由是 测定电源的电动势和内阻 1 2014 年高考真题 全国课标 卷 23 9 9 分 利用如图 分 利用如图 a a 所示电路 可以测量电源 所示电路 可以测量电源 的电动势和内阻 所用的实验器材有 的电动势和内阻 所用的实验器材有 待测电源 电阻箱待测电源 电阻箱 R R 最大阻值 最大阻值 999 9 999 9 电阻 电阻 R0R0 阻值为 阻值为 3 03 0 电阻 电阻 R1R1 阻值为 阻值为 3 0 3 0 电流表电流表 A A 量程为 量程为 200200 mAmA 内阻为 内阻为 RA 6 0 RA 6 0 开关 开关 S S 实验步骤如下 实验步骤如下 电阻箱阻值调到最大 闭合开关电阻箱阻值调到最大 闭合开关 S S 多次调节电阻箱 记下电流表的示数多次调节电阻箱 记下电流表的示数 I I 和电阻箱相应的阻值和电阻箱相应的阻值 R R 以以 为纵坐标 为纵坐标 R R 为横坐标 作为横坐标 作 图线 用直线拟合 图线 用直线拟合 4 9 求出直线的斜率求出直线的斜率k k 和在纵轴上的截距和在纵轴上的截距b b 回答下列问题 回答下列问题 1 1 分别用 分别用E E 和和r r 表示电源的电动势和内阻 则表示电源的电动势和内阻 则 与与R R 的关系式为的关系式为 2 2 实验得到的部分数据如下表所示 其中电阻 实验得到的部分数据如下表所示 其中电阻R R 3 0 3 0 时电流表的示数如图 时电流表的示数如图 b b 所示 所示 读出数据 完成下表 答 读出数据 完成下表 答 3 3 在图 在图 c c 的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图 根据 的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图 根据 图线求得斜率图线求得斜率k k A A 1 1 1 1 截距 截距b b A A 1 1 4 4 根据图线求得电源电动势 根据图线求得电源电动势 E E V V 内阻 内阻 r r 2 2014 年高考真题 全国大纲卷 23 1212 分 现要分 现要 测量某电源的电动势和内阻 可利用的器材有 电流表测量某电源的电动势和内阻 可利用的器材有 电流表 A A 内阻为内阻为 1 00 1 00 电压表 电压表 阻值未知的定值电阻 阻值未知的定值电阻 V V R R1 1 R R2 2 R R3 3 R R4 4 R R5 5 开关 开关 S S 一端连有鳄鱼夹 一端连有鳄鱼夹 P P 的导线的导线 1 1 其他导线若干 某同学设计的测量电路如图 其他导线若干 某同学设计的测量电路如图 a a 所示 所示 图图 b b 图图 a a 5 9 1 1 按图 按图 a a 在实物图 在实物图 b b 中画出连线 并标出导线 中画出连线 并标出导线 1 1 和其和其 P P 端 端 2 2 测量时 改变鳄鱼夹 测量时 改变鳄鱼夹 P P 所夹的位置 使所夹的位置 使 R R1 1 R R2 2 R R3 3 R R4 4 R R5 5依次串入电路 记录对应的电依次串入电路 记录对应的电 压表的示数压表的示数 U U 和电流表的示数和电流表的示数 I I 数据如下表所示 根据表中数据 在图 数据如下表所示 根据表中数据 在图 c c 中的坐标纸上 中的坐标纸上 将所缺数据点补充完整 并画出将所缺数据点补充完整 并画出 U IU I 图线 图线 I I mA mA 19319315315311111169693030 U U V V 2 512 512 592 592 682 682 762 762 482 48 3 3 根据 根据 U IU I 图线求出电源的电动势图线求出电源的电动势 E E V V 内阻 内阻r r 3 2013 年高考真题 全国课标 卷 23 某学生实验小组利用图某学生实验小组利用图 a a 所示电路 测量多用电表内电池的 所示电路 测量多用电表内电池的 电动势和电阻电动势和电阻 lk lk 挡内部电路的总电阻 使用的器材有 挡内部电路的总电阻 使用的器材有 多用电表 多用电表 电压表 量程电压表 量程 5V5V 内阻十几千欧 内阻十几千欧 滑动变阻器 最大阻值滑动变阻器 最大阻值 5k 5k 导线若干 导线若干 回答下列问题 回答下列问题 1 1 将多用电表挡位调到电阻 将多用电表挡位调到电阻 lk lk 挡 再将红表笔挡 再将红表笔 和黑表笔和黑表笔 调零点 调零点 2 2 将图 将图 a a 中多用电表的红表笔和 中多用电表的红表笔和 填 填 1 1 或或 2 2 端相连 黑表笔连接另一端 端相连 黑表笔连接另一端 3 3 将滑动变阻器的滑片调到适当位置 使多角电表的 将滑动变阻器的滑片调到适当位置 使多角电表的 示数如图 示数如图 b b 所示 这时电压表的示数如图 所示 这时电压表的示数如图 c c 所 所 示 多用电表和电压表的读数分别为示 多用电表和电压表的读数分别为 k k 和和 V V 4 4 调节滑动变阻器的滑片 使其接入电路的阻值为 调节滑动变阻器的滑片 使其接入电路的阻值为 零 此时多用电表和电压表的读数分别为零 此时多用电表和电压表的读数分别为 12 0k 12 0k 和和 4 00V4 00V 从测量数据可知 电压表的内阻为 从测量数据可知 电压表的内阻为 k k 5 5 多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的 多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的 电池 一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路 如图 电池 一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路 如图 d d 所示 根据前面的实验数据计算 所示 根据前面的实验数据计算 可得 此多用电表内电池的电动势为可得 此多用电表内电池的电动势为 V V 电阻 电阻 lk lk 挡内部电路的总电阻为挡内部电路的总电阻为 k k 测定金属的电阻率 6 9 1 2013 年高考真题 全国课标 卷 23 8 分 某同学用量程为某同学用量程为 1mA1mA 内阻为 内阻为 120 120 的表的表 头按图 头按图 a a 所示电路改装成量程分别为 所示电路改装成量程分别为 1V1V 和和 1A1A 的多用电表 图中的多用电表 图中 R1R1 和和 R2R2 为定值电阻 为定值电阻 S S 为为 开关 回答下列问题 开关 回答下列问题 1 1 根据图 根据图 a a 所示的电路 在图 所示的电路 在图 b b 所示的实物图上连线 所示的实物图上连线 2 2 开关 开关 S S 闭合时 多用电表用于测量闭合时 多用电表用于测量 填 填 电流电流 电压电压 或或 电阻电阻 开关 开关 S S 断断 开时 多用电表用于测量开时 多用电表用于测量 填 填 电流电流 电压电压 或或 电阻电阻 3 3 表笔 表笔 A A 应为应为 色 填色 填 红红 或或 黑黑 4 4 定值电阻的阻值 定值电阻的阻值 R1 R1 R2 R2 结果取 结果取 3 3 位有效数字 位有效数字 描绘小电珠的伏安特性曲线 1 2017 年高考真题 全国 卷 23 某同学研某同学研 究小灯泡的伏安特性 所使用的器材有 小灯泡究小灯泡的伏安特性 所使用的器材有 小灯泡 L L 额 额 定电压定电压 3 83 8 V V 额定电流 额定电流 0 320 32 A A 电压表 电压表 量程 量程 3 3 V V V V 内阻 内阻 3 3 k k 电流表 电流表 量程 量程 0 50 5 A A 内阻 内阻 0 50 5 A A 固定电阻 固定电阻R R0 0 阻值 阻值 1 1 000000 滑动变阻器 滑动变阻器 R R 阻值 阻值 0 0 9 09 0 电源 电源E E 电动势 电动势 5 5 V V 内阻不计 内阻不计 开关 开关 S S 导线若干 导线若干 1 1 实验要求能够实现在 实验要求能够实现在 0 0 3 83 8 V V 的范围内对小灯的范围内对小灯 泡的电压进行测量 画出实验电路原理图 泡的电压进行测量 画出实验电路原理图 2 2 实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图 实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图 a a 所示 所示 由实验曲线可知 随着电流的增加小灯泡的电阻由实验曲线可知 随着电流的增加小灯泡的电阻 填 填 增大增大 不变不变 或或 减小减小 灯丝的电阻率 灯丝的电阻率 填 填 增大增大 不变不变 或或 减小减小 3 3 用另一电源 用另一电源E E0 0 电动势 电动势 4 4 V V 内阻 内阻 1 001 00 和题给器材连 和题给器材连 接成图 接成图 b b 所示的电路 调节滑动变阻器 所示的电路 调节滑动变阻器R R的的 阻值 可以改阻值 可以改 7 9 变小灯泡的实际功率 闭合开关变小灯泡的实际功率 闭合开关 S S 在 在R R的变的变 化范围内 小灯泡的最小功率为化范围内 小灯泡的最小功率为 W W 最大功率 最大功率 为为 W W 结果均保留 结果均保留 2 2 位小数 位小数 练习使用多用表 1 2017 年高考真题 全国 卷 23 图图 a a 为某同学组装完成的简易多用电表的电路图 为某同学组装完成的简易多用电表的电路图 图中图中 E E 是电池是电池 R R1 1 R R2 2 R R3 3 R R4 4和和 R R5 5是固定电阻 是固定电阻 R R6 6是可变电阻是可变电阻 表头表头 G G 的满偏电流为的满偏电流为 250uA250uA 内 内 阻为阻为 480480 虚线方框内为换挡开关 虚线方框内为换挡开关 A A 端和端和 B B 端分别于两表笔相连 该多用电表有端分别于两表笔相连 该多用电表有 5 5 个挡位 个挡位 5 5 个挡位为 直流电压个挡位为 直流电压 1 1 V V 挡和挡和 5 5 V V 挡 直流电流挡 直流电流 1 1 mAmA 挡和挡和 2 52 5 mAmA 挡 欧姆挡 欧姆 100 100 挡 挡 1 1 图图 a a 中的中的 A A 端与端与 填填 红红 或或 黑黑 色表笔相连接 色表笔相连接 2 2 关于关于 R R6 6的使用 下列说法正确的是的使用 下列说法正确的是 填正确答案标号填正确答案标号 A A 在使用多用电表之前 调整在使用多用电表之前 调整 R R6 6使电表指针指在表盘左端电流使电表指针指在表盘左端电流 0 0 位置位置 B B 使用欧姆挡时 先将两表笔短接 调整使用欧姆挡时 先将两表笔短接 调整 R R6 6使电表指针指在表盘右端电阻使电表指针指在表盘右端电阻 0 0 位置位置 C C 使用电流挡时 调整使用电流挡时 调整 R R6 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 3 3 根据题给条件可得根据题给条件可得 R R1 1 R R2 2 R R4 4 4 4 某次测量时该多用电表指针位置如图某次测量时该多用电表指针位置如图 b b 所示 若此时所示 若此时 B B 端是与端是与 1 1 连接的 则多用电表读连接的 则多用电表读 数为数为 若此时若此时 B B 端是与端是与 3 3 连接的 则读数为连接的 则读数为 若此时若此时 B B 端是与端是与 5 5 连接的 则读数为连接的 则读数为 结果均保留结果均保留 3 3 为有效数字为有效数字 2 2015 年高考真题 新课标全国 卷 23 图图 a a 为某同学改装和校准毫安表的电路图 为某同学改装和校准毫安表的电路图 其中虚线框内是毫安表的改装电路 其中虚线框内是毫安表的改装电路 8 9 1 1 已知毫安表表头的内阻为 已知毫安表表头的内阻为 100 100 满偏电流为 满偏电流为 1mA1mA R R1 1和和R R2 2为阻值固定的电阻 若使为阻值固定的电阻 若使 用用 a a 和和 b b 两个接线柱 电表量程为两个接线柱 电表量程为 3mA3mA 若使用 若使用 a a 和和 c c 两个接线柱 电表量程为两个接线柱 电表量程为 10mA10mA 由 由 题给条件和数据 可求出题给条件和数据 可求出R R1 1 R R2 2 2 2 现用现用 量程为量程为 3mA3mA 内阻为 内阻为 150 150 的标准电流表的标准电流表 A A 对改装电表的对改装电表的 3mA3mA 挡进行校准 挡进行校准 校准时需选取的刻度为校准时需选取的刻度为 0 50 5 1 01 0 1 51 5 2 02 0 2 52 5 3 0mA3 0mA 电池的电动势为 电池的电动势为 1 5V1 5V 内阻忽 内阻忽 略不计 定值电阻略不计 定值电阻R R0 0有两种规格 有两种规格 阻值分别为阻值分别为 300 300 和和 1000 1000 滑动变阻器 滑动变阻器 R R 有两种规有两种规 格 最大阻值分别为格 最大阻值分别为 750 750 和和 3000 3000 则 则 R R0 0应选用阻值为应选用阻值为 的电阻 的电阻 R R应选用最应选用最 大阻值为大阻值为 的滑动变阻器 的滑动变阻器 3 3 若电阻 若电阻 R R1 1和和 R R2 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大 利用图 中有一个因损坏而阻值变为无穷大 利用图 b b 的电路可以判断出损的电路可以判断出损 坏的电阻 图 坏的电阻 图 b b 中的中的 R RI I 为保护电阻 虚线框内未画出的电路即为图为保护电阻 虚线框内未画出的电路即为图 a a 虚线框内的电路 虚线框内的电路 则图中的则图中的 d d 点应和接线柱点应和接线柱 填填 b b 或或 c c 相连 判断依据是 相连 判断依据是 传感器的简单应用 1 2016 年高考真题 全国 卷 23 现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统 当要求热现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统 当要求热 敏电阻的温度达到或超过敏电阻的温度达到或超过 60 C60 C 时 系统报警 提供的器材有 热敏电阻 报警器 内阻很小 时 系统报警 提供的器材有 热敏电阻 报警器 内阻很小 流过的电流超过时就会报警 电阻箱 最大阻值为流过的电流超过时就会报警 电阻箱 最大阻值为 999999 9 9 直流电源 输出电压为 直流电源 输出电压为 U U 内阻不计 滑动变阻器 最大阻值为内阻不计 滑动变阻器 最大阻值为 1000 1000 滑动变阻器 最大阻值为 滑动变阻器 最大阻值为 2000 2000 单刀双 单刀双 掷开关一个 导线若干 掷开关一个 导线若干 在室温下对系统进行调节 已知在室温下对系统进行调节 已知 U U 约为约为 18V18V 约为 约为 10mA10mA 流过报警器的电流超过 流过报警器的电流超过 20mA20mA 时 报警时 报警 器可能损坏 该热敏电阻的阻值随温度的升高