1、高考资源网（） 您身边的高考专家2012年物理高考试题分类解析【考点19】电学实验232012课标全国卷，23题，10分 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线图8(1)在图中画线连接成实验电路图(2)完成下列主要实验步骤中的填空：按图接线保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1.闭合开关S
2、，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D_；然后读出_，并用天平称出_用米尺测量_(3)用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B_.(4)判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里23答案 (1)如图所示【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】(2)重新处于平衡状态电流表的示数I此时细沙的质量m2D的底边长度l(3)(4)m2m1解析 将电源、开关、电流表、电阻箱和U形金属框串联成闭合电路设U形金属框质量为m，当开关S断开时，有mgm1g，当开关S闭合时，有mgBILm2g，联立解得
3、：Bg.若m2m1，U形金属框所受的安培力向下，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里342012广东卷，34题，18分 (1)某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图15(a)和图15(b)所示，长度为_cm，直径为_mm.(a)(b)(c)图7按图7(c)连接电路后，实验操作如下：(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；(b)将电阻箱R2的阻值调至最_(填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节
4、R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280 ；由此可知，圆柱体的电阻为_.34(1)5.01,5.3105.320(a)大(b)大1280解析 游标卡尺的读数主尺上的读数游标上的读数，本题主尺上的读数是5 cm，游标上的读数是10.1 mm0.01cm，故游标卡尺的读数为5.01 cm；螺旋测微器的读数固定尺的读数可动尺的读数0.01，即5 mm31.50.01 mm5.315 mm，最后一位是估计位，可以不同【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】(a)将滑动变阻器R1的阻值调至最大，可以起到保护电流表及电源的作用；(b) 将电阻箱RM2的阻值调至最大，目的也是
5、为了保护电流表及电源；本题的实验方法为替代法由I0I0得，RxR21280 .21.J42012安徽卷，21题 图12为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 V.图12(1)完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_；闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，_；断开开关，根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】21.图13.答案 (1)使它靠近变阻器左端的接线柱增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压(2)如图
6、所示 解析 (1)为了保护电表不被损坏，不会因为合上开关时电流过大而超过电表量程，应将滑片移至滑动变阻器的最左端，使滑动变阻器接入电路的阻值最大；要测绘小灯泡的伏安特性曲线，应增加电压，记下多组电流和电压值，要使数据有明显的变化，并且在移动滑动变阻器时要注意不得超过电表的量程(2)画电路图时应注意：电流表为外接法，滑动变阻器为分压接法212012北京卷，21题，18分 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为_mm(该值接近多次测量的平均值) 图1(2)用伏安法测金
7、属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 )、电流表(内阻约0.1 )、电压表(内阻约3 k)、滑动变阻器R(020 ，额定电流2 A)、开关、导线若干某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_(选填“甲”或“乙”)【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】图2(3)图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变
8、阻器的滑片P置于变阻器的一端请根据(2)所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏图3图4(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线由图线得到金属丝的阻值Rx_(保留两位有效数字)(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_(填选项前的符号)A1102 m B1103 mC1106 m D1108 m(6)任何实验测量都存在误差本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是_(有多个正确选项)A用螺旋测微器测量金属丝直
9、径时，由于读数引起的误差属于系统误差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】D用UI图象处理数据求金属线电阻可以减小偶然误差21答案 (1)(0.3950.399)(2)甲(3)如图3图3图4(4)如图4(4.34.7)(5)C(6)CD解析 (1)测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出测量值(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01(mm)(2)从表格可以看出，电压表是从很小开始读数，所
10、以采用分压式接法(5)由公式R可得，电阻率约为1106m，C项正确(6)读数引起的误差为偶然误差，电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，A、B项错误；计算时，将电流表、电压表的内阻考虑在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差，C项正确；采用图象法，可以减小偶然误差，D项正确19(2)2012福建卷 某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】先直接用多用电表测定该电池电动势在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为_V.然后，用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势()根据电路图，
11、用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路()闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U.该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的与的值请用表中数据在坐标纸上描点，并作出图线R()166.771.450.033.325.020.0U(V)8.35.94.84.23.22.9(1021)0.601.402.003.004.005.00(V1)0.120.170.210.240.310.35【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】()从图线中可求得E_V.19(2)答案 9.4()如图所示()如图所示()9.511.1解析 量程为10 V
12、，根据从上往下第2行刻度线，共50小格，每小格代表0.2 V，指针指在47小格，其对应的电压为0.247 V9.4 V(由于最小刻度为0.2 V，所以结果只需保留到0.1 V即可)；根据闭合电路的欧姆定律有：E(rR0)U，两边同时除以EU，整理可得，对照图象可知，图象的斜率表示，图象与纵坐标的交点表示，代入相关数值即可得出E10.0 V.102012江苏卷，10题，8分 如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】图8(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图中多用电表的_(选填“
13、A”、“B”或“C”)(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图所示请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能的电路.两表笔接的接点多用电表的示数a、b_a、c10.0 b、c15.0 10.答案 (1)A(2)短暂(3)5.0如图所示解析 (1)在使用多用电表时发现指针不在左边“0”刻度线处，则需要进行机械调零，即
14、调节A；(2)在用直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否有电源时，一个表笔接a，另一【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】个表笔应短暂接b，防止电流过大烧毁电表；(3)每对接点间正反向电阻相等，说明黑箱中只有电阻，由于选择开关选择的是“1”挡，因此两表笔分别接a、b时，多用电表的示数从表盘中读出为5.0 ；根据表格中数据，可知各接点间的电阻连接如图所示222012全国卷，22题，6分 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1 ，2、3接线柱之间的电阻为1.5 ，1、3接线柱之间的电阻为2.5
15、.(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】图5(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为_.22答案 (1)黑箱内电阻串并联方式如图所示(2)0.6解析 分析黑箱问题时，要根据给出的已知量最大限度挖掘隐含条件，获得更丰富的信息需要经过推理、猜想、验证多个环节根据已知条件，画出猜测的草图，然后整体验证所画草图是否与已知条件有矛盾，没有矛盾就是正确的，有矛盾再逐步修正因为1、2接线柱之间的电阻为1 ，2、3接线柱之间的电阻为1.5 ，1、3接线柱之间的电阻为2.5 .可见1、2接线柱之间是最简单的，猜测1、2接线
16、柱之间只有一个1 电阻；因为2、3接线柱之间的电阻为1.5 ，猜测2、3接线柱之间两个1 电阻并联再跟一个1 电阻串联，经验证，这种电路是正确的21 2012山东卷，21题，13分，(2) 在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4 ，额定电流约0.5 A)；电压表：V(量程3 V，内阻约3 k)；电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 )；A2(量程3 A，内阻约0.05 )；电源：E1(电动势3 V，内阻不计)；E2(电动势12 V，内阻不计)；滑动变阻器：R(最大阻值约20 )；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图
17、所示，读数为_mm.若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_、电源应选_(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图21(2)答案 1.773(1.7711.775均正确)A1E1电路如图所示解析 因为待测金属丝的额定电流为0.5 A，所以流经电流表的电流最大值是0.5 A，所以电流表选择A1.本实验滑动变阻器采用限流法，所以滑动变阻器与待测电阻丝串联，如果选择电动势为12 V的电源，电路中的最小电阻为 24 ，滑动变阻器必须全部接入电路，不能得到多组数据，影响测量精度，所以电源选择E1.22 2012四川卷，22题(2) 某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的
18、器材如下：小灯泡L，规格“4.0 V,0.7 A”；电流表A1，量程3 A，内阻约为0.1 ；电流表A2，量程0.6 A，内阻r20.2 ；电压表V，量程3 V，内阻rV9 k标准电阻R1，阻值1 ；标准电阻R2，阻值3 k；滑动变阻器R，阻值范围010 ；学生电源E，电动势6 V，内阻不计；开关S及导线若干图1 图2【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】图3图4甲同学设计了如图l所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46 A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为_.乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是_V.学习
19、小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图并在图上标明所选器材代号22(2)答案 54如图所示答图1答图2解析 由图2知，电压表的读数为2.30 V，根据欧姆定律，L的电阻RL 5 ；电压表与电阻R2串联，电压表两端的电压3 V，根据串联电路电阻与电压的关系，电阻R2两端的电压为1 V，灯泡L两端的电压为电压表和电阻R2两端的电压之和，即为4 V；如答图1和答图2所示92012天津卷，9题(3)，18分 某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻他设计了一个用标准电流表G1来校对
20、待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱该同学顺利完成了这个实验【本资料、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为_(填步骤的字母代号)；A合上开关S2B分别将R1和R2的阻值调至最大C记下R2的最终读数D反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终读数为rE合上开关S1F调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比_(
21、填“偏大”、“偏小”或“相等”)；若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出须在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS_.9(3)答案 BEFADC相等解析 只闭合S1(S2不闭合)，标准电流表G1与待测电流表G2串联，通过两表的电流相同，使待测电流表G2满偏即可由标准电流表G1读出其满偏电流I1.再闭合S2后，反复调节R1和R2的阻值，使G1的电流仍为I1，而G2的电流为I1，则此时通过电阻箱R2的电流也为I1，据并联电路的特点知，电阻箱R2的阻值与G2的内阻相等从实验设计的原理上，可准确得到待测电流表G2的内阻若要将G2的量程扩大为I，需并联一个分流电阻RS，G2满偏时
22、通过分流电阻RS的电流应为II1，此时分流电阻RS两端的电压与G2的满偏电压相等，为I1r，所以RS.22M5J72011重庆卷，22题(2)，19分 某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图所示测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式_，利用测量数据作出UI图象，得出E和r.将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的UI图象如图中(a)
23、(b)(c)(d)所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势_(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻_(填“增大”、“减小”或“不变”)曲线(c)对应的电源电动势E_V，内阻r_，当外电路总电阻为2500 时，该电源的输出功率P_mW.(均保留三位有效数字)22答案UEIr如图所示不变增大0.9754780.268解析根据闭合电路的欧姆定律，UEIr. 如图所示图线与纵轴的交点的纵坐标即为电动势，交点纵坐标不变，所以电动势不变，为0.975 V；图线斜率的绝对值即为内阻，斜率的绝对值变大，内阻变大(c)对应图线斜率绝对值约为478(从线上选取两点即可求斜率)，电源的输出功率P2R22500 W2.68104 W0.268 mW.- 15 - 版权所有高考资源网
