2010_2019十年高考物理真题分类汇编:
专题 19电磁学实验
1.(2019?全国Ⅰ卷?T10)某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是_______。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA
(3)产生上述问题的原因可能是________。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=_______。
1
【答案】(1). (2). C (3). AC (4).
99 79【解析】
(1)电表改装时,微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内,则实物电路连接如下图所示:
(2)由标准毫安表与该装表的读数可知,改装后的电流表,实际量程被扩大的倍数为:
n?16mA?100倍。故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为:
160?10?3mA250?10?3?100?25mA,故本小题选C;
?Rg(3)根据IgRg??I?Ig?R,得:I??1?R???Ig,改装后的量程偏大的原因可能是,原微?安表内阻测量值偏小,即电表实际内阻Rg真实值,大于1200Ω;或者因为定值电阻R的计算有误,计算值偏大,实际接入定值电阻R阻值偏小。故本小题选AC;
(4)由于接入电阻R时,改装后的表实际量程为25mA,故满足IgRg?25?IgR;要想达到预期目的,即将微安表改装为量程为20mA电流表,应满足IgRg?20?IgkR, 其中
????Ig?250μA?0.25mA,联立解得:k?1.25或k?99。 79 2
故本题答案为:(1) (2)C (3)AC
(4)k?1.25或k?99 792.(2019?天津卷?T11)现测定长金属丝的电阻率。
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是______mm。
②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx,约为100Ω,画出实验电路图,并标明器材代号。 电源E (电动势10V,内阻约为10Ω) 电流表A1 (量程0~250mA,内阻R1=5Ω) 电流表A2 (量程0~300mA,内阻约为5Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10Ω,额定电流2A) 开关S及导线若干
③某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=______。从设计原理看,其测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
【答案】(1). 0.200(0.196~0.204均可) (2).
I1R1 (3).
I2?I1相等
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【解析】
【详解】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为0.01?20?0.000?0.200mm
因该实验没有电压表,电流表A1的内阻已知,故用A1表当电压表使用,为了调节范围大,应用分压式滑动变阻器的接法,则点如图如图
由电路图可知流过的电流为I2?I1,电阻两端的电压为I1R1,因此电阻Rx?该实验的电流为真实电流,电压也为真实电压,因此测得值和真实值相等
I1R1 I2?I13.(2019?全国Ⅱ卷?T10)某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中V1和V2为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100 Ω);S为开关,E为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。回答下列问题:
(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调节滑动变阻器R,使电压表V1的示数为U1=______mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻_____(填“变大”或“变小”),电压表V1示数_____(填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向_____(填“A”或“B”)端移动,以使V1示数仍为U1。
(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温
4
灵敏度为|ΔU|=_____×10-3V/℃(保留2位有效数字)。 Δt
【答案】(1). 5.00 (2). 变小 (3). 增大 (4). B (5). 2.8 【解析】
【详解】(1)U1=IR0=100Ω×50×10A=5×10V=5mV由R?-6
-3
U ,I不变,温度升高,U减小,I故R减小;由于R变小,总电阻减小,电流增大;R0两端电压增大,即V1表示数变大,只有增大电阻才能使电流减小,故华东变阻器向右调节,即向B短调节。 (2)由图可知,
?U =2.8×10-3V/℃ ?t4.(2019?全国Ⅲ卷?T10)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器
R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r=1.5Ω),红、黑表笔和导
线若干。
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2010 - 2019十年高考物理真题分类汇编专题19电磁学实验含解斩 - 图文
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