专题 19电磁学实验
1.(2024?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=_______。
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【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.(2024?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.(2024?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
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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
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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.(2024?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_2024十年高考物理真题分类汇编专题19电磁学实验含解
