2020年高考物理试题分类汇编:电学实验
1.(2020全国新课标).(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。 ○
(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 ①按图接线。
②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。
③闭合开关S,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____________。
④用米尺测量_______________。
(3)用测量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。 [答案]
③重新处于平衡状态, 电流表的示数I, 此时细沙的质量m2
④D的底边长L (3)B?m1?m2gIL(4)m2?m1
2.(2020全国理综).(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、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。
(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;
(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______Ω。 【解析与答案】 (1)如下图
(2)两电阻并联为0.6?。
3(1)(2020广东卷)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。
①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。
②按图15(c)链接电路后,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”);将S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω; ③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。
答案: (1)①5.01 5.315 ②(a)大 (b)大 ③1280
4.(2020北京高考卷).(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50cm.
(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)
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻
约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、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:
由以上知,他们测量
次数 1 U/V I/A 2 3 4 5 6 7 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 数据可Rx
是
采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”).
(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,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.
请根据图(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.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了
图3 Rx P U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0 I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 图4
甲 V Rx R S 图2
S 乙
R A V Rx A 测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点,并描绘出U─I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字).
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符
号).
A.1×10-2Ω?m B.1×10-3Ω?m C.1×10-6Ω?m
D.1×10-8Ω?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内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差 D.用U─I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
答案:
(1)(0.395~0.399) (2)甲 (3)如答图3 答图3 Rx P U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0 I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 答图4