专题15 电磁学实验-【好题汇编】2024年高考物理二模试题分类汇编（北京专用）

专题15 电磁学实验（原卷版） 1．（2024·北京西城·统考二模）某同学用多用电表测量电阻。使用前，观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的零刻度。使用时，先将选择开关调到欧姆挡“”挡，再将红、黑表笔短接，调节图1中的 旋钮（选填“A”“B”或“C”），使指针指到表盘右侧的零刻度处；然后将红、黑表笔接在电阻两端，发现指针的位置如图2所示，则该电阻的阻值约为 Ω。 2．（2024·北京东城·统考二模）（1）用图1所示的多用表测量一合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧，测量步骤如下： ①使用前先调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准“直流电流、电压”的0刻线。 ②将选择开关转到电阻挡的 （选填“×1”“×10”或“×100”）的位置。 ③将红、黑表笔插入“＋”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的 （选填“0刻线”或“∞刻线”）。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据，示数如图2所示，则合金丝的阻值为 。 （2）按照图3连接电路，测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出图像，如图4中图线a所示。 ①在实验中应使用 （选填“0~20”或“0~200”）的滑动变阻器。 ②已知合金丝甲的横截面积为8.0×10-8m2，则合金丝甲的电阻率为 ·m（结果保留2位有效数字）。 ③图4中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙采用同样的方法获得的图像，由图可知合金丝乙的横截面积 （选填“大于”、“等于”或“小于”）合金丝甲的横截面积。 ④请从理论上分析并说明，利用图4中直线斜率求合金丝电阻率，是否存在因电表内阻带来的误差 。 3．（2024·北京丰台·统考二模）在“测量金属丝电阻率”的实验中。 (1)如图所示，用螺旋测微器测量金属丝直径，则金属丝直径 mm； (2)待测金属丝电阻较小，为使电阻的测量结果尽量准确，且金属丝两端的电压从零开始变化。以下实验电路符合要求的是__________； A． B． C． D． (3)实验中改变滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出的图线如图所示。若图线的斜率为k，金属丝的长度为l，直径为D，则金属丝电阻率的表达式为 ；（用k、l、D表示） (4)某同学认为，在不改变电路结构的基础上，可以另外设计一种实验方案，通过改变金属丝长度，并利用某一电表测得的数据，作出相应的图像，进而通过图线的斜率求得金属丝的电阻率。请简要说明实验方案，并用斜率表示金属丝的电阻率 （需要的其他物理量可自选符号表示）。 4．（2024·北京海淀·统考模拟）（1）某一电学黑箱内可能有电源、电容器、电感线圈、二极管、定值电阻等元件，在接线柱间以如图甲所示的“Z”字形连接（虚线所连的两接线柱间只有一个元件）。为了确定各元件种类，小华同学用多用电表进行了如下实验。若已判定黑箱中无电源，现将选择开关旋至欧姆表“×1”挡，调节好多用电表，分别测量AB、BC、CD间的正向电阻和反向电阻，记录如下表。请在图丙中画出黑箱内的所有元件及其连接方式 。 A、B 红表笔接A 黑表笔接B 红表笔接B 黑表笔接A 开始很小，然后变为很大 B、C 红表笔接B 黑表笔接C 红表笔接C 黑表笔接B 逐渐由大变小，最终稳定在某一值 C、D 红表笔接C 黑表笔接D 红表笔接D 黑表笔接C 恒定值    （2）甲、乙、丙三位同学协作测定某电池的电动势和内阻的实验。他们设计的电路原理如图1，其中R为电阻箱，为保护电阻，阻值，电流表A的内阻。他们改变R的阻值，记下多组R和电流表示数I。甲同学以IR作纵坐标，以I作横坐标，作图处理数据；乙同学以为纵坐标，以I为横坐标处理数据，他们在同一张坐标纸上画出的图如图2所示。      ①由图2可知，甲同学绘制的是图线 （填“a”或“b”），由该图线得到的电源电动势为 V，内阻为 。 ②丙同学打算以为纵坐标，以R作横坐标，请根据①中计算的结果将丙所作图线在图3中画出 。 5．（2024·北京顺义·统考模拟）某同学分别用图甲和乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。 (1)利用图甲实验电路测电池的电动势E和内阻r，所测量的实际是下图中虚线框所示“等效电源”的电动势和内阻。若电流表内阻用表示，用E、r和表示 ； 。