第2章 电路及其应用 真题体验-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理必修第三册(教科版2019)

真题体验 第二章 电路及其应用 黑题高考真题练 限时：80min 考点1电流表、电压表的改装 压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和 1.(2022·辽宁高考)某同学要将一小量程电流 2.5mA挡，欧姆×1002挡. 表（满偏电流为250μA,内阻为1.2k2)改装 成有两个量程的电流表，设计电路如图1所 示，其中定值电阻R1=402,R2=3602. 图a 5 图1 00i 20 (1)当开关S接A端时，该电流表的量程为 250 A-VH十卫 0 mA. 图b (2)当开关S接B端时，该电流表的量程比接 (1)图a中的A端与 (填“红”或 在A端时 (填“大”或“小”) “黑”)色表笔相连接， (3)该同学选用量程合适的电压表（内阻未 (2)关于R。的使用，下列说法正确的是 知)和此改装电流表测量未知电阻R,的 (填正确答案标号). 阻值，设计了图2中两个电路.不考虑实验 A.在使用多用电表之前，调整R。使电表 操作中的偶然误差，则使用 (填 指针指在表盘左端电流“0”位置 “甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引 B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 起的实验误差， R,使电表指针指在表盘右端电阻“0” 位置 C.使用电流挡时，调整R。使电表指针尽 可能指在表盘右端电流最大位置 图2 (3)根据题给条件可得R,+R2= 2, 考点2多用电表的原理及使用 R4= 2. 2.(全国Ⅲl卷)图a为某同学组装完成的简易多 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图b 用电表的电路图图中E是电池；R,、R2、R、R 所示若此时B端是与“1”相连的，则多用 和R是固定电阻，R是可变电阻：表头G的满 电表读数为 :若此时B端是与 偏电流为250A,内阻为4802.虚线方框内 “3”相连的，则读数为 :若此时B 为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连 端是与“5”相连的，则读数为 该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电 (结果均保留3位有效数字)》 第二章黑白题087 3.(2022·湖南高考)小梦同学自制了一个两挡 与 (填“-”“0.6”或“3”)接线柱 位(“×1”“×10”)的欧姆表，其内部结构如图 连接，b端应与 (填“-”“0.6”或 所示，R。为调零电阻（最大阻值为R),R,、 “3”)接线柱连接.开关闭合前，图1中滑 Rm、R.为定值电阻(R,+Rm<R<Rn),电流计 动变阻器滑片应置于 (填“左”或 G的内阻为R(R,≤R。).用此欧姆表测量 “右”)端。 待测电阻的阻值，回答下列问题： 2 (1)短接①②，将单刀双掷开关S与m接通， 图1 电流计G示数为I。:保持电阻R。滑片位 (2)合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U、/ 置不变，将单刀双掷开关S与n接通，电 数据.甲同学由每组U、I数据计算电阻，然 流计G示数变为In,则1 (填“大 后求电阻平均值：乙同学通过U-1图像求 于”或“小于”)1n 电阻.则两种求电阻的方法更合理的是 (2)将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆表的 (填“甲”或“乙”) 挡位为 (填“×1”或“×10”) (3)两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流 (3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位，调整欧姆 I.=300μA的表头G改装成电流表如图 零点（欧姆零，点在电流计G满偏刻度处） 2所示，表头G两端并联长为L的镍铬 时，调零电阻R。的滑片应该 (填 丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安 “向上”或“向下”)调节 表示数为1.改变L,重复上述步骤，获得多 (4)在“×10”挡位调整欧姆零点后，在①②间 组1、L数据，作出1-图像如图3所示 接人阻值为100D的定值电阻R,稳定后 镍格丝 电流计G的指针偏转到清偏刻度的子：取 90 8.0 走R,在①②间接人待测电阻R,稳定后 7.0 电流计G的指针俯转到满偏刻度的了，则 5.0 4.0 R,= 2. .02.53.03.540 图2 图3 考点3测量金属的电阻率 mA·m.若要 4.(2023·浙江高考)在“测量金属丝的电阻率” 则1-，图像斜率= 实验中： 把该表头G改装成量程为9mA的电流表， (1)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分 需要把长为 m的镍铬丝并联在表 电路连线如图1所示，图中的导线a端应 头G两端（结果均保留两位有效数字） 必修第三册·JK黑白题088 考点4描绘/-U特性曲线 车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变 5.(2022·全国乙卷)一同学探究阻值约为 暗，此时 ( 5502的待测电阻R在0-5mA范围内的伏 灯 ⑧ 安特性.可用器材有：电压表V(量程为0~ 启动屯机 3V,内阻很大)，电流表A(量程为0~1mA, 内阻为3002)，电源E(电动势约为4V,内阻 不计)，滑动变阻器R(最大阻值可选10D或 A.车灯的电流变小 1.5k2),定值电阻R(阻值可选75或 B.路端电压变小 1502),开关S,导线若千 C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大 7.(2022·江苏高考)如图所示，电路中灯泡均 正常发光，阻值分别为R,=2,R2=32,R= 22,R=42,电源电动势E=12V,内阻不 计，四个灯泡中消耗功率最大的是() (1)要求通过R,的电流可在0~5mA范围内 E=12V 连续可调，将图a所示的器材符号连线， R 画出实验电路的原理图。 R. (2)实验时，图a中的R应选最大阻值为 A.R B.R2 (填“10”或“1.5k”)的滑动 C.R D.R 变阻器，R。应选阻值为 (填 8.(2023·海南高考)如图所示电路，已知电源 “75”或“1502”)的定值电阻 电动势为E,内阻不计，电容器电容为C,闭合 (3)测量多组数据可得R,的伏安特性曲线若 开关K,待电路稳定后，电容器上电荷量为 在某次测量中，电压表、电流表的示数分 ( 别如图b和图c所示，则此时R.两端的电 压为 V,流过R的电流为 4R mA,此组数据得到的R.的阻值 为 2(保留3位有效数字). 020406 A.CE B. 08 m 3 D. 图b 图c 考点5闭合电路的欧姆定律 9.(江苏高考)（多选）如图所示，电源E对电容 6.(2020·江苏高考)（多选）某汽车的电源与启 器C充电，当C两端电压达到80V时，闪光灯 动电机、车灯连接的简化电路如图所示.当汽 瞬间导通并发光，C放电.放电后，闪光灯断开 第二章黑白题089 并熄灭，电源再次对C充电这样不断地充电和 放电，闪光灯就周期性地发光该电路( 闪光灯 C=10共F 图() 图6) =-5k2 (1)根据图(a),完成图(b)中的实物图连线。 万=90V (2)调节电阻箱到最大阻值，闭合开关.逐次 A.充电时，通过R的电流不变 改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应 B.若R增大，则充电时间变长 的电流表示数/和电压表示数U.根据记 C.若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷 录数据作出的U-1图像如图(c)所示，则 量增大 干电池的电动势为 V(保留3 位有效数字)、内阻为 Ω（保留 D.若E减小为85V,闪光灯闪光一次通过的 2位有效数字) 电荷量不变 ·V 1.60 10.(上海高考)（多选）如图所示电路中，电源内 阻忽略不计.闭合开关，电压表示数为U,电 50 流表示数为/：在滑动变阻器R的滑片P由a 4 端滑到b端的过程中 1.40 0.00 +A 010 0.20 0.30 图c) A A.U先变大后变小 B.1先变小后变大 C.U与I比值先变大后变小 0 101520 25 3035*2 D.U变化量与I变化量比值等于R 图（山 考点6测量电源的电动势和内阻 (3)该小组根据记录数据进一步探究，作出 1 11.(2023·湖北高考)某实验小组为测量干电 R图像如图(d)所示.利用图(d)中图 池的电动势和内阻，设计了如图(a)所示电 像的纵轴截距，结合(2)问得到的电动势 路，所用器材如下： 与内阻，还可以求出电流表内阻为 电压表（量程0~3V,内阻很大）： 2(保留2位有效数字). 电流表（量程0~0.6A): (4)由于电压表内阻不是无穷大，本实验干 电阻箱（阻值0~999.92）： 电池内阻的测量值 (填“偏大” 干电池一节、开关一个和导线若干 或“偏小”) 必修第三册·JK黑白题090解析:(1)由于两次电动机均恰好能以2m/s的速度匀速提升重4 4/L 的物体,故两次流过电动机的电流相等,故当S。.S..S,均闭合时,流 解析:(1)根据甥旋测微器的读数规律.该读数为1mm+0.01× 过电阻箱R.的电流/=1.6A-1A=0.6A 41.6 mm=1.416 mm 此时电阻箱.两端电压为V=/R,=12V (2)用”x100”挡测量时发现指针偏转角度过大,表明通过表头的电 根据并联电路的规律可知,电路中电动机两端的电压为V= 流过大,待测电阻阻值过小,为了减小欧姆表读数的偶然误差,换用 12V. “x10”拙; 故根据只闭合S。、S.,断开S.时情况可知,电动机的总功率为P。 根据欧姆表的读数规则,该金属续的电阻为17.0x100=1700 7.=12W. (3)由于电源电动势为4V.为确保电压测量的安全与精度.电压表 故根据物体的运动情况可知,电动机的输出功率与牵引力的功率相 选择V.量程为3V; 等,故电动机的输出功率为 待测金属丝阻值约为1700.滑动变阻器采用限流接法,为测多组实 P.=Fr=8W. 验数据,滑动变阻器应选择D 故电动机内阻消耗的热功率为P=P。-Pi=4W _RR. 根据非纯电阻电路热功率的公式,在只闭合S。、S,断开S.时有 P=/R.得R.=40 电压表分流影响,测量电路采用电流表内接法,则电压表的左端应与 (2)当只闭合S。S。,断开S.时,由闭合电路欧姆定律及串并联电路 电路中的。点相连 的规律得E=V/41.(R。+7) “() 4 当S。S、S.均闭合时,由于电动机两端的电压不变,由闭合电路欧姆 定律及串并联电路的规律得 8.(1)乙 1.2 3076.9 (2)如图所示 (3)6000 76.9 E=U+/(R+r). 代入数据解得E=36V.r-30 10.(1)18v(2)4D (3)恰好从右侧平行板边缘飞出 解析;(1)小球下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律得mgh 压U.由平衡条件得g=.代入数据得v=18V. (2)当S闭合时,带电小球做类平抛运动,水平方向乙=.竖直方 解析:(1)若选甲图方案,相当于测量电压表与可乐电池构成的等效 向.=a.1.又v.=votana,代入数据得a.=4ms?,对带电小球,由牛 电源的电动势和内阻,此情形测得的电动势和内阻将明显小于可乐 顿第二定律mg-aE,=m..其中U=E.d.代入数据得Ua= 电池的实际电动势和实际内阻,故测量误差太大;若选乙图方案,相 1$0.8V.当S闭合.R=6O时.R 和R.串联.电容器与R.并联.R 两 当于测量电流表和可乐电池构成的等效电源的电动势和内阻,此情 形测得的电动势和可乐电池实际电动势相同,测得的内电阻只是略 大干可乐电池的内阻,故乙图方案更合理 因乙方案测得的内阻应大于甲方案测得的内阻,故乙方案得到的应 为图丁中的图线a.利用图线a可以得到电动势为纵轴截距,则E= 电容器电压V=6V. 1.2 对小球,由牛顿第二定律得mg-qE。=ma。. 1.2V:内阻为图线a的斜率,可知,= 390810-0=3 076.90. 20 (2)根据实验原理连接实物图,如答案图所示 (3)设可乐电池的电动势和内阻分别为E和7.电流表和电压表内 阻分别为R,和R.根据图乙方案,图线。的纵输截距值恰好为可乐 联立求解y=0.3m,即y-. 电池的电动势:E=1.2V 带电小球恰好从右侧平行板边缘飞出 390x106-1+R. R.E. 真题体验 第二章 电路及其应用 根据图甲方案,图线5的纵轴截距值应为0.8= _+Rv 而图线6的斜率值应为40x10-67-+R。 1.(1)1(2)大(3)乙 联立可以解得R.=6000O.R.=76.90 解析:(1)由图1可知当S接A时,R.和R.串联接人电路,和电流表 9.(1)4D(2)36V 30 并联,满偏时电流表两端的电压为V.=/r=250x10^*x1.2x10= 参考答案与解析 黑白题41 .03 0.3V.此时通过R.和R.的电流为I= R+40=300A=0.75×:10-A= mT 0.75mA,所以总电流为I=1.+=1mA.即量程为0-ImA (2)当开关S接B端时,由图1可知R,和电流表中联再和R.并联,由 结合第一次和第二次解得R=2R.=200D; 于和电流表并联的电阻变小,当电流表满偏时,流过R.的电流变大 第三次,①②之间接入R..全电路总电阻为R.+R,通过干路的电流头 干路电流变大,即量程变大,所以量程比接在A端时大 1.-R' , (3)图甲是电流表的外接法,误差是由电压表的分流引起的;图乙是电 流表的内接法,误差是由电流表的分压引起的,因为题目中电压表电 R -_Rr 阻未知,故采用图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差 2.(1)黑(2)B(3)160 880 (4)1.47 mA(或1.48 mA) 1.10× 100 2.95V 结合第二次和第三次,解得R.=R+2R,三4000 4.(1)0.6 0.6 左 (2)乙 (3)2.3(2.1~2.5) 0.26(0.24~0.28) 解析:(1)与多用电表内电源正极相连的是黑表笔.(2)R.是可变电 解析:(1)实验中用两节干电池供电.滑动变阻器采用分压式连接 阻,它的作用是欧姆表调零,使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整 电压从零开始调节,电流表选较小量程测量电流以减小误差,则图 R.使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置.(3)B端与“2”相连时,是 中的导线a端应与“0.6”接线柱连接,电压表测电阻两端的电压,金 属丝的电阻较小,电流表外接误差较小,故5端应与“0.6”接线杜连 V-1.R-800(4)若此时B端与 接,为了保护电表,开关闭合前,图1中滑动变阻器滑片应置于左端 是量程较小的电压表,所以R=- (2)作/-/图像可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程 -1 度,减小实验的误差,则乙同学通过V-/图像求电阻的方法更合理 “1”相连,多用电表是量程为0~2.5mA的电流表,则读数为1.47mA; (3)由图像可知1-图像斜率&-7.4-5.8 若此时B端与“3”相连,多用电表是欧姆x1000挡,则读数为1.10 -3.1-2.4mA·m~2.3mA.m. 10 0;若此时B端与“5”相连,多用电表是量程为5V的电压表,则 方法一:由电路可知1.。=(1-),解得/=1. 1 读数为2.95V. 1$_=2.3mA·m. 3.(1)大于(2)×10(3)向上(4)400 解析:(1)根据题意可知R.<R。.所以开关拨向m时电路的总电阻小 { 若要把该满偏电流为300uA的表头G改装成量程为9mA的电流 E可知 表,则并联的电阻R=-。 于开关拨向n时电路的总电阻,电源电动势E不变,根据7= .: n。 _/.: 解得/'~0.26m. (2)当开关S拨向n时,全电路的总电阻较大,中值电阻较大,能够接 方法二:延长图像可知,当7-90mA时可得-38m-.则1~0.26m 入待测电阻的阻值也较大,所以开关S拨向n时对应欧姆表的挡 位倍率较大,即x10; 5.(1)如图所示 (2)10D 750 (3)2.30 4.20 548 (3)从“x1”挡位换成“x10”挡位.即开关S从m拨向x.全电路电阻 增大.干路电流减小.①②短接时,为了使电流表满偏,则需要增大通 过电流计C所在支路的电流,所以需要将R。的滑片向上调节; (4)在“x10”挡位,电路图结构简化如图 解析:(1)电流表内阻已知.电流表与R。并联扩大电流表量程,进而 准确测量通过R.的电流,电压表单独测量R.的电压;滑动变阻器采 (R+Ror)Ror 用分压式接法,电表从0开始测量,满足题中通过R.的电流从0~ 第一次,当①②短接,全电路的总电阻为R=R.+- R+Rr 5.mA连续可调,电路图如答案图所示: (2)电路中R应选最大阻值为100的滑动变阻器,方使电路的遍 通过干路的电流为/-f R 节,测量效率高、实验误差小; 电流表满偏,根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知 通过R.的电流最大为5mA.需要将电流表量程扩大为原来的5倍 1r 根据并联分流的规律示意图如图所示. 第二次,①②之间接入K.=1000.全电路总电阻为R+R.通过干路 的电流为I,-Rt' ④ 必修第三册·JK 黑白题42 根据并联分流,即并联电路中电流之比等于电阻的反比,可知 则电容器上的电荷量为0=CV-= 4mA 300 0 1mA R 解得。=750 9.BCD 解析:电容器充电时两端电压不断增大.所以电源与电容器根 (3)电压表每小格表示0.1V.向后估读一位.即V=2.30V 板间的电势差不断减小.因此充电电流变小.选项A错误;当电阻 电流表每小格表示0.02mA.本位估读.即0.84mA.电流表量程扩大 增大时,充电电流变小,在电容器所充电荷量不变的情况下,充电时 5倍,所以通过R.的电流为/=4.20mA 间变长.选项B正确;若C增大.根据0=CU.电容器的带电荷量增 0 2.30 大,选项C正确:当电源电动势为85V时.电源给电容器充电仍能达 到闪光灯击穿电压80V.所以闪光灯仍然发光,闪光一次通过的电 6.ABD 解析:开关闭合时,车灯变暗,故流过车灯的电流1变 量不变,选项D正确 小,A正确;电路的路端电压为U=U=t,变小,路端电压 E-U.减小,干路 10. BC 解析:据题意,由于电源内阻不计,电压表的示数总是不变,故 变小,B正确;总电流即干路电流为7-= 选项A错误;滑片滑动过程中,电阻R,的总阻值先增大后减小,电 电流增大,C错误;电源总功率为P。=E-,/-增大,总功率变大. 压不变,所以电流表示数先变小后变大.故选项BC正确;由于电压 D正确.故选ABD 表示数没有变化,故选项D错误 11.(1)如图所示(2)1.58 0.64(3)2.5(4)偏小 7.A 解析:由电路图可知R.与R.串联后与R.并联,再与R.串联.并联 R(R+R:) 电路部分的等效电阻为R= --20.由闭合电路欧姆定律 R.4R.+R 可知,干路电流即经过R,的电流为,=1-R+R -3A.并联部分各 IR2A.1bI=R+R: :1A. 四个灯泡的实际功率分别为P=fR.=18W.P.=R.=12W.P= 解析:(1)实物连线如答图所示 R.=2W.P.=R.=4W.故四个灯泡中功率最大的是R..故选A (2)由电路结合闭合电路的欧姆定律可得V=E-r 8.C 解析:电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2R 由图像可知f=1.58V.内阻,1.58-1.37 0.33 0-0.640 的串联部分与R、4R的串联部分并联,若取电源负极为零电势点,则 。 E 由图像可知 2A.解得R~2.5n 5 2f 则电容两端的电压/t-5 (4)由于电压表内阻不是无穷大,则实验测得的是电压表内阻与电 源内阻的并联值,即实验中测得的电池内阻偏小 第三章 电磁场与电磁波初步 一 第1节 磁场 磁感线 白题 础过笑 1.D2.A 3.C 4.见解析图 ###&# 。 解析:图(a),已知慰场沿顺时针方向,则电流垂直纸面向里;图(b). 电流右侧的磁场方向向里,左侧的磁场方向向外,则电流的方向向 ) 上;图(e),已知环形电流内部磁场方向垂直纸面向外,则电流沿逆时 针方向;图(d).环形电流从有慰流出.从左侧流入,由安培定则可知 5.C 解析;AB.已知通电直导线中电流的方向,根据右手蝶族定则,可 磁场方向向下;图(e),根据蝶线管中电流方向外侧向上.利用安培定 知A、B选项的图中小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里,所以 则可以确定甥线管的磁场方向向左;图(f).根据娜线管中上边的电 小磁针静止时N极垂直纸面向里,故AB错误;C. 根据右手蝶旋定 流方向向外,下边的电流方向向里,利用安培定则可以确定嫁线管中 则,可知小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针静止 磁场方向向右,如图所示 时N极垂直纸面向外,故C正确;D.根据右手锲旋定则,结合电流的 参考答案与解析 黑白题43