专题14 电学实验 题组3-【区块练】2021-2025年五年高考真题分类汇编物理

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 专题14 题 班级： 电学实验 组 姓名： 三 学号： 1.(2025浙江1月卷)某同学研究半导体热敏电阻（其室温电阻约为几百欧姆）R的阻值随 温度变化的规律，设计了如图所示电路。器材有：电源E(4.5V.0.52),电压表(3V.50k2). 滑动变阻器R(A:“0~102”或B:“0~100Q”),电阻箱R1(0~99999.92).开关、导线 若干。 调温箱 R R (1)要使cd两端电压U在实验过程中基本不变，滑动变阻器选 (选填“A”或“B”)。 (2)正确连线.实验操作如下： ①滑动变阻器滑片P移到最左端，电阻箱调至合适阻值，合上开关S1; ②开关S2接a,调节滑片P使电压表示数为Uo=2.50V,再将开关S2切换到b,电阻箱调 至R1=200.0Q,记录电压表示数U1=1.40V、调温箱温度h=20℃。则温度4下R= 2(保留三位有效数字)； ③保持R1、滑片P位置和开关S2状态不变，升高调温箱温度，记录调温箱温度和相应电 压表示数.得到不同温度下R的阻值。 (3)请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变，给出另一种测量电阻R,的简要方案。 2.(2025·河南卷)实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装 保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图甲所示，保温箱原理图如图乙所示。回答下 列问题： ·独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ↑R/D 200 100 50 100 150i/℃ 甲 圳热电源 衔铁 o AC 复 w 加热电阻丝 个保温箱 电电 池 阻 热敏电阻 值 乙 (1)图甲中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是 (选填“线性”或“非线性”) 的。 (2)存在一个电流值1o,若电磁铁线圈的电流小于Io,衔铁与上固定触头α接触；若电流大 于Io,衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在1附近上下 波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图乙中加热电阻丝的c端 应该与触头 (选填“a”或“b”)相连接。 (3)当保温箱的温度设定在50℃时，电阻箱旋钮的位置如图丙所示，则电阻箱接入电路的 阻值为 。 O ×100 ×10 ×1 ×0.1 丙 (4)若要把保温箱的温度设定在100℃，则电阻箱接入电路的阻值应为 2。 3.(2024山东卷)某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下： 学生电源（输出电压0~16V): 滑动变阻器（最大阻值10Q,额定电流2A): 电压表V(量程3V,内阻未知)： 电流表A(量程3A,内阻未知)： 待测铅笔芯RX型号、Y型号)： 游标卡尺、螺旋测微器，开关S、单刀双掷开关K, 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 -0 图甲 导线若干。 回答以下问题： ()使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为 mm。 (②)把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调 节到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变 化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K掷到 (选填“1”或“2)端。 图乙 (3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯U图像如图丙所示，求得电阻Ry=Q(保留 3位有效数字)；采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70Q。 ↑IIA 1.5 1.0 ----------- --2-2-2--4---- r-c-c-r- 0.5 0.5 1.0 1.52.0 2.5 3.0UN 图丙 (4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm。使用螺旋测 微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则X型号铅笔芯的电阻率 (选填“大于” 或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率。 4.(2023·江苏卷)小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响。所用器材有：干电池 (电动势约1.5V,内阻不计)2节；两量程电压表（量程0~3V,内阻约3k2;量程0~15V, 内阻约15kQ)1个；滑动变阻器（最大阻值50Q)1个；定值电阻（阻值502）21个；开关1 个及导线若干。实验电路如图1所示。 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 502502 502502 01 20 21 E 图1 ()电压表量程应选用 (选填“3V”或“15V”)。 (2)图2为该实验的实物电路（右侧未拍全）。先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置， 然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱 (选填“B“C”或“D)连接，再 闭合开关.开始实验。 B 劻A 图2 (3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1,2.…，21之间 的电压。某次测量时，电压表指针位置如图3所示，其示数为 V。根据测量数据作出 电压U与被测电阻值R的关系图线，如图4中实线所示。 10 0 力>215 2 图3 ↑UV 3.00 十十十 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0 20040060080010001200 图4 (4)在图1所示的电路中，若电源电动势为E,电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的 阻值为R,定值电阻的总阻值为R2,当被测电阻为R时，其两端的电压U=(用E、R1、 R2、R表示)，据此作出R理论图线如图4中虚线所示。小明发现被测电阻较小或较大时，电 压的实测值与理论值相差较小。 (5)分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压 表内阻对测量结果影响较小。小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小.也是因 为相同的原因。你是否同意他的观点？请简要说明理由。 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 5.(2023·湖南卷)某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力 的装置，其电路如图()所示，R1、R2、R3为电阻箱，Rr为半导体薄膜压力传感器，C、D间连 接电压传感器（内阻无穷大） 压力传感器 R B R2 R 图(a) 10 A-V-2 图b) (1)先用欧姆表“×100”挡粗测R知的阻值，示数如图b)所示，对应的读数是 2。 (2)适当调节R1、R2、R,使电压传感器示数为0，此时，Rg的阻值为 (用R1、R2 R3表示)。 (3)依次将0.5g的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重 力大小)，读出电压传感器示数U,所测数据如下表所示： 次数 2 3 4 5 6 砝码质量m/g 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电压UmV 0 57 115 168 220 280 根据表中数据在图(c)上描点，绘制Um关系图线。 ·独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ↑U/mV 300 250 200 150 0 50 由 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0m/g 图(c) (4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用。在半导体薄膜压 力传感器上施加微小压力F。,电压传感器示数为200mV,则F。大小是 N(重力加速 度取9.8ms2,保留2位有效数字)。 (⑤)若在步骤(4中换用非理想毫伏表测量C、D间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加 微小压力F1,此时非理想毫伏表读数为200mV,则F(选填“>”“=”或“<")F,。 6.(2022湖南卷)小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表.其内部结构如 图所示，Ro为调零电阻（最大阻值为Rom),Rg、Rm、Rn为定值电阻Rs十Rom<Rm<Rn),电流计G 的内阻为RcR,《RG)。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题： G m ② ③ (1)短接①②，将单刀双掷开关S与m接通，电流计G示数为Im;保持电阻R,滑片位置不 变，将单刀双掷开关S与n接通，电流计G示数变为Im,则Im (选填“大于”或 “小于”)Ln。 (2)将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆表的挡位为 (选填“×1”或“×10”) (3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位.调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G满偏刻度处） 时，调零电阻R,的滑片应该 (选填“向上”或“向下”)调节。 (4在“×10”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为100Q的定值电阻R1,稳定后 电流计G的指针偏转到满偏刻度的23；取走R1,在①②间接入待测电阻R,稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的13，则R= 2. 7.(2021广东卷)某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规 格和量程合适的器材。 ()先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表 笔 ,调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“0Q”处。测量时观察到热敏电阻温度越 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而 (2)再按图连接好电路进行测量。 D A R 热敏电阻 温控室 s R ①闭合开关S前，将滑动变阻器R1的滑片滑到（选填“α”或“b)端。 将温控室的温度设置为T,电阻箱R,调为某一阻值R1。闭合开关S,调节滑动变阻器R1, 使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和R。断开 开关S。 再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节R,和R1,使电 压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值R2。断开开关S。 ②实验中记录的阻值R1(选填“大于”“小于”或“等于”R2。此时热敏电阻 阻值Rr= ·独家授权侵权必究 专题14　题组三 1.解析　 (1)要使cd两端电压U0在实验过程中基本不变，则滑动变阻器应该选择最大阻值较小的A。 (2) S2接a时电压表测量电阻箱与Rt两端的总电压U0，S2切换到b时电阻箱与Rt两端的总电压不变，电压表测量电阻箱两端电压，由欧姆定律可知Rt＝，代入数据解得温度t1下Rt≈157 Ω。 (3)滑片P位置保持不变，先让S2接a，此时使R1示数为0，电压表读数为U，然后S2接b，调节电阻箱R1使电压表读数为，此时R1的示数为R10，热敏电阻Rt的阻值为R10。 答案　(1)A　(2)②157　(3)见解析 2.解析　(1)根据题图甲可知热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。 (2)根据题图甲可知温度升高，热敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知流过电磁铁线圈的电流变大，又电流大于I0时衔铁与下固定触头b接触，可知在温度较低时衔铁与上固定触头a接触，加热电阻丝连入电路工作，即题图乙中加热电阻丝的c端应该与触头a相连接。 (3)由题图丙可知电阻箱接入电路的阻值为100×1 Ω＋10×3 Ω＋1×0 Ω＋0.1×0 Ω＝130.0 Ω。 (4)根据(3)可知，当温度为50 ℃时，热敏电阻的阻值为180 Ω，电阻箱接入的电阻为130 Ω，当温度为100 ℃时，热敏电阻的阻值为100 Ω，要使得电流值I0不变，则在电流为I0时，控制电路的总电阻不变，则此时电阻箱的电阻为180 Ω＋130.0 Ω－100 Ω＝210.0 Ω。 答案　(1)非线性　(2)a　(3)130.0　(4)210.0 3.解析　 (1)根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为d＝2 mm＋0.01×45.0 mm＝2.450 mm。 (2)由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1端。 (3)根据题图丙结合欧姆定律可得RY＝＝1.92 Ω。 (4)根据电阻定律R＝ρ 可得ρ＝，分别代入数据可知ρX＞ρY。 答案　(1)2.450　(2)1　(3)1.92　(4)大于 4.解析　(1)所用电源为两节干电池，电动势为3 V，则所用电表量程为3 V。 (2)闭合电键之前，滑动变阻器阻值应该调到最大，且滑动变阻器滑片向右滑动时，电阻减小，则由题图2可知，电池盒上的接线柱A应该与滑动变阻器的接线柱D连接。 (3)电压表最小刻度为0.1 V，则读数为1.50 V。 (4)由闭合电路欧姆定律可得I＝ 当被测电阻阻值为R时电压表读数U＝IR＝。 (5)不同意。当R较小时，电压表的内阻大，分流小；当R较大时，和电压表并联以外的电阻分压很小，电压表是否理想对电压表读数的影响不大。 答案　(1)3 V　(2)D　(3)1.50　(4) (5)不同意，理由见解析 5.解析　(1)欧姆表读数为10×100 Ω＝1000 Ω。 (2)当电压传感器读数为零时，CD两点电势相等，即 UCB＝UDB 即RF＝R3 解得RF＝。 (3)绘出U-m图像如图所示。 (4)根据U-m图像可知，当U＝200 mV时，m＝1.80 g，故F0＝mg＝1.8×10－2 N。 (5)可将CD以外的电路等效为新的电源，CD两点电压看做路端电压，因为换用非理想电压传感器当读数为200 mV时，实际CD间断路(接理想电压传感器时)时的电压大于200 mV，则此时压力传感器的读数F1>F0。 答案　(1)1000　(2)　(3)见解析图　(4)1.8×10－2 (5)> 6.解析　(1)根据题意可知Rm<Rn，所以开关拨向m时电路的总电阻小于开关拨向n时电路的总电阻，电源电动势E不变，根据I＝可知Im>In。 (2)当开关S拨向n时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以开关S拨向n时对应欧姆表的挡位倍率较大，即×10。 (3)从“×1”挡位换成“×10”挡位，即开关S从m拨向n，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G所在支路的电流，所以需要将R0的滑片向上调节。 (4)在①②间接入阻为100 Ω的定值电阻R1，根据闭合电路的欧姆定律可得：Ig＝ 在①②间接入待测电阻Rx，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的，则有Ig＝ 当①②间短路时，有Ig＝ 联立解得：Rx＝400 Ω。 答案　(1)大于　(2)×10　(3)向上　(4)400 7.解析　(1)选择倍率适当的欧姆挡，将两表笔短接；欧姆表指针向右偏转角度越大，则阻值越小，可判断热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 (2)①闭合开关S前，应将滑动变阻器R1的阻值调到最大，即将滑片滑到b端； ②因两次电压表和电流表的示数相同，因为 R01＝R02＋RT 即RT＝R01－R02 可知R01大于R02。 答案　(1)短接　减小　(2)①b　②大于　R01－R02 学科网（北京）股份有限公司 $