专题09 电学实验 电路（原卷版）

—江苏省17年（2003-2019）高考物理试题分类解析

2019年江苏卷第3题．如图所示的电路中，电阻R=2 Ω．断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为

（A）1 Ω （B）2 Ω （C）3 Ω （D）4 Ω

2019年高考江苏省物理卷第11题．（10分）

某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：

（1）螺旋测微器如题11-1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动     （选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．

（题11–1图）

（2）选择电阻丝的     （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．

（3）题11-2甲图中R_x，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置．

（题11-2甲图）               （题11-2乙图）

（4）为测量R，利用题11-2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U₁和电流I₁的值，作出的U₁–I₁关系图象如题11-3图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U₂和电流I₂的值，数据见下表：

请根据表中的数据，在方格纸上作出U₂–I₂图象．

（5）由此，可求得电阻丝的R_x=      Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．

真题（2003-2018）

单选题

1．2013年第4题．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时

（A） 变大，且R越大，U增大越明显

（B） 变大，且R越小，U增大越明显

（C） 变小，且R越大，U增大越明显

（D） 变小，且R越小，U增大越明显

2． 2009年第5题．在如图所师的闪光灯电路中，电源的电动势为，电容器的电容为。当闪光灯两端电压达到击穿电压时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定

       A．电源的电动势一定小于击穿电压

       B．电容器所带的最大电荷量一定为

       C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大

       D．在一个闪光周期内，通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等

3．2008年第2题、2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其它电阻应用的说法中．错误的是

   A．热敏电阻可应用于温度测控装置中

B．光敏电阻是一种光电传感器

C．电阻丝可应用于电热设备中

D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用．

多选题

5. 2018年第8题．如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，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

（A）充电时，通过R的电流不变

（B）若R增大，则充电时间变长

（C）若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大             

（D）若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变

6. 2016年第8题 如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有（）

（A）路端电压为10 V

（B）电源的总功率为10 W

（C）a、b间电压的大小为5 V

（D）a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A

7.2012年第7题 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路. 仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有

(A) 家庭电路正常工作时,L2 中的磁通量为零

(B) 家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变

(C) 家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起

(D) 地面上的人接触火线发生触电时,开关K 将被电磁铁吸起

8． 2006年第10题．我省沙河抽水蓄能电站自 2003年投入运竹以来，在缓解用电高峰电力紧张方面，取得了良好的社会效益和经济效益。抽水蓄能电的工作原理是，在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。

 
如图，蓄水池（上游水库）可视为长方体，有效总库容量（可用于发电）为V，蓄水后水位高出下游水面 H，发电过程中上游水库水位最大落差为 d。统计资料表明，该电站年抽水用电为 2.4×10 ⁸ KW·h，年发电量为 1.8×10 ⁸ KW·h。则下列计算结果正确的是（水的密度为，重力加速度为 g，涉及重为势能的计算均以下游水面为零势能面）

A．能用于发电的水最大重力势能= 

B． 能用于发电的水的最大重力势能= 

C．电站的总效率达 75%

D．该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以 10 ⁵ kW计）约 10h。

计算题

9． 2006年15题．（14分）电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同。图①为某种电热式电器的简化电路图，主要远件有电阻丝 R1、R2 和自动开关S。
 

（1）当自动开关 S闭合和断开时，用电器 分别处于什么状态？

（2）用电器由照明电路供电 ) 220 ( V U ， 设加热时用电器的电功率为 400W， 保温时用电器的电动功率为 40W，则 R1 和 R2 分虽为多大？

（3）若将图①中的自动开关 S换成理想的晶体二极管D，如图②所示，其它条件不变，求该用电器工作1小时消耗的电能。

10．2005年第14题．如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R₁=2Ω时，电压表读数为U₁=4V；当电阻箱读数为R₂=5Ω时，电压表读数为U₂=5V．求：

(1)电源的电动势E和内阻r。

(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大?最大值P_m为多少?

11． 2004年第14题 如图所示的电路中，电源电动势E=6.00V，其内阻可忽略不计．电阻的阻值分别为R₁=2.4kΩ、R₂=4.8kΩ，电容器的电容C=4.7μF．闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R₁两端的电压，其稳定值为1.50V．

（1）该电压表的内阻为多大?

（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少?

电学实验 真题

实验0 游标卡尺和螺旋测微器应用

1.2004年第11题．((1)某实验中需要测量一  根钢丝的直径(约0.5mm)．为 了得到尽可能精确的测量数据，应从实验室提供的米尺、螺旋测微器和游标卡尺(游标尺上有10个等分刻度)中，选择___________进行测量．

（2）用游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)测定某工件的宽度时，示数如图所示，此工件的宽度为___________mm。

2.2008年第10题 某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：

⑴用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示．读得

直径d＝　　　　ｍｍ．

实验1 测电阻

1.2014年第10题 .某同学通过实验测量一种合金的电阻率.

(1 ) 用螺旋测微器测量合金丝的直径. 为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题 10 -1 图所示的部件　 ▲　 ( 选填“ A” 、“ B” 、“ C” 或“ D” ) . 从图中的示数可读出合金丝的直径为▲　 mm.

(2 ) 题 10 -2 图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出. 合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化. 由此可以推断:电路中　 ▲　 ( 选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了　 ▲　 ( 选填“ 短路” 或“ 断路” ) .

 (3 ) 在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为 2 . 23 V 和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 58 . 7 Ω. 为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议.________________________________________。

2.2011年第11题

 某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。

(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻 器R’后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：

请根据实验数据作出U-R关系图象。

(2)用待测电阻R_X替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的U-R图象可得R_X=_________ Ω。

(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象测定某一电阻，则测定结果将_________(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定？

3.2009年第10题. 有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验：学。科网

（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读数L=________cm.

（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是__________.（用标注在导线旁的数字表示）

（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为R_d=13.3Ω、R_D=3.38Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R²=R_d·R_D，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_______.（用ρ、L、d、D表述）

4.2008年第10题（2）: 探究导线在质量相同时，电阻与截面积的关系.

某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：

⑵该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：

      请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系．

 ⑶若导线的电阻率ρ＝5.1×10^－7 Ω·m，则表中阻值为3.1 Ω的导线长度l＝    ｍ（结果保留两位有效数字）

5.2007年第9题、

某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6Ａ，内阻约0.1Ω；电压表的量程为３Ｖ，内阻约６kΩ；Ｇ为小量程电流表；电源电动势约３Ｖ，内阻较小，下列电路中正确的是

实验2 测电源电动势和内阻

1. 2018年第10题．一同学测量某干电池的电动势和内阻．

（1）题10-1图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处．

（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表:

根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关系图象．由图象可计算出该干电池的电动势为         V；内阻为          Ω．

（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如题10-2 图所示，则该干电池的电动势应为       V；内阻应为     Ω．

2. 2015年第10题 小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻

（1）题10-1图中电流表的示数为__________A

（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下

请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出U-I图线

由图线求得：电动势E=_________V;内阻r=_________________Ω

（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_______________

3. 2013年第10题 为探究小灯泡的电功率和电压的关系，小明测量小灯泡的电压和电流，利用得到电功率。 实验所使用的小灯泡规格为“3. 0V1. 8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10。

（1）准备使用的实物电路如题10-1图所示。 请将滑动变阻器接入电路的正确位置。 （用笔画线代替导线）

（2）现有10、20和50的定值电阻，电路中的电阻 应选___▲____的定值电阻。

（3）测量结束后，应先断开开关，拆除___▲____两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。

（4）小明处理数据后将、描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如题10-2图所示。 请指出图象中不恰当的地方。

4． 2010年第10题 在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路。

（1） 试验时，应先将电阻箱的电阻调到____.（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）

（2） 改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值=10的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是____.（选填1或2）学科/网

（3）根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=    ▲    ，内阻r=    ▲    （用k、b和R₀表示）

5. 2007年第12题、

要描绘某电学元件（最大电流不超过６mＡ，最大电压不超过７Ｖ）的伏安特性曲线，设计电路如图，图中定值电阻Ｒ为１ＫΩ，用于限流；电流表量程为１０mＡ，内阻约为５Ω；电压表（未画出）量程为１０Ｖ，内阻约为１０ＫΩ；电源电动势Ｅ为１２Ｖ，内阻不计。

（１）实验时有两个滑动变阻器可供选择：

　　　a、阻值０到２００Ω，额定电流　０.３　Ａ

　　　b、阻值０到２０Ω，额定电流　０.５A

      本实验应选的滑动变阻器是　   （填“a”或“b”）

（3） 正确接线后，测得数据如下表

a）根据以上数据，电压表是并联在Ｍ与____之间的（填“Ｏ”或“Ｐ”）

b）根据以上数据，画出该元件的伏安特性曲线。

（3）画出待测元件两端电压Ｕ_ＭＯ随ＭＮ间电压Ｕ_ＭＮ变化的示意图为（无需数值）

6.2006年第13题 现在按图①所示的电路测量一节旧干电池的电动势 E（约 1.5V）和内阻 r（约 20），可供选择的器村如下：电流表 A1、A2（量程 0～500A ）内阻约为 500，滑动变阻器 R（阻值 0～100，额定电流 1.0A），定值电阻 R1（阻值 约为 100）电阻箱 R₂、R₃（阻值 0～999.9），开关、导线 若干。由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先 将电流表改装（扩大量程），然后再按图①电路进行测量。

（1）测量电流表 A2 的内阻 按图②电路测量 A₂ 的内阻，以下给出了实验中必要的操作。
 

A．断开 S₁ 

B．闭合 S₁、S₂ 

C．按图②连接线路，将滑动变阻器 R的滑片调至最左端，R2 调至最大

D．调节 R₂，使 A₁ 的示数为 I₁，记录 R₂ 的值。

E．断开 S₂，闭合 S₃ 

F．调节滑动变阻器 R，使 A₁、A₂ 的指针偏转适中，记录 A₁ 的示数 I₁ 

请按合理顺序排列实验步骤（填序号）： ▲ 。
（2）将电流表 A₂（较小量程）改装成电流表 A（较大量程） 如果（1）中测出 A₂ 的内阻为 468.0W，现用 R₂ 将 A₂ 改装成量程为 20mA的电流表 A，应把 R₂设为   ▲与 A₂ 并联，改装后电流表 A的内阻 R_A 为______。
（3）利用电流表 A、电阻箱 R₃，测电池的电动势和内阻：将电流表 A、电阻箱 R₃ 及开关 S按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验 时，改变 R₁ 的值，记录下电流表 A的示数 I，得到若干组 R₃、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势E和内阻r。

a．请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 ▲ 。

b．请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两上坐标轴所代表的物理量，用符号表示）

c．图中 ▲ 表示 E. 图中 ▲ 表示。

实验3. 探究小灯泡的电功率和电压的关系

1.2005年第12题．将满偏电流I_g=300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对．

(1)利用如图所示的电路测量电流表G的内阻(图中电源的电动势E=4V )：先闭合S₁，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S₂，保持R不变，调节R′，，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg=         Ω．

 (2)将该表改装成量程为3V的电压表，需  　 　 (填“串联”或“并联”)阻值为R₀=___　　　Ω的电阻．

 (3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图．

2.2003年第13题.

要测量一块多用电表直流10 mA挡的内阻R_A（约为40 Ω）.除此多用电表外，还有下列器材：直流电源一个（电动势E约为1.5 V，内阻可忽略不计），电阻一个（阻值R约为150 Ω），开关一个，导线若干.

要求：⑴写出实验步骤.   ⑵给出R_A的表达式.

实验4 黑箱

1.2012年第10（1）题 如题10-1 图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.

(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整题10-2 图中多用电表的 _________(选填“A"、“B"或“C").

(2)在用多用电表