2019年高考物理试题分类解析
专题08 电路
1.(江苏卷3)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 【答案】A
【解析】电源电动势E3V,闭合S后路端电压UIR2. (2019年高考全国1卷第23题)(10分)
某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
C. 3 Ω
D. 4 Ω
ER,代入数据得r1。 Rr
(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是 。(填正确答案标号) A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA
2
1
(3)产生上述问题的原因可能是 。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。 【答案】(1)连线如图所示
(2)C (3)AC (4)
99 79【解析】(2)微安表的指针指160Ma,
16016.0,解得Im25mA 250Im(3)因为扩大量程是按内阻等于1 200 Ω算的,如果实际内阻大于1 200 Ω,则量程大于20mA. R值计算错误,接入的电阻偏小,量程也会大于20mA. (4)计算并联的电阻方法如下:RRG,其中n为扩大量程的倍数。要扩大至20mA,n125103要扩大至25mA,n2100,并联的电阻为-625010Rg20103,并联的电阻为n180R17925010-6R22
Rg99,所以要把量程为25 mA的电流表改完20 mA的电流表,并联的电阻由R2改为R1,只需要将阻
1
值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=3. (2019年高考全国2卷23题)(10分)
99。 79某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中V1和V2为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100 Ω);S为开关,E为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。回答下列问题:
(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调节滑动变阻器R,使电压表V1的示数为U1= mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻 (填“变大”或“变小”),电压表V1示数 (填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向 (填“A”或“B”)端移动,以使V1示数仍为U1。
(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系,硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为|×10-3V/℃(保留2位有效数字)。
ΔU|= Δt
2
1
【答案】23.(1)5.00 变小 增大 B (2)2.8
6【解析】(1)UIR050.010100V5.00V
温度升高,电压变小,电流不变,所以电阻变小。
UIR0,I增大,电压增大,要使V1示数仍为U1,电流应仍然为50.0mA,应增大电阻R,所以应将R的
滑片向B滑动。 (2)
U0.300.44V/0C2.8103V/0C t80304. (2019年高考全国3卷第23题)(10分)
某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干。
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为 Ω:滑动变阻器选 (填“R1”或“R2”)。 (2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为 、 。
2
1
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向___kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为_______Ω。
【答案】(1)
900 R1
2
1
(2)45 5 (3)0 35000.0 【解析】(1)IGE1.5,R(1.598.514000)900,选R1。其中6rRGRR010010R内E15000 IGE1E,解得Ra45k
15000Ra415000E1E,解得Rb5k
15000Rb4150005. (2019年高考天津卷第9.(3)题) 现测定长金属丝的电阻率。
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是______mm。
固定刻度0,可动刻度0.200,答案为0.200mm
②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx,约为100,画出实验电路图,并标明器材代号。
电源E (电动势10V,内阻约为10) 电流表A1 (量程0~250mA,内阻R15) 电流表A2 (量程0~300mA,内阻约为5) 滑动变阻器R (最大阻值10,额定电流2A) 开关S及导线若干
③某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx______。从设计原理看,其测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
2
1
【答案】①0.200(0.196~0.204均可) ②如图 ③
I1R1 相等
I2I1
RXI1 【解析】并联电路电阻与电流成反比R1I2I1解得RXR1I1.
I2I1从原理看,测量值等于真实值。因为根据的原理是并联电路电阻与电流成反比。 6. (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Rx,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.
2
1
(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:
U2/V I2/mA 0.50 20.0 1.02 40.0 1.54 60.0 2.05 80.0 2.55 100.0 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Rx= Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率. 【答案】(1)C (2)不同 (3)见图1 (4)见图2 (5)23.5(23.0~24.0都算对)
2
1
【解析】根据U-I图象的斜率求电阻的方法,由图2,RxR0所以Rx50.026.024.0。
5.02.650.0,R026。0,0.1000.1007.(浙江新高考2019年4月第2题)下列器件中是电容器的是( )
【答案】B
【解析】A是滑动变阻器,B是电容器,C是电阻箱,D是固定电阻 8.(浙江新高考2019年4月第18题)(5分)
小明想测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率,电路如图所示。
(1)在实验过程中,调节滑片P,电压表和电流表均有示数但总是调不到零,其原因是_____的导线没有连接好(图中用数字标记的小圆点表示接线点,空格中请填写图中的数字,如“7点至8点”);
(2)正确连好电路,闭合开关,调节滑片P,当电压表的示数达到额定电压时,电流表的指针如图2所示,则电流为___此时小灯泡的功率为 W
(3)做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00V时通过小灯泡的电流,但在草稿纸上记录了下
2
1
列数据,你认为最有可能的是( )
A.0.08A B.0.12A C.0.20A 【答案】(1)1点至4点 (2)0.30 0.75 (3)C
【解析】(1)如果1点至4点的导线没有接好,则滑动变阻器的解法由分压器变成限流器,电流表就不能调到零。
(2)电流表读数为0.30A,所以功率为PUI2.50.30W0.75W (3)额定电压时,电阻RU2.58.33 I0.3电压为1.00V时,按草稿纸上记录的数字计算电阻分别为
U1.0012.5 I0.08U1.00B. R8.33
I0.1U1.00C. R5.00
I0.20A. R因为金属的电阻率随温度的升高而增大,所以大于小时电阻应该小,所以选C。
9. (浙江新高考2019年4月第21题)(4分)【加试题】在“探究电磁感应的产生条件”实验中,实验连线后如图1所示,感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示。
(1)接通电源,闭合开关,G表指针会有大的偏转,几秒后G表指针停在中间不动。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时,G表指针____(“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”);迅速抽出铁芯时,G表指针____(“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”)。
(2)断开开关和电源,将铁芯重新插入内线圈中,把直流输出改为交流输出,其他均不变。接通电源,闭合开关,G表指针_____(“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”)。 (3)仅用一根导线,如何判断G表内部线圈是否断了?
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【答案】(1)左偏 右偏 (2)不停振动 (3)短接G表前后各摇动G表一次,比较指针偏转,有明显变化,则线圈未断,反之则断了。
【解析】(1)首先判断闭合开关后,B线圈的电流方向为从白接线柱经线圈到黑接线柱,则磁场向下,将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时,电阻变小,电流变大,磁通量增加,根据楞次定律,A线圈感应电流的磁场与原磁场方向相反,向上,根据安培定则判断A线圈电流从白接线柱经A线圈到黑接线柱,则G表电流从左接线柱入,指针左偏。迅速抽出铁芯时,原磁场(B线圈的磁场)磁通量减少,与以上相反,则指针右偏。
(2)把直流输出改为交流输出,其他均不变。接通电源,闭合开关,G表指针应该不停振动,因为交流电的方向、大小不断变化。
(3)短接G表前后各摇动G表一次,比较指针偏转,有明显变化,则线圈未断,反之则断了。因为如果断了,则与未接电线(未用电线把G表短接)相同。
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