專題08 電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)（原卷版）-【好題匯編】2024年高考物理三模試題分類匯編（北京專用）

專題08電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)（原卷版）1．（2024·北京海淀·統(tǒng)考三模）（1）某一電學(xué)黑箱內(nèi)可能有電源、電容器、電感線圈、二極管、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖甲所示的“Z”字形連接（虛線所連的兩接線柱間只有一個(gè)元件）。為了確定各元件種類，小華同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。若已判定黑箱中無電源，現(xiàn)將選擇開關(guān)旋至歐姆表“×1”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，分別測量AB、BC、CD間的正向電阻和反向電阻，記錄如下表。請?jiān)趫D丙中畫出黑箱內(nèi)的所有元件及其連接方式。A、B紅表筆接A黑表筆接B紅表筆接B黑表筆接A開始很小，然后變?yōu)楹艽驜、C紅表筆接B黑表筆接C紅表筆接C黑表筆接B逐漸由大變小，最終穩(wěn)定在某一值C、D紅表筆接C黑表筆接D紅表筆接D黑表筆接C恒定值

（2）甲、乙、丙三位同學(xué)協(xié)作測定某電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)。他們設(shè)計(jì)的電路原理如圖1，其中R為電阻箱，為保護(hù)電阻，阻值，電流表A的內(nèi)阻。他們改變R的阻值，記下多組R和電流表示數(shù)I。甲同學(xué)以IR作縱坐標(biāo)，以I作橫坐標(biāo)，作圖處理數(shù)據(jù)；乙同學(xué)以為縱坐標(biāo)，以I為橫坐標(biāo)處理數(shù)據(jù)，他們在同一張坐標(biāo)紙上畫出的圖如圖2所示。

①由圖2可知，甲同學(xué)繪制的是圖線（填“a”或“b”），由該圖線得到的電源電動(dòng)勢為V，內(nèi)阻為。②丙同學(xué)打算以為縱坐標(biāo)，以R作橫坐標(biāo)，請根據(jù)①中計(jì)算的結(jié)果將丙所作圖線在圖3中畫出。

2．（2024·北京順義·統(tǒng)考三模）某同學(xué)分別用圖甲和乙的電路測量同一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)利用圖甲實(shí)驗(yàn)電路測電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，所測量的實(shí)際是下圖中虛線框所示“等效電源”的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。若電流表內(nèi)阻用表示，用E、r和表示；。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)得到如圖所示的兩條直線，圖中直線Ⅰ對應(yīng)電路是題圖（選填“甲”或“乙”）。(3)選擇誤差較小的實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)（2）圖中對應(yīng)的數(shù)據(jù)，該電池的電動(dòng)勢V（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），內(nèi)阻（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。3．（2024·北京人大附中·校考三模）某同學(xué)把銅片和鋅片相隔約插入一個(gè)蘋果中，就制成了一個(gè)水果電池。為了測量其電動(dòng)勢和內(nèi)阻，他用到的實(shí)驗(yàn)器材有電阻箱（最大阻值為）、數(shù)字萬用表電壓擋（內(nèi)阻遠(yuǎn)大于普通電壓表）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶①將該水果電池與其余實(shí)驗(yàn)器材按圖甲所示電路連接；②調(diào)節(jié)電阻箱阻值，閉合開關(guān)，待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄電阻箱的阻值和數(shù)字萬用表的數(shù)值后立即斷開開關(guān)；③每次將電阻箱的阻值增大，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，計(jì)算出相應(yīng)的和，數(shù)據(jù)記錄如下表所示∶20000.2060.5004.85430000.2750.3333.63640000.3350.2502.98550000.3800.2002.63260000.4250.1672.353④根據(jù)表中數(shù)據(jù)，繪制出關(guān)系圖線如圖乙中的直線所示。請回答下列問題∶（1）步驟②中立即斷開開關(guān)的原因是；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以得到與的關(guān)系表達(dá)式為（用、和表示）；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖線可得該水果電池的電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）；（4）若用普通的電壓表代替萬用電表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的圖線可能是圖乙中的（選填“"、“b"、“c"、“d"）。4．（2024·北京首師大附中·?？既＃┱埜鶕?jù)下列實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理或?qū)嶒?yàn)方法回答問題。(1)為完成“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，必須要選用的是A．有閉合鐵芯的原副線圈B．無鐵芯的原副線圈C．交流電源D．直流電源E.多用電表（交流電壓檔）F.多用電表（交流電流檔）用匝數(shù)匝和匝的變壓器，實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)如下表，根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷連接電源的線圈是（填或）/V1.802.803.804.90/V4.006.018.029.98(2)“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示：靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路，通過“插入”、“拔出”條形磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息，分析得出楞次定律。下列說法正確的是_______A．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使磁鐵加速“插入”或“拔出”B．該實(shí)驗(yàn)必須記錄磁鐵的磁極方向C．該實(shí)驗(yàn)不需要知道線圈的繞向D．該實(shí)驗(yàn)需要判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向的關(guān)系5．（2024·北京首師大附中·校考三模）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）用電壓表（內(nèi)阻約為）和電流表（內(nèi)阻約為）測量一個(gè)電阻的阻值（約為）。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該選擇的測量電路是圖1中的（選填“甲”或“乙”）。（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣。用它測量約電阻的阻值，下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的操作順序?yàn)椋ㄌ罡鲗?shí)驗(yàn)步驟前的字母）。A．將選擇開關(guān)置于“”位置B．將選擇開關(guān)置于“”位置C．將兩表筆分別接觸待測電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開D．將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”（3）圖2是“測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其他連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、d三個(gè)位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時(shí)，電壓表有示數(shù)；試觸d時(shí)，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則（選填選項(xiàng)前的字母）。A．導(dǎo)線斷路B．滑動(dòng)變阻器斷路C．導(dǎo)線斷路D．滑動(dòng)變阻器短路6．（2024·北京九中·校考三模）在利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測量一種金屬電阻絲的電阻率(1)先用多用電表歐姆擋粗測了金屬電阻絲的阻值，歐姆擋共有“1”“10”“100”“1k”四個(gè)擋。實(shí)驗(yàn)主要操作步驟有如下三步：①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“＋”、“－”插孔，選擇“10”倍率的歐姆擋；調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在（“左”“右”）側(cè)0刻度線；②把紅、黑表筆分別與金屬電阻絲的兩端相接，表針指在如圖中虛線①的位置。為了能獲得更準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，應(yīng)將倍率調(diào)整到擋；③在一系列正確操作后表針指在如圖中虛線②的位置，則該金屬電阻絲阻值的測量值是Ω；(2)用20分度游標(biāo)卡尺測量電阻絲的直徑，測量結(jié)果如圖所示為mm。(3)現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢E為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，有下列器材：A．電流表（量程，內(nèi)阻約0.2Ω）B．電壓表（量程，內(nèi)阻約3kΩ）C．滑動(dòng)變阻器（，額定電流2A）

D．滑動(dòng)變阻器（，額定電流1A）為減小誤差，且電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選。圖中“a”“b”“c”三條連線，錯(cuò)誤的是，導(dǎo)致的問題是。(4)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________。A．用螺旋測微器多次測量金屬絲直徑并取平均值可以減小系統(tǒng)誤差B．用電壓電流圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差C．只考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，測量電路應(yīng)該采用電流表內(nèi)接法D．因?yàn)殡娮杪适軠囟扔绊?，?shí)驗(yàn)時(shí)要控制實(shí)驗(yàn)時(shí)間，避免電阻絲溫度升高過多7．（2024·北京大興精華學(xué)?！ば？既＃?shí)驗(yàn)室有一粗細(xì)均勻的電阻絲，(1)用多用電表粗測電阻絲的阻值：當(dāng)用“×10Ω”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)換用擋（填“×1Ω”或“×100Ω”），換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)如圖1所示，則金屬絲阻值約為Ω。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖2所示的電路測量該電阻絲的電阻率。在刻度尺兩端的接線柱a和b之間接入該電阻絲，金屬夾P夾在電阻絲上，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，改變接入電路的電阻絲長度。實(shí)驗(yàn)提供的器材有：電池組E（電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A（量程0~100mA）；電阻箱R（0~99.99Ω）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：a．用螺旋測微器測出電阻絲的直徑D；b．根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)2如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路；c．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路的電阻值最大，將金屬夾夾在電阻絲某位置上；d．閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；