2012年高考物理 高考试题+模拟新题分类汇编专题10 电路
2012年高考物理试题汇编——电场2
设CP的长度为s,有 s=s1+s2
⑨
联立相关方程,代人数据解得 s=0.57m⑩
说明:③⑥式各3分,④⑤⑦⑧⑨式各1分,⑩式2分。
19.(2012安徽卷). 如图1所示,半径为R均匀带电圆形
平板,单位面积带电量为 ,其轴线上任意一点P(坐
标理为 求X出):的E=电2场强 度1可 以r 2由库xx仑2 1定2 律,和方电向场沿强X轴度。的现叠考加虑原
解析:设1、2距离为R,则:,3与2接触后,它们带 的电的电量均为:,再3与1接触后,它们带的电的 电量均为,最后有上两式得:n=6
13.(2012全国理综).(16分)如图,一平行板电容器
的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小 球用一绝缘清线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电, 使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q,此时悬线与 竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到 悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板 不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。
C.c点的电热低于d点的电势
D.负电荷从a到c,电势能减少
11、(2012海南卷)关于静电场,下列说法正确的是 A、电势等于零的物体一定不带电 B、电场强度为零的点,电势一定为零 C、同一电场线上的各点,电势一定相等 D、负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加
3.(2012江苏卷).一充电后的平行板电容器保持两板
粒子( CD )
A.带负电 B.在c点受力最大 C.在b点的电势能大于在c点 的电势能 D.由a点到b点的动能变化大 于有b点到c点的动能变化
18.(2012四川卷).(19分) 如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平, BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ= 370,半径r=2.5m,CD段平直
2012年高考物理真题分类汇编(全一本附答案)
目录2012年高考物理真题分类汇编-1_物理学史、直线运动 (2)2012年高考物理真题分类汇编-2_相互作用 (5)2012年高考物理真题分类汇编-3_牛顿运动定律 (7)2012年高考物理真题分类汇编-4_曲线运动 (11)2012年高考物理真题分类汇编-5_万有引力与航天 (18)2012年高考物理真题分类汇编-6_机械能 (23)2012年高考物理真题分类汇编-7_静电场 (34)2012年高考物理真题分类汇编-9_磁场 (38)2012年高考物理真题分类汇编-10_电磁感应 (51)2012年高考物理真题分类汇编-11_交流电 (63)2012年高考物理试题分类汇编:物理学史、直线运动1.(2012山东卷).以下叙述正确的是 A .法拉第发现了电磁感应现象B .惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大C .牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果D .感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果2.(2012海南卷).自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
下列说法正确的是A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系 3.(2012海南卷).一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。
下列选项正确的是( )A.在0~6s 内,物体离出发点最远为30m XXK]B.在0~6s 内,物体经过的路程为40m[C.在0~4s 内,物体的平均速率为7.5m/sD. 5~6s 内,物体所受的合外力做负功 4.(2012上海卷).小球每隔0.2s 从同一高度抛出,做初速为6m/s 的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。
第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g =10m/s 2)( )(A )三个(B )四个(C )五个(D )六个5.(2012上海卷).质点做直线运动,其s-t 关系如图所示,质点在0-20s 内的平均速度大小为_________m/s 质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s 内的平均速度。
2012年全国高考仿真模拟题(全国新课标理综卷物理部分)
1 .物体 在 轴上 做直 线运 动 , 上 下两 图对 应关 系正 确 的是 ( 中 F表示 物体 所受 的合力 , 7 则 图 a表示 物体 的加速 度 , 示物 体 的速度 , 表示 物体 的位 移 , D图 中曲线 为抛 物线 ) 表 C、 (
F L
D
一
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t
P ; z的输 入 电压 和输 入 功 率分 别 为 U。 P。 它 的输 出 电压 和输 出 T 和 ,
A U 变 , 变小 ; 不 U。 C P 变小 , 小 ; 。 P 变 B U 小 , 变大 ; 减 U D P 变大 , 。 大 P 变
功 率分 别为 U 和 P . T 设 的输入 电压 【 一 定 , , 当用户 消耗 的电功 率变 大时 , ( 有
目 捆
) .
D ・ X
.
X
×
X
2 .如 右 图所示 , 1 平行 导轨置 于磁感 应 强度为 B的匀 强磁场 中 ( 向 向里) 间距为 L, 方 , 左 端 电阻为 . 其 余 电阻不计 , R, 导轨 右端 接一 电容为 C的电容器 . 现有 一 长 2 L的金属 棒 口 6 放在导 轨上 ,6以 n为轴顺 时 针 以 转 过 9 。 n 0的过 程 中 , 过 R 的 电荷 量 为( 通 ) . R
— —
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...............................
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1 .如右 图所示 , 等量异 种 电荷 形 成 的 电场 中 , 一 正方 形 AB D, 角线 AC与 两 点 8 在 画 C 对 电荷 连线 重合 , 两对 角线交 点 0恰 为 电荷连线 的 中点. 列说法 中正确 的是 ( 下 A A 点的 电场强 度大 于 B点 的 电场强度且 两 点电场 强度方 向不 同 ; B B、 两点 的 电场 强度 及 电势 均相 同 ; D
山东省潍坊市2012届高三理综3月高考模拟考试(物理部分)试题(教师版)新人教版
山东省潍坊市2012届高三理综3月高考模拟考试(物理部分)试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共12页.满分240分,考试用时l50分钟。
考试结束后。
将本试卷、答题卡和答题纸一并交回。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在试卷、答题卡和答题纸规定的地方。
第Ⅰ卷(必做,共87分)注意事项:1.每小题选出答案后,用28铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净以后,再涂写其他答案标号。
不涂答题卡。
只答在试卷上不得分。
2.第l卷共20小题.1—13题每小题4分,l4—20题每小题5分,共87分。
二、选择题(本题包括7小题,共35分.每小题给出的四个选项中.有的只有一个选项正确。
有的多个选项正确。
全部选对的得5分。
选对选不全的得3分。
有选错的错0分)14.如图甲所示,光滑水平面上,木板m1向左匀速运动.t=0时刻,木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板,t1时刻,木块和木板相对静止,共同向左匀速运动.以v1和a1,表示木板的速度和加速度;以v2和a2表示木块的速度和加速度,以向左为正方向,则图乙中正确的是14.答案:BD解析:t=0时刻,木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板,在摩擦力作用下,二者均做匀减速直线运动。
根据题述“t1时刻,木块和木板相对静止,共同向左匀速运动”木块加速度大小大于木板,图象BD正确。
15.如图所示,水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上,另一端拴在固定于B点的本桩上.用弹簧称的光滑挂钩缓慢拉绳,弹簧称始终与地面平行.物块在水平拉力作用下缓慢滑动.当物块滑动至A位置,∠AOB=120°时,弹簧称的示数为F.则A,物块与地面间的动摩擦因数为F/mgB.木桩受到绳的拉力始终大于FC .弹簧称的拉力保持不变D .弹簧称的拉力一直增大15.答案:AD 解析:轻绳中拉力等于F ,物块缓慢移动,摩擦力等于拉力,所以物块与地面间的动摩擦因数为F/mg ,选项A 正确;物块在水平拉力作用下缓慢滑动,木桩受到绳的拉力小于F ,当物块滑动至A 位置时,木桩受到绳的拉力等于F ,选项B 错误;弹簧称的拉力逐渐增大,选项C 错误D 正确。
2012年高考物理(高考真题 模拟新题)分类汇编:M单元 交变电流
M 单元 交变电流M1 交变电流的产生及描述19.M1[2018·广东卷] 某小型发电机产生的交变电动势为e =50sin100πt(V),对此电动势,下列表述正确的有( )A .最大值是50 2 VB .频率是100 HzC .有效值是25 2 VD .周期是0.02 s19.CD [解析] 由电动势的表达式可知,最大值为50 V ,而有效值为:E =502V =25 2 V ,A 错、C 对;ω=2πf =100π,故f =50 Hz ,周期T =1f=0.02 s ,B 错、D 对.15.M1 [2018·北京卷] 一个小型电热器若接到输出电压为10 V 的直流电源上,消耗电功率为P ;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为P2.如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为( )A .5 VB .5 2 VC .10 VD .10 2 V15.C [解析] 由电流热效应可知,直流电在T 时间内产生的热量为Q 直=U2RT =PT ,该交流电在T 时间内产生的热量为Q 交=⎝ ⎛⎭⎪⎫U max 22R T =12PT ,两式联立可得,U max =10 V .本题答案为C 项.23.M1[2018·安徽卷] 图15是交流发电机模型示意图.在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd 可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动,由线圈引出的导线ae 和df 分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R 形成闭合电路.图16是主视图,导线ab 和cd 分别用它们的横截面来表示.已知ab 长度为L 1,be 长度为L 2,线圈以恒定角速度ω逆时针转动.(只考虑单匝线圈)图15图16 (1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t 时刻整个线圈中的感应电动势e 1的表达式;(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图17所示,试写出t 时刻整个线圈中的感应电动势e 2的表达式:(3)若线圈电阻为r ,求线圈每转动一周电阻R 上产生的焦耳热.(其他电阻均不计)23.[解析] (1)如图18所示,矩形线圈abcd 转动过程中,只有ab 和cd 切割磁感线,设ab 和cd 的转动速度为v ,则v =ω·L 22在t 时刻,导线ab 和cd 因切割磁感线而产生的感应电动势均为 E 1=BL 1v ⊥由图18可知v ⊥=vsin ωt则整个线圈的感应电动势为 e 1=2E 1=BL 1L 2ωsin ωt(2)当线圈由图17位置开始运动时,在t 时刻整个线圈的感应电动势为 e 2=BL 1L 2ωsin(ωt +φ0) (3)由闭合电路欧姆定律可知I =E R +r这里E 为线圈产生的电动势的有效值E =E m 2=BL 1L 2ω2则线圈转动一周在R 上产生的焦耳热为Q R =I 2RT其中T =2πω于是Q R =πR ω⎝ ⎛⎭⎪⎫BL 1L 2R +r 2M215.M2 [2018·重庆卷] 如图所示,理想变压器的原线圈接u =110002sin100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r =6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器R L 供电,该电器正常工作.由此可知( )A .原、副线圈的匝数比为50∶1B .交变电压的频率为100 HzC .副线圈中电流的有效值为4 AD .变压器的输入功率为880 W15.C [解析] 输入电压的有效值为11000 V ,用电器的额定电压为220 V ,所以变压器的输出电压大于220V ,原副线圈的匝数比小于501,A 错误;由输入电压的表达式知,f =100 π2 πHz =50 Hz ,B 错误;副线圈中的电流与用电器中的电流相同,I =PU=4 A ,C 正确;变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和,大于880 W ,所以变压器的输入功率大于880 W ,D 错误.4.M2 [2018·天津卷] 通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P ,原线圈的电压 U 保持不变,输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k 时,线路损耗的电功率为P 1,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ,线路损耗的电功率为P 2,则P 1和P 2P 1分别为( )A.PR kU ,1nB.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ,1nC.PR kU ,1n 2D.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ,1n 2 4.D [解析] 原线圈的电压为U ,副线圈与原线圈的匝数比为k ,则副线圈的电压为kU ,输电线路中的电流为P kU ,所以线路损耗的电功率P 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ,故线路损耗的电功率与1k 2成正比,即若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ,输电线路损耗的电功率将变为原来的1n2,选项D 正确.18.M2[2018·山东卷] 图甲是某燃气炉点火装置的原理图.转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2,V 为交流电压表.当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V 时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体.以下判断正确的是( )图甲 A .电压表的示数等于5 VB .电压表的示数等于52 VC .实现点火的条件是n 2n 1>1000D .实现点火的条件是n 2n 1<100018.BC [解析] 交流电压表显示的是有效值,而原线圈输入的是正弦交流电,所以交流电压表的示数为52V ,故B 正确.如果副线圈电压的瞬时值大于5000 V ,则n 2n 1=U 2U 1>1000,故C 正确.17.M2[2018·课标全国卷] 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220 V 的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R 上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约为( )A .380 V 和5.3 AB .380 V 和9.1 AC .240 V 和5.3 AD .240 V 和9.1 A17.B [解析] 因变压器输出电压调至最大,故副线圈为1900匝,由变压器两端的电压与匝数成正比,即U 1U 2=n 1n 2,故副线圈的电压有效值U 2为380 V ;因变压器为理想变压器,故其输入功率等于输出功率,即P 1=P 2,由P 1=U 1I 1得I 1=9.1 A ,B 正确.7.M2[2018·江苏卷] 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L 1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L 2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L 1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( )图5A .家庭电路正常工作时,L 2中的磁通量为零B .家庭电路中使用的电器增多时,L 2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7.ABD [解析] 由于火线和零线并行绕制,所以在家庭电路正常工作时,火线和零线的电流大小相等,方向相反,因此合磁通量为零,L 2中的磁通量为零,A 项正确;当家庭电路中使用的电器增多时,火线和零线的电流仍然大小相等,方向相反,L 2中的磁通量不变,B 项正确;家庭电路发生短路时,火线和零线的电流同时增大,合磁通量仍然为零,因此开关K 不会被电磁铁吸起,C 项错误;当地面上的人接触火线发生触电时,火线的电流突然变大,即L 1中的磁场发生变化,导致L 2中的磁通量变化,L 2中产生感应电流,电磁铁将开关K 吸起,D 项正确.M3 交变电流综合13.M3[2018·江苏卷] 某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为49π,磁场均沿半径方向.匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab =cd =l 、bc =ad =2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc 和ad 边同时进入磁场.在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B 、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r ,外接电阻为R.求:(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小E m ; (2)线圈切割磁感线时,bc 边所受安培力的大小F ; (3)外接电阻上电流的有效值I.图1613.[解析] (1)bc 、ad 边的运动速度v =ωl2感应电动势E m =4NBlv解得E m =2NBl 2ω(2)电流I m =E mr +R安培力F =2NBI m l解得F =4N 2B 2l 3ωr +R(3)一个周期内,通电时间t =49TR 上消耗的电能W =I 2m Rt且W =I 2RT解得I =4NBl 2ω+14.M3 [2018·福建卷] 如图,理想变压器原线圈输入电压u =U m sin ωt ,副线圈电路中R 0为定值电阻,R 是滑动变阻器,V 1和V 2是理想交流电压表,示数分别用U 1和U 2表示;A 1和A 2是理想交流电流表,示数分别用I 1和I 2表示.下列说法正确的是( )A .I 1和I 2表示电流的瞬时值B .U 1和U 2表示电压的最大值C .滑片P 向下滑动过程中,U 2不变、I 1变大D .滑片P 向下滑动过程中,U 2不变、I 1变小14.C [解析] 电压表、电流表的读数都是交流电的有效值,A 、B 错;由U 1U 2=n 1n 2可知U 2不变,当滑片P 向下滑动时,副线圈的电阻变小,由I 2=U 2R +R 0可知通过副线圈的电流变大,即I 2变大,由I 1I 2=n 2n 1可知通过原线圈的电流变大,即I 1变大,C 对、D 错.1.2018·新乡调研如图所示为交流发电机示意图,线圈的AB 边连在金属滑环K 上,CD 边连在滑环L 上,导体做的两个电刷E 、F 分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接.关于其工作原理,下列分析正确的是( )A B .当线圈平面转到中性面的瞬间,线圈中的感应电流最大C .当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量最小D .当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,线圈中的感应电流最小1.AC [解析] 我们把与磁感线垂直的平面称为中性面,当线圈处在中性面位置时,穿过线圈的磁通量最大,但线圈中的感应电动势为零,感应电流也为零,当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量最小,但磁通量的变化率最大,线圈中的感应电动势最大,感应电流也最大.本题答案为A 、C.2.2018·沧州模拟如图所示,正方形线框abcd 长为L ,每边电阻均为r ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕cd 轴以角速度ω转动,c 、d 两点与外电路相连,外电路电阻也为r.则下列说法中正确的是( )A .S 断开时,电压表读数为22B ωL 2 B .S 断开时,电压表读数为28B ωL 2C .S 闭合时,电流表读数为210rB ωL 2 D .S 闭合时,线框从图示位置转过π2过程中流过电流表的电荷量为BL27r2.BD [解析] 正方形线框在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕cd 轴以角速度ω转动,产生的感应电动势最大值为B ωL 2,电源电动势为E =22B ωL 2.S 断开时,内电路电流I =E 4r =28r B ωL 2,电压表读数等于c 、d 两点之间的电压,为U =Ir =28B ωL 2,选项B 正确,选项A 错误;S 闭合时,电路总电阻为3r +r 2=72r ,ab 中电流为I =2E 7r =27r B ωL 2,电流表读数为I 2=214r B ωL 2,选项C 错误;S 闭合时,线框从图示位置转过π2过程中,磁通量变化ΔФ=BL 2,时间Δt =π2ω,产生感应电动势的平均值为ΔФΔt =2ωBL 2π,电流平均值为4ωBL 27r π,流过电流表的电流平均值为I =2ωBL 27r π,电荷量为q =I Δt =BL27r,选项D 正确.3.2018·茂名模拟远距离输电装置如图所示,升压变压器和降压变压器均是理想变压器.当S 由2改接为1时,下列说法正确的是( )A .电压表读数变大B .电流表读数变大C .电流表读数变小D .输电线损失的功率减小3.AB [解析] 当S 由2改接为1时,升压变压器的原线圈匝数不变,副线圈匝数变大,所以输送电压变大,降压变压器的输入电压和输出电压均变大,电压表示数变大,选项A 正确;降压变压器的输出电压变大时,流过灯泡的电流I 灯也变大,输电线上的电流I 线也随着I 灯的变大而变大,所以电流表读数变大,选项B 正确,选项C 错误;I 线变大时,输电线上损失的功率P 线=I 2线R 变大,选项D 错误.4.2018( )A .交流电的周期为2 sB .用电压表测量该交流电压时,读数为311 VC .交变电压的有效值为220 VD .将它加在电容器上时,电容器的耐压值必须大于311 V4.CD [解析] 由图可知正弦电压的周期为0.02 s ,最大值为311 V ,有效值为220 V ,故选项A 、B 错误,选项C 正确;电容器的耐压值指的是瞬时值,所以必须大于311 V ,选项D 正确.5.2018·扬州模拟如图所示,边长为L 的正方形线圈abcd ,其匝数为n ,总电阻为r ,外电路的电阻为R ,ab 的中点和cd 的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B.若线圈从图示位置开始,以角速度ω绕A .闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e =B .在t =π2ω时刻,磁场穿过线圈的磁通量为零,但此时磁通量随时间变化最快C .从t =0 时刻到t =π2ω时刻,电阻R 上产生的热量为Q =n 2B 2L 4πωR+2D .从t =0 时刻到t =π2ω时刻,通过R 的电荷量q =nBL2+5.BCD [解析] 初始时刻,线圈平面处在中性面,穿过线圈的磁通量最大为12BL 2,线圈中的感应电动势为0,即t =0时,e =0,闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e =12nBL 2ωsin ωt ,选项A 错误;在t =π2ω时刻,感应电动势e =12nBL 2ω最大,表示此时磁通量随时间变化最快,磁场穿过线圈的磁通量为零,选项B 正确;U 有=e m2=24nBL 2ω,I 有=U 有r +R =2nBL 2ω+,从t =0时刻到t =π2ω时刻,电阻R 上产生的热量为Q =I 2有Rt =n 2B 2L 4πωR +2,选项C 正确;根据q =I -Δt =nΔΦ+Δt .Δt =n ΔΦR +r 以及从t =0 时刻到t =π2ω时刻磁场穿过线圈的磁通量ΔΦ=12BL 2,可得此时间段内通过R 的电荷量q =nBL2+,选项D 正确.。
2012年高考物理试题分类汇编--电学实验
2012年高考物理试题分类汇编——电学实验1.(安徽卷21)(18分)Ⅱ.(8分)图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5V。
(1)完成下列实验步骤:①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,;③断开开关,……。
(2)根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
(3)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。
2. (福建卷19)(18分)(2)(12分)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。
①先直接用多用电表测定该电池电动势。
在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为____V。
R、开关S、若干导线和该电池组成电路,②然后,用电压表、电阻箱R、定值电阻测定该电池电动势。
(ⅰ)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。
(ⅱ)闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表相应示数U。
该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R、U数据,并计算出相应的1/R与1/U的值。
请用表中数据在坐标纸上描点,并作出1/U-1/R图线。
3. (北京卷21)(18分)在“侧定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待侧金属伙接入电路郁分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为m(该值拉近多次测量的平均值)4.(广东卷34) (18分)(1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a)和图15(b)所示,长度为_____cm,直径为_____mm。
②按图15(c)链接电路后,实验操作如下:(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;(b)将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”);将S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω;③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。
2012高考物理真题分类解析-电路
J 单元 电路J1 部分电路及其规律4.M2J1[2012·海南卷] 如图,理想变压器原,副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12 V”,“6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( )A .120 V,0.10 AB .240 V,0.025 AC .120 V,0.05 AD .240 V,0.05 A 4.D [解析] 两灯泡都正常工作时,副线圈中电压U 2=U =12 V ,电流为I 2=2I =2=1A ,根据n 1n 2=U 1U 2和n 1n 2=I 2I 1,U 1=n 1n 2U 2=240 V ,I 1=n 2n 1I 2=0.05 A ,D 选项正确.J2 闭合电路的欧姆定律J3 电路综合问题9.(2)J3 [2012·天津卷] 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台填字母代号).A .保证摆动过程中摆长不变B .可使周期测量得更加准确C .需要改变摆长时便于调节D .保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L =0.9990 m ,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为________mm ,单摆摆长为________m.③下列振动图象真实地描述了对摆长为1 m 的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A 、B 、C 均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087, sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是____________(填字母代号).9.(2)[答案] ①AC②12.00.9930③A[解析] ①摆长是影响单摆周期的一个因素,在某一次测量中应采用控制变量法保证摆长不变;在探究摆长与周期的关系时,需要改变摆长,开有狭缝的橡皮正是基于此目的设计的.②单摆的摆长为悬点到摆球球心的距离.摆球自然悬垂时,用悬点到摆球最低点的距离减去小球的半径,即为单摆的摆长.③在摆角较小的情况下,摆球的运动才可看作简谐运动.由振动图象读出单摆的振幅,结合题目给出的正弦值,可知图象A、B对应于单摆在摆角小于5°时的摆动情况,而图象C、D对应于单摆在摆角大于15°时的摆动情况;为使时间的测量更加准确,应该从小球经过平衡位置时开始计时.综上所述,选项A正确.19.J3[2012·全国卷] 一台电风扇的额定电压为交流220 V.在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示.这段时间内电风扇的用电量为()A.3.9×10-2度B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度D.11.0×10-2度19.B[解析] 分段计算用电量,前10 min用电W1=220×0.3×600 J=39600 J,中间10 min用电W2=220×0.4×600 J=52800 J,后40 min用电W3=220×0.2×2400 J=105600 J,一个小时总的用电量W=W1+W2+W3=198000 J,换算成度为1980001000×3600度=5.5×10-2度.J4 实验:描绘小电珠的伏安特性曲线22.(2)J4[2012·四川卷] 某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4.0 V,0.7 A”;电流表A1,量程3 A,内阻约为0.1 Ω;电流表A2,量程0.6 A,内阻r2=0.2 Ω;电压表V,量程3 V,内阻r V=9 kΩ标准电阻R1,阻值1 Ω;标准电阻R2,阻值3 kΩ;滑动变阻器R,阻值范围0~10 Ω;学生电源E,电动势6 V,内阻不计;开关S及导线若干.图2图3图4①甲同学设计了如图l所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46 A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为________Ω.②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L 上的电压值是________V.③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路.请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图.并在图上标明所选器材代号.22.(2)[答案] ①5②4③如图所示.答图1[解析] ①由图2知,电压表的读数为2.30 V,根据欧姆定律,L的电阻R L=UI=2.300.46Ω=5 Ω;②电压表与电阻R2串联,电压表两端的电压3 V,根据串联电路电阻与电压的关系,电阻R2两端的电压为1 V,灯泡L两端的电压为电压表和电阻R2两端的电压之和,即为4 V;③如答图1和答图2所示.22.Ⅱ.J4[2012·安徽卷] 图12为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5 V.(1)完成下列实验步骤:①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,______;②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,______;③断开开关,……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.图13Ⅱ.[答案] (1)①使它靠近变阻器左端的接线柱②增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压(2)如图所示[解析] (1)①为了保护电表不被损坏,不会因为合上开关时电流过大而超过电表量程,应将滑片移至滑动变阻器的最左端,使滑动变阻器接入电路的阻值最大;②要测绘小灯泡的伏安特性曲线,应增加电压,记下多组电流和电压值,要使数据有明显的变化,并且在移动滑动变阻器时要注意不得超过电表的量程.(2)画电路图时应注意:电流表为外接法,滑动变阻器为分压接法.21.J5(2)[2012·山东卷]待测金属丝:R x(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ);电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω);电源:E1(电动势3 V,内阻不计);E2(电动势12 V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm.②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图.21.(2)[答案] ①1.773(1.771~1.775均正确)②A1E1电路如图所示[解析] 0.5 A,所以电流表选择A1.本实验滑动变阻器采用限流法,所以滑动变阻器与待测电阻丝串联,如果选择电动势为12 V的电源,电路中的最小电阻为120.5Ω=24 Ω,滑动变阻器必须全部接入电路,不能得到多组数据,影响测量精度,所以电源选择E1.34.J5[2012·广东卷] (1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a)和图15(b)所示,长度为________cm,直径为图7②按图7(c)连接电路后,实验操作如下:(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最________处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;(b)将电阻箱R2的阻值调至最________(填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280 Ω;③由此可知,圆柱体的电阻为________Ω.34.(1)①5.01 5.315(5.310~5.320)②(a)大(b)大③1280[解析] ①游标卡尺的读数=主尺上的读数+游标上的读数,本题主尺上的读数是5 cm,游标上的读数是1×0.1 mm=0.01 cm,故游标卡尺的读数为5.01 cm;螺旋测微器的读数=固定尺的读数+可动尺的读数×0.01,即5 mm+31.5×0.01 mm=5.315 mm,最后一位是估计位,可以不同.②(a)将滑动变阻器R1的阻值调至最大,可以起到保护电流表及电源的作用;(b) 将电阻箱R2的阻值调至最大,目的也是为了保护电流表及电源;③本题的实验方法为替代法.由I0=ER1+R A+r+R x、I0=ER1+R A+r+R2得,R x=R2=1280 Ω.21.J5[2012·北京卷] 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为____________mm(图(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:x“乙”).图2(3)图3是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.图3(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值R x=________Ω(保留两位有效数字).(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号).A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·mC.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是________________________________________________________________________ (有多个正确选项).A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U-I图象处理数据求金属线电阻可以减小偶然误差21.[答案] (1)(0.395~0.399)(4)如图4(4.3~4.7)(5)C(6)CD[解析] (1)测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm).(2)从表格可以看出,电压表是从很小开始读数,所以采用分压式接法.(5)由公式R =ρl S可得,电阻率约为1×10-6Ω·m ,C 项正确. (6)读数引起的误差为偶然误差,电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差,A 、B 项错误;计算时,将电流表、电压表的内阻考虑在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差,C 项正确;采用图象法,可以减小偶然误差,D 项正确.J6 实验:把电流表改装成电压表9.(3)J6 [2012·天津卷] 某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻.他设计了一个用标准电流表G 1来校对待测电流表G 2的满偏电流和测定G 2内阻的电路,如图所示.已知G 1的量程略大于G 2的量程,图中R 1为滑动变阻器,R 2为电阻箱.该同学顺利完成了这个实验.填步骤的字母代号);A .合上开关S 2B .分别将R 1和R 2的阻值调至最大C .记下R 2的最终读数D .反复调节R 1和R 2的阻值,使G 1的示数仍为I 1,使G 2的指针偏转到满刻度的一半,此时R 2的最终读数为rE .合上开关S 1F .调节R 1使G 2的指针偏转到满刻度,此时G 1的示数为I 1,记下此时G 1的示数 ②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G 2内阻的测量值与真实值相比____________(填“偏大”、“偏小”或“相等”);③若要将G 2的量程扩大为I ,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在G 2上并联的分流电阻R S 的表达式,R S =______________.9.(3)[答案] ①BEFADC ②相等 ③I 1r I -I 1[解析] ①只闭合S 1(S 2不闭合),标准电流表G 1与待测电流表G 2串联,通过两表的电流相同,使待测电流表G 2满偏即可由标准电流表G 1读出其满偏电流I 1.再闭合S 2后,反复调节R 1和R 2的阻值,使G 1的电流仍为I 1,而G 2的电流为12I 1,则此时通过电阻箱R 2的电流也为12I 1,据并联电路的特点知,电阻箱R 2的阻值与G 2的内阻相等.②从实验设计的原理上,可准确得到待测电流表G 2的内阻.③若要将G 2的量程扩大为I ,需并联一个分流电阻R S ,G 2满偏时通过分流电阻R S 的电流应为I -I 1,此时分流电阻R S 两端的电压与G 2的满偏电压相等,为I 1r ,所以R S =I 1r I -I 1.J7 实验:测定电源的电动势和内阻22.J7 [2012·重庆卷] (1)如图所示为光学实验用的长方体玻璃砖,它的________面不能用手直接接触.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a 、b 、c 的位置相同,且插在c 位置的针正好挡住插在a 、b 位置的针的像,但最后一个针孔的位置不同,分别为d 、e 两点,如图所示,计算折射率时,用________(填“d ”或“e ”)得到的值较小,用________(填“d ”或“e ”)点得到的值误差较小.(2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E E和r的影响,实验器材如图所示.①测量E和r U和流过电源的电流I,依据公式______,利用测量数据作出U-I图象,得出E和r.②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图中用笔画线代替导线连接电路.③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U-I图象如图中(a)(b)(c)(d)所示,由此可知:在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”).曲线(c)对应的电源电动势E=__________V,内阻r=________Ω,当外电路总电阻为2500 Ω)(2)①U=E-Ir③不变 增大 0.975 478 0.268[解析] (1) 玻璃砖的光学面不能用手直接接触,接触面的污渍会影响接触面的平整,进而影响折射率的测定.连接dc 、 ec 并延长至玻璃砖的光学面与白纸的交线,交点为出射点,入射点与出射点的连线即为折射光线,入射角一定,用d 点时,折射角大,折射率小;对于两光学面平行的玻璃砖,入射光线和出射光线平行,ec 连线与入射光线平行,误差小.(2)①根据闭合电路的欧姆定律,U =E -Ir .②如图所示.③图线与纵轴的交点的纵坐标即为电动势,交点纵坐标不变,所以电动势不变,为0.975 V ;图线斜率的绝对值即为内阻,斜率的绝对值变大,内阻变大.(c )对应图线斜率绝对值约为478(从线上选取两点即可求斜率),电源的输出功率P =⎝⎛⎭⎫E R +r 2R =⎝⎛⎭⎫0.9752500+4782×2500 W =2.68×10-4 W =0.268 mW.19.(2)J7、J8 [2012·福建卷] 某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E .①先直接用多用电表测定该电池电动势.在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为________V .②然后,用电压表V 0测定该电池电动势.(ⅰ)(ⅱ)闭合开关S ,调整电阻箱阻值R ,读出电压表V 相应示数U .该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R 、U 数据,并计算出相应的1R 与1U的值.请用表中数据在坐标纸上描点,并作出1U -1R图线.19.(2)[答案](ⅱ)如图所示(ⅲ)9.5~11.1[解析] ①量程为10 V 0.2 V ,指针指在47小格,其对应的电压为0.2×47 V =9.4 V(由于最小刻度为0.2 V ,所以结果只需保留到0.1 V 即可);②根据闭合电路的欧姆定律有:E =U R(r +R 0)+U ,两边同时除以EU ,整理可得1U =r +R 0E ·1R +1E ,对照1U -1R 图象可知,图象的斜率表示r +R 0E,图象与纵坐标的交点表示1E,代入相关数值即可得出E =10.0 V.J8 实验:多用电表的使用(用多用电表探索黑箱内的电学元件)22.J8[2012·全国卷] 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2和3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1 Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω.(1)(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为________Ω.22.[答案] (1)黑箱内电阻串并联方式如图所示.(2)0.6[解析]息.需要经过推理、猜想、验证多个环节.根据已知条件,画出猜测的草图,然后整体验证所画草图是否与已知条件有矛盾,没有矛盾就是正确的,有矛盾再逐步修正.因为1、2接线柱之间的电阻为1 Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω.可见1、2接线柱之间是最简单的,猜测1、2接线柱之间只有一个1 Ω电阻;因为2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,猜测2、3接线柱之间两个1 Ω电阻并联再跟一个1 Ω电阻串联,经验证,这种电路是正确的.10.J8[2012·江苏卷] 如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.图8(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图中多用电表的________(选填“A”、“B”或“C”).(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应______(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图所示.两表笔接的接点多用电表的示数a、b ________Ωa、c 10.0 Ωb、c 15.0 Ω10.[答案] (1)A(2)(3)5.0如图所示[解析] (1)在使用多用电表时发现指针不在左边“0”刻度线处,则需要进行机械调零,即调节A;(2)在用直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否有电源时,一个表笔接a,另一个表笔应短暂接b,防止电流过大烧毁电表;(3)每对接点间正反向电阻相等,说明黑箱中只有电阻,由于选择开关选择的是“×1”挡,因此两表笔分别接a、b时,多用电表的示数从表盘中读出为5.0 Ω;根据表格中数据,可知各接点间的电阻连接如图所示.19.(2)J7、J8[2012·福建卷] 某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.①先直接用多用电表测定该电池电动势.在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为________V.②然后,用电压表V0测定该电池电动势.(ⅰ)(ⅱ)闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表V相应示数U.该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R、U数据,并计算出相应的1R与1U的值.请用表中数据在坐标纸上描点,并作出1U-1R图线.19.(2)[答案] ①9.4②(ⅰ)如图所示(ⅱ)如图所示 (ⅲ)9.5~11.1[解析] ①量程为10 V 0.2 V ,指针指在47小格,其对应的电压为0.2×47 V =9.4 V(由于最小刻度为0.2 V ,所以结果只需保留到0.1 V 即可);②根据闭合电路的欧姆定律有:E =UR(r +R 0)+U ,两边同时除以EU ,整理可得1U =r +R 0E ·1R +1E ,对照1U -1R 图象可知,图象的斜率表示r +R 0E ,图象与纵坐标的交点表示1E ,代入相关数值即可得出E =10.0 V.J9 实验:传感器的简单应用J10 电学实验综合23.J10[2012·课标全国卷] 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场.现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向.所用部分器材已在图中给出,其中D 为位于纸面内的U 形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E 为直流电源;R 为电阻箱;A 为电流表;S 为开关.此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线.图8(1)在图中画线连接成实验电路图. (2)完成下列主要实验步骤中的填空: ①按图接线.②保持开关S 断开,在托盘内加入适量细沙,使D 处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m 1.③闭合开关S ,调节R 的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D ______;然后读出______,并用天平称出________.④用米尺测量________.(3)用测得的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小,可以得出B =________. (4)判定磁感应强度方向的方法是:若________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里.23.[答案] (1)如图所示(2)③重新处于平衡状态 2 ④D 的底边长度l (3)|m 2-m 1|g Il(4)m 2>m 1[解析] 将电源、开关、电流表、电阻箱和U 形金属框串联成闭合电路.设U 形金属框质量为m ,当开关S 断开时,有mg =m 1g ,当开关S 闭合时,有mg +BIL =m 2g ,联立解得:B =|m 2-m 1|Ilg .若m 2>m 1,U 形金属框所受的安培力向下,磁感应强度方向垂直纸面向外;反0磁感应强度方向垂直纸面向里.。
2012年全国高考物理试题汇编(全部14套)
G2012年普通高等学校招生全国统一考试物理试题汇编目录1、2012年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷大纲版)-------22、2012年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷新课标版)---73、2012年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)-----------------134、2012年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)-----------------205、2012年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)-----------------246、2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)-----------------297、2012年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)------------------348、2012年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)-----------------399、2012年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)-----------------4510、2012年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)---------------5011、2012年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)---------------5512、2012年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)---------------6113、2012年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)---------------6614、2012年普通高等学校招生全国统一考试(海南卷)------------702012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分解析版(全国卷大纲版)(适用地区:贵州、甘肃、青海、西藏、广西)二,选择题:本题共8题。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项份额和题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的德0分。
14.下列关于布朗运动的说法,正确的是 ( )A .布朗运动是液体分子的无规则运动 B. 液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧烈C .布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的14.BD 【解题思路】 布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动,选项A 错;液体的温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈,选项B 正确;布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的,选项C 错,选项D 正确。
2024年高考物理真题和模拟题分类汇编专题10恒定电流含解析
【答案】C
【解析】
粒子运动的轨迹过程图,如图所示轨迹圆恰好与BC边相切
粒子恰好从AB边穿出磁场 临界轨迹对应的半径为
依据洛伦兹力供应向心力可得
联立可得
故选C。
【答案】B
【解析】由于调零时,就是把两表笔短接,通过电流表的示数是满偏电流,即1.5V=200μA×R内;当接电阻Rx时,电流表的示数为50μA,则1.5V=50μA×(R内+Rx);解之得Rx=22.5 kΩ,选项B正确。
2. (2024· 北京通州一模)如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,R为滑动变阻器(最大阻值大于 )。闭合开关S,调整R的阻值,使电路中的电流为I,下列说法正确的是( )
A. 此时电源的输出功率为EI
B. 此时滑动变阻器的阻值
C. 滑动变阻器R的触头从左向右滑动的过程中,路端电压渐渐增大
D. 调整滑动变阻器R的阻值,当 时滑动变阻器消耗的电功率最大
【答案】D
【解析】此时电源的输出功率为P出=UI=I(R0+R),选项A错误;
此时滑动变阻器的阻值 -r,选项B错误;
滑动变阻器R的触头从左向右滑动的过程中,变阻器的电阻渐渐减小,外电路的电阻减小,矿路端电压渐渐减小,选项C错误;
【答案】C
【解析】要看电源的总功率P与I的关系,则依据P=EI可知,P与I成正比例关系,故选项AB错误;
再看电源的总功率P与U的关系,则依据P=EI=E = ,可见,P与U是一次函数关系,选项C正确,D错误。
4. (2024· 云南曲靖一模)如图所示,在边长为a的正三角形区域内存在着方向垂直于纸面对外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以某一速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。若粒子在磁场中运动的过程中恰好与CB边相切,并从AB边穿出磁场,则v的大小为( )
10年(2012-2021)高考物理真题分项汇编专题10 电学实验(原卷版+精析版)
10年(2021-2012)高考物理真题分项汇编专题10 电学实验1、(2012·全国I卷(湖南)·T23)图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。
现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判断其方向。
所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;为电流表;S为开关。
此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
①按图接线。
②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1。
③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D________;然后读出___________________,并用天平称出____________。
④用米尺测量______________。
(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=_________。
(4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。
122、(2013·全国I 卷(湖南)·T 23)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻。
使用的器材有:多用电表;电压表:量程5 V ,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5 kΩ;导线若干。
回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡,再将红表笔和黑表笔______,调零点。
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和______(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。
多用电表和电压表的读数分别为______ kΩ和______ V 。
图(b) 图(c)(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。
2012年高考物理高考真题模拟新题分类汇编M单元交变电流
M 单元 交变电流M1 交变电流的产生及描述19.M1[2012·广东卷] 某小型发电机产生的交变电动势为e =50sin100πt (V),对此电动势,下列表述正确的有( )A .最大值是50 2 VB .频率是100 HzC .有效值是25 2 VD .周期是0.02 s19.CD [解析] 由电动势的表达式可知,最大值为50 V ,而有效值为:E =502V =25 2V ,A 错、C 对;ω=2πf =100π,故f =50 Hz ,周期T =1f=0.02 s ,B 错、D 对.15.M1 [2012·北京卷] 一个小型电热器若接到输出电压为10 V 的直流电源上,消耗电功率为P ;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为P2.如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为( )A .5 VB .5 2 VC .10 VD .10 2 V15.C [解析] 由电流热效应可知,直流电在T 时间内产生的热量为Q 直=U 2RT =PT ,该交流电在T 时间内产生的热量为Q 交=⎝⎛⎭⎫U max 22R T =12PT ,两式联立可得,U max =10 V .本题答案为C 项.23.M1[2012·安徽卷] 图15是交流发电机模型示意图.在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd 可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO ′转动,由线圈引出的导线ae 和df 分别与两个跟线圈一起绕OO ′转动的金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R 形成闭合电路.图16是主视图,导线ab 和cd 分别用它们的横截面来表示.已知ab 长度为L 1,be 长度为L 2,线圈以恒定角速度ω逆时针转动.(只考虑单匝线圈)图15图16 (1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t 时刻整个线圈中的感应电动势e 1的表达式;(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图17所示,试写出t 时刻整个线圈中的感应电动势e 2的表达式:(3)若线圈电阻为r ,求线圈每转动一周电阻R 上产生的焦耳热.(其他电阻均不计)23.[解析] (1)如图18所示,矩形线圈abcd 转动过程中,只有ab 和cd 切割磁感线,设ab 和cd 的转动速度为v ,则v =ω·L 22在t 时刻,导线ab 和cd 因切割磁感线而产生的感应电动势均为 E 1=BL 1v ⊥由图18可知v ⊥=v sin ωt 则整个线圈的感应电动势为 e 1=2E 1=BL 1L 2ωsin ωt图18(2)当线圈由图17位置开始运动时,在t 时刻整个线圈的感应电动势为 e 2=BL 1L 2ωsin (ωt +φ0)(3)由闭合电路欧姆定律可知I =E R +r这里E 为线圈产生的电动势的有效值E =E m 2=BL 1L 2ω2则线圈转动一周在R 上产生的焦耳热为 Q R =I 2RT其中T =2πω于是Q R =πRω⎝⎛⎭⎫BL 1L 2R +r 2M215.M2 [2012·重庆卷] 如图所示,理想变压器的原线圈接u =110002sin100πt (V)的交变电压,副线圈通过电阻r =6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器R L 供电,该电器正常工作.由此可知( )A .原、副线圈的匝数比为50∶1B .交变电压的频率为100 HzC .副线圈中电流的有效值为4 AD .变压器的输入功率为880 W 15.C [解析] 输入电压的有效值为11000 V ,用电器的额定电压为220 V ,所以变压器的输出电压大于220 V ,原副线圈的匝数比小于501,A 错误;由输入电压的表达式知,f =100 π2 πHz =50 Hz ,B 错误;副线圈中的电流与用电器中的电流相同,I =PU =4 A ,C 正确;变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和,大于880 W ,所以变压器的输入功率大于880 W ,D 错误.4.M2 [2012·天津卷] 通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P ,原线圈的电压 U 保持不变,输电线路的总电阻为R .当副线圈与原线圈的匝数比为k 时,线路损耗的电功率为P 1,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ,线路损耗的电功率为P 2,则P 1和P 2P 1分别为( )A.PR kU ,1nB.⎝⎛⎭⎫P kU 2R ,1nC.PR kU ,1n 2D.⎝⎛⎭⎫P kU 2R ,1n 2 4.D [解析] 原线圈的电压为U ,副线圈与原线圈的匝数比为k ,则副线圈的电压为kU ,输电线路中的电流为P kU ,所以线路损耗的电功率P 1=⎝⎛⎭⎫P kU 2R ,故线路损耗的电功率与1k 2成正比,即若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ,输电线路损耗的电功率将变为原来的1n 2,选项D 正确.18.M2[2012·山东卷] 图甲是某燃气炉点火装置的原理图.转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2,V 为交流电压表.当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V 时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体.以下判断正确的是( )图甲 A .电压表的示数等于5 VB .电压表的示数等于52 VC .实现点火的条件是n 2n 1>1000D .实现点火的条件是n 2n 1<100018.BC [解析] 交流电压表显示的是有效值,而原线圈输入的是正弦交流电,所以交流电压表的示数为52 V ,故B 正确.如果副线圈电压的瞬时值大于5000 V ,则n 2n 1=U 2U 1>1000,故C 正确.17.M2[2012·课标全国卷] 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220 V 的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R 上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约为( )A .380 V 和5.3 AB .380 V 和9.1 AC .240 V 和5.3 AD .240 V 和9.1 A17.B [解析] 因变压器输出电压调至最大,故副线圈为1900匝,由变压器两端的电压与匝数成正比,即U 1U 2=n 1n 2,故副线圈的电压有效值U 2为380 V ;因变压器为理想变压器,故其输入功率等于输出功率,即P 1=P 2,由P 1=U 1I 1得I 1=9.1 A ,B 正确.7.M2[2012·江苏卷] 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L 1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L 2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L 1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( )图5A .家庭电路正常工作时,L 2中的磁通量为零B .家庭电路中使用的电器增多时,L 2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7.ABD [解析] 由于火线和零线并行绕制,所以在家庭电路正常工作时,火线和零线的电流大小相等,方向相反,因此合磁通量为零,L 2中的磁通量为零,A 项正确;当家庭电路中使用的电器增多时,火线和零线的电流仍然大小相等,方向相反,L 2中的磁通量不变,B 项正确;家庭电路发生短路时,火线和零线的电流同时增大,合磁通量仍然为零,因此开关K 不会被电磁铁吸起,C 项错误;当地面上的人接触火线发生触电时,火线的电流突然变大,即L 1中的磁场发生变化,导致L 2中的磁通量变化,L 2中产生感应电流,电磁铁将开关K 吸起,D 项正确.M3 交变电流综合13.M3[2012·江苏卷] 某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为49π,磁场均沿半径方向.匝数为N 的矩形线圈abcd的边长ab =cd =l 、bc =ad =2l .线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc 和ad 边同时进入磁场.在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B 、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r ,外接电阻为R .求:(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小E m ; (2)线圈切割磁感线时,bc 边所受安培力的大小F ; (3)外接电阻上电流的有效值I .图1613.[解析] (1)bc 、ad 边的运动速度v =ωl2感应电动势E m =4NBl v 解得E m =2NBl 2ω(2)电流I m =E mr +R安培力F =2NBI m l解得F =4N 2B 2l 3ωr +R(3)一个周期内,通电时间t =49TR 上消耗的电能W =I 2m Rt且W =I 2RT解得I =4NBl 2ω3(r +R )14.M3 [2012·福建卷] 如图,理想变压器原线圈输入电压u =U m sin ωt ,副线圈电路中R 0为定值电阻,R 是滑动变阻器,V 1和V 2是理想交流电压表,示数分别用U 1和U 2表示;A 1和A 2是理想交流电流表,示数分别用I 和I 表示.下列说法正确的是( )A .I 1和I 2表示电流的瞬时值B .U 1和U 2表示电压的最大值C .滑片P 向下滑动过程中,U 2不变、I 1变大D .滑片P 向下滑动过程中,U 2不变、I 1变小14.C [解析] 电压表、电流表的读数都是交流电的有效值,A 、B 错;由U 1U 2=n 1n 2可知U 2不变,当滑片P 向下滑动时,副线圈的电阻变小,由I 2=U 2R +R 0可知通过副线圈的电流变大,即I 2变大,由I 1I 2=n 2n 1可知通过原线圈的电流变大,即I 1变大,C 对、D 错.1.2012·新乡调研如图所示为交流发电机示意图,线圈的AB 边连在金属滑环K 上,CD 边连在滑环L 上,导体做的两个电刷E 、F 分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接.关于其工作原理,下列分析正确的是( )A B .当线圈平面转到中性面的瞬间,线圈中的感应电流最大C .当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量最小D .当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,线圈中的感应电流最小1.AC [解析] 我们把与磁感线垂直的平面称为中性面,当线圈处在中性面位置时,穿过线圈的磁通量最大,但线圈中的感应电动势为零,感应电流也为零,当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量最小,但磁通量的变化率最大,线圈中的感应电动势最大,感应电流也最大.本题答案为A 、C.2.2012·沧州模拟如图所示,正方形线框abcd 长为L ,每边电阻均为r ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕cd 轴以角速度ω转动,c 、d 两点与外电路相连,外电路电阻也为r .则下列说法中正确的是( )A .S 断开时,电压表读数为22BωL 2 B .S 断开时,电压表读数为28BωL 2C .S 闭合时,电流表读数为210rBωL 2D .S 闭合时,线框从图示位置转过π2过程中流过电流表的电荷量为BL 27r2.BD [解析] 正方形线框在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕cd 轴以角速度ω转动,产生的感应电动势最大值为BωL 2,电源电动势为E =22BωL 2.S 断开时,内电路电流I =E4r=28r BωL 2,电压表读数等于c 、d 两点之间的电压,为U =Ir =28BωL 2,选项B 正确,选项A 错误;S 闭合时,电路总电阻为3r +r 2=72r ,ab 中电流为I =2E 7r =27r BωL 2,电流表读数为I2=214r BωL 2,选项C 错误;S 闭合时,线框从图示位置转过π2过程中,磁通量变化ΔФ=BL 2,时间Δt =π2ω,产生感应电动势的平均值为ΔФΔt =2ωBL 2π,电流平均值为4ωBL 27r π,流过电流表的电流平均值为I =2ωBL 27r π,电荷量为q =I Δt =BL 27r,选项D 正确.3.2012·茂名模拟远距离输电装置如图所示,升压变压器和降压变压器均是理想变压器.当S 由2改接为1A .电压表读数变大B .电流表读数变大C .电流表读数变小D .输电线损失的功率减小 3.AB [解析] 当S 由2改接为1时,升压变压器的原线圈匝数不变,副线圈匝数变大,所以输送电压变大,降压变压器的输入电压和输出电压均变大,电压表示数变大,选项A 正确;降压变压器的输出电压变大时,流过灯泡的电流I 灯也变大,输电线上的电流I 线也随着I 灯的变大而变大,所以电流表读数变大,选项B 正确,选项C 错误;I 线变大时,输电线上损失的功率P 线=I 2线R 变大,选项D 错误.4.2012·( )A .交流电的周期为2 sB .用电压表测量该交流电压时,读数为311 VC .交变电压的有效值为220 VD .将它加在电容器上时,电容器的耐压值必须大于311 V4.CD [解析] 由图可知正弦电压的周期为0.02 s ,最大值为311 V ,有效值为220 V ,故选项A 、B 错误,选项C 正确;电容器的耐压值指的是瞬时值,所以必须大于311 V ,选项D 正确.5.2012·扬州模拟如图所示,边长为L 的正方形线圈abcd ,其匝数为n ,总电阻为r ,外电路的电阻为R ,ab 的中点和cd 的中点的连线OO ′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B .若线圈从图示位置开始,以角速度ω绕OO ′轴匀速转动,下列判断正确的是( )A ωtB .在t =π2ω时刻,磁场穿过线圈的磁通量为零,但此时磁通量随时间变化最快C .从t =0 时刻到t =π2ω时刻,电阻R 上产生的热量为Q =n 2B 2L 4πωR16(R +r )2D .从t =0 时刻到t =π2ω时刻,通过R 的电荷量q =nBL 22(R +r )5.BCD [解析] 初始时刻,线圈平面处在中性面,穿过线圈的磁通量最大为12BL 2,线圈中的感应电动势为0,即t =0时,e =0,闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e =12nBL 2ωsin ωt ,选项A 错误;在t =π2ω时刻,感应电动势e =12nBL 2ω最大,表示此时磁通量随时间变化最快,磁场穿过线圈的磁通量为零,选项B 正确;U 有=e m 2=24nBL 2ω,I 有=U 有r +R =2nBL 2ω4(r +R ),从t =0时刻到t =π2ω时刻,电阻R 上产生的热量为Q =I 2有Rt =n 2B 2L 4πωR 16(R +r )2,选项C正确;根据q =I -Δt =n ΔΦ(R +r )Δt .Δt =n ΔΦR +r以及从t =0 时刻到t =π2ω时刻磁场穿过线圈的磁通量ΔΦ=12BL 2,可得此时间段内通过R 的电荷量q =nBL 22(R +r ),选项D 正确.。
2012年高考物理试题分类汇编:电路(带详细解析)
2012年高考物理试题分类汇编——电路(新课标卷)19.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为a η、b η.由图可知a η、b η的值分别为A 、34、14B 、13、23C 、12、12D 、23、13答案:D解析:电源效率E U =η,E 为电源的总电压(即电动势),根据图象可知Ua=E 32 Ub=E 31,所以选项D 正确。
(上海理综)41.中国馆、世博中心和主题馆等主要场馆,太阳能的利用规模达到了历届世博会之最,总发电装机容量达到4.6×103kW。
设太阳能电池板的发电效率为18%,已知地球表面每平方米接收太阳能的平均辐射功率为1.353kW ,那么所使用的太阳能电池板的总面积为 m2。
答案:1.9×1014(上海理综)42.各场馆的机器人非常引人注目。
在下图设计的机器人模块中,分别填入传感器和逻辑门的名称,使该机器人能够在明亮的条件下,听到呼唤声就来为你服务。
答案:光;声;与(&)(上海理综)44.在世博园区,运行着许多氢燃料汽车,其动力来源是氢燃料电池(结构如图)。
(1)以下是估测氢燃料电池输出功率的实验步骤:①把多用表的选择开关调至电流档,并选择恰当量程,串联在电路中。
读出电流I;②把多用表的选择开关调至电压档,把红、黑表笔并联在电动机两端,其中红表笔应该接在图中(填“A”或“B”)端。
读出电压U;③重复步骤①和②,多次测量,取平均值;④根据公式P= 计算氢燃料电池输出功率。
(2)在上述第②步中遗漏的操作是 ;(3)如果该电动机的效率为η,汽车运动的速度为v ,则汽车的牵引力为 。
答案:(1)A ;UI ;(2)选择恰当量程;(3)UIv η(上海物理)5. 在图的闭合电路中,当滑片P 向右移动时,两电表读数的变化是(A )○A 变大, ○V 变大 (B )○A 变小,○V 变大(C )○A 变大, ○V 变小 (D )○A 变小,○V 变小 答案:B解析:电阻变大,电流变小,电压变大。
2012高考物理试题分类汇编-电学实验(纯word附解析).
专题18电学实验(2012上海)27 . (6分)在练习使用多用表的实验中(1)某同学连接的电路如图所示①_____________________________________________________________ 若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过_________________________________ 的电流;此时测得的是__________②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡, 的电阻;③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是_____________两端的电压。
(2)(单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若()(A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大(B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量(C)选择“ 10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25“(D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大(1 [①R i ,②R i和R2串联,③R?(或电源),(2)D,27.【考点】本题考查多用电表【解析】(1)①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时多用电表与R1 串联,测量的是通过R1的电流。
②断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时Ri和R2串联接入欧姆表,因而测量的是R1和R2串联的电阻。
③旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,R1= 0,此时测量的是R2两端的电压。
(2 )双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小,选项A错误。
测量时发现指针偏离中央刻度过大,若在中央刻度左边,需要增大倍率;若在中央刻度右边,需要减小倍率,重新调零后再进行测量,选项B错误。
选择“ 10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,测量值要大于25",选项C 错误。
欧姆表内的电池使用时间太长,电池内阻变大,虽然完成调零,但测量值将略偏大,选项D正确。
专题10 交变电流和变压器(教师版)2022年新高考物理模拟题分类汇编(第6套)
专题10 交变电流和变压器1.(2021·湖南衡阳市高三二模)图甲为家用燃气灶点火装置的电路原理图,转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上,设变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,当两点火针间电压大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气,闭合S,下列说法正确的是()A.电压表的示数为50VB.在正常点燃燃气的情况下,两点火针间电压的有效值一定大于5000VC.当21200nn=时,点火针每个周期的放电时间大于0.01sD.当21100nn>时,才能点燃燃气【答案】CD【解析】A.由图乙知原线圈电压的最大值为50V,故电压表的示数为有效值即252V,故A错误;B.两点火针间最大电压U2>5000V25002V2=,故B错误;C.当匝数比为200时,则副线圈电压为50002V,最大值为10000V,根据三角函数关系可知其每个周期放电时间为23T,即0.04s0.01s3>,故C正确;D.根据变压器的变压比得:1122U nU n=,当22 115000100 50n Un U=>=,才能点燃燃气,故D正确。
故选CD。
2.(2021·安徽合肥市高三二模)在图甲所示的电路中,电源电压的最大值为2202V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1、R2和R3均为定值电阻,R2=R3=20 Ω,各电表均为理想电表。
图乙中正弦曲线为R1两端的电压u1随时间t变化关系的图像。
则下列说法正确的是()A .交流电的频率为50 HzB .电压表的示数为:2C .电流表的示数为1.0AD .R 1的阻值为200 Ω【答案】AC 【解析】A .分析图乙可知,交流电的周期为T =0.02s ,则频率为0z 15H f T=A 正确;B .电阻R 1两端电压的有效值1120V 2mR U ==,故电压表的示数为20V ,B 错误;C .电源电压的有效值为1220V 2mR U ==,故变压器原线圈两端的电压为11220V 20V 200V R U U U =-=-=,根据1122n U n U =,解得220V U =,故流过电流表的示数为231.0A U I R ==,C 正确;D .根据串并联电路特点可知流过副线圈中的电流22 2.0A I I ==,根据1221I n I n =,解得10.2A I =,故111100ΩR U R I ==,D 错误。
2012年高考物理试题分类汇编--交变电流
2012年高考物理试题分类汇编——交变电流1.(福建卷14)如图,理想变压器原线圈输入电压u=4sin t Gm Nv ωsin m t U ω,副线圈电路中0R 为定值电阻,R 是滑动变阻器。
和是理想交流电压表,示数分别用1U 和2U 表示;是理想交流电流表,示数分别用1I 和2I 表示。
下列说法正确的是 A .1I 和2I 表示电流的瞬间值 B .1U 和2U 表示电压的最大值 C .滑片P 向下滑动过程中,2U不变、1I 变大 D .滑片P 向下滑动过程中,2U 变小、1I 变小2. (北京卷15)一个小型电热器若接在愉出电压为10v 的直流电源上.消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为.如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为3. (广东卷19)某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V),对此电动势,下列表述正确的有A.最大值是V B.频率是100HzC.有效值是 D.周期是0.02s4.(全国②19)一台电风扇的额定电压为交流220V 。
在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I 随时间t 的变化如图所示。
这段时间内电风扇的用电量为A.3.9×10-2度B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度D.11.0×10-2度5.(山东卷18)图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2,○V 为交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是A .电压表的示数等于5VBC .实现点火的条件是211000n n > D .实现点火的条件是211000n n <6. (天津卷4)通过一理想变压器,经同一线路输送相同电功率P ,原线圈的电压U 保持不变,输电线路的总电阻为R 。
2012全国普通高校招生考试试题分类汇编:电学实验
23(2012全国新课标).(10分)图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。
现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。
所用部分器材已在图中给出,其中D 为位于纸面内的U 形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E 为直流电源;R 为电阻箱;○A 为电流表;S 为开关。
此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
(1)在图中画线连接成实验电路图。
(2)完成下列主要实验步骤中的填空 ①按图接线。
②保持开关S 断开,在托盘内加入适量细沙,使D 处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m 1。
③闭合开关S ,调节R 的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D________;然后读出___________________,并用天平称出____________。
④用米尺测量_______________。
(3)用测量的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小,可以得出B =_________。
(4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。
[答案]③重新处于平衡状态, 电流表的示数I , 此时细沙的质量m 2④D 的底边长L (3)ILg m m B 21-=(4)12m m >22(2012全国理综).(6分)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。
(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为______Ω。
【解析与答案】 (1)如下图(2)两电阻并联为 6.0。
34(1)(2012广东卷)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
2012年高考物理试题分类汇编:电学实验(带详细解析)
2012年高考物理试题分类汇编——电学实验(全国卷1)23.(16分)一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程m I 。
所用器材有:量程不准的电流表1A ,内阻1r =10.0Ω,量程标称为5.0mA ;标准电流表2A ,内阻2r =45.0Ω,量程1.0mA ;标准电阻1R ,阻值10.0Ω;滑动变阻器R ,总电阻为300.0Ω;电源E ,电动势3. 0V ,内阻不计;保护电阻2R ;开关S ;导线。
回答下列问题:(1)在答题卡上(图2所示)的实物图上画出连线。
(2)开关S 闭合前,滑动变阻器的滑动端c 应滑动至 端。
(3)开关S 闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表1A 满偏;若此时电流表2A 的读数为2I ,则1A 的量程m I = 。
(4)若测量时,1A 未调到满偏,两电流表的示数如图3所示,从图中读出1A的示数1I = ,2A的示数2I = ;由读出的数据计算得m I= 。
(保留3位有效数字)(5)写出一条提高测量准确度的建议:。
【答案】⑴连线如图⑵阻值最大⑶121 2)( r rRIIm +=⑷6.05mA【解析】⑴连线如图⑵在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑动触头滑动到阻值最大端⑶闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为Im。
根据并联电路电压相等有)(1221R r I r I m +=得1212)(r r R I I m +=⑷待测表未满偏有)(12211R r I r I +=,将A2的示数0.66mA 和其他已知条件代入有63.310)4510(66.0)(12121=+⨯=+=r r R I I Ma但图中A1的示数3.0mA 量程为5.0mA ,根据电流表的刻度是均匀的,则准确量程为6.05mA⑸略(全国卷2)23.(13分)如图,一热敏电阻RT 放在控温容器M 内:○A 为毫安表,量程6mA ,内阻为数十欧姆;E 为直流电源,电动势约为3V ,内阻很小;R 为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;S 为开关。
十年(2012-2021)高考物理真题分项汇编专题29 电学综合1 选择题(解析版)
十年(2012-2021)高考物理真题分项汇编专题29电学综合1选择题(2012-2021)1.(2021河北)如图,两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,导轨间距最窄处为一狭缝,取狭缝所在处O 点为坐标原点,狭缝右侧两导轨与x 轴夹角均为θ,一电容为C 的电容器与导轨左端相连,导轨上的金属棒与x 轴垂直,在外力F 作用下从O 点开始以速度v 向右匀速运动,忽略所有电阻,下列说法正确的是()A.通过金属棒的电流为22tan BCv θB.金属棒到达0x 时,电容器极板上的电荷量为0tan BCvx θC.金属棒运动过程中,电容器的上极板带负电D.金属棒运动过程中,外力F 做功的功率恒定2.(2021河北)如图,距离为d 的两平行金属板P 、Q 之间有一匀强磁场,磁感应强度大小为1B ,一束速度大小为v 的等离子体垂直于磁场喷入板间,相距为L 的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为2B ,导轨平面与水平面夹角为θ,两导轨分别与P 、Q 相连,质量为m 、电阻为R 的金属棒ab 垂直导轨放置,恰好静止,重力加速度为g ,不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力,下列说法正确的是()A.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上,12sin mgR v B B Ldθ=B.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,12sin mgR v B B Ldθ=C.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上,12tan mgR v B B Ldθ=D.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下,12tan mgR v B B Ld θ=3.(2021湖南)两个完全相同的正方形匀质金属框,边长为L ,通过长为L 的绝缘轻质杆相连,构成如图所示的组合体。
距离组合体下底边H 处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。
磁场区域上下边界水平,高度为L ,左右宽度足够大。
把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度0v 水平无旋转抛出,设置合适的磁感应强度大小B 使其匀速通过磁场,不计空气阻力。
近六年2012-2017年新课标全国卷高考物理试题分类汇总专题9:电路与电学实验(K12教育文档)
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2012-2017年新课标全国卷专题分类汇总专题9:电路与电学实验1.(2017年新课标全国卷I)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0。
32 A);电压表错误!(量程3 V,内阻3kΩ);电流表○,A(量程0。
5 A,内阻0。
5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干.(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
图(a)图(b)由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大"、“不变”或“减小”),灯丝的电阻率__________(填“增大"、“不变"或“减小”).(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。
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J 单元 电路J1 部分电路及其规律4.M2J1[2012·海南卷] 如图,理想变压器原,副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12 V”,“6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( )A .120 V,0.10 AB .240 V,0.025 AC .120 V,0.05 AD .240 V,0.05 A4.D [解析] 两灯泡都正常工作时,副线圈中电压U 2=U =12 V ,电流为I 2=2I =2=1A ,根据n 1n 2=U 1U 2和n 1n 2=I 2I 1,U 1=n 1n 2U 2=240 V ,I 1=n 2n 1I 2=0.05 A ,D 选项正确.J2 闭合电路的欧姆定律J3 电路综合问题9.(2)J3 [2012·天津卷] 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台填字母代号).A .保证摆动过程中摆长不变B .可使周期测量得更加准确C .需要改变摆长时便于调节D .保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L =0.9990 m ,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为________mm ,单摆摆长为________m.横坐标原点表示计时开始,A 、B 、C 均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087, sin15°=0.26).A BD9.(2)[答案] ①AC②12.00.9930 ③A[解析] ①摆长是影响单摆周期的一个因素,在某一次测量中应采用控制变量法保证摆长不变;在探究摆长与周期的关系时,需要改变摆长,开有狭缝的橡皮正是基于此目的设计的.②单摆的摆长为悬点到摆球球心的距离.摆球自然悬垂时,用悬点到摆球最低点的距离减去小球的半径,即为单摆的摆长.③在摆角较小的情况下,摆球的运动才可看作简谐运动.由振动图象读出单摆的振幅,结合题目给出的正弦值,可知图象A、B对应于单摆在摆角小于5°时的摆动情况,而图象C、D对应于单摆在摆角大于15°时的摆动情况;为使时间的测量更加准确,应该从小球经过平衡位置时开始计时.综上所述,选项A正确.19.J3[2012·全国卷] 一台电风扇的额定电压为交流220 V.在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示.这段时间内电风扇的用电量为( )A.3.9×10-2度 B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度 D.11.0×10-2度19.B [解析] 分段计算用电量,前10 min用电W1=220×0.3×600 J=39600 J,中间10 min用电W2=220×0.4×600 J=52800 J,后40 min用电W3=220×0.2×2400 J=105600J,一个小时总的用电量W=W1+W2+W3=198000 J,换算成度为1980001000×3600度=5.5×10-2度.J4 实验:描绘小电珠的伏安特性曲线22.(2)J4[2012·四川卷] 某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4.0 V,0.7 A”;电流表A1,量程3 A,内阻约为0.1 Ω;电流表A2,量程0.6 A,内阻r2=0.2 Ω;电压表V,量程3 V,内阻r V=9 kΩ标准电阻R1,阻值1 Ω;标准电阻R2,阻值3 kΩ;滑动变阻器R,阻值范围0~10 Ω;学生电源E,电动势6 V,内阻不计;开关S及导线若干.图图3 图4①甲同学设计了如图l 所示的电路来进行测量,当通过L 的电流为0.46 A 时,电压表的示数如图2所示,此时L 的电阻为________Ω.②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L 上的电压值是________V.③学习小组认为要想更准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路.请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图.并在图上标明所选器材代号.22.(2)[答案] ①5 ②4③如图所示.答图1 [解析] ①由图2知,电压表的读数为2.30 V ,根据欧姆定律,L 的电阻R L =U I =2.300.46 Ω=5 Ω;②电压表与电阻R 2串联,电压表两端的电压3 V ,根据串联电路电阻与电压的关系,电阻R 2两端的电压为1 V ,灯泡L 两端的电压为电压表和电阻R 2两端的电压之和,即为4 V ;③如答图1和答图2所示.22.Ⅱ.J4[2012·安徽卷] 图12为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5 V.(1)完成下列实验步骤:①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,______;②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,______;③断开开关,……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.图13Ⅱ.[答案] (1)①使它靠近变阻器左端的接线柱②增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压(2)如图所示[解析] (1)①为了保护电表不被损坏,不会因为合上开关时电流过大而超过电表量程,应将滑片移至滑动变阻器的最左端,使滑动变阻器接入电路的阻值最大;②要测绘小灯泡的伏安特性曲线,应增加电压,记下多组电流和电压值,要使数据有明显的变化,并且在移动滑动变阻器时要注意不得超过电表的量程.(2)画电路图时应注意:电流表为外接法,滑动变阻器为分压接法.21.J5(2)[2012·山东卷]待测金属丝:R x(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ);电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω);电源:E1(电动势3 V,内阻不计);E2(电动势12 V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm.②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图.21.(2)[答案] ①1.773(1.771~1.775均正确)②A1E1电路如图所示[解析] 0.5 A,所以电流表选择A1.本实验滑动变阻器采用限流法,所以滑动变阻器与待测电阻丝串联,如果选择电动势为12 V的电源,电路中的最小电阻为120.5Ω=24 Ω,滑动变阻器必须全部接入电路,不能得到多组数据,影响测量精度,所以电源选择E1.34.J5[2012·广东卷] (1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a)和图15(b)所示,长度为________cm ,直径为(a) (b)图7②按图7(c)连接电路后,实验操作如下:(a)将滑动变阻器R 1的阻值置于最________处(填“大”或“小”);将S 2拨向接点1,闭合S 1,调节R 1,使电流表示数为I 0;(b)将电阻箱R 2的阻值调至最________(填“大”或“小”),S 2拨向接点2;保持R 1不变,调节R 2,使电流表示数仍为I 0,此时R 2阻值为1280 Ω;③由此可知,圆柱体的电阻为________Ω.34.(1)①5.01 5.315(5.310~5.320) ②(a)大 (b)大③1280[解析] ①游标卡尺的读数=主尺上的读数+游标上的读数,本题主尺上的读数是5 cm ,游标上的读数是1×0.1 mm=0.01 cm ,故游标卡尺的读数为5.01 cm ;螺旋测微器的读数=固定尺的读数+可动尺的读数×0.01,即 5 mm +31.5×0.01 mm=5.315 mm ,最后一位是估计位,可以不同.②(a)将滑动变阻器R 1的阻值调至最大,可以起到保护电流表及电源的作用;(b) 将电阻箱R 2的阻值调至最大,目的也是为了保护电流表及电源;③本题的实验方法为替代法.由I 0=E R 1+R A +r +R x 、I 0=E R 1+R A +r +R 2得,R x =R 2=1280 Ω.21.J5 [2012·北京卷] 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为____________mm(图(2)用伏安法测金属丝的电阻R x .实验所用器材为:电池组(电动势3 V ,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 k Ω)、滑动变阻器R (0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:由以上实验数据可知,他们测量R x是采用图2中的______________(选填“甲”或“乙”).图(3)图3是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.图4(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值R x=________Ω(保留两位有效数字).(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号).A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·mC.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是________________________________________________________________________ (有多个正确选项).A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U-I图象处理数据求金属线电阻可以减小偶然误差21.[答案] (1)(0.395~0.399) (2)甲(3)如图3图3图4 (4)如图4 (4.3~4.7) (5)C (6)CD[解析] (1)测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出.测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm).(2)从表格可以看出,电压表是从很小开始读数,所以采用分压式接法.(5)由公式R =ρl S 可得,电阻率约为1×10-6Ω·m,C 项正确.(6)读数引起的误差为偶然误差,电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差,A 、B 项错误;计算时,将电流表、电压表的内阻考虑在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差,C 项正确;采用图象法,可以减小偶然误差,D 项正确.J6 实验:把电流表改装成电压表9.(3)J6 [2012·天津卷] 某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻.他设计了一个用标准电流表G 1来校对待测电流表G 2的满偏电流和测定G 2内阻的电路,如图所示.已知G 1的量程略大于G 2的量程,图中R 1为滑动变阻器,R 2为电阻箱.该同学顺利完成了这个实验.填步骤的字母代号);A .合上开关S 2B .分别将R 1和R 2的阻值调至最大C .记下R 2的最终读数D .反复调节R 1和R 2的阻值,使G 1的示数仍为I 1,使G 2的指针偏转到满刻度的一半,此时R 2的最终读数为rE .合上开关S 1F .调节R 1使G 2的指针偏转到满刻度,此时G 1的示数为I 1,记下此时G 1的示数②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G 2内阻的测量值与真实值相比____________(填“偏大”、“偏小”或“相等”);③若要将G 2的量程扩大为I ,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在G 2上并联的分流电阻R S 的表达式,R S =______________.9.(3)[答案] ①BEFADC ②相等 ③I 1r I -I 1[解析] ①只闭合S 1(S 2不闭合),标准电流表G 1与待测电流表G 2串联,通过两表的电流相同,使待测电流表G 2满偏即可由标准电流表G 1读出其满偏电流I 1.再闭合S 2后,反复调节R 1和R 2的阻值,使G 1的电流仍为I 1,而G 2的电流为12I 1,则此时通过电阻箱R 2的电流也为12I 1,据并联电路的特点知,电阻箱R 2的阻值与G 2的内阻相等.②从实验设计的原理上,可准确得到待测电流表G 2的内阻.③若要将G 2的量程扩大为I ,需并联一个分流电阻R S ,G 2满偏时通过分流电阻R S 的电流应为I-I1,此时分流电阻R S两端的电压与G2的满偏电压相等,为I1r,所以R S=I1rI-I1.J7 实验:测定电源的电动势和内阻22.J7[2012·重庆卷] (1)如图所示为光学实验用的长方体玻璃砖,它的________面不能用手直接接触.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像,但最后一个针孔的位置不同,分别为d、e两点,如图所示,计算折射率时,用________(填“d”或“e”)得到的值较小,用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小.(2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r的影响,实验器材如图所示.①测量E和r U和流过电源的电流I,依据公式______,利用测量数据作出U-I图象,得出E和r.②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图中用笔画线代替导线连接电路.③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U-I图象如图中(a)(b)(c)(d)所示,由此可知:在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”).曲线(c)对应的电源电动势E=__________V,内阻r=________Ω,当外电路总电阻为)22.[答案] (1)光学(2)①U=E-Ir②如图所示③不变 增大 0.975 [解析] (1) 玻璃砖的光学面不能用手直接接触,接触面的污渍会影响接触面的平整,进而影响折射率的测定.连接dc 、 ec 并延长至玻璃砖的光学面与白纸的交线,交点为出射点,入射点与出射点的连线即为折射光线,入射角一定,用d 点时,折射角大,折射率小;对于两光学面平行的玻璃砖,入射光线和出射光线平行,ec 连线与入射光线平行,误差小.(2)①根据闭合电路的欧姆定律,U =E -Ir .②如图所示.③图线与纵轴的交点的纵坐标即为电动势,交点纵坐标不变,所以电动势不变,为0.975 V ;图线斜率的绝对值即为内阻,斜率的绝对值变大,内阻变大.(c )对应图线斜率绝对值约为478(从线上选取两点即可求斜率),电源的输出功率P =⎝ ⎛⎭⎪⎫E R +r 2R =⎝ ⎛⎭⎪⎫0.9752500+4782×2500 W =2.68×10-4 W =0.268 mW.19.(2)J7、J8 [2012·福建卷] 某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E .①先直接用多用电表测定该电池电动势.在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为________V.②然后,用电压表V 0定该电池电动势.(ⅱ)闭合开关S ,调整电阻箱阻值R ,读出电压表V 相应示数U .该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R 、U 数据,并计算出相应的1R 与1U的值.请用表中数据在坐标纸上描点,并作出1U -1R图线.19.(2)[(ⅱ)如图所示(ⅲ)9.5~11.1[解析] ①量程为0.2 V ,指针指在47小格,其对应的电压为0.2×47 V=9.4 V(由于最小刻度为0.2 V ,所以结果只需保留到0.1 V 即可);②根据闭合电路的欧姆定律有:E =U R (r +R 0)+U ,两边同时除以EU ,整理可得1U =r +R 0E ·1R +1E ,对照1U -1R 图象可知,图象的斜率表示r +R 0E,图象与纵坐标的交点表示1E,代入相关数值即可得出E =10.0 V.J8 实验:多用电表的使用(用多用电表探索黑箱内的电学元件)22.J8[2012·全国卷] 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2和3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1 Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω.(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为________Ω.22.[答案] (1)黑箱内电阻串并联方式如图所示.(2)0.6[解析] 分析黑箱问题时,获得更丰富的信息.需要经过推理、猜想、验证多个环节.根据已知条件,画出猜测的草图,然后整体验证所画草图是否与已知条件有矛盾,没有矛盾就是正确的,有矛盾再逐步修正.因为1、2接线柱之间的电阻为1 Ω,2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,1、3接线柱之间的电阻为2.5 Ω.可见1、2接线柱之间是最简单的,猜测1、2接线柱之间只有一个1 Ω电阻;因为2、3接线柱之间的电阻为1.5 Ω,猜测2、3接线柱之间两个1 Ω电阻并联再跟一个1 Ω电阻串联,经验证,这种电路是正确的.10.J8[2012·江苏卷] 如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.图8(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图中多用电表的________(选填“A”、“B”或“C”).(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应______(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图所示.10.[答案] (1)A(3)5.0 如图所示[解析] (1)在使用多用电表时发现指针不在左边“0”刻度线处,则需要进行机械调零,即调节A ;(2)在用直流电压挡探测黑箱a 、b 接点间是否有电源时,一个表笔接a ,另一个表笔应短暂接b ,防止电流过大烧毁电表;(3)每对接点间正反向电阻相等,说明黑箱中只有电阻,由于选择开关选择的是“×1”挡,因此两表笔分别接a 、b 时,多用电表的示数从表盘中读出为5.0 Ω;根据表格中数据,可知各接点间的电阻连接如图所示.19.(2)J7、J8 [2012·福建卷] 某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E . ①先直接用多用电表测定该电池电动势.在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为________V.②然后,用电压表V 0定该电池电动势.(ⅱ)闭合开关S ,调整电阻箱阻值R ,读出电压表V 相应示数U .该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R 、U 数据,并计算出相应的1R 与1U的值.请用表中数据在坐标纸上描点,并作出1U -1R图线.19.(2)[(ⅱ)如图所示 (ⅲ)9.5~11.1[解析] ①量程为0.2 V ,指针指在47小格,其对应的电压为0.2×47 V=9.4 V(由于最小刻度为0.2 V ,所以结果只需保留到0.1 V 即可);②根据闭合电路的欧姆定律有:E =UR(r +R 0)+U ,两边同时除以EU ,整理可得1U =r +R 0E ·1R +1E ,对照1U -1R 图象可知,图象的斜率表示r +R 0E,图象与纵坐标的交点表示1E,代入相关数值即可得出E =10.0 V.J9 实验:传感器的简单应用J10 电学实验综合23.J10[2012·课标全国卷] 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场.现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向.所用部分器材已在图中给出,其中D 为位于纸面内的U 形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E 为直流电源;R 为电阻箱;A 为电流表;S 为开关.此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线.图8(1)在图中画线连接成实验电路图. (2)完成下列主要实验步骤中的填空: ①按图接线.②保持开关S 断开,在托盘内加入适量细沙,使D 处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m 1.③闭合开关S ,调节R 的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D ______;然后读出______,并用天平称出________.④用米尺测量________.(3)用测得的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小,可以得出B =________. (4)判定磁感应强度方向的方法是:若________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里.23.[答案] (1)如图所示(2)③重新处于平衡状态 电流表的示数 此时细沙的质量m 2 ④D 的底边长度l (3)|m 2-m 1|g Il(4)m 2>m 1[解析] 将电源、开关、电流表、电阻箱和U 形金属框串联成闭合电路.设U 形金属框质量为m ,当开关S 断开时,有mg =m 1g ,当开关S 闭合时,有mg +BIL =m 2g ,联立解得:B =|m 2-m 1|Ilg .若m 2>m 1,U 形金属框所受的安培力向下,磁感应强度方向垂直纸面向外;反0磁感应强度方向垂直纸面向里.1.2012·河南联考如图所示,A 1、A 2是两只完全相同的电流表(内阻不可忽略),电路两端接恒定电压U ,这时A 1、A 2的示数依次为5 mA 和3 mA.若将A 2改为和R 2串联,仍接在恒定电压U 之间,这时电表均未烧坏.下列说法正确的是( )A .通过电阻R 1B .通过电阻R 2的电流必然增大C .通过电流表A 1的电流必然增大D .通过电流表A 2的电流必然增大1.AC [解析] 由A 1、A 2的示数依次为5 mA 和3 mA ,可知R 1+R A2<R 2,由于并联电路各支路中最小的电阻越小,总电阻越小,故当把A 2改为和R 2串联时,电路中总电阻减小,总电流变大,C 对;由于总电流增大,电流表A 1两端电压增大,并联支路两端电压减小,而R 2所在支路电阻增大,故通过R 2和电流表A 2的电流必然减小,所以通过R 1的电流必然增大,A 对.2.2012·大同模拟一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示.根据表中所提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时通过电热水器的电流约为( )A .6.8 AB .0.15 AC .4.4 AD .0.23 A2.A [解析] 由P =UI 可知,该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为:I =P U=1500220A =6.8 A ,故选项A 正确. 3.2012·云南联考如图所示,电源内阻不可忽略,R 1为半导体热敏电阻,它的电阻随温度的升高而减小,R 2为锰铜合金制成的可变电阻.当发现灯泡L 的亮度逐渐变暗时,可能的原因是( )A .R 1的温度逐渐降低B .R 1的温度逐渐升高C .R 2的阻值逐渐增大D .R 2的阻值逐渐减小3.AD [解析] 当发现灯泡L 的亮度逐渐变暗时,灯泡中电流逐渐减小,可能是R 1的阻值逐渐增大,R 1的温度逐渐降低,选项A 正确,选项B 错误;也可能是R 2的阻值逐渐减小,导致灯泡分流较小,选项C 错误,选项D 正确.4.2012·湘潭模拟如图所示的电路中,灯泡A 和灯泡B 原来都是正常发光的.现在突然发现灯泡A 比原来变暗了些,灯泡B 比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( )A .R 3断路B .R 1短路C .R 2断路D .R 1、R 2同时短路4.C [解析] 灯泡A 变暗,灯泡B 变亮,说明流过灯A 的电流变小,而流过灯B 的电流增大,因为正常情况下,流过灯B 的电流与流过灯A 的电流成正比,即I B =R 2R 2+R BI A ,所以故障可能出现在与灯B并联的R2上,可见,选项C正确.5.2012·湖北联考如图所示电路中,开关闭合稳定后,某时刻理想电压表和电流表的读数都突然增大,造成这一现象的原因是电阻元件发生短路或断路故障,则可能出现了下列哪种故障( )A.R1断路 B.R1短路C.R2断路 D.R3短路5.AD [解析] 若R1断路,则总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,所以R2分得的电压也增大,电压表示数增大,电流表示数也增大,选项A正确;若R1短路,则电源被短路,电流表和电压表读数均为零,B错误;若R2断路,则电流表读数为零,C错误;若R3短路,回路的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得干路的总电流增大,所以U外=E-Ir电源的路端电压减小,通过R1的电流减小;因I=I1+I2,所以通过电流表支路的电流增大,故电压表和电流表的读数都突然增大,选项D正确.6.2012·安徽模拟多用电表测电阻时,下列操作中正确的是( )A.测量前检查表针是否停在左端的“0”位置,如不在则要进行欧姆调零B.用“×1”欧姆挡,若指针恰好在刻度30~50的正中,则待测电阻为40 ΩC.用“×1 k”挡,若指针偏转角度太大,应换成“×100”或“×10”或“×1”D.每次换挡后都要重新欧姆调零6.CD [解析] 要区分欧姆调零与机械调零,A错误;欧姆表刻度不均匀,B错误;用“×1 k”挡,若指针偏转角度太大,表明被测电阻很小,应换成“×100”或“×10”或“×1” 挡,C正确;每次换挡后都要重新欧姆调零,D正确.。