2024全國高考物理試題匯編：電路及其應(yīng)用章節(jié)綜合

2024全國高考真題物理匯編

電路及其應(yīng)用章節(jié)綜合

一、單選題

1.（2024浙江高考真題）下列物理量中，屬于矢量的是（）

A.位移B.時(shí)間C.電流D.熱量

2.（2024廣西高考真題）將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體右、4無縫連接成一段導(dǎo)體，總長度為

1.00m,接入圖甲電路。閉合開關(guān)S,滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)。隨滑片P的滑動(dòng)距離x

的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體右、%的電阻率之比約為（）

ML2N

——L——1|-------CZ]—

SER。

圖甲

A.2:3B.2:1C.5:3D.1:3

二、實(shí)驗(yàn)題

3.（2024全國高考真題）學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻可選用的器材有：多用

電表，電源E（電動(dòng)勢(shì)5V）,電壓表Vi（量程5V,內(nèi)阻約3k。），定值電阻凡（阻值為800Q）,滑動(dòng)變阻

器&（最大阻值50Q）,滑動(dòng)變阻器&（最大阻值5k。），開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

完成下列填空：

（1）利用多用電表粗測(cè)待測(cè)電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)_____（把下列實(shí)驗(yàn)步驟前的字母按正確操作順序排列）；

A.將紅、黑表筆短接

B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向零歐姆

C.將多用電表選擇開關(guān)置于歐姆擋“x10”位置

再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測(cè)電壓表的填“正極、負(fù)極”或“負(fù)極、正極”）相連，歐姆表的指

針位置如圖（a）中虛線I所示。為了減少測(cè)量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋（填％1"“、1（）（）”或

“xlk”）位置，重新調(diào)節(jié)后，測(cè)量得到指針位置如圖（a）中實(shí)線II所示，則組測(cè)得到的該電壓表內(nèi)阻為—

kQ（結(jié)果保留1位小數(shù)）；

圖(a)圖(b)

（2）為了提高測(cè)量精度，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖（b）所示的電路，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填“凡”或"為”），

閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于（填“a”或"b”）端；

（3）閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片滑到某一位置時(shí)，電壓表V-待測(cè)電壓表的示數(shù)分別為6、U,則待測(cè)

電壓表內(nèi)阻《=（用4、。和國表示）；

（4）測(cè)量得到d=4.20V,U=2.78V,則待測(cè)電壓表內(nèi)阻&=_____kQ（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

4.（2024山東高考真題）某學(xué)習(xí)小組對(duì)兩種型號(hào)鉛筆芯的電阻率進(jìn)行測(cè)量。實(shí)驗(yàn)器材如下：

學(xué)生電源（輸出電壓0~16V）

滑動(dòng)變阻器（最大阻值10。，額定電流2A）；

電壓表V（量程3V,內(nèi)阻未知）；

電流表A（量程3A,內(nèi)阻未知）；

待測(cè)鉛筆芯R（X型號(hào)、Y型號(hào)）；

游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器，開關(guān)S,單刀雙擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干。

回答以下問題:

（1）使用螺旋測(cè)微器測(cè)量鉛筆芯直徑，某次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)為mm；

（2）把待測(cè)鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到合適位置，將

單刀雙擲開關(guān)K分別擲到1、2端，觀察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯，則測(cè)量鉛筆芯電阻

時(shí)應(yīng)將K擲到（填“1”或“2”）端；

（3）正確連接電路，得到Y(jié)型號(hào)鉛筆芯/-U圖像如圖丙所示，求得電阻R尸。（保留3位有效數(shù)字）;

采用同樣方法得到X型號(hào)鉛筆芯的電阻為1.70Q；

（4）使用游標(biāo)卡尺測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯的長度分別為40.68mm、60.78mm,使用螺旋測(cè)微器測(cè)得X、Y型

號(hào)鉛筆芯直徑近似相等，則X型號(hào)鉛筆芯的電阻率（填“大于”或“小于”）Y型號(hào)鉛筆芯的電阻率。

5.（2024湖南高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組要探究一金屬絲的阻值隨氣壓變化的規(guī)律，搭建了如圖（a）所示的

裝置。電阻測(cè)量原理如圖（b）所示，E是電源，V為電壓表，A為電流表。

（1）保持玻璃管內(nèi)壓強(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，電流表示數(shù)為100mA,電壓表量程為3V,表盤如圖（c）所

示，示數(shù)為V,此時(shí)金屬絲阻值的測(cè)量值R為Q（保留3位有效數(shù)字）；

（2）打開抽氣泵，降低玻璃管內(nèi)氣壓0,保持電流/不變，讀出電壓表示數(shù)U,計(jì)算出對(duì)應(yīng)的金屬絲阻

值；

（3）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制R—p關(guān)系圖線，如圖（d）所示；

（4）如果玻璃管內(nèi)氣壓是0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，保持電流為100mA,電壓表指針應(yīng)該在圖（c）指針位置的.

側(cè)（填“左”或“右”）；

（5）若電壓表是非理想電壓表，則金屬絲電阻的測(cè)量值______真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）。

6.（2024江西高考真題）某小組欲設(shè)計(jì)一種電熱水器防觸電裝置，其原理是：當(dāng)電熱管漏電時(shí)，利用自來

水自身的電阻，可使漏電電流降至人體安全電流以下.為此，需先測(cè)量水的電阻率，再進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

（1）如圖（a）所示，在絕緣長方體容器左右兩側(cè)安裝可移動(dòng)的薄金屬板電極，將自來水倒入其中，測(cè)得

水的截面寬d=0.07m和高〃=0.03m。

（2）現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：電流表（量程300〃A,內(nèi)阻&=2500。）、電壓表（量程3V或15V,內(nèi)阻未知）、直流

電源（3V）、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線.請(qǐng)?jiān)趫D（a）中畫線完成電路實(shí)物連接.

（3）連接好電路，測(cè)量26。。的水在不同長度/時(shí)的電阻值段。將水溫升到65℃,重復(fù)測(cè)量。繪出26。。和

65°。水的4一圖，分別如圖（b）中甲、乙所示。

3

A7?X/(10Q)

14：

12三

10=

6E

4=

2三

00.'10,2036.4o'50.60J*//m

圖（b）

（4）若&-/圖線的斜率為七則水的電阻率表達(dá)夕=（用鼠d、/i表示）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫

度（填“高”或“低”）的水更容易導(dǎo)電。

（5）測(cè)出電阻率后，擬將一段塑料水管安裝于熱水器出水口作為防觸電裝置。為保證出水量不變，選用

內(nèi)直徑為8.0xl（T3m的水管。若人體的安全電流為1.0x10-3A,熱水器出水溫度最高為65℃,忽略其他電阻

的影響（相當(dāng)于熱水器220V的工作電壓直接加在水管兩端），則該水管的長度至少應(yīng)設(shè)計(jì)為

nio（保留兩位有效數(shù)字）

7.（2024安徽高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組要將電流表G（銘牌標(biāo)示：/g=500pA,4=800。）改裝成量程為

IV和3V的電壓表，并用標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。選用合適的電源、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、開關(guān)和標(biāo)準(zhǔn)

電壓表等實(shí)驗(yàn)器材，按圖（1）所示連接電路，其中虛線框內(nèi)為改裝電路。

（1）開關(guān)S1閉合前，滑片P應(yīng)移動(dòng)到（填“AT或端。

（2）根據(jù)要求和已知信息，電阻箱屬的阻值已調(diào)至1200。,則&的阻值應(yīng)調(diào)至______Qo

（3）當(dāng)單刀雙擲開關(guān)工與。連接時(shí)，電流表G和標(biāo)準(zhǔn)電壓表V的示數(shù)分別為/、U,則電流表G的內(nèi)阻可表

示為=（結(jié)果用U、/、R、&表示）

（4）校準(zhǔn)電表時(shí)，發(fā)現(xiàn)改裝后電壓表的讀數(shù)始終比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏大，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)電流表G內(nèi)阻的真實(shí)

值與銘牌標(biāo)示值有偏差，則只要即可。（填正確答案標(biāo)號(hào)）

A.增大電阻箱與的阻值B.減小電阻箱凡的阻值

C.將滑動(dòng)變阻器的滑片尸向M端滑動(dòng)

（5）校準(zhǔn)完成后，開關(guān)當(dāng)與b連接，電流表G的示數(shù)如圖（2）所示，此示數(shù)對(duì)應(yīng)的改裝電壓表讀數(shù)為

Vo（保留2位有效數(shù)字）

8.（2024全國高考真題）電阻型氧氣傳感器的阻值會(huì)隨所處環(huán)境中的氧氣含量發(fā)生變化。在保持流過傳感

器的電流（即工作電流）恒定的條件下，通過測(cè)量不同氧氣含量下傳感器兩端的電壓，建立電壓與氧氣含

量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這一過程稱為定標(biāo)。一同學(xué)用圖（a）所示電路對(duì)他制作的一個(gè)氧氣傳感器定標(biāo)。實(shí)

驗(yàn)器材有：裝在氣室內(nèi)的氧氣傳感器（工作電流1mA）、毫安表（內(nèi)阻可忽略）、電壓表、電源、滑動(dòng)變阻

器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、5個(gè)氣瓶（氧氣含量分別為1%、5%、10%>15%、20%）?

圖（a）

（1）將圖（a）中的實(shí)驗(yàn)器材間的連線補(bǔ)充完整—，使其能對(duì)傳感器定標(biāo)；

（2）連接好實(shí)驗(yàn)器材，把氧氣含量為1%的氣瓶接到氣體入口；

（3）把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到—端（填Z"或*"），閉合開關(guān)；

（4）緩慢調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片位置，使毫安表的示數(shù)為1mA,記錄電壓表的示數(shù)U；

（5）斷開開關(guān)，更換氣瓶，重復(fù)步驟（3）和（4）；

（6）獲得的氧氣含量分別為1%、5%、10%和15%的數(shù)據(jù)已標(biāo)在圖（b）中；氧氣含量為20%時(shí)電壓表的

示數(shù)如圖（c）,該示數(shù)為V（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

現(xiàn)測(cè)量一瓶待測(cè)氧氣含量的氣體，將氣瓶接到氣體入口，調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片位置使毫安表的示數(shù)為

1mA,此時(shí)電壓表的示數(shù)為1.50V,則此瓶氣體的氧氣含量為—%（結(jié)果保留整數(shù)）。

圖（b）圖（c）

9.（2024浙江高考真題）在測(cè)繪發(fā)光二極管在導(dǎo)通狀態(tài)下的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，

（1）用多用電表歐姆擋判斷發(fā)光二極管的正負(fù)極選用X100擋時(shí)，變換表筆與二極管兩極的連接方式，發(fā)現(xiàn)

電表指針均不偏轉(zhuǎn)。選用擋（選填"xl0”或“xlk”）重新測(cè)試，指針仍不偏轉(zhuǎn)，更換二極管極性后,

發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)，此時(shí)與多用電表紅色表筆相連的是二極管（選填“正極”或“負(fù)極”）。

柱（選填%"""％"或"），。應(yīng)連接接線柱（選填％"、?"、“c”或“產(chǎn)）。某次選用多用電表量程

為50mA擋測(cè)量，指針如圖（B）所示，則電流/=mA

（3）根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)，繪出伏安特性曲線如圖（C）所示，說明該二極管是元件（選填“線性”或“非線

性“，正常發(fā)光時(shí)電壓在_______V范圍。

//mA

250

200

150

100

50

°C).00.51.01.52.02.53.0UN

圖(C)

參考答案

1.A

【詳解】A.位移既有大小又有方向，且運(yùn)算法則為平行四邊形法則，是矢量，故A正確;

BD.時(shí)間和熱量均只有大小沒有方向，是標(biāo)量，故BD錯(cuò)誤；

C.電流運(yùn)算法則是算術(shù)法則，是標(biāo)量，故C錯(cuò)誤。

故選Ao

2.B

【詳解】根據(jù)電阻定律

R=p—

S

根據(jù)歐姆定律

整理可得

s\u

P=--------

IL

結(jié)合題圖可知導(dǎo)體乙、4的電阻率之比

0.2

Pi-025_2

0.5-0.21

1.00-0.25

故選B。

3.（1）CAB負(fù)極、正極xlOO1.6

⑵qa

（4）1.57

【詳解】（1）口］利用多用電表粗測(cè)待測(cè)電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)選擇歐姆擋即C選項(xiàng)：將多用電表選擇開關(guān)

置于歐姆擋“xlO”位置；接著將紅、黑表筆短接即A選項(xiàng)；進(jìn)行歐姆調(diào)零即B選項(xiàng)：調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，

使指針指向零歐姆。

故首先操作順序?yàn)镃AB。

⑵多用電表使用時(shí)電流“紅進(jìn)黑出”的規(guī)則可知：測(cè)量電阻時(shí)電源在多用電表表內(nèi)，故將多用電表的紅、黑

表筆分別與待測(cè)電壓表的“負(fù)極、正極”相連。

［3］讀數(shù)時(shí)歐姆表的指針位置如圖（a）中虛線I所示，偏轉(zhuǎn)角度較小即倍率選擇過小，為了減少測(cè)量誤

差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋倍率較大處，而根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知選擇“xlk”倍率又過大，故應(yīng)選擇歐姆

擋“x100”的位置；

［4］測(cè)量得到指針位置如圖（a）中實(shí)線H所示，則組測(cè)得到的該電壓表內(nèi)阻為

7?=16.0xl00Q=1.6kQ

（2）⑴圖（b）所示的電路，滑動(dòng)變阻器采用的是分壓式連接，為了方便調(diào)節(jié)，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)

變阻器即R1；

⑵為保護(hù)電路，且測(cè)量電路部分電壓從零開始條件，閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于a端。

（3）通過待測(cè)電壓表的電流大小與定值電阻電流相同為

根據(jù)歐姆定律得待測(cè)電壓表的阻值為

cURa

（4）測(cè)量得到［=4.20V,U=2.78V,帶入待測(cè)電壓表的阻值表達(dá)式&=六7則待測(cè)電壓表內(nèi)阻

u,—U

4.20-2.78

4.（1）2.450

（2）1

（3）1.91

（4）大于

【詳解】（1）根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知，其讀數(shù)為

d=2mm+0.01x45.0mm=2.450mm

（2）由于電壓表示數(shù)變化更明顯，說明電流表分壓較多，因此電流表應(yīng)采用外接法，即測(cè)量鉛筆芯電阻

時(shí)應(yīng)將K擲到1端；

（3）根據(jù)圖丙的1-U圖像，結(jié)合歐姆定律有

（4）根據(jù)電阻定律

兩種材料的橫截面積近似相等，分別代入數(shù)據(jù)可知

Px>PY

5.1.2312.3右側(cè)小于

【詳解】（1）口］電壓表量程為。一3V,分度值為0.1V,則電壓表讀數(shù)需估讀一位，讀數(shù)為1.23V,⑵根據(jù)

歐姆定律可知，金屬絲的測(cè)量值

（4）［3］根據(jù)圖（d）可知?dú)鈮涸叫‰娮柙酱?，再根?jù)

U=IR

可知壓強(qiáng)p減小，則電阻H增大，故電壓增大，電壓表的指針位置應(yīng)該在題圖（c）中指針位置的右側(cè)。

（5）［4］電流表采用外接法會(huì)導(dǎo)致電壓表分流，即

_U_U

代測(cè)二1,/測(cè)=/真+不—

A

/測(cè)v

即/的偏大，椒R測(cè)＜■R真。

6.kdh高0.46

【詳解】（2）口］電源電動(dòng)勢(shì)為3V,故電壓表量程選擇3V；由于電流表的內(nèi)阻已知，故采用電流表內(nèi)接

時(shí)，可以消除系統(tǒng)誤差，故電流表采用內(nèi)接法，實(shí)物圖如下:

（4）⑵根據(jù)電阻定律

尺”，方

故可得

k=2

dh

得

p=kdh

⑶電阻率越小更容易導(dǎo)電，根據(jù)圖像可知65℃的水的電阻率更小，故可知溫度高的水更容易導(dǎo)電。

（5）［4］根據(jù)前面分析可知65℃的水的電阻率為

8xIO?

p=kdh-----x0.07x0.03Q?m=24Q?m

0.7

故當(dāng)選用內(nèi)直徑為4=8.0x10-3m的水管。若人體的安全電流為/O=1.OX1（F3A,接入電壓U=220V時(shí),

得

解得水管的長度至少應(yīng)設(shè)計(jì)為

lm=0.46m

7.⑴M

(2)4000

⑶4=--凡-凡

(4)A

(5)0.86

【詳解】(1)由圖可知，該滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，為了電路，在開關(guān)Si閉合前，滑片P應(yīng)移到M

端；

(2)當(dāng)開關(guān)S2接6時(shí)，電壓表量程為IV,根據(jù)歐姆定律

a=/g(4+K)

當(dāng)開關(guān)S2接。時(shí)，電壓表量程為3V,根據(jù)歐姆定律

U2=Ig(Rs+R1+R2)

其中

Rt=1200Q

聯(lián)立解得

4=4000Q

(3)當(dāng)開關(guān)S2接。時(shí)，根據(jù)歐姆定律

。=/鳴+鳥+&)

可得電流表G的內(nèi)阻可表示為