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2022 年高考物理试题分项汇编全解全析
专题 18 电学实验
【真题汇编】
1、(2022·湖南卷·T12)小梦同学自制了一个两挡位(“ ”“ ”)的欧姆表，其内部结构如图所示，
为调零电阻(最大阻值为 )， 、 、 为定值电阻( )，电流计G的内阻为
。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：
(1)短接①②，将单刀双掷开关 与 接通，电流计G示数为 ；保持电阻 滑片位置不变，将单刀双掷
开关 与 接通，电流计G示数变为 ，则 ______ (填“大于”或“小于”)；
(2)将单刀双掷开关 与 接通，此时欧姆表的挡位为______(填“ ”或“ ”)；
(3)若从“ ”挡位换成“ ”挡位，调整欧姆零点(欧姆零点在电流计G满偏刻度处)时，调零电阻
的滑片应该______调节(填“向上”或“向下”)；
(4)在“ ”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为 的定值电阻 ，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的 ；取走 ，在①②间接入待测电阻 ，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的 ，
则 ______ 。
2、(2022·广东卷·T12)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导
电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
(1)装置安装和电路连接；如图(a)所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹
A、B的导线接入如图(b)所示的电路中。
(2)导电绳拉伸后的长度L及其电阻R 的测量
x
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S，闭合开关S，调节R，使电压表和电流表的指针偏转
2 1
到合适位置。记录两表的示数U和I。
1
③闭合S，电压表的示数__________(选填“变大”或“变小”)。调节R使电压表的示数仍为U，记录电
2
流表的示数I，则此时导电绳的电阻R = __________(用I、I 和U表示)。
2 x 1 2
④断开S，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。
1
(3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__________(选填“有”或“无”)影响。
(4)图11(c)是根据部分实验数据描绘的R—L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲
x
后，测得导电绳的电阻R 为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__________cm，即为机械臂
x
弯曲后的长度。3、(2022·山东卷·T14)某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材：
干电池E(电动势1.5V，内阻未知)；
电流表A(量程10mA，内阻为90Ω)；
1
电流表A(量程30mA，内阻为30Ω)；
2
定值电阻R(阻值为150Ω)；
0
滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)；
待测电阻R；
x
开关S，导线若干。
测量电路如图所示。
(1)断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端。将定值电阻R 接入电路；闭合开关，
0
调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的 处。该同学选用的电流表为_______(填“A”或“A”)；
1 2
若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为________Ω。
(2)断开开关，保持滑片的位置不变。用R 替换R，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的 处，则R 的
x 0 x
测量值为________Ω。
(3)本实验中未考虑电池内阻，对R 的测量值_________(填“有”或“无”)影响
x
4、(2022·全国甲卷·T22)某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势 ，内阻
很小)，电流表(量程 ，内阻约 )，微安表(量程 ，内阻 待测，约 )，滑动变阻器R(最大阻值 )，定值电阻 (阻值 )，开关S，导线若干。
(1)在答题卡上将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图_____；
(2)某次测量中，微安表的示数为 ，电流表的示数为 ，由此计算出微安表内阻 _____
。
5、(2022·全国乙卷·T23)一同学探究阻值约为 的待测电阻 在 范围内的伏安特性。可
用器材有：电压表V(量程为 ，内阻很大)，电流表A(量程为 ，内阻为 )，电源E(电动势
约为 ，内阻不计)，滑动变阻器R(最大阻值可选 或 )，定值电阻 (阻值可选 或
)，开关S，导线若干。
(1)要求通过 的电流可在 范围内连续可调，在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线，画出实
验电路的原理图________；
(2)实验时，图(a)中的R应选最大阻值为______(填“ ”或“ ”)的滑动变阻器， 应选阻值
为______(填“ ”或“ ”)的定值电阻；(3)测量多组数据可得 的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流麦的示数分别如图(b)和图(c)
所示，则此时 两端的电压为______V，流过 的电流为_____ ，此组数据得到的 的阻值为______
(保留3位有效数字)。
6、(2022·浙江6月卷·T18)(1)探究滑动变阻器的分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P从A移到
B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。
①图2为实验器材部分连线图，还需要______(选填af、bf、fd、fc、ce或cg)连线。
②图3所示电压表的示数为_______ V。
③已知滑动变阻器的最大阻值R=10Ω，额定电流I=1.0A。选择负载电阻R=10Ω，以R两端电压U为纵轴，
0为 横轴(x为AP的长度，L为AB的长度)，得到 分压特性曲线为图4中的“I”；当R=100Ω，分
压特性曲线对应图4中的__(选填“Ⅱ”或“Ⅲ”)；则滑动变阻器最大阻值的选择依据是____。
(2)两个相同的电流表G 和G 如图5所示连接，晃动G 表，当指针向左偏转时，静止的G 表的指针也向
1 2 1 2
左偏转，原因是____。
A．两表都是“发电机”
B．G 表是“发电机”，G 表是“电动机”
1 2
C．G 表和G 表之间存在互感现象
1 2
D．G 表产生的电流流入G 表，产生的安培力使G 表指针偏转
1 2 2
7、(2022·浙江1月卷·T18)小明同学根据图1的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关
系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度 、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数 达到某一
相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个 的值，作出 图像，如图2中图线a所示。(1)在实验中使用的是_______(选填“0~20 ”或“0~200 ”)的滑动变阻器。
的
(2)在某次测量时，电压表 指针位置如图3所示，则读数U=_______V。
(3)已知合金丝甲的横截面积为7.0×10-8m2，则合金丝甲的电阻率为_______ ·m(结果保留2位有效数字)。
(4)图2中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的
图像，由图可知合金丝甲的横截面积_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝乙的横截面积。
8、(2022·河北·T12)某物理兴趣小组利用废弃电板煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1所示，选
用的器材有：限温开关S (手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103℃时自动断开，之后不
1
能自动闭合)；保温开关S (当锅内温度高于80℃时自动断开，温度低于70℃时自动闭合)；电饭煲的框架
2
(结构如图2所示)。自备元件有：加热电阻丝R(阻值为60Ω，用于加热煮饭)；限流电阻R 和R ，(阻值均
1 2
为1kΩ)：指示灯L 和L (2.5V，0.6W，当电流低于30mA时可视为熄灭)；保险丝T。
1 2
(1)按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是______。
A．按下S ，L 和L 均发光
1 1 2B．当锅内温度高于103℃时，S 自动断开，L 和L 均发光
1 1 2
C．保温过程中，S 自动在闭合、断开状态之间交替切换
2
D．当锅内温度低于70℃时，S 自动闭合，L 发光，L 熄灭
2 1 2
(2)简易电饭煲制作完成后，试用时L 始终不亮，但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下，断
1
开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是______(填写各步骤前的字母)。
A．将选择开关旋转到“ × 100”位置
B．将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点
C．调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度
D．测量指示灯L 两端的阻值
1
E．将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡
操作时，将多用电表两表笔与L 两端接触，若指针如图3所示，可判断是______断路损坏；若指针如图4
1
所示，可判断是______断路损坏。(用电路中的元件符号表示)
9、(2022·湖北·T13)某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱
形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。
(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为_____mm。再用游标卡尺
测得其长度L。(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻R 的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值
x
电阻R 的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω。首先将S 置于位置1，闭合S ，多次改变电阻箱
0 2 1
R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。
R/Ω I/A /A-1
5.0 0.414 2.42
10.0 0.352 2.84
15.0 0.308 3.25
20.0 0.272 3.68
25.0 0.244 4.10
30.0 0.222 4.50
根据表中数据，在图丙中绘制出 图像。再将S 置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中
2
的图像可得 _____Ω(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式 ____得到该材料的电阻率(用D、
L、 表示)。(3)该小组根据图乙的电路和图丙的 图像，还可以求得电源电动势 _________V，内阻
_______Ω。(结果均保留2位有效数字)
(4)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电
流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【突破练习】
1.(2022·湖北八市高三下学期二模)某校举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为选用合适的
电学元件设计合理的电路，并能较准确的测量同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下：
A．电流表G(满偏电流10mA，内阻10Ω)
B．电流表A(0~0.6A~3A，内阻未知)
C．电压表V(0~5V~10V，内阻未知)
D．滑动变阻器R(0~100Ω，1A)
E．定值电阻 (阻值990Ω)
F．开关与导线若干
(1)图(a)是小宇同学根据选用的仪器设计测量该电池组电动势和内阻的电路图。根据该实验电路测出的数
据绘制的 图线如图(b)所示( 为电流表G的示数， 为电流表A的示数)，则由图线可以得到被测电池组的电动势 ______V，内阻 ______Ω；(结果均保留2位有效数字)
(2)另一位小张同学则设计了图(c)所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关 分别接1、
2对应电压表的示数U和电流表的示数I；根据实验记录的数据绘制 图线如图(d)中所示的A、B两条
图线。
可以判断图线A是利用单刀双掷开关 接______(选填“1”或“2”)中的实验数据描出的；分析A、B两
条图线可知，此电池组的电动势为 ______，内阻 ______(用图中 、 、 ， 表示)。
2.(2022·河南开封市高三下学期二模)某同学利用如图所示的电路测量多个物理量。实验室提供的器材有：
两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)电阻箱R(最大阻值为999.9Ω)
1
电阻箱R(最大阻值为999.9Ω)
2
电压表V(内阻约为2kΩ)
电流表A(内阻约为2Ω)
灵敏电流计G，两个开关S、S
1 2
主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱R 和R 至最大，闭合开关S 和S，再反复调节R 和R，使电流计G的示
1 2 1 2 1 2
数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R、电阻箱R 的示数分别为0.41A、12.0V、30.0Ω、28.2Ω；
1 2
②反复调节电阻箱R 和R(与①中的电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示
1 2
数分别为0.60 A、11.7V。
回答下列问题：
(1)步骤①中：电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差 ___________V；A和C两点的
电势差 ______V；A和D两点的电势差 ___________V；
(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表V的内阻 ______Ω；电流表A的内阻R =_______Ω；
A
(3)结合步骤①步骤②的测量数据，电源的电动势E=___________V，内阻r=_________Ω。
3.(2022·河北唐山市高三下学期一模)实验小组利用如图所示电路测量某金属丝的电阻率。
(1)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，如上图所示，金属丝的直径为___________mm。
(2)关于电流表和滑动变阻器，有以下器材可供选择：A．电流表量程 A，内阻 B．电流表量程 A，内阻未知
C．滑动变阻器，最大阻值10Ω D．滑动变阻器，最大阻值50Ω
实验中电流表应选择___________，滑动变压器应选择___________(填写器材前边序号)。
(3)闭合电键之前，滑动变阻器的滑片应滑到_______(按照电路图填“最左端”、“正中间”或“最右端”)。
(4)闭合电键，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表有一较大读数U，记下此时电阻箱的读数 和电流表
的读数 。
(5)改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表的读数仍为U，记下此时电阻箱的读数 和电流
表的读数 。
(6)重复步骤(5)，得到多组电阻箱和电流表的数据，以电阻箱电阻R为横坐标，以电流表电流的倒数 为
纵坐标建立坐标系，描点连线，获得图线的纵轴截距为b，可知电阻丝电阻为___________(用题中给定的
符号表示)。
(7)将电阻值代入电阻定律 计算电阻丝的电阻率。
4.(2022·河北石家庄高三下学期一模)在实践活动中，某同学用苹果制成水果电池。该同学用如图甲所示
的实验电路来测量该电池的电动势和内阻，得到如图乙所示的 图线。(1)由图线可得，该电池的电动势 _______V，内电阻 _______Ω(结果均保留3位有效数字)。
(2)实验测得的电池的内阻与真实值相比， _______ (选填“>”“<”或“=”)，其原因是
______________(选填“电压表分流”或“电流表分压”)。
(3)为了更精确测量该电池的内阻，该同学设计如图丙所示的测量电路，其中 、 是单刀单掷开关，
是单刀双掷开关，开始时开关 、 、 均断开。
①请按照电路图丙，在图丁中用笔画线代替导线完成电路的连接；( )
②先闭合 ，将 拨向a，读出电压表的示数为 ，电流表的示数为 ，电压表的内阻
____________；
③保持闭合 ， 拨向b，读出电压表的示数为 ；最后闭合 ，读出电压表的示数为 ，电流表示数
为 ，则该电池的内阻 ____________。(结果均用所测得物理量的符号表示)
5.(2022·广东汕头市高三下学期一模)某实验小组准备用铜片和锌片作为2个电极插入苹果制成水果电池，
探究电极间距、电极插入深度对水果电池的电动势和内阻的影响。实验小组在市场上购买了品种、大小和成熟程度几乎相同的苹果，成员设计了两个方案测量苹果电池的电动势E和内阻r，电路原理如下图所示。
实验室可供器材如下：
电压表V(0~3V，内阻约3kΩ；0~15V，内阻约15kΩ)；
电流表A(0~0.6A，内阻约0.125Ω；0~3A，内阻约0．025Ω)；
微安表G(量程200μA；内阻约1000Ω)；
滑动变阻器(额定电流2A，最大阻值100Ω)，电阻箱(最大阻99999Ω)，开关、导线若干。
(1)查阅资料知道苹果电池的电动势约为1V，内阻约为几kΩ，经过分析后发现方案A不合适，你认为方
案A不合适的原因是_______(多选题)
A．滑动变阻器起不到调节的作用 B．电流表几乎没有示数
C．电压表分流明显导致测量误差偏大 D．电压表示数达不到量程的三分之一
(2)实验小组根据方案B进行实验，根据数据作出 图像，己知图像的斜率为k，纵轴截距为b，微安
表内阻为 ，可求得被测电池的电动势 ______，内电阻 ______．
(3)改变电极间距、电极插入深度重复实验，测得数据如图所示。
序号 电极插入深度h/cm 电极间距d/cm 电动势E/V 内阻r/Ω
1 4 2 1.016 5981
2 4 4 1.056 9508
3 2 2 1.083 11073(3)分析以上数据可知电极插入越深入，水果电池内阻越_____，电极间距越大，水果电池内阻越_____。
