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专题18电学实验(3年汇编)(全国通用)(解析版)_小初高学习资料合集(每天更新)_高考物理真题(2024-2026)分类汇编

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文档文本内容

专题 18 电学实验
考点分类 三年考情(2024-2026) 命题规律
真实情境深度渗透‌‌:以智能电表校准、新能源
电池内阻检测、传感器特性测试等生活化/科
技化场景为载体,跳出传统伏安法的固化考
法,要求学生自主搭建实验方案。
2026陕晋宁青卷、2026河
‌迁移创新属性突出‌‌:不再机械考查课本原生实
北卷、2026湖北卷、2026 验步骤,重点考查“测电源电动势与内阻”“伏安
考点1 电
学实验
湖南卷、2025江西卷、 法测电阻”等经典实验的变式拓展,强化数据
2025天津卷、2025江苏 处理、误差分析的综合能力。
卷、2024贵州卷、2024浙 ‌能力导向持续强化‌‌:弱化机械读数的基础考
江卷、2024甘肃卷 查,重点考查实验原理重构、图像法数据处
理、电路优化设计的能力,规避死记硬背实验
结论的刷题套路。
考点01 电学实验
1.(2026·贵州·高考真题)在绝缘板上均匀涂敷一种导电材料,制作的电阻样品如图(a)所示。所制三
个电阻的涂层长度相同、宽度较小且相同、厚度不同(几微米),阻值均约为几十欧。某实验小组通过测
量三个电阻阻值,比较其涂层厚度,所用器材有:
待测电阻 、 和 ;
电压表V(量程0~3 V);
1
电压表V(量程0~5 V);
2
电阻箱 (阻值 );
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学科网(北京)股份有限公司滑动变阻器 (阻值 );
直流电源E(电动势4.5 V);
开关;导线若干。
请完成下列步骤:
(1)实验小组设计了如图(b)所示的电路图。根据图(b)完成图(c)中的实物图连线。
(2)接入 ,闭合 ,调节 和 , 的示数如图(d)所示,此时 读数为_____ ,电压表V 和V 读
1 2
数分别为 和 ,由此可知 _____ 。断开 ,改换待测电阻,重复上述步骤。分别测得
, 。
(3)由三个电阻测量值可知_____(填“ ”“ ”或“ ”)涂层最厚。
(4)实验完成后,该小组通过原理分析,发现此方法测电阻未考虑电压表V 内阻的影响。若已知电压表V
1 1
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学科网(北京)股份有限公司内阻为 ,电压表V 和V 示数分别为 和 ,电阻箱示数为 ,则 ________(用 、 、 和
1 2
表示)。经分析发现,本实验中考虑电压表V 内阻后,不影响判断三个电阻涂层厚度关系。
1
【答案】(1)
(2) 36.2 36.2
(3)
(4)
【详解】(1)根据电路图可得实物连接图如图所示
(2)由题图(d)可知 的读数为 ,结合题图(b)和串联电路分压规律
解得
代入电压表的读数可得
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学科网(北京)股份有限公司(3)三个电阻导电材料相同、涂层长度相同、宽度较小且相同,由电阻定律 可知横截面积越大,
即涂层越厚的电阻,阻值越小,由于 阻值最小,则 涂层最厚。
(4)若考虑电压表 内阻,则根据串、并联电路规律和欧姆定律有
2.(2026·河北·高考真题)(1)某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平
连接在一起,测力左侧固定,用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。
测力计乙的读数是__________N。
②实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是__________。(单选)
A.两测力计的量程不同
B.两测力计弹簧的材质不同
C. 使用测力计前未正确调零
(2)图为探究电容器充、放电实验的电路图,实验选用内阻为几千欧姆的电压表和内阻很小且零刻度的电流
表,
①实验时将开关S接1端,可观察到电流表指针__________(填字母,“A.迅速偏转到某位置后稳定不
动”或“B.迅速偏转到某位置后往回偏转”),同时电压表指针偏转到某位置后稳定不动。
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学科网(北京)股份有限公司现将S与1端断开,但尚未与2端连接,此时发现电压表的指针逐渐向零刻度偏转。经检查器材完好,线
路连接正确,出现此现象的原因可能是____________________。
【答案】(1) 2.0 C
(2) B 开关断开时电容器相当于和电压表形成了闭合回路,电压表内阻为几千欧姆,比较大,因
此放电电流比较小,电容器放电的过程中其两端电压逐渐减小,直至最终放电结束,电容器带电荷量变为
0,电压表示数减为0
【详解】(1)①由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N,需要读到同分位,因此读数为2.0N。
②探究作用力和反作用力的关系实验中,根据牛顿第三定律可知作用力和反作用力总是大小相等,,量程和
弹簧测力计弹簧的材质都不影响其示数的准确性,两个测力计示数总是明显不同原因可能是测力计未正确
调零。
故选C。
(2)①电容器充电过程中,开关闭合时充电电流瞬间达到较大的值,然后又逐渐减小,充电完成时,电
流为0,因此观察到的现象是电流表指针迅速偏转到某位置后往回偏转。
故选B。
②观察题图可以发现,开关断开时电容器相当于和电压表形成了闭合回路,电压表内阻为几千欧姆,比较
大,因此放电电流比较小,电容器放电的过程中其两端电压逐渐减小,直至最终放电结束,电容器带电荷
量变为0,电压表示数减为0。
3.(2026·云南·高考真题)某同学购买的蓝牙耳机电池上标有“ ”字样,为了测量该电池电动势
和实际容量,该同学进行了如下实验:
(1)测量电池的电动势,可供选择的器材如下:
待测电池E、电流表 ( ,内阻较小)、电流表 ( ,内阻较小)、电阻箱
、开关S和导线若干。
完成下列填空:
①该电池允许的最大放电电流为 ,电流表应选_____________(填“ ”或“ ”);
②请根据上述器材设计实验电路,并在答题卡上指定位置补全电路图;___________
5 / 68
学科网(北京)股份有限公司③按照②中正确电路图连接电路,闭合开关S,记录电流表示数I及电阻箱阻值 ;断开开关S,改变 。
重复以上步骤,得到 和 的关系如图(a)所示,由图可得电池电动势 _____________V(结果保留2
位有效数字)。
(2)该同学设计出测量电池容量的电路,如图(b)甲所示。完成下列填空:
①电路连接完毕,闭合开关S,每隔一段时间记录电压表、电流表的示数U和I,得到U和I随时间t变化
的图像分别如图(b)乙、丙所示;
②由图(b)乙、丙可知,随着电池持续放电,输出电压和电流均持续减小。当 时,电池输出电
压为_____________V,随后电池输出电压和电流开始迅速衰减,电池无法正常工作。电池处于正常工作状
态可以放出的总电量称为实际容量,由测量结果可估算出该电池的实际容量为_____________ (以上
结果均保留2位有效数字)。
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1) A 4.0
2
(2) 3.6 73
【详解】(1)①由于电池允许的最大放电电流为80mA,为了减小测量误差应该选择电流表A;
2
②根据上述器材,因为只有电流表和电阻箱,故采用安阻法测量,实验电路如图所示
③根据闭合电路欧姆定律可知
变形可得 ,所以在 图像中图线的斜率即为 ,所以根据图像有
即E=4.0V
(2)[1][2]根据图(b)乙可知在120min时,电池输出电压约为3.6V,120min时的输出电流约为34mA,
此后不能正常工作;其中120min=2h;
根据i—t图像围成的面积表示电量,对i-t图线做近似处理如图可知
4.(2026·广东·高考真题)棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用
该方法测量棉花回潮率的简易装置,如图1(a)。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1(b)所示电
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学科网(北京)股份有限公司路测量棉花的电阻 ,所用器材有:电源 ;微安表 ;定值电阻 ;电阻箱 ;开关 和 ;导线若
干。
(1)弹簧劲度系数测量。
①将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上,如图1(c)。用刻度尺测量并记录弹簧原长。
②在弹簧上端加一个砝码,待砝码__________后读数,记录弹簧长度。
③依次增加砝码,重复步骤②。
④根据实验数据,描绘压力 与弹簧压缩量 的 图线,图线为直线,则图线的__________表示弹簧劲
度系数。
(2)棉花的电阻 测量。
①称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量,记录质量。
②将某棉花样品装进装置中,装上绝缘压板,确保环形电极与棉花接触良好,固定顶盖,正确连接电路。
③闭合 和 ,调节 ,使 指针偏转到某一合适位置。此时 的示数如图2,读数为__________Ω,记
为 。断开 和 。
④缓慢旋进螺杆压紧棉花,确保压力达到回潮率测量的要求。 保持断开,闭合 ,发现 示数变
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学科网(北京)股份有限公司__________,将 的阻值__________,使 指针偏转到与步骤③相同的位置。记录 的示数 。断开 ,
利用所测量的物理量,可得棉花的电阻表达式 __________。
(3)利用定标曲线确定棉花的回潮率。
【答案】【小题1】 平衡稳定(或静止,表述合理即可) 斜率 【小题2】
小 调小
【详解】【小题1】[1]添加砝码后,需要等待砝码平衡稳定后再读数,才能保证弹簧弹力等于砝码重力,
得到准确的弹簧长度。
[2]根据胡克定律 ,因此 图线的斜率等于劲度系数 。
【小题2】[1]电阻箱读数为各转盘读数乘倍率之和:
[2] 断开, 串联接入电路,总电阻增大,因此电流减小,微安表示数变小。
[3]要让电流回到原来的数值,需要总电阻和原来相等,因此需要调小电阻箱 的阻值,使总电阻回到原来
大小。
[4]等效后满足
整理得棉花电阻
5.(2026·湖北·高考真题)在测量铅笔芯电阻率的实验中,实验器材有:待测圆柱形铅笔芯、电压表 、
电流表 、电阻箱 、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关 、滑片 及导线等。实验电路图如图(a)
所示, 、 为铅笔芯的两端,滑片 在 、 间左右滑动。
(1)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径 ,其示数如图(b)所示,可知 __________ 。
(2)适当选择电阻箱 的阻值、移动滑片 到某位置、测量 、 间的长度 ,闭合开关 ,记录电压表
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学科网(北京)股份有限公司的示数U,电流表的示数 ,则该铅笔芯电阻率的表达式为 __________(用 、 、 和 表示)。
(3)多次改变滑片P的位置、记录对应的 、 、 ,由实验数据绘制出的 图如图(c)所示。由此
可得该铅笔芯的电阻率 ________ ( 取3.14,保留两位有效数字)。
(4)干电池使用一段时间后,其内阻增大,对电阻率的测量结果__________(填“有”或“无”)影响。
【答案】(1)0.500
(2)
(3)
(4)无
【详解】(1)读数为
(2)根据欧姆定律结合电阻定律可知 ,
联立解得
(3)根据 可知 ,故 图像的斜率为
得
代入数值解得
(4)干电池的内阻增大,不考虑电表内阻的影响下,实验中测量的U和通过的电流I还是真实值,对实验
测量结果无影响。
6.(2026·河南·高考真题)某实验小组探究电容器充放电特性并测量新能源电池的电动势,图1为设计的
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学科网(北京)股份有限公司电路原理图。实验器材有:电池(电动势 ,内阻不计),定值电阻 、 (阻值均未知),电容器 ,
电流传感器(内阻可忽略),电压传感器(内阻很大),数据采集分析系统,开关S,导线若干等。完成
下列问题:
(1)根据图1所示原理图,完成图2中实物图的连线。
(2)使电流传感器和电压传感器正常工作,闭合S,给电容器充电,直至电压传感器示数稳定。然后断开
S,电容器放电。图中A、B、C、D为电流传感器和电压传感器采集的电流-时间( )和电压-时间(
)图像,属于充电过程的是__________(填写图像对应的标号)。
A. B.
C. D.
(3)经数据采集分析系统合成,得到电容器在充放电过程中的 图像,如图3所示。设放电过程PQ段
的斜率为 ,由图作直线可得 __________ (保留3位有效数字),其对应于__________的阻值(填
“ ”或“ ”)。
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学科网(北京)股份有限公司(4)对充电过程MN段,设流经 、 的电流分别为 和 ,则 。电容器两端电压可表示为
,其中斜率 __________(用 、 表示),截距 __________(用 、 、 表示)。
由图3作直线求出 和 ,得 ________V(保留3位有效数字)。
【答案】(1)
(2)AD
(3) 10.0
(4) 3.55
【详解】(1)根据电路图可知实物连接图如图所示
(2)AB.充电电流 初始最大,逐渐衰减到0(方向为正),故A正确,B错误;
CD.电容器电压 从0逐渐升高,最终稳定在最终稳定在两端的分压值 ,故C错误,D正确。
故选AD。
(3)[1][2]根据题图可得斜率的绝对值
放电时,电容器仅通过 放电,即其对应于 的阻值。
12 / 68
学科网(北京)股份有限公司(4)[1][2]充电时,有
又 ,
联立可得
与 对比可知 ,
[3]根据题图可得 ,
解得
7.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)在电阻阻值测量中常常会用到平衡比较法。某实验小组测量待测电阻
的阻值。
(1)实验步骤如下∶
①图甲中,开关 断开时灵敏电流表 (零刻线在表盘正中间)的指针指向正中间,开关 闭合时 指针
向 端偏转。用图乙所示的电路进行实验,开关 闭合前,滑动变阻器 的滑片应该置于_____端(填“
”或“ ”)。
②图乙中, 是三个完全相同的电阻, 为电阻箱, 为待测电阻。闭合开关 ,调节滑动变阻
13 / 68
学科网(北京)股份有限公司器 ,发现灵敏电流表 指针向 端偏转,则此时应调节电阻箱使 阻值_____(填“增大“或“减
小”),使 指零(指针指向正中间)。
③读得电阻箱 的阻值为 ,则待测电阻 的阻值为_____ 。
(2)当 、 、 三个电阻不完全相同时∶
①用图乙所示电路按上述步骤使灵敏电流表G指零,读得 的阻值记为 ,在不增加实验器材的前提下
需增加实验步骤完成实验,该步骤为_____(单选,填正确答案标号)。
A.交换“ ”和“ 、 ”的位置,调节电阻箱使 重新指零,读 阻值
B.将滑动变阻器的滑片向 滑动,使 重新指零,读 阻值
C.交换“ ”和“ 、 ”的位置,调节电阻箱使 重新指零,读 阻值
②按所选步骤读得 的阻值记为 ,则待测电阻 的阻值为_____(用 、 表示)。
【答案】(1) D 增大 423
(2) A
【详解】(1)①[1]为了保护灵敏电流表G,闭合开关 前,应使测量电路(电桥)两端的电压最小,故
滑片应置于D端。
②[2]由题意可知,电流从A端流入时指针向A端偏转。图乙中G指针向B端偏转,说明B端电势高。要使
G指零,需增大 或减小 。根据电路图可知,增大 可使 分压减小, 升高,故应调节电阻箱使
阻值增大。
③[3]图乙为电桥电路,平衡时满足
已知a、b、c为三个完全相同的电阻,代入平衡条件解得
(2)①[1]当a、b、c不完全相同时,为了消除电阻阻值不准确带来的系统误差,可采用交换法。即交换
比例臂电阻的位置。原平衡条件为
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学科网(北京)股份有限公司交换a和b、c的位置后,新平衡条件为
两式相乘可消去 和 ,解得
故选A。
②[2]由上述分析可知
8.(2026·浙江·高考真题)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中:
(1)小明先用多用电表测量图1变压器的“0”、“1400”接线柱间的电阻。选择开关位置如图2,经规范操作,
指针位置如图3,测得阻值为 ________ 。
(2)用匝数 和 的两线圈进行实验,分别测得两端电压为 和 ,记录于下表。下列说法正
确的是________(多选);
/V 1.02 2.20 3.24 4.28 5.36
/V 2.12 4.52 6.64 8.78 11.02
A.与 对应的是副线圈 B.与 对应的是副线圈
C.实验中采用低压直流电源 D.多用电表选择开关应调至交流电压挡
(3)小明将两个线圈按图4方式上下叠放。下层线圈输入电压信号如图5所示,上层线圈与示波器相连,则
示波器上显示的波形为________。
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C.
【答案】(1)34/34.0
(2)AD
(3)C
【详解】(1)从图2可知,多用电表选择开关置于电阻×10挡位,图3中指针指向3.4,所以测得阻值为
R=3.4×10=34Ω。
(2)AB.根据变压器电压与匝数的关系 ,匝数多的线圈电压高;因为变压器由漏磁等损失,又
因为 ,所以n 对应副线圈,故A正确,B错误。
1
C.变压器的工作原理是电磁感应,需要交流电源,不能用直流电源,C错误。
D.变压器输出的是交流电,测量其电压时,多用电表选择开关应调至交流电压挡,D正确。
故选AD。
(3)由题意可知下层线圈输入的是锯齿波电压,它的变化率(斜率)在每个周期内是恒定的;根据电磁
感应原理可知上层线圈的感应电动势 ,与磁通量的变化率成正比,也就是与输入电压的变化率成
正比;输入电压的斜率恒定,所以感应电动势的大小也恒定,对应的波形是方波。故选C。
9.(2025·贵州·高考真题)某实验小组为测量粗细均匀的铅笔芯单位长度电阻及电压表的内阻,选用的器
材有:
待测铅笔芯;
电源 (电动势 ,内阻不计);
毫安表 (内阻约 ,量程 );
电压表V(内阻约几百欧,量程 );
16 / 68
学科网(北京)股份有限公司滑动变阻器(阻值 );
刻度尺;开关;导线若干。
请完成下列步骤:
(1)该小组设计了如图(a)所示的电路图。根据图(a)在答题卡上完成图(b)中的实物图连线______。
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片调到________端(填“A”或“B”)。
(3)移动滑动触头P到铅笔芯上的某位置,测量铅笔芯接入电路部分的长度 ;闭合S,移动滑动变阻器
的滑片使毫安表示数 ,读出此时电压表的示数 ,断开 。
(4)重复步骤(3),得到多组 条件下不同 对应的 ,如下表所示。表中电压的某个数据记
录有误,有误的数据是________。
/cm 3.00 4.00 6.00 10.00 14.00
U/V 0.13 0.18 0.26 0.4 0.57
(5)实验小组更正表中的数据后,计算出 和 的值,并以 为横坐标、 为纵坐标对其进行线性拟合,
得到直线的斜率 ,纵轴截距 。计算出该铅笔芯单位长度 的电阻为________ ,
电压表的内阻为________ 。(结果均保留至整数)
【答案】 B 0.4 87 333
【详解】(1)[1]根据电路图描绘实物图如下
17 / 68
学科网(北京)股份有限公司(2)[2]滑动变阻器限流式连接,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片调到B端使回路电阻最大。
(4)[3]表格中电压表的读数均为保留两位小数,电压有误的数据是0.4V,应为0.40V。
(5)[4][5]设该铅笔芯单位长度 的电阻为 ,根据电路图可知
整理得
已知 ,
计算得
10.(2025·福建·高考真题)某实验小组基于“等效替代法”设计了如图(a)所示的电路用于电阻测量。
使用的器材有:电源E(电动势3V),电流表A(量程30mA),定值电阻 (阻值均为 ),
定值电阻 (阻值 ),滑动变阻器 (最大阻值 ,额定电流1.5 A),带标尺的滑动变阻器
(最大阻值 ,额定电流1.5A),选择开关 ,单刀开关 ,待测电阻 (阻值小于 ),导线
若干。
(1)按照图(a),将图(b)中的实物连线补充完整________;
18 / 68
学科网(北京)股份有限公司(2)将鳄鱼夹a、b短接,滑动变阻器 的滑片移至最右端刻度处, 打在位置1。接通 ,调节滑动变阻
器 ,电流表指针指在图(c)所示的位置,记录电流表示数 ________mA,此示数作为本次实验的电
流定标值;
(3)断开 、 ,用鳄鱼夹a、b夹住 两端。接通 ,将 依次打在位置1、2,发现电流表示数均小于
定标值I; 打到位置3时,电流表示数大于定标值I,由此确定 的阻值范围为________ .(填
“0~100”“100~200”“200~300”或“300~400”);
(4)将 重新打在位置________(填“1”“2”或“3”),向左调节滑动变阻器 的滑片,直到电流表指针重
新回到定标值位置,此时 的滑片处于 刻度处。基于“等效替代法”原理,可得 的阻值为________
;
(5)以下因素可能影响测量结果的有________。(多选,填正确答案标号)
A.电源存在内阻 B.电流表存在内阻
C.滑动变阻器 读数有偏差 D.步骤(4)电流表指针未重新回到定标值位置
19 / 68
学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)
(2)16.0/15.9/16.1
(3)100~200
(4) 2 145
(5)CD
【详解】(1)根据图(a)的实验电路图,需要将实物图中电流表负极、滑动变阻器 与和 之间用导线
连接,如图所示。
(2)由图(c)可得,电流表量程30mA,最小刻度为1mA,指针指在16mA的位置上,需要估读到下一
位,故电流表示数为16.0mA
(3)通过分析电路及实验步骤,可知“等效替代法”测量原理就是在保证总电路电阻不变,用原电路减
小的阻值等效替代待测电阻的阻值,进而测出待测电阻的阻值。
接通 ,开关 接1,鳄鱼夹a、b短接,滑动变阻器 为最大值,电路中 、 串联(总电阻
为 );开关 接2,有
可得
20 / 68
学科网(北京)股份有限公司开关 接3,有
可得
可得 的阻值范围为
(4)[1] 的阻值范围为 ,应将开关 重新打在2的位置上。
[2]由电路图可知,开关打在2的位置时,原电路的阻值减小 ;当 向左调节到标尺刻度读数为
时,即其接入电路的电阻值减小了 时,电流表的示数重新回到定标值I,因此待测电阻
等于原电路减小的总电阻,故
(5)AB.由实验原理可知,接入待测电阻 后,通过调节 使电流表指针重新回到定标值位置,来确
保原电路减小的电阻值与 相等,因此电源和电流表的内阻对实验没有影响。
故AB错误;
CD. 读数有偏差和电流表指针未重新回到定标值位置都将影响 测量结果的准确性。
故CD正确。
故选CD。
11.(2025·天津·高考真题)某同学用伏安法测量电阻 的阻值(约为 )。除滑动变阻器、电源(电
动势为 ,内阻不计)、开关、导线外,还有下列器材可供选择:
A.电压表(量程 ,内阻约为 )
B.电压表(量程 ,内阻约为 )
C.电流表(量程 ,内阻约为 )
D.电流表(量程 ,内阻约为 )
(1)为使测量尽量准确,实验中电压表应选___________,电流表应选___________(均填器材前的字母代
号);
(2)该同学连接好的电路如下图所示,闭合开关后,电流表和电压表的读数均为零,经排查,发现电路中的
七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量电
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学科网(北京)股份有限公司源正极a与接线柱b间电压,读数为零;测量a与接线柱c间电压,读数不为零,则可以确定导线
___________内部断开(填图中导线编号);
(3)更换导线后进行实验,该同学测得多组电压数据U和电流数据I,描绘出 图像如图所示,测得图中
直线的斜率为k,已知电压表的内阻为 ,若考虑电压表内阻的影响,则 阻值的表达式为___________。
【答案】(1) A C
(2)6
(3)
【详解】(1)[1]电源电动势为3V,为了减小误差,电压表选用量程为3V的A;
[2]流过电阻的最大电流约为
为了减小误差,电流表选用量程为0.6A的C。
(2)电流表和电压表示数都为零,在不可能是4、5导线内部断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量
电源正极a与接线柱b间电压,读数为零;测量a与接线柱c间电压,读数不为零,则可以确定导线6内
部断开。
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学科网(北京)股份有限公司(3)根据电路图可得
整理可得
则
可得
12.(2025·浙江·高考真题)在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,
(1)为了减小测量误差,如图所示的电路中应该选择的是___________(选填“甲”或“乙”);
(2)通过调节滑动变阻器,测得多组U、I数据,记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度,
描点并作出 图像___________,由此求得电动势 ___________V,内阻 ___________ 。(结果
均保留到小数点后两位)
次数 1 2 3 4 5
U/V 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15
I/A 0.14 0.22 0.30 0.37 0.45
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)甲
(2) 1.44/1.45/1.43 0.65/0.66/0.64
【详解】(1)因乙电路中电流表内阻对电源内阻的测量影响较大,则为了减小测量误差,如图所示的电
路中应该选择的是甲;
(2)根据实验数据做出电源的U-I图像如图
[1][2]由 结合图像可知
内阻
13.(2025·全国卷·高考真题)用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件
称为线性电阻元件,否则称为非线性电阻元件。
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学科网(北京)股份有限公司(1)利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为 和 。若将电流表内接,则
___________元件两端的电压, ___________元件的电阻;将电流表外接,则 ___________流过元件的
电流, ___________元件的电阻。(均选填“小于”或“大于”)
(2)图(a)是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是
__________(选填“线性”或“非线性”)电阻元件。随着电流的增加,元件的电阻__________(选填
“增大”“不变”或“减小”)。
(3)利用电流表 (内阻 )、电流表 (内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻 (阻值未知),
测量电阻 的阻值。将图(b)中的器材符号的连线补充完整,完成实验电路原理图__________。按完整
的实验电路测量 ,某次测量中电流表 和 的示数分别为 和 ,则 ___________(用 和
表示)。
【答案】(1) 大于 大于 大于 小于
(2) 非线性 减小
(3)
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学科网(北京)股份有限公司【详解】(1)[1][2]若将电流表内接,电流表与元件串联,电流表的示数为流过元件的真实电流,而电压
表测量的是电流表和元件两端的总电压,所以U大于元件两端的电压。根据 可知,此时U偏大,I
为真实值,所以 大于元件的电阻。
[3][4]将电流表外接,电压表与元件并联,电压表的示数为元件两端的真实电压,而电流表测量的是通过电
压表和元件的总电流,所以I大于流过元件的电流。根据 可知,此时U为真实值,I偏大,所以
小于元件的电阻。
(2)[1]根据线性元件与非线性原件的定义由图(a)可知,所测元件的伏安特性曲线不是直线,所以所测元
件是非线性电阻元件。
[2]根据 ,在伏安特性曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,随着电流的增加,曲线某点与
原点连线的斜率逐渐增大,其倒数逐渐减小,所以元件的电阻减小。
(3)[1]将电流表A 与R 并联,再与电流表A、定值电阻R 串联接入电路。电路图如图所示
1 x 2 0
[2]根据并联电路电压相等有
可得
14.(2025·重庆·高考真题)熄火保护装置主要由弹簧、热电偶和电磁铁等组成,其示意图如图1所示,
A、B为导线上两个接线端。小组设计了如图2所的电路(部分连线未完成)进行探究,图中数字毫安表内
阻约为 ,数字毫伏表内阻约为 。
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学科网(北京)股份有限公司(1)将图1中的A、B端分别与图2中的 、 端连接,测量热电偶和电磁铁线圈构成的组合体电阻。已知
组合体电阻不超过 ,则未完成的连接中,Q端应和_______(填“b”或“c”)处相连,理由是_____。
正确连线后,开始时滑动变阻器的滑片应置于_______(填“d”或“e”)端。
(2)闭合开关 、 ,实验测得组合体电阻为 ,当电磁铁线圈中的电流小于 时,电磁铁无法
继续吸合衔铁,衔铁被释放。断开开关 、 ,从室温加热热电偶感温端到某一温度后,停止加热,使其
自然冷却至室温。测得整个过程中热电偶受热产生的电动势 随时间t的变化关系如图3所示。在相同的
加热和冷却过程中,如果将A、B端直接连接,不计温度变化对组合体电阻的影响,从停止加热到吸合的
衔铁被释放,所用的时间约为______s(保留3位有效数字)。
【答案】(1) 根据题意可知,组合体电阻不超过 ,相比较远小于数字毫伏表内阻,应采
用数字毫安表外接法,即Q端应和 处相连
(2)
【详解】(1)[1] ;
[2]略;
[3]滑动变阻器采用分压接法,闭合开关时,为了保护电表,滑动变阻器的滑片应置于 端。
(2)根据题意,由闭合回路欧姆定律可知,衔铁被释放时,电动势为
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学科网(北京)股份有限公司停止加热时,热电偶受热产生的电动势 最大,如图所示
由图可知,从停止加热到吸合的衔铁被释放,所用的时间约为 。
15.(2025·甘肃·高考真题)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势
)两节,电压表(量程 ,内阻约 ),电流表(量程 ,内阻约 ),滑动变阻器(最大阻值
),待测电阻 ,开关 ,单刀双掷开关 ,导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用 选择电流表内、外接电路,请在图1中补充连线将 的c、d端接入电路____;
②闭合 前,滑动变阻器的滑片P应置于___端(填“a”或“b”);
③闭合 后,将 分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,
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学科网(北京)股份有限公司因此测量电阻时 应该接______端(填“c”或“d”)。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。
①请在上图中补充连线将电压表接入电路______;
②闭合 ,将 分别接c和d端时,电压表、电流表的读数分别为 、 和 、 。则待测电阻阻值
_______(用 、 、 和 表示)。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)[1]实物连接图如图所示,
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学科网(北京)股份有限公司[2]闭合 前,根据滑动变阻器的限流式接法,滑片P应置于 端,连入电路中的阻值最大,保护电路的安
全。
[3]闭合 后,将 分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,
说明电流表分压明显,为减小实验误差,应采用电流表外接法,因此测量电阻时 应该接c端。
(2)[1]实物连接图如图所示,
[2]根据电路分析,当闭合 ,将 接c端时,电压表、电流表的读数分别为 、 ,
则
将 接d端时,电压表、电流表的读数分别为 、 ,则
那么待测电阻阻值 。
16.(2025·四川·高考真题)某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有:
待测合金丝样品(长度约 )
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学科网(北京)股份有限公司螺旋测微器
学生电源E(电动势 ,内阻未知)
米尺(量程 )
滑动变阻器(最大阻值 )
电阻箱(阻值范围 )
电流表(量程 ,内阻较小)
开关 、
导线若干
(1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上,将金属夹分别夹在样品 和 位置,用螺旋测微器
测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径,读数分别为 、 和 ,则该
样品横截面直径的平均值为________ 。
(2)该小组采用限流电路,则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱________(选填“a”或
“b”)相连。闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于________端(选填“左”或“右”)。
(3)断开 、闭合 ,调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到 刻度处。断开 、闭合 ,保持滑动
变阻器滑片位置不变,旋转电阻箱旋钮,使电流表指针仍指到 处,此时电阻箱面板如图2所示,
则该合金丝的电阻率为_________ (取 ,结果保留2位有效数字)。
(4)为减小实验误差,可采用的做法有________(有多个正确选项)。
A.换用内阻更小的电源
B.换用内阻更小的电流表
C.换用阻值范围为 的电阻箱
D.多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率,再求平均值
【答案】(1)0.500
(2) a 左
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学科网(北京)股份有限公司(3)
(4)CD
【详解】(1)该样品横截面直径的平均值为
(2)[1]由于滑动变阻器采用限流式接法,应将其串联接在电路中,故采用“一上一下”原则,即电流表
的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a相连。
[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应最大阻值处,即最左端。
(3)由题意可知,该合金丝的电阻为
由电阻定律 及 可得
其中 ,
代入数据解得该合金丝的电阻率为
(4)根据电阻定律可知 ,则为了减小实验误差,可减小测合金丝电阻时的误差,选择更精确的
电阻箱,可换用阻值范围为 ,或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率,再求平均值。
故选CD。
17.(2025·北京·高考真题)(1)下列实验操作,正确的是________(填选项前的字母)。
A.用单摆测重力加速度时,在最高点释放摆球并同时开始计时
B.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时,使用多用电表的交流电压挡测电压
C.用多用电表测电阻前应先把两表笔短接,调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
(2)用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。
①双缝应该放置在图1中________处(填“A”或“B”)。
②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时,手轮上的示数如图2所示,读数为________ 。
(3)某电流表出现故障,其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障,两表笔接 时表头
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学科网(北京)股份有限公司指针不偏转,接 和 时表头 指针都偏转。出现故障的原因是________(填选项前的字母)。
A.表头 断路 B.电阻 断路 C.电阻 断路
【答案】(1)BC
(2) B 3.185(3.183~3.187)
(3)C
【详解】(1)A.最高点小球速度为0,有加速过程造成摆动不明显,计时不准确,摆球在最低点速度最
快,因此需要在最低点开始计时,A错误;
B.变压器原、副线圈上为交变电压,使用多用电表的交流电压挡测量,B正确;
C.用多用电表测电阻之前需要先进行欧姆调零,C正确。
故选BC。
(2)[1]双缝应置于单缝后边,因此A为单缝,B为双缝;
[2]螺旋测微器读数为
(3)A.表头 断路,表笔连任意两端,电流都无法通过表头,均不发生偏转,A错误;
B.电阻 断路,连接A、B时,电流通过表头和 与欧姆挡构成闭合回路,表头偏转,B错误;
C.电阻 断路,连接A、B时,电流无法通过表头和 与欧姆挡构成闭合回路,表头不偏转;连接A、C
和B、C均能与欧姆挡构成闭合回路,表头发生偏转,C正确。
故选C。
18.(2025·湖南·高考真题)车辆运输中若存在超载现象,将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合
制成的导电水泥,可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品,用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“
”挡,正确操作后,指针位置如图1所示,则读数为__________ 。
(2)进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电阻,电源E电动势 ,内阻可忽略,电压表量程
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学科网(北京)股份有限公司,内阻约 ,电流表量程 ,内阻约 。实验中要求滑动变阻器采用分压接法,在
图2中完成余下导线的连接__________。
(3)如图2,测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率
__________(用R、a、b、c表示)。
(4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率 ,作出 图像如图3所示。
(5)基于以上结论,设计压力报警系统,电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于 时启动,
为水泥块, 为滑动变阻器,当 的滑片处于某位置, 上压力大于或等于 时,报警器启动。报警
器应并联在__________两端(填“ ”或“ ”)。
(6)若电源E使用时间过长,电动势变小, 上压力大于或等于 时,报警器启动,则 __________
(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 8000 大于
【详解】(1)[1]多用电表选择开关旋转到“ ”挡,故根据图1可知读数为 ;
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学科网(北京)股份有限公司(2)[2]长方体导电水泥块样品的电阻 ,故采用电流表内接法;实验中要求滑动变阻器采用分
压接法,故连接实物图如图
(3)[3]根据电阻定律
可知
(5)[4]根据图3可知压力越大电阻率越小,即电阻越小;回路中电流增加, 电压增加, 电压减小,
而报警器在两端电压大于或等于 时启动,故应将报警器并联在 两端;
(6)[5]电源电动势E减小,要使报警器启动,即 两端电压要仍为3V,根据串联分压有
可知E减小需要R 更小,又因为F越大R 越小,可知F 需要大于F。
1 1 1 0
19.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的,
与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。
(1)某同学使用多用电表正确测量了一个 的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是 的电阻。在
用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选出以下必要的操作步骤并排序:
①把选择开关旋转到“ ”位置。 ②把选择开关旋转到“ ”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是_________。(单选,填正确答案标号)
A.①③④ B.②③④ C.②④③ D.①④③
(2)若将一个内阻为 、满偏电流为 的表头改装为量程 的电压表,需要_________(填“串联”
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学科网(北京)股份有限公司或“并联”)一个_________ 的电阻。
(3)如图,某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻 及一个电阻 ( )组成的
串联电路中各元器件的位置,利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压,测得数据如表:
接线柱 1和2 2和3 3和4 1和4 2和4 1和3
U/V 0 1.53 0 0.56 1.05 0.66
根据以上数据可判断,直流电源E处于_________之间,电容器C处于_________之间,电阻 处于
_________之间。(填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)
【答案】(1)B
(2) 串联
(3) 2和3 1和4 1和2
【详解】(1)要测量一个阻值约为 的电阻,需要选择电阻“ ”挡,即把选择开关旋转到“
”位置,后将红表笔和黑表笔短接,然后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零。
故选B。
(2)[1][2]将表头改装为电压表需要串联一个电阻,串联电阻的阻值为
(3)[1][2][3]用电压表进行测量,电源两端电压最大,可知直流电源E处于2和3之间;接1和2、3和4
时电压表示数为0,接1和4时电压表有示数,则1和2、3和4之间为电阻,电容器在1和4之间;接1
和3时电压表示数比接2和4时小,则1和2之间的电阻阻值比3和4之间的大,即1和2之间电阻为 ,
36 / 68
学科网(北京)股份有限公司3和4之间电阻为 。
20.(2025·山东·高考真题)某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点,设计了如下实验。所用实验
器材为:
学生电源;
可调变压器 、 ;
电阻箱R;
灯泡L(额定电压为 );
交流电流表 ,交流电压表 ,
开关 、 ,导线若干。
部分实验步骤如下:
(1)模拟低压输电。按图甲连接电路,选择学生电源交流挡,使输出电压为 ,闭合 ,调节电阻箱阻值,
使 示数为 ,此时 (量程为 )示数如图乙所示,为________ ,学生电源的输出功率为
________W。
(2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变,按图丙连接电路后闭合 。调节 、 ,
使 示数为 ,此时 示数为 ,则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的________倍。
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学科网(北京)股份有限公司(3) 示数为 ,高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了________W。
【答案】(1) 200 2.4
(2)100
(3)0.9
【详解】(1)[1]根据题图可知电流表的分度值为5mA,故读数为200mA;
[2]学生电源的输出功率
(2)低压输电时电阻箱消耗的功率为
电阻箱的接入的电阻为
高压输电时,电阻箱消耗的功率为
可得
即低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的100倍。
(3) 示数为 时,学生电源的输出功率
高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了
21.(2025·云南·高考真题)基于铂电阻阻值随温度变化的特性,某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实
验。可选用的器材如下: 型号铂电阻、电源E(电动势 ,内阻不计)、电流表 (量程 ,
内阻 )、电流表 (量程 ,内阻约 )、定值电阻 (阻值 )、定值电阻 (阻值
)、开关S和导线若干。
查阅技术手册可知, 型号铂电阻测温时的工作电流在 之间,在 范围内,铂电阻
的阻值 随温度t的变化视为线性关系,如图(a)所示。
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学科网(北京)股份有限公司完成下列填空:
(1)由图(a)可知,在 范围内,温度每升高 ,该铂电阻的阻值增加________ ;
(2)兴趣小组设计了如图(b)所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图,能准确测出铂电阻阻值的是
________(填“甲”或“乙”),保护电阻R应选________(填“ ”或“ ”);
(3)用(2)问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时,某次测量读得 示数为 , 示数如图(c)
所示,该示数为________ ,则所测温度为________ (计算结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)3.85
(2) 乙
(3) 62.0 51
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学科网(北京)股份有限公司【详解】(1)温度每升高 ,该铂电阻的阻值增加
(2)[1]由于 内阻确定,所以用 测量电阻的电压,用 与 之差来测量经过电阻的电流,故能准确
测出铂电阻阻值的是乙;
[2]电路中的最大电流为0.3mA,可得电路中的最小阻值
可知保护电阻R应选 。
(3)[1]由图可知 的分度值为 ,则其读数为 ;
[2]根据欧姆定律可得
根据题图可得
代入数据可得
22.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)在测量某非线性元件的伏安特性时,为研究电表内阻对测量结果的影
响,某同学设计了如图(a)所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下:
①滑动变阻器滑片置于适当位置,闭合开关;
②表笔分别连a、b接点,调节滑片位置,记录电流表示数I和a、b间电压 ;
③表笔分别连a、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录a、c间电压 ;
④表笔分别连b、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录b、c间电压 ,计算 ;
⑤改变电流,重复步骤②③④,断开开关。
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学科网(北京)股份有限公司作出 、 及 曲线如图(b)所示。
回答下列问题:
(1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔,测量a、b间的电压时,红表笔应连_________接点(填“a”
或“b”);
(2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“ ”位置,电表示数如图(c)所示,此时电表读数为
________V(结果保留三位小数);
(3)图(b)中乙是_________(填“ ”或“ ”)曲线;
(4)实验结果表明,当此元件阻值较小时,_________(填“甲”或“乙”)曲线与 曲线更接
近。
【答案】(1)a
(2)0.377/0.376/0.378
(3)
(4)甲
【详解】(1)电流从红表笔流入,黑表笔流出,故测量a、b间的电压时,红表笔应连a接点。
(2)0.5V的直流电压挡,分度值为0.01V,由图可知此时电压表读数为0.377V。
(3)由图可知,当表笔分别连a、c接点时测得是元件和电流表两端的电压和电流,则
当表笔分别连a、b接点时测得是元件两端的电压和电流,则
由于
所以相同电流情况下,
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学科网(北京)股份有限公司故图(b)中乙是 曲线。
(4)由题意可知, 图像测得是元件两端的电压和电流的关系,则实验结果表明,当此元件
阻值较小时,甲曲线与 曲线更接近。
23.(2025·湖北·高考真题)某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图(a)所示电
路,所用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R、电阻箱、开关、导线等。按电路图连
0
接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R,用智能手
机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题:
(1)R 在电路中起______(填“保护”或“分流”)作用。
0
(2) 与E、r、R、R 的关系式为 ______。
0
(3)根据记录数据作出 图像,如图(b)所示。已知R=9.0Ω,可得E=______V(保留三位有效数字),
0
r=______Ω(保留两位有效数字)
(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______(填“有”或“无”)影响。
【答案】(1)保护
(2)
(3) 1.47 1.3
(4)有
【详解】(1)R 与电阻箱串联,可知,R 在电路中起保护作用。
0 0
(2)根据闭合电路欧姆定律
42 / 68
学科网(北京)股份有限公司化简可得
(3)[1][2]结合上述有
结合图(b)有 ,
解得 ,
(4)当电流传感器有内阻时,所测的电源内阻
导致电源内阻测量值偏大,即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。
24.(2025·海南·高考真题)某小组测量电动势和内阻,可供使用的器材有:
电源(电动势 约为3V,内阻 未知)
电压表(量程0~3V,内阻R 约为3kΩ)
V
电流表(量程0~0.6A,内阻R 约为1Ω)
A
定值电阻
滑动变阻器 (最大阻值 )
滑动变阻器 (最大阻值 )
开关S
导线若干
该小组设计了如图(a)的实验电路:
回答下列问题:
(1)为了测量精确,滑动变阻器应选择_____(选填“ ”或“ ”)。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,记录电压表示数U和对应的电流表示数I如下表,根据表格的数据在图(b)
的坐标纸上补完数据点,并绘制U-I图像_____。
43 / 68
学科网(北京)股份有限公司1.00 1.30 1.70 2.00 2.50
0.38 0.32 0.24 0.18 0.08
(3)由U-I图像可求得电源电动势测量值 _____V,内阻测量值 _____Ω(结果均保留三位有效数
字)。
(4)考虑电压表分流引起的误差,则 _____ ;(选填“大于”、 “小于”或“等于”); 与真实
值 之间的关系式为_____(用 , , , 表示 )。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 小于
【详解】(1)为了提高测量精度,方便调节电路,滑动变阻器选择最大阻值较小的 ;
(2)图像如下:
(3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
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学科网(北京)股份有限公司结合图线可得 ,
解得
(4)[1]将电压表和电源等效为新的电源,故此时根据图像得到的电动势和内阻为等效电源的电动势和内
阻,等效电源的电动势为
故 ;
[2]将 等效进电源的内阻中,可得等效新电源的内阻为
(2025·上海·高考真题)滑动变阻器是电路元件,它可以通过来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作
用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成
一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上,电阻丝
外面涂有绝缘漆。
25.电学实验中,进行“测量电源电动势和内阻”实验时,记录数据,当电流表示数 时,电压表示
数为 ;当电流表示数为 ,电压表示数 ;则此电源电动势为______V内阻为______
。
26.通过实验,某电阻两端的电压与通过它的电流关系如图所示,在实验过程中,电阻的横截面积和长度
保持不变,依据图像分析:
(1)电阻阻值为R,其材料电阻率为 ,由图可知,随着电阻两端的电压增大,则( )
A.R增大, 增大 B.R减小, 减小
C.R增大, 不变 D.R减小, 不变
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学科网(北京)股份有限公司(2)当电阻两端电压为 时,该电阻的功率为______W。
(3)根据 图像,推测该实验电路为( )
A. B.
C. D.
【答案】25. 4.5 1.5 26. B 0.225 C
【详解】25.[1][2]根据闭合电路欧姆定律
代入数据可得 ;
联立两式解得 ;
则此电源电动势为4.5V,内阻为1.5 。
26.[1]因为电阻 图线上一点与原点连线的斜率代表“电阻的倒数”,随着电阻两端的电压增大,可
知斜率在不断增大,故随着电阻两端的电压增大,R减小,再根据电阻定律
可得 也在减小,B选项正确。
故选B。
[2]根据图像分析,当电阻两端电压为 时,可读出此时流过电阻的电流为0.125V,根据公式
代入数据解得
该电阻的功率为0.225W。
[3]根据 图像,当电阻两端的电压很小时,斜率几乎为零,电阻阻值很大,滑动变阻器用限流式接法
不符合实际情况,所以滑动变阻器采用分压式接法。随着电阻两端的电压增大,流过电阻的电流也在增大,
电流表测流过电阻的电流,可推测该实验电路符合条件的只有C选项。
故选C。
27.(2025·浙江·高考真题)某同学研究半导体热敏电阻(其室温电阻约为几百欧姆) 的阻值随温度规
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学科网(北京)股份有限公司律,设计了如图所示电路。器材有:电源E( ),电压表( ),滑动变阻器R(A:“
”或B:“ ”),电阻箱 ( ),开关、导线若干。
(1)要使cd两端电压 在实验过程中基本不变,滑动变阻器选_____(选填“A”或“B”);
(2)正确连线,实验操作如下:
①滑动变阻器滑片P移到最左端,电阻箱调至合适阻值,合上开关 ;
②开关 切换到a,调节滑片P使电压表示数为 ;再将开关 切换到b,电阻箱调至
,记录电压表示数 、调温箱温度 。则温度 下 _____ (保留三位有效
数字):
③保持 、滑片P位置和开关 状态不变,升高调温箱温度,记录调温箱温度和相应电压表示数,得到不
同温度下 的阻值。
(3)请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变,给出另一种测量电阻 的简要方案。
【答案】(1)A
(2)157
(3)见解析
【详解】(1)要使得cd两端电压U 在实验中基本不变,则滑动变阻器应该选择阻值较小的A;
0
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学科网(北京)股份有限公司(2)由电路可知
(3)题中滑片P位置保持不变,则电阻箱R 与热敏电阻R两端电压之和保持不变,先让S 接a,记录此
1 t 2
时电压表读数为U,然后让S 接b,调节电阻箱R 的阻值,使电压表的示数为 U,记录此时电阻箱R 的
2 1 1
阻值,热敏电阻R的阻值就等于此时电阻箱R 的阻值。
t 1
28.(2024·福建·高考真题)某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律,并设计一
款彩光电路。所用器材有:红光和蓝光发光元件各一个、电流表(量程30mA)、电压表(量程3V)、滑
动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)、5号电池(电动势1.5V)两节、开关、导线若干。
(1)图(a)为发光元件的电阻测量电路图,按图接好电路;
(2)滑动变阻器滑片先置于________(填“a”或“b”)端,再接通开关S,多次改变滑动变阻器滑片的位
置,记录对应的电流表示数I和电压表示数U;
(3)某次电流表示数为10.0mA时,电压表示数如图(b)所示,示数为________V,此时发光元件的电阻
为________Ω(结果保留3位有效数字);
(4)测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图(c)中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知,电流在
1.0~18.0mA范围内,两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是:________________;
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学科网(北京)股份有限公司(5)根据所测伏安特性曲线,实验小组设计一款电路,可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下
工作。在图(d)中补充两条导线完成电路设计。_____
【答案】 a 2.82 282 电阻随电压增大而减小
【详解】(2)[1]实验电路中滑动变阻器采用分压式接法,为了保护用电器,开关S闭合前应将滑动变阻
器的滑片置于a端,使测量部分电路两端电压为0;
(3)[2]电压表量程为3V,分度值为0.1V,所以图(b)所示电压表示数为2.82V;
[3]根据欧姆定律可知,发光元件的电阻为
(4)[4]根据欧姆定律 可知,电流在1.0~18.0mA范围内,两个发光元件的电阻随电压增大而减小;
(5)[5]由图(c)可知,电流为10.0mA时蓝光发光元件的电压大于红光发光元件,因此可将滑动变阻器
R 与红光发光元件串联后再与蓝光发光元件并联后接入电路,如图所示
2
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学科网(北京)股份有限公司29.(2024·重庆·高考真题)探究电容器充放电规律,实验装置如图甲所示,有电源E,定值电阻R,电
0
容器C,单刀双置开关S。
(1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化,需在①、②处接入测量仪器,位置②应该接入测_____
(电流、电压)仪器。
(2)接通电路并接通开关使电容器充电,当电压表示数最大时,电流表示数为_____。
(3)根据测到数据,某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为_____(充电,放
电)。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R 消耗的功率_____W。
0
【答案】(1)电压
(2)0
(3) 放电 0.32
【详解】(1)位置②与电容器并联,为测电压仪器。
(2)电压表示数最大时,电容器充电完毕,电流表示数为零。
(3)[1]电容器放电时电压和电流都减小,图像逆向分析,该过程为电容器放电过程。
[2]电容器充电完毕后的电压等于电源电动势,大小为12V,由题图丙可知t = 0.2s时电容器两端电压为U
= 8V,由题图乙可知当U = 8V时,电流I = 40mA,电路中只有 消耗电功率,则电阻R 消耗的功率为
0
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学科网(北京)股份有限公司30.(2024·浙江·高考真题)在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中,
(1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用 挡时,变换表笔与二极管两极的连接方式,发现
电表指针均不偏转。选用挡_______(选填” ”或“ ”)重新测试,指针仍不偏转,更换二极管极
性后,发现指针偏转,此时与多用电表红色表笔相连的是二极管_________(选填“正极”或“负极”)。
(2)图(A)是已完成部分连线的实物图,为实现电压可从零开始调节,并完成实验,P应连接________接
线柱(选填“a"“b”“c”或“d”),Q应连接_________接线柱(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。某次选用
多用电表量程为50 mA 挡测量,指针如图(B)所示,则电流I=__________mA
(3)根据测得数据,绘出伏安特性曲线如图(C)所示,说明该二极管是__________元件(选填“线性”或
“非线性”,正常发光时电压在_________V范围。
【答案】(1) ×1k 负极
(2) a d 45.0
(3) 非线性 1.9-2.5
【详解】(1)[1][2]指针未偏转,说明可能电阻过大,应换用 挡继续实验;根据“红进黑出”原则及
二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。
(2)[1][2]实现电压可从零开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,P应连接a;根据图C可知电压表选
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学科网(北京)股份有限公司取 量程,故Q接d;
[3]多用电表量程为50 mA,分度值为1mA,需要估读到0.1mA,故电表的读数为
(3)[1][2]根据图像可知I随U非线性变化,故说明该二极管是非线性元件,根据图像可知正常发光时即
有电流通过时电压在1.9V-2.5V范围。
31.(2024·海南·高考真题)用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E、电容器
C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关 、开关 、导线若干
(1)闭合开关 ,将 接1,电压表示数增大,最后稳定在12.3V。在此过程中,电流表的示数_____(填选
项标号)
A.一直稳定在某一数值
B.先增大,后逐渐减小为零
C.先增大,后稳定在某一非零数值
(2)先后断开开关 、 ,将电流表更换成电流传感器,再将 接2,此时通过定值电阻R的电流方向
_____(选填“ ”或“ ”),通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的
图像,如图b, 时 ,图中M、N区域面积比为8∶7,可求出 _____ (保留2位有效数
字)。
【答案】(1)B
(2)
【详解】(1)电容器充电过程中,当电路刚接通后,电流表示数从0增大某一最大值,后随着电容器的
不断充电,电路中的充电电流在减小,当充电结束电路稳定后,此时电路相当于开路,电流为0。
故选B。
(2)[1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电,将 接2,电容器放电,此时通过定值电阻R
的电流方向 ;
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学科网(北京)股份有限公司[2] 时 可知此时电容器两端的电压为
电容器开始放电前两端电压为 ,根据 图像与横轴围成的面积表示放电量可得 间的放电量为
后到放电结束间放电量为
根据题意 ,解得
32.(2024·北京·高考真题)某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池,并用数字电压表(可视
为理想电压表)和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r,实验电路如图1所示。连接电路后,闭合开
关S,多次调节电阻箱的阻值R,记录电压表的读数U,绘出图像,如图2所示,可得:该电池的电动势E
= _____V,内阻r = _____kΩ。(结果保留两位有效数字)
【答案】 1.0 3.3
【详解】[1][2]由闭合电路欧姆定律得 ,解得
结合题图2可得
,
33.(2024·北京·高考真题)用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示,分别
把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管,观察并标记感应电流的方向。
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学科网(北京)股份有限公司关于本实验,下列说法正确的是__________(填选项前的字母)。
A.需要记录感应电流的大小
B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向
C.图2中甲和乙表明,感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关
【答案】BC
【详解】A.本实验探究影响感应电流方向的因素,故不需要记录感应电流的大小,故A错误;
B.本实验通过电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向,故B正确;
C.由题图2甲和乙知,条形磁体插入N极和S极时,电流方向不同,故感应电流的方向与条形磁体的插
入端是N还是S有关,故C正确。
故选BC。
34.(2024·甘肃·高考真题)精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有:电压
表(量程1.5V,内阻约为 )、电流表(量程0.6A)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小
组开展了以下实验。
(1)考虑电流表内阻影响
①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻 ______ (保留2
位有效数字)。
②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用
U、I、r和 表示。则干电池电动势 ______(用I、r和 表示)。
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学科网(北京)股份有限公司③调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图4所示的 图像。则待测干电池电动势 ______V(保
留3位有效数字)、内阻 ______ (保留1位小数)。
(2)考虑电压表内阻影响
该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻,但发现实验无法完成。原因是______(单选,填正确答案
标号)。
A.电路设计会损坏仪器 B.滑动变阻器接法错误
C.电压太大无法读数 D.电流太小无法读数
【答案】(1) 1.0 1.40 1.0
(2)D
【详解】(1)[1]由图2可知,电压表读数为
电流表读数为
根据欧姆定律可得电流表内阻为
[2]由闭合电路欧姆定律可知,干电池电动势的表达式为
[3][4]根据 变形为
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学科网(北京)股份有限公司根据图像可知,纵截距
斜率的绝对值
所以待测干电池电动势为
电源内阻为
(2)由于将电压表串联接在电路中,电压表内阻很大,电路中电流太小,故无法完成实验的原因可能是
电流太小无法读数。
故选D。
35.(2024·江西·高考真题)某小组欲设计一种电热水器防触电装置,其原理是:当电热管漏电时,利用
自来水自身的电阻,可使漏电电流降至人体安全电流以下.为此,需先测量水的电阻率,再进行合理设计。
(1)如图(a)所示,在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极,将自来水倒入其中,测得
水的截面宽 和高 。
(2)现有实验器材:电流表(量程 ,内阻 )、电压表(量程 或 ,内阻未知)、直
流电源 、滑动变阻器、开关和导线.请在图(a)中画线完成电路实物连接_____。
(3)连接好电路,测量 的水在不同长度l时的电阻值 。将水温升到 ,重复测量。绘出 和
56 / 68
学科网(北京)股份有限公司水的 图,分别如图(b)中甲、乙所示。
(4)若 图线的斜率为k,则水的电阻率表达 ____________(用k、d、h表示)。实验结果表明,
温度____________(填“高”或“低”)的水更容易导电。
(5)测出电阻率后,拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变,选用
内直径为 的水管。若人体的安全电流为 ,热水器出水温度最高为 ,忽略其他电
阻的影响(相当于热水器 的工作电压直接加在水管两端),则该水管的长度至少应设计为
____________m。(保留两位有效数字)
【答案】 高 0.46
【详解】(2)[1]电源电动势为 ,故电压表量程选择 ;由于电流表的内阻已知,故采用电流表内接
时,可以消除系统误差,故电流表采用内接法,实物图如下:
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学科网(北京)股份有限公司(4)[2]根据电阻定律
故可得
得
[3]电阻率越小更容易导电,根据图像可知 的水的电阻率更小,故可知温度高的水更容易导电。
(5)[4]根据前面分析可知 的水的电阻率为
故当选用内直径为 的水管。若人体的安全电流为 ,接入电压 时,
得
解得水管的长度至少应设计为
36.(2024·山东·高考真题)某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下:
学生电源(输出电压0~16V)
滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2A);
电压表V(量程3V,内阻未知);
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学科网(北京)股份有限公司电流表A(量程3A,内阻未知);
待测铅笔芯R(X型号、Y型号);
游标卡尺,螺旋测微器,开关S,单刀双掷开关K,导线若干。
回答以下问题:
(1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为_______mm;
(2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置,将
单刀双掷开关K分别掷到1、2端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则测量铅笔芯电阻
时应将K掷到________(填“1”或“2”)端;
(3)正确连接电路,得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示,求得电阻R =______Ω(保留3位有效数字);
Y
采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70Ω;
(4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm,使用螺旋测微器测得X、Y型
号铅笔芯直径近似相等,则X型号铅笔芯的电阻率______(填“大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻
率。
【答案】(1)2.450
(2)1
(3)1.91
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学科网(北京)股份有限公司(4)大于
【详解】(1)根据螺旋测微器的读数规则可知,其读数为
(2)由于电压表示数变化更明显,说明电流表分压较多,因此电流表应采用外接法,即测量铅笔芯电阻
时应将K掷到1端;
(3)根据图丙的I-U图像,结合欧姆定律有
(4)根据电阻定律
可得
两种材料的横截面积近似相等,分别代入数据可知
37.(2024·湖南·高考真题)某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律,搭建了如图(a)所示
的装置。电阻测量原理如图(b)所示,E是电源,V为电压表,A为电流表。
(1)保持玻璃管内压强为1个标准大气压,电流表示数为100mA,电压表量程为3V,表盘如图(c)所
示,示数为________V,此时金属丝阻值的测量值R为________Ω(保留3位有效数字);
(2)打开抽气泵,降低玻璃管内气压p,保持电流I不变,读出电压表示数U,计算出对应的金属丝阻值;
(3)根据测量数据绘制R—p关系图线,如图(d)所示;
(4)如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压,保持电流为100mA,电压表指针应该在图(c)指针位置的
________侧(填“左”或“右”);
(5)若电压表是非理想电压表,则金属丝电阻的测量值________真实值(填“大于”“小于”或“等
于”)。
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学科网(北京)股份有限公司【答案】 1.23 12.3 右 小于
【详解】(1)[1]电压表量程为0—3V,分度值为0.1V,则电压表读数需估读一位,读数为1.23V,范围
在1.23—1.26V均可。
[2]根据欧姆定律可知,金属丝的测量值
(4)[3]根据图(d)可知气压越小电阻越大,再根据
U = IR
可知压强p减小,则电阻R增大,故电压增大,电压表的指针位置应该在题图(c)中指针位置的右侧。
(5)[4]电流表采用外接法会导致电压表分流,即
,
即I 偏大,故R < R 。
测 测 真
38.(2024·新疆河南·高考真题)学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻 。可选用的器材有:
多用电表,电源E(电动势5V),电压表V(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻 (阻值为800Ω),
1
滑动变阻器 (最大阻值50Ω),滑动变阻器 (最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。
完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应______(把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的______(填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧
姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡______(填
“×1”“×100”或“ ”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的
该电压表内阻为______kΩ(结果保留1位小数);
61 / 68
学科网(北京)股份有限公司(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选______(填“ ”或“
”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于______(填“a”或“b”)端;
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表 ,待测电压表的示数分别为 、 ,则待测
电压表内阻 ______(用 、U和 表示);
(4)测量得到 ,则待测电压表内阻 ______ (结果保留3位有效数字)。
【答案】(1) CAB 负极、正极 ×100 1.6
(2) a
(3)
(4)1.57
【详解】(1)[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即C选项:将多用电表选择开
关置于欧姆挡“×10”位置;接着将红、黑表笔短接即A选项;进行欧姆调零即B选项:调节欧姆调零旋钮,
使指针指向零欧姆。
故首先操作顺序为CAB。
[2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知:测量电阻时电源在多用电表表内,故将多用电表的红、
黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。
[3]读数时欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示,偏转角度较小即倍率选择过小,为了减少测量误差,
62 / 68
学科网(北京)股份有限公司应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处,而根据表中数据可知选择“ ”倍率又过大,故应选择欧姆挡
“×100”的位置;
[4]测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则组测得到的该电压表内阻为
(2)[1]图(b)所示的电路,滑动变阻器采用的是分压式连接,为了方便调节,应选最大阻值较小的滑动
变阻器即 ;
[2]为保护电路,且测量电路部分电压从零开始条件,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于a端。
(3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为
根据欧姆定律得待测电压表的阻值为
(4)测量得到 ,带入待测电压表的阻值表达式 则待测电压表内阻
39.(2024·江苏·高考真题)某种材料制成的长方体样品如图1所示, 和 方向分别用导线引出。小
明实验测量该样品的电阻率,采用的实验电路图如图2所示,电源、电压表规格已在图中标出,可选用的
电流表和滑动变组器有:电流表 (量程 ,内阻约 ),电流表 (量程 ,内阻约
);滑动变阻器 (最大阻值 ),滑动变组器 (最大阻值 )。
(1)将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡,试测样品 、 间的电阻,多用电表的读数如图3所示,电阻值
为________ 。试测样品 、 间的电阻,电阻值约为 。
63 / 68
学科网(北京)股份有限公司(2)按图2连接实物电路,如图4所示,其中滑动变阻器应选用_________(选填“ ”或“ ”)。
(3)图4中有一根导线连接错误,出现在________区域(选填“①”“②”“③”或“④”)。正确连线后,
用电压表、电流表 测得样品 、 间的电阻值 。
(4)换用电流表 对样品 、 间的电阻进行测量。闭合开关前,应将图4所示的滑动变阻器的滑片置于
________(选填“最左端”或“最右端”)。闭合开关,测量样品 、 间的电压和电流,得到电阻值
.
(5)根据样品电阻值和尺寸计算沿着 和 方向的电阻率,结果如下表实验中测量A、B间电阻时选用电
流表 ,测量C、D间电阻时选用电流表 ,经过一系列测量后得到金属块的电阻率 和 。
方向 方向
电阻率 1.01 1.13
样品沿各个方向的电阻率应当相等。实验发现,两个方向上测得的电阻率值差异较大。有同学认为,沿
64 / 68
学科网(北京)股份有限公司方向样品的电阻率的测量值较为准确,因为沿 方向所用电流表 的内阻比 小,对测量结果影响
较小。你是否同意该同学的观点?请简要说明理由。________。
【答案】(1)320
(2)
(3)②
(4)最右端
(5)错误;理由见解析
【详解】(1)由图可得,多用电表欧姆当选用“×100”倍率,则A、B端电阻
;
(2)由图2可得,滑动变阻器采用限流式接入电路,为了多次测量时电压表、电流表数据有明显变化,
应该接入阻值和 、 端电阻接近的滑动变阻器 。
(3)电压表测量金属块和电流表两端的电阻,连接错误的区域是②区域,目前电压表只测量电流表两端
的电压,应将电压表的 的接线柱和电阻的右端相连;
(4)接通开关前,为了保护电阻,滑动变阻阻滑片应放在阻值最大处,即最右端位置;
(5)金属块 、 间的电阻约为10Ω,用电流表 测量,电流表内阻约为1Ω,测量值的相对误差约为
;测量金属块 、B间约320Ω电阻,测量值得相对误差约为 ,其误差更小,
测得的电阻计算电阻率更准确,则该同学的说法错误。
40.(2024·吉林·高考真题)某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有:电压表、电阻丝、
定值电阻(阻值为 )、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。
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学科网(北京)股份有限公司(1)实验步骤如下:
①将电阻丝拉直固定,按照图(a)连接电路,金属夹置于电阻丝的_____。(填“A”或“B”)端;
②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U,断开开关S,记录金属夹与B端的距离
L;
③多次重复步骤②,根据记录的若干组U、L的值,作出图(c)中图线Ⅰ;
④按照图(b)将定值电阻接入电路,多次重复步骤②,再根据记录的若干组U、L的值,作出图(c)中
图线Ⅱ。
(2)由图线得出纵轴截距为b,则待测电池的电动势 _____。
(3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为 、 ,若 ,则待测电池的内阻 ____(用 和 表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,金属夹置于电阻丝的最大阻值处,由图可知,应该置于 端。
(2)对于电路图(a),根据闭合电路欧姆定律有
设金属丝的电阻率为 ,横截面积为 ,结合欧姆定律和电阻定律
联立可得
整理可得
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学科网(北京)股份有限公司对于电路图(b),根据闭合电路欧姆定律有
结合欧姆定律和电阻定律
联立后整理
可知图线的纵轴截距
解得
(3)由题意可知
又
联立解得
41.(2024·浙江·高考真题)在“观察电容器的充、放电现象”实验中,把电阻箱 ( )、一节
干电池、微安表(量程 ,零刻度在中间位置)、电容器 ( 、 )、单刀双掷开关组
装成如图1所示的实验电路。
(1)把开关S接1,微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零:然后把开关S接2,微安表指针偏转
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学科网(北京)股份有限公司情况是___;
A.迅速向右偏转后示数逐渐减小 B.向右偏转示数逐渐增大
C.迅速向左偏转后示数逐渐减小 D.向左偏转示数逐渐增大
(2)再把电压表并联在电容器两端,同时观察电容器充电时电流和电压变化情况。把开关S接1,微安表
指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到 时保持不变;电压表示数由零逐渐增大,指针偏转到如图2所
示位置时保持不变,则电压表示数为___V,电压表的阻值为___ (计算结果保留两位有效数字)。
【答案】 C 0.50 3.1
【详解】(1)[1]把开关S接1,电容器充电,电流从右向左流过微安表,微安表指针迅速向右偏转后示数
逐渐减小到零;把开关S接2,电容器放电,电流从左向右流过微安表,则微安表指针迅速向左偏转后示
数逐渐减小。故选C。
(2)[2]由题意可知电压表应选用0~3V量程,由图2可知此时分度值为0.1V,需要估读到0.01V,则读数
为0.50V。
[3]当微安表示数稳定时,电容器中不再有电流通过,此时干电池、电阻箱、微安表和电压表构成回路,根
据欧姆定律,电压表内阻 。
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