课时冲关56 素养培优17 电学实验综合-【创新教程】2026年高考物理总复习大一轮课时作业（人教版2019）

课时冲关５６　素养培优１７　电学实验综合 学生用书　P４４１ １．(２０２５􀅰上海师大附中月考)为了测定电阻的阻 值,实验室提供下列器材:待测电阻R(阻值约 １００Ω)、滑动变阻器R１(０~１００Ω)、滑动变阻器 R２(０~１０Ω)、电阻箱R０(０~９９９９􀆰９Ω)、理想 电流表A(量程５０mA)、直流电源E(３V,忽略 内阻)、导线、开关若干． 某同学设计图甲所示的电路进行实验． (１)请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电 路的连接; (２)滑动变阻器应选　　　　(选填“R１”或 “R２”); (３)实验操作时,先将滑动变阻器的滑动头移到 　　　　(选填“左”或“右”)端,再接通开关S; 保持S２ 断开,闭合S１,调节R１ 使电流表指针偏 转至某一位置,并记下电流I１; (４)断开S１,保持R１ 不变,调整电阻箱R０ 阻值 在１００Ω左右,再闭合S２,调节R０ 阻值使得电 流表读数为　　　　时,R０ 的读数即为待测电 阻R 的阻值． 解析:(１)连线如图． (２)甲同学采用了分压电路及等效替代法测电 阻,采用分压电路时滑动变阻器的阻值小于并 联部分的电阻,便于实验调节,故选择R２． (３)分压电路为保护并联部分电阻,应使并联部 分电压从０开始,滑动头应处于左端． (４)由于实验采用了等效替代法,必须满足两次 实验的效果相同,即两次电流表的示数相同,即 为I１． 答案:(１)见解析图　(２)R２　(３)左　(４)I１ ２．某同学采用如图甲所示电路测量定值电阻的阻 值,实验器材如下: 电压表 (量程０~３V,内阻r１＝３􀆰０kΩ); 电压表 (量程０~５V,内阻r２＝５􀆰０kΩ); 滑动变阻器R; 待测定值电阻Rx; 电源E(电动势６􀆰０V,内阻不计); 开关和导线若干． 操作步骤如下: (１)闭合开关前,将滑动变阻器滑片置于　　　　 (选填“左端”“中间”或“右端”)． (２)调节滑动变阻器,两电压表 、 读数分别 为U１、U２,并读取多组数据,在坐标纸上描点、 连线如图乙所示．当电压表 示数为３V时, 通过电阻Rx 的电流大小为　　　　 A;依据图 像数据可以得出Rx 的阻值为　　　　 Ω．(保 留三位有效数字) (３)若电压表 实际电阻小于３􀆰０kΩ,则电阻 Rx 的测量值与真实值相比　　　　(选填“偏 大”“偏小”或“相等”)． 乙 解析:(１)闭合开关前,将滑动变阻器滑片置于 左端; (２)当电压表 示数为３V时,通过电阻Rx 的 电流大小为I＝ U１ r１ ＝１􀆰００×１０－３A,根据实验电 路图,则有 Rx ＝ U２－U１ U１ r１ ,变 形 得U２＝ Rx＋r１ r１ U１,根据U２－U１ 图像可得斜率k＝ ４．８２－１．６１ ３．００－１．００ ＝１􀆰６０５,则 有 １􀆰６０５＝ Rx＋r１ r１ ,代 入 r１ ＝ ３􀆰０kΩ,解得Rx≈１􀆰８２×１０３Ω; 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９９５􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 第十章　电路及其应用　电能　能量守恒定律 (３)若电压表 实际电阻小于３􀆰０kΩ,则电阻 Rx 的测量值与真实值相比偏大． 答案:(１)左端　(２)１􀆰００×１０－３　１􀆰８２×１０３ (１􀆰７９×１０３~１􀆰８６×１０３ 均对)　(３)偏大 ３．小李在实验室测量一电阻R 的阻值． (１)因电表内阻未知,用如图甲所示的电路来判 定电流表该内接还是外接．正确连线后,合上开 关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置．单 刀双 掷 开 关 K 掷 到１,电 压 表 的 读 数 U１＝ １􀆰６５V,电流表的示数如图乙所示,其读数I１＝ 　　　　 A;将K掷到２,电压表和电流表的读 数分别为U２＝１􀆰７５V,I２＝０􀆰３３A．由此可知应 采用电流表　　　　(填“内”或“外”)接法． (２)完成上述实验后,小李进一步尝试用其他方 法进行实验: ①器材与连线如图丙所示,请在虚线框中画出 对应的电路图; 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数, 再将单刀双掷开关挪到右边,调节电阻箱的阻值, 使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数 如图丙所示．则待测电阻Rx＝　　　　Ω．此方法 　　　　(填“有”或“无”)明显的实验误差,其 理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　． 解析:(１)由 电 流 表 的 表 盘 可 知 电 流 大 小 为 ０􀆰３４A, 电压表的百分比变化为 η１＝ １．７５－１．６５ １．７５ ×１００％≈５􀆰７％ , 电流表的百分比变化为 η２＝ ０．３４－０．３３ ０．３３ ×１００％≈３􀆰０％ , 可知电压表的示数变化更明显,故采用电流表 外接法． (２)①电路图如图 ②电阻箱读数为R０＝５Ω,两次电路中电流相 同,可得Rx＝R０＝５Ω, 电阻箱的最小分度和待测电阻阻值接近,这样 测 得 的 阻 值 不 够 精 确,如 待 测 电 阻 阻 值 为 ５􀆰４Ω,则 实 验 只 能 测 得 其 为 Rx ＝５Ω,误 差 较大． 答案:(１)０􀆰３４　外 (２)①见解析图　②５　有　电阻箱的最小分度 与待测电阻比较接近(或其他合理解释) ４．某同学为测量某电瓶车上蓄电池的电动势和内 电阻,并探究电源的输出功率P 与外电路的电 阻R 之间的关系,他设计了如图甲所示的实验 电路．实验中以蓄电池作为电源,为了便于进行 实验和保护蓄电池,该同学给蓄电池串联了一 个定值电阻R０,把它们一起看作一个新电源(图 中虚线框内部分)．实验中,多次调节外电阻R, 读出相应的电压表和电流表示数U 和I,由测 得的数据描绘出如图乙所示的UＧI图像． (１)根据以上信息可以得到,新电源输出功率的 最大值为　　　　　　 W,对应的外电阻R 的 阻值为　　　　　　 Ω; (２)若与蓄电池串联的定值电阻的阻值R０＝７Ω, 则可以求得蓄电池的电动势E０＝　　　　 V, 内电阻r０＝　　　　 Ω; (３)该同学分析了实验中由电表内电阻引起的 实验误差．在图中,实线是根据本实验的数据描 点作图得到的UＧI 图像,虚线是新电源在没有 电表内电阻影响的理想情况下所对应的UＧI 图 像,则可能正确的是　　　　　　． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰００６􀅰 高考总复习　物理 解析:(１)由题图乙,新电源的电动势E＝６V, 新电源的内阻r＝EI０ ＝ ６０．７５Ω＝８Ω , 当外电阻等于内阻时,输出功率最大,对应的外 电阻的阻值R＝８Ω, 新电源的最大输出功率P＝I２R＝ ER＋r æ è ç ö ø ÷ ２ R ＝ ６８＋８ æ è ç ö ø ÷ ２ ×８W＝１􀆰１２５W． (２)蓄电池的电动势E０＝E＝６V, 蓄电池的内阻r０＝r－R０＝１Ω． (３)由题图甲所示电路图可知,由于电压表分流 作用,电流的测量值小于真实值,因此虚线在实 线的上方,当电压表示数为零时,电路中的电流 为短路电流,因此虚线与实线在I轴相交,故C 正确,A、B、D错误． 答案:(１)１􀆰１２５　８　(２)６　１　(３)C ５．某校实验小组同学在改装一电流表时,要先测 出某小量程电流表G的内阻,实验器材如下: A．待测电流表G(量程为５００μA,内阻约为２００Ω); B．电源(５V,内阻不计); C．电压表V(量程为５V,内阻约为４kΩ); D．标准定值电阻R１(２００Ω); E．标准定值电阻R２(１Ω); F．滑动变阻器(最大电阻为２０Ω); G．滑动变阻器(最大电阻为２kΩ); H．开关S１、S２,导线若干． (１)某同学设计了一实验电路如图所示,另一同 学提出所给实验器材中滑动变阻器不能满足前 面这位同学设计的实验电路,请你在给出的方 框中画出修改滑动变阻器后的电路图．然后使 用改变后的实验电路． 实验时,定值电阻应选择　　　　,滑动变阻器 应选择　　　　(均填实验器材前的标号)． (２)实验时,先将滑动变阻器输出电压调至最 小,断开S２,闭合S１,调节滑动变阻器使电流表 满偏时,电压表示数为２􀆰０V．闭合S２,调节滑 动变阻器使电流表回到满偏时,电压表示数为 ４􀆰２V．则待测电流表的内阻为　　　　 Ω． (３)若将电流表G改装成量程为３V的电压表, 则应将电流表G与阻值为　　　　 Ω的电阻 　　　　(选填“串联”或“并联”)． 解析:(１)若将滑动变阻器以最大阻值２kΩ接 入电路,可得电路中最小电流约为 I＝ ５V２kΩ＋４kΩ≈８３３μA＞５００μA , 所以不能用滑动变阻器限流接法,应采用分压 接法,电路如答案图所示． 测量过程中,由于电流表内阻为２００Ω左右,并 联的电阻应与之差别不大,故选D; 由于要采用分压接法,所以滑动变阻器应选F． (２)S２ 闭合前有Ig＝ U１ RV , S２ 闭合后有Ig＋ IgRg R１ ＝ U２ RV , 解得Rg＝２２０Ω． (３)由于电流表的满偏电流为Ig,串联电阻为 U Ig －Rg＝５７８０Ω． 答案:(１)如图所示　D　F (２)２２０　(３)５７８０　串联 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１０６􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 第十章　电路及其应用　电能　能量守恒定律