押安徽卷实验题12 电学实验题-2025年高考物理冲刺抢押秘籍（安徽专用）

押安徽卷实验题12 电学实验题 猜押题型 1年真题 考情分析 命题思路 12大题 2024年电压表改装并校准 重点考查电路设计（如伏安法测电阻的误差分析、电表改装）或电源特性（电动势与内阻测量），可能融合图像法处理数据（如U-I曲线的斜率与截距应用）。 命题方向 跨学科融合：可能结合化学（如电阻率与材料特性）、信息技术（如利用编程处理数据）设计实验。 数字化实验工具：推广使用传感器（如力传感器、光强传感器）替代传统仪器，考查学生对现代实验技术的理解。 科学探究能力：增加"半开放性"实验题，例如给出实验目标（测物体密度），要求自选器材并推导表达式。 热点主题 科技应用：如碳中和背景下的能量转换实验（风力发电效率分析）、光学实验（LED灯特性研究）。 实验误差创新分析：引入多变量影响（如温度对电阻率的影响），要求定量讨论误差来源。 题型创新 实验方案对比：给出两种不同实验方法（如伏安法vs电桥法测电阻），比较优缺点并选择最优方案。 实验故障排查：设置电路或装置故障（如导线接触不良），要求通过现象推理原因。 题型一 以电阻测量为基础的电学实验 1．某兴趣小组同学获得一些某新型材料制成的均匀圆柱体，对这些圆柱体进行实验探究。 (1)如图1，用螺旋测微器测量圆柱体的直径为 。 (2)使用图2所示的电路测量圆柱体的电阻，电源内阻很小可忽略不计，将电压表的右端分别接到点和点，观察两个电表读数的变化情况，发现电流表的指针偏角变化幅度更大，为了使的测量值更接近真实值，应选择将电压表的右端接到 点（选“”或“”）完成测量，根据选择的电路图补充完成图3中实物间的连线 。 (3)将长度不同的圆柱体接入电路中，根据电压表示数和电流表示数，作出图像，如图4所示，符合实验结果的图线是 （选填“1”、“2”或“3”）。 2．小刘同学在家找到一个老旧的白炽灯泡，他对这个灯泡进行研究，先用欧姆表档进行测量，正确操作后发现指针如图甲所示，小刘同学为了更准确的测量灯泡的电阻，找到了下列器材： A．量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ B．量程为10mA的电流表，内阻为6Ω C．滑动变阻器R1（0—10Ω） D．滑动变阻器R2（0—100Ω） E.电阻箱R（999.9Ω） F.电源3V 开关及导线若干 (1)小刘同学发现电流表的量程太小，想改装成量程为40mA的电流表，则电流表与电阻箱 （填并联或串联），阻值为 Ω。 (2)若要求电压从0开始测量，滑动变阻器选 （填器材前的字母） (3)根据所选器材，把实物连接图乙补充完整。 (4)根据所测量的数据，画出图线如图丙所示，若已知图线的斜率为k，则灯泡的电阻为 Ω 3．小宋同学在实验室找到一根弹性导电绳，他想通过实验测量弹性导电绳在拉伸状态下的电阻率。如图甲所示，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、的导线接入图乙所示的电路中。 (1)实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量到的示数如图丙所示，则该次测量时导电绳的直径 。 (2)实验中先闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数和。然后断开开关，电流表的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”）、调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，记下此时电压表的示数，则此时导电绳的电阻 （用、和表示），并记录此时金属夹A、B间的距离和导电绳的横截面积。 (3)多次拉伸导电绳，重复上面的实验，利用获得的多组数据绘制的图像如图丁所示，则弹性导电绳的电阻率= （用、和表示）。 题型二 测量电源电动势和内阻 4．某实验小组用如图甲所示的电路测量一电池的电动势和内阻，该电池的电动势约为9V、内阻约为。现有量程为2.5V、内阻为的电压表V1，电阻箱、和保护电阻，电键S，导线若干。请回答以下问题： (1)将电压表V1和电阻箱改装成量程为10V的新电压表V2，电阻箱的阻值应该调节为 kΩ； (2)正确连接电路后，闭合开关S，调节电阻箱，测出多组的阻值和原电压表V1的示数，根据实验数据，用描点法绘出图像，如图乙所示。若将改装表V2视为理想电表，不考虑其分流作用，依据图像，可得电源的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位有效数字） (3)若考虑改装表V2的分流作用，将电压表V1量程扩大倍，根据甲所示电路表示电动势，得 。（用题中所给符号表示） 5．按实验要求填空： 甲图中的实验器材参数如下： 待测电流表A（量程） 电阻箱（最大阻值） 滑动变阻器（①最大阻值    ②最大阻值） 电源E（①电动势为，内阻很小    ②电动势为，内阻很小） (1)半偏法测电流表内阻的电路如图甲所示，测量方法是：先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的指针满偏；保持的阻值不变，闭合，调节电阻箱，使电流表的指针半偏，此时电阻箱的示数为。尽量减少系统误差，则滑动变阻器选择 （选填“①”或“②”），电源E选择 （选填“①”或“②”），电流表A内阻的测量值为 （结果保留三位有效数字）Ω，测量值与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 (2)将该电流表A改装成量程为的电流表，应给电流表A （选填“串联”或“并联”）一个电阻，则改装后的电流表的内阻为 （电流表A的内阻用“”表示）。 (3)测量一节废旧干电池的电动势E和内阻r，利用改装后的电流表和其它实验器材设计了如图乙所示的电路。在实验中，多次改变电阻箱阻值，记录多组数据，画出图像为一条直线（如图丙），由图中数据计算出该电池的电动势 （结果保留三位有效数字）V，内阻 （结果保留三位有效数字），如果没有考虑到电流表内阻的影响，电源电动势E的测量值将会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 题型三 探究影响感应电流方向的因素 6．某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素 （1）图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是 。 A．灯泡A、B均不发光                     B．灯泡A、B交替短暂发光 C．灯泡A短暂发光、灯泡B不发光          D．灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 （选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路。 （4）若图c电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端。 （5）若图c电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针 。 A．不偏转    B．向左偏转    C．向右偏转 题型四 观察电容器充、放电现象 7．如图1所示，运用此电路图研究电容器的电学特征。已知电源使用了的干电池（内阻可忽略不计）；灵敏电流表（，内阻可忽略不计）、电压表（内阻为）、电阻（阻值为）和电容器。 (1)下列操作和现象描述正确的是___________。 A．开关接1，对电容器充电，电流表示数瞬间增大后逐渐减小为零 B．开关接1，电压表示数逐渐增大，电路稳定后示数约为 C．开关接1，待电路稳定后断开开关，电压表示数不变 (2)开关接1，待电路稳定后迅速接2，电压表、电流表示数随时间的变化关系如图2所示。已知时间轴与电流图线所围图形的格子数约为230小格，由此可知电容器充电后，存储电荷量为 C。电容器的电容为 F（结果均保留2位有效数字）。 (3)通过本实验，如何确定电容是电容器的固有属性，请把你对这一问题的见解填写在空格线上 。 8．某实验小组的同学利用如图甲所示的电路“研究电容器的充、放电”，灵敏电流计的电流从正接线柱流入指针向右偏转，从负接线柱流入指针向左偏转。实验时，先将单刀双掷开关接“1”，通过计算机描绘出的电流随时间的变化规律如图乙所示。 (1)将单刀双掷开关从断开到接“1”、稳定后接“2”、到再次稳定的全过程中，关于灵敏电流。指针的偏转，下列说法正确的是_______。 A．先向右偏然后回到零，再向右偏然后回到零 B．先向右偏然后回到零，再向左偏然后回到零 C．先向左偏然后回到零，再向左偏然后回到零 D．先向左偏然后回到零，再向右偏然后回到零 (2)已知电源的电动势。根据图乙，可知电容器的电容 F。（保留一位小数） (3)实验时，如果仅将图甲中的定值电阻。的阻值增大，则图乙中的充电时间将 （填“变长”“不变”或“变短”） 题型五 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 9．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用可拆式变压器如图甲所示，小明同学选用变压器原线圈匝数匝和副线圈匝数匝的位置进行实验，并把输入电压调至交流电压，则可测得副线圈电压为 V。小李同学实验中将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压随时间t变化的图像如图乙所示，在时刻该同学先断开开关，时刻再闭合开关，则时间内进行的操作可能是 （填字母）。 A．增加了交流电源的频率    B．拧紧了松动的铁芯 C．减少了副线圈的匝数    D．增加了原线圈的匝数 10．根据变压器工作原理，完成以下问题： (1)街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，则导线较粗的线圈为 （选填“原”或“副”）线圈。 (2)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表10V交流电压档测量相应电压，记录如下，从实验数据分析可知，原、副线圈的电压之比并不等于匝数之比，造成这种结果的可能原因是 。 匝 200 400 400 800 匝 100 100 200 400 4.0 8.2 6.1 9.6 1.9 2.0 2.9 4.6 (3)利用等效法可以简化处理含有理想变压器的问题。如图乙所示的电路，可以把虚线框内理想变压器和副线圈的电阻共同等效为一个电阻，如图丙所示，且等效电阻的功率与原电阻的功率相同。若理想变压器原、副线圈的匝数之比为，则等效电阻 。 题型六 电学创新实验 11．现有一微安表（量程为100，内阻约为1500Ω），为准确测量其内阻，设计如图所示电路图，其中。实验步骤： (1)滑动变阻器R的量程应选 A．20Ω B．200Ω C．500Ω (2)接通后，调节为1500Ω，调节为适当值，发现微安表示数为，接通，此时微安表示数变为，若，则应该 （选填“增大”或“减小”）的阻值； (3)反复调节直至1812Ω，发现接通前后微安表示数不变，则可知微安表内阻为 Ω。（保留四位有效数字） (4)现将该微安表改为1mA和2mA两个量程的毫安表，则可计算出 Ω， Ω。 12．某实验小组利用如图所示电路测未知电阻的阻值，电路中的直流电源为恒流源，该电源能输出大小（小于1A）的恒定电流，根据电源输出电流的大小，选用电流表的量程为0.6A，为定值电阻，R为电阻箱。 (1)闭合开关前，应将电阻箱的阻值调为 （填“零”或“最大”），闭合开关、，调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，若某次调节后电流表的示数如图乙所示，则此时电流表中的电流为 A，这次调节后电阻箱接入电路的电阻为，则电流表的内阻 （结果用、、、表示）。 (2)断开开关，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，若电阻箱的阻值为，由此算出被测电阻 （结果用、、、表示）。 (3)为了减小测量误差，在断开开关后，该同学多次调节电阻箱，记录每次改变后电阻箱接入电路的电阻R及对应的电流表的示数I，作图像，图像的斜率为k，则被测电阻 。（结果用k、、、表示） 13．测量电压表的内阻，可选用的器材如下： 待测电压表：量程，内阻约 电压表：量程，内阻约 电流表A：量程，内阻约 电阻箱：阻值范围 电阻箱：阻值范围 滑动变阻器：最大阻值，额定电流 电源：电动势，内阻不计 开关S及导线若干 (1)在虚线框内画出实验电路图，并在图上标出所用器材的符号； (2)写出用测量值表示电压表内阻的表达式 ，说明式中各量的含义： 。 14．伏安法测电阻是最重要的测量电阻的方法。 (1)常规测量方法如图甲所示，无论将P接a还是接b，考虑到电表内阻的影响，该实验都有系统误差，将P接a时，该误差产生的原因是电压表的 。 (2)①小刘同学改进了测量原理测量待测电阻Rx，电路图如图乙所示。其中A电源的电动势和内阻未知，B电源的电动势为E0，G为灵敏电流计（零刻度线在表盘正中央），当闭合开关S1和S2时，调节滑动变阻器R1，使得灵敏电流计不偏转，则此时a点的电势φa和b点的电势φb的关系为φa φb。（选填“>”“=”或“<”） ②已知灵敏电流计的电流方向从d到b时，电流计向右偏转，当闭合开关S1和S2时，电流计向左偏转，则要使电流计指在正中央，应 。（选填“增大R1”或“减小R1”） ③某次测量，当电流计的读数为0时，电流表的读数为I，则待测电阻为 。 ④若电源B的内阻不能忽略，则待测电阻的测量值 真实值。（选填“>”“=”或“﹤”） 15．小张同学拆开一个损坏的电机，发现内部有一金属丝绕组，金属丝外层镀了一层绝缘介质，其厚度不计。为了测量金属丝的长度，他进行了下面的实验。 （1）首先用螺旋测微器测出金属丝的直径d。 （2）再用多用电表粗测金属丝的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量时，发现指针偏转角度较大，调换倍率后，欧姆调零重新测量，示数如图1所示，金属丝电阻为 Ω。 （3）利用下述器材，来测量金属丝的电阻 A．电源E（电动势约4V） B．电压表（量程为0~3V，内阻约1kΩ） C．电压表（量程为0~3V，内阻约1kΩ） D．定值电阻 E.滑动变阻器（最大阻值5Ω） F.滑动变阻器（最大阻值100Ω） G.开关一个，导线若干 ①他根据提供的器材设计如图2所示电路图，其中滑动变阻器应该选择 （填写选项前面的字母），并根据电路图完成图3中的实物图连接 ； ②通过调节滑动变阻器，测量得到多组和的示数、，并作出图4所示图像，该图像的斜率，则待测金属丝电阻 Ω，该测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （4）通过查询可知该金属丝的电阻率为，请用π、d、、表示电阻丝的长度 。 1 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $$ 押安徽卷实验题12 电学实验题 猜押题型 1年真题 考情分析 命题思路 12大题 2024年电压表改装并校准 重点考查电路设计（如伏安法测电阻的误差分析、电表改装）或电源特性（电动势与内阻测量），可能融合图像法处理数据（如U-I曲线的斜率与截距应用）。 命题方向 跨学科融合：可能结合化学（如电阻率与材料特性）、信息技术（如利用编程处理数据）设计实验。 数字化实验工具：推广使用传感器（如力传感器、光强传感器）替代传统仪器，考查学生对现代实验技术的理解。 科学探究能力：增加"半开放性"实验题，例如给出实验目标（测物体密度），要求自选器材并推导表达式。 热点主题 科技应用：如碳中和背景下的能量转换实验（风力发电效率分析）、光学实验（LED灯特性研究）。 实验误差创新分析：引入多变量影响（如温度对电阻率的影响），要求定量讨论误差来源。 题型创新 实验方案对比：给出两种不同实验方法（如伏安法vs电桥法测电阻），比较优缺点并选择最优方案。 实验故障排查：设置电路或装置故障（如导线接触不良），要求通过现象推理原因。 题型一 以电阻测量为基础的电学实验 1．某兴趣小组同学获得一些某新型材料制成的均匀圆柱体，对这些圆柱体进行实验探究。 (1)如图1，用螺旋测微器测量圆柱体的直径为 。 (2)使用图2所示的电路测量圆柱体的电阻，电源内阻很小可忽略不计，将电压表的右端分别接到点和点，观察两个电表读数的变化情况，发现电流表的指针偏角变化幅度更大，为了使的测量值更接近真实值，应选择将电压表的右端接到 点（选“”或“”）完成测量，根据选择的电路图补充完成图3中实物间的连线 。 (3)将长度不同的圆柱体接入电路中，根据电压表示数和电流表示数，作出图像，如图4所示，符合实验结果的图线是 （选填“1”、“2”或“3”）。 【答案】(1)4.600/4.599/4.601 (2) b (3)1 【解析】（1）螺旋测微器的读数为 （2）[1]观察两个电表读数的变化情况，发现电流表的指针偏角变化幅度更大，说明电压表的影响更大，则电流表需要内接，为了使的测量值更接近真实值，应选择将电压表的右端接到b端； [2]根据电路图可得实物图如图所示 （3）由于电流表的内接，使得电压的测量值偏大，则电阻的测量值偏大，当接入电路的长度为零时，电阻不为零，即图像与纵轴的截距大于零，符合实验结果的图线是1。 2．小刘同学在家找到一个老旧的白炽灯泡，他对这个灯泡进行研究，先用欧姆表档进行测量，正确操作后发现指针如图甲所示，小刘同学为了更准确的测量灯泡的电阻，找到了下列器材： A．量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ B．量程为10mA的电流表，内阻为6Ω C．滑动变阻器R1（0—10Ω） D．滑动变阻器R2（0—100Ω） E.电阻箱R（999.9Ω） F.电源3V 开关及导线若干 (1)小刘同学发现电流表的量程太小，想改装成量程为40mA的电流表，则电流表与电阻箱 （填并联或串联），阻值为 Ω。 (2)若要求电压从0开始测量，滑动变阻器选 （填器材前的字母） (3)根据所选器材，把实物连接图乙补充完整。 (4)根据所测量的数据，画出图线如图丙所示，若已知图线的斜率为k，则灯泡的电阻为 Ω 【答案】(1) 并联 2 (2)C (3) (4) 【解析】（1）[1]并联可以分流，要扩大电流表的量程，需并联一个定值电阻； [2]根据并联电路的特点及欧姆定律可得 代入数据解得，并联电阻的阻值为 （2）实验要求电压从0开始变化，故滑动变阻器采用分压接法，为了便于实验调节，应选用规格较小的滑动变阻器，故选，即选C。 （3）由于电流表的内阻已知，故电流表采用内接法，结合上述分析可知，滑动变阻器采用分压式接法，电路连接情况如下 （4）根据欧姆定律可得 其中， 整理可得 故在图像中，其斜率为 解得 3．小宋同学在实验室找到一根弹性导电绳，他想通过实验测量弹性导电绳在拉伸状态下的电阻率。如图甲所示，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、的导线接入图乙所示的电路中。 (1)实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量到的示数如图丙所示，则该次测量时导电绳的直径 。 (2)实验中先闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数和。然后断开开关，电流表的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”）、调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，记下此时电压表的示数，则此时导电绳的电阻 （用、和表示），并记录此时金属夹A、B间的距离和导电绳的横截面积。 (3)多次拉伸导电绳，重复上面的实验，利用获得的多组数据绘制的图像如图丁所示，则弹性导电绳的电阻率= （用、和表示）。 【答案】(1)3.311~3.315 (2) 变小 (3) 【解析】（1）导电绳的直径 （2）[1]断开开关S2，电路中总电阻增大，电动势不变，所以总电流减小，电流表的示数变小； [2]根据电路欧姆定律，先闭合开关、，时有 断开开关S2，有 联立解得 （3）根据题意分析 可知弹性导电绳的电阻率为图线的斜率 题型二 测量电源电动势和内阻 4．某实验小组用如图甲所示的电路测量一电池的电动势和内阻，该电池的电动势约为9V、内阻约为。现有量程为2.5V、内阻为的电压表V1，电阻箱、和保护电阻，电键S，导线若干。请回答以下问题： (1)将电压表V1和电阻箱改装成量程为10V的新电压表V2，电阻箱的阻值应该调节为 kΩ； (2)正确连接电路后，闭合开关S，调节电阻箱，测出多组的阻值和原电压表V1的示数，根据实验数据，用描点法绘出图像，如图乙所示。若将改装表V2视为理想电表，不考虑其分流作用，依据图像，可得电源的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位有效数字） (3)若考虑改装表V2的分流作用，将电压表V1量程扩大倍，根据甲所示电路表示电动势，得 。（用题中所给符号表示） 【答案】(1)6 (2) 8.0 (3) 【解析】（1）根据串并联电路规律 解得 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理可知 根据图像可知， 解得， （3）若考虑改装表V2的分流作用，将电压表V1量程扩大倍，可知此时改装表V2的总电阻为，根据闭合电路欧姆定律 整理可得 5．按实验要求填空： 甲图中的实验器材参数如下： 待测电流表A（量程） 电阻箱（最大阻值） 滑动变阻器（①最大阻值    ②最大阻值） 电源E（①电动势为，内阻很小    ②电动势为，内阻很小） (1)半偏法测电流表内阻的电路如图甲所示，测量方法是：先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的指针满偏；保持的阻值不变，闭合，调节电阻箱，使电流表的指针半偏，此时电阻箱的示数为。尽量减少系统误差，则滑动变阻器选择 （选填“①”或“②”），电源E选择 （选填“①”或“②”），电流表A内阻的测量值为 （结果保留三位有效数字）Ω，测量值与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 (2)将该电流表A改装成量程为的电流表，应给电流表A （选填“串联”或“并联”）一个电阻，则改装后的电流表的内阻为 （电流表A的内阻用“”表示）。 (3)测量一节废旧干电池的电动势E和内阻r，利用改装后的电流表和其它实验器材设计了如图乙所示的电路。在实验中，多次改变电阻箱阻值，记录多组数据，画出图像为一条直线（如图丙），由图中数据计算出该电池的电动势 （结果保留三位有效数字）V，内阻 （结果保留三位有效数字），如果没有考虑到电流表内阻的影响，电源电动势E的测量值将会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) ① ① 99.0 偏小 (2) 并联 (3) 1.13 10.3 不变 【解析】（1）[1][2]根据题意可知，采用的是半偏法测量电流表内阻，为了减小误差，实验中电源选择电动势较大的①，回路最大电流1mA，根据欧姆定律可知，最小电阻 故则滑动变阻器选择选择①。 [3]断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1，使电流表的指针满偏，电流为IA，保持R1的阻值不变，闭合S2，调节电阻箱R2，使电流表的指针半偏，表中电流为，由于电阻箱R2与电流表A并联，所以认为电阻箱中电流为IR2=IA-= 电流表A内阻等于此时电阻箱R2的阻值为RA=99.0Ω [4]由实验电路可知，闭合S2后，总电阻减小，总电流增大，则流过R2的实际电流大于，导致测量值小于真实值。 （2）[1]将电流表A改装成大量程的电流表应该并联一个分流电阻。 [2]则改装后的电流表的内阻为 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律，有 可得 结合图像可得， 解得， [3]由前面分析，可知 即电源电动势的测量值与电流表的内阻无关，如果没有考虑到电流表内阻的影响，电源电动势E的测量值将会不变。 题型三 探究影响感应电流方向的因素 6．某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素 （1）图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是 。 A．灯泡A、B均不发光                     B．灯泡A、B交替短暂发光 C．灯泡A短暂发光、灯泡B不发光          D．灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体 （选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路。 （4）若图c电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端。 （5）若图c电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针 。 A．不偏转    B．向左偏转    C．向右偏转 【答案】 B 向上 左 C 【解析】（1）[1]条形磁铁向上移动一小段距离，穿过螺线管的磁感线减少，向下移动一小段距离，穿过螺线管的磁感线增加，移动方向不同，产生的感应电流方向不同，根据二极管具有单向导电性可知灯泡A、B交替短暂发光。 故选B。 （2）[2]当磁体向上运动时，穿过螺旋管的磁通量为竖直向下的减少，根据楞次定律，可知线圈中的感应电流产生的磁场竖直向下，根据右手螺旋定则可知电流从正接线柱流入，指针向右偏；故磁体向上运动。 （4）[3]闭合开关瞬间，电路中电流增多，电磁铁的磁性增强，穿过螺线管的磁感线增多，会产生感应电流，为了防止产生的感应电流过大烧坏电流表，闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片移到最左端。 （5）[4]开关闭合瞬间，穿过螺线管的磁通量增多，根据题意可知指针向左偏转，所以将铁芯从线圈P中快速抽出时，穿过螺线管的磁通量减少，观察到电流计指针向右偏转。 故选C。 题型四 观察电容器充、放电现象 7．如图1所示，运用此电路图研究电容器的电学特征。已知电源使用了的干电池（内阻可忽略不计）；灵敏电流表（，内阻可忽略不计）、电压表（内阻为）、电阻（阻值为）和电容器。 (1)下列操作和现象描述正确的是___________。 A．开关接1，对电容器充电，电流表示数瞬间增大后逐渐减小为零 B．开关接1，电压表示数逐渐增大，电路稳定后示数约为 C．开关接1，待电路稳定后断开开关，电压表示数不变 (2)开关接1，待电路稳定后迅速接2，电压表、电流表示数随时间的变化关系如图2所示。已知时间轴与电流图线所围图形的格子数约为230小格，由此可知电容器充电后，存储电荷量为 C。电容器的电容为 F（结果均保留2位有效数字）。 (3)通过本实验，如何确定电容是电容器的固有属性，请把你对这一问题的见解填写在空格线上 。 【答案】(1)B (2) (3)见解析 【解析】（1）A．开关接1，对电容器充电，待电路稳定后，电容器相当于断路，电路中电流 故A错误； B．开关接1，对电容器充电，电容器两端的电压逐渐升高，此时电容器和电压表并联，电容器两端的电压与电压表两端的电压相同，电压表示数逐渐增大。待电路稳定后，电容器相当于断路。此时电压表示数 故B正确； C．开关接1，待电路稳定后断开开关，电容器通过电压表放电，电压表示数逐渐减小为0。故C错误。 故选B。 （2）[1][2]开关接2，电容器相当于电源，电阻与电压表并联，电流表测量了电阻的电流，电容器放电电流为电流表电流的3倍。 电容器充电后存储电荷量 电容器的电容 （3）物质的固有属性一般是在探究规律过程中发现两个物理量的比值为定值，且同类事物总有同样的规律但这个定值又不完全相同，那么就会用这两个物理量之比定义为描述这一类事物的一种固有属性的物理量。因此，就是要从本实验中确认是否为定值。因此对本题来说，可以从图像中，读出不同电压时的所对应的格子数，分析数据判断是否可在误差允许范围内视为定值。 8．某实验小组的同学利用如图甲所示的电路“研究电容器的充、放电”，灵敏电流计的电流从正接线柱流入指针向右偏转，从负接线柱流入指针向左偏转。实验时，先将单刀双掷开关接“1”，通过计算机描绘出的电流随时间的变化规律如图乙所示。 (1)将单刀双掷开关从断开到接“1”、稳定后接“2”、到再次稳定的全过程中，关于灵敏电流。指针的偏转，下列说法正确的是_______。 A．先向右偏然后回到零，再向右偏然后回到零 B．先向右偏然后回到零，再向左偏然后回到零 C．先向左偏然后回到零，再向左偏然后回到零 D．先向左偏然后回到零，再向右偏然后回到零 (2)已知电源的电动势。根据图乙，可知电容器的电容 F。（保留一位小数） (3)实验时，如果仅将图甲中的定值电阻。的阻值增大，则图乙中的充电时间将 （填“变长”“不变”或“变短”） 【答案】(1)B (2) (3)变长 【解析】（1）单刀双掷开关从断开到接“1”，电容器和电源和电阻和灵敏电流计组成回路，电容器充电，电流从正接线柱流入，故灵敏电流指针先向右偏，充电完毕后回路中电流为零，此时指针回到零。单刀双掷开关稳定后接“2”，电容器和和电阻和灵敏电流计组成回路，电容器放电，电流从负接线柱流入，故灵敏电流指针先向左偏，放电完毕后回路中电流为零，此时指针回到零。故指针的偏转情况是：先向右偏然后回到零，再向左偏然后回到零。 故选B。 （2）根据图乙，图线与坐标轴所围区域大于等于半个的格数个数为，每个小格表示 故电容所带电荷量 电容器两端电压 可知电容器的电容 （3）只增大电阻，由闭合电路欧姆定律知，将开关掷向1时电容器开始充电的电流减小，则曲线与纵轴交点的位置将向下移动，而充电时曲线与横轴所围成的面积将不变，所以充电时间将变长。 题型五 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 9．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用可拆式变压器如图甲所示，小明同学选用变压器原线圈匝数匝和副线圈匝数匝的位置进行实验，并把输入电压调至交流电压，则可测得副线圈电压为 V。小李同学实验中将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压随时间t变化的图像如图乙所示，在时刻该同学先断开开关，时刻再闭合开关，则时间内进行的操作可能是 （填字母）。 A．增加了交流电源的频率    B．拧紧了松动的铁芯 C．减少了副线圈的匝数    D．增加了原线圈的匝数 【答案】 2 B 【解析】[1]由变压器电压与匝数关系式 解得 [2]A．根据图像可知，时刻之后，副线圈两端电压的峰值增大，即副线圈两端电压的有效值增大，但是电压的周期没有发生变化，则频率没有发生变化，变压器不改变频率，即交流电源的频率没有发生变化，故A错误； B．结合上述，副线圈两端电压的有效值增大，若拧紧了松动的铁芯，变压器漏磁减小，副线圈磁通量的变化率增大，副线圈两端电压增大，故B正确； CD．若没有漏磁与铁损，根据电压匝数关系有 可知，若仅仅减少了副线圈的匝数，副线圈电压减小，若仅仅增大原线圈匝数，副线圈两端电压减小，故CD错误。 故选B。 10．根据变压器工作原理，完成以下问题： (1)街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，则导线较粗的线圈为 （选填“原”或“副”）线圈。 (2)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表10V交流电压档测量相应电压，记录如下，从实验数据分析可知，原、副线圈的电压之比并不等于匝数之比，造成这种结果的可能原因是 。 匝 200 400 400 800 匝 100 100 200 400 4.0 8.2 6.1 9.6 1.9 2.0 2.9 4.6 (3)利用等效法可以简化处理含有理想变压器的问题。如图乙所示的电路，可以把虚线框内理想变压器和副线圈的电阻共同等效为一个电阻，如图丙所示，且等效电阻的功率与原电阻的功率相同。若理想变压器原、副线圈的匝数之比为，则等效电阻 。 【答案】(1)副 (2)漏磁、铁芯和导线发热 (3) 【解析】（1）理想变压器的输入功率等于输出功率，因为是降压变压器，所以副线圈的电压小于原线圈的电压，而功率又相等，所以副线圈的电流大于原线圈的电流，为了减少功率损失，根据电阻定律可知副线圈应用较粗的导线绕制。 （2）通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈输出电压总比理论值小，造成这种结果的主要原因是漏磁、铁芯和导线发热。 （3）由功率相同可得 解得 题型六 电学创新实验 11．现有一微安表（量程为100，内阻约为1500Ω），为准确测量其内阻，设计如图所示电路图，其中。实验步骤： (1)滑动变阻器R的量程应选 A．20Ω B．200Ω C．500Ω (2)接通后，调节为1500Ω，调节为适当值，发现微安表示数为，接通，此时微安表示数变为，若，则应该 （选填“增大”或“减小”）的阻值； (3)反复调节直至1812Ω，发现接通前后微安表示数不变，则可知微安表内阻为 Ω。（保留四位有效数字） (4)现将该微安表改为1mA和2mA两个量程的毫安表，则可计算出 Ω， Ω。 【答案】(1)A (2)增大 (3)1800 (4) 100 100 【解析】（1）电路图中滑动变阻器利用分压法接入电路，为方便调节，则滑动变阻器选择小电阻。 故选A。 （2）该电路使用电桥法测微安表的电阻，满足 若要测得微安表的电阻，需要 所以若，则应该减小，即增大阻值。 （3）调节直至时有 则此时 解得 （4）接1时，表头与串联，再与并联，接2时，与串联，再与表头并联，并联的电阻越小，量程越大，所以接线柱1对应的量程为2mA，接线柱2对应的量程为1mA，根据欧姆定律可得， 联立可得， 12．某实验小组利用如图所示电路测未知电阻的阻值，电路中的直流电源为恒流源，该电源能输出大小（小于1A）的恒定电流，根据电源输出电流的大小，选用电流表的量程为0.6A，为定值电阻，R为电阻箱。 (1)闭合开关前，应将电阻箱的阻值调为 （填“零”或“最大”），闭合开关、，调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，若某次调节后电流表的示数如图乙所示，则此时电流表中的电流为 A，这次调节后电阻箱接入电路的电阻为，则电流表的内阻 （结果用、、、表示）。 (2)断开开关，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，若电阻箱的阻值为，由此算出被测电阻 （结果用、、、表示）。 (3)为了减小测量误差，在断开开关后，该同学多次调节电阻箱，记录每次改变后电阻箱接入电路的电阻R及对应的电流表的示数I，作图像，图像的斜率为k，则被测电阻 。（结果用k、、、表示） 【答案】(1) 零 0.40 (2) (3) 【解析】（1）[1]闭合开关前，为使电流表电流最小，应将电阻箱接入电路的电阻调为零； [2]电流表的示数为0.40A； [3]电阻箱中的电流为，则 解得 （2）由题意 解得 （3）根据欧姆定律有 得到 结合题意得 得到 13．测量电压表的内阻，可选用的器材如下： 待测电压表：量程，内阻约 电压表：量程，内阻约 电流表A：量程，内阻约 电阻箱：阻值范围 电阻箱：阻值范围 滑动变阻器：最大阻值，额定电流 电源：电动势，内阻不计 开关S及导线若干 (1)在虚线框内画出实验电路图，并在图上标出所用器材的符号； (2)写出用测量值表示电压表内阻的表达式 ，说明式中各量的含义： 。 【答案】(1) (2) 、分别为电压表、的读数，为电阻箱的读数 【解析】（1）根据欧姆定律可知，通过待测电压表的最大电流大约为 可知电流表A的量程太大，不能选用；所以应选用电阻箱与电压表串联，然后将电压表与它们并联，通过两电压表示数可知道电阻箱两端电压，通过欧姆定律得到电阻箱的电流，即知道电压表的电流，故实验电路图如图所示 （2）[1][2]由电路图根据欧姆定律可得， 联立可得电压表内阻的表达式为 其中、分别为电压表、的读数，为电阻箱的读数。 14．伏安法测电阻是最重要的测量电阻的方法。 (1)常规测量方法如图甲所示，无论将P接a还是接b，考虑到电表内阻的影响，该实验都有系统误差，将P接a时，该误差产生的原因是电压表的 。 (2)①小刘同学改进了测量原理测量待测电阻Rx，电路图如图乙所示。其中A电源的电动势和内阻未知，B电源的电动势为E0，G为灵敏电流计（零刻度线在表盘正中央），当闭合开关S1和S2时，调节滑动变阻器R1，使得灵敏电流计不偏转，则此时a点的电势φa和b点的电势φb的关系为φa φb。（选填“>”“=”或“<”） ②已知灵敏电流计的电流方向从d到b时，电流计向右偏转，当闭合开关S1和S2时，电流计向左偏转，则要使电流计指在正中央，应 。（选填“增大R1”或“减小R1”） ③某次测量，当电流计的读数为0时，电流表的读数为I，则待测电阻为 。 ④若电源B的内阻不能忽略，则待测电阻的测量值 真实值。（选填“>”“=”或“﹤”） 【答案】(1)分流 (2) > 减小R1 = 【解析】（1）图甲中“P 接 a”时所用的是“外接法”，此时误差的根源正是电压表有有限内阻并且与待测电阻并联，造成了“电压表分流”。简而言之，电压表并未真正做到“只测电压不耗电流”，从而导致系统误差。 （2）①[1]当灵敏电流计的读数为0时，说明，但由于电流是自a 端经待测电阻 Rₓ 流向 b 端，故 ②[2]灵敏电流计从d 到b时指针向右偏，现实际却向左偏（即电流从b到d），说明b点电势偏高。要使电流计回到中央零点，就需“降低”b点电势，故Rx电压要增大，应减小R1。 ③[3]电流计读数为0时，待测电阻上的电压为E0，通过待测电阻的电流为I，故待测电阻为 ④[4]若电源B具有内阻但此时又无电流流出（因G无偏转），则内阻上没有电流通过，也就没有内电压降，测得 Rₓ 仍等于其真实值，所以待测电阻的测量值＝真实值。 15．小张同学拆开一个损坏的电机，发现内部有一金属丝绕组，金属丝外层镀了一层绝缘介质，其厚度不计。为了测量金属丝的长度，他进行了下面的实验。 （1）首先用螺旋测微器测出金属丝的直径d。 （2）再用多用电表粗测金属丝的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量时，发现指针偏转角度较大，调换倍率后，欧姆调零重新测量，示数如图1所示，金属丝电阻为 Ω。 （3）利用下述器材，来测量金属丝的电阻 A．电源E（电动势约4V） B．电压表（量程为0~3V，内阻约1kΩ） C．电压表（量程为0~3V，内阻约1kΩ） D．定值电阻 E.滑动变阻器（最大阻值5Ω） F.滑动变阻器（最大阻值100Ω） G.开关一个，导线若干 ①他根据提供的器材设计如图2所示电路图，其中滑动变阻器应该选择 （填写选项前面的字母），并根据电路图完成图3中的实物图连接 ； ②通过调节滑动变阻器，测量得到多组和的示数、，并作出图4所示图像，该图像的斜率，则待测金属丝电阻 Ω，该测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （4）通过查询可知该金属丝的电阻率为，请用π、d、、表示电阻丝的长度 。 【答案】 10.0 E 12.2 大于 【解析】（2）[1]待测电阻＝示数×倍率，偏角过大，说明所选倍率过大，需要换小倍率，应换作×1挡，由图1可知，其示数为10.0，故待测电阻 （3）①[2]电路采用分压式接法，为减小误差，应选用阻值较小的滑动变阻器，故选滑动变阻器。 故选E。 [3]根据电路图连接实物图如图所示 ②[4][5]与串联，电流相同，故 化简可得 斜率 代入 解得 实际应代入和电压表并联的电阻，故测量值偏大。 （4）[6]结合电阻定律 解得 23 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$