专题15 电学实验 题组1 -【高考密码】备战2025年高考物理2020-2024五年真题分类汇编

五年高考真题分类集训 物理 因此动能的增加量为 Ec=号md或=号×0.2×2.425×2.425J=0.588J 金属丝的电阻，一马 UR 工作电压偏高不会影响实验的误差，存在摩擦力会使重力势 联主可得r严02-U 能的减少量大于动能的增加登，只有提前释放了纸带，获骨 (5)螺旋测：器的诶数为d=15.0×0.01mm=0.150mm 的初速度不为零，下落到同一住置的速度偏大才会导致动能 的增加量大于重力势能的减少量， (6)根据电阻定律r一P专 答案①阻力与重力之比更小（成其它合理解释） 00.5470.588C 5,解析(1)当气垫乎轨水平时，清块在导轨上微匀速运动，所 又8=（号）月 以滑块上的遮光片通过两个光电门的遮光时间相等， 代入数据联立解得e=5.0X1070·m (5)根据冲量的定义可得I=川1g1:根撼动量改变量的定义 答案(2一U UR d d R。 2-U (5)0.150(6)5.0 (6)代入数据得1=m1gt12=1.50×10×9.80×1.50N·s 5.解析(1)电流表内阻已知，电流表与R。并朕扩大电流表量 ≈0.21N…sp-m(-)-0.40X1.0o0X10- 程，进而准确渊量通过R,的电流，电压表单独测量R,的电 压；滑动变阻器采用分压式接法，电表从0开始洲量，满足题 1 中通过R,的电流从0一5mA连续可调，电路图如下 1.270×1073.900×107)kg·m8≈0.212kg·ms (7)根据定义可得=△2X10%≈%。 答案(1)大约相等(5)m1g41: m(品-) (6)0.2210.212(7)4 专题十五 电学实验 题组一 (2)电路中R应选最大阻值为100的滑动变阻器，方使电路 1.解析(1)根搭螺旋测概器的读数规则可知，其读数为d 的调节，测登效率高、实验溪差小： 2mm十0.01×45.0mm=2.450mm:(2)由于电压表示数变 通过R,的电流最大为5mA,需要将电流表量程扩大为原来 化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法， 的5倍，根揚并联分流的规律示意图加下 即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1瑞：(3)根据题图丙结合 5mA 4mA Ro 欧好定律可得风-是X-1.920:()极搭电租定非R P5可得p空，分别代入载搭可知代>m 根据并联分流，即并联电路中电流之比等于电阻的反比，可 答案(1)2.450(2)1(3)1,92(4)大于 2.解析(1)①闭合开关前，为了保护电路，应使电阻丝接入电 知A-R0 R 路的阻值最大，金属夹应置于电阻然的A瑞。 解得R=750: (2)设电阻丝单位长度的电阻为A,对题图(m),由闭合电路欧 (3)电压表每小格表示0.1V,向后估续一位，即U=2.30V: 好究非将U一并￡，些量得行一疤·士十言对随国 电流表每小格表示0.02mA,本位估读，即0.84mA,电流表 量程扩大5倍，所以道过R,的电流为J=1,20mA: b,由闭合电路欧姆定律得U一礼RE基理得 AL U 2.30 振搭武排定律可知尼，一7一.20X100548n ·+ +R。 答案(1) R 蚊轴我距为6，有6=它，解得E=名 1 (3)由(2)中表达式可知1-正= r+R AE 但=，解得 2,又 R 0 答案（①0A2片(3，是 (2)100750(3)2.304.20548 #一1 3.解析(1)由题图甲可知，电容器两棉的电压等于滑动变阻 6.解析1)由并联电略特点可知，当h=受时，电租箱的 器编与滑动端之间的电压，报据串联分压原理可知，若要 阻值与待测铅笔芯的阻值相等 升高电容器充电电压，滑动变阻器的滑片应向b端移动.(2》 (2)爆旋测：器的块数为 电压表量程为15V,故最小分度值为0.5V,所以题图乙中 0.5mm+50.0×0.01mm=1.000mm. 电压表示数为6.5V,(3)油膜法实稳中估算面积时，超过半 个计数1，少于半个忽略掉，所以题图丙中上1图像所图面积 Rd (3)由公式R=P专可得，船笔芯的电阻率p=2 4L 为38格，每格对应的电荷量=0,2mAX0,5s=1X 1.96×10-50.m. 104C,所以电客器瑞存的电荷量Q=38gu=3.8×103C (4)电流表A的内阻不能忽略时，由并鬏电路特点可知，当 (4)由电容的定义式可知电路中使用的电客器的电容C= Q 上=号1时，电流表A与电阻箱的电阻之和等于待测铅笔 -3.8X10F≈4,8×101R.(5)充电后电客器左极板带 芯的电肌值（真实值），而利用(1)中方法得到的结论是电包 8 箱的阻值与待测铅笔芯的阻值（测量值）相等，故铅笔芯电凰 正电，将开关S掷向2时，电流从左到右经过发光二极管 的测量值小于真实值. D1,故D1闪光， 答案(1)b(2)6,5(3)3.8×10C 答案(1)2(2)1.000(3)1.96×105(4)小于 (4)4.8×10+(5)D 7.解析(1》由于电源的电动势为3V,别电压表应选用0一3V 4解析(2)根据题意可知，R。两端的电压为U=U一U 量程的V1:由于待测电的阻值约为10k?,料流过待测电 财流过R。即流过待测金偏能的电流1=号= E R 孤的最大电流约为1m辰10X10A=0.3X103A 188 详解答案 300:A,因此电流表应进举A1:(2)由于待测电阻的阻值远 答案(2)如图所示(4)kh高(5)0.46 大于电流表的内阻，因此选用电流表的内接法：又滑动变阻 电极板 器的最大阻值远小于待测电阻的阻值，则滑动变阻器应使用 分压提法， (3)电路图中，滑动变阻器的接法不是分压式，原因是导线 接线错误：引起的后果是不利于调节电压，当滑片移动到山 端时，电源短路，会横坏电源：其改正的方法是斌消连线. 答案(1)A V,(2)如图所示 3.解析(1)由于√RvRa≈95n 而小打泡的息阻约为一号≈12n 别电流表应采用外接法，别孩同学选择的电路图是因(a) (3) (2)若选用另一个电路图即图(b)实脸，会有U=Uh+IR 接线 别分别代入电流200mA、400mA、500mA,可知对应的电压 错误 引起的后果 改正的方法 应为1.4V、4.0V、6.75V,描点连线有 不利于调节电压，湖节不当，电 I/mA 600-1-1- 源可能短路，损坏电源 撤消ce连线 题组二 400- 1.解析(1)电压表量程为0一3V,分度值为0.1V,则电压表 读数需估读一位，为1.23V,则金属丝的测量值 200 R=号=123n 024 6 U/N (4) 答案(1)a(2) ImA R 600 气越小屯阻越人 V=IR 400- pR1,则t 电压表的指针位置 应该在题图(c)指 200----1 针位置的右侧 (5) 0 2 4 6 U/N s 4.解析(1)多用电表红表笔流入电流，黑表笔流出电流，故电 流表红表笔应诚与电池的正视接触：(2)电客器充电完成后， 开始时两极板电荷量较多，电势差较大，当闭合“2”接入小灯 泡，口路立即形成电流，灯泡运速变亮：随着时闻的积累，两 极板电荷童变少，电势差变小，流过灯泡的电流减小，直至两 极板电荷量为雾不带电，荆无电流流过小灯泡即媳灭，故选 R C,(3)开始充电时两极板不带电，两极板电势差为零，设电源 内阻为，别开始充电时有E=I(R十r),由图像可知开始充 金属丝 电时实线的电流较小，故电路中的电阻较大，四此电阻箱阻 值为R2:图像的物理意义为充电过程中电流随时间的变化 也非表分流，R✉ 图线，故曲线与坐标轴所图面积等于该次充电完成后电客器 上的电荷量. 1a贤 答案(1)正极(2)C(3)R电荷量 5.解析(1)为了准确测出：安表两端 I偏大，则R划<R在 的电压，可以让强安表与定值电阻R。 并联，再与电流表事联，通过电流表的 答案(1)1.2312.3(4)右(5)小于 电流与低安表的电流之差，可求出流 2.解析(2)由于电流表内阻准确已知，则电流表的分压可以 过定值电阻R,的电流，从而求出凝安 求出，故电流表采用内摄法，又电源电动婷为3V,则电压表 表两端的电压，进而求出微安表的内 应以量程3V接入电路，电路连接如答图所示。(4)根据电 电阻，由于电原电压过大，并且为了测 假定律有R=PS,又S=h,联立得R,-,故R,l图 量多组数据，滑动电阻器采用分压式接法，实验电路原理图 如图所示 维中园线的外车是一品，解母0=h,根据题图（山)可知，温 (2)流过定值电阻R。的电流 度高的水的R,图线（图乙）斜率较小，则温度高的水的电 1=1A-1G=9.00mA-0.09mA=8.91mA 阻率较小，更客易导电。(5)根据歌姆定律和电阻定律有R 加在概安表两瑞的电压U=1R。=8.91X102V U 正代入数据解得水管长度的最小值为0,6m 套表的内电位民-光-品招0=00 答案(1)见解析(2)9902 189专题十五电学实验 专题十五 电学实验 题组一 用时： 易错记录： 1.(2024·山东卷)某学习小组对两种型号铅笔芯 ↑IA 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)； 电流表A(量程3A,内阻未知)： 待测铅笔芯R(X型号、Y型号)： 0.5 1.0 1.52.02500 图丙 游标卡尺、螺旋测微器，开关S、单刀双掷开关 (4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度 K,导线若干。 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。 2.(2024·黑吉辽卷)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、 图甲 定值电阻（阻值为R)、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。 电阻丝 B 电阻丝 金属夹 金属夹 电 图(a) 图b (1)实验步骤如下： 图乙 ①将电阻丝拉直固定，按照图(a)连接电路，金属 回答以下问题： 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 (1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量 录电压表示数U,断开开关S,记录金属夹与B 结果如图甲所示，该读数为 mm; 端的距离L: (2)把待测铅笔芯接人图乙所示电路，闭合开关 ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的 S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合 值，作出图(c)中图线I; 适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观 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 察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显， (c)中图线Ⅱ。 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一U图 像如图丙所示，求得电阻Ry= Ω（保留 3位有效数字)：采用同样方法得到X型号铅笔 芯的电阻为1.702： 图c) 97 五年高考真题分类集训 物理 (2)由图线得出纵轴截距为b,则待测电池的电动 (2)调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图 势E= 乙所示，示数为 V(保留1位小数). (3)由图线求得I、Ⅱ的斜率分别为k1、k2,若 (3)继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数 =,则待测电池的内阻，= 为8.0V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过 (用n和 ky 程的上t图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测 R。表示)。 油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法， 3.(2023·山东卷)电容储能已经在电动汽车，风、 根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电 光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学 荷量为 C(结果保留2位有效数字)。 设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的 (4)本电路中所使用电容器的电容约为 充、放电过程，器材如下： F(结果保留2位有效数字)。 电容器C(额定电压10V,电容标识不清)； (5)电容器充电后，将开关S2掷向2，发光二极管 电源E(电动势12V,内阻不计)： (填“D1”或“D2”)闪光。 电阻箱R1(阻值0一99999.9n): 4.(2023·全国乙卷)一学生小组测量某金属丝（阻 滑动变阻器R2(最大阻值20Q,额定电流2A): 值约十几欧姆)的电阻率.现有实验器材：螺旋测 电压表V(量程15V,内阻很大)； 微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值 发光二极管D1、D2,开关S1、S2,电流传感器，计 电阻R。(阻值10.0Ω)、滑动变阻器R、待测金属 算机，导线若干。 丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干.图(a)是 学生设计的实验电路原理图.完成下列填空： 20 金属丝 接计算机 电流 传感器 图(m） 图6) (1)实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻 调至最大，闭合S, 图甲 (2)将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接 入电路的电阻，此时电压表读数记为U1,然后将 10 K与2端相连，此时电压表读数记为U2.由此得 0 15 到流过待测金属丝的电流I= ,金属丝 的电阻r= ,(结果均用R。、U1、U2表示) (3)继续微调R,重复(2)的测量过程，得到多组 测量数据，如下表所示： 图乙 U(mV) 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43 I/mA U2 (mV) 0.971.21 1.45 1.942.43 (4)利用上述数据，得到金属丝的电阻r 14.2n. (5)用米尺测得金属丝长度L=50.00cm.用螺 旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量 的示数如图(b)所示，该读数为d mm. 多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等. (6)由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电 阻率p= ×10一7n·m.(保留2位有效数 字) 图丙 5.(2022·全国乙卷)一同学探 回答以下问题： 究阻值约为5502的待测电 (1)按照图甲连接电路，闭合开关S,若要升高电 阻Rx在0~5mA范围内的 容器充电电压，滑动变阻器滑片应向 伏安特性，可用器材有：电压 (填“a”或“b”)端滑动。 表V(量程为3V,内阻很 图() 98 专题十五电学实验 大)，电流表A(量程为1mA,内阻为300n),电 (4)若电流表A2的内阻不能忽略，仍利用(1)中 源E(电动势约为4V,内阻不计)，滑动变阻器R 方法，则铅笔芯电阻的测量值 真实值 (最大阻值可选10或1.5k2),定值电阻R (填“大于”“小于”或“等于”) (阻值可选752或1502)，开关S,导线若干 7.(2020·北京模拟)从下表中选出适当的实验器 (1)要求通过R的电流可在0~5mA范围内连 材，设计一电路来测量电阻R,的阻值.要求方法 续可调，将图(a)所示的器材符号连线，画出实验 简捷，得到多组数据，有尽可能高的测量精度 电路的原理图： 器材（代号） 规格 (2)实验时，图(a)中的R应选最大阻值为 待测电阻(Rz) 阻值约10k2 (填“10n”或“1.5kn”)的滑动变阻器，R。应选 阻值为 电流表(A:) (填“75n”或“150n”)的定值 0~3004A,内阻约1002 电阻： 电流表(A2) 0~0.6A,内阻约0.1252 (3)测量多组数据可得R,的伏安特性曲线.若在 电压表(V1) 0~3V,内阻约3k2 某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图(b) 和图(c)所示，则此时R,两端的电压为 电压表(V2) 015V,内阻约15k V,流过R的电流为 mA,此组数据得 滑动变阻器(R) 总阻值约502 到的R的阻值为 Ω（保留3位有效数 字) 电源(E) 电动势3V,内阻很小 02040608 开关(S) 0 导线若干 四A (1)电流表应选用 ，电压表应选 图6 图c) 用 6.(2020·山东等级模拟考)某同学为了测量一根 (2)完成图1中实物间的连线，并使闭合开关的 铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示的电路测量 瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。 该铅笔芯的电阻值.所用器材有电流表A1、A2, 电阻箱R1,滑动变阻器R2,待测铅笔芯R,电源 E,开关S及导线等.操作步骤如下：调节滑动变 阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当 调节滑动变阻器和电阻箱的阻值：记录两个电流 表A1、A2的示数分别为，11、I2: 请回答以下问题： 图1 待测铅笔芯R, (3)在实验中，有的同学连成图2所示的电路，其 10 中4，b,c,…,k是表示接线柱的字母.请将图2 中的接线错误（用导线两端接线柱字母表示）、引 0 起的后果，改正的方法（改接、撤消或增添），填在 表格相应的位置中 (1)若电流表的内阻可忽略，则电流表示数12= 时，电阻箱的阻值等于待测铅笔芯 的电阻值 (2)用螺旋测微器测量该铅笔芯的直径，螺旋测 图2 微器的示数如图乙所示，该铅笔芯的直径为 接线错误 引起的后果 改正的方法 mm, (3)已测得该铅笔芯的长度，L=20.00cm,电阻 箱R1的读数为5.00Q,根据上面测量的数据可 计算出铅笔芯的电阻率ρ= ·m.(结 果保留3位有效数字) 99