专题6 电学实验(一)-【一本】高考物理真题分类

立团南损09性量 (量程为0一5V,内阻约为3k0),定值电阻 (4)测量得到U一L20V,U一278V,则待测电 专题六电学实验（一）陈 R,(阻值为800)，滑动变阻器R,(最大阳值为 压表的内阳R。= 0(保留三位有效 0),滑动变阻器R:(最大阻值为5)，开关 数字)。 考向以测电阻为核心的实验 S,导线若干。完成下列填空， 4(2123海南寒，14分)用如图所示的 (D利用多用电表相测背测电压表的内阻。首 电路圈量一个量程为0一100uA,内 神刺卷 恨时，初年h 满分：8分 时：m 得分：分苦家平8 先应（把下列实验多骤能的字母旅正 阻约为20的？的黄安表头的内阻， 确操作颗序排列)。 新用电源的电动势约为12V,有两个电阻箱可 1(如23全国乙卷，10分)学生小组测量某金属 2(2如22山东卷：8分)某同学利用实 A将红，黑表笔复接 选，R,0-999明，90)，Rx(0-9999明，90 堂（阻值为十几发期）的电用率。现有实险器 险室残有器材，设计了一个测量电 调节欲倒调零旋国，使指针指向零减铜 材：螺旋测微墨，米尺、电氟E,电压表（内阻非 阻阻值的实验。实验器材： C将多用电表选择开关置干电机挡“×]6位置 常大)，定值电阻R:(阻值100)，滑动变阻器 干电池E(电动势15V,内刚未知)， 再将多用电表的红，凰表笔分别与秽测电压表 尺，背满金属丝，单刀和掷开关K,开关S,导线 电葡表A:(量程010mA,内阻为900)： 的 (选填“正极、负极“或“负位.正 若干。图（器）是学生设计的实酸电路原明图。 电流表A(量程0-一30mA,内阳为300)： 极)相连，多用电表指针的位置如图()中虚线 1K 定值电R(值为150)： I质示。为了碱少测量误差，应将这排开关旋 骨动变阻器R(最大阻雀为100)： 转到电阻挡 (选填*×1”×100”或“× 《1R应过 ,Rw应选 10 待周电阻R, 1k”)的位置，重新调节后，测量得可指针位置如 (2)积据电路图，请把实物连线补充完曼 开关5，导线若干 图()中实线目所示，则粗测得到的该电压表内 (3)下操作规序的合排列是 图fb1 测量电路如图所示。 ①将变阻器滑片P移至最左璃，将R调至最 ()实羚时，先将滑站空阻器R接人电路的电阻 阳为 k(保留一位小整) 大值 测至最大，闭合开关S ②闭合开关S,调节R,使微安表半偏，并读出 (2)将单刀双察开关K与1端相连，适当减小滑 动空阻器R接人电路的电阻，此时电压表读数 R的阻值 记为八：，然后将单刀双掷开关K与2南相连， 心厮开S,闭合S,调节滑片P至某位置界两 此时电乐表读数记为，。由此得到谏过待测金 节R￥使表头南编 《1)断开开美，连接电路，将滑功变阻署R的滑 属盆的电流1一 ,金属堂的电阻？ A-V- 片两可值最大的一南，将定值电肌R,接人电 ④斯开S,S,拆除导线，整理好晷材 。(结果均用R:U凸表示) 路，用合开关，国节帝片位置。使电额表指针指 《4R胃节后的面板如图所示，则待测表头的 (3)继续嫩调滑动变阻器R,重复(2》的衡量过 内阻为 ,该测整植 《选填“大 在离刻度的于处。该同学透用的电该表为 程，得到多组测量数张，见下表 干”“小于”或等于”)真实值 U:/mV 0.52 0.71 0.45 1.14 1.41 (达填”A,”域“A:”),若不考虚电泡内 U./mV 0.97 L.EI 1.45 L.H 2.0 阻，此时滑动变阻蓉接入电路的电阻直应为 0. <I6 (4)利用上逃数居，得到金属控的电阻=420 (2)斯开开关，保持滑片的位置不变。用R,整 Ib) 5)月米尺测得金属整的长度L一5A,00©m。用 螺旋测微器离量金属丝不同位置的直径，某次 换R闭合开关后：电流表病针猫在清刻度的 (2)为了提高测量精度，结门设计了如图(6)所 10 示的电路，其中滑动变阻器应砖 《达填 测量的示数知图(6)所示，该读数为d= 处，侧尺的测量你为一2 R,”成R:”,闭合开关S前，滑动变阻器的滑 m。多次测量后，得到直径的平均 《3)本实验中术考虑电池内阻，对R,的测量值 片应置于（选填”“或6“门痛。 值恰与d相等。 (选填“有”或“无”)影响。 ()间合开关8，滑动变阳器滑片滑到某一位置 (6)由以上数韬可得，待测金属绘所用材料的电 3(2024新课林喜，12分)学生实阶小组警测量量 时，电压表V:,背测电压表的示数分别为U。 (5)将该微安表改装或量醒为2V的电压表后， 阳率一 ×100·m(保帽两位有线 程为3V的电压表①的内阻R￥。可选用的圈 U,则待测电压表的内阻Ry= (用以、 某次测量时指针指在图示位置，刚待满电压为 数学). 材有多用电表，电源E(电清势为5V),电压表 U和R,表不). V(保帽三位有效数字)。 空习可我酸好为 为10.0mA,记录此时毫安表的示数，什算得 元件，某同学测量弹性导电绳的电阳与拉伸后 8(2023星字喜，6分)导电潭是将金 到流过样品池的电流【，为 mA. 闻长之间的关系，实验过程如下。 属翰末桑加干特定树脂原料中制作 开关岛，毫安表的示数为1品，0mA, 《1)装置安装和电路连接。 面成的能导电的喷徐油度，现有 记录此时毫安表的示数。计算得到流过样品法 如图()所示，导电蝇的一端圆定，另一端作为 恨用导电漆制成的截血为正方形的细长样品 ()某次半偏法测量表头内阻的实验中，5断 的电流：为 A 拉韩隔，两餐分别用带有金属夹A,B的导线规 (固老)，某同学欲测量其电图率，设计了如图 开，餐安表满偏时读北R值，在滑片P不变，S ①斯开开关S,测量并记爱盐水的画度 人如图()所示的电路中 ()所示的电路图，实验步骤如下： 闭合后调节电阻箱R,使微安表半轴时读出 (3)根据上运数据，计算得到样品泡两电极板间 R,若认为P何电压不变，则微安表的内阻 待测盐水的电阻为 几，进雨可求得减温 导电 定葡电风 为 (用Ru、Rw表示》 度时待测盐水的电导率 5.(8025广煮卷，10分)某兴愿小组设 6(如22期命基，9分)小梦同学自制 计了测量盐水电导串的实险。所用 了一个两挡位(×1"“×10的电 图h 序电像特品 器材有电置E(电动势任定，内阻可 阻表，其内部结构如图所示，R。为 (a] 忽略)：老安表⊙（量程为0一15mA,内阻可忽 调零电阻（最大阻值为R》,R,R。,R。为定值 40 电阳(R,十R<R。<R.),电瓷计C的内阻为 135 略)：电阻R:(阻值为500)，R(阻值为 R,(R,水R。)。用此电阻表测量一待测电阻的 130 a.0 000).R,(用值为6000)和R:(黑值为 125 阻值，可容下列何愿 01》,开美5，和品，装有耐离蚀电极板和但度 1.20 计的有机废璃样品池：导线若干。请完成下列 50520月051051淘520月L中 0510152025Lm 实险樱作和计辣 附《时） 闲（●1 1)电路连接 (2)导电绳牧神后的长度L及其电阻R,的 a.测得样福截面的边长a一0.2勿m: 图(a)为实验原理图.在图(b)的实物图中，已 测量。 五将平行排列的四根全属探针甲，乙，四，丁与样 正确连楼了部分电路，只有R,一菊的导线压末 ①将导地绳控钟后，用刻度尺测量并记录A,B 品接触，其中甲乙，T位置湖定，内可在乙，丁 连接，该导线煌接到R:的 1)短接①②，将单刀双梅开关S与m接罪，电 (选填“左”或 闯的距离，即导电蝇拉种后的长度L, 间左右移动， 瓷什G示数为I.:保持电阻R,滑片位置不变， “右”)器接线桂 将滑动变阻露R的滑片滑到最右瑞。斯开开 将丙测节至某位置.端量丙和某探针之间的距 将单刀双第开美S与n接通，电植计G示数变 关5，阔合开关S,测节R,使电压表和电藏表 离上： 为1，则1。 (选填>“减”<1 的指针偏转到合适位量。记录两表的示数U d闭合开关S,调节电阻箱R的图值，使电流表 (2)将单刀双露开关8与n误通，此时电阻表的 和1 示数1一Q40A,读出相应的电压表示数U,断 挡位为 (选填“×1”或“×10， ③用合S,电压表的示数 《选填“变大” 开开关S, (3)若从“×1”挡位换成”×10”销位，到整默期 或变小)。胃节R使电压表的示数仍为U,己 心改变丙的位置，重复步果「，d,渊敏多组L和 零点《成母零点在电瓷计G携篇剑度处)时，到 录电流表的示数14，斯此时导电绳的电阻R, U,作出L图像知图)所示，得到直线的到 零电阻R:的滑片应该 (选填“向上“成 ￥是。 用1：、1：和U表示) “向下)测节 ①断开S,增大导电绳拉韩量，测量并记录A, (1)L是丙到 《选填“甲"“乙”成 (4)在“×10打位调整款肾零发后，在①D②间接 B闻的距离，重复少骤②和3. “丁)的距离。 人阻值为10门的定值电阻R,,稳后电流计 (2》写出电刚率的表达式P一 (用点， (3)该电压表内阻对导电蝇电阻的测量值 G的指针偏转调裤闲刻度的号：取走R1,在①心 a,I示》 (透填“有"或”无”)影响. 〔3)银影图像计算出该样品的电阻率P三 用(b) 可接人背测电阻R。,稳定后电计G的指针偏 (4)图(e)是根据花分实验数据指轮的R,1图 D·m(保图两位有效数字). (2)挂水电导率和温度的调量 像。将该摩电绳两嫡州定在某种机械臂上，当 ①测量并己录棒品触内壁的长魔高，在样品池 转到粥偏刻度的行财尼。一 机械臂弯由后，测得幸电提的电阻R。为 比得号目： 中注清脊测盐水 7围·形或解纸(2022广点春，9分)弹性导电 L33k0,侧由图像可读出示电绳2钟后的长度 精 止错厚的 ②用合开关S, 开关5，毫安表的示数 绳逐步成为智能粒制系统中部分传感#的拔感 为 m,匪机械臂弯抽后的长度在加速转动手柄的过程中，由于左右两塔轮的角速 3mg,则小钢球重力mg约为0.59N。(3)本实验不 度之比不变，因比左右标尺露出红白相问等分标记 霄要小钢球做单摆运动，所以不用考虑摆动的角度 的比值不变。 和释放的位置，误差主要来源为空气阻力，C正确。 4.【答案】(1)-2(2分)(2)-2.1(2分)0.59 5.【答案】(1)>(2分)(2)mxp=m4xM十m6xN (2分)(3)C(1分) (2分)小球离开斜桔末端做平抛运动的时间相同， 【解析】(1)作出小钢琅运动的部分轨迹图，如图所 因此水平位移与初速度成正比(2分) 示，绳上拉力最大处为最低点B,此时小钢球速度最 。要点图解 大，绳上拉力最小处为轨迹最高点A,此时小钢球速 度为零。对小钢球受力分析，在A处有ng cos0= 碰撞后小球a的落点M 未时小球a的落点P T,在日处有T一g=吧从A到B,由动能 碰撞后小球b的落N 1 休板 定理有mgL(1一cos0)=2mw-0.联立可得Ta M P N 3g一2Tm,直线斜率的理论值为一2。 【解析】(I)小球a与小球b发生碰被，为使碰撞后 小球a不被反弹，必须满足m。>m。(2)a、b小球 1 平抛时的高度相同，由h一2可知，a,6小球在空 中运动的时间相同，平抛的水平速度，一兰，则碰被 (2)取图乙中的，点(0,1.765)和(0.196,1.35)，求得 前后a、b小球的水平速度可用水平位移代替，则若 线的斜率约为一2.1；由(1)可知，纵轴截距1.765N一 碰撞中满足动量守恒，有mxp=xM十m6xN。 专题六 电学实验（一） 考向 以测电阻为核心的实验 R时，电感中的电流1一是-高A-001A 冲刺卷 10mA,由题知，闭合开关，调节滑片位置，要使电流 1【案1e8分)气分 R 表指针指在满制度的宁处，剥滨问学选月的电流表 (5)0.150(2分)(6)5.0(3分) 应为A。若不考虑电池内阻，根据闭合电路的欧姆 【解析】(2)根据题意可知，定值电阻R。两端的电 压J=U2一U,,则流过定值电阻R。的电流即流过待 定律有E-受R十R,+R,解得北时清动变L器 UU,-U 测金属丝的电流I一尺-术。，金病丝的电盘 接入电路的阻值R=602。(2)断开开关，保持滑片 的住置不变，用R:替换R,闭合开关后，有E一 U,Ro ，联立解得，一，一元：(5)螺被测微器的读 r=- 3L(R+R,十R),代入数据得R,=1000.(3)若 数d=15.0×0.01mm-0.150mm。(6)根据电阻定 考虑电池内阻，根据闭合电路的欧姆定律有E= 律得r=P5,S=·(号)，代入数据联立解得 号R+r+R,+R如，=号(R+r+R,+R 0≈5.0X10-72·m. 联立解得R,一I00,R.的测量值不受电池内阻r 解题技巧根搭事，并联关系判断出R。两端的电 的影响。 压，再根据欧姆定律求出流过待测金属丝的电流大 3.【答案】(1)CAB(2分)负极，正极(1分)×100 小，格合一求由r的表达式。 URe 1分)1.61分)(2)R,2分)a(1分)(3)-U 2.【答案】(1)A(2分)60(2分)(2)100(2分) (2分)(4)1.57(2分) (3)无(2分) 【解析】(I)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。 【解析】(1)芳不考虑电池内阻，且在电源两端只接 首先应远择电阻挡，接着将红、黑表笔短接，进行欧 4458+ 姆调象，所以操作顺序为CAB。由使用多用电表时 闭合S后，相当于RM由无穷大变成有很值，阻位变 电流“红进黑出”的规则可知，测量电阻时电源在多 小了，则流过Rs的电流大于原来的电流，则流过R。 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。读数时多用电表的指 的电流大于受，故待别表共内阻的测量值小于臭尖 针位置如题图()中虚线T所示，偏转角度较小即倍 值。(5)将这微安表改装成量程为2V的电压表，则 率选择过小，为了减小测量误差，应将选择开关旋转 需要串联一个电阻R:,则有U=I.(R。十R。),此时 到电阻挡倍率较大处，而根据题图(a)中数据可知， 所测的电压为U-'(R。十R),其中J-2V,I, 选择“X1k”倍率又过大，故应选择电阻挡“X100”的 1002A,I'=61A,联立解得U'=1.28V。(6)根据 倍牵。测量得到指针位置如题图()中实线Ⅱ所示， 则粗测得到的该电压表内阻为R=16.0×100n P间电压不变，可得IR,十Rw)=（2十RM 2 R+ 1.6k2。(2)题图(b)所示的电路中，滑动变阻器米用 的是分压式接法，为了方便调节，应选最大阻值较小 RxRM 的滑动变阻器R1,为保护电路，且能使被测电路电 2·R,解行R,RN一R 压从零开始，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置 5.【答案】(1)右(1分)(2)②断开(1分)40.0 于a端。(3)通过待测电压表的电流大小与定值电 (2分)③闭合(1分)60.0(2分)(3)100(3分) 的电流大小相同，即1一银据欧号定非样， 【解析】(1)由题图(a)可知，R。一端未连接的导战 应接到R:的右端接线柱。(2)②闭合开关S,断开 UUR。 待测电压表的阻值为Rv=了=二元·(4)测量得 开关S,毫安表的示数为I一10.0mA,则通过电阻 到U,=4.20V,U=2.78V,代入待测电压表的阻位 R的电流L一尺根据电路图可得，流过样品池 UR。 表达式R,一，一元，财待测电压表内阻R, 的电流I1=1十，联立解得11=40.0mA。③闭合 开关S2,毫安表的示数I,′=15.0mA,则流过电阻 2.78×800 4.20-2.780≈1.57kn。 R,的电流1，'I,B R ,流过样品池的电流1：一1'十 4.【答案】(1)R1(1分)R(1分)(2)见解析(2分) (3)①③②④(2分)(4)1998.02(2分)小于 J,',联立解得I:-60.0mA。(3)设待测盐水的电阻 RR4(2分） 为R。,根据闭合电路欧姆定律可得，开关S断开时， (2分)(5)1.28(2分)(6)R-R 【解析】(1)根据半偏法的测量原理可知，需要R E=I,（R+R:+R产R RR。),开关S闭合时，E= 的阻值与微安表的内阻相当，闭合S2之后，认为变阻 器上方的电流不变，就需要R×较大，故RM应选R,, RR,+RR),其中，1-40.0mA I:(R.+R,+R:TR+R R、应选R:。(2)根据电路图连接实物图，如图所示。 0.04A,I-60.0mA-0.06A,联立解得R。-100. 6.【答案】(1)>(2分)(2)×10(2分)(3)向上 (2分)(4)400(3分) 【解析】(1)根据题意可知Rm<R。,电阻R。滑片位 置不变，电源电动势E不变，电流计所在支路分压减 少，电流计示数变小，故1>1。(2)当开关S与n 接通时，电路的总电阻较大，能够接入待刚电阻的阻 (3)实验步骤应为：①将变阻器滑片P移至最左瑞， 位更大，所以开关S与n接通时对应电阻表的挡位 将Rw调至最大值；③断开S,闭合S,调节滑片P 倍率较大，即“×10”挡位。(3)从“X1”挡位换成“× 至某位置再调节RN使表头满偏；②闭合开关S,调 10”挡位，即开关S从m拨向n,电路总电阻增大，干 节RM,使微安表半偏，并读出R的阻值；④断开 S、S,拆除导线，整理好器材。(4)R调节后面板 路电流减小，①②短接时，为了使电流表满偏，则雪 的示数为1998.00。当闭合S后，原电路可看成如 要增大通过电流计©所在支路的电流，将R。的滑片 下电路。 向上调节。(4)在“X10”挡位，电路图结构简化如图 所示。 459 第一次，当①②短接，电路的总电阻R=R。十 8【答案】1)Z(2分)（②答2分）《3)a.5× R十R迟，通过干路的电流1一卡，电流表满 R.十R 10-5(2分)》 偏，根据并联电路中电流之比等于电阻的反比可知 【解析】(I)由图(a)可知，电压表测的是乙、丙探针 一，R,十R·第二次，①②之间接入定值电阻 之间的样品两瑞的电压，从图(b)中可以看出L越 大，电压表示数LU越大，且厂L图像的挺长线过坐标 R,一1002，电路总电阻为R十R,,通过千路的电流 原点，在串联电路中电压表所测部分的电阻阻值越 ,一R电流计⊙的指针偏转到满偏刻度的号， E 大，电压越大，说明L为电压袁所测样品部分的长 度，即L是丙到乙的距离。(2)电阻决定式为R= 2 L 则一 Roi 了：其中所测样品的横截面积为S=a,联立得p R.十R 一，解得R=2R,=200。第 元，其中电阻R=, Ra ，解得p= 元，由图(b)可知， 三次，①②@之间接入待测电阻R,,电路总电阻为 R,十R,通过千路的电流L一R,十R E 电流计G的 UL图缘的斛率为= 气，所以该样品的电阻率可以 则 3 表示为p=1。(3)由图(b)可知，图线的斜率为 ReF 指针偏转到满偏刻度的 R+RoE' 0.13V =6.5V/m,代入电阻的表达式， -Ic k=2.0×10m 解得R,=4002。 解得p= u2-6.5×(0.2×10) 0·m=6.5× 0.40 U 7.【答案】(2)③变小(2分) 2-1(3分)(3)无 105n·m. (2分)(4)51.80(2分) 归纳总结(1)本实验的解题过程：用电压表测乙 【解析】(2)③闭合开关S后，并联部分的电阻减 丙探针之间的样品两端的电压，用电流表测通过样 小，根据闭合电路欧姆定律可知，电压表的示数变 品的电流，测出电压表所测祥品部分的长度，测出多 小。加在导电绳两端的电压为U,通过导电绳的电 组电压、样品长度值，通过绘制L图像求解问题。 U (2)图像法处理数据：作出UL图像，由图像的斜率 流为1，-1，则导电绳的电阻R,一，一五(3)在闭 求解问题。在设定刻度时要尽量使各点间的距离拉 合开关S之前，电流表的示数【，等于通过定住电阻 大一些，连线时要让各点均匀分布在左线的两侧，个 的电流和通过电压表的电流之和，闭合开关S之后， 别偏离较远的点可以不予考虑。(3)计算导体的电 加在电压表两端的电压保持不变，因此通过电压表 和定值电阻的总电流仍为I1,故适过导电绳的电流 阻率：特L国像的件率代入公式=气即可求出 仍为12一【1，与电压表内阻无关，则电压表内阻对导 藏样品的屯阻率。(4)金属通电时温度升高，使所测 电绳电阻的测量没有影响。(4)由题图(c)可知，导电 电阻率和常温下电阻率不同，所以需要快速测量，测 绳拉仲后的长度为51.80cm 完迅速断开开关。 专题七 电学实验（二） 考向以测电动势为核心的实验 【解析】(1)为了保护电路，闭合开关前，金属夹应置 于电阻丝的最大阻值处，由图(a)可知，应该置于A 冲刺卷 端。(2)对于电路图()，根据闭合电路欧姆定律有 U=E一Ir。设金属丝的电阳率为P,横戴面积为S, 1.【答案】1)A(2分)（②）方(2分) 0品e分 L 由欧姆定律和电阻决定武有1只，R一P。联立 ·解题指导对于图(a)、(b),分别极据闭合电路欧 解得U-US 1_14Sr.1 姆定律和电阻定徐推导出图()中图线的表达式，根 ，整理可得市元+说元对于 电路图(b),根据闭合电路欧姆定律有U一E一I(r十 裾图线的纵轴截距与斜率，结合已知条件求解待测 电池的电动势与内阻。 R).南歌号定律和电胆决定式有I-兴R-P专。 460+