专题强化练(第十章 专题强化课十 电学实验基础)-【优学精研】2026年高考物理一轮总复习教用课件
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教辅
摘要:
该高中物理高考复习课件聚焦“电学实验基础”专题,覆盖伏安法测电阻(电流表内外接选择)、滑动变阻器分压/限流接法、电阻箱读数等高考核心考点,依据高考评价体系分析了误差分析(电压表分流/电流表分压)、实物电路连线等高频考点权重,归纳了电路选择、数据处理等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题实战+素养导向”,精选2024-2025年模拟题,如伏安法测电阻中“分压式接法电压从0开始,Rx<√(RARV)选外接”的电路选择技巧,培养学生科学探究(实验设计)和科学思维(误差分析推理)素养。设“易错警示”(如混淆分压/限流接法),帮助学生掌握答题规范,教师可据此开展针对性训练,提升复习效率。
内容正文:
专题强化练 (40分钟 50分)
专题强化练(十) 电学实验基础
1.(6分)(2025·信阳模拟)金属丝电阻约为5 Ω,电流表电阻约为0.1 Ω,电压表电阻约为3 kΩ。要求金属丝两端电压从0开始,能较准确地测出电阻丝的阻值,实验电路应选用下面哪个图( )
【解析】选B。由题意可知,要求金属丝两端电压从0开始,滑动变阻器应选用分压式接入电路,由于待测电阻值与电压表和电流表内阻的关系有Rx<,因此电流表应选用外接方式。故选B。
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2.(8分)在伏安法测电阻的实验中,提供以下实验器材:电源E(电动势约为6 V,内阻约为1 Ω),待测电阻Rx(阻值小于10 Ω),电压表V(量程0~3 V,内阻约为3 kΩ),电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω),滑动变阻器(最大阻值为20 Ω),开关 S1,单刀双掷开关S2,导线若干。某同学利用上述实验器材设计了如图所示的测量电路。
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回答下列问题:
(1)闭合开关S1前,滑动变阻器的滑片P应滑到________(选填“a”或“b”)端。(1分)
【解析】(1)采用滑动变阻器的限流接法,开关S1闭合前,滑片P应滑到b端,使滑动变阻器接入电路的阻值最大,保护电路。
b
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(2)实验时,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将S2拨向________(选填“c”或“d”);在上述操作正确的情况下,引起实验误差的主要原因是________(选填正确选项前的标号)。(3分)
A.电流表分压
B.电压表分流
C.电源内阻分压
【解析】(2)根据题意可知待测电阻的阻值Rx≤10 Ω,满足>,所以电流表的分压比较明显,电流表应采用外接法,所以开关S2应拨向c端;外接法的测量误差主要来源于电压表的分流作用,故选B。
c
B
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(3)实验时,若已知电流表的内阻为1.2 Ω,在此情况下,为使待测电阻的测量值更接近真实值,则应将S2拨向________(选填“c”或“d”);读得电压表的示数为2.37 V,电流表的示数为0.33 A,则Rx=________Ω(结果保留2位有效数字)。(4分)
【解析】(3)若电流表的内阻Rg=1.2 Ω,则电流表的分压可以准确计算,所以电流表采用内接法,所以开关S2应拨向d端;电压表测量电流表和待测电阻的总电压U=2.37 V,电流表分压为Ug=IRg=0.33×1.2 V=0.396 V,根据欧姆定律可知待测电阻的阻值Rx== Ω≈6.0 Ω。
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6.0
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3.(8分)(2025·晋陕青宁适应性演练)在使用各种测量仪表进行电学实验时,由于测量仪表的接入,电路状态发生变化,往往难以得到待测物理量的精确测量值。某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度,尝试使用以下电路测量未知电阻的阻值:
(1)该实验中用到四转盘电阻箱,图(a)中电阻箱的读数为________Ω。(2分)
【解析】(1)图(a)中电阻箱的读数为100×1 Ω+10×0 Ω+1×7 Ω+0.1×4 Ω=107.4 Ω。
107.4
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(2)请按图(b)电路图完成图(c)的实物电路连线。
答案: (2)
【解析】(2)电路连线如图所示
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(3)如图(b)所示,Rx为待测电阻,R0为检流计(小量程电流表)的保护电阻,实验中直流稳压电源的输出电压始终保持不变。第一次测量时,按图(b)中电路图连接,闭合开关,调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为R1,则通过电阻箱的电流________(选填“大于”“等于”或“小于”)通过待测电阻的电流;第二次测量时,将图(b)中电阻箱R与待测电阻Rx位置互换,闭合开关,再次调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为R2;则待测电阻Rx=________。(结果用R1、R2表示)(6分)
等于
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【解析】(3)第一次测量时,按图(b)中电路图连接,闭合开关,调节电阻箱R使检流计示数为零,此时电阻箱读数为R1,则通过电阻箱的电流等于通过待测电阻的电流;检流计示数为零,说明电流计和R0左右两端的电势相等,可等效为一点,由闭合电路的欧姆定律,第一次=,
第二次=,待测电阻Rx=。
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4.(8分)(2024·惠州模拟) 在用伏安法测量金属丝的电阻(约为10 Ω),并描绘出该金属丝伏安特性曲线的实验中,备有下列器材:
A.量程为0 ~ 0.6 A,内阻约为0.5 Ω的电流表;
B.量程为0 ~ 3 A,内阻约为0.1 Ω的电流表;
C.量程为0 ~ 3 V,内阻约为6 kΩ的电压表;
D.量程为0 ~ 15 V,内阻约为30 kΩ的电压表;
E.阻值为0 ~ 1 kΩ,额定电流约为0.5 A的滑动变阻器;
F.阻值为0 ~ 10 Ω,额定电流约为2 A的滑动变阻器;
G.电压为5 V的蓄电池;
H.开关一个,导线若干。
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(1)为了尽可能提高测量精度,且要求测量多组实验数据,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变阻器应选用________。(均只填字母代号)(6分)
【解析】(1)电源电动势为5 V,选0~15 V量程的电压表读数误差较大,电压表应选C。通过电阻丝的最大电流约为I= A=0.3 A,电流表应选A;为方便实验操作,滑动变阻器应选F。
A
C
F
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(2)在虚线框内画出符合要求的实验电路图。(2分)
答案: (2)见解析图
【解析】(2)电压从0开始测量,滑动变阻器应采用分压接法;>,则电流表应采用外接法,实验电路图如图所示。
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5.(10分)(2025·内蒙古适应性测试)某同学为测量待测电阻Rx的阻值,设计了如图(a)所示的电路。所用器材有:毫安表(量程0~100 mA)、定值电阻R0(阻值25 Ω)、滑动变阻器R、电源E、开关和导线若干。
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(1)图(b)是该同学的实物连接图,只更改一根导线使之与图(a)相符,该导线是________(选填“a”“b”“c”或“d”)。(2分)
【解析】(1)根据图(b)可知S2并联在了Rx和R0两端,图(a)中只并联在Rx两端,故应该是导线d连接错误;
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(2)将电路正确连接后,该同学进行了如下操作:
①将滑动变阻器的滑片置于变阻器的________(选填“左”或“右”)端,闭合开关S1、S2、S;(2分)
②调节滑动变阻器滑片至某一位置,此时毫安表示数为80 mA;
③断开S1,此时毫安表示数为60 mA;
④再断开S2,此时毫安表示数为52 mA。
根据以上数据,求得Rx的阻值为________Ω(结果保留1位小数)。(3分)
右
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【解析】(2)闭合开关前,为了保护电路,应该要将滑动变阻器的阻值调到最大,所以应该调到最右端;设毫安表内阻为rA,电源内阻为r,滑动变阻器接入电路的阻值为R,依题意断开S1有
E=80×10-3(R+rA+r)=60×10-3(R+rA+r+R0)
断开S2时有
E=80×10-3(R+rA+r)=52×10-3(R+rA+r+R0+Rx)
代入数据联立解得Rx≈15.4 Ω
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(3)根据上述实验方案,毫安表内阻对Rx的测量值________(选填“有”或“无”)影响。(3分)
【解析】(3)根据前面的解析可知毫安表内阻,电源内阻,滑动变阻器接入电路的阻值,可以整体代换,所以毫安表内阻对Rx的测量值无影响。
无
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6.(10分)(2022·浙江6月选考)探究滑动变阻器的分压特性,采用图1所示的电路,探究滑片P从A移到B的过程中,负载电阻R两端的电压变化。
(1)(多选)图2为实验器材部分连线图,还需要_________________(选填“af”“bf”“fd”“fc”“ce”或“cg”)连线。(2分)
af、fd、ce
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【解析】(1)由电路图1可知,应将电压表并联在电阻箱两端,又由题图2可知电源是两节干电池,因此电压表的量程应选择0~3 V,即连接af;由于滑动变阻器采用分压接法,因此滑动变阻器的接线柱c与开关的接线柱e相连,即连接ce;电阻箱的接线柱f应连接在滑动变阻器上侧的一个接线柱上,即连接fd。
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(2)图3所示电压表的示数为____________V。(2分)
【解析】(2)由题图3可知电压表的读数为1.50 V。
1.50(±0.02)
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(3)已知滑动变阻器的最大阻值R0=10 Ω,额定电流I=1.0 A。选择负载电阻R=10 Ω,以R两端电压U为纵轴,为横轴(x为AP的长度,L为AB的长度),得到U-分压特性曲线为图4中的“Ⅰ”;当R=100 Ω,分压特性曲线对应图4中的________(选填“Ⅱ”或“Ⅲ”);则滑动变阻器最大阻值的选择依据是______________。(6分)
Ⅱ
R0<R
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【解析】(3)在x相同的条件下,电阻箱的阻值越大,电阻箱与滑动变阻器AP部分并联的电阻值越大,电压表的示数越大,因此当R=100 Ω时,分压特性曲线对应图4中的Ⅱ,由题图4可知,同一个滑动变阻器,不同负载,电压的变化规律不同,当R0≤R时,负载两端电压随滑片移动,电压变化平缓,R越大,图线越接近直线,因此滑动变阻器最大值的选择依据为R0<R。
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