专题8 第2讲 电学实验(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考物理二轮专题辅导与训练
2026-02-10
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86页
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 电磁学 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 7.65 MB |
| 发布时间 | 2026-02-10 |
| 更新时间 | 2026-02-10 |
| 作者 | 山东育博苑文化传媒有限公司 |
| 品牌系列 | 精讲精练·二轮专题辅导与训练 |
| 审核时间 | 2025-12-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55372400.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中物理课件聚焦高考电学实验专题,覆盖电表改装与多用电表、电阻测量、电动势与内电阻测定、感应电流与变压器规律探究、电学创新实验五大核心命题点。依据高考评价体系,系统梳理各考点考查权重,归纳多用电表使用、伏安法测电阻等常考题型,实现备考的精准对接。
课件亮点在于融合科学探究与科学思维素养,通过高考真题案例解析,如伏安法测电阻实验中电路选择的“大内小外”原则,及电动势测定的U-I图像分析技巧。设置专题集训强化易错点突破,帮助学生掌握实验设计与数据处理方法,提升得分率,为教师提供系统复习框架与高效教学指导。
内容正文:
专题八 物理实验
第2讲 电学实验
第一部分 专题强化复习
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第一部分 专题强化复习
1
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命题点一
01
命题点二
02
命题点三
03
命题点四
04
命题点五
05
专题集训
06
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第一部分 专题强化复习
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2
命题点一 电表改装 多用电表的原理和使用
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命题点二 以测电阻为核心的实验
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图甲
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命题点三 以测电动势和内电阻为核心的实验
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命题点四 探究感应电流的方向和
变压器的规律
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命题点五 电学创新实验
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专题集训(十八)
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第一部分 专题强化复习
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1.电表改装原理
类型
电路图
原理
把电
流表
改装
为电
压表
U=Ig(Rg+R)
扩大
电流
表量程
I=Ig+
把电
流表
改装
为欧
姆表
R内=R中=
Rx=-R内
2.欧姆表使用“六点注意”
(1)电流的流向:使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接黑表笔,负极接红表笔,从电源外部看,电流从红表笔流入,从黑表笔流出。
(2)区分“机械调零”和“欧姆调零”:“机械调零”至表盘刻度左侧“0”位置,调节表盘下边的指针定位螺丝;“欧姆调零”至表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调节欧姆调零旋钮。
(3)倍率选择:使用欧姆挡测电阻时,表头指针过大或过小均有较大误差,指针偏转角度在满偏到满偏之间读数较准确。
(4)换挡需重新进行欧姆调零。
(5)读数之后要乘倍率得待测电阻阻值。
(6)电池用久了,电动势变小,内阻变大,使得测量结果偏大。
1.(2025·广西卷)某小组将电流表改装成欧姆表,所用器材有电源(电动势E=1.5 V,内阻不计),电流表(满偏电流Ig=100 μA,内阻Rg =100 Ω),电阻R0 =500 Ω,滑动变阻器R(0~20 kΩ),导线若干,电路如图所示。
(1)欧姆调零时,应先将A、B________,再调节滑动变阻器,使电流表示数为________μA,此时滑动变阻器的阻值为________ kΩ。
(2)调零后,在A、B间接入电阻Rx,当电流表示数为60 μA时,Rx为________kΩ。
解析 (1)欧姆调零时,应先将红、黑表笔短接,即将A、B短接,再调节滑动变阻器,使电流表达到满偏,即电流表示数为100 μA,根据闭合电路欧姆定律得R=-Rg-R0,代入数据解得R=14.4 kΩ。
(2)接入电阻Rx后,由闭合电路欧姆定律有Rx=-,代入数据解得Rx=10 kΩ。
答案 (1)短接 100 14.4 (2)10
2.(2025·天津津南区模拟)在练习使用多用电表的实验中。
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值Rx约为十几千欧的电阻,以下是测量过程中的一些主要实验步骤:
A.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向欧姆零点,然后断开两表笔;
B.旋转选择开关至OFF位置,并拔出两表笔;
C.旋转选择开关至“×1 k”位置;
D.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值,断开两表笔。
以上实验步骤的正确顺序是____________(填字母)。实验中,多用表的指针位置如图甲所示,则此被测电阻的阻值约为______kΩ。
(2)为了较精确地测量另一定值电值Ry,采用图乙所示的电路。电源电压U恒定,用多用电表测电路中的电流,闭合电键,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到R-的关系图像如图丙所示。则Ry=________Ω,电源电压U=________V。
解析 (1)多用电表操作顺序为:选挡——欧姆调零——测量——旋转选择开关至OFF位置,故顺序为CADB;由题图甲知,由于指针附近部分最小分度值为1,应下位估读,故指针所指位置为17.0 kΩ。
(2)对回路由闭合电路欧姆定律有U=I(Ry+R),即R=U-Ry,图像的纵截距大小为Ry=200 Ω,图像的斜率大小为U= V=8 V。
答案 (1)CADB 17.0 (2)200 8
3.(2025·山东泰安模拟)利用图甲所示电路测量多用电表电阻挡“×1 k”倍率时内部电池的电动势和内阻(多用电表内部接入电路的总电阻),同时测量电压表V的内阻。提供的器材有:多用电表、电压表V(量程为6 V,内阻为十几千欧)、滑动变阻器(最大阻值为10 kΩ)、导线若干。
(1)将多用电表的选择开关打到电阻挡“×1 k”倍率,接着进行________。
(2)将图甲中的黑表笔与________(选填“1”或“2”)端相连,红表笔与另一端相连。
(3)将滑动变阻器的滑片移至右端,此时电压表的示数为3.90 V,多用电表的指针指在图乙中的实线位置,其示数为________kΩ;再将滑片向左移至某一位置时,电压表的示数为3.30 V,此时多用电表的指针指在图乙中的虚线位置,其示数为________ kΩ。
(4)电压表的内阻为______ kΩ;多用电表电阻挡“×1 k”倍率时内部电池的电动势为________V(结果保留3位有效数字)、内阻为________kΩ。
解析 (1)将多用电表的选择开关打到电阻挡“×1 k”倍率,接着两表笔短接进行欧姆调零。
(2)黑表笔内部接电源的正极,则将图甲中黑表笔与2端相连,红表笔与另一端相连。
(3)多用电表的指针指在图乙中的实线位置时,其示数为12.0×1 kΩ=12.0 kΩ;多用电表的指针指在图乙中的虚线位置时,其示数为17.0× 1 kΩ=17.0 kΩ。
(4)将滑动变阻器的滑片移至右端,此时外电路只有电压表,多用电表的示数为12 kΩ,即电压表内阻为RV=12 kΩ;由闭合电路欧姆定律E=U1+r=3.90+r(V);再将滑片向左移至某一位置时,电压表的示数为3.30 V,此时多用电表的指针指在图乙中的虚线位置,其示数为17.0 kΩ,则RV+R=17 kΩ,R=5 kΩ
由闭合电路欧姆定律得
E=U2+(r+R)=3.30+(r+5×103)(V)
联立解得E=8.94 V,r=15.5 kΩ。
答案 (1)欧姆调零 (2)2 (3)12.0 17.0 (4)12 8.94 15.5
1.测电阻的方法及原理
2.滑动变阻器分压式接法与限流式接法的选择
(1)“以小控大用分压,相差无几用限流”
①当采用分压式接法时,一般应选用最大阻值较小、额定电流较大的滑动变阻器。
②当采用限流式接法时,一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器。
(2)必须采用分压式接法的三种情况
①要求电压从零开始变化。
②滑动变阻器阻值太小,不能起到限流的作用。
③限流式接法不能获取有区分度的多组数据。
4.(2024·新课标卷)某实验小组要测量量程为3 V的电压表V的内阻RV。可选用的器材有多用电表,电源E(电动势为5 V),电压表V1(量程为5 V,内阻约为3 kΩ),定值电阻R0(阻值为800 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为50 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为5 kΩ),开关S,导线若干。
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应________ (把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的________(选填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图甲中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡________ (选填“×1”“×100”或“×1 k”)位置。重新调节后,测量得到指针位置如图甲中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为________kΩ(结果保留1位小数)。
(2)为了提高测量精度,他们设计了如图乙所示的电路,其中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于 ________(选填“a”或“b”)端。
图乙
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表V1、待测电压表的示数分别为U1、U,则待测电压表内阻RV=________ (用U1、U和R0表示)。
(4)测量得到U1=4.20 V,U=2.78 V,则待测电压表内阻RV=______kΩ(结果保留3位有效数字)。
解析 (1)使用多用电表粗测电阻的步骤应为①机械调零:使用前,若指针没有指在左端“∞”位置,要用螺丝刀转动指针定位螺丝,使指针指在“∞”位置;②选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其置于欧姆挡的合适挡位;③欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零旋钮,使指针指在表盘右端“0”刻度处;④测量示数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。故该实验中正确的操作顺序应为CAB;由于多用电表在使用时电流流向为“红进黑出”,且通过电压表的电流流向为“正进负出”,所以在用多用电表粗
测电压表内阻时,多用电表的红、黑表笔应分别与待测电压表的负极、正极相连;由题图甲中的虚线Ⅰ可知,待测电压表的内阻约为1500 Ω,则为使指针指在中央刻度线附近,应将选择开关旋转到欧姆挡“×100”位置;由题图甲中的实线Ⅱ可知该电压表的内阻为R粗=16×100 Ω= 1.6 kΩ。
(2)由题图乙可知滑动变阻器用作分压式接法,则为了方便调节,滑动变阻器应选最大阻值较小的R1,为了保护电路,闭合开关前测量电路部分分压应为0,即滑动变阻器的滑片应置于a端。
(3)由题图乙可知流过待测电压表和流过定值电阻R0的电流相等,则结合欧姆定律和串联电路分压规律有=,可得RV=。
(4)将U1=4.20 V、U=2.78 V、R0=800 Ω代入(3)中表达式可得RV= Ω≈1.57 kΩ。
答案 (1)CAB 负极、正极 ×100 1.6
(2)R1 a (3) (4)1.57
5.(2025·陕晋青宁卷)常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的,与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。
(1)某同学使用多用电表正确测量了一个15.0 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是15 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选出以下必要的操作步骤并排序;
①把选择开关旋转到“×100”位置。
②把选择开关旋转到“×1 k”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。
④调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是________。(填字母)
A.①③④ B.②③④ C.②④③ D.①④③
(2)若将一个内阻为20 Ω、满偏电流为1 mA的表头改装为量程0~ 2 V的电压表,需要________(选填“串联”或“并联”)一个________Ω的电阻。
(3)如图所示,某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻RA及一个电阻RB(RA>RB)组成的串联电路中各元器件的位置,利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压,测得数据如表:
接线柱
1和2
2和3
3和4
1和4
2和4
1和3
U/V
0
1.53
0
0.56
1.05
0.66
根据以上数据可判断,直流电源E处于________之间,电容器C处于________之间,电阻RA处于________之间。(各空均选填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)
解析 (1)由于继续测量电阻的阻值约为上次测量电阻的1000倍,则测量阻值约为15 kΩ的电阻时应把选择开关旋转到“×1 k”位置,A、D错误;使用多用电表欧姆挡时应先红黑表笔短接,再欧姆调零,B正确,C错误。
(2)将量程较小的表头改装成电压表需串联一个电阻,由欧姆定律可知Ig(rg+R)=Ug,解得串联电阻的阻值为R=1980 Ω。
(3)当电压表直接连在电源两端时示数最大,而题表中2和3之间电压最大,则直流电源E处于2和3之间;当电压表分别连在RA、RB两端时,无法构成回路,电压表示数为0,题表中1和2之间、3和4之间为电阻,则电容器C处于1和4之间;由于电容器相当于断路,由题表可知电压表接接线柱2和4时电压表两端电压大于接1和3时的电压,则1和2之间为大电阻,即电阻RA处于1和2之间。
答案 (1)B (2)串联 1980 (3)2和3 1和4 1和2
6.(2024·山东卷)某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下:
学生电源(输出电压为0~16 V);
滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流为2 A);
电压表V(量程为3 V,内阻未知);
电流表A(量程为3 A,内阻未知);
待测铅笔芯R(X型号、Y型号);
游标卡尺、螺旋测微器,开关S、单刀双掷开关K,导线若干。
(1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为______mm。
(2)把待测铅笔芯接入图乙所示的电路,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片由最右端向左调节到合适位置,将单刀双掷开关K分别掷到1、2端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则测量铅笔芯电阻时应将K掷到________(选填“1”或“2”)端。
(3)正确连接电路,得到Y型号铅笔芯的I-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1.70 Ω。
(4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68 mm、60.78 mm。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__________(选填“大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率。
解析 (1)根据螺旋测微器的读数规则可知,其读数为d=2 mm+0.01×45.0 mm=2.450 mm。
(2)由于电压表示数变化更明显,说明电流表分压较多,因此电流表应采用外接法,即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1端。
(3)根据题图丙结合欧姆定律可得RY==1.92 Ω。
(4)根据电阻定律R=ρ 可得ρ=,分别代入数据可知ρX>ρY。
答案 (1)2.450 (2)1 (3)1.92 (4)大于
1.电源的U -I图线
电源的U -I图线如图所示,图线与纵轴的交点表示电源的电动势,斜率的绝对值表示内电阻。
2.测量电源电动势和内阻的三种方法
方法
伏安法
伏阻法
安阻法
原理
E=U+Ir
E=U+r
E=IR+Ir
关系式
U=E-Ir
=+
=+
图像
纵截距:E
斜率的绝对值:r
纵截距:
斜率的绝对值:
纵截距:
斜率大小:
7.(2024·吉林卷)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、定值电阻(阻值为R0)、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。
(1)实验步骤如下:
①将电阻丝拉直固定,按照图甲所示连接电路,金属夹置于电阻丝的________(选填“A”或“B”)端;
②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U,断开开关S,记录金属夹与B端的距离L;
③多次重复步骤②,根据记录的若干组U、L的值,作出图丙中图线Ⅰ;
④按照图乙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,作出图丙中图线Ⅱ。
(2)由图线得出纵轴的截距为b,则待测电池的电动势E=________。
(3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为k1、k2,若=n,则待测电池的内阻r=________(用n和R0表示)。
解析 (1)①为了保护电路,开关闭合前应将金属夹置于电阻丝接入电路电阻最大处,即A端。
(2)(3)设金属丝的总电阻为R,总长度为x,对题图甲根据闭合电路欧姆定律有E=U+r,可得=+·,对题图乙有E=U+(r+R0),可得=+·,结合题图丙可知b=,k1=,k2=,又=n,解得E=,r=。
答案 (1)①A (2) (3)
8.(2025·海南卷)如图是“测量电源的电动势和内阻”的实验电路。
有如下器材:
电源E1(约为3 V,内阻未知)
电压表V(0~3 V,RV约为3 kΩ)
电流表A(0~6 A,RA约为1 Ω)
定值电阻R0=3 Ω
滑动变阻器R1(0~50 Ω)
滑动变阻器R2(0~500 Ω)
开关S
导线若干
(1)为了提高测量精度,电路图中滑动变阻器应选________。
(2)闭合开关S,多次调节滑动变阻器,记录U、I,如下表。
U/V
1.00
1.30
1.70
2.00
2.50
I/A
0.38
0.32
0.24
0.18
0.08
根据表中数据作出U-I图像。
(3)由U-I图像可求出电动势E1=______ V,内阻r=_______ Ω(均保留三位有效数字)。
(4)考虑电压表分流引起的误差,则E测________E真(填“大于” “等于”或“小于”)。
解析 (1)为了提高测量精度,方便调节电路,滑动变阻器选择最大阻值较小的R1;
(2)图像如下:
(3)根据闭合电路欧姆定律有U=E1-I(R0+r),结合图线可得E1=2.90 V,R0+r= Ω,解得r=2.00 Ω;
(4)将电压表和电源等效为新的电源,故此时根据图像得到的电动势和内阻为等效电源的电动势和内阻,等效电源的电动势为E测=·RV,故E测<E真。
答案 (1)R1 (2)见解析图 (3)2.90 2.00 (4)小于
1.探究影响感应电流方向的因素
实验前应首先查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系,判断的方法是:采用如图所示的电路,把一节干电池与电流表及线圈串联,因为电流表的量程较小,所以在电路中应接入滑动变阻器R,电池采用旧电池,开关S采用瞬间接触,记录指针的偏转方向。
2.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
原线圈通过电流时,铁芯中产生磁场,由于交变电流的大小和方向都在不断地变化,铁芯中的磁场也在不断地变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势,副线圈中就存在交变电压。本实验通过改变原、副线圈的匝数,探究原、副线圈的电压与匝数的关系。
9.(2025·浙江1月卷)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表,指针左偏;从“G0”或“G1”接线柱流入,指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间,则
(1)此时磁铁的运动状态是________。(选填“向上拔出”“静止”或“向下插入”)
(2)只做以下改变,一定会增大图中电流表指针偏转角度的是________。(多选,填字母)
A.磁铁静止,向上移动线圈
B.增大(1)中磁铁运动速度
C.将导线从接线柱“G1”移接至接线柱“G0”
D.将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
解析 (1)由题图可知,灵敏电流表指针左偏,由题意知此时电流从“-”接线柱流入灵敏电流表,根据楞次定律和安培定则可知,螺线管中产生的感应电流方向为顺时针(俯视),可知磁铁的N极向上拔出。
(2)磁铁静止,向上移动线圈,产生的感应电流不一定增加,则指针偏转角度不一定增大,A错误;增大(1)中磁铁运动速度,产生的感应电动势会增加,指针偏转角度增大,B正确;将导线从接线柱“G1”移接到“G0”,电流表接入电路的电阻变小,回路中的电流变大,可知指针偏转角度增大,C正确;将一个未与电路相接的闭合线圈套在线圈外,线圈中的感应电流不变,指针偏转角度不变,D错误。
答案 (1)向上拔出 (2)BC
10.在“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数关系”的实验中,小型可拆变压器的原、副线圈匝数分别为n1=120匝、n2=240匝,某实验小组在原线圈两端依次加上不同的电压,用多用电表的交流电压挡分别测量原、副线圈两端的电压,数据如表所示。
实验序号
原线圈两端的电压U1/V
副线圈两端的电压U2/V
1
3.9
8.2
1∶2.1
2
5.9
11.8
1∶2.0
3
7.8
15.2
(1)实验小组根据测得的数据在表格中算出U1、U2的比值,还有一组U1、U2的比值没有算出,把求出的结果填在表格中。
(2)本实验可得出结论:变压器线圈两端电压与匝数关系为________(用题目中给出的字母表示)。
(3)该变压器是________(选填“升压”或“降压”)变压器。
解析 (1)第三组数据为=≈。
(2)线圈匝数之比==,结合表格中的数据知,在误差允许的范围内线圈两端电压与匝数的关系是=。
(3)从表格中的数据可知副线圈匝数多、电压高,所以该变压器是升压变压器。
答案 (1)1∶1.9 (2)= (3)升压
解答创新型实验的基本方法
1.解题步骤
(1)找原型:根据题意找出题中实验在教材中的实验原型,并能准确、完整地重现出来;
(2)找差别:根据题中所提供的实验器材与原型中的器材进行对比,找出不同点,这往往是解题的“金钥匙”;
(3)定方案:通过与原实验对比的结果和需要测量的物理量,来确定实验设计与实验步骤。
2.注意事项
创新型实验多是对教材实验或常见的练习题中的器材和装置进行改换,按照实验题目的要求,进行实验的设计或有关物理量的测量;也可能是对实验方法加以改进或重组进行新实验的设计。要注意数据的处理、误差的来源等。
11.(2023·新课标卷)在“观察电容器的充、放电现象”的实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时,红表笔应该与电池的________ (选填“正极”或“负极”)接触。
(2)某同学设计的实验电路如图甲所示。先将电阻箱的阻值调为R1,将单刀双掷开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度的变化情况可能是______。(填字母)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
(3)将电阻箱的阻值调为R2(R2>R1),将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t的变化如图乙中曲线所示,其中实线是电阻箱的阻值为________(选填“R1”或“R2”)时的结 果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的________ (选填“电压”或“电荷量”)。
解析 (1)在使用多用电表时,应保证电流从红表笔流入,从黑表笔流出,即“红进黑出”,因此红表笔应该与电池的正极接触。
(2)S与“1”端接时,小灯泡不发光,电容器充电;S与“2”端接时,电容器放电,且放电速度逐渐变小,直至为0,故C对,A、B错。
(3)实线中电流的峰值较小,说明电路中的电阻较大,对应电阻箱的阻值为R2;根据电流的定义式I=,可知q=It,则,I-t图像与坐标轴围成的面积为电荷量。
答案 (1)正极 (2)C (3)R2 电荷量
12.(2025·山东卷)某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点,设计了如下实验。所用实验器材为:
学生电源;
可调变压器T1、T2;
电阻箱R;
灯泡L(额定电压为6 V);
交流电流表A1、A2、A3,交流电压表V1、V2;
开关S1、S2,导线若干。
部分实验步骤如下:
(1)模拟低压输电。按图甲连接电路,选择学生电源交流挡,使输出电压为12 V,闭合S1,调节电阻箱阻值,使V1示数为6.00 V,此时A1(量程为250 mA)示数如图乙所示,为________mA,学生电源的输出功率为________W。
(2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变,按图丙连接电路后闭合S2。调节T1、T2,使V2示数为6.00 V,此时A2示数为20 mA,则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的_______倍。
(3)A3示数为125 mA,高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了________ W。
解析 (1)根据题图乙可知电流表的分度值为5 mA,故读数为200 mA
学生电源的输出功率P1=U1I1=12×200×10-3W=2.4 W。
(2)电阻箱阻值不变,由P=I2R可知低压输电时电阻箱消耗的功率与高压输电时电阻箱消耗的功率之比为==100,即低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的100倍。
(3)A3示数为125 mA时,学生电源的输出功率P4=U1I3=12×125×10-3W=1.5 W
高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了ΔP=P1-P4=2.4 W-1.5 W=0.9 W。
答案 (1)200 2.4 (2)100 (3)0.9
13.(2024·全国甲卷)电阻型氧气传感器的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化。在保持流过传感器的电流(即工作电流)恒定的条件下,通过测量不同氧气含量下传感器两端的电压,建立电压与氧气含量之间的对应关系,这一过程称为定标。一同学用图甲所示的电路对他制作的一个氧气传感器定标。实验器材有:装在气室内的氧气传感器(工作电流为1 mA)、毫安表(内阻可忽略)、电压表、电源、滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶(氧气含量分别为1%、5%、10%、15%、20%)。
完成下列实验步骤并填空:
(1)将图甲中的实验器材间的连线补充完整,使其能对传感器定标。
(2)连接好实验器材,把氧气含量为1%的气瓶接到气体入口。
(3)把滑动变阻器的滑片滑到________(选填“a”或“b”)端,闭合开关。
(4)缓慢调整滑动变阻器的滑片位置,使毫安表的示数为1 mA,记录电压表的示数U。
(5)断开开关,更换气瓶,重复步骤(3)和(4)。
(6)获得的氧气含量分别为1%、5%、10%和15%的数据已标在图乙中;氧气含量为20%时电压表的示数如图丙所示,该示数为________V(结果保留2位小数)。
现测量一瓶气体的氧气含量,将气瓶接到气体入口,调整滑动变阻器滑片位置使毫安表的示数为1 mA,此时电压表的示数为1.50 V,则此瓶气体的氧气含量为________%(结果保留整数)。
解析 (1)连接实物图如图所示,注意连线不要有交叉,且电流从电表的正接线柱流入,从电表的负接线柱流出。
(3)为了保护电路,闭合开关的瞬间,电流表和电压表的示数应为0,所以闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至a端。
(6)根据电压表的读数规则可知,电压表的示数为1.40 V,根据题图乙中的数据点拟合电压表示数U与氧气含量的曲线如图所示,则可知当电压表的示数为1.50 V时,氧气含量为17%。
答案 (1)见解析图
(3)a (6)1.40 17
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