(19)电学实验-【衡水金卷·先享题】2026年高考物理一轮复习单元检测卷（粤教版 W）

高三一轮复习单元检测卷/物理 (十九)电学实验 (考试时间75分钟，满分100分) 1.(10分)物理兴趣小组用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如 图甲、乙所示。 变压器铁芯4 ● 线圈 变压器铁芯B 甲 乙 丙 (1)为实现探究目的，保持原线圈输人的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电 压。这个探究过程采用的科学探究方法是 。(填正确答案标号) A.控制变量法 B.等效替代法 C.演绎法 D.理想实验法 (2)若变压器原、副线圈的匝数分别选择n1=800匝、n2=400匝，原线圈与10V正弦式交流电源 相连，用理想电压表测得输出电压U2=3V,输出电压的测量值明显小于理论值，可能的原因是 。(填正确答案标号) A.原线圈匝数n1少于800匝 B.副线圈匝数2多于400匝 C.副线圈阻值较大 D.铁芯B没有与铁芯A连接在一起 (3)等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了 物理学科“化繁为简”之美。如图丙所示为某电学仪器的原理图，变压器原、副线圈的匝数分别为 1、2。若将右侧实线框内的电路等效为一个电阻，可利用闭合电路的规律解决如下极值问题：在 交流电源的电压有效值不变的情况下，在调节可变电阻R的过程中，当尽 （用n1、2表 示)时，R获得的功率最大。 物理（粤教版）第1页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 2.(7分)在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡正常发光的电压为2.5V。连接的电路 如图甲所示。（电源为理想电源，两端电压不变） A 0.3 0.2 0.1 3 甲 乙 丙 (1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片放到 (填“左”或“右”)端。 (2)在图乙方框内画出电路图。 (3)正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡两端的电压值和对应的电流值， 根据这些数据绘制出了I-U图像，如图丙所示，分析图像可知，小灯泡正常工作时的电阻为 0 3.(10分)某同学做“观察电容器的充、放电现象”的实验，所用器材有电阻箱R(量程为0~ 99992)、两节干电池、灵敏电流计（量程为0~300μA,零刻度在中间位置）、电容器C(2200uF、 16V)、单刀双掷开关、导线若干。 G 电流 传感器 2 电压 传感器 R 图a 图b 图c (1)根据图a,将图b中的实物连线补充完整。 (2)如图所示把开关S接1，灵敏电流计指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零，然后把开关S 接2，灵敏电流计指针的偏转情况是向 (填“左”或“右”)偏转后示数逐渐减小。如果要测 量电容器两端的电压的变化，电压表并联在电容器两端，则右极板接电压表的 (填“正”或 “负”)接线柱。 (3)用电流传感器和电压传感器采集到的数据更准确和直观，图℃为电容器的充、放电实验原理 图。刚开始电容器不带电，先将开关S接1，电容器充电；再将开关S接2，电容器放电。在电容器 充、放电过程中，下列图像正确的是 (填正确答案标号)。 ◆U I 一充电中放电 充电中一放电列 -充电 充电 0 -放电州 -放电 A B C D 轮复习单元检测卷十九 物理（粤教版）第2页（共8页） 网 4.(14分)氟掺杂氧化锡(FTO)玻璃由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构 成，在太阳能电池研发等多个领域有重要应用。为测量薄膜的厚度d,进行如下操作： 5040 30 20 15 10 500 100 oi 200 ⊙ 定值电阻R 50 20 0 200 40 0 0 50002V 2.5 250002/ AV-Q S 甲 乙 丙 (1)如图甲所示为一块长度为L、宽度为h的长条形FTO玻璃。 (2)先使用多用电表的欧姆挡粗测，选择开关置于“×1Ω”挡，进行 调零后，将红、黑表笔 接在薄膜左、右两端面中点，示数如图乙所示，读得电阻R= n。 (3)为进一步测得准确值，设计如图丙所示的电路，器材如下： A.电源E(电动势为3V,内阻可忽略不计) B.电压表V(量程为0~3V,内阻约为1k) C.电流表A(量程为0~10mA,内阻Ra=92) D.滑动变阻器R。(最大阻值为102) E.定值电阻R1=12 F.定值电阻R2=1002 G.开关一个、导线若干 为较好地完成实验，定值电阻R应选 (填“R”或“R2”)。 (4)实验中，当滑片位于滑动变阻器的中间时，电流表的示数为I。;若滑片滑到滑动变阻器的最右 端时，则电流表的示数增加量 (填“大于”“小于”或“等于”)I。当滑片置于恰当位置时， 电压表的示数为U,电流表的示数为I,则薄膜电阻的表达式R=(用U、I、RA和R表 示)。 (5)为测得该薄膜的厚度d,除了上述测得的物理量和题中的已知量，还需要知道的物理量是该薄 膜的 (用文字表述)。 物理（粤教版）第3页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 5.(12分)某款新能源电车用的是刀片电池技术。有一研究小组想尝试将其中一块电芯拆解出来， 测量其电动势E和内阻。除了要测量的电池，实验小组另外找来了一些器材，并设计了如图甲 所示的实验电路图。 A.已知阻值的定值电阻R。若干个 B.已知阻值的定值电阻R一个 C.电压表一个（内阻很大） D.开关、导线若干条（有些导线带金属夹） 金属夹 Ro E, 甲 丙 (1)按电路图连接好实物电路，如图乙所示，闭合开关，发现电压表的指针不偏转，小明用多用电表 的直流电压挡来检测故障，保持开关闭合，将 (填“红”或“黑”)表笔始终接触b位置，另一 表笔依次试触a、c、d、e、f、g六个接线柱，发现试触a、f、g时，多用电表均有示数，试触c、d、e时多 用电表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是 (填正确答案标号)。 A.接线柱b、c间短路 B.接线柱d、e间断路 C.定值电阻R1断路 (2)排除故障后，按规范操作进行实验，将金属夹夹到最右端，让最多的定值电阻R。接人电路，闭 合开关，记录接人电路的定值电阻R。的总数目n和读出相应的电压表的示数U。 (3)改变金属夹所夹的位置，让接人电路的定值电阻。的数目依次减少，得到多组数据，作出图像 如图丙所示。其中图线斜率为，纵截距为b,则该电池的电动势E= ,内阻r= 。 (用R。、R1、k、b表示) ·轮复习单元检测卷十九 物理（粤教版）第4页（共8页） 网 6.(12分)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题。 甲 (1)为弄清灵敏电流表指针的摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正、负极性的直流电 源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡含有直流电源，他应选用多用电表的 (填 “欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”)挡，对灵敏电流表进行测试，由实验可知 当电流从正接线柱流入电流表时，指针向右偏转。 (2)该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱。再将黑表笔 (填“短暂”或 “持续”)接灵敏电流表的负接线柱。若灵敏电流表的指针向左偏转，说明电流由电流表的 (填“正”或“负”)接线柱流入灵敏电流表的。 (3)实验中，该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，请在图 甲中用箭头画出线圈电流方向并用字母N、S标出磁铁的极性。 (4)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。在给出的实 物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路」 ①请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其余部分电路的连接； ②将线圈L1插人线圈L2后，下列实验操作产生的感应电流与闭合开关时产生的感应电流方向相 同的是 。(填正确答案标号) A.闭合开关，稳定后断开开关 B.闭合开关，稳定后拔出线圈L C.闭合开关，稳定后拔出软铁棒 D.闭合开关，稳定后使滑动变阻器的滑片P左移 物理（粤教版）第5页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 7.(11分)用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路，傍晚天变黑，校园里的路灯自动 亮起；早晨天亮时，路灯自动熄灭。选用的光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示（照度反 应光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为x)。图乙所示为校园路灯自动控制的模拟电路图，用 直流电路给电磁铁供电作为控制电路，用220V交流电源给路灯供电。 必A0 +R/k2 衔铁 B☒路灯 220V 0 弹 簧 00.51.01.52.02.53.0照度/×10x (1)当线圈中的电流大于或等于2A时，继电器的衔铁将被吸合。为了实现根据光照情况控制 路灯通断，路灯应接在（填“A、B”“B、C”或“A、C”)接线柱上。 (2)请用笔画线代替导线，正确连接继电器控制电路。 (3)图中直流电源的电动势E=15V,内阻忽略不计，电磁铁线圈的阻值为400，滑动变阻器有 三种规格可供选择：R1(0~1002)、R2(0~17502)、R(0~175002),要求天色渐暗，照度降低 至151x时点亮路灯，滑动变阻器应选择 (填“R”“R2”或“R,”。 (4)使用过程中发现天色比较暗了，路灯还未开启。为了使路灯亮得更及时，应适当地 (填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻。 (5)小佳同学想利用图乙为自己家院子里的车库设计自动开门装置，当车灯照到光敏电阻上时，开 门电动机启动打开车库的门。开门电动机应连接在 (填“A、B”“B、C”或“A、C”)接线 柱上。 轮复习单元检测卷十九 物理（粤教版）第6页（共8页） 网 8.(12分)某学习小组用如图所示的电路测量电流表A1的内阻，实验仪器有： 待测电流表A1(量程为0~3mA,内阻约为32) 电流表A2(量程为0~6mA,内阻约为12) 直流电源E(电动势为1.5V,内阻不计) 滑动变阻器R1(阻值范围为0~10002，额定电流为0.5A) 电阻箱R2(最大阻值为999.9D) 单刀单掷开关S1、S2,导线若干 A mmmk (1)学习小组设计实验电路如图甲所示，主要实验步骤为： ①开关S1闭合，开关S2断开，调节滑动变阻器R的阻值，使电流表A,满偏； ②开关S1、S均闭合，保持滑动变阻器R1的阻值不变，调节电阻箱R2的阻值使电流表A1半偏， 读出此时电阻箱R,的阻值，将此阻值视为电流表A1内阻的阻值。 1.请用笔画线代替导线，将图乙中器材连成实验电路。 ⅱ.此种情况下电流表A,内阻的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)电流表A1内阻的 实际值。 (2)该学习小组中有人对图甲做了改进：采用图丙测量电流表A1的内阻，则电流表A应接 ,B应接 。（填“A”或“A2”) 主要实验步骤如下： ①开关S1闭合，开关S2断开；调节滑动变阻器的阻值，使电流表A,的指针偏转到满刻度，读出此 时电流表A2的示数Io; ②开关S1、S2均闭合，同时调节滑动变阻器R1和电阻箱R2,使电流表A2的示数仍为I。,并使电 流表A的指针偏转到满刻度的了，记录此时电阻箱R,的阻值。 ③若步骤②中记录的电阻箱R2的阻值为1.62，则电流表A1内阻的测量值为 2,该测量 值 (填“大于”“小于”或“等于”)电流表A1内阻的实际值。 物理（粤教版）第7页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 9.(12分)某校高二年级的一名同学家里正在装修新房，该同学捡到了一根金属丝，想要用所学知识 测出其电阻率，他利用学校实验室的器材进行了以下的操作： 5040 30 2015 10 500 200 100 100 150 Q A 10 50002Y 25 25002/W A-V-2 2.4 甲 乙 丙 (1)首先使用多用电表的欧姆挡粗测该段金属丝的电阻R,操作步骤如下： A.旋转选择开关使其尖端对准“×1”欧姆挡 B.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针对准欧姆挡的零刻度，断开两表笔 C.将两表笔分别与被测电阻的两端接触，读出R,的值，断开两表笔 D.旋转选择开关使其尖端对准“OFF”挡，并拔出两表笔 ①测量中表针指示如图甲所示，则欧姆表的读数为 2。 ②用多用电表欧姆挡测量定值电阻时，下列说法正确的是 (填正确答案标号)。 A.测量时如果指针偏角度转过小，应更换倍率较大的挡位，重新欧姆调零后测量 B.测量时如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C.测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开 D.更换不同倍率后可以直接进行测量 (2)使用螺旋测微器测量金属丝不同位置处的直径，某次测量结果如图乙所示，则其直径d= mm,用毫米刻度尺测出金属丝的长度L=68.00cm。 (3)为了精确测量这段金属丝的阻值，该同学设计如图丙所示的电路，测出多组电流、电压数值，画 出I-U图线如图丁所示，则其电阻R= (结果保留一位小数)。用此电路测量的电阻 值 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 (4)结合(2)(3)问中测得的数值计算该金属丝的电阻率ρ= 2·m。(结果保留三位有效 数字) ·轮复习单元检测卷十九 物理（粤教版）第8页（共8页） 网高三一轮复习W ·物理（粤教版）· 高三一轮复习单元检测卷/物理（十九） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ.分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ② ③ ④ 档次 系数 探究变压器线圈两端的电压与 1 非选择题 10 0.75 匝数的关系 2 非选择题 7 伏安法测小灯泡电阻 中 0.75 3 非选择题 10 观察电容器的充、放电现象 中 0.75 4 非选择题 14 电阻定律测厚度 中 0.75 5 非选择题 12 测量电池的电动势E和内阻r 中 0.75 6 非选择题 12 探究影响感应电流方向的因素 中 0.60 用光敏电阻和电磁继电器等器 非选择题 11 中 0.60 材设计自动光控照明电路 非选择题 12 测量电流表A,的内阻 中 0.60 9 非选择题 12 测金属丝电阻率 难 0.55 叁考答案及解析 1.(1)A(3分) 大于5V,A项错误；若副线圈匝数n2多于400匝，则 (2)D(3分) 副线圈两端电压应该大于5V,B项错误；副线圈阻值 (3)(2)(4分) 较大，不影响次级电动势，C项错误：铁芯B没有与铁 1 芯A连接在一起，则变压器会“漏磁”，则副线圈电压 【解析】(1)决定副线圈两端电压的因素有原、副线圈 小于5V,D项正确。 的匝数及原线圈两端电压等，所以该探究过程采用的 (3)设原、副线圈中的电流分别为1和I2,根据变压 科学探究方法是控制变量法，B、C、D项错误，A项 正确。 器的原理可知U,=U十1，R。,由变压规律有= 12 (2)根据变压器变压规律得=马，理想情况下，副 n2 U, 品由变流规律有器一士曲欧鹅定律有1-装解 线圈两端的电压U,=U,=00×10V=5V。若 721 800 得R=少=（四）R,将U。等效为电源电动势，R。 原线圈匝数1少于800匝，则副线圈两端电压应该 等效为电源内阻，R'等效为外电阻，当R消耗功率最 ·79· ·物理（粤教版）· 参考答案及解析 大时.则=R,此时=（)。 据C= 可知电容器两端电压随电荷量的减小而逐 2.(1)右(2分) 渐减小到0，A、D项正确。 (2)如图所示(3分) 4.(2)欧姆(2分)28(2分) (3)R(2分) (4)大于(2分) (U-IR)迟(3分) I(R+R) (5)电阻率(3分) A) 【解析】(2)先使用多用电表的欧姆挡粗测，选择开关 (3)10(2分) 置于“×1Ω”挡，进行欧姆调零后，将红、黑表笔接在 【解析】(1)滑片放到分压为0的一端，也就是右端。 薄膜左、右两端面中点，示数如图乙所示，读得电阻 (2)电路图如答案图所示。 R=28X12=28n。 (3)由图丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过 U 灯泡的电流为0.25A,所以小灯泡正常工作时的电 (③根据做姆定律得L一是=员A≈0.107A 107mA,可知需要扩大电流表的量程到原来的10 U2.5 阻R=号=0%0=100. 倍，由IgRA=(I-Ix)R,解得R=12,故选R1。 3.(1)如图所示(3分) (4)实验中，当滑片位于滑动变阻器的中间时，由于测 量电路与滑动变阻器的左半部分并联，其电阻小于滑 动变阻器总阻值的一半，所分电压也小于电源电动势 的一半，若滑片滑到滑动变阻器的最右端时，测量电 路的电压为电源电动势，所以电流表的示数增加量大 于I。由欧姆定律可得R-U一IR=U-IR)R I(R+RA) (2)左(2分)正(2分) (3)AD(3分) (5)根据电阻定律有R,=P应，解得d= 【解析】(1)根据电路图，连接实物图，如答案图所示。 (2)开关S接1，电容器充电，电容器左极板带负电， 二R)R,可知，为测得该薄膜的厚度d,除了上 IoL(R+RA) 通过灵敏电流计的电流方向从下往上，灵敏电流计指 述测得的物理量和题中的已知量，还需要知道的物理 针向右偏转，稳定后，充电完成，灵敏电流计的示数减 量是该薄膜的电阻率。 为0：开关S接2，电容器放电，电容器左极板带负电， 5.(1)红(3分)C(3分) 通过灵敏电流计的电流方向从上往下，则灵敏电流计 (3)方(3分) R-R(3分) b 指针向左偏转后示数逐渐减小。右极板电势高，接电 【解析】(1)根据多用电表“红进黑出”，可知b与电源 压表的正接线柱。 正极相连，应将红表笔始终接触b位置。发现试触a、 (3)刚开始电容器不带电，先将开关S接1，电容器充 f、g时，多用电表均有示数，试触c、d、e时多用电表 电，充电过程，龙电电流逐渐波小到0：根据C一吕可 均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是定值电 知电容器两端电压随电荷量的增大而逐渐增大，充电 阻R断路，C项正确。 结束后，电压达到稳定，保持不变；再将开关S接2， (③)回路中的电流1品，根据闭合电路欧姆定律得 电容器放电，放电电流逐渐减小到0，且放电时通过 电流传感器的电流方向与充电时的电流方向相反：根 E=U+R十)，整理得亡-点·+官，图像 ·80· 高三一轮复习W ·物理（粤教版）· 的纵截距6=名，则该电池的电动势E=方，图像的 阻器的滑片P左移，电流增大，穿过线圈L2的磁通 量增大，D项正确。 斜率=十，则内阻r ER。 kR一R。 b 7.(1)A、B(2分) 6.(1)欧姆(2分) (2)如图所示(3分) (2)短暂(2分)负(2分) A 衔铁 (3)如图所示(2分) 。一0必路灯 220V C (4)①如图所示(2分) (3)R(2分) (4)增大(2分) (5)B、C(2分) 【解析】(1)天亮时照度增大，光敏电阻的阻值减小， 电磁铁中电流增大，磁场增强，吸引衔铁向下与C接 通，灯熄灭，故灯泡应接在A、B之间。 (2)为满足实验要求，控制电路的连接情况如答案图 ②D(2分) 所示。 【解析】(1)根据题意可知，实验要使用电表内部某 (3)要求天色渐暗，照度降低至151x时点亮路灯，此 挡含有直流电源，只有多用电表的欧姆挡有电源，所 时光敏电阻的阻值约为5.6k2,由闭合电路欧姆定 以需要选用多用电表欧姆挡对灵敏电流表进行测试。 律可知，此时的滑动变阻器的阻值约为1.5kΩ，故滑 (2)灵敏电流表的量程太小，欧姆表内部电源电压相 动变阻器应选择R:。 对较大，若电流超过电流表量程，长时间通电会损坏 (4)使用过程中发现天色比较暗了，路灯还未开启，说 电流表，故应将黑表笔短暂接触灵敏电流表的负接线 柱；欧姆表黑表笔连接电源的负极，灵敏电流表的指 明此时控制电路的电流较大，总电阻较小，所以为使 路灯亮得更及时，应适当地增大滑动变阻器的电阻。 针向左摆动，说明电流从电流表的负接线柱流入。 (3)电流表的指针向右偏转，说明电流从正接线柱流 (5)车灯照到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值减小，控 入电流表，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律 制电路部分的电流增大，此时开门电动机启动，故将 可知，原磁场方向向上，故插入的磁铁下端为S极，如 开门电动机连接在B、C接线柱上。 图所示。 8.(1)i.如图所示(3分) (4)①将线圈L2与电流计串联形成回路，将电源、开 关、滑动变阻器、线圈L1串联形成另一个回路，实物 图如图所示。 ②根据题意，闭合开关时，穿过线圈L2的磁通量增 大，而拔出软铁棒、拔出线圈L、断开开关S,穿过线 圈L2的磁通量均减小，A、B、C项错误；当使滑动变 ·81· ·物理（粵教版）· 参考答案及解析 i.小于(2分) (3)8.0(2分)小于(2分) (2)A(2分)A2(2分) (4)4.27×106(2分) ③3.2(2分)等于(1分) 【解析】(1)用“×1”欧姆挡，欧姆表的读数为102。 【解析】(1)1.实物图如答案图所示。 测量时如果指针偏转角度过小，说明电阻偏大，应更 ⅱ，开关S,、S均闭合，保持滑动变阻器R,的阻值不 换倍率较大的挡位，重新欧姆调零后测量，A项正确； 变，电路的总阻值减小，根据闭合电路欧姆定律，总电 测量时如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响 流变大，调节电阻箱R2的阻值使电流表A半偏，则 测量结果，B项错误；利用欧姆表测电阻时，因使用表 流经电阻箱R,的电流大于流经电流表A:的电流。 内电源，故电阻不能在通路时测试，应该把该电阻与 由并联电路规律可知R2<RA,若以电阻箱R,的阻 电路断开，C项正确：更换不同倍率后需要重新调零， 值当作电流表A内阻的阻值，故此种情况下电流表 再进行测量，D项错误。 A内阻的测量值小于电流表A内阻的实际值。 (2)螺旋测微器的精确度为0.01mm,由图乙可知直 (2)B在干路，电流大，B应接A。开关S、S均闭 径d=0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm。 合，电流表A指针偏转到满刻度的子，电流表A,的 （3)根据图T可知电阻R,-点n=8.0Q,由于电压 示数仍为I。,流经电阻箱R2的电流为电流表A,指 表的分流作用，用此电路测量的电阻值小于真实值。 针偏转到满刻度的号，由并联电路规律可知R、 （)根据电阻定律可得R-p5又S=叶，联立可 2R2=2×1.62=3.2,没有系统误差，所以该测量 得该金属丝的电阻常口=R武=80X 值等于电流表A内阻的实际值。 9.(1)10(2分)AC(2分) 3.14×(0.680×103)2 4×0.68 0·m≈4.27×1062·m。 (2)0.680(2分) ·82·