第17讲 电学实验-【创新大课堂】2026年高考二轮物理专题复习

(3)若机械能守恒，则满足系统重力势能的减少量等于动· · 能的培加生，对有gL十1)=合m十宁m(片给 即+)=+会) LB (4)A.存在空气阻力会使重力势能的减少量大于动能的增 加量，故A错误；B.小球质量对实验结果没有影响，故B错 误：C.遮光条在小球B的底部，其线速度大于小钢球B经 过最低位置时的速度，所以会造成小钢球速度的计算值偏 大，会造成动能变化量△E的数值大于重力势能变化量 △E。的数值，故C正确.故选C. LA 答案17.832)u-合(3)gL+L)= +)()2(4C (LB 例3解析(1)由x一t图像的斜率表示速度可知两滑块的 速度都在t=1.0s时发生突变，即这个时刻发生了碰撞； (2)根据x一t图像斜率的绝对值表示速度大小可知滑块B 碰撞前的速度大小为 90-110 =1.0 cm/s=0.20 m/s (3)由题图乙知，碰撞前A的速度大小vA=0.50m/s,碰撞 后A的速度大小为A≈0.36m/s, 由题图丙可知，碰撞后B的速度大小为vB=0.50m/s,A 和B碰撞过程动量守恒， △pA=一△pB 即mA(dA-UA)=mB(U-B) 代入数据解得△≈2 所以质量为200.0g的滑块是B. 答案(1)1.0(2)0.20(3)B 例4解析(1)按照给定的标度画出F1、 F2和F的图示，然后按平行四边形定则 P 画出F1、F2的合力F,如图所示； (2)F和F'产生不完全重合的误差可能 是因为：①没有做到弹簧测力计、细线、 橡皮条都与木板平行；②读数时没有正 视弹簧测力计， 答案(1)见解析图(2)①没有做到弹簧测力计、细线、 橡皮条都与木板平行：②读数时没有正视弹簧测力计 例5解析(1)将1个钩码挂在细绳套上，待钩码静止时， 移动游标使其零刻度线对准指针： 10分度游标卡尺的精确度为0.1mm,读数l1=20mm+6 ×0.1mm=20.6mm (3)根据描，点法作图的规则作图，所作图像如图所示： ↑l/mm 36.0 32.0 28.0 24.0 20.0用 16.0 0 23 (4)根据胡克定律mg=k(1-lo) 变形得1=m3·n十lo k 图像的斜率 k=36.4-16.0)×10-3 m/个=4.08×10-3m/个 5-0 结合1-n图像，图像的斜率k'=坚 k 劲度系数k=m3=00X03X9.8N/m=120N/m 4.08×10-3 (5)由于游标卡尺的主尺固定且其零刻度线低于O点，不 挂钩码时，游标卡尺的读数小于橡皮筋的原长，因此1一 图像的纵截距不代表橡皮筋的原长， 答案(1)静止20.6(3)见解析(4)120(5)不代表 见解析 例6解析(1)探究向心力与质量、半径、角速度的关系，先 控制其中两个物理量不变，探究向心力与另一个物理量的 关系，采用的主要实验方法为控制变量法： (2)图乙中两小球的质量不同，做圆周运动的半径和角速 度相同，所以图乙情境是探究向心力大小F与质量m关 系；在甲图情境中，变速塔轮的半径2：1，根据v=ωR可 知，两钢球做圆周运动的角速度之比为1：2，根据F= w○cw2可知，两钢球所受向心力的比值为1：4： (3)根据向心力公式可知F=rw2,故F-m2图线的斜率b =mr三0。kg·m=0.09kg·m,解得滑块和角速度传感 器总质量为m=0.45kg. 答案(1)控制变量法(2)乙1：4(3)0.30 第17讲电学实验 例1解析(1)该样品横截面直径的平均值为d= 0.499+0.498+0.503mm=0.500mm: 3 (2)由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联授在电 路中，根据“一上一下”原则，即电流表的“十”接线柱应与 滑动变阻器的接线柱α相连；为了保护电路，闭合开关前， 滑动变阻器滑片应最大阻值处，即最左端： (3)根据图2，电阻箱的接入电阻R=0×1002十0×102 +3×12+2×0.12=3.22 断开S2、闭合S1,调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到 15.0mA刻度处；断开S1、闭合S2,保持滑动变阻器滑片位 置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到15,0mA 处，说明合金丝的电阻等于电阻箱的接入电阻，因此合金 丝的接入电阻为R,=3.2合金丝接入电路中的长度= 70.00cm-20.00cm=50.00cm根据电阻定律R,=pS pl =器电本p= πR王= 3.14×(0.500×103)2×3.20·m≈1.3×1060·m, 4×0.5000 (4)根据电阻率的表达式p= R可知，为了减小实验误 41 差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精确的电阻箱， 可换用阻值范围为099.992，或多次测量该合金丝不同 区间等长度样品的电阻率，再求平均值. 综上分析，故AB错误，CD正确.故选CD. 答案(1)0.500(2)a左(3)1.3×106(4)CD 例2解析(1)所选欧姆挡的倍率为“×10”，由图甲所示可 知，R的测量值为10×10=1002： (2)由P=PR可知，电阻的颜定电流约为I√辰 P /0,2A≈0.035A=35mA,如果定值电阻R,选C,改 V100 装后包流表受程I=:+尽=2mA十2nA 7mA,不能满足要求，则定值电阻R。应选择D:由于改装 后电流表内阻已知，电流表应选择内接法，电压表右接线 柱应接在b端； (3)根据图示电路图，由欧姆定律得U=（R。十R,+ RRI R。 由图示U-I图像可知，图像的斜率k=R。十R,十：尽。 Ro 解得R,= kR,一RoRg Ro+Rg 答案(1)100(2)D6(3)R。-R,R Ro+Rg 例3解析(1)A.开关接1，对电容器充电，待电路稳定后， 电容器相当于断路；根据闭合电路的欧姆定律，电路中电 E 1.5 流1=R+R=5000十2500A=200uA,故A错误：B.开 关接1，对电容器充电，电容器两端的电压逐渐升高，此时 电容器和电压表并联，电容器两端的电压与电压表两端的 电压相同，电压表示数逐渐增大；待电路稳定后，电容器相 RvE2500×1.5V 当于新路，此时电压表示数U=R十R=写000+2500 =0.5V,故B正确；C.开关接1，待电路稳定后断开开关， 电容器通过电压表放电，电压表示数逐渐减小为0，故C错 误.故选B (2)开关接2，电容器相当于电源，电阻与电压表并联，电流 表测量了电阻的电流，根据并联电路电流的分配与电阻的 关系可知电容器放电电流为电流表电流的3倍；电容器充 电后存储电荷量Q=230×0.4×4×106×3C=1.1× 103C电容器的电客C-号=110F=2.2× 0.5 10-3F. (3)物质的固有属性一般是在探究规律过程中发现两个物 理量的比值为定值，且同类事物总有同样的规律但这个定 值又不完全相同，那么就会用这两个物理量之比定义为描 述这一类事物的一种固有属性的物理量；因此，就是要从 本实验中骑认号是否为定值，对本道来说，可以从因像中 读出不同电压U时的Q所对应的格子数N,分析数据判断 是否可在误差允讲范国内视为定位， 答案(1)B(2)1.1×10-32.2×10-3(3)见解析 例4解析(1)开关S接位置3时，电流表与定值电阻串 联，是电流表改装成电压表，测量的是电压；根据串联电路 的特，点和欧姆定律，改装电压表的量程U=I:(RA十R2)= 5×(0.005+199.995)V=1000V,即图乙中“5”的下方应 标上“1000”： (2)S接位置1时，是测量电流的，电流表的分度值为0.1mA, 指针指在图乙位置时的读数I=4.00mA,开关接位置2 时，是测量电阻的，根据闭合电路欧姆定律，欧姆表的内阻 R号=85卫=3000，指针指在图乙位置时，电路中 .·2 的电流I=4.00mA,根据闭合电路欧姆定律I=R内千R: E 解得R,=752,即电阻刻度线上P处应标上“75”； (3)由于R内=3002，滑动变阻器R1应选用调节范围为0 ~4002的，故AC错误，B正确： )根据串联电路电压的分配与电阻的关系有R, 1.5V Ry+R内 ,解得Rv=12002. 答案(1)电压1000(2)4.0075(3)B(4)1200 例5解析(1)R。串联电路中，起保护作用： (2)根据闭合电路威姆定律得E=IR+R,十，变形得 -E(R+Ro+r); (3)根据上题分折可得，子=言R+士，子-R因缘的 25 纵轴截距b _R+r=7A1,解得E≈1.47V,r≈1.3： E (4)设电流传感器的内阻为RA,再根据闭合电路欧姆定律 得E=I(R+R十r十R,变形得子=R十 R十r十R,则R十十R=7A1,可知千电池内阻 E E 的测量值r测=r真十RA 故电流传感器的电阻对干电池内阻的测量结果有影响. 答案(1)保护(2)E(R+R+r)(3)1.471.3 (4)有 变式解析(1)直流电压挡50V量程的分度值为1V,读 数为35.0V: (③)根据串联息路电压的分配与电假的关系品=R干K Uy 代入数据解得R。=25k2: (3)③根据上迷(2)可知，电压表的量程扩大了号倍，申Uy =U,当电压表的示教为U时，路瑞电压U=U,振据 U1 8U 欧姆定律，千路电流I=尺一沉，根据闭合电路的欧姆定 徐E=U十1r,联立解得亡一是+·京，图像的外率 k=0.140-0.075A1=0.130A1 0.5 结合7一只画数，国像外率k-影=0,130A 国像的奴浅距6=是=0,075V 解得电动势E≈35.6V,内阻~1.732. 答案(1)35.0(2)25(3)③35.61.73 第18讲热学和光学实验 例1解析(1)实验过程应先用注射器将事先配好的油酸 酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量简内每增加一定 体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再 根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积，后往边长约 为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适 量的痱子粉均匀地撒在水面上，再用注射器将事先配好的 油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，随后将 4专题六实验 第17讲 电学实验 【备考要求】1.熟练掌握电学实验的基本原理和方法，并借助基本实验分析拓展创新实验.2.掌握传感 器的性质，能利用传感器制作简单的自动控制装置 考点一 以测电阻为核心的实验 1.伏安法测电阻金属丝电阻率的测量 两电表的满偏电流接 近时，若已知⑨的内阻 别=R,十RA R测一1 R1,则可测出的内阻 R,适合测量大电阻 伏 U2R 伏安 R 法测 法 @并联一定值电阻Ro 电阻 U一 R Ry ⊙ 后，同样可得©的内阻 R,+Rv U> R2= R,适合测量小电阻 UU RTRo 1,测电阻尺，-号 单刀双掷开关分别与 金属 待测电阻 1、2相接，调节电阻箱 丝电 R1,保证电流表两次读 2测电阻率pR=p5, 安 R R 的测 而S=D U 法 数相等，则R,的读数 R,= 即等于待测电阻的 量 E.r 联立得p=欲 阻值 2.测量电阻创新方案对比 闭合S1,断开S2,调节 R1使A表满偏；再闭 如果已知@的内阻R1, R:S 合S2,只调节R2,使A 则可测得①的内阻R2 测量电流表内阻 表半偏(R1>RA),则 IR 12 R2=R测，R测<R真 安法 法 使R2=0,闭合S,调节 @串联一定值电阻R。 R1使V表满偏；只调 后，同样可测得①的内 节R2使V表半偏(Rv 阻R2=(R十R) >R1),则R2=R测， 12 测量电压表内阻 R测>R真 77 精品教辅·智慧人生 高三二轮专题复习·物理 : 调节电阻箱R3,灵敏电 流计G的示数为0时， R1和R3两端的电压 相等，设为U1,同时R2 和R,两端的电压也相 等，设为U2,根据欧姆 图 U1 U2 U1 法 R 定律有： =R2'R 发，由以上两武解 我 xi100 得：R1·R=R2·R3, 这就是电桥平衡的条 件，由该平衡条件可求 8.8 出被测电阻R,的阻值 图2 (1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金 3.传感器的应用 属夹分别夹在样品20.00cm和70.00cm位 置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不 R 同位置的横截面直径，读数分别为0.499mm、 LED 0.498mm和0.503mm,则该样品横截面直径 的平均值为 mm. 门窗防盗报警装置 加速度计 (2)该小组采用限流电路，则图1中电流表的 “+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱 放大器 衔铁 (填“a”或“b”)相连.闭合开关前，滑动变阻器滑 LED 极管 片应置于 端（填“左”或“右”） L (3)断开S2、闭合S1,调节滑动变阻器使电流表 指针恰好指到15.0mA刻度处.断开S1、闭合 光控开关 光控继电器 S2,保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱 [例1](2025·四川卷·12)某学生实验小组要 旋钮，使电流表指针仍指到15.0mA处，此时电 测量一段合金丝的电阻率.所用实验器材有： 阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为 待测合金丝样品（长度约1m) 2·m(取π=3.14，结果保留两位有效 螺旋测微器 数字). 学生电源E(电动势0.4V,内阻未知) (4)为减小实验误差，可采用的做法有 米尺（量程0~100cm) (有多个正确选项). 滑动变阻器（最大阻值202） A.换用内阻更小的电源 电阻箱（阻值范围0~999.92） B.换用内阻更小的电流表 电流表（量程0~30mA,内阻较小） C.换用阻值范围为0~99.99Ω的电阻箱 开关S1、S2 D.多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电 导线若干 阻率，再求平均值 精品教辅·智慧人生 78 专题六实验 [例2](2025·辽宁省沈阳市高三三模)现有某 [例3](2025·河南省安阳市高三二模)如图1 待测电阻，已知其额定功率为0.125W,某实验 所示，运用此电路图研究电容器的电学特征.已 小组为测量其阻值，设计了如下实验环节： 知电源使用了1.5V的干电池（内阻可忽略不 (1)使用多用电表欧姆挡粗测待测电阻R,的阻 计)；灵敏电流表(0~3004A,内阻可忽略不 计)、电压表（内阻为25002）、电阻R(阻值为 值，表盘指针如图甲所示.已知所选欧姆挡的倍 50002)和电容器C. 率为“×10”，则R的测量值为 Q: V- 0 图1 ↑UW 甲 0.5 0.4 0.3 0.2 0 t/s 20 40 学生 60 电源 IIA 801 乙 少 100进 (2)为进一步精确测量其阻值，现有学生电源、 图2 开关和若干导线及下列器材： (1)下列操作和现象描述正确的是 A.电压表：量程0~5V,内阻约3k2 A.开关接1，对电容器充电，电流表示数瞬间增 大后逐渐减小为零 B.电流表：量程0~2mA,内阻R.=502 B.开关接1，电压表示数逐渐增大，电路稳定后 C.定值电阻202 示数约为0.5V D.定值电阻22 C.开关接1，待电路稳定后断开开关，电压表示 E.滑动变阻器0一102 数不变 测量电路如图乙所示，要求电表指针偏转角度 (2)开关接1，待电路稳定后迅速接2，电压表 约为满刻度的}一号，则图中定值电阻R,应选 电流表示数随时间的变化关系如图2所示.已 知时间轴与电流图线所围图形的格子数约为 (填器材前面的序号)；电压表右端接 : 230小格，由此可知电容器充电后，存储电荷量 线柱应接在 端（填“a”或“b”). 为 C.电容器的电容为 F(结 (3)通过调节滑动变阻器，测量得到多组电压表 果均保留两位有效数字). 和电流表的示数U、I,作出U一I图像为一条倾 (3)通过本实验，如何确定电容是电容器的固有 斜直线，斜率为k,则待测电阻的阻值为R,= 属性，请把你对这一问题的见解填写在空格线 (用字母Rg、R、k表示) 79 精品教辅·智慧人生 高三二轮专题复习·物理 考点二以闭合电路欧姆定律为核心的实验 E 1.原理：闭合电路欧姆定律I一R,十R(其中 用多用电表测量 指针定位 R内=Rg十R十r,I与R成一一对应关系) +(GH 电学中的物理量 R 丝 2.中值电阻R中=Rg十R十r 训零旋钮 3.红、黑表笔短接，欧姆调零，1。一尺十R十7 E 选择 红 黑 y-@ 甲 4.电流方向：“红进黑出” 1.原理：U=E-Ir 2.误差来源：电压表的分流 8.提差分析，a<Fm<(的) 伏安法 测量电源的电 动势和内电阻 1.原理：U=E-Ir 2.误差来源：电流表的分压 E.r S 3.误差分析：E测=E真，r测>r真(r测=r十RA) 伏安法 1.原理：E=U+ 1 ，1+1 E.r S 2.关系式：行一E·R十 3.误差分析：E测<E真r测<「真 Rv·ry 测量电源的电 伏阻法 (r=Rv+十r 动势和内电阻 ④ 1.原理：E=IR+Ir Er 2关系式：-日·R+后或R=E·}-, 安阻法 3.误差分析：E测=E真，r测>r真(r测=r十RA) [例4](2025·重庆市高三考前冲刺卷)某同学 R2 设计了图甲所示电路，将电流表改装成多用电 0 表，表盘如图乙所示.已知电流表的量程为0~ R P 5mA、内阻为52，定值电阻R2=199.995k2, 2 B 0 电源的电动势为1.5V、内阻很小. A-V-2/ 甲 乙 精品教辅·智慧人生 80 专题六实验 (1)图甲中，开关S接位置3时，是测量 (填“电压”“电流”或“电阻”)的，图乙中“5” (2)与ERR的关系式为 的下方应标上的电压值为“ ” (3)根据记录数据作出号 一R图像，如图(b)所 (2)图甲中，S接位置1时，指针指在图乙位置， 示.已知Ro=9.02,可得E= V(保留 则其读数为 mA.开关接位置2时，若 三位有效数字)，r= Ω（保留两位有效 按正确操作，指针也指在图乙位置，则电阻刻度 数字)； 线上P处应标上的值为“ (4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的 (3)滑动变阻器R1应选用调节范围为 测量结果 (填“有”或“无”)影响. 的滑动变阻器 ◆变式训练 A.01002 B.04002 变式(2025·江西省上饶市高三二模)某同学要 C.0~30k2 测量某电池的电动势和内阻，其电动势E约为 (4)现用改装好的此多用电表测量某一电压表 30~40V、内阻r约为几欧. V的内阻，将S接位置2，按正确操作，两表笔接 在电压表V的两端，电压表V的示数为1.2V, 则电压表V的内阻为 2. 15 [例5](2025·湖北卷·11)某实验小组为测量 A-V-2 R 一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图 (a)所示电路，所用器材如下：干电池、智能手 甲 机、电流传感器、定值电阻R。、电阻箱、开关、导 10v-) 线等.按电路图连接电路，将智能手机与电流传 0.140---- 感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S,逐次改变 0.075 电阻箱的阻值R,用智能手机记录对应的电流 传感器测得的电流1.回答下列问题： 0 0.5 丙 0-y (1)该同学先粗测电动势，选用多用电表的直流 电压挡50V量程，测量结果如图甲所示，读数 电流 传感器 为 V. (2)为进一步测量，实验室有一个量程为15V、 内阻为15k2的电压表V,需将此电压表改装 成量程为40V的电压表使用，需要串联一个 图(a k的定值电阻Ro: (3)该同学将电路连成如图乙所示(V为原电压 表)，测量该电池的电动势E和内阻r,操作 如下： 20 ①多次调节电阻箱R,记下电压表V的示数U 和电阻箱R相应的示数； 10 ②以号为纵轴，京为横轴，作出亡一图像： 5 10152025R/n ③根据实验所得数据，作出亡一最图像如图丙 图6) 所示，则该电池的电动势E V,内阻r (1)R。在电路中起 (填“保护”或“分 = Ω（结果均保留三位有效数字）. 流”)作用： 温馨提示 完成作业 专题强化练（十七） 8 精品教辅·智慧人生