专题八 板块(二) 第二讲 对标高考创新命题•融会贯通发展思维-【新高考方案】2026年高考物理二轮复习专题增分方略配套课件

对标高考创新命题•融会贯通发展思维 第二讲 目 录 电学实验验收评价 1 2 3 热考主题(一)　以测电阻为核心的实验 热考主题(二)　以测电源为核心的实验 CONTENTS 热考主题(一)　以测电阻为核心的实验 测量电阻的五种常用方案 安安法 如果已知A1的内阻R1，则可测得A2的内阻R2= 如果已知A1的内阻R1，A1串联一个定值电阻R0后，则同样可测得A2的内阻R2= 伏伏法 若已知V1的内阻R1，则可测得V2的内阻R2=R1 V1并联一个定值电阻R0后，若已知V1的内阻R1，则同样可测得V2的内阻R2= 续表 等效替代法 ①单刀双掷开关分别与1、2相接，调节电阻箱R1，保证电流表两次读数相等； ②R1的读数即等于待测电阻的阻值 ①闭合S1，断开S2，调节R的阻值为零，调节R'使电压表的示数取适当的值； ②再闭合S2，只调节R，使电压表的示数不变； ③Rx=R 续表 半偏法 ①闭合S1，断开S2，调节R1使电流表满偏； ②再闭合S2，只调节R2，使电流表半偏(R1≫R2)； ③R测=R2，R测<R真 ①使R2=0，闭合S，调节R1使电压表满偏； ②只调节R2使电压表半偏(RV≫R1)； ③R测=R2，R测>R真 续表 电桥法 ①调节电阻箱R3，当A、B两点的电势相等时，R1和R3两端的电压相等，设为U1，同时R2和Rx两端的电压也相等，设为U2； ②根据欧姆定律有==，由以上两式解得R1·Rx=R2·R3，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值 续表 1.(2024·湖南高考)某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图(a)所示的装置。电阻测量原理如图(b)所示，E是电源，V为电压表，A为电流表。 |思维发展训练| (1)保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100 mA，电压表量程为3 V，表盘如图(c)所示，示数为___________________V，此时金属丝阻值的测量值R为____________________Ω(保留3位有效数字)；  解析：电压表量程为0~3 V，分度值为0.1 V，则电压表示数需估读一位，示数为1.25 V，根据欧姆定律可知，金属丝阻值的测量值R==12.5 Ω。 1.25(1.23~1.27均可) 12.5(12.3~12.7均可) (2)打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值； (3)根据测量数据绘制R⁃p关系图线，如图(d)所示； (4)如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100 mA，电压表指针应该在图(c)指针位置的____ (填“左”或“右”)侧；  解析：根据题图(d)可知，气压越小电阻越大，再根据U=IR可知电流I不变、电阻R增大，则电压增大，电压表的指针位置应该在题图(c)中指针位置的右侧。 右 (5)若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值_____ (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。  解析：电流表采用外接法会导致电压表分流，即R测=，I测=I真+，即I测>I真，故R测 < R真。 小于 [关键点分析] 本实验考查了应用伏安法测量电阻，掌握电表的读数规则，知道伏安法测电阻存在系统误差，电流表的接法不同，误差情况不同。 2.(2025·江苏南京二模)现要尽量准确地测量量程为0~0.6 A、内阻约为2 Ω的电流表A1的内阻RA，实验室提供的其他器材如下： 电流表A2(量程0~3 A，内阻r=10 Ω)； 滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω，最大电流3.5 A)； 电阻箱R2(阻值0~999 Ω)； 电源E(电动势30 V，内阻约0.5 Ω)； 开关、导线若干。 选用上述的一些器材，两个同学分别设计了图甲、图乙所示的电路图。 (1)在图甲的电路中，下列电阻箱R2的取值最合理的是____。  A.5 Ω　　　 　B.50 Ω　　　 C.500 Ω 解析：为了减小测量误差，题图甲中两个电流表应同时偏转较大角度，假设两个电流表同时满偏，由欧姆定律有IA2r=IA1(RA+R2)，可得R2约为48 Ω，故电阻箱R2的阻值应为50 Ω。故选B。 B (2)在图甲的电路中，测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电阻箱的示数为R2，则电流表A1的内阻RA的测量值为_______。(用所给物理量表示)  解析：在题图甲的电路中，测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电阻箱的示数为R2，则电流表A1两端的电压为UA1=I2r-I1R2，故电流表A1电阻的测量值为RA===-R2。 -R2 (3)按图乙的电路进行如下操作： ①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值调到______ (选填“最大”或“最小”)。  ②闭合开关S1、S，调节滑动变阻器R1，使两电流表的指针有较大幅度偏转，记录电流表A2的示数I。 ③断开S1，保持S闭合、R1不变，再闭合S2，调节R2，使电流表A2的示数为___，读出此时电阻箱的阻值R0，则电流表A1的内阻RA=____。  最大 I R0 解析：①实验前电阻箱R2的阻值应该调节到最大，以保证电表安全； ③等效替代法最简单的操作是让电流表A2的示数不变，仍为I，则可直接从R2的读数得到电流表A1的内阻，即RA=R0。 [关键点分析] (1)已知内阻大小的电流表可作为电压表使用。 (2)闭合S之前，应检查电路，保证滑动变阻器的输出电压为最小。 (3)利用图乙的等效替代法测量电流表A1的内阻，理论上没有误差产生。 3.(2024·南昌三模)某同学利用灵敏电流计设计了一个电路来测量某定值电阻Rx的阻值(约为20 Ω)。所用实验器材如下： A.电压表V1(3 V，内阻约为12 kΩ) B.电压表V2(9 V，内阻约为30 kΩ) C.电流表A1(150 mA，内阻约为10 Ω) D.电流表A2(0.6 A，内阻约为1 Ω) E.电流计G(100 μA，内阻约为120 kΩ) F.电阻箱R(0~9 999.9 Ω) G.电源E(3 V，内阻很小) (1)为了较准确地测量电阻Rx，电压表应选____(选填“A”或“B”)，电流表应选___ (选填“C”或“D”)。  解析：电源电动势为3 V，电压表应选A；待测电阻阻值约为20 Ω，则电流约为I0= A=0.15 A，电流表应选C。 A C (2)为方便实验调节，闭合开关S前电阻箱应调整至____kΩ。  解析：根据实验原理可知，为使电流计读数为零，应满足=，解得R=6 kΩ。 6 (3)闭合开关S后，调节电阻箱的阻值，当电流计读数为零时，分别读取并记录电阻箱阻值R、电压表读数U和电流表读数I，则待测电阻Rx的测量值为_______ (用题目给出的物理量表示)。  解析：当电流计读数为零时，电压表读数等于Rx两端电压，电流表读数等于通过Rx的电流，则待测电阻Rx的测量值为Rx=。 (4)考虑电表内阻影响，待测电阻Rx的测量值______ (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。  解析：由于电流计读数为零，则电流表和电压表示数均为待测电阻电流和两端的电压，所以待测电阻Rx的测量值等于真实值。 等于 [关键点分析] 本题利用电桥法与伏安法相结合测量定值电阻的阻值，当电流计读数为零时，电流表和电压表的读数均为待测电阻的电流和电压的真实值，可知待测电阻Rx的测量值等于真实值。 热考主题(二)　以测电源为核心的实验 测量电源电动势和内阻的三种常用方案 方案 伏安法 伏阻法 安阻法 原理 E=U+Ir E=U+r E=IR+Ir 电路图 方案 伏安法 伏阻法 安阻法 关系式 U=E-Ir =+ =+ 图像 纵轴截距：E 斜率大小：r 纵轴截距： 斜率： 纵轴截距： 斜率： 误差分析 E测<E真 r测<r真 E测=E真 r测>r真 E测<E真 r测<r真 E测=E真 r测>r真 1.(2025·海南高考)图甲是“测量电源的电动势和内阻”的实验电路。 |思维发展训练| 有如下器材： 电源E(电动势约为3 V，内阻未知) 电压表V(0~3 V，RV约为3 kΩ) 电流表A(0~0.6 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_____。  解析：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。 R1 (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。 解析：作出U⁃I图像如图所示。 (3)由U⁃I图像可求出电动势E=___________________V，内阻r=___________________ Ω(均保留三位有效数字)。  解析：根据闭合电路欧姆定律有U=E-I(R0+r)，结合图线可得E=2.90 V，R0+r= Ω，解得r≈2.18 Ω。 2.90(2.88~2.92均可) 2.18(2.05~2.21均可) (4)考虑电压表分流引起的误差，则E测______E真(选填“大于” “等于”或“小于”)；r测与真实值r真之间的关系式为___________________ (用RV、R0、r测、r真表示)。  小于　 r测=-R0 解析：由于电压表的分流作用，干路电流的真实值I真=I测+，路端电压真实值U真=U测，根据闭合电路欧姆定律有E真=U真+I真(r真+R0)=U测+(r真+R0)，即=U测+I测，对比测量值的闭合电路欧姆定律表达式E测=U测+I测(r测+R0)，则有E测=，r测+R0=， 可知E测<E真，r测=-R0。 [关键点分析] (1)为了保护电源，应将定值电阻R0串联在电源上。 (2)为了使电压表、电流表示数有较大范围的变化，滑动变阻器阻值应较大些，但也不是越大越好，由表中数据可知，接入电路的滑动变阻器最大值为 Ω=31.25 Ω，故选R1足矣。 (3)分析测量误差时，可采用等效电源法，如本题的第(4)问。 2.(2024·黑吉辽高考)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(a)连接电路，金属夹置于电阻丝的 ____ (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(c)中图线Ⅰ； A ④按照图(b)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(c)中图线Ⅱ。 解析：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)由图线得出纵轴截距为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：设电阻丝的总电阻为R，总长度为x，对题图(a)根据闭合电路欧姆定律有E=U+r，可得=+·，对题图(b)有E=U+(r+R0)，可得=+ ·，结合题图(c)可知b=，k1=，k2=，又=n，解得E=，r=。 [关键点分析] (1)从保护电路的角度分析闭合开关前金属夹应置于哪一端。 (2)对于题中图(a)、(b)的电路图，分别根据闭合电路欧姆定律和电阻定律推导出图(c)所示图像的表达式，根据图像的纵轴截距与斜率，结合已知条件求解待测电池的电动势与内阻。 电学实验验收评价 1 2 3 4 5 1.(7分)(2025·陕晋宁青高考)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指针指向欧姆零点。 下列选项中正确的是____。(单选，填正确答案标号)(1分)  A.①③④ B.②③④ C.②④③ D.①④③ 1 2 3 4 5 解析：要测量一个阻值约为15 kΩ的电阻，需要选择电阻“×1 k”挡，即把选择开关旋转到“×1 k”位置，然后将红表笔和黑表笔短接，再调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点，故正确排序为②③④。故选B。 B (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分)  1 2 3 4 5 解析：将表头改装为电压表需要串联一个电阻，串联电阻的阻值为R=-Rg= Ω-20 Ω=1 980 Ω。 串联 1 980 (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： 1 2 3 4 5 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。(选填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)(3分)  2和3 1和4 1和2 解析：用电压表进行测量，电源两端电压最大，可知直流电源E处于2和3之间；接1和2、3和4时电压表示数为0，接1和4时电压表有示数，则1和2、3和4之间为电阻，电容器C处于1和4之间；接1和3时电压表示数比接2和4时小，则1和2之间的电阻阻值比3和4之间的大，即1和2之间电阻为RA，3和4之间电阻为RB。 1 2 3 4 5 1 5 2.(7分)(2025·河南高考)实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题： 2 3 4 1 5 (1)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是________ (填“线性”或“非线性”)的。(1分)  2 3 4 解析：由题图1可知，热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。 非线性 1 5 (2)存在一个电流值I0，若电磁铁线圈的电流小于I0，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于I0，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在I0附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头___ (填“a”或“b”)相连接。(2分)  2 3 4 解析：由题图1可知，温度升高，热敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知流过电磁铁线圈的电流变大，衔铁与下固定触头b接触，此时加热电路断开，停止加热，可知题图2中加热电阻丝的c端应该与触头a相连接。 a 1 5 (3)当保温箱的温度设定在50 ℃时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为______Ω。(2分)  2 3 4 解析：由题图3可知，电阻箱接入电路的阻值为130.0 Ω。 130.0 1 5 (4)若要把保温箱的温度设定在100 ℃，则电阻箱接入电路的阻值应为________Ω。(2分)  2 3 4 解析：由题图1可知，当温度为50 ℃时，热敏电阻的阻值为180.0 Ω，此时电阻箱接入电路的电阻为130.0 Ω，当温度为100 ℃时，热敏电阻的阻值为100.0 Ω，要使电流值I0不变，则控制电路的总电阻值不变，则此时电阻箱接入电路的阻值为180.0 Ω+130.0 Ω-100.0 Ω=210.0 Ω。 210.0 1 5 3.(9分)某学习兴趣小组想要较精确地测量某手机电池 的电动势和内阻，实验前小组成员发现两个问题： 第一，该电池标签标识电动势为4.50 V，而实验室 电压表量程为3.00 V，需要扩大电压表量程；第二， 由于实验室没有定值电阻，于是在完成实验测量时，用量程为0~5 Ω的滑动变阻器R0作为定值电阻。最终实验设计电路如图甲所示，实验步骤如下： 2 3 4 1 5 (1)将滑动变阻器R0滑至最左端，电阻箱R1调至零，闭合开关S0，单刀双掷开关S接通1，调节滑动变阻器R2，使电压表示数为3.00 V，然后调节R1，当电压表示数为____V时，R1与电压表组成的整体量程便为4.50 V。(2分)  2 3 4 解析：当电阻箱R1调至零，电压表示数为3.00 V时说明并联支路的电压为3 V，然后调节R1，当电压表示数为2.00 V时，电阻R1两端分得电压1 V，即R1能分得电压表电压的一半，则当电压表满偏3 V时，R1能分得1.5 V电压，此时R1与电压表组成的整体量程便为4.50 V。 2.00 1 5 (2)将滑动变阻器R0滑至最_____端(填“左”或“右”)，单刀双掷开关S接通1，闭合开关S0，调节滑动变阻器R2，开始测量数据，并做出U⁃I图像，如图乙所示，其中U为改表换算后的R1与电压表整体的电压值。根据图像乙得出的电动势_______真实值。(填“大于”“等于”或“小于”) (3分)  2 3 4 解析：将滑动变阻器R0滑至最大值，即最右端，作保护电阻。 由于电压表分流作用，使得电动势测量值为E测=<E真，即根据图像乙得出的电动势小于真实值。 右 小于 1 5 (3)单刀双掷开关S接通2，闭合开关S0，调节滑动变阻器R2，开始测量数据，并做出U⁃I图像，如图丙所示。通过两幅U⁃I图像得出该电池的电动势为______V，内阻为_______Ω。(结果均保留三位有效数字)(4分)  2 3 4 解析：单刀双掷开关S接通2时，电动势的测量是准确的，由题图丙可知E=4.20 V；单刀双掷开关S接通1时，短路电流是准确的，I短=0.56 A= ，解得r=-R0= Ω-5 Ω=2.50 Ω。 4.20 2.50 1 5 4.(9分)(2025·山东高考)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。 2 3 4 1 5 部分实验步骤如下： 2 3 4 1 5 (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 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。(4分)  2 3 4 解析：A1的量程为250 mA，分度值为5 mA，读数为I1=200 mA，学生电源的输出功率P1=U0I1=12×200×10-3 W=2.4 W。 200 2.4 1 5 2 3 4 (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 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。(2分)  100 解析：保持电阻箱阻值不变，低压输电时流过电阻箱的电流是高压输电时的10倍，由PR=I2R可知，低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的100倍。 1 5 2 3 4 (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。(3分)  0.9 解析：A3示数为I2=125 mA=0.125 A，学生电源的输出功率P2=U0I2=12×0.125 W=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-P2=2.4 W-1.5 W=0.9 W。 1 5 5.(9分)(2025·广东高考)科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。 图(a)是电磁铁磁感应强度的测量电路。 所用器材有：电源E(电动势15 V，内阻 不计)；电流表A(量程有0~0.6 A和0~3 A， 内阻不计)；滑动变阻器RP(最大阻值100 Ω)；定值电阻R0(阻值10 Ω)；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁(线圈电阻16 Ω)；导线若干。图(b)是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定。 2 3 4 1 5 2 3 4 1 5 请完成下列实验操作和计算。 (1)量程选择和电路连接。 ①由器材参数可得电路中的最大电流为_______A(结果保留2位有效数字)，为减小测量误差，电流表的量程选择0~0.6 A。(2分)  ②图(b)中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成RP、R0和电流表A间的实物图连线。(2分) 2 3 4 0.58 1 5 2 3 4 解析：①由题知，电源内阻不计、电流表内阻不计，则当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路中有最大电流Im=≈0.58 A。 ②由于电路中最大电流为0.58 A，则电流表应选择0~0.6 A量程，根据电路图，实物图连线如图所示。 1 5 2 3 4 (2)磁感应强度B和电流I关系测量。 ①将图(a)中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中的电流______，保护电路安全。(2分)  ②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S。此时A的示数如图(c)所示，读数为_______A。分别记录测试仪示数B和I，断开S。(1分)  最小 0.48 1 5 2 3 4 ③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。 ④图(d)是根据部分实验数据描绘的B⁃I图线，其斜率为_____________ mT/A(结果保留2位有效数字)。(2分)  30(29~31均可) 1 5 2 3 4 (3)制动时间t测量。 利用图(b)所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小。 解析：①滑动变阻器RP的滑片P置于b端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，保护电路安全。 ②电流表读数为0.48 A。 ④根据题图(d)中数据可知B⁃I图线斜率为k= mT/A=30 mT/A。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $