实验09 其他电学实验（讲义）（全国通用）2026年高考物理二轮复习讲练测

实验09 其他电学实验 目录 01 析·方法策略 1 02 破·方法攻坚 4 题型一 观察电容器充、放电现象 4 题型二 探究影响感应电流方向的因素 7 题型三 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 9 题型四 利用传感器制作简单的自动控制装置 13 实验9.1：观察电容器充、放电现象 一、实验方案分类及核心考察点 实验类型 细分方案 高考核心考察点 常用实验器材 定性观察类 充放电现象直观观察 1. 电路连接（充放电开关切换、电流表正负接线柱）2. 现象描述（电流表指针偏转、灯泡亮灭）3. 充放电的电流 / 电压变化趋势 电源、电容器、单刀双掷开关、电流表、小灯泡、导线 定量测量类 1. 电容器带电量 Q 测量 1. i-t 图像法求 Q 2. 等效替代法测 Q 3. 结合电压表测 U，再由C=Q/U求 C 电源、电容器、开关、电流表（微安表）、电压表、秒表 / 打点计时器 / 数据采集器、滑动变阻器 2. 充放电规律探究 1. 分析 i-t、u-t、q-t 图像的变化规律 2. 探究充放电时间与 C/R 的关系（RC 电路） 电容器（多规格）、电阻（多阻值）、微安表、数据采集器、电压表、开关 二、核心数据处理方法（重点突出 i-t 图像） 实验细分方案 核心数据处理步骤 重点公式 / 结论 i-t 图像处理细节（核心） 电荷量 Q 测量 1. 采集充放电的 I、t 数据，绘制 i-t 图像2. 计算 i-t 图像与时间轴围成的面积，得Q Q=S图像面积（S=格子数 × 单个格子代表的I⋅t值） 1. 若Δt均匀，用矩形法 / 梯形法计算面积：S=Δt⋅(I1+I2+…+In) 2. 数格子时，大于半格算 1 格，小于半格舍去 3. 放电图像为 “下降曲线”，面积取绝对值 电容 C 测量（充放电法） 1.用 i-t 图像求Q 2.用电压表测电容器两端电压 U（充电后稳定电压）3.由C=Q/U计算 C C=Si-t图像/U​；Q-U 图像斜率k=C 若测多组 U、Q，绘制 Q-U 图像，剔除离群点后求斜率，比单次计算更准确 三、误差分析 实验方案 偶然误差来源（可通过多次测量减小） 系统误差来源（不可避免，需改进实验减小） 误差对结果的影响（以测 C 为例，C=Q/U​） 电荷量 Q 测量（i-t 图像法） 1. 数格子法计算面积的估读误差 2. 数据采集时的时间间隔Δt不均匀 3. 电流表读数的估读误差 1. 电流表有内阻，分压导致电容器实际充电电压小于电源电压 2. 电路存在漏电流，导致实际 Q 小于测量值 3. 数据采集器的采样频率不足，图像不完整4. 导线 / 电容器存在分布电容 测量的 Q偏小，最终计算的 C偏小（若漏电流严重，误差显著） 实验9.2：探究影响感应电流方向的因素 一、实验核心原理 本实验核心依据楞次定律（感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化），通过控制变量法改变原磁场方向、磁通量变化趋势，利用转换法将灵敏电流计指针偏转方向转化为感应电流方向，进而归纳影响感应电流方向的因素。 二、实验方案 方案 数据处理方法 核心误差分析 误差减小措施 磁铁插入/拔出螺线管的电流方向判断 1.先标定电流计指针偏转与电流方向的对应关系； 2. 以表格记录磁铁磁极、运动方向、指针偏转方向，定性归纳三者关系 1. 磁铁运动过慢，磁通量变化率小，指针偏转角度小； 2. 螺线管接线混乱，无法对应绕向与电流方向； 3. 磁铁运动偏离轴线，磁通量变化不规律 1. 加快磁铁插入/ 拔出速度； 2. 提前标注螺线管绕线方向； 3. 保持磁铁沿螺线管轴线运动 线圈绕向对电流方向的影响 更换不同绕向螺线管重复实验，对比现象表格，定性分析绕向的影响 螺线管绕向标注不清晰，导致对比分析出错 用不同颜色标注绕向，或绘制绕线示意图 实验9.3：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 一、实验核心结论 1. 理想变压器中，原副线圈的电压与匝数成正比，即U₁/U₂ = n₁/n₂；多线圈时，U₁/n₁ = U₂/n₂ = U₃/n₃ = k（定值）。 2. 实际实验中，因漏磁、线圈内阻、铁芯涡流损耗，始终有U₂/U₁ < n₂/n₁，空载时更接近理想值，接负载/移除铁芯后偏离更大。 3. 控制变量法是本实验的核心方法，图像法是高考考察数据处理的主要形式，重点掌握U₂-n₂图像的绘制与分析。 4. 实验故障的核心排查方向：电源交直流、线圈与铁芯接触、电压表连接、器材是否完好。 二、实验方案 实验方案 高考考察侧重点 核心实验方法 数据处理方法 主要误差来源 误差减小措施 基础验证型 1. 器材选择与电路连接 2. 固定其一，改变另一的探究步骤 3. 基本数据处理与误差判断 4. 操作注意事项 1. 控制变量法（核心）：① 固定n₁、n₂，测U₁、U₂（单次验证）；② 固定n₁，更换不同n₂，测对应U₂（探究U₂与n₂的关系）；③ 固定n₂，更换不同n₁，测对应U₁（探究U₁与n₁的关系）2. 直接测量法：交流电压表直接测原副线圈两端电压 1. 比值法（核心）：计算多组n₁/n₂和U₁/U₂，比较比值是否近似相等； 2. 列表法：将n₁、n₂、U₁、U₂、n₁/n₂、U₁/U₂逐一列示，直观验证； 3. 图像法（进阶）：以U₂为纵轴、n₂为横轴（n₁固定），绘制U₂-n₂图像，若为过原点的倾斜直线，验证U₂∝n₂；同理绘制U₁-n₁图像（n₂固定） 1. 仪器误差：交流电压表精度有限，读数存在偶然误差； 2. 模型误差（系统误差，最主要）：实际变压器为非理想，存在漏磁、线圈内阻、铁芯涡流损耗，导致U₂/U₁ < n₂/n₁； 3. 操作误差：线圈与铁芯接触不紧密（漏磁加剧）、电压表示数未稳定就读取 1. 选用精度更高的交流电压表，多次测量取平均值； 2. 保证线圈与铁芯紧密贴合，减小漏磁； 3. 待电压表示数稳定后再读数； 4. 选用铁芯磁导率高的可拆变压器，减小涡流损耗 实验9.4：利用传感器制作简单的自动控制装置 高考通用答题技巧 1. 传感器选择：明确控制的非电学量，匹配对应传感器（温度→热敏/金属热电阻，光照→光敏，压力→压敏，磁场/转速→霍尔）； 2. 电路设计：滑动变阻器调节阈值时，优先选分压电路（调节范围大）；继电器接在干路，控制执行器通断； 3. 数据处理：热敏/光敏/压敏电阻画平滑曲线，金属热电阻画过原点直线，点均匀分布在曲线/直线两侧； 4. 误差分析：先答系统误差，再答偶然误差，减小方法对应误差来源（如电表内阻误差→修正电表内阻）。 题型一 观察电容器充、放电现象 1．（2026·浙江·二模）某同学用传感器观察电容器的放电过程，实验操作如下： (1)本实验的电路如图甲所示，请在图乙中用笔画线代替导线连接实物图（传感器正常工作时电流从红鳄鱼夹流入，从黑鳄鱼夹流出）___________； (2)为校验电阻箱阻值，在电路断开的情况下该同学用欧姆表“×1k”挡测量了电阻箱的阻值，测量结果如图丁所示，则电表读数为___________Ω； (3)已知蓄电池的电动势为6V，内阻不计，实验结束后描绘的电容器放电i-t图像如图丙所示，根据图像求得该电容器的电容大小约为___________F（保留二位有效数字）； (4)实验结果表明，电容的测量值小于标识值，请写出导致该现象的一个主要原因___________； 2．（2025·四川乐山·一模）学习小组用放电法测量电容器的电容，所用器材如下： 电池（电动势1.5V，内阻不计）； 待测电容器（额定电压2V，电容值未知）； 微安表（量程100μA，内阻约为2500Ω）； 两个滑动变阻器、（其中一个最大阻值为20Ω，另一个最大阻值为2000Ω）； 电阻箱、（最大阻值均为9999.9Ω）； 定值电阻（阻值为5.0kΩ）； 单刀单掷开关、，单刀双掷开关； 计时器；导线若干。 （1）小组先测量微安表内阻，按图1连接电路。的最大阻值为_________Ω（填“20”或“2000”）；将的滑片N置于中间位置附近。 （2）为保护微安表，实验开始前、断开，滑动变阻器的滑片P应置于左端。将电阻箱的阻值置于2500.0Ω，接通，将的滑片置于适当位置，再反复调节的滑片N的位置，最终使得接通前后，微安表的示数保持不变，这说明接通前M与N所在位置的电势相等。 （3）将电阻箱和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将的阻值置于2401.0Ω时，在接通前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为_________Ω。 （4）按照图2所示连接电路，电阻箱阻值调至490.0Ω，将开关掷于位置1，待电容器充电完成后，再将开关掷于位置2，记录微安表电流随时间的变化情况，得到如图3所示的图像。当微安表的示数为50μA时，通过电阻的电流是_________μA。 （5）图3中每个最小方格面积所对应的电荷量为_________C。某同学数得曲线下包含156个这样的小方格，则电容器的电容为_________F。（本小题计算结果均保留两位有效数字） 3．（2025·云南昆明·模拟预测）某实验小组利用图（a）所示电路测量一电容器的电容，实验器材有：待测电容器，5节干电池，电阻箱，电压传感器，电流传感器，计算机，单刀双掷开关，导线若干。请回答下列问题。 (1)按图（a）连接实物电路。先将开关从2端拨至1端，电源对电容器充电；再将开关拨至2端，电容器放电。传感器将信息即时输入计算机，屏幕上显示出如图（b）所示的电流、电压随时间变化的图线、图线，则曲线________表示电容器充电过程的图线，曲线________表示电容器放电过程的图线。 (2)图（c）中实线表示上述实验中得到的图线，若串联接入电路的干电池个数保持不变。增大电阻，则得到的图线可能是图（c）中的虚线________（选填“”“”或“”）。 题型二 探究影响感应电流方向的因素 4．（2025·云南·模拟预测）某实验小组用图（a）所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该小组同学记录了磁体运动的四种情况，并标出相应感应电流的方向，如图（b）所示，请回答下面问题： (1)对实验甲进行分析：当磁体靠近线圈，即穿过线圈的磁通量增加，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向________（选填“向上”或“向下”），与磁体的磁场方向________（选填“相同”或“相反”），这是________（选填“促进”或“阻碍”）穿过线圈的磁通量增加；同样的方法对实验乙、丙、丁进行分析，并把相关分析结果记录在下列表格中。 甲 乙 丙 丁 原磁场方向 向下 向上 向下 向上 穿过线圈的磁通量变化情况 增加 增加 减小 减小 感应电流的方向（在螺线管上方俯视） 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 感应电流的磁场方向 向下 向下 向上 原磁场与感应电流磁场方向的关系 相反 相同 相同 (2)总结上述实验结果，可以得到关于感应电流方向的规律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的________的变化。 5．（25-26高三上·河北保定·期末）某小组用图甲所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该小组同学记录了磁极运动的四种情况（如图乙中A、B、C、D）下灵敏电流计指针的偏转方向，并列表（见附表）对相关情况进行推理和分析。 附表 图号 电流计指针偏转 感应电流的方向（俯视） 感应电流的磁场方向 磁体磁场方向以及运动引起的磁通量的变化 A 右 逆时针 向上 向下、增大 B 左 顺时针 向下 ② C 左 顺时针 向下 向下、减小 D 右 逆时针 ① 向上、减小 请完成下列任务： (1)请补全表格内容。①______②______。 (2)综合分析表格得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内的磁场方向______；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内的磁场方向______。 6．（24-25高三上·吉林长春·模拟预测）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。 (1)为弄清灵敏电流表指针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______（选填“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，指针向右摆动。 (2)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______。 (3)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L1插入L2后，下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相同的是______。 A．闭合开关，稳定后拔出软铁棒 B．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P右移 C．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P左移 D．闭合开关，稳定后断开开关 题型三 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 7．（2025·河南·一模）利用如图所示的装置探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 按实验要求连接器材并进行实验，分别测量原线圈匝数为n1时的输入电压U1和副线圈匝数为n2时的输出电压U2，数据如下表： 原线圈匝数n1（匝） 副线圈匝数n2（匝） 输入电压U1（V） 输出电压U2（V） 100 200 4.32 8.27 100 800 4.32 33.90 400 800 4.33 8.26 400 1600 4.33 16.52 (1)下列说法正确的是（　　） A．变压器工作时通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 B．变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能、在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用 C．变压器原、副线圈中的磁通量总是相同 D．变压器副线圈上不接负载时、原线圈两端电压为零 (2)为了减小涡流在铁芯中产生的热量、铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。如图丙所示、对上端放置的变压器铁芯，硅钢片应平行于（　　） A．平面abcd B．平面abfe C．平面abgh D．平面aehd (3)在误差允许范围内，表中数据基本符合______规律； (4)进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因______（至少写出两条）。 8．（25-26高三上·江苏苏州·模拟预测）利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 (1)该实验中变压器原线圈接线柱接入学生电源应该选择哪种接法 （填“A”或“B”）； A． B． (2)实验中，可拆变压器如图所示，为了减小涡流在铁芯中产生的热量，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成，硅钢片应平行于平面（　　） A．abcd B．abfe C．abgh D．aehd (3)本实验，下列说法中正确的是______ A．实验中要通过改变原、副线匝数， 探究原副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是理想实验法 B．变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同 C．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，且副线圈导线应比原线圈导线粗一些好 D．因为实验所用电压较低，为确保接触良好，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱 (4)小华在做本实验时，选择的原线圈为100匝，副线圈为200匝；他将原线圈接入学生电源中的交流电压“6V”挡位，用合适的电表测量出副线圈的电压为13V，则下列叙述可能符合实际情况的一项是______。 A．变压器的铁芯没有闭合 B．电压的测量出了问题 C．副线圈实际匝数与标注的“200”不符，应该小于200匝 D．学生电源实际输出电压大于标注的“6V” 9．（2025·山东·一模）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，学校某实验小组的同学们采用了如图甲、乙、丙所示的可拆式变压器和电路图进行研究。 (1)下列说法正确的是_____。 A．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法 B．为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过12V C．降压变压器的副线圈导线最好比原线圈导线粗一些 (2)在某次实验中，其中一个多用电表读数如图丁所示，此电压表读数为_____V。 (3)同学们在实验过程中，记录如下表所示四组实验数据。 第一组 第二组 第三组 第四组 N1/匝 100 100 100 200 N2/匝 200 400 400 400 U1/V 1.85 0.91 1.81 3.65 U2/V 4.00 4.00 8.00 8.00 ①分析表中数据可知，N1应是_____（选填“原”或“副”）线圈的匝数。 ②进一步分析数据可发现：原、副线圈电压比与匝数比不严格相等，对该现象分析，下列观点正确的是_____。 A．原、副线圈的电压的频率不相等 B．变压器线圈中有电流通过时会发热 C．铁芯在交变磁场的作用下会发热 D．穿过副线圈的磁通量大于原线圈的磁通量 题型四 利用传感器制作简单的自动控制装置 10．（2026·广东梅州·一模）光照强度简称照度，反映光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（）。为了控制蔬菜大棚内的照度，农技人员对大棚设计了图甲所示的智能光控电路，当照度低于某阈值时，启动照明系统进行补光。 (1)为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图乙所示的多用电表进行测量。步骤如下： ①机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部件________（填“S”或“T”），直到指针停在表盘右端0刻度处。 ②用可调照度的灯照射光敏电阻。某次测量中，指针指示如图丙所示，则光敏电阻的阻值________，并用照度传感器记录此时的照度值。 ③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。 表1  光敏电阻阻值与照度对应表 照度/ 65890 41570 30840 20760 16040 12070 10530 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 (2)图甲电路中，电源电动势，内阻不计。定值电阻，电阻箱的阻值调节范围是，光敏电阻的电压增加到时，照明系统开始工作。现大棚内拟种植叶菜类蔬菜，农技人员设置照度阈值，当照度降低到时开始补光，电阻箱的阻值应调为________。 (3)当大棚内种植果菜类蔬菜时，需提高照度阈值，需要________（填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。 11．（2025·广东·模拟预测）某实验小组想利用热敏电阻制作一个简易的温控报警器，当温度达到或超过60°C时，报警器会发出警报。具体操作如下： (1)测量热敏电阻在60°C时的阻值。已知该热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低。有以下实验器材和实验电路图可供选择。 A．电源E（电动势为15V，内阻不计） B．电流表A（量程为0.6A，内阻约5Ω） C．电压表V（量程为15V，内阻约4000Ω） D．滑动变阻器R1（最大电阻为10Ω，额定电流3.0A） E．滑动变阻器R2（最大电阻为500Ω，额定电流为1.0A） F．热敏电阻RL（60°C时阻值在20∼30Ω之间） G．电阻箱（0~999.9Ω） ①为了更准确测定阻值，滑动变阻器应选择_____（填仪器符号），电路图应选择____（选填“甲”或“乙”）。 ②利用加热装置对热敏电阻加热至60°C，保持温度不变，滑动滑动变阻器的滑片，得到电压表和电流表的多组数据，并画出了出I−U图像，由图像可得RL=_______Ω。（保留三位有效数字） (2)调试报警器。 ①按照图丁连接器材，已知报警器报警最低电流为0.02A，功率极小，电源为可调电源，内阻不计，调试时输出电压为3V。 ②在常温下，闭合开关S1，开关S2接通b，再将电阻箱的阻值调为_______Ω，然后滑动变阻器从c向d滑动，直至报警器发出警报，再将开关S2接通a，报警器调试完成。此步骤有三种滑动变阻器可供选择，应选择_______（选填“R3”、“R4”或“R5”，R3的最大阻值为50Ω，R4的最大阻值为100Ω，R5的最大阻值为200Ω，三者的额定电流都为1.0A） (3)实验中发现达到60°C时，报警器仍没发出警报，在排除仪器故障的前提下，为了保证准确发出警报，在调试中可采取哪些措施（请列举一条）。___________________________ 12．（2026·广东·一模）科技小组利用压敏电阻制作汽车油量深度表的装置如图（a）所示。所用器材有：压敏电阻，压敏电阻的阻值与容器内所装汽油的深度h的关系如图（b）所示；电源（电动势18V，内阻不计）；电流表（量程0.6A，内阻不计）；滑动变阻器（最大电阻）；定值电阻（阻值）；开关；容器；汽油；导线若干。 容器底部的汽油与压敏电阻接触的位置抽出棉线 (1)把电流表改装成量程为的汽车油量深度表，正确连接图所示电路，断开开关，滑动变阻器的滑片置于______（填“”或“”）端。 (2)容器里装深度的汽油，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数达到满偏，滑动变阻器接入电路的阻值为______。 (3)改变容器所装汽油的深度，把电流表的示数标上相应的深度，改装后的深度刻度是__________（填“均匀”或“不均匀”）的；深度应该对应电流表的示数为______（保留位有效数字）。 (4)如果要把汽车油量深度表的量程从改为，滑动变阻器应该怎么调节__________________________。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验09 其他电学实验 目录 01 析·方法策略 1 02 破·方法攻坚 4 题型一 观察电容器充、放电现象 4 题型二 探究影响感应电流方向的因素 9 题型三 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 13 题型四 利用传感器制作简单的自动控制装置 18 实验9.1：观察电容器充、放电现象 一、实验方案分类及核心考察点 实验类型 细分方案 高考核心考察点 常用实验器材 定性观察类 充放电现象直观观察 1. 电路连接（充放电开关切换、电流表正负接线柱）2. 现象描述（电流表指针偏转、灯泡亮灭）3. 充放电的电流 / 电压变化趋势 电源、电容器、单刀双掷开关、电流表、小灯泡、导线 定量测量类 1. 电容器带电量 Q 测量 1. i-t 图像法求 Q 2. 等效替代法测 Q 3. 结合电压表测 U，再由C=Q/U求 C 电源、电容器、开关、电流表（微安表）、电压表、秒表 / 打点计时器 / 数据采集器、滑动变阻器 2. 充放电规律探究 1. 分析 i-t、u-t、q-t 图像的变化规律 2. 探究充放电时间与 C/R 的关系（RC 电路） 电容器（多规格）、电阻（多阻值）、微安表、数据采集器、电压表、开关 二、核心数据处理方法（重点突出 i-t 图像） 实验细分方案 核心数据处理步骤 重点公式 / 结论 i-t 图像处理细节（核心） 电荷量 Q 测量 1. 采集充放电的 I、t 数据，绘制 i-t 图像2. 计算 i-t 图像与时间轴围成的面积，得Q Q=S图像面积（S=格子数 × 单个格子代表的I⋅t值） 1. 若Δt均匀，用矩形法 / 梯形法计算面积：S=Δt⋅(I1+I2+…+In) 2. 数格子时，大于半格算 1 格，小于半格舍去 3. 放电图像为 “下降曲线”，面积取绝对值 电容 C 测量（充放电法） 1.用 i-t 图像求Q 2.用电压表测电容器两端电压 U（充电后稳定电压）3.由C=Q/U计算 C C=Si-t图像/U​；Q-U 图像斜率k=C 若测多组 U、Q，绘制 Q-U 图像，剔除离群点后求斜率，比单次计算更准确 三、误差分析 实验方案 偶然误差来源（可通过多次测量减小） 系统误差来源（不可避免，需改进实验减小） 误差对结果的影响（以测 C 为例，C=Q/U​） 电荷量 Q 测量（i-t 图像法） 1. 数格子法计算面积的估读误差 2. 数据采集时的时间间隔Δt不均匀 3. 电流表读数的估读误差 1. 电流表有内阻，分压导致电容器实际充电电压小于电源电压 2. 电路存在漏电流，导致实际 Q 小于测量值 3. 数据采集器的采样频率不足，图像不完整4. 导线 / 电容器存在分布电容 测量的 Q偏小，最终计算的 C偏小（若漏电流严重，误差显著） 实验9.2：探究影响感应电流方向的因素 一、实验核心原理 本实验核心依据楞次定律（感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化），通过控制变量法改变原磁场方向、磁通量变化趋势，利用转换法将灵敏电流计指针偏转方向转化为感应电流方向，进而归纳影响感应电流方向的因素。 二、实验方案 方案 数据处理方法 核心误差分析 误差减小措施 磁铁插入/拔出螺线管的电流方向判断 1.先标定电流计指针偏转与电流方向的对应关系； 2. 以表格记录磁铁磁极、运动方向、指针偏转方向，定性归纳三者关系 1. 磁铁运动过慢，磁通量变化率小，指针偏转角度小； 2. 螺线管接线混乱，无法对应绕向与电流方向； 3. 磁铁运动偏离轴线，磁通量变化不规律 1. 加快磁铁插入/ 拔出速度； 2. 提前标注螺线管绕线方向； 3. 保持磁铁沿螺线管轴线运动 线圈绕向对电流方向的影响 更换不同绕向螺线管重复实验，对比现象表格，定性分析绕向的影响 螺线管绕向标注不清晰，导致对比分析出错 用不同颜色标注绕向，或绘制绕线示意图 实验9.3：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 一、实验核心结论 1. 理想变压器中，原副线圈的电压与匝数成正比，即U₁/U₂ = n₁/n₂；多线圈时，U₁/n₁ = U₂/n₂ = U₃/n₃ = k（定值）。 2. 实际实验中，因漏磁、线圈内阻、铁芯涡流损耗，始终有U₂/U₁ < n₂/n₁，空载时更接近理想值，接负载/移除铁芯后偏离更大。 3. 控制变量法是本实验的核心方法，图像法是高考考察数据处理的主要形式，重点掌握U₂-n₂图像的绘制与分析。 4. 实验故障的核心排查方向：电源交直流、线圈与铁芯接触、电压表连接、器材是否完好。 二、实验方案 实验方案 高考考察侧重点 核心实验方法 数据处理方法 主要误差来源 误差减小措施 基础验证型 1. 器材选择与电路连接 2. 固定其一，改变另一的探究步骤 3. 基本数据处理与误差判断 4. 操作注意事项 1. 控制变量法（核心）：① 固定n₁、n₂，测U₁、U₂（单次验证）；② 固定n₁，更换不同n₂，测对应U₂（探究U₂与n₂的关系）；③ 固定n₂，更换不同n₁，测对应U₁（探究U₁与n₁的关系）2. 直接测量法：交流电压表直接测原副线圈两端电压 1. 比值法（核心）：计算多组n₁/n₂和U₁/U₂，比较比值是否近似相等； 2. 列表法：将n₁、n₂、U₁、U₂、n₁/n₂、U₁/U₂逐一列示，直观验证； 3. 图像法（进阶）：以U₂为纵轴、n₂为横轴（n₁固定），绘制U₂-n₂图像，若为过原点的倾斜直线，验证U₂∝n₂；同理绘制U₁-n₁图像（n₂固定） 1. 仪器误差：交流电压表精度有限，读数存在偶然误差； 2. 模型误差（系统误差，最主要）：实际变压器为非理想，存在漏磁、线圈内阻、铁芯涡流损耗，导致U₂/U₁ < n₂/n₁； 3. 操作误差：线圈与铁芯接触不紧密（漏磁加剧）、电压表示数未稳定就读取 1. 选用精度更高的交流电压表，多次测量取平均值； 2. 保证线圈与铁芯紧密贴合，减小漏磁； 3. 待电压表示数稳定后再读数； 4. 选用铁芯磁导率高的可拆变压器，减小涡流损耗 实验9.4：利用传感器制作简单的自动控制装置 高考通用答题技巧 1. 传感器选择：明确控制的非电学量，匹配对应传感器（温度→热敏/金属热电阻，光照→光敏，压力→压敏，磁场/转速→霍尔）； 2. 电路设计：滑动变阻器调节阈值时，优先选分压电路（调节范围大）；继电器接在干路，控制执行器通断； 3. 数据处理：热敏/光敏/压敏电阻画平滑曲线，金属热电阻画过原点直线，点均匀分布在曲线/直线两侧； 4. 误差分析：先答系统误差，再答偶然误差，减小方法对应误差来源（如电表内阻误差→修正电表内阻）。 题型一 观察电容器充、放电现象 1．（2026·浙江·二模）某同学用传感器观察电容器的放电过程，实验操作如下： (1)本实验的电路如图甲所示，请在图乙中用笔画线代替导线连接实物图（传感器正常工作时电流从红鳄鱼夹流入，从黑鳄鱼夹流出）___________； (2)为校验电阻箱阻值，在电路断开的情况下该同学用欧姆表“×1k”挡测量了电阻箱的阻值，测量结果如图丁所示，则电表读数为___________Ω； (3)已知蓄电池的电动势为6V，内阻不计，实验结束后描绘的电容器放电i-t图像如图丙所示，根据图像求得该电容器的电容大小约为___________F（保留二位有效数字）； (4)实验结果表明，电容的测量值小于标识值，请写出导致该现象的一个主要原因___________； 【答案】(1) (2)60000.0 (3) (4)电容器的放电时间比较长，而实验测量的时间有限，所以测得的电荷量偏小，导致电容的测量值偏小 【详解】（1）实物图如下： （2）电表读数为 （3）根据公式可知图丙图线与坐标轴围成的面积为整个放电过程中释放的电荷量，图丙中一个小方格对应的电荷量为 故整个放电过程释放的电荷量为 可得该电容器的电容大小为 （4）导致该现象的一个主要原因为电容器的放电时间比较长，而实验测量的时间有限，所以测得的电荷量偏小，导致电容的测量值偏小。 2．（2025·四川乐山·一模）学习小组用放电法测量电容器的电容，所用器材如下： 电池（电动势1.5V，内阻不计）； 待测电容器（额定电压2V，电容值未知）； 微安表（量程100μA，内阻约为2500Ω）； 两个滑动变阻器、（其中一个最大阻值为20Ω，另一个最大阻值为2000Ω）； 电阻箱、（最大阻值均为9999.9Ω）； 定值电阻（阻值为5.0kΩ）； 单刀单掷开关、，单刀双掷开关； 计时器；导线若干。 （1）小组先测量微安表内阻，按图1连接电路。的最大阻值为_________Ω（填“20”或“2000”）；将的滑片N置于中间位置附近。 （2）为保护微安表，实验开始前、断开，滑动变阻器的滑片P应置于左端。将电阻箱的阻值置于2500.0Ω，接通，将的滑片置于适当位置，再反复调节的滑片N的位置，最终使得接通前后，微安表的示数保持不变，这说明接通前M与N所在位置的电势相等。 （3）将电阻箱和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将的阻值置于2401.0Ω时，在接通前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为_________Ω。 （4）按照图2所示连接电路，电阻箱阻值调至490.0Ω，将开关掷于位置1，待电容器充电完成后，再将开关掷于位置2，记录微安表电流随时间的变化情况，得到如图3所示的图像。当微安表的示数为50μA时，通过电阻的电流是_________μA。 （5）图3中每个最小方格面积所对应的电荷量为_________C。某同学数得曲线下包含156个这样的小方格，则电容器的电容为_________F。（本小题计算结果均保留两位有效数字） 【答案】 20 2450/2450.0 300 【详解】[1]电阻在电路中主要起到分压调节的作用，当开关闭合的前后，电流计和的支路电阻值的变化较大，选择一个阻值更小的变阻器能够在支路电阻值变化时对总电路的影响更小，故选的变阻器。 [2]开关闭合前后微安表的示数不变，说明 对于两次电阻箱阻值的变化，根据电桥原理有关系式 可解得 [3]当微安表流过电流时，通过电阻箱的电流为 所以流过的电流为 [4]在图像中，面积表示电荷量的大小，所以一个小格的面积表示的电荷量为 [5]根据题干，电容器放电过程中一共流经微安表的电荷量为 微安表与电阻箱并联，流经干路的电荷总量为 根据电容器的定义式， 3．（2025·云南昆明·模拟预测）某实验小组利用图（a）所示电路测量一电容器的电容，实验器材有：待测电容器，5节干电池，电阻箱，电压传感器，电流传感器，计算机，单刀双掷开关，导线若干。请回答下列问题。 (1)按图（a）连接实物电路。先将开关从2端拨至1端，电源对电容器充电；再将开关拨至2端，电容器放电。传感器将信息即时输入计算机，屏幕上显示出如图（b）所示的电流、电压随时间变化的图线、图线，则曲线________表示电容器充电过程的图线，曲线________表示电容器放电过程的图线。 (2)图（c）中实线表示上述实验中得到的图线，若串联接入电路的干电池个数保持不变。增大电阻，则得到的图线可能是图（c）中的虚线________（选填“”“”或“”）。 【答案】(1) ② ③ (2) 【详解】（1）[1][2]充电过程，电容器两端电压逐渐增大，电阻R上的电压越来越小，根据欧姆定律可知充电电流逐渐减小，则曲线②表示电容器充电过程的图线；放电过程中电容器上电荷量越来越小，根据电容的定义式可知电压在原来的基础上逐渐减小，所以曲线③表示电容器放电过程的图线。 （2）电阻R增大后，根据欧姆定律可知电流更小，根据可知图线与时间轴围成的面积表示电荷量，电容器充满电后电流为零，R不分压，加在电容器上的电压等于电源的电动势，充满电后电容器所带电荷量不变，由于变小，则充电时间会更长，故得到的图线可能是图（c）中的虚线。 题型二 探究影响感应电流方向的因素 4．（2025·云南·模拟预测）某实验小组用图（a）所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该小组同学记录了磁体运动的四种情况，并标出相应感应电流的方向，如图（b）所示，请回答下面问题： (1)对实验甲进行分析：当磁体靠近线圈，即穿过线圈的磁通量增加，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向________（选填“向上”或“向下”），与磁体的磁场方向________（选填“相同”或“相反”），这是________（选填“促进”或“阻碍”）穿过线圈的磁通量增加；同样的方法对实验乙、丙、丁进行分析，并把相关分析结果记录在下列表格中。 甲 乙 丙 丁 原磁场方向 向下 向上 向下 向上 穿过线圈的磁通量变化情况 增加 增加 减小 减小 感应电流的方向（在螺线管上方俯视） 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 感应电流的磁场方向 向下 向下 向上 原磁场与感应电流磁场方向的关系 相反 相同 相同 (2)总结上述实验结果，可以得到关于感应电流方向的规律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的________的变化。 【答案】(1) 向上 相反 阻碍 (2)磁通量 【详解】（1）[1][2][3]右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向上，而原磁场方向由N极指向S极，即原磁场方向向下，所以感应磁场方向与原磁场方向相反；感应电流的磁场阻碍穿过线圈的磁通量增加。 （2）感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 5．（25-26高三上·河北保定·期末）某小组用图甲所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验。该小组同学记录了磁极运动的四种情况（如图乙中A、B、C、D）下灵敏电流计指针的偏转方向，并列表（见附表）对相关情况进行推理和分析。 附表 图号 电流计指针偏转 感应电流的方向（俯视） 感应电流的磁场方向 磁体磁场方向以及运动引起的磁通量的变化 A 右 逆时针 向上 向下、增大 B 左 顺时针 向下 ② C 左 顺时针 向下 向下、减小 D 右 逆时针 ① 向上、减小 请完成下列任务： (1)请补全表格内容。①______②______。 (2)综合分析表格得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内的磁场方向______；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内的磁场方向______。 【答案】(1) 向上 向上、增大 (2) 相反 相同 【详解】（1）[1] 因为从上往下看感应电流逆时针环绕，由右手螺旋定则知感应电流的磁场方向向上 [2] 条形磁铁内部的磁场方向是从S极指向N极，故条形磁铁磁场方向向上，条形磁铁插入线圈时，引起穿过线圈的磁通量增加 （2）[1] 综合分析表格得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内的磁场方向相反 [2] 当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内的磁场方向相同 6．（24-25高三上·吉林长春·模拟预测）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。 (1)为弄清灵敏电流表指针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______（选填“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，指针向右摆动。 (2)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______。 (3)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L1插入L2后，下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相同的是______。 A．闭合开关，稳定后拔出软铁棒 B．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P右移 C．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P左移 D．闭合开关，稳定后断开开关 【答案】(1)欧姆 (2)见解析 (3) C 【详解】（1）欧姆表内部含有直流电源，所以应选用多用电表的欧姆挡，对灵敏电流表进行测试。 （2）电流表的指针向右偏转，说明电流从正接线柱流入电流表，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，原磁场方向向上，故插入的磁铁下端为S极，如图所示 （3）[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]AD．根据题意，闭合开关时，穿过线圈L2的磁通量增大，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，而拔出软铁棒、断开开关S，穿过线圈L2的磁通量均减小，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，故AD错误； BC．当使滑动变阻器滑片P左移，电流增大，穿过线圈L2的磁通量增大，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，故B错误，C正确。故选C。 题型三 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 7．（2025·河南·一模）利用如图所示的装置探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 按实验要求连接器材并进行实验，分别测量原线圈匝数为n1时的输入电压U1和副线圈匝数为n2时的输出电压U2，数据如下表： 原线圈匝数n1（匝） 副线圈匝数n2（匝） 输入电压U1（V） 输出电压U2（V） 100 200 4.32 8.27 100 800 4.32 33.90 400 800 4.33 8.26 400 1600 4.33 16.52 (1)下列说法正确的是（　　） A．变压器工作时通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 B．变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能、在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用 C．变压器原、副线圈中的磁通量总是相同 D．变压器副线圈上不接负载时、原线圈两端电压为零 (2)为了减小涡流在铁芯中产生的热量、铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。如图丙所示、对上端放置的变压器铁芯，硅钢片应平行于（　　） A．平面abcd B．平面abfe C．平面abgh D．平面aehd (3)在误差允许范围内，表中数据基本符合______规律； (4)进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因______（至少写出两条）。 【答案】(1)B (2)D (3)或在误差允许的范围内，变压器原、副线圈的电压之比等于匝数（之比） (4)有漏磁、铁芯发热、导线发热等 【详解】（1）A．变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，故A错误； B．变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能、在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用，故B正确； C．由于实际变压器存在漏磁，所以变压器原、副线圈中的磁通量不相同，故C错误； D．变压器副线圈上不接负载时、原线圈两端电压不为零，故D错误。 故选B。 （2）根据变压器的原理可知，当磁感线与硅钢平面平行时，产生的涡流较小，即硅钢片应平行于平面aehd。 故选D。 （3）根据表中数据，在误差允许的范围内基本符合 即变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比。 （4）输出电压比理论值偏小，主要原因是变压器不是理想变压器，有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗，使副线圈两端电压偏低。 8．（25-26高三上·江苏苏州·模拟预测）利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 (1)该实验中变压器原线圈接线柱接入学生电源应该选择哪种接法 （填“A”或“B”）； A． B． (2)实验中，可拆变压器如图所示，为了减小涡流在铁芯中产生的热量，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成，硅钢片应平行于平面（　　） A．abcd B．abfe C．abgh D．aehd (3)本实验，下列说法中正确的是______ A．实验中要通过改变原、副线匝数， 探究原副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是理想实验法 B．变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同 C．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，且副线圈导线应比原线圈导线粗一些好 D．因为实验所用电压较低，为确保接触良好，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱 (4)小华在做本实验时，选择的原线圈为100匝，副线圈为200匝；他将原线圈接入学生电源中的交流电压“6V”挡位，用合适的电表测量出副线圈的电压为13V，则下列叙述可能符合实际情况的一项是______。 A．变压器的铁芯没有闭合 B．电压的测量出了问题 C．副线圈实际匝数与标注的“200”不符，应该小于200匝 D．学生电源实际输出电压大于标注的“6V” 【答案】(1)B (2)D (3)C (4)D 【详解】（1）变压器原线圈要接交变电流，A图中接的是学生电源的直流输出，B图中接的是学生电源的交流输出，故A错误，B正确。 故选B。 （2）由图，根据楞次定律和右手螺旋定则，产生的涡旋电流的方向与面abcd平行，为了减小涡流在铁芯中产生的热量相互绝缘的硅钢片应垂直面abcd，即平行于面aehd，故ABC错误。 故选D。 （3）A．根据实验原理可知，实验中要通过改变原、副线匝数探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法，故A错误； B．变压器不改变交流电的频率,变压器工作时副线圈电压频率与原线圈相同，故B错误； C．根据理想变压器电流与匝数比的关系，通过副线圈的电流 对于降压变压器，副线圈的电流大于原线圈的电流，为了保证安全，绕制降压变压器原、副线圈时，副线导线应比原线圈导线粗一些好，故C正确； D．尽管实验所用电压较低，为确保安全，通电情况下不可用手接触裸露的导线、接线柱，故D错误。 故选C。 （4）A．根据理想变压器的原副线圈的电压与其匝数关系式，若变压器的铁芯没有闭合漏磁损耗严重，会使得副线的电压小于12V，故A错误； B．若是电压的测量出了问题，应该是小于12V，不应该大于12V，故B错误； C．副线圈实际匝数与标注的“200”不符，若小于200匝，由可知，副线圈的电压小于12.0V，故C错误； D．若学生电源实际输出电压大于标注的“6V”，由可知，副线圈的电压可能13.0V，故D正确。 故选D。 9．（2025·山东·一模）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，学校某实验小组的同学们采用了如图甲、乙、丙所示的可拆式变压器和电路图进行研究。 (1)下列说法正确的是_____。 A．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法 B．为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过12V C．降压变压器的副线圈导线最好比原线圈导线粗一些 (2)在某次实验中，其中一个多用电表读数如图丁所示，此电压表读数为_____V。 (3)同学们在实验过程中，记录如下表所示四组实验数据。 第一组 第二组 第三组 第四组 N1/匝 100 100 100 200 N2/匝 200 400 400 400 U1/V 1.85 0.91 1.81 3.65 U2/V 4.00 4.00 8.00 8.00 ①分析表中数据可知，N1应是_____（选填“原”或“副”）线圈的匝数。 ②进一步分析数据可发现：原、副线圈电压比与匝数比不严格相等，对该现象分析，下列观点正确的是_____。 A．原、副线圈的电压的频率不相等 B．变压器线圈中有电流通过时会发热 C．铁芯在交变磁场的作用下会发热 D．穿过副线圈的磁通量大于原线圈的磁通量 【答案】(1)AC (2)7.4 (3) 副 BC 【详解】（1）A．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法，A正确； B．不能使用直流电源，因为直流电源变压器不工作，B错误； C．降压变压器副线圈的电流大于原线圈的电流，所以副线圈导线最好比原线圈导线粗一些，C正确。 故选AC。 （2）根据图丁，量程是10V，所以电压表的读数是7.4V； （3）[1]根据实验数据得 ，N1是副线圈，原、副线圈电压比与匝数比不严格相等的原因是有铜损或者铁损； [2] A．原、副线圈的电压的频率一定相等，A错误； B．变压器线圈中有电流通过时会发热，有铜损，导致原、副线圈电压比与匝数比不严格相等，B正确； C．铁芯在交变磁场的作用下会发热，有铁损，导致原、副线圈电压比与匝数比不严格相等，C正确； D．由于漏磁，则穿过副线圈的磁通量小于原线圈的磁通量， D错误。故选BC。 题型四 利用传感器制作简单的自动控制装置 10．（2026·广东梅州·一模）光照强度简称照度，反映光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（）。为了控制蔬菜大棚内的照度，农技人员对大棚设计了图甲所示的智能光控电路，当照度低于某阈值时，启动照明系统进行补光。 (1)为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图乙所示的多用电表进行测量。步骤如下： ①机械调零后，选择开关拨至“”位置，红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部件________（填“S”或“T”），直到指针停在表盘右端0刻度处。 ②用可调照度的灯照射光敏电阻。某次测量中，指针指示如图丙所示，则光敏电阻的阻值________，并用照度传感器记录此时的照度值。 ③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。 表1  光敏电阻阻值与照度对应表 照度/ 65890 41570 30840 20760 16040 12070 10530 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.0 (2)图甲电路中，电源电动势，内阻不计。定值电阻，电阻箱的阻值调节范围是，光敏电阻的电压增加到时，照明系统开始工作。现大棚内拟种植叶菜类蔬菜，农技人员设置照度阈值，当照度降低到时开始补光，电阻箱的阻值应调为________。 (3)当大棚内种植果菜类蔬菜时，需提高照度阈值，需要________（填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。 【答案】(1) T /800.0 (2)1700 (3)减小 【详解】（1）[1]选择倍率后，需要将红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的欧姆调零旋钮T进行欧姆调零； [2]多用电表的读数为 （2）由表1可知，当照度时， 电流 根据欧姆定律，电阻箱接入的阻值 （3）由表1可知，光敏电阻阻值随照度的增大而减小。提高照度，光敏电阻减小，在电路中分得的电压减小，为了分得和没有提高照度阈值前相同的电压，需要提高其阻值在总电阻中的占比，因此需要减小电阻箱的阻值。 11．（2025·广东·模拟预测）某实验小组想利用热敏电阻制作一个简易的温控报警器，当温度达到或超过60°C时，报警器会发出警报。具体操作如下： (1)测量热敏电阻在60°C时的阻值。已知该热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低。有以下实验器材和实验电路图可供选择。 A．电源E（电动势为15V，内阻不计） B．电流表A（量程为0.6A，内阻约5Ω） C．电压表V（量程为15V，内阻约4000Ω） D．滑动变阻器R1（最大电阻为10Ω，额定电流3.0A） E．滑动变阻器R2（最大电阻为500Ω，额定电流为1.0A） F．热敏电阻RL（60°C时阻值在20∼30Ω之间） G．电阻箱（0~999.9Ω） ①为了更准确测定阻值，滑动变阻器应选择_____（填仪器符号），电路图应选择____（选填“甲”或“乙”）。 ②利用加热装置对热敏电阻加热至60°C，保持温度不变，滑动滑动变阻器的滑片，得到电压表和电流表的多组数据，并画出了出I−U图像，由图像可得RL=_______Ω。（保留三位有效数字） (2)调试报警器。 ①按照图丁连接器材，已知报警器报警最低电流为0.02A，功率极小，电源为可调电源，内阻不计，调试时输出电压为3V。 ②在常温下，闭合开关S1，开关S2接通b，再将电阻箱的阻值调为_______Ω，然后滑动变阻器从c向d滑动，直至报警器发出警报，再将开关S2接通a，报警器调试完成。此步骤有三种滑动变阻器可供选择，应选择_______（选填“R3”、“R4”或“R5”，R3的最大阻值为50Ω，R4的最大阻值为100Ω，R5的最大阻值为200Ω，三者的额定电流都为1.0A） (3)实验中发现达到60°C时，报警器仍没发出警报，在排除仪器故障的前提下，为了保证准确发出警报，在调试中可采取哪些措施（请列举一条）。___________________________ 【答案】(1) R1 乙 25.0 (2) 25.0 R5 (3)调小滑动变阻器阻值或增大电源输出电压 【详解】（1）[1]为了方便调节，滑动变阻器选阻值范围小的R1。 [2]60°C时阻值在20~30Ω之间，所以 所以电流表采用外接法，测量较准确，故选乙图。 [3]通过画出的I−U图像可得 （2）[1]观察图乙，调试时，电阻箱的作用是用来等效60°C时的热敏电阻，故电阻箱的阻值要调成25Ω。 [2]电路中最大电阻 滑动变阻器的最大电阻 所以滑动变阻器应选择R5。 （3）实际调试中，电源有一定的内阻，故可采取调小滑动变阻器阻值或增大电源输出电压。 12．（2026·广东·一模）科技小组利用压敏电阻制作汽车油量深度表的装置如图（a）所示。所用器材有：压敏电阻，压敏电阻的阻值与容器内所装汽油的深度h的关系如图（b）所示；电源（电动势18V，内阻不计）；电流表（量程0.6A，内阻不计）；滑动变阻器（最大电阻）；定值电阻（阻值）；开关；容器；汽油；导线若干。 容器底部的汽油与压敏电阻接触的位置抽出棉线 (1)把电流表改装成量程为的汽车油量深度表，正确连接图所示电路，断开开关，滑动变阻器的滑片置于______（填“”或“”）端。 (2)容器里装深度的汽油，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数达到满偏，滑动变阻器接入电路的阻值为______。 (3)改变容器所装汽油的深度，把电流表的示数标上相应的深度，改装后的深度刻度是__________（填“均匀”或“不均匀”）的；深度应该对应电流表的示数为______（保留位有效数字）。 (4)如果要把汽车油量深度表的量程从改为，滑动变阻器应该怎么调节__________________________。 【答案】(1)b (2)10 (3) 不均匀 0.14 (4)调节滑动变阻器的滑片P向b端滑动，增大滑动变阻器接入电路的电阻 【详解】（1）由图（a）可知，滑动变阻器采用的是限流式接法，在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移至b端，则滑动变阻器的有效电阻最大，则在闭合S后，开始时电路的电流较小，从而保证电路安全。 （2）由图（b）可知，当汽油的深度的40cm时，压敏电阻的阻值为，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数达到满偏，根据闭合电路欧姆定律有 其中，， 解得 （3）[1]设容器所装汽油的深度为，对应电流表的示数为。由图（b）可知，压敏电阻与深度不是线性关系，根据闭合电路欧姆定律有 可知与压敏电阻也不是线性关系，故改装后的深度刻度是不均匀的； [2]由图（b）可知，当汽油的深度的0cm时，压敏电阻的阻值为，根据闭合电路欧姆定律有 （4）如果要把汽车油量深度表的量程从改为，则压敏电阻的阻值减小，电流表的最大量程不变，根据闭合电路欧姆定律有 可知应让滑动变阻器的有效电阻增大，即应调节滑动变阻器的滑片P向b端滑动，增大滑动变阻器接入电路的电阻。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $