课后限时练25 电学实验及创新（学生用书Word版）-【高考快车道】2026年高考物理大二轮专题复习与策略（江苏专版）

课后限时练25　电学实验及创新 说明：本试卷总分54分 1．(9分)某同学在实验室做“测定金属丝电阻率”的实验，除被测金属丝外，还有如下实验器材可供选择： A．直流电源：电动势约为3 V，内阻可忽略不计； B．电流表A：量程0～100 mA，内阻约为5 Ω； C．电压表V：量程0～3 V，内阻约为3 kΩ； D．滑动变阻器：最大阻值为100 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A； E．开关、导线等。 　 (1)该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度L＝0.820 m，用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图甲所示，从图中读出金属丝的直径为________mm。 (2)用多用电表电阻“×1”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时，多用电表的示数如图乙所示，从图中读出金属丝电阻约为________Ω。 (3)若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值R＝10.0 Ω，则这种金属材料的电阻率为________Ω·m(结果保留两位有效数字)。 2．(15分)(2025·江苏扬州高三统考)小明用如图甲所示的电路测量电池组的电动势(约3 V)和内阻。 (1)开关闭合前，应先将电阻箱的电阻调到________(选填“最大值”“最小值”或“任意值”)。 (2)闭合开关，发现电压表指针不偏转，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________(选填“红”或“黑”)表笔始终接触a位置，另一表笔依次试触b、c、d、e、f五个接线柱，发现试触b、c、d时，多用电表均有示数，试触e、f时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是________。 A．接线柱bd间短路　 B．接线柱de间断路 C．定值电阻断路 (3)排除故障后按规范操作进行实验，改变电阻箱R的阻值，分别读出电压表和电阻箱的示数U、R。某一次测量时，电压表的示数如图乙所示，示数为________V。 (4)作出­图线如图丙所示，已知图线斜率为k，纵轴截距为b，则可得电池组的电动势E＝______，内阻r＝______(用k、b和R0表示)。 (5)为了分析电表内阻引起的误差，有同学根据所测数据，用I＝计算出相应的电流，并作出U­I图像，如图中实线所示。然后作出电压表示数U随通过电源的电流I变化的图像，如图中虚线所示，其中分析正确的是________。 A． B． C． D． 3．(15分)(2024·江苏盐城高三一模)某同学利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器与计算机相连，可以显示出电流I随时间t变化的图像。 (1)为使电源向电容器充电，应将开关S与________(选填“1” 或“2”)端相连。 (2)在充电过程中，测绘的充电电流I随时间t变化的图像可能是图乙中的 __________。 A． B． C． D． 乙 (3)图丙为传感器中电容器放电时的电流I随时间t变化的图像，图中每一小方格面积相同。根据图像估算电容器在t0～2t0时间内，释放电荷量的表达式为q＝______(用I0、t0表示)。 (4)图丁中实线是实验得到的放电时的I­t图像，如果不改变电路的其他参数，只减小电阻箱R的阻值，则得到的I­t图线是图丁中的__________(选填“①”“②”或“③”)，理由是____________________________________________________ ____________________________________________________________________。 4．(15分)(2025·江苏扬州高三期末)锂电池具有能量密度大、重量轻、寿命长、绿色环保等优点，已得到广泛应用。图甲为某国产手电钻内的可充电的锂电池，该电池标称电动势为12 V。某实验小组想测定它的电动势和内电阻。同学们上网查得该电池的内电阻很小，大约只有几十毫欧。他们从实验室找到了两个开关S1和S2、一个双量程电压表V(0～3 V，0～15 V，内阻约几千欧)以及一个电阻箱(99.999 Ω，精度0.001 Ω)。并设计了如图乙所示的电路。接着完成了以下的实验步骤： a．按图乙所示电路连接实物电路； b．保持开关S2断开，闭合开关S1，读出电压表示数U1； c．把电阻箱调到适当的阻值，再闭合开关S2，此时电压表的示数U2如图丁所示，电阻箱R的示数如图戊所示； d．记下实验数据，并计算出锂电池的电动势和内电阻； e．实验完毕，整理实验器材。 请完成下列问题： (1)根据图乙电路图将图丙中实物电路补充完整。 (2)根据图丁和图戊可知U2＝________V，R＝________Ω。 (3)如果步骤b中测得U1＝12.0 V，根据以上测量数据可以计算出该电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。 (4)请提出该小组操作中不当或可以改进的地方： ____________________________________________________________________。 5/5 学科网（北京）股份有限公司 $ 课后限时练25 1．解析：(1)根据螺旋测微器的读数规律，该读数为d＝0.5 mm＋28.7×0.01 mm＝0.787 mm。 (2)根据电阻表的读数规律，该读数为Rx＝9×1 Ω＝9 Ω。 (3)根据电阻定律有R＝ρ＝ρ 变形可得ρ＝ 代入数据解得ρ≈5.9×10-6 Ω·m。 答案：(1)0.787(0.785~0.789均可)　(2)9　(3)5.9×10-6 2．解析：(1)开关闭合前，应将电阻箱的电阻调到最大值，从而使开关闭合后电路中电流最小，起到保护电路的作用。 (2)a与电源负极相连，应将黑表笔始终接触a位置。 试触b、c、d时，多用电表均有示数，试触e、f时多用电表均无示数，说明接线柱de间断路，故选B。 (3)由题意可判断电压表量程应选择0~3 V，如题图乙所示，电压表示数为2.50 V。 (4)由部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律可知U＝IR I＝ 联立可得 结合＝b，k＝ 解得电池组的电动势为E＝ 内阻为r＝－R0。 (5)由I＝可知，电流I为电阻箱中的电流，由于电压表的分流作用，通过电源的电流满足I真>I，当电压表示数为0时，即外电路短路时，有I＝I真，故D正确，A、B、C错误。故选D。 答案：(1)最大值　(2)黑　B　(3)2.50　(4)－R0　(5)D 3． 解析： (1)为使电源向电容器充电，电容器应与电源连接，故应将开关S与 “1”端相连。 (2)充电过程中电容器C两端电压逐渐增大，充电电流I随时间t应逐渐减小至零，故电流I随时间t的图像可能是题图乙中的A，故A正确。 (3)因I－t图线与t轴所围成的面积表示电容器放出的电荷量；根据横轴与纵轴的数据可知，一个小格子的电荷量为I0t0，由题图丙知t0~2t0时间内图线所包含的格子个数约为8个，所以释放的电荷量是q＝2I0t0。 (4)应该是②，理由是：电容器释放的总电荷量不变，平均电流变大，放电时间变短。 答案：(1)1　(2)A　(3)2I0t0　(4)②　电容器释放的总电荷量不变，平均电流变大，放电时间变短 4．解析：(1)电池标称电动势为12 V，所以电压表的量程选0~15 V，电路连线如图所示。 (2)根据电压表的读数规则，量程0~15 V的电压表精度为0.5 V，所以电压表的示数为U2＝10.5 V 电阻箱的阻值为各个旋钮的示数与倍率乘积之和，故示数为R＝0.504 Ω。 (3)当开关S2断开，闭合开关S1，电压表的示数U1即为电源的电动势，所以电动势E＝U1＝12.0 V 闭合开关S2，电压表的示数为U2，电路的电流I＝ 根据闭合电路欧姆定律有E＝U2＋Ir 代入数据得r≈0.072 Ω。 (4)为了减小实验误差，应改变电阻箱的阻值，重新进行测量，应该多次测量取平均值。 答案：(1)见解析图　(2)10.5　0.504　(3)12.0　0.072　(4)为了减小实验误差，应改变电阻箱的阻值，重新进行测量，应该多次测量取平均值 2/2 学科网（北京）股份有限公司 $