北京市2026届高三物理一模备考限时训练（六）电学实验

北京市2026届高三物理一模备考限时训练（六） 电学实验 一、测定金属的电阻率 1、某同学想要测量一段均匀材料金属丝的电阻率，已知待测金属丝电阻约为。 （1）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下相关器材： A.电池组（3V，内阻约1） B.电流表（0~3A，内阻约0.025） C.电流表（0~0.6A，内阻约0.125） D.电压表（0~3V，内阻约3k） E.电压表（0~15V，内阻约15k） F.滑动变阻器（0~20，额定电流1A） G.滑动变阻器（0~1000，额定电流0.3A） H.开关，导线 实验时应选用的电流表是_______，电压表是_______，滑动变阻器是_______。（填写各器材的字母代号） （2）为使电阻的测量结果尽量准确，且金属丝两端的电压从零开始变化。以下实验电路符合要求的是______。 A． B. C. D. （3）实验中改变滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，并描绘出图线，如图所示。若图线的斜率为，金属丝的长度为，直径为，则金属丝电阻率的表达式为__________。（用表示） （4）某同学认为，在不改变电路结构的基础上，可以通过改变金属丝长度，并利用某一电表测得的数据，作出相应的图像，进而通过图线的斜率求得金属丝的电阻率。请简要说明实验方案，并用斜率表示金属丝的电阻率。（需要的其他物理量可自选符号表示） 2、某实验小组利用下列器材测量某种金属丝的电阻率，金属丝的阻值约为9Ω。 除了导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源电动势，内阻不计 B．电压表V（量程，内阻约） C．电流表A（量程，内阻约） D．滑动变阻器（最大阻值，额定电流） E．滑动变阻器（最大阻值200Ω，额定电流1.25A） （1）为了调节方便，滑动变阻器应选用　　　　　　　　。（选填选项前的字母） （2）请根据图1补充完成图2中实物间的连线　　　　　　　　。 （3）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图3所示，其读数为 mm。 （4）该小组测得金属丝接入电路的有效长度L、直径D、电阻，由此得出金属丝的电阻率 。（用L、D和表示） （5）该小组又设计了如图所示的另一种实验方案测量该金属丝的电阻率。 该小组按规范操作完成了实验器材的连接。在测量过程中，先闭合开关S0，再将S与1端相连，电压表读数记为U1；然后将S与2端相连，电压表读数记为U2。改变滑动变阻器的阻值，重复上述实验步骤记录多组电压值，作出图像，如图所示。已知图线的斜率为k，金属丝接入电路的有效长度为L、直径为D，定值电阻的阻值为R0。不考虑电压表内阻的影响，可求得金属丝的电阻率ρ= 。（用L、D、R0和k表示） 二、测电源的电动势和内阻 3、 某物理兴趣小组用铜片和锌片间隔一定距离插入柠檬中做了一个水果电池，通过查阅资料得知该类型水果电池的电动势大约为0.8V~1.2V，内阻大约为800Ω~1500Ω。为了进一步测量水果电池的电动势和内阻，他们将3个类似的水果电池串联成一个电池组，在实验室找了如下器材进行实验： 电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 电流表A1（量程0~1mA，内阻约为5Ω） 电流表A2（量程0~10mA，内阻约为1Ω） 滑动变阻器R1（最大阻值20Ω） 滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ） 电键、导线若干 （1）实验时，电流表应选 （选填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”）。 （2）为了减小误差，他们应选择如图 （选填“甲”或“乙”）所示的电路进行实验。 （3）按所选电路进行实验，得到多组电流表的示数I和对应的电压表示数U，以U为纵坐标，I为横坐标将得到的数据进行描点，连线后得到一条倾斜直线，如图丙所示，由图像得出电池组的电动势E=　　　　　　　V，内阻r=　　　　　　　kΩ。 4、某实验小组计划用实验室提供的下列器材较准确地测量一节干电池的电动势ε和内电阻r。 A.电流表：0~0.6A，内阻为0.20Ω B.电压表：0~3V，内阻约为3kΩ C.滑动变阻器R1：0~20Ω，允许通过的最大电流为1A D.开关与导线若干 E.待测干电池一节 （1）根据实验原理，若选择电路图1进行实验， （选填“电压表”或“电流表”）的测量值是有系统误差的，且该表的测量值 （选填“偏大”或“偏小”）。 （2）考虑到器材中电流表的已知内阻值对本实验来说是足够精确的，同学们选择电路图2进行实验，根据实验中电流表和电压表的示数得到如图3所示的U-I图像，则干电池的电动势 V，内阻r= Ω。（结果均保留两位有效数字） （3）同学们用铜片、铝片和可乐做成了一个可乐电池，如图4所示。已知可乐电池的电动势大约在0.5~0.6V之间，内阻在几千欧左右，同学们用图5所示电路测量其电动势和内电阻，改变电阻箱的阻值R、记录安培表的数据I进行多次实验，根据实验数据作出 图像即可通过图线的斜率求该可乐电池的电动势。 三、多用表的使用 5、某同学用多用电表的欧姆挡测未知电阻，操作步骤如下： ①测量电阻并读出读数 ②将多用电表选择开关置于欧姆挡的合适挡位 ③将红、黑表笔短接 ④将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡 ⑤调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 （1）该操作的正确顺序为（　　） A. ①②③④⑤ B. ②③⑤①④ C. ②①③⑤④ D. ②⑤①③④ （2）该同学采用欧姆挡“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转角度过小，此时应选　　　　　　（选填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零后进行测量，按照正确的操作后，指针位置如图所示，该电阻的阻值为　　　　　　Ω。 四、探究影响感应电流方向的因素 6、. 用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。 关于本实验，下列说法正确的是__________（填选项前的字母）。 A．需要记录感应电流的大小 B．通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向 C．图2中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关 A. B. C. 7．“探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图如图所示：灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”“拔出”条形磁体，使线圈中产生感应电流。记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律。下列说法正确的是（　 　） A.实验时必须保持磁体运动的速率不变 B.该实验需要知道线圈的绕向 C.该实验需要记录磁体的运动方向 D.该实验需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系 五、探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系” 8、某同学探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”时，得到的实验数据如表格所示。 原、副线圈匝数比 0.5 2 2 4 8 16 原、副线圈电压比 0.57 2.27 2.30 4.50 9.28 18.50 分析表格内数据，发现没有严格等于，则可能的原因有 　。 A.线圈通过电流时会发热 B.铁芯在交变磁场的作用下会发热 C.交变电流产生的磁场没有完全局限在铁芯内 D.此变压器为理想变压器 9、用如图所示的可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。处理实验数据时发现原、副线圈的电压比总是大于原、副线圈的匝数比，出现这一现象的原因是 。 参考答案 1.（1） ①. C ②. D ③. F （2）A （3） （4） 2.（1）D （2）略 （3）0.730##0.731##0.729 （4） （5） 3.（1）①A1 ②R2 （2）乙 （3）.①3.0 ②3.0 4.（1）.①电压表 ②偏大 （2）①1.5 ②1.3 （3）## 5.（1）B （2）①×100 ②800 6、BC 7、BCD 8、ABC 9、如果变压器为理想变压器，则＝，而由于电流流经铜线圈时会发热，铁芯在交变磁场作用下形成涡流也会发热，交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内，会发生漏磁，因此实际测得U2小于理想变压器条件下的电压，导致＞。　。 学科网（北京）股份有限公司 $