2026届高考物理二轮复习-电学实验专题练习

高三物理第二轮复习：电学实验专题练习 一、实验题 1．某兴趣小组从修理厂找到一组电动汽车的电瓶，打算测量一下这组电瓶的电动势和内阻，根据数据推算，该组电瓶的电动势约为5V，内阻约为，由于实验室器材有限，同学们根据实验室已有器材设计了测量方案如图1所示，要求测量时电表的读数不小于其量程的，滑动变阻器便于调节： (1)电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________，电阻应选________，应选________（填仪器前面的序号）； A．待测电动汽车电瓶（用一节干电池符号表示） B．电压表（量程为3V，内阻为5kΩ） C．电压表量程为15V，内阻为10kΩ） D．电流表（量程为600mA，内阻约为） E．电流表（量程为100mA，内阻约为1Ω） F．滑动变阻器（最大电阻10Ω，额定电流2A） G．滑动变阻器（最大电阻200Ω，额定电流1A） H．定值电阻 I．定值电阻 J．定值电阻 K．定值电阻 L．开关、导线若干 (2)实验中多次调节滑动变阻器，测得多组电压表示数U和电流表示数I，绘制出U-I图像，纵截距为a，横截距为b，如图2所示，忽略电压表分流影响，则电池组的电动势________，内阻________（用题中所给的字母和选定的物理量表示）。 2．某同学测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材。 A．待测干电池一节 B．电流表：量程，内阻 C．电压表1：量程，内阻未知 D．电压表2：量程，内阻未知 E.滑动变阻器1：阻值范围为，允许通过最大电流2A F.滑动变阻器2：阻值范围为，允许通过最大电流1A G.开关、导线若干 (1)伏安法测电池电动势和内阻的实验，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。在上述器材中请选择适当的器材，电压表选择_________，滑动变阻器选择____________。（填写器材前的字母） (2)实验电路图应选择图___________（填“甲”或“乙”）。 (3)正确选择电路图后，根据实验中电流表和电压表的读数得到了如图丙所示的图像，则干电池的内阻__________（保留三位有效数字），此电路测得的电动势数值___________真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。 3．某实验小组的同学准备测量电池的电动势和内阻，实验室提供的器材如下： A．电池（电动势约为3V，内阻约为4Ω） B．电流表A1（量程0~2mA，内阻约200Ω） C．电流表A2（量程0~5mA，内阻未知） D．滑动变阻器R0（最大阻值100Ω） E.电阻箱R1（阻值范围0~999.9Ω） F.电阻箱R2（阻值范围0~9999Ω） G.开关一个，导线若干 (1)①该实验小组准备先测量电流表A1的内阻，设计了如图甲所示的电路，请根据实验电路用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整。______ ②将滑动变阻器的滑片移到合适位置，调节电阻箱的阻值，当电流表的示数是电流表的三倍时，电阻箱R1的示数为99.0Ω，则电流表A1的内阻为______Ω。 (2)①某同学设计了如图丙所示的电路图测量电池的电动势和内阻，将电流表的量程扩大10倍，则电阻箱的示数应调为______Ω。 ②闭合开关，改变电阻箱接入回路的阻值，记录多组电流表的示数I（A）和电阻箱的阻值R，作出的图像如图丁所示，则电池的电动势______，内阻______。 4．为了测量某电源的电动势和内阻，并研究利用该电源为小灯泡供电的情况，某同学进行了如下实验： (1)该同学首先设计了图甲所示的实验电路，其中为电阻箱，定值电阻，电压表可视为理想电表，实验过程中采集电压表和电阻箱的读数，并以为纵坐标、为横坐标，画出的关系图线，如图乙所示（该图线为一条直线），根据图线求得该电源的电动势___________，内阻___________。（结果均保留2位有效数字） (2)在第（1）问的电路设计中，如果电压表不能视为理想电表，电源电动势和内阻的测量值存在系统误差，则___________（填“大于”“等于”或“小于”）。 (3)在进一步研究中，该同学测得某型号小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电源上（其电动势和内阻是第（1）问计算的结果），如图丁所示，则每只小灯泡的实际功率约为___________。（结果保留2位有效数字） 5．学习了“练习使用多用电表”以及“测电源电动势和内阻”实验后，某物理研究小组设计了以下实验，请回答下列问题： (1)如图甲所示，当选择开关旋转到位置“1”时，多用电表用来测量（　　） A．直流电压 B．直流电流 C．电阻 (2)用多用电表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转如图乙所示，若想测量更精确一些，需要选择倍率为______（填“×10”或“×1k”）的电阻挡，重新欧姆调零后再次进行测量。 (3)把图甲中选择开关旋转到位置3，则A表笔是______（选择“红”或“黑”）表笔，欧姆调零后，使A、B表笔分别与图丙中的M、N相连，从而测量该挡位下的欧姆表内电源的电动势和欧姆表的内阻R0。实验中测出多组电压表的电压U和电阻箱的电阻R，根据记录的数据，作出图线，如图丁所示。由图线可得欧姆表内阻R0=______（用字母a、b表示）。 (4)在不考虑实验偶然误差的情况下，这种方法中电源电动势的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 6．某同学做练习使用多用电表的实验，完成以下问题 (1)如图各种情形中使用多用电表测量物理量，操作正确的是___________（多选）。 A．图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压 B．图乙是用直流电流挡测量电路中的电流 C．图丙是用欧姆挡测量小灯泡的电阻 D．图丁是用欧姆挡测量二极管的反向电阻 (2)某同学用欧姆挡“×10”的倍率测量某电阻，发现指针指在如下左图所示位置，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。 A、将K旋转到电阻挡“×100”的位置 B、将K旋转到电阻挡“×1”的位置 C、将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D、将两表笔短接，旋动旋钮，对电表欧姆调零 (3)如图乙所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是0~100mA的量程，指针所示电流值为_______mA；测直流电压时，用的是0~50V量程，则指针所示的电压值为________V。 7．某实验小组计划自己制作一块简易的多用电表，他们找了一块电流表（满偏电流，内阻）进行改装，欲改装成集电流表、电压表、欧姆表为一体的一块多用电表，选用合适的元件按图示的电路连接。 (1)改装电流表：闭合开关S，使用P、b作为新电流表的接线柱，要改装成量程为的电流表，应选电阻___________Ω； (2)改装电压表：闭合开关S，使用P、c作为新电压表的接线柱，要改装成量程为的电压表，应选电阻___________Ω； (3)改装欧姆表（挡和挡）：使用P、a作为欧姆表的接线柱，则___________（选填“P”或“a”）接红表笔。已知电池的电动势为1.5V，内阻不计。如果要使用“挡”，开关S应___________（选填“闭合”或“断开”）。现使用“挡”测量某一电阻，正确操作，发现电流表的指针指在“0.50mA”的位置，则被测电阻的阻值为___________Ω。 (4)若该电阻表使用一段时间后，电源的电动势变小，但仍能欧姆调零。用该电阻表测量某一定值电阻，测量值与真实值相比___________（填“偏大”、“偏小”或“相等”） 8．光照强度对植物的生长具有显著影响。无论是光照过强还是过弱，都不利于植物的正常生长。根据家中某植物的光照需求，某同学设计了一套光控电路，实时显示光照强度（通过改装的电流表显示）。 该光控电路的组成如图（a）所示，可以选用的器材有： 电源E1（电动势1.5V，内阻不计） 电源E2（电动势5V，内阻不计） 电流表A（量程0~20A，内阻约500Ω） 定值电阻R（70kΩ） 光敏电阻RG 电阻箱R0 开关（单刀单掷开关和单刀双掷开关各一个）和导线若干 (1)测量不同光照条件下光敏电阻的阻值 该同学在网上查阅植物对光照强度的适应范围，利用实验室提供的照明系统，测量不同光照条件下光敏电阻的阻值。首先闭合开关S1，将开关S2拨至1，分别调整不同的光照强度，在调整“适中”环境的最小光照值时，电流表示数如图（b）所示I=______A，随后将开关S2拨至“2”，调节电阻箱R0至100kΩ时，电流表的示数仍为I，则表格中空白处的电阻为R=___________kΩ。采用相同的方法，测得不同光照条件下光敏电阻的阻值及相应的电流值（部分数据未给出），如下表所示。根据表格所提供的数据及所提供的器材可知，实验中选用电源是___________（填写对应的器材符号）。 光照强度 暗 偏暗 适中 偏亮 亮 R0/kΩ ~ ~ 50~___________ 10~50 <10 (2)改装电流表。 ①保持开关S2拨向2，调节电阻箱的阻值为50kΩ，记录电流表的示数I0；再调节电阻箱的阻值为R，记录电流表的示数I，在该区间标上“适中”。 ②同样调整电阻箱的阻值，分别标上“暗、偏暗、偏亮和亮”区间，“偏亮”应标在“适中”___________（填“左侧”或“右侧”）。 ③最后，将开关拨向1，该电流表改装完毕。 (3)请仿照示例，根据计算结果，在图（b）电流表上标出“适中”对应的大致范 高三物理第二轮复习：电学实验专题练习答案 1．(1) B D F H J (2) 【详解】（1）[1][4]所测电池的电动势约为5V，题目中给出的两个电压表量程均不合适，可以用电压表和定值电阻串联，改装成新的电压表，改装后电压表的总电压 [2][5]为了保护电路，且让电流合适，需要加保护电阻，电路最大电流约 电流表选择，满足读数不小于其量程的。 [3]电瓶内阻较小，为使测量更加准确，应使滑动变阻器和阻值较小，故滑动变阻器选用，电路设计图如下 （2）[1][2]根据闭合电路电压和电流的关系 可以得出 可得， 解得， 2．(1) D E (2)甲 (3) 1.15 等于 【详解】（1）[1]一节干电池电动势约为，因此选量程的电压表，即D； [2]干电池内阻较小，为方便调节，选阻值范围的滑动变阻器，即E。 （2）因为电流表的内阻已知，把它接入干路中，可以准确测出流过电源的干路电流，把它的内阻等效为电源内阻，电压表的示数即可看作路端电压，则应选甲图。 （3）[1]由闭合电路欧姆定律有 结合图像可得 解得 [2]由等效电源法可知电源电动势的测量值等于真实值。 3．(1) 见解析 198 (2) 22.0 3 4.2 【详解】（1）[1]根据电路图，连接实物图如图所示 [2]根据欧姆定律有 其中 解得 （2）[1]将电流表的量程扩大10倍，则有 解得 [2]根据闭合电路欧姆定律有 变形得 根据图像有， 解得， 4．(1) 2.5 1.5 (2)小于 (3) 【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 结合图乙可知， 解得，。 （2）若考虑电压表的分流作用，根据闭合电路欧姆定律 整理得 则， 解得 故所测小于。 （3）图丁中，设小灯泡两端的电压为，通过小灯泡的电流为，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据并整理得 在图丙中作出此关系图线，如图所示 两图线的交点对应的是电流和电压，所以每只小灯泡的实际功率约为。 5．(1)B (2)×10 (3) 红 (4)小于 【详解】（1）此时表头与右侧电阻串联后再与左侧电阻并联，根据并联电路的分流原理，为量程较大的电流表，故选B。 （2）指针的偏转角度较大，说明待测电阻较小，应换较低倍率的挡位，需要选择倍率为×10挡 （3）[1]当选择开关旋转到位置“3”或“4”时，B表笔接欧姆表的电源正极，电流从其流出，据电表电流的“红进黑出”，B表笔为黑表笔，则A表笔是红表笔 [2]由闭合电路的欧姆定律有 整理得 故，斜率 联立解得 （4）由于考虑电表的内阻的影响有 此时， 故电源电动势的测量值小于真实值 6．(1)BD (2)BDC (3) 1700 47 23.5 【详解】（1）A．多用电表测电压时，应并联在被测元件两端，且红表笔接高电势，黑表笔接低电势。图甲中，虽然并联在灯泡两端，但红表笔接了靠近电源负极的一端（低电势），黑表笔接了靠近正极的一端（高电势）​ → 极性接反。会导致指针反偏，可能损坏电表 ，A错误； B．测电流时，电表应串联在电路中，且红表笔接电流流入端，黑表笔接流出端。图乙中，电表串联在电路中，电流从电源正极→开关→灯泡→红表笔→黑表笔→电源负极 → 电流方向与表笔极性匹配，B正确； C．欧姆挡测量电阻时，必须断开被测元件与任何电源的连接！因为欧姆挡内部自带电源，若外接电源会干扰测量甚至损坏电表。图丙中，灯泡仍接在含电源的电路中 → 带电测电阻，严重错误，C错误； D．多用电表欧姆挡内部：黑表笔接内部电池正极，红表笔接内部电池负极。二极管“反向电阻” → 应让二极管处于“反向偏置”状态，即阳极接低电势、阴极接高电势。图丁中：黑表笔接二极管阴极（三角形尖端），红表笔接阳极（竖线端）​ → 此时二极管加的是反向电压 → 测得为反向电阻。接法完全符合“测反向电阻”的要求，D正确。 故选BD。 （2）欧姆表指针偏角越大，说明被测电阻阻值越小。原用“×10”倍率时指针偏角很大，说明倍率过大，需要换用更小的“×1”倍率；更换欧姆倍率后必须重新进行欧姆调零，再测量电阻，因此合理顺序为： 换倍率B→欧姆调零D→测量C，即BDC。 （3）[1] 测电阻，测量选择倍率挡为“×100”挡，指针指在17，故阻值为 [2] 测直流电流：0~100mA量程，图中一小格代表2mA，估计到本位即可，根据指针位置，读数约为47mA [3] 测直流电压：0~50V量程，图中一小格代表1V，应估计到下一位，即0.1V。对应指针位置读数约为23.5V 7．(1)100 (2)810 (3) a 闭合 1500/ (4)偏大 【详解】（1）根据并联电路欧姆定律有 解得有 （2）根据串并联欧姆定律可知有 解得有 （3）[1]对于欧姆表，电流“红进黑出”，a对应电源负极，应接红表笔； [2]由闭合电路欧姆定律可知 电路中电流越大，内阻越小，对应挡位越小，因此若使用“挡”，开关S应闭合； [3]现使用“挡”测量电阻，开关S需先断开，此时内阻为 电流表的指针指在“0.50mA”的位置，则有 代入数据解得 （4）由于调零后内阻为 此时测量定值电阻时电表示数有 电源电动势变小，对应调零后内阻变小，对应电表示数偏小，测量值比真实值偏大。 8．(1) 12.5 100 E1 (2)右侧 (3) 【详解】（1）[1]根据图（b）可知，电流表分度值为0.5μA，读数为； [2] 两次电流表示数相同，其他电路不变，因此光敏电阻阻值等于电阻箱阻值，故； [3]电流表量程为20μA，当RG​<10kΩ时，总电阻R总=RG+R+RA≈80.5kΩ 此时 解得 因此选择电动势1.5V的。 （2）光敏电阻特性：光照越强，阻值越小。偏亮比适中光照更强，因此RG更小，总电阻更小，电路电流更大；电流表电流越大，指针越偏右，因此“偏亮”应标在“适中”的右侧。 （3）适中光照的RG范围为50kΩ∼100kΩ，由 计算得RG=50kΩ时，I≈12.4μA RG=100kΩ时，I≈8.8μA 因此“适中”对应电流表大约8.8μA∼12.4μA的区间，在刻度上10μA刻度的左右两侧，从8.8μA附近到12.4μA附近标出区间即可，如图 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $