内容正文:
2025一2026学年度高考试题逐题突破—实验题专练(三)
物理·电学实验(一)
总分:60分时间:40分钟姓名:
得分:
1.(10分)某实验小组用伏安法测电阻,设计了三个电路图如
图(a)、图(b)、图(c)所示,待测电阻R.约为3002,电压表
A
A
R
R
的内阻约为3k2,电流表的内阻约为102。
(1)若采用图(a)和图(b)的电路进行实验,测得的电阻值
R
分别记为Rxa和Rb,则
(填“Ra”或“Rb”)
更接近真实值,这个值比真实值
(填“偏大”或
图(a)
图(b)
“偏小”)。
(2)为减小实验误差,采用图(℃)的电路进行实验,请用笔画线代替导线,将图(d)实物图连接成
完整电路。
I S2
29
R
a R.b
S
图(c)
图(d)
(3)图(c)实验中,滑动变阻器R2滑片置于a端,先将S2接1,闭合S1,调节R1和R2,使电流
表和电压表示数适当,电流表和电压表的示数分别为4.00mA、2.40V。再将S2接2,保
持
(填“R,”或“R2”)不变,调节另一滑动变阻器,电流表和电压表示数分别为
4.64mA、1.40V,经计算得Rx=
2(保留3位有效数字)。
(4)图(c)实验中,下列说法正确的是
A.电流表内阻对电阻的测量值无影响B.电压表内阻对电阻的测量值有影响
C.电源内阻对电阻的测量值有影响
D.电阻的测量值没有误差
2.(10分)某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。
(1)使用多用电表不同挡位进行测量时,下列接法正确的有
乙
丙
物理·实验题专练(三)第1页(共4页)
A.如图甲所示,用直流电压挡测量小灯泡两端的电压
B.如图乙所示,用直流电流挡测量电路中的电流
C.如图丙所示,用欧姆挡测量小灯泡的工作电阻
D.如图丁所示,用欧姆挡测量二极管的反向电阻
(2)老师告诉同学们:“我们可以根据多用电表的表头,判断旋钮在欧姆挡不同倍率时,欧姆表
的内阻。”欧姆挡的电路原理如图戊所示,实验室某个欧姆表的表头照片如图己所示。
$$E _ { 1 } |$$
$$\textcircled 1 R _ { 8 }$$
$$\sqrt { R _ { 1 } }$$
15
20
40
1.5
1.5
$$\sqrt { Y }$$
0.5
A-V-Q
o
o
o
戊
己
①当旋钮在
×10
倍率时,正确调零后,欧姆表的内阻为
②
若某个多用电表内的电学元件
$$R _ { 1 }$$
(如图戊所示)损坏,换成最大阻值比
$$R _ { 1 }$$
略大的
$$R _ { 2 } ,$$
(填“需要”或“不需要”)更换该多用电表的表头。
(3)使用多用电表探索某个黑箱内的电学元件。如图庚所示,该黑箱
有3个接线柱。已知该黑箱内的元件不超过2个,每两个接线柱
之间最多只能接1个元件,且元件种类仅限于定值电阻、干电池和
*A
二极管。实验操作如下:
^{∘}C
①进行(填“机械调零”或“欧姆调零”)后,使用直流电压
庚
2.5V挡依次接A和B、B和C、A和C,示数均为零。
②将选择开关旋到欧姆挡,正确调零后,连接情况和所得数据如下表所示。
黑表笔接
A
B
A
C
B
C
红表笔接
B
A
C
A
C
B
测得的电阻
20
20
35
15
③根据步骤①、
得到的结果,将黑箱的内部结构画在图中。若有干电池,标出电压;若有
定值电阻,标出阻值;若有二极管,标出二极管正向电阻。
3.(10分)某同学对2H自动铅笔笔芯的导电性能产生了兴趣,设计了如下实验测量其电阻率,
电路图如图甲所示。其中定值电阻
$$R _ { 1 } = 3 \Omega , R _ { 2 } = 5 \Omega ,$$
,实验的主要步骤如下:
$$R _ { 1 }$$
$$R _ { 2 }$$
1
铅笔芯
b
$$R _ { 3 }$$
3
主尺
4
(cm)
$$R _ { 0 } ^ { 1 }$$
$$\wideparen { E }$$
0
游标尺10
0.030
L/m
甲
乙
丙
(1)连接好电路,将滑片P停在距离铅笔笔芯
a
端较近的位置,用游标卡尺量出铅笔笔芯接入
电路中的长度L,游标卡尺的示数如图乙所示,其读数为mm。
(2)闭合开关
S,
调节铅笔芯接入电路的阻值和电阻箱
$$R _ { 3 }$$
的阻值使电流计G示数为零,读取
电阻箱
$$R _ { 3 }$$
的阻值。
物理·实验题专练(三)第2页(共4页)
(3)改变滑片P的位置重复以上操作,获得多组L和R3的数据。在滑片P位置不同于(1)的
某次测量中,当电流计G示数为零时,电阻箱的阻值R3=1.5Ω,则该次测量中铅笔笔芯
接入电路中的阻值R=
Ω(保留1位有效数字)。
(4)根据记录的数据作出R?L图像如图丙,查阅产品说明书得知该2H自动铅笔笔芯的横截
面积为3.0×10-6m2,则该自动铅笔笔芯的电阻率为
2·m(保留2位有效
数字)。
4.(10分)某同学利用半偏法测量量程为0~2A的电流表的内阻(小于
1002),实验电路如图所示。可供选择的器材有:
A.电阻箱(最大阻值9999.92)
B.电阻箱(最大阻值999.92)
C.直流电源E(电动势3V)
D.开关两个,导线若干。
实验步骤如下:
①按图正确连接线路。
②闭合开关S1、断开开关S2,调节电阻箱R1,使电流表满偏。
③保持电阻箱R,接入电路的电阻不变,再闭合开关S2,调节电阻箱R2使电流表示数为
1mA,记录电阻箱R2的阻值。
(1)实验中电阻箱R1应选择
(填“A”或“B”)。
(2)在步骤③中,若记录的电阻箱阻值R2=75.0,则可得到电流表的内阻为
2。若
考虑到在接人电阻箱R2时,干路上电流发生的微小变化,则用该办法测出的电流表内阻
的测量值
(填“小于”“等于”或“大于”)真实值。
(3)若将此电流表改装成量程为0~0.6A的电流表,则应将电流表
(填“串”或“并”)
联一个阻值为
2的电阻(保留两位有效数字)。
5.(10分)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻,他根据下面提供的器材,设计了如图甲
所示的原理图。
①电压表V(量程0~3V,内阻Rv约为10k2)
②电流表G(量程0~3mA,内阻R.=59.72)
③电流表A(量程0~3A,内阻约为0.52)
④滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流2A)
⑤滑动变阻器R2(0~5002,额定电流1A)
⑥定值电阻R3=0.32
⑦开关S和导线若干
U/V
1.5
1.2
1.1
G
00.51.01.52.01/mA
甲
乙
物理·实验题专练(三)第3页(共4页)
广鱼欧花门老
(1)该同学发现电流表A的量程太大,于是他将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行
了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是
A。(结果保留两位有效数字)
(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是
(填“R”或“R2”)
(3)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐
标绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=V,电源的内阻
r
。(结果均保留两位有效数字)
(4)如果连接线接头严重氧化或与接线柱连接不良就会产生“接触电阻”,若本实验中连接滑
动变阻器和导线接头处有“接触电阻”而导致滑动变阻器阻值变大,则会导致电动势E测
量值
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
()实验时,某同学进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直没有断开开关,从实验误
差角度考虑,这样的操作不妥,因为
6.(10分)某物理小组的同学在实验室练习电阻的测量,找到了如下器材:
A.待测电阻R(阻值较小)
B.电源(电动势为3V)
C.滑动变阻器Rp(最大阻值为102,允许通过的最大电流为2A)
D.滑动变阻器RP(最大阻值为1002,允许通过的最大电流为2A)
E.电流表A1(内阻未知)
F.电流表A2(内阻未知)
G.电阻箱R
H.开关S
I.导线若干
经过讨论,他们设计了如图1所示的电路。
A
A2)
E
H
图1
图2
图3
(1)应选择的滑动变阻器为
(填“C”或“D”)。
(2)利用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。
(3)连接好电路,在闭合开关S前,应将图1中滑动变阻器的滑片放置在滑动变阻器
(填“最左端”“最右端”或“中间”)位置。
(4)先将电阻箱R调为0,然后闭合开关S,改变滑动变阻器滑片位置使电流表A2的示数接近
满量程,逐渐增加电阻箱R的阻值,同时记录电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2
及电阻箱R的阻值,并作出R图像如图3所示,则电流表A的内阻为
,待测
电阻阻值为
。(均用含a、b、c的式子表示)
物理·实验题专练(三)第4页(共4页)·物理·
6.(1质量转动半径(2②),(3)当转盘转速较小时,由
t。π△t
转盘与重物间的静摩擦力提供向心力;随着转盘转速增大,达到
最大静摩擦力后,绳子才开始提供拉力一d。
c△t
【解析】(1)在研究向心力与角速度的关系时,根据控制变量法
需要保证重物的质量和转动半径保持不变。因为向心力的表达
式为F=mwr,只有当m和r不变时,才能研究F与w的关
系。(2)转盘匀速转动时,激光接收周期为t。,所以转盘的旋转
周期为T=24。,根据角速度与周期的关系如=2年,
,解得重物随
圆盘做匀速圆周运动的角速度为仙=
2π_2π=
T二2。一。。已知狭缝
宽度为d,每次接收到光照的时长为△t,则重物随圆盘做匀速
3
圆周运动的线速度为一是,根据线速度与角速度的关系。
d
r,解得原物的转动半径为一日-兰-总(③)曲于转盘表
面粗糙,存在摩擦力。当转盘转速较小时,由转盘与重物间的静
摩擦力提供向心力;随着转盘转速增大,达到最大静摩擦力后,
绳子才开始提供拉力,拉力传感器才会有示数,所以图线不过原
点。由图丙可知,F是图像的斜率为女=。
=一6,设重物
做匀速圆周运动过程受到的最大静摩擦力为「,根据牛顿第二
定律有F+f=mw2r,其中u=交,
一△,代入上式解得F=
A一·一下,所以有飞=一。三A二,解得重物的质量为
△t
n-、c4t
πbdt。
物理实验题专练(三)】
1.(1)R偏大(2)见解析(3)R1298(4)A
【解析】(1)由于R>RvRA,则电流表选择内接时,误差较小
则Rb更接近真实值,测量值偏大。(2)实物图连接如图所示。
(3)根据实验原理可知应保证R,不变,根据欧姆定律有R,十
R,十R,U1,R,+RA=,解得Rx≈298D。(4)由上述分析
可知电源内阻与电流表内阻对实验结果都无影响。
2.(1)BD(2)100不需要(3)机械调零见解析
【解析】(1)甲图中,多用电表与小灯泡并联,但由于黑表笔与电
源的正极相连,故不可以测量小灯泡的电压,故A错误。图乙
中,多用电表串联在电路中,红表笔与电源正极相连,可以用直
流电流挡测量电路中的电流,故B正确。图丙中,若用欧姆挡
测量小灯泡的工作电阻,电源不可接人电路中,故C错误。图
丁中,黑表笔与内部电源的正极相连,所以用的是欧姆挡测量
二极管的反向电阻,故D正确。(2)由图可知,表盘中间刻度为
10,所以当倍率为×10时,欧姆表的内阻为R内=10×102
100Ω。若某个多用电表内的电学元件R,(如图戊所示)损坏,
换成最大阻值比R1略大的R2,由于
电源电动势不变,满偏电流不变,所
202
B
以欧姆表的内阻不变,所以不需要更
换该多用电表的表头。(3)由于用多
152
用电表的直流电压挡测量电压,所以
测量前应进行机械调零;由于使用直
流电压2.5V挡依次接A和B、B和C、A和C,示数均为零,说
明黑箱内没有电源;将选择开关旋到欧姆挡,正确调零后,由测
量结果可知,AB间正接、反接示数相同,说明AB间存在阻值
为20的定值电阻;同理BC间正接、反接示数变化较大,说明
BC间存在二极管,且二极管的正向电阻为152;AC间正接、
反接示数变化较大,说明AC间存在二极管,且黑表笔接C,红
表笔接A时,欧姆表的读数等于定值电阻与二极管正向电阻之
和,说明此时二极管与定值电阻串联,故黑箱的结构如图所示。
(1)30.7(3)0.9(4)6.0×10-
【解析】(1)游标卡尺的示数为3cm十0.1mmX7=30.7mm:
R1_R,解
(3)由电桥电路的原理可知,当电流计示数为零时,R一R,
得R=0.9D.()根据R=P5,可得R,-彩L,由图像可知
3S0.03,解得p=6.0×1050·m。
5
1
(1)A(2)75.0小于(3)并0.25
【解析】(1)当电流表满偏时电流为2mA,此时回路中电阻值
为R=2×10D=1.5X100,所以变阻箱选最大阻值为
9999.92的,故选A。(2)闭合开关S1、断开开关S2,调节电阻
箱R1,使电流表满偏即回路中电流为2A,保持电阻箱R1接
入电路的电阻不变,再闭合开关S2,调节电阻箱R2使电流表示
数为1mA,回路中总电流为2mA,所以流过R2的电流与流过
电流表的电流相等,两者是并联关系,电压也相等,则电阻也相
等,表示电流表的电阻为RA=75.02。由于接人电阻箱R2与
电流表并联,导致干路上电流变大,当电流表示数为1mA时,
流过变阻箱R2的电流大于1A,这样导致电流表内阻的测量
值小于真实值。(3)若将此电流表改装成量程为0~0.6A的电
流表,由并联电阻分流作用可知,应将电流表并联一个电阻。改
装后的电流表量程变为满偏电流的300倍,则流过并联电阻的
电流是满偏电流的299倍,所以并联的电阻阻值R并
R-3n=0.25n.
1
(1)0~0.60(2)R1(3)1.51.0(4)不变
(5)见解析
IRs=
【解析】(Q)改装后的电流表对应的量程为1=1:十R。
0.60A。(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验
中应选用的滑动变阻器是R,,而R2阻值太大。(3)根据闭合
电路欧婚定律可得U户E一1+R)P=E1+太),给
合图线可得E=1.5V,+Rr×0,解得r=
1.02。(4)由以上分析可知,若本实验中连接滑动变阻器和导
线接头处有“接触电阻”导致滑动变阻器阻值变大,电动势E测
量值不变。(5)实验时,某同学进行了多次测量,花费了较长时
间,测量期间一直保持电路闭合,从实验误差角度考虑,这样的
操作不妥,因为长时间使用将会导致电源电动势减小,内阻
增大。
(1)C(2)见解析(3)最左端(4)Ca-1Dc,c
b-a b-a
【解析】(1)因电路中滑动变阻器采用分压式接法,为了便于调
节,滑动变阻器应选择小量程的。(2)根据电路图连接完整实物
图,如图所示。(3)为保障仪器安全,滑动变阻器的滑片应放置
在滑动变阻器的最左端,此时待测电路电压为0,从而保证电表
的安全。(4)对该电路有I2=I1+Ix,由欧姆定律可得I2=
1+1(RA+R)
R
变形得1
+R处十1,由图像可得k=
-R.R+.
·11
参考答案及解析
1
-b-a
时,通过电阻箱的电流会大于毫安表读数的一半,产生误差,为
,a=
R.
R:十1,联立可得,电流表A,的内阻为R=
R
了使S2闭合后电路总电阻变化小,则滑动变阻器接入电路中的
(a-1)c,待测电阻阻值为R:=6一a
C
阻值应尽可能大,同时毫安表又要能调节到满偏,则所用电源
b-a
的电动势应该较大,应选用E2,即选B。滑动变阻器应选阻值
A
较大的R2,即选D。②可认为通过毫安表的电流等于电阻箱的
电流的2倍,则毫安表的电阻等于电阻箱电阻值的一半,即
号1,R,=(1,-)R,解得毫安表的测量值为R,=90.
根据电流表改装原理1,=1。十':=1A,解得R=.0D,
R
(2)由图可知此时毫安表表头电流=0.004A,改装电流表示
数为Q4A根起片-8政装电表的实际量匙为1:=125A
场
R和R的电压相等,则(山-1)R=(12-1)R,解得=4
物理实验题专练(四)
4.a)AC(2)200.0n(3)Y
(4)等于
(1)D(2)2.5(3)见解析8.0×10-3(4)小于
【解析】(1)由于电源E的电动势为5V,则电路中电压表应选
【解析】(1)因为要观察电容器充、放电现象,只能选择直流电
U 5
源;微安表指针要往左右两个方向偏转,所以要选择零刻度线
A;电路中最大电流约为1。=尺一20A=0.25A,可知电流表
在中间的微安表。(2)电压表测量的是微安表与电阻箱两端的
电压,电压表的示数U。=6V,微安表的示数i。=500uA,故微
应选C。(2)根据实验原理,当满足=尽时,通过灵敏电流
Ry R.
U。
6V
安表与电阻箱的总电阻R。=。一500A=12k,微安表的
计的电流为0,则有R≈2000Ω,为确保灵敏电流计G的安全,
闭合S前电阻箱应调整至2000.0Ω。(3)闭合S后,调节电阻
内阻R。=12k2-9.5k2=2.5k2。(3)将这些点用平滑的曲
箱的阻值,当灵敏电流计G的示数为零时,电阻箱的阻值为R、
线连接起来,如图所示。i-t图线与横轴所围成的图形的面积表
示整个放电过程放出的电荷量,数出的小方格数为32(数格时,
电压表的示数为U,电流表的示数为1,则测量值为R,-名
注意面积大于半格算一格,小于半格舍去),而每个小方格表示
(4)当灵敏电流计G的示数为零时,电压表的示数U等于R,两
的电荷g=50×106×5C=2.5×10-4C,则放出的电荷量
Q。=32q=32×2.5×104C=8.0×10-3C。(4)断开开关S1,
端电压,电流表的示数I等于通过R的电流,由于U、I都是准
开关S2保持闭合,电压表和电容器也形成通路,有一部分电荷
确的,所以用这种方法测得的电阻值等于真实值。
流经电压表,故乙同学测得的电荷量小于甲同学测得的电荷量。
5.(1)欧姆挡的零刻度线1500减小(2)见解析图R
i/uA
【解析】(1)欧姆调零时,选择“×100”欧姆挡,将红、黑表笔短
600
接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准刻度盘上欧姆挡的零
500¥
刻度线。位置b热敏电阻的阻值为R。=
+3V
400
15×100=15002。将温控室温度由A
300
20℃逐渐升高到60℃,指针由题图1中
200
a逐渐向右偏转到b,其阻值不断减小,由
100
此可判断热敏电阻的阻值随温度的升高
而减小。(2)为使二极管能正常发光报
0102030405060708090100t/s
警,电流应从二极管正极流入,如图所示。
(1)外(2)0.340.396(3)见解析(4)C
当大棚内温度降低至20℃时,由题图2
【解析】(1)由电流表的表盘可知
电流大小为0.34A,电压表的百
可知此时热敏电阻的阻值为6k2,同时三极管导通,则b、e间
电压达到2V,因直流电源的电动势为3V,故方框A中的定值
分比变化为=上站的×
电阻的阻值为3k2,即R2。
100%≈5.7%,电流表的百分比
6.(1)乙(2)2.00(3)见解析(4)2.902.02(5)A(6)小
R
变化为%=034033×100%≈
于小于
0.33
写然
【解析】(1)由题中数据可知,电池的内阻与电流表内阻大小相
3.0%,可知电压表的示数变化更明显,故采用电流表外接法」
当,远小于电压表内阻,若实验电路采用图a中的甲,电流表的
(2)电流表的分度值为0.02A,不需要估读到下一位,读数是
分压会使得路端电压测量值误差很大,若实验电路采用图a中
0.34A。螺旋测微器测量金属丝的直径d=39.6×0.01mm=
的乙,通过电池的电流的测量值由于电压表分流引起的误差很
0.396mm。(3)由图表数据可知,待测电阻阻值约为52,若电
小,所以为减小测量误差,相对电源来说,应采用电流表外接法,
E
即图a中的乙。(2)由题图b可知,电压表量程为0~3V,分度
路采用限流接法,回路最小电流I一R,十R每十,代入数值约
值为0.1V,则电压表示数为2.00V。(3)描点作出U-I图线如
为0.11A,不可能达到0.020A,所以应该是分压接法。实物图
图1所示。(4)根据闭合电路欧姆定律有E=U+Ir,整理得
如图所示。(4)图线的斜率即为R,的阻值,由图像可知R,=
U=一Ir十E,则电源U-I图线纵截距表示电池电动势,图线斜
2.5
0.56≈4.5D,由电阻定律知R=p5=p
L
率的绝对值表示电源的内阻,由图可知E=2.90V,r=
2
,解得p≈1×
d
2.90-2.00
2
445×10-3
2≈2.02。(5)该实验相对于电源来说,电流表采
1062·m。
用外接法,因电压表分流会引起电流测量的误差,干路电流真
1①BD②91.0(2)124
99
实值1=1,+品则电流测餐值小于真实值,且电流测景值
【解析】(1)①根据实验原理,当S2闭合后,电路总电阻会减小,
与真实值的差随U的减小均匀减小,当U=0、外电路短路时,
总电流会变大,当毫安表G的指针偏转到满偏的三分之二位置
电流测量值等于真实值,即两图像在横轴交于同一点,如图2所