专题十八 电学实验-【创新教程】2024-2026三年高考物理真题分类特训试卷

纸带，在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到 起点的距离，记录分析数据，根据原理mgh=二m心可 知质量可以约掉，不需要用电子天平称量重锤的质量， 故选择正确且正确排序为④①⑥⑤」 (2)根据题意可知纸带上相邻计数成时间间隔T=了 1 0.02s, 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平 均速度可得s=2T, 代入数据可得v≈1.79m/s: 1 (3)根据mgh=之mw, 整理可得=2g·h, 可知理论上，若机械能守恒，图中直线应通过原点，且斜 率k=2g, 由图3得直线的斜率k= 5.6-1.5 ≈19.0： 0.295-0.08 (4)根据题意有？= —×100%, mgh 可得7=2g二×100%. 当地重力加速度大小取g=9.80m/s°，代入数据可得刀 ≈3.1%. 答案：(1)④①⑥⑤ (2)1.79(3)通过2g19.0 (4)2g二6 ②3.1(2.6也可) 2.解析：(1)[1][2]小球经过光电门的挡光时间△t,可得小 球到达平衡位置=是 为验证机械能守恒定律，此过程中重力势能转化为动能 有mgh=之mv, 联立解得，1 (△t)=2 1 可得纵坐标为 (4t)2: 图像的斜率为6=25。 d (2)10分度、20分度、50分度的游标卡尺的精确度分别 为0.1mm、0.05mm、0.02mm, 此游标卡尺测得小球直径d=20.48mm, 可以判断所用的是50分度的游标卡尺. 若为25分度的游标卡尺，其精确度为0.04mm,用此游 0.48=12, 标卡尺测量该小球直径，可得”=0.0= 则游标尺上第12条刻度线与主尺上的刻度线对齐， 答案： 2g (2)5012 考点7 解析：(1)由工t图像的斜率表示速度可知两滑块的速度 在t=1.0s时发生突变，即这个时候发生了碰撞； (2)根据xt图像斜率的绝对值表示速度大小可知碰撞前瞬 间B的速度大小为？= 90-110 1.0 cm/s=0.20m/s; (3)由题图乙知，碰撞前A的速度大小A=0.50m/s,碰 撞后A的速度大小约为A=0,36m/s,由题图丙可知， 碰撞后B的速度大小为g=0.5m/s,A和B碰撞过程 动量守恒，则有mA℃A十mgU=mA'A十mB0g 1 代入数据解得△≈2， 72B 所以质量为200,0g的滑块是B. 答案：(1)1.0(2)0.20(3)B 考点8 解析：(3)为了实现等温变化，电子秤应沿水平方向缓慢 拉动活塞，以保证注射器内空气温度保持不变. (4)以活塞为研究对象，则其受力示意图如图所示，缓慢 移动活塞，因此F+pS=了十p,S,解得p=力，十{-卡 PoS F f (⑤)由题因2可知，一定质量的空气的p图像为延长 线经过原点的一条倾斛直线，即力和成正比，则力和 V成反比. 答案：(3)缓慢（④，十5-号 (5)反比 考点9 解析：(1)刻度尺的分度值为0.1cm,需要估读到分度值 下一位，读数为D=7.55cm (2)积木左端两次经过参考点O为一个周期，当积木左 端某次与O点等高时记为第0次并开始计时，第20次 时停止计时，这一过程中积木摆动了10个周期. (3)由题图可知，lnT与lnD成正比，斜率为0.5， 即lnT=0.5lnD, 整理可得lnT=lnD立， 整理可得T与D的近似关系为Tc√D. (4)为了减小实验误差：换更光滑的硬质水平桌面 答案：(1)7.547.557.56 (2)10(3)A (4)换更光滑的硬质水平桌面 考点10 解析：(3)根据题意，由图1可知，单摆的周期T为0.6πs. (4)如图2，用刻度尺测量单摆摆长，该同学将刻度尺竖 直放置，刻度尺0刻度线与单摆悬，点对齐，应读出球心 所在位置的读数，即b位置的读数，该读数即为摆长1. 6)由单摆周期公式T=2元√g π1 可得重力加速度g=T (6)若该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度， 可知摆长测量值偏小，即刻度尺0刻度线低于悬点， 答案：(3)0.6元466)4！(6)低于 72 专题十八电学实验 考点1 解析：(1)根据题图可知电流表的分度值为5mA,故读数 为200mA: 学生电源的输出功率P,=12×200×103W=2.4W (2)低压输电时电阻箱消耗的功率为P。 6×200×103W=1.2W, 电阻箱接入的电阻为R=200X100=300 高压输电时，电阻箱消耗的功率为P= 30×20×103×20×10-3W=0.012W, 可得合=品=10： 即低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的 100倍. (3)A示数为125mA时，学生电源的输出功率P,= 12×125×10-3W=1.5W 高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了 △P=P1-P:=2.4W-1.5W=0.9W. 答案：(1)2002.4(2)100(3)0.9 考点2 1.解析：(1)①为了保护灵敏电流表G,闭合开关S2前，应 使测量电路（电桥）两端的电压最小，故滑片应置于 D端. ②由题意可知，电流从A端流入时指针向A端偏转.图 乙中G指针向B端偏转，说明B端电势高.要使G指 零，需增大9A或减小PB·根据电路图可知，增大RM可 使R分压减小，A升高，故应调节电阻箱使RM阻值 增大 ③图乙为电桥电骆，平衡时满足尺=R, 已知a、b、c为三个完全相同的电阻，代入平衡条件解得 R=4232. (2)①当a、b、c不完全相同时，为了消除电阻阻值不准确 带来的系统误差，可采用交换法.即交换比例臂电阻的 位正，原年所条件为是是 交换a和b、c的位置后，新平衡条件为：一R h R:Rw 两式相乘可消去R。和R,解得R=√RR. ②由上述分析可知R,=√R,R. 答案：(1)①.D②.增大③.423 (2)①.A②./R1R 2.解析：(1)铅笔芯的直径d=0.5mm+0.1×0.01mm= 0.501mm. (2)由欧姆定律得B,P间铅笔芯的电阻R= 了，由电阻 定排得R=P后，且S=x(号) ,三式联立得铅笔芯的 电阻率p= xd'U 4IL' (3)由题图心)可得图线斜率=汇-子X10V: △(IL)3 (Am),则p=,代入数据解得p≈6.6X10n ·m. （4)由于=华·品品是U-儿因像的韩本， 4 与电源的电动势和内阻无关，所以干电池使用一段时间 后，对电阻率的测量结果无影响 答案：(1)0.501(0.500~0.502)(2)C 4IL (3)6.6× 10$(6.3×106~6.9×10)(4)无 3.解析：(1)实物连接图如图所示， R: S 闭合S,前，根据滑动变阻器的限流式接法，滑片P应置 于b端，连入电路中的阻值最大，保护电路的安全， 14 闭合S,后，将S。分别接c和d端，观察到这两种情况下 电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，说明电 流表分压明显，为减小实验误差，应来用电流表外接法， 因此测量电阻时S。应该接c端. (2)实物连接图如图所示， R 根据电路分析，当闭合S1,将S。接c端时，电压表、电流 表的读数分别为U、I, 则∠=Rx十Ra十R清· 将S接d端时，电压表、电流表的读数分别为U4、I4,则 U4=RA十R· 1. 待测电阻阻值R,=广一 UU 答案：(1)见解析实物连接图bc U.U. （2)见解析实物连接图广- 4.解析：(1)根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为d= 2mm+0.01×45.0mm=2.450mm: (2)由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多， 因此电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K 掷到1瑞； (3)根据图丙的U图像，结合欧姆定律有Ry=31A 2.50V =1.912: (4)根据电阻定律R=pS· 可得p=5 两种材料的横裁面积近似相等，分别代入数据可知 PY. 答案：(1)2.450(2)1(3)1.91(4)大于 考点3 解析：(1)电流从红表笔流入，黑表笔流出，故测量、b间 的电压时，红表笔应连a接，点， (2)0.5V的直流电压挡，分度值为0.01V,由图可知此 时电压表读数为0.377V, (3)由题图可知，当表笔分别连a、c接，点时测的是元件和 电流表两端的电压和电流，则R华， 当表笔分别连口、b接点时测的是元件两端的电压和电 流则R-号 由于R>R。,所以相同电流情况下，U>U, 故图(b)中乙是I一U曲线. (4)由题意可知，I一(J一U)图像测的是元件两端的 电压和电流的关系，则实验结果表明，当此元件阻值较 小时，甲曲线与1一(U一U)曲线更接近. 答案：(1)a(2)0.377(或0.376~0.378) (3)1-U.(4)甲 考点4 1.解析：(1)①由于电池允许的最大放电电流为80mA,为 了减小测量误差应该选择电流表A; ②根据上述器材，因为只有电流表和电阻箱，故采用安 阻法测量，实验电路如图所示 A2) ③根据闭合电路欧姆定律可知E=IR。十Ir, 支形可得-言·R十它，所以在一R图像中图线 的针率即为日，所以家据园像有=日=8品。 即E=4.0V. (2)根据图(b)乙可知在120min时，电池输出电压约为 3.6V,120min时的输出电流约为34mA,此后不能正 常工作；其中120min=2h; I/mA 40k 38 36 34 32L 020406080100120140t/min 根据I一t图像围成的面积表示电量，对I一t图线做近似处 理如图可知Q=(39+34)X2 mA·h=73mA·h. 2 答案：(1)①.A 2 Ro ②. ③.4.0 E (2)①.3.6②.73 2.解析：(1)实物的连线如图所示 接计算机 电流传感器 E 电压传感器 (2)闭合S,在充电过程中，电容器两端电压u从0开始 逐渐增大，直到等于路端电压；电流i心为正，开始时瞬间 达到最大，随着电压升高，充电电流逐渐减小至0，A、D 正确， (3)放电时，开关S断开，电容器C与电阻R:构成闭合 回路，此时电容器相当于电源，根据闭合电路欧姆定律 15 可知R。=C=:,即放电过程中的e一ic图线的斜 率对应R,的阻值；结合图像求出放电过程中PQ段斜率 的绝对值k,【= 2.0-0 -0.2-0 2=10.02. 放电时，电容器仅通过R,放电，即其对应于R。的阻值. (4)充电过程流过R1、R,的电流分别为i1、i2,根据题意 可知i,=i,十ic,其中i,=R1 E一c,ig三D一，联立化简可得 RR2 uc=- R十Re十R,于R,对比Me=k:ie十b可知k:= R:+R6= R,干R,:结合图像求出充电过程中MN ER2 段的斜率2一1：9-名：57卫==20，联立R,=100,哪 得R1=2.52,结合图像求出充电过程中MN段的截距 ER, 6=2.84V,由6=R十R,解得E=3.55V 答案：(1)见解析(2)AD(3)10.0R, (4)一 3.55(3.25~3.85均正确) R,+R,R,十R, 考点5 解析：(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻，首先应 选择欧姆挡即C选项：将多用电表选择开关置于欧姆挡 “×10”位置；接着将红、黑表笔短接即A选项；进行欧姆 调零即B选项：调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 故首先操作顺序为CAB. 多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻 时电源在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分 别与待测电压表的“负极、正极”相连. 读数时欧姆表的指针位置如图(a)中虚线I所示，偏转 角度较小即倍率选择过小，为了减少测量误差，应将选 择开关旋转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知 选择“×1k”倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”的 位置； 测量得到指针位置如图()中实线Ⅱ所示，则粗测得到 的该电压表内阻为R=16.0×1002=1.60k2. (2)图(b)所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连 接，为了方便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器， 即R1； 为保护电路，且测量电路部分电压从零开始调节，闭合 开关S前，滑动变阻器的滑片应置于a端. (3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为 1=U,-U R。 根据欧姆定律得待测电压表的阻值为R,=了一一 UUR。 (4)测量得到U=4.20V,U=2.78V,代入待测电压表 的度值表达式R,=。则待彩也压表内阻R, 2.78×800 4.20-2.780≈15662≈1.57k2. 答案：(1)CAB负极、正极×1001.6(2)R1a UR。 (3)=元（4)1.57 考点6 1.解析：(1)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻 值调至最大，闭合开关S,、S,此时欧姆表处于“×1”挡， 将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指 针指向0刻度位置； (2)用该欧姆表对阻值为1502的标准电阻进行试测，为 减小测量误差，应选用欧姆表的×10挡； 进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙 中的虚线位置，则该电阻的测量值为16×102=1602： (3)根据闭合电路欧姆定律E=I1(r十R十Rm), E=I(r+R十Rm'), 代入数据I1=10mA,I2=20mA, 联立可得r=7,E=2.8V. 答案：(1)短接0 (2)×10160 (3)2.8 2.解析：(1)要测量一个阻值约为15k2的电阻，需要选择 电阻“×1k”挡，即把选择开关旋转到“×1k”位置，后将 红表笔和黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮使指针指 向欧姆零点，故选B. (2)将表头改装为电压表需要串联一个电阻，串联电阻 U 2 的阻值为R=-R.-1×100-20n=1980n: (3)用电压表进行测量，电源两端电压最大，可知直流电 源E处于2和3之间；接1和2、3和4时电压表示数为 0,接1和4时电压表有示数，则1和2、3和4之间为电 阻，电容器在1和4之间；接1和3时电压表示数比接2 和4时小，则1和2之间的电阻阻值比3和4之间的大， 即1和2之间电阻为R43和4之间电阻为RB 答案：(1)B(2)串联1980 (3)2和31和41和2 考点7 1.解析：(2)由霍尔效应原理可知，霍尔电压会出现在垂直 电流和磁场方向上，结合图2可知，将电压表接在霍尔元 件的c、d两端. 由图3可知，电压表的最小刻度为2mV,则此时电压为 50mV. (3)图4中螺旋测微器读数为11mm十35.0×0.01mm =11.350mm. (5)根据表格中数据，在图5中描出第4、5组测量数据的坐 标，点，并作出之一了图像，如图所示 ↑zmm 15 14 13 L 14+444 11 1o圈 0020406080100UmV 图5 (6)根据图像可知，电压表示数为20mV时，有之1= 12.15mm,移动后电压表示数为60mV时，有心2= 13.70mm,则此过程中物体位移的大小为之=2一之1= 1.55mm. 15 答案：(2)c、d50(3)11.350(11.349 11.351) z/mm 15 13 (5 12 10 0 20406080100U1mV (6)1.55(1.541.56均可) 2.解析：(1)①由题图1画出电路图如图所示，与传感器并 联，压力传感器阻值变化不影响并联部分电路两端的电 压，所以需要滑动变阻器的阻值远小于压力传感器的阻 值，所以滑动变阻器应选用最大阻值较小的R1·开关S, 接b时，R。与电流表串联，电流表满偏时，R。两端的电 压为U=I.R。=2.40V. 传感器 S mA 左卫右 S ③开关S。接a时，由题图2可知当m=460g时，电流为 【=26A,滑片P位置不变，则分压部分电压不变，开关 S。分别接b和a时，电流表分别与R。和传感器串联，即 电流表和R。两端电压与电流表和传感器两端的电压相 等，因此有I(RA十R)=I(RA+R传)，解得R ≈93.82. (2)题图3中电源为直流稳压电源，输出电压不变，流过 传格器的电流方r-是当=200V时，了=0A 80 =0.025A=25mA,传感器两端的电压U'=E-U= 《0V,传感器的电胆为R,-号-10，在超图1实脸 中，设当传感器电阻为R'=1602时，所对应的电流为” 则有L(RA+R)=(R+R),解得T≈15.9mA,由题 图2可知电流"所对应的砝码质量为m'=162g,则计 算器显示的压力值为N'=mg≈1.59N. 答案：(1)①R12.40③93.8(2)1601.59 3.解析：(1)温度每升高1℃，该铂电阻的阻值增加△R= 1.385-1.000×1032=3.852: 100 (2)①由于A1内阻确定，可以得到铂电阻材料电压，用 A。与A1之差来测量经过电阻的电流，故能准确测出铂 电阻阻值的是乙： ②电路中的最大电流为0.3mA,可得电路中的最小阻 5 值Rm=0.00030≈17k, 可知保护电阻R应选R, (3)①由图(c)可知A,的分度值为1A,则其读数为 62.0A; ②根据欧姆定律可得R,=。一了】 IRAL 根据题图可得R,=1000十3.85t, 代入数据可得t≈51℃. 答案：(1)3.85(2)①乙②R1(3)①62.0②51 4.解析：(1)根据图1可知热敏电阻的阻值随温度的变化关 系是非线性的」 (2)根据图1可知温度升高，热敏电阻的阻值变小，根据 欧姆定律可知流过电磁铁线圈的电流变大，衔铁与下固 定触头b接触，此时加热电阻丝电路部分断开连接，停 止加热，可知图2中加热电阻丝的c端应该与触头a相 连接， (3)由图3可知电阻箱接入电路的阻值为 100×1+10×3=130.02. (4)根据(3)可知，当温度为50℃时，热敏电阻的阻值为 1802,电阻箱接入的电阻为1302，当温度为100℃时， 热敏电阻的阻值为1002，要使得电流值1。不变，则在 电流为I。时，控制电路的总电阻不变，则此时电阻箱的 电阻为1802+130.02-1002=210.02. 答案：(1)非线性(2)a (3)130.0(4)210.0 5.解析：(1)多用电表选择开关旋转到“X1k”挡，故根据图 1可知读数为80002： (2)长方体导电水泥块样品的电阻R,>√RARy,故采用 电流表内接法：实验中要求滑动变阻器采用分压接法， 故连接实物图如图 (3)根据电阻定律R=,可知p RSRbC a (5)根据图3可知压力越大电阻率越小，即电阻越小：回路 中电流增加，R,电压增加，R电压减小，而报警器在两端电 压大于或等于3V时启动，故应将报警器并联在R,两端： (6)电源电动势E减小，要使报警器启动，即R,两端电 压要仍为3V,根据串联分压有U: R, R十RER十1 1 R. E,可知E减小需要R,更小，又因为F越大R,越小，可 知F,需要大于F0, 答案：(1)8000(2)见解析(3)R6c (5)R2(6)大于 考点8 1.解析：(1)螺旋测微器的读数为1.5mm十30.4×0.01mm= 1.804mm, 15 (2)当极板间夫15层塑料板时 1 1.804×15 mm 20 ≈0.74(mm)-1 结合题图可得电容约为157pF. (3)根据题图可知测量值明显偏离拟合直线，电容的测 量值偏小，根据C= ES 可知出现的原因是塑料板没有 压紧或正对面积取值偏小， (4)根据平行板电容器电容公式C= E.S 4πkd 对C-4图线有C=S=S d d 4πkd4xkd ESo S 对C2图线有C=4k·20d 4πk·20d。S。 则= e.S。 ,k:=4xk·20d。 可得=20， 答案：(1)1.804(1.803~1.805)(2)157(156~158) (3)塑料板没有压紧正对面积取值偏小(4)20 2.解析：(1)结合题意可知，右侧气室充入气体，若体积不 变，气体压强将会增大，推动活塞向左运动：由题图1可 以看出，左侧气室出气孔与R相连，则气体从R排出」 (2)①如图甲所示，作图时要注意到图线要通过尽可能 多的点，要画出直线，不在直线上的，点应该均匀分布在 直线的两侧 F/N 3.0 2.51 2.0H 1.5日 1.0 0.5 0 24681012x/mm 甲 ②下-x图像的斜幸即为劲度系数，得=2,5 i.5N/mm≈ 0.22N/mm. (3)连线情况如图乙所示，S,闭合时，电磁继电器的线圈 内有了电流，会使与3和2相连的两个触点接触，并使 K、】连通，右侧电磁阀电路形成闭合回路，衔铁左移，窗 户打开；S。断开时，电磁继电器的线图内失去电流，与3 和2相连的两个触，点分开，导致K、】部分是断路状态， 电磁阀部分的衔铁在复位弹簧作用下右移，窗户关闭. 固定铁芯线圈复位弹簧 温度传感器 电磁继电器 明 控制 衔铁 电路板 电磁阀 乙 答案：(1)左R(2)①见解析②0.22 (3)见解析最新真题 专题十八 电学实验 分类特训 [考点1]探究变压器的规律 (2025·山东卷，14)某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验.所用实 验器材为：学生电源；可调变压器T,、T2;电阻箱R;灯泡L(额定电压为6V);交流电流表A1、 A2、A3,交流电压表V1、V2,开关S1、S2,导线若干. R 学生电源 99 ☒ 郑 6 图甲 部分实验步骤如下： (1)模拟低压输电.按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为12V,闭合S,调节 电阻箱阻值，使V1示数为6.00V,此时A(量程为250mA)示数如图乙所示，为 mA,学 生电源的输出功率为 W 芝Tmmpmmmmjmmm 100 学生电源 50 150 0 200 250 杯 mA 图乙 图丙 (2)模拟高压输电.保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合S2.调节 T1、T2,使V2示数为6.00V,此时A2示数为20mA,则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压 输电时的 倍. (3)A3示数为125mA,高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了 W. 如 [考点2] 测金属丝的电阻率或电阻 御 1.(2026·陕晋青宁卷，12)在电阻阻值测量中常常会用到平衡比较法.某实验小组测量待测电阻 R,的阻值. (1)实验步骤如下： R 器 4©B 甲 ①图甲中，开关S,断开时灵敏电流表G(零刻线在表盘正中间)的指针指向正中间，开关S,闭 合时G指针向A端偏转.用图乙所示的电路进行实验，开关S2闭合前，滑动变阻器R的滑片 应该置于 端（填“C”或“D”) 93 ②图乙中，α、b、c是三个完全相同的电阻，R为电阻箱，R,为待测电阻.闭合开关S2,调节滑动 变阻器R,发现灵敏电流表G指针向B端偏转，则此时应调节电阻箱使R阻值 (填 “增大”或“减小”)，使G指零（指针指向正中间） ③读得电阻箱R的阻值为846Ω，则待测电阻R,的阻值为 n (2)当a、b、c三个电阻不完全相同时： ①用图乙所示电路按上述步骤使灵敏电流表G指零，读得R的阻值记为R,在不增加实验器 材的前提下需增加实验步骤完成实验，该步骤为 (单选，填正确答案标号). A.交换“a”和“b、c”的位置，调节电阻箱使G重新指零，读Ry阻值 B.将滑动变阻器的滑片向C滑动，使G重新指零，读RM阻值 C.交换“R”和“b、c”的位置，调节电阻箱使G重新指零，读Ry阻值 ②按所选步骤读得R的阻值记为R2,则待测电阻R,的阻值为 (用R1、R2表示). 2.(2026·湖北卷，11)在测量铅笔芯电阻率的实验中，实验器材有：待测圆柱形铅笔芯、电压表 V、电流表A、电阻箱R。、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关S、滑片P及导线等.实验电路图如 图()所示，B、C为铅笔芯的两端，滑片P可在B、C间左右滑动， 铅笔芯 A 45 图(a) 图(b) (1)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径d,其示数如图(b)所示，可知d= mm. (2)适当选择电阻箱R的阻值，移动滑片P到某位置，测量B、P间的长度L,闭合开关S,记录电压 表的示数U、电流表的示数I,则该铅笔芯电阻率的表达式为ρ= (用U、I、d和L表示). (3)多次改变滑片P的位置、记录对应的L、U、I,由实验数据绘制出的U-IL图如图(c)所示. 由此可得该铅笔芯的电阻率ρ= 2·m(π取3.14，保留两位有效数字). U/V 2.5 2.0 10 0.5 出出出出出出出出出出 010203040506070→L/10-4·m 图(c) (4)干电池使用一段时间后，其内阻增大，对电阻率的测量结果 (填“有”或“无”)影响. 3.(2025·甘肃卷，12)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案.可用器材有：电池（电动势1.5V)两 节，电压表（量程3V,内阻约3kΩ），电流表（量程0.3A,内阻约12），滑动变阻器（最大阻值 202),待测电阻R,,开关S,单刀双掷开关S2,导线若干 图1 图2 94 (1)首先设计如图1所示的电路. ①要求用S2选择电流表内、外接电路，请在图1中补充连线将S2的c、d端接入电路； ②闭合S,前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（填“a”或“b”); ③闭合S,后，将S2分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数 基本不变，因此测量电阻时S2应该接 端（填“c”或“d”). (2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图2所示的电路. ①请在图2中补充连线将电压表接入电路； ②闭合S,将S2分别接c和d端时，电压表、电流表的读数分别为U、I.和U,、I.则待测电阻 阻值R,= (用U、Ua、I和I表示). 4.(2024·山东卷，14)某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量.实验器材如下： 学生电源（输出电压0~16V) 滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A); 电压表V(量程3V,内阻未知)； 电流表A(量程3A,内阻未知)； 待测铅笔芯R(X型号、Y型号)； 游标卡尺，螺旋测微器，开关S,单刀双掷开关K,导线若干， 0 回答以下问题： (1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为 mm; (2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到 合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明 显，则测量铅笔芯电阻时应将K掷到 (填“1”或“2”)端； IA 1.5 1.0 0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0UV 图丙 (3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯-U图像如图丙所示，求得电阻Ry= 2(保留3 位有效数字)；采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70Ω； (4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm,使用螺旋测微器 测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则X型号铅笔芯的电阻率 (填“大于”或“小于”) Y型号铅笔芯的电阻率. 95 [考点3]描绘小灯泡的伏安特性曲线 (2025·黑吉辽蒙卷，11)在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影 响，某同学设计了如图()所示的电路.选择多用电表的直流电压挡测量电压.实验步骤如下： 多用电表 元件 电源 图(a) 图(b) ①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关； ②表笔分别连a、b接点，调节滑片位置，记录电流表示数I和a、b间电压U; ③表笔分别连a、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I,记录a、c间电压Ux; ④表笔分别连b、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I,记录b、c间电压U,计算U一U; ⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关. 作出I-U、I-U及I-(U-U)曲线如图(b)所示 回答下列问题： (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量α、b间的电压时，红表笔应连 接点 (填“a”或“b”); (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“0.5V”位置，电表示数如图(c)所示，此时电表读 数为 V(结果保留三位小数)； 081005040302015 10 100 150 30 25 1.5 公 00.5 A-V-0 图(c) (3)图(b)中乙是 (填“I一U”或“I一U”)曲线； (4)实验结果表明，当此元件阻值较小时， (填“甲”或“乙”)曲线与I一(U一U)曲线 更接近 [考点4]测定电源的电动势和内阻 1.(2026·云南卷，12)某同学购买的蓝牙耳机电池上标有“80A·h”字样，为了测量该电池电 动势和实际容量，该同学进行了如下实验： (1)测量电池的电动势，可供选择的器材如下：待测电池E、电流表A(0~0.6A,内阻较小)、 电流表A2(0~100mA,内阻较小)、电阻箱R(0~99999.92)、开关S和导线若干. 完成下列填空： ①该电池允许的最大放电电流为80A,电流表应选 （填“A”或“A2”); ②请根据上述器材设计实验电路，并在指定位置补全电路图； 96 ③按照②中正确电路图连接电路，闭合开关S,记录电流表示数I及电阻箱阻值R。;断开开关S,改变 R.重复以上步骤，得到和R的关系如图(a)所示，由图可得电池电动势E- V(结果保 留2位有效数字). 1A- 60.0 50.0 40.0 30.0 200 1.01.21.41.61.82.02.2R/×10n) 图(a) (2)该同学设计出测量电池容量的电路，如图(b)甲所示.完成下列填空： ①电路连接完毕，闭合开关S,每隔一段时间记录电压表、电流表的示数U和I,得到U和I随 时间t变化的图像分别如图(b)乙、丙所示； ↑UW ↑ImA 4. 40 4.0 38F 3.8 3.6 36 ⊙ 3.4 3.2 34 30 32 020406080100120140t/min 020406080100120140tmin 乙 丙 图(b)》 ②由图(b)乙、丙可知，随着电池持续放电，输出电压和电流均持续减小.当t=120in时，电池 输出电压为 V,随后电池输出电压和电流开始迅速衰减，电池无法正常工作.电池处 于正常工作状态可以放出的总电量称为实际容量，由测量结果可估算出该电池的实际容量为 mA·h(以上结果均保留2位有效数字). 2.(2026·河南卷，12)某实验小组探究电容器充放电特性并测量新能源电池的电动势，图1为设 计的电路原理图.实验器材有：电池（电动势E,内阻不计），定值电阻R,、R2(阻值均未知)，电 容器C,电流传感器（内阻可忽略），电压传感器（内阻很大），数据采集分析系统，开关S,导线若 干等.完成下列问题： (1)根据图1所示原理图，完成图2中实物图的连线， 电流 接计算机 接计算机 传感器 图1 图2 (2)使电流传感器和电压传感器正常工作，闭合S,给电容器充电，直至电压传感器示数稳定. 然后断开S,电容器放电.图3中A、B、C、D为电流传感器和电压传感器采集的电流一时间 (i。一t)和电压一时间(u.一t)图像，属于充电过程的是 (填写图像对应的标号). A i/A t/s t/s B D 图3 97 (3)经数据采集分析系统合成，得到电容器在充放电过程中的u。一i,图像，如图4所示.设放电 过程PQ段的斜率为1，由图作直线可得|k,|= 2(保留3位有效数字)，其对应于 的阻值（填“R,”或“R2”). 2. -0.4-0.200.20.40.60.81.01.2ic/A 图4 (4)对充电过程MN段，设流经R1、R2的电流分别为i1和i2,则i1=i2十i.电容器两端电压可 表示为u.=k2i,十b,其中斜率k2= (用R1、R2表示)，截距b= (用R1、R2、E表示).由图4作直线求出k2和b,得E= V(保留3 位有效数字). [考点5]测电表的内阻 (2024·新课标卷，23)学生实验小组要测量量程为3V的电压表⊙的内阻Ry.可选用的器材 有，多用电表，电源E(电动势5V),电压表@（量程5V,内阻约3k2),定值电阻R。(阻值为 8002),滑动变阻器R,(最大阻值502)，滑动变阻器R2(最大阻值5k2),开关S,导线若干 完成下列填空： (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻.首先应 (把下列实验步骤前的字母按正确 操作顺序排列) A.将红、黑表笔短接 B.调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 (填“正极、负极”或“负极、正极”)相 连，欧姆表的指针位置如图()中虚线I所示.为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 (填“×1”“×100”或“×1k”)位置.重新调节后，测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ 所示，则粗测得到的该电压表内阻为 k2(结果保留1位小数) Ro A-V-0 30A 图(a) 图b) (2)为了提高测量精度，他们设计了如图(b)所示的电路，其中滑动变阻器应选 （填 “R”或“R2”),闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端； (3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表.待测电压表的示数分别为U1、U, 则待测电压表内阻Rv= (用U1、U和R。表示)； (4)测量得到U1=4.20V,U=2.78V,则待测电压表内阻Rv= kΩ（结果保留3位有 效数字). 98 [考点6]电表的改装和校准 1.(2025·安徽卷，12)某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”挡)的欧姆表，其内部 电路如图甲所示.电源为电池组（电动势E的标称值为3.0V,内阻r未知），电流表G(表头) 的满偏电流I.=20A,内阻R.=452,定值电阻R。=52,滑动变阻器R的最大阻值为200 2.设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”. 50403020 1510 200100 A》L之 山山山P 红表笔 、黑表笔 图甲 图乙 (1)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S,、S2,此时欧姆表处于 “X1”挡，将红表笔与黑表笔 ,调节滑动变阻器的阻值，使指针指向 (选填“0” 或“∞”)刻度位置， (2)用该欧姆表对阻值为150Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的 (选填“×1”或“×10”)挡.进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的 虚线位置，则该电阻的测量值为 0. (3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致.为了测出电源电 动势，该同学先将电阻箱以最大阻值(9999Ω)接在两表笔间，接着闭合S、断开S2,将滑动变 阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值.当电阻箱的阻值调为228Ω时，指针指向“15”刻度 位置（即电路中的电流为10mA);当电阻箱的阻值调为88Ω时，指针指向“o”刻度位置（即电 路中的电流为20mA).由测量数据计算出电源电动势为 V.(结果保留2位有效数字) 2.(2025·陕晋青宁卷，12)常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，与 电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表， (1)某同学使用多用电表正确测量了一个15.02的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是15k2的 电阻.在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序； ①把选择开关旋转到“×100”位置. ②把选择开关旋转到“×1k”位置 ③将红表笔和黑表笔接触」 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点」 下列选项中正确的是 (单选，填正确答案标号) A.①③④ B.②③④ C.②④③ D.①④③ (2)若将一个内阻为202、满偏电流为1mA的表头改装为量程0~2V的电压表，需要 (填 “串联”或“并联”)一个 2的电阻 (3)如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻R4及一 个电阻RB(RA>RB)组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压 表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如表： 接线柱 1和2 2和3 3和4 1和4 2和4 1和3 U/V 0 1.53 0 0.56 1.05 0.66 根据以上数据可判断，直流电源E处于 之间，电容器C处于 之间，电阻RA 处于 之间.（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”） 99 [考点7]传感器 1.(2026·湖南卷，12)某探究小组用霍尔元件设计了一个测量微小位移的实验装置， (1)将螺旋测微器通过铜杆连接霍尔元件.霍尔元件伸入两块磁感应强度相同、同极相对放置 的磁体间隙中，并处于两磁体中心竖直线上.以中心竖直线为之轴，其示意图如图1所示；霍尔 元件上的导线与外部工作电路连接，其示意图如图2所示. mV 尔a d霍尔元件 @电深5凸 图1 图2 (2)将电压表接在霍尔元件的 (填“a、b”或“c、d”)两端，闭合开关S, 测量其霍尔电压，电压表指针如图3所示，此时电压为 mV. 40↑60 40 20 80 35 100 图3 图4 (3)旋转螺旋测微器的旋钮，使霍尔元件沿z轴移动至霍尔电压为0处，该处磁感应强度为0， 此时的螺旋测微器读数如图4所示，该读数为 mm. (4)保持电流不变，旋转螺旋测微器的旋钮，读出霍尔元件在不同位置的霍尔电压，得到10组 数据如下表所示. z/mm U/mV z/mm 15 11.670 9 2 11.960 16 14 3 12.302 25 4 12.633 35 13 5 12.952 42 12 6 13.270 48 7 13.594 57 图 遮 8 13.930 67 10圆同 9 14.246 74 020406080100U1mV 10 14.585 81 图5 (5)在图5中描出第4、5组测量数据的坐标点，并作出z-U图像 (6)用此装置测量微小位移.取下螺旋测微器，将待测物体与铜杆连接，待测物体在之轴方向移 动，其位移与霍尔元件的位移相等.某次测量中待测物体移动前电压表示数为20V,移动后 电压表示数为60mV,根据图像，此过程中物体位移的大小为 mm(保留2位小数). 2.(2026·四川卷，12)现有一由柔性力敏薄膜和均压板构成的压力传感器，为探究该传感器的电 阻变化规律，并用其测量压力，实验小组进行了如下实验.可用器材有： 待测压力传感器（以下简称“传感器”，空载阻值约600Ω） 直流稳压电源E(输出电压6.00V) 定值电阻R。(阻值80.02) 滑动变阻器R,(最大阻值约152)，滑动变阻器R,(最大阻值约10002) 100 电流表（量程0~30mA,内阻10.02） 砝码（质量为10g、20g、50g、100g、200g各2个） 开关S、S2,导线若干 计算机 (1)为探究传感器电阻随压力的变化规律，实验小组将传感器水平放置并连接实验器材，如图1 所示. 砝码 I/mA 直流稳 压电源 传感器 用用m/g 0100200300400500600 图1 图2 图3 ①滑动变阻器应选用 (选填“R,”或“R2”).将滑动变阻器滑片P置于右端，闭合开关 S,将开关S2拨至b端，调节滑片P使电流表满偏，此时R。两端的电压为 V(结果保 留3位有效数字). ②保持滑片P位置不变，将开关S2拨至端，传感器上砝码质量从零开始每次增加20g,记录 多组电流表读数I和对应的砝码质量m,并绘制I-m图像如图2所示， ③根据I-m图像，结合图1电路分析可得，当m=460g时，传感器的阻值为 2(结果 保留3位有效数字).用相同的方法处理数据，得到传感器电阻和压力的关系 (2)实验小组利用该传感器设计了如图3所示的压力测量电路.测量压力时，计算机采集c、d 间电压值，处理数据得到此时传感器的电阻值，再根据实验(1)得到的传感器电阻和压力的关 系显示出压力值.若在某次测量中，c、d间电压为2.00V,此时传感器的电阻为 2, 计算机显示的压力值为 N.(结果均保留3位有效数字，当地重力加速度大小为 9.80m/s2) 3.(2025·云南卷，12)基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用 4R/(×10°2) 铂电阻做了测量温度的实验.可选用的器材如下：Pt1000型号铂电阻、电 源E(电动势5V,内阻不计)、电流表A(量程100uA,内阻4.5k2)、电流1.385 表A2(量程500A,内阻约1k2)、定值电阻R,(阻值15k2)、定值电1.000 阻R,(阻值1.5k)、开关S和导线若干. 查阅技术手册可知，Pt1000型号铂电阻测温时的工作电流在0. 100 t/℃ 1~0.3mA之间，在0~100℃范围内，铂电阻的阻值R,随温度t的 图(a) 变化视为线性关系，如图(a)所示. 完成下列填空： (1)由图(a)可知，在0~100℃范围内，温度每升高1℃，该铂电阻的阻值增加 2; (2)兴趣小组设计了如图(b)所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻 值的是 (填“甲”或“乙”)，保护电阻R应选 (填“R1”或“R2”); PL1000 A Pt1000 A2 甲 图(b) 101 (3)用(2)问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得A2示数为295μA,A,示数如 图(c)所示，该示数为 μA,则所测温度为 ℃（计算结果保留2位有效数字）. 70 o 10 LA 图(c) 4.(2025·河南卷，11)实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温 箱.该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示.回答下列问题： 加热电源 +R/ 衔铁 200 复 b w 加热电阻丝 100 位弹 保温箱 电电 50 100 150t/℃ 热敏电阻 池 箱 图1 图2 (1)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是 (填“线性”或 “非线性”)的. (2)存在一个电流值I。,若电磁铁线圈的电流小于I。,衔铁与上固定触头 ×100 a接触；若电流大于I。,衔铁与下固定触头b接触.保温箱温度达到设定 值后，电磁铁线圈的电流在I。附近上下波动，加热电路持续地断开、闭 合，使保温箱温度维持在设定值.则图2中加热电阻丝的c端应该与触 x0.1 头 (填“a”或“b”)相连接. (3)当保温箱的温度设定在50℃时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则 图3 电阻箱接入电路的阻值为 2. (4)若要把保温箱的温度设定在100℃，则电阻箱接入电路的阻值应为 0. 5.(2025·湖南卷，12)车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患.由普通水泥和导电材料混 合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题.某小组对此进行探究. (1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻.将多用电表选择开关旋 转到“×1k”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为 9 (2)进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势6V,内阻可忽略，电压 表量程0~6V,内阻约10k2,电流表量程0~600μA,内阻约1002.实验中要求滑动变阻器 采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接 1k58%105040302015 10 500 5 ∞L xT行 100 150 山山山山山 50 10 20 30 200 4 40 8 VUsmo 1.5 2 8 00.5 50002/ 25002/W A-V-0 图1 图2 (3)如图2，测量水泥块的长为a,宽为b,高为c.用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率 0 (用R、a、b、c表示). 102 (4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率ρ，作出pF图像如图3所示. 个p E 报警器 图3 图4 (5)基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示.报警器在两端电压大于或等于3V时 启动，R,为水泥块，R2为滑动变阻器，当R2的滑片处于某位置，R,上压力大于或等于F。时， 报警器启动.报警器应并联在 两端（填“R,”或“R2”) (6)若电源E使用时间过长，电动势变小，R,上压力大于或等于F,时，报警器启动，则F F。（填“大于”“小于”或“等于”). [考点8]观察电容器的充放电 35 30 1.(2026·黑吉辽蒙卷，12)某同学从教材的“拓展学习”栏目中学习到平行板电 25 容器的电容C一心为验证C与板板间距d、正对面积S的关系，他与人工 图(a) 智能讨论得知，用数字式多用电表可以测量电容，测量过程中电路存在额外 电容，每次应扣除额外电容，以获得电容的测量值.据此，设计并完成如下实验， 实验器材：厚度为d。的绝缘塑料板若干、面积均为S。(己知)的矩形单面覆铜板两块、数字式多 用电表、螺旋测微器、绝缘重物等. (1)用螺旋测微器测量20层塑料板的厚度.测量结果如图(a)所示，读数为 mm. (2)将两极板覆铜面相对，中间夹入10层塑料板并用重物压紧，使正对面积为S。,用多用电表 测量电容并记录数据.断开表笔，将极板短接放电，保持正对面积为S。不变，每次增加2层塑 料板，重复上述操作直至20层.作C一图线如图(b)所示，由此确定C与成正比.由图线，极 板间夹15层塑料板时，电容为 pF(保留至整数). C/pF C/pF 240 140 白 20 200 100 180 160 140 40 120 20 100出出 0.50.60.70.80.91.01.1 d/mm 0246810s7103m 图(b) 图(c) （3)保持极板间20层塑料板不变，使两极板正对面积依次为5。、5，、号S,S,号5、寻5，用 重物压紧，测量电容并记录数据.作C-S图线如图(c)所示，由此确定C与S成正比.图(c)中 某次测量值明显偏离拟合直线，排除仪器故障和数据处理错误，从实验操作角度分析，写出一 条可能的原因： (若将图(b),图(e)改绘为CC三图线，两图线的斜幸分别为1k,则理论上 S k (选填“20”“1”或“0.05”). 103 2.(2026·河北卷，12)问题探究 某学生兴趣小组通过查阅资料了解到，利用电磁阀控制压缩空气驱动活塞运动可实现公交车 门开合，遂以“电控气动技术的原理探索与应用”为主题开展探究式学习 (1)分析电控气动门工作原理 图1是电控气动系统开门过程的简化图.电磁阀中的固定铁芯与线圈组成电磁铁，当开关S, 闭合时，衔铁在电磁铁的吸引下带动三个阀芯一起向左运动，复位弹簧被压缩，储气罐内压缩 空气经气孔B进入汽缸右侧气室，推动汽缸内活塞向 （填“左”或“右”)运动，车门打 开.同时，汽缸左侧气室中的气体从气孔 (填“S”或“R”)排出.当S1断开时，复位弹簧 推动衔铁和阀芯向右运动，压缩空气推动活塞，车门关闭 推杆 活塞 汽缸 线圈 固定铁芯 复位弹簧 电磁阀 衔铁 阀芯 24 压缩空气 一储气罐 图1 (2)探究复位弹簧的受力情况 ①同学们测量了复位弹簧在弹性限度内受到的作用力F与形变量x的数据，并标在了坐标纸 上，如图2所示，请绘制出该弹簧的F-x图像， F/N 3.0 2. 0.5 由 0 24681012x/mm 图2 ②根据绘制的F-x图像，得到该弹簧的劲度系数k= N/mm(保留两位有效数字). 同学们据此估算出电磁阀中电磁铁对阀芯的作用力仅有几牛顿，而资料显示，公交车实现车门 开合所需的作用力高达上千牛顿.系统利用电控气动技术实现了“四两拨千斤”的效果， (3)电控气动技术的应用设计 受此启发，同学们设计了一款温室自动开窗器，电路如图3所示.控制电路板的程序能够实现 温度高于35℃时自动闭合开关S2,温度低于25℃时自动断开S2.电磁阀线圈工作电压为24 V,而控制电路板的工作电压(5V)和电流较小，需配置电磁继电器作为控制开关.请在相应图 上连线，完成电路，实现如下效果：S2闭合时，电磁阀中的电磁铁吸引衔铁左移，窗户打开；S2 断开时，电磁阀中的衔铁右移，窗户关闭」 固定铁芯线圈复位弹簧 温度传感器 电磁继电器 m0 衔铁 电路板 电磁阀 图3 104