专题18 恒定电流与电学实验（广东专用）2026年高考物理真题题源解密

专题18 恒定电流与电学实验 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 考查统计 1．广东考情：恒定电流与电学实验是广东高考必考实验区，近三年每年命题——2024·T11（验证加速度+双缝）、T12（电学创新）、2025·T11（螺旋测微器+动量守恒）、T12（涡流与电学创新）、2026·T12（电阻箱替代法测棉花电阻·力电综合）；以电路设计、仪器读数、图像处理为核心，恒定电流主干题与电学实验并重。 2．素养考向：①运用闭合电路欧姆定律分析电路、计算电动势与内阻；②描绘非线性元件伏安特性曲线并理解其变化；③观察电容器充放电并分析动态；④掌握电阻率、电动势内阻的测量方法与等效替代等创新方案。 考向一 闭合电路欧姆定律与电路计算 2026·湖南T5；2025·福建T2；2024·湖南T6 考向二 伏安特性与非线性元件 2026·黑吉辽蒙T3；2025·课标T10；2024·福建T13 考向三 电容器充放电的观察与应用 2026·江苏T12；2025·黑吉辽蒙T4、江苏T9、北京T9、课标T11；2024·重庆T12 考向四 电阻与电阻率的测量 2026·湖北T11；2024·山东T14、江苏T12 考向五 电源电动势与内阻的测量 2026·河南T12；2025·浙江(6月)T14、湖北T11；2024·辽宁T11 考向六 电表使用与电学创新实验 2026·广东T12；2024·新课标T10、全国甲T10、广东T12 【2026年命题分析】 恒定电流与电学实验是广东高考的必考实验区，近三年广东卷每年命题：2024 年 T12 考查电学创新实验，2025 年 T12 考查涡流原理与电学创新，2026 年 T12 以测量棉花回潮率为情境考查电阻箱替代法测电阻（兼考弹簧劲度系数），属力电综合创新实验。 广东卷命题特点：一是情境应用化、创新化（棉花回潮率、新能源电池）；二是仪器读数（螺旋测微器、电阻箱、电表）与电路设计并重；三是常把恒定电流规律与传感器、创新方案结合，考查综合实验能力。 参照 2026 年各卷区命题（湖南 T5 闭合电路欧姆定律、黑吉辽蒙 T3 伏安特性、江苏 T12 电容充放电、湖北 T11 测电阻率、河南 T12 测电动势内阻、广东 T12 替代法测电阻），预测广东 2027 年仍将以“创新情境 + 仪器读数 + 电路设计 + 图像处理”为风格，等效替代法与传感器类实验值得关注。 考向一 闭合电路欧姆定律与电路计算 1．（2026·湖南卷T5）如图，电阻的阻值为，电流表为理想电表，两个电池组完全相同。若将、端分别接入、端，电流表示数为；若将、端分别接入、端，电流表示数为。则单个电池组的电动势和内阻分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 【命题立意】 1.模型建构能力：以“两个相同电池组、改变接入方式、电流表读数变化”为情境，建构含电源的闭合电路模型。 2.方程联立能力：由两种接入方式分别列闭合电路欧姆定律方程，联立求解电动势与内阻。 3.电路分析能力：识别串联电池组电动势相加、内阻相加的规律。 【答案】A 【详解】设单个电池组的电动势为，内阻为，根据闭合电路欧姆定律分两种情况列方程求解： a、b接d、e时：只有单个电池接入电路，根据闭合电路欧姆定律： a、c接d、e时：两个电池串联，总电动势为，总内阻为，同理得： 联立解得：， 故选A。 【微点拨】 闭合电路欧姆定律：I=E/(R+r)，电源串联时 E_总=E₁+E₂、r_总=r₁+r₂。 两次测量联立：用两种电路状态的电流表示数列两方程，消元求 E、r。 考向二 伏安特性与非线性元件 1．（2026·黑吉辽蒙卷T3）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，得到的图像如图所示。从图中状态到状态，小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 【命题立意】 1.图像识读能力：由小灯泡伏安特性曲线读取两状态电压、电流，计算电阻 R=U/I 与电功率 P=UI。 2.非线性理解：认识小灯泡电阻随温度（电压）变化，是非线性元件，R 随 U 增大而增大。 3.变化量计算：准确计算两状态间电阻变化量 ΔR 与电功率变化量 ΔP。 【答案】B 【详解】 从图像中读出两点坐标： 状态:Ua​=0.6 V， 则 , 状态：， 则 ， 故电阻变化量为2Ω，电功率变化量为0.68W。 故选B。 【微点拨】 伏安特性曲线：线上每点 R=U/I（斜率倒数），P=UI（矩形面积）。 非线性元件：电阻随工作状态变化，不能用定值电阻模型。 考向三 电容器充放电的观察与应用 1．（2026·江苏卷T12）某实验小组用手机记录电容器的充放电过程。 (1)如图1所示，电容器的电容为_____F． (2)关于电容器的电容，下列说法正确的是_____。 A．随着放电的进行，电容器的电容会逐渐变小 B．随着充电的进行，电容器的电容会逐渐变小 C．无论是否充放电，电容器的电容均不变 (3)用手机记录电容器充满电后的放电过程，电路图如图2所示，则下列步骤排序应为_____。 ①S接至为0 ②打开手机开始拍摄，S接至为0 ③关闭手机 (4)在图3中定性描绘出电容器放电过程电路中的电流随时间变化的规律。 (5)已知电磁式电流表中有铝框，上面绕有线圈，请简述这一结构的作用：__________________________________________________________________________________________________________________。 【命题立意】 1.实验操作能力：用手机记录电容器放电过程，正确排序充电→放电→关闭步骤。 2.概念辨析能力：理解电容是电容器固有属性，与是否充放电、带电量、电压无关。 3.图像与原理应用：定性描绘放电 i-t 图像，并解释电磁式电流表铝框的电磁阻尼作用。 【答案】(1) (2)C (3)②①③ (4) (5)铝框转动时会产生感应电流，感应电流的安培力产生电磁阻尼，阻碍指针摆动，使指针快速稳定，便于读数 【详解】（1）根据题图可知电容器的电容为 （2）电容是电容器本身的固有属性，由电容器自身结构（极板正对面积、极板间距、电介质）决定，与是否充放电、带电量、极板间电压无关，因此无论是否充放电，电容均不变。 故选C。 （3）实验目的是记录充满电后的放电过程，步骤为：先对电容器充电，开关接a到充电回路，充电至电流为0（电容充满电），打开手机准备记录，再将开关切换到b接入放电回路开始放电，放电至电流为0（电容放完电），放电完成后关闭手机，对应步骤排序为②①③。 （4）电容器放电时，初始电流最大，随时间推移，极板电荷量减少，电压降低，电流逐渐减小，最终电流为0，且电流减小速率越来越慢，如图所示 （5）铝框是导体，指针摆动带动铝框转动，切割磁感线产生感应电流，根据楞次定律，安培力会阻碍铝框的相对运动，即电磁阻尼，能让指针快速停止摆动，方便读数。 【微点拨】 电容属性：C 由极板正对面积、间距、电介质决定，与 Q、U 无关。 放电 i-t 图像：初始电流最大，随极板电荷减少、电压降低，电流逐渐减小且减慢，趋于零。 考向四 电阻与电阻率的测量 1．（2026·湖北卷T11）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、电流表 、电阻箱、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关、滑片及导线等。实验电路图如图（a）所示，、为铅笔芯的两端，滑片在、间左右滑动。 (1)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径 ，其示数如图（b）所示，可知__________。 (2)适当选择电阻箱的阻值、移动滑片到某位置、测量、间的长度 ，闭合开关，记录电压表的示数U，电流表的示数 ，则该铅笔芯电阻率的表达式为__________（用、 、 和 表示）。 (3)多次改变滑片P的位置、记录对应的 、、 ，由实验数据绘制出的图如图（c）所示。由此可得该铅笔芯的电阻率________（取3.14，保留两位有效数字）。 (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。 【命题立意】 1.仪器读数能力：用螺旋测微器读铅笔芯直径 d。 2.原理推导能力：由欧姆定律 R=U/I 与电阻定律 R=ρL/S 联立，导出 ρ=πd²U/(4IL)。 3.图像与误差分析：作 U/I-L 图像求斜率得电阻率，分析电源内阻增大对测量无影响。 【答案】(1)0.500 (2) (3) (4)无 【详解】（1）读数为 （2）根据欧姆定律结合电阻定律可知， 联立解得 （3）根据可知，故图像的斜率为 得 代入数值解得 （4）干电池的内阻增大，不考虑电表内阻的影响下，实验中测量的U和通过的电流I还是真实值，对实验测量结果无影响。 【微点拨】 电阻率公式：ρ=RS/L，S=πd²/4，故 ρ=πd²U/(4IL)。 图像法：固定截面时 R 与 L 成正比，U/I-L 图斜率即 ρ/S。 考向五 电源电动势与内阻的测量 1．（2026·河南卷T12）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，内阻不计），定值电阻、（阻值均未知），电容器，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。 (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。图中A、B、C、D为电流传感器和电压传感器采集的电流-时间（）和电压-时间（）图像，属于充电过程的是__________（填写图像对应的标号）。 A． B． C． D． (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图像，如图3所示。设放电过程PQ段的斜率为，由图作直线可得__________（保留3位有效数字），其对应于__________的阻值（填“”或“”）。 (4)对充电过程MN段，设流经、的电流分别为和，则。电容器两端电压可表示为，其中斜率__________（用、表示），截距__________（用、、 表示）。由图3作直线求出和，得________V（保留3位有效数字）。 【命题立意】 1.实验综合能力：以电容器充放电结合测新能源电池电动势为情境，综合充放电图像与电源测量。 2.图像分析能力：由 u-q 图像斜率求电容，由充电 u-q 关系求分压、定值电阻与电动势。 3.电路与数据处理能力：判断充放电图像，由 I-t、U-t 图像辨识充电过程，定量求 E。 【答案】(1) (2)AD (3) 10.0 (4) 3.55 【详解】（1）根据电路图可知实物连接图如图所示 （2）AB．充电电流初始最大，逐渐衰减到0（方向为正），故A正确，B错误； CD．电容器电压从0逐渐升高，最终稳定在最终稳定在两端的分压值，故C错误，D正确。 故选AD。 （3）[1][2]根据题图可得斜率的绝对值 放电时，电容器仅通过放电，即其对应于的阻值。 （4）[1][2]充电时，有 又， 联立可得 与对比可知， [3]根据题图可得， 解得 【微点拨】 u-q 图像：斜率 1/C，充电时 u=q/C 分压关系，截距对应电源电动势。 充放电图像：充电电流由大减至零、电压由零升至稳定值。 考向六 电表使用与电学创新实验 1．（2026·广东卷T12）棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用该方法测量棉花回潮率的简易装置，如图1（a）。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1（b）所示电路测量棉花的电阻，所用器材有：电源；微安表；定值电阻；电阻箱；开关和；导线若干。 （1）弹簧劲度系数测量。 ①将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上，如图1（c）。用刻度尺测量并记录弹簧原长。 ②在弹簧上端加一个砝码，待砝码__________后读数，记录弹簧长度。 ③依次增加砝码，重复步骤②。 ④根据实验数据，描绘压力与弹簧压缩量的图线，图线为直线，则图线的__________表示弹簧劲度系数。 （2）棉花的电阻测量。 ①称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量，记录质量。 ②将某棉花样品装进装置中，装上绝缘压板，确保环形电极与棉花接触良好，固定顶盖，正确连接电路。 ③闭合和，调节，使指针偏转到某一合适位置。此时的示数如图2，读数为__________Ω，记为。断开和。 ④缓慢旋进螺杆压紧棉花，确保压力达到回潮率测量的要求。保持断开，闭合，发现示数变__________，将的阻值__________，使指针偏转到与步骤③相同的位置。记录的示数。断开，利用所测量的物理量，可得棉花的电阻表达式__________。 （3）利用定标曲线确定棉花的回潮率。 【命题立意】 1.实验设计能力：以“测棉花回潮率→测棉花电阻”为情境，理解等效替代法（电阻箱替代被测电阻）的实验方案。 2.操作与读数能力：电阻箱读数、判断接入棉花后微安表示数变化、调节电阻箱复零。 3.仪器综合能力：兼顾弹簧劲度系数测量（胡克定律），体现力电综合创新实验。 【答案】【小题1】 平衡稳定（或静止，表述合理即可） 斜率 【小题2】 小 调小 【详解】【小题1】[1]添加砝码后，需要等待砝码平衡稳定后再读数，才能保证弹簧弹力等于砝码重力，得到准确的弹簧长度。 [2]根据胡克定律 ，因此图线的斜率等于劲度系数。 【小题2】[1]电阻箱读数为各转盘读数乘倍率之和： [2]断开，串联接入电路，总电阻增大，因此电流减小，微安表示数变小。 [3]要让电流回到原来的数值，需要总电阻和原来相等，因此需要调小电阻箱的阻值，使总电阻回到原来大小。 [4]等效后满足 整理得棉花电阻 【微点拨】 等效替代法：先接入被测电阻调电流至某值，再换接电阻箱调至同电流，则 R_测=R_箱。 胡克定律：F=kx，F-x 图斜率即劲度系数 k。 考向一 闭合电路欧姆定律与电路计算 1．（2024·湖南卷T6）根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻。当用户端接一个定值电阻R时，上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（    ） A．风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为4P B．输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为4P C．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为8P D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则上消耗的功率为6P 【答案】A 【详解】 如图为等效电路图，设降压变压器的原副线圈匝数比为，则输电线上的电流为 转子在磁场中转动时产生的电动势为 A．当转子角速度增加一倍时，升压变压器原副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为，故上消耗的电功率变为原来的4倍，故A正确； C．升压变压器副线圈匝数增加一倍，副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍，故上消耗的电功率变为原来的4倍，故C错误； B．若阻值增加一倍，输电线路上的电流 消耗的功率 故B错误； D．若在用户端并联一个完全相同的电阻R，用户端电阻减为原来的一半，输电线上的电流为 消耗的功率 故D错误。 故选A。 2．（2025·福建卷T2）在图(a)所示电路中，理想变压器原、副线圈匝数比4：1，电阻的阻值时是的2倍，电压表为理想电压表。若原线圈输入如图(b)所示的正弦交流电，则（　　） A．交流电周期为2.25s B．电压表示数为12V C．流经副线圈的电流是流经R1的2倍 D．变压器的输入、输出功率之比为4：1 【答案】B 【详解】A．由图可知，交流电的周期，故A错误； B．根据图乙可知，输入电压最大值，则输入电压有效值为，根据变压比可知，副线圈电压即电压表示数为，故B正确； C．R1的阻值为R2的2倍，根据并联规律可知，两电阻的电压相同，根据欧姆定律可知，流经R1和R2的电流之比为，副线圈干路电流等于流经两电阻的电流之和，则副线圈干路的电流为R1电流的3倍，故C错误； D．根据变压器的原理可知，原副线圈功率相同，故D错误。 故选 B。 考向二 伏安特性与非线性元件 1．（2024·福建卷T13）某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律，并设计一款彩光电路。所用器材有：红光和蓝光发光元件各一个、电流表（量程30mA）、电压表（量程3V）、滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）、5号电池（电动势1.5V）两节、开关、导线若干。 （1）图（a）为发光元件的电阻测量电路图，按图接好电路； （2）滑动变阻器滑片先置于________（填“a”或“b”）端，再接通开关S，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对应的电流表示数I和电压表示数U； （3）某次电流表示数为10.0mA时，电压表示数如图（b）所示，示数为________V，此时发光元件的电阻为________Ω（结果保留3位有效数字）； （4）测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是：________________； （5）根据所测伏安特性曲线，实验小组设计一款电路，可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图（d）中补充两条导线完成电路设计。_____ 【答案】 a 2.82 282 电阻随电压增大而减小 【详解】（2）[1]实验电路中滑动变阻器采用分压式接法，为了保护用电器，开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于a端，使测量部分电路两端电压为0； （3）[2]电压表量程为3V，分度值为0.1V，所以图（b）所示电压表示数为2.82V； [3]根据欧姆定律可知，发光元件的电阻为 （4）[4]根据欧姆定律可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压增大而减小； （5）[5]由图（c）可知，电流为10.0mA时蓝光发光元件的电压大于红光发光元件，因此可将滑动变阻器R2与红光发光元件串联后再与蓝光发光元件并联后接入电路，如图所示 2．（2025·新课标卷T10）用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。 (1)利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接，则___________元件两端的电压，___________元件的电阻；将电流表外接，则___________流过元件的电流，___________元件的电阻。（均选填“小于”或“大于”） (2)图（a）是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是__________（选填“线性”或“非线性”）电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 (3)利用电流表（内阻）、电流表（内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻（阻值未知），测量电阻的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图__________。按完整的实验电路测量，某次测量中电流表和的示数分别为和，则___________（用和表示）。 【答案】(1) 大于 大于 大于 小于 (2) 非线性 减小 (3) 【详解】（1）[1][2]若将电流表内接，电流表与元件串联，电流表的示数为流过元件的真实电流，而电压表测量的是电流表和元件两端的总电压，所以U大于元件两端的电压。根据可知，此时U偏大，I为真实值，所以大于元件的电阻。 [3][4]将电流表外接，电压表与元件并联，电压表的示数为元件两端的真实电压，而电流表测量的是通过电压表和元件的总电流，所以I大于流过元件的电流。根据可知，此时U为真实值，I偏大，所以小于元件的电阻。 （2）[1]根据线性元件与非线性原件的定义由图(a)可知，所测元件的伏安特性曲线不是直线，所以所测元件是非线性电阻元件。 [2]根据，在伏安特性曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，随着电流的增加，曲线某点与原点连线的斜率逐渐增大，其倒数逐渐减小，所以元件的电阻减小。 （3）[1]将电流表A1与Rx并联，再与电流表A2、定值电阻R0串联接入电路。电路图如图所示 [2]根据并联电路电压相等有 可得 考向三 电容器充放电的观察与应用 1．（2025·黑吉辽蒙卷T4）如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据公式和电容的决定式 可得 根据题意F较小时易被压缩，故可知当F较小时，随着F的增大，d在减小，且减小的越来越慢，与电源断开后Q不变，故此时极板间的电势差U在减小，且减小的越来越慢；当F增大到一定程度时，再增大F后，d基本不变，故此时U保持不变，结合图像，最符合情境的是D选项。 故选D。 2．（2025·江苏卷T9）如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为（    ） A． B．W C． D． 【答案】A 【详解】根据题意可知，电容器与电源保持连接，电容器两端电压不变，现将电容器两极板间距增大至原来的两倍，由公式可知，极板间电场强度变为原来的，则有可知，再把电荷由a移至b，则电场力做功变为原来的，即电场力做功为。 故选A。 3．（2025·北京卷T9）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A．闭合瞬间，与同时亮起 B．闭合后，亮起后亮度不变 C．稳定后，与亮度一样 D．稳定后，电容器的电荷量是 【答案】C 【详解】A．闭合开关瞬间，电容器C相当于通路，线圈L相当于断路，所以瞬间亮起，逐渐变亮，A错误； B．闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以亮一下后熄灭，B错误； C．稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于短路，所以、串联，所以一样亮，C正确； D．稳定后，电容器与并联，两端电压等于两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽略不计，且、串联，两端电压为，根据，可得电容器的电荷量等于，D错误。 故选C。 4．（2025·新课标卷T11）电容器的形状变化会导致其电容变化，这一性质可用于设计键盘，简化原理图如图所示。键盘按键下的装置可视为平行板电容器，电容器的极板面积为、间距为，电容（为常量）。按下键盘按键时，极板间的距离变为按压前的倍；撤去按压，按键在弹力作用下复位。电容器充电后： (1)若按压按键不改变电容器所带的电荷量，则按压后极板间的电压变为按压前的多少倍？ (2)若按压按键不改变电容器极板间的电压，则按压后极板间的电场强度大小变为按压前的多少倍？ 【答案】(1)倍 (2)倍 【详解】（1）根据平行板电容器公式，电容的定义式 设按压前电容为，电压为U1，电荷量为Q，则 按压后极板间距离变为按压前的倍，即，此时电容 因为按压不改变电荷量Q，所以按压后电压 所以有 即按压后极板间的电压变为按压前的倍。 （2）对于平行板电容器，极板间的电场强度； 设按压前电压为U，极板间距离为d1，则电场强度 按压后极板间距离变为，且电压不变仍为U，此时电场强度 所以有 按压后极板间的电场强度大小变为按压前的倍。 5．（2024·重庆卷T12）探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E，定值电阻R0，电容器C，单刀双置开关S。 (1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入测_____（电流、电压）仪器。 (2)接通电路并接通开关使电容器充电，当电压表示数最大时，电流表示数为_____。 (3)根据测到数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为_____（充电，放电）。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R0消耗的功率_____W。 【答案】(1)电压 (2)0 (3) 放电 0.32 【详解】（1）位置②与电容器并联，为测电压仪器。 （2）电压表示数最大时，电容器充电完毕，电流表示数为零。 （3）[1]电容器放电时电压和电流都减小，图像逆向分析，该过程为电容器放电过程。 [2]电容器充电完毕后的电压等于电源电动势，大小为12V，由题图丙可知t = 0.2s时电容器两端电压为U = 8V，由题图乙可知当U = 8V时，电流I = 40mA，电路中只有消耗电功率，则电阻R0消耗的功率为 考向四 电阻与电阻率的测量 1．（2024·山东卷T14）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。 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； (3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示，求得电阻RY=______Ω（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。 【答案】(1)2.450 (2)1 (3)1.91 (4)大于 【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为 （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端； （3）根据图丙的I-U图像，结合欧姆定律有 （4）根据电阻定律 可得 两种材料的横截面积近似相等，分别代入数据可知 2．（2024·江苏卷T12）某种材料制成的长方体样品如图1所示，和方向分别用导线引出。小明实验测量该样品的电阻率，采用的实验电路图如图2所示，电源、电压表规格已在图中标出，可选用的电流表和滑动变组器有：电流表(量程，内阻约），电流表（量程，内阻约）；滑动变阻器（最大阻值），滑动变组器（最大阻值）。 (1)将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡，试测样品、间的电阻，多用电表的读数如图3所示，电阻值为________ 。试测样品、间的电阻，电阻值约为。 (2)按图2连接实物电路，如图4所示，其中滑动变阻器应选用_________（选填“”或“”）。 (3)图4中有一根导线连接错误，出现在________区域（选填“①”“②”“③”或“④”）。正确连线后，用电压表、电流表测得样品、间的电阻值。 (4)换用电流表对样品、间的电阻进行测量。闭合开关前，应将图4所示的滑动变阻器的滑片置于________（选填“最左端”或“最右端”）。闭合开关，测量样品、间的电压和电流，得到电阻值. (5)根据样品电阻值和尺寸计算沿着和方向的电阻率，结果如下表实验中测量A、B间电阻时选用电流表，测量C、D间电阻时选用电流表，经过一系列测量后得到金属块的电阻率和。 方向 方向 电阻率 1.01 1.13 样品沿各个方向的电阻率应当相等。实验发现，两个方向上测得的电阻率值差异较大。有同学认为，沿方向样品的电阻率的测量值较为准确，因为沿方向所用电流表的内阻比小，对测量结果影响较小。你是否同意该同学的观点？请简要说明理由。________。 【答案】(1)320 (2) (3)② (4)最右端 (5)错误；理由见解析 【详解】（1）由图可得，多用电表欧姆当选用“×100”倍率，则A、B端电阻 ； （2）由图2可得，滑动变阻器采用限流式接入电路，为了多次测量时电压表、电流表数据有明显变化，应该接入阻值和、端电阻接近的滑动变阻器。 （3）电压表测量金属块和电流表两端的电阻，连接错误的区域是②区域，目前电压表只测量电流表两端的电压，应将电压表的的接线柱和电阻的右端相连； （4）接通开关前，为了保护电阻，滑动变阻器滑片应放在阻值最大处，即最右端位置； （5）金属块、间的电阻约为10Ω，用电流表测量，电流表内阻约为1Ω，测量值的相对误差约为；测量金属块、B间约320Ω电阻,测量值得相对误差约为,其误差更小，测得的电阻计算电阻率更准确，则该同学的说法错误。 考向五 电源电动势与内阻的测量 1．（2024·辽宁卷T11）某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。 (1)实验步骤如下： ①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的_____。（填“A”或“B”）端； ②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L； ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅰ； ④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅱ。 (2)由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势_____。 (3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为、，若，则待测电池的内阻____（用和表示）。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，金属夹置于电阻丝的最大阻值处，由图可知，应该置于端。 （2）对于电路图（a），根据闭合电路欧姆定律有 设金属丝的电阻率为，横截面积为，结合欧姆定律和电阻定律 联立可得 整理可得 对于电路图（b），根据闭合电路欧姆定律有 结合欧姆定律和电阻定律 联立后整理 可知图线的纵轴截距 解得 （3）由题意可知 又 联立解得 2．（2025·浙江卷(6月)T14）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中， (1)为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是___________（选填“甲”或“乙”）； (2)通过调节滑动变阻器，测得多组U、I数据，记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度，描点并作出图像___________，由此求得电动势___________V，内阻___________。（结果均保留到小数点后两位） 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 I/A 0.14 0.22 0.30 0.37 0.45 【答案】(1)甲 (2) 1.44/1.45/1.43 0.65/0.66/0.64 【详解】（1）因乙电路中电流表内阻对电源内阻的测量影响较大，则为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是甲； （2）根据实验数据做出电源的U-I图像如图 [1][2]由结合图像可知 内阻 3．（2025·湖北卷T11）某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： (1)R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 (2)与E、r、R、R0的关系式为______。 (3)根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=______V（保留三位有效数字），r=______Ω（保留两位有效数字） (4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 【答案】(1)保护 (2) (3) 1.47 1.3 (4)有 【详解】（1）R0与电阻箱串联，可知，R0在电路中起保护作用。 （2）根据闭合电路欧姆定律 化简可得 （3）[1][2]结合上述有 结合图（b）有， 解得， （4）当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻 导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。 考向六 电表使用与电学创新实验 1．（2024·新课标卷T10）学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻（阻值为800Ω），滑动变阻器（最大阻值50Ω），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），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（a）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“”）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______kΩ（结果保留1位小数）； (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“”或“”），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、，则待测电压表内阻______（用、U和表示）； (4)测量得到，则待测电压表内阻______（结果保留3位有效数字）。 【答案】(1) CAB 负极、正极 ×100 1.6 (2) a (3) (4)1.57 【详解】（1）[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。 [2]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。 [3]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“”倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”的位置； [4]测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为 （2）[1]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； [2]为保护电路，且测量电路部分电压从零开始条件，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 根据欧姆定律得待测电压表的阻值为 （4）测量得到，带入待测电压表的阻值表达式则待测电压表内阻 2．（2024·全国甲卷T10）电阻型氧气传感器的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化。在保持流过传感器的电流（即工作电流）恒定的条件下，通过测量不同氧气含量下传感器两端的电压，建立电压与氧气含量之间的对应关系，这一过程称为定标。一同学用图（a）所示电路对他制作的一个氧气传感器定标。实验器材有：装在气室内的氧气传感器（工作电流）、毫安表（内阻可忽略）、电压表、电源、滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶（氧气含量分别为、、、、）。 （1）将图（a）中的实验器材间的连线补充完整_____，使其能对传感器定标； （2）连接好实验器材，把氧气含量为1%的气瓶接到气体入口； （3）把滑动变阻器的滑片滑到_____端（填“a”或“b”），闭合开关； （4）缓慢调整滑动变阻器的滑片位置，使毫安表的示数为，记录电压表的示数U； （5）断开开关，更换气瓶，重复步骤（3）和（4）； （6）获得的氧气含量分别为、、和的数据已标在图（b）中；氧气含量为时电压表的示数如图（c），该示数为______V（结果保留2位小数）。 现测量一瓶待测氧气含量的气体，将气瓶接到气体入口，调整滑动变阻器滑片位置使毫安表的示数为，此时电压表的示数为1.50V，则此瓶气体的氧气含量为_____（结果保留整数）。 【答案】 1.40 17 【详解】（1）[1]为了保持流过传感器的电流恒定，电阻型氧气传感器两端的电压调节范围较大，所以滑动变阻器采用分压式接法，由于毫安表内阻可忽略，所以电流表采用内接法，实物连接图如图所示 （3）[2]为了保护电路，闭合开关前，需要电阻型氧气传感器两端的电压为零，故滑动变阻器的滑片滑到端口； （6）[3]由图可知，电压表的分度值为0.1V，需要估读到分度值下一位，其读数为1.40V； [4]当瓶气体的氧气含量为时，电压为1.40V，在图（b）中描出该点，用平滑的曲线将各点连接起来，如图所示 可知电压表的示数为1.50V时，此瓶气体的氧气含量为。 3．（2024·广东卷T12）某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，实现太阳能电池板方向的调整，使电池板正对光源。图甲是光照方向检测电路。所用器材有：电源E（电动势3V）、电压表（V1）和（V2）（量程均有3V和15V，内阻均可视为无穷大）：滑动变阻器R：两个相同的光敏电阻和；开关S：手电筒：导线若干。图乙是实物图。图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧装有光敏电阻，电池板固定在电动机转轴上。控制单元与检测电路的连接未画出。控制单元对光照方向检测电路无影响。请完成下列实验操作和判断。 (1)电路连接。 图乙中已正确连接了部分电路，请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表（V）间的实物图连线_____。 (2)光敏电阻阻值与光照强度关系测试。 ①将图甲中R的滑片置于_____端。用手电筒的光斜照射到和，使表面的光照强度比表面的小。 ②闭合S，将R的滑片缓慢滑到某一位置。（V）的示数如图丙所示，读数为_____V，U2的示数为1.17V。由此可知，表面光照强度较小的光敏电阻的阻值_____（填“较大”或“较小”）。 ③断开S。 (3)光源跟踪测试。 ①将手电筒的光从电池板上方斜照射到和。②闭合S。并启动控制单元。控制单元检测并比较两光敏电阻的电压，控制电动机转动。此时两电压表的示数，图乙中的电动机带动电池板_____（填“逆时针”或“顺时针”）转动，直至_____时停止转动，电池板正对手电筒发出的光 【答案】(1) (2) b 1.60 较大 (3) 逆时针 U1=U2 【详解】（1）电路连线如图 （2）①[1]为了保证电路的安全，实验开始前要使光敏电阻两端电压尽可能小，则R的滑片需置于b端。 ②[2][3]电压表量程为3V，最小刻度为0.1V，则读数为1.60V；电压表U1比电压表U2的示数大，说明RG1＞RG2，由此可知表面光照强度较小的光敏电阻的阻值较大。 （3）[1][2]电压表的示数U1＜U2，说明RG1表面的光照强度比RG2表面的大，因此电动机带动电池板逆时针转动，直至U1=U2，时停止转动，电池板正对手电筒发出的光。 1．（2026·中山一模T11）(1)如图甲所示，某同学用螺旋测微器和游标卡尺测量某工件的厚度和长度，由图可读出，______cm，______cm。 (2)图乙为某同学设计的双缝干涉实验的装置图，图中A位置处的实验器材名称为______。 (3)图丙为某同学设计的欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流，内阻，可变电阻的最大阻值为，电池电动势，内阻。某次实验时，在测量图丙中的电阻时，电流表示数稳定后，指针指在处，此时，电阻的测量值______kΩ。若在进行欧姆调零时，电流表示数略小于，这种状态下测量电阻时，电阻的测量值将比真实值______（填偏大、偏小或不变） 【答案】(1) 1.0242/1.0243/1.0244 24.220 (2)单缝 (3) 2.5 偏大 【详解】（1）[1]用螺旋测微器测量某工件的厚度x=10mm+0.01mm×24.3=10.243mm=1.0243cm [2]游标卡尺测量某工件的长度=24.2cm+0.05mm×4=24.220cm （2）图中A位置处的实验器材名称为单缝； （3）[1]电流计满偏时 测量电阻时 可得 [2]若在进行欧姆调零时，电流表示数略小于，则R内偏大，这种状态下测量电阻时，电流的示数I偏小，则电阻的测量值将比真实值偏大。 2．（2026·佛山一模T12）电磁阀是汽车防抱死制动系统（ABS）中的重要部件。电磁阀包括由线圈、铁芯组成的电磁铁和阀芯（衔铁），当线圈中通有电流时，电磁铁产生磁场并吸引阀芯。实验小组设计图甲的电路并用下列器材测量某款电磁阀中线圈的电阻率，并探究电磁阀的工作原理。 A．直流电源（电动势，内阻不计） B．电流表（量程，内阻） C．电压表（量程，内阻约为几千欧） D．滑动变阻器（阻值调节范围为） E．开关、单刀双掷开关、导线若干 请完成下列实验操作和计算。 (1)电路连接。 ①请根据图甲在图乙中完成正确连线。______ ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到__________（选填“最左端”或“最右端”）。 电磁阀线圈电阻率测量。 (2)①为使测量更加准确，单刀双掷开关应拨到__________（选填“”或“”）处。 ②闭合开关，调节滑动变阻器，记录电流表示数和电压表示数。 ③测得线圈接入电路的金属丝总长度为，直径为，线圈电阻率的表达式__________（用题目所给字母表示）。 ④改变滑片的位置，记录多组数据。通过计算，得到线圈电阻率的平均值。 (3)进一步探究电磁阀的工作原理。 查阅资料可知：当阀芯靠近电磁铁磁极时，两者之间的空隙很小，空隙中的磁感应强度为。当其他条件不变时，可认为电磁铁对阀芯的吸引力与成正比。 为探究空隙中磁感应强度的大小与电磁铁线圈中电流的关系，进行如下实验： ①如图甲，将阀芯靠近电磁铁磁极，用不可伸长的轻杆将阀芯与固定模块相连，固定模块中的力传感器可测量轻杆上拉力大小。现使电磁铁通电，阀芯在和的作用下保持静止。 ②调节滑动变阻器滑片的位置，测量并记录多组电流表示数和力传感器示数。 ③用图像法处理实验数据，得到图丙所示图像 ④分析图丙可知，在误差允许的范围内，其他条件不变时，空隙中磁感应强度的大小与电磁铁线圈中电流所满足的关系是_____________。 【答案】(1) 最左端 (2) b /） (3)B的大小正比于I 【详解】（1）①[1]根据电路图可得实物连接图如图所示 ②[2]闭合开关S1前，为使电路中电流最小，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即最左端。 （2）①[1]因为电流表内阻已知，采用电流表内接法可减小测量误差，所以单刀双掷开关S2应拨到b处。 ③[2]电磁阀两端的电压 电磁阀中线圈的电阻 又， 联立可得或者 （3）因为F与B2成正比，阀芯静止时 由图像为过原点的直线，可知T与成正比，所以B2与成正比，即B与I成正比。 3．（2026·深圳一调T12）实验小组为探究某型号发光二极管的伏安特性，进行了如下操作。 (1)多用电表如图1所示，完成机械调零后： ①将K旋转到欧姆挡“×1”的位置。 ②将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆挡______刻线（填“0”或“∞”），完成欧姆调零。 ③两次测量二极管的电阻，结果如图2所示，则______端为二极管的正极（选填“a”或“b”）；换用欧姆挡的不同倍率测量正向电阻，且操作规范，三次测量结果如表1。其中第3次测量时表盘刻度如图3所示，此时读数为______Ω，三次测量结果不同的原因是：____________。 表 1 第1次 第2次 第3次 倍率 ×1 ×10 ×100 电阻测量值（Ω） 46 350 (2)现将二极管连入图4所示的电路中，电阻R＝50Ω，电源电动势E＝3V，内阻不计，则该二极管两端电压U与电流I的大小满足关系式______。若二极管的正向电压伏安特性曲线如图5所示，那么图4电路中二极管的工作电流为______mA（保留2位有效数字）。 【答案】(1) 0 a 2800//2800.0 换倍率后，欧姆表内阻变化，二极管的工作电流变化，非线性元件的电阻就不同 (2) 18/16/17/19 【详解】（1）[1]欧姆调零的规则是：红黑表笔短接后，调节调零旋钮使指针对准欧姆挡的0刻线。 [2]多用电表欧姆挡中，黑表笔连接内部电源的正极；二极管正向导通时电阻很小，由图2可知，黑表笔接端时二极管电阻小，处于导通状态，因此是二极管正极。 [3] 第三次倍率为，由图3读出欧姆刻度为，因此测量值为 [4]二极管是非线性元件，电阻随自身温度（工作电流、两端电压）变化，欧姆表不同倍率下，内部电源加在二极管两端的电压、流过二极管的电流不同，二极管温度不同，电阻不同，因此三次测量结果不同。 （2）[1]二极管和串联，电源内阻不计，根据闭合电路欧姆定律，代入、，得关系式（单位，单位）。 [2]在图中作出辅助线，该线与二极管伏安特性曲线的交点即为工作点，可得工作电流约为，均符合要求。 4．（2026·深圳二调T13）光伏电池是将太阳光能直接转换为电能的半导体器件。学习小组选取某型号光伏电池板，对其电动势与内阻的特性展开探究，设计了如图甲所示的实验电路。实验室提供了如下实验器材： A．待测光伏电池板（电动势标识为） B．电流表A（量程，内阻约） C．电压表V（量程，内阻约） D．滑动变阻器（最大阻值） E．电阻箱（最大阻值） F．电压传感器、电流传感器及相关设备 G．开关、，导线若干 白天环境下，主要实验步骤如下： （1）按照图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙中的器材连接完整。________ （2）在实验室内将光伏电池板放在盒中，连接好电路，闭合，断开，改变盒盖高度，测量得到下表数据； 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 h/cm 0 5 10 15 20 25 30 U/V 0 2.5 6.3 8.6 10.2 11.8 12.8 当盒盖高度时，电压表指针如图丙所示，读数为________V。由上表可知，随着光强（盒盖高度）的增加，光伏电池电动势________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）将盒盖完全打开，闭合、，无论如何调节滑动变阻器，发现电压表和电流表示数几乎为零。 （4）将图甲中的电流表换成电流传感器、电压表换成电压传感器（传感器均视为理想电表），用电阻箱替换滑动变阻器，连接电路。 闭合、，保持光照强度不变，改变电阻箱的阻值，测得光伏电池板两端电压随电流变化关系如图丁所示，其中为某一工作点，虚线是过点的切线，此状态下电池内阻大小为________（选用、、、、表示）。 【答案】 11.0/10.9/11.1 增大 【详解】[1]按照图甲所示电路，将图乙中器材连接完整，如图所示 [2]电压表量程为，分度值为，则读数为。 [3]断开时电路开路，电压表读数近似等于光伏电池的电动势，由表格数据可知，随着光强（盒盖高度）的增加，光伏电池电动势增大。 [4]根据闭合电路的欧姆定律，可得 可知图线的纵轴截距等于电动势，可得 对于非线性电源，在工作点，有， 代入，得 解得 5．（2026·汕头一模T12）某物理实验小组利用实验室器材测量一段康铜金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，算出平均值D；用刻度尺测量金属丝接入电路的长度L。 （2）查阅资料后预计该金属丝电阻较小，因此采用图1所示电路图进行实验，U为输出电压可调且稳定的直流电源。将电源输出电压调至，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，当R的示数时，电压表（量程）的指针如图2所示，其读数___________V。根据上述数据，可计算得金属丝的电阻___________（保留3位有效数字） （3）根据公式___________（用、D、L、表示）可计算出该金属丝的电阻率。 （4）在图1的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，会导致的测量值___________（选填“大于”“小于”“等于”）真实值，属于______________________（选填“系统误差”“偶然误差”）。 （5）实验小组将实验方案拍照上传到大模型，在的提示下设计了图3所示的改进电路、该电路原理如下：将电压表替换为由干电池、灵敏电流计G和开关串联而成的检测支路，当检测支路电势差与两端电势差相等时，检测支路没有电流。 （6）已知干电池电动势为E。闭合开关S与，调节电阻箱R，当灵敏电流计G的示数为零时，记下电阻箱的阻值，则金属丝的电阻为___________（用、U、E表示）。 【答案】 /2.59/2.61 小于 系统误差 【详解】[1] 电压表量程为3V，分度值为0.1V，指针读数为 [2]与串联，总电压，电流 代入数据得 [3] 由电阻定律 横截面积 整理得 [4][5] 原电路中电压表与并联，计算得到的是与电压表内阻的并联总电阻，因此测量值小于真实值；该误差由实验原理仪器内阻的固有缺陷导致，属于系统误差。 [6] 当灵敏电流计示数为零时，两端电势差等于干电池电动势，则两端电压为。由串联电流相等规律 整理得 6．（2026·湛江一模T12）(1)我国某电动汽车公司发布了刀片电池，该电池采用磷酸铁锂技术，通过结构创新，显著提高了体积利用率和续航里程。某研究小组利用所学知识设计电路，测量其中一个电池片的电动势E和内阻r。小组成员首先使用多用电表的5V直流电压挡粗测该电池片的电动势，读数如图甲所示，测得的电动势读数为 ______ V；测量时，多用电表的红表笔应与电池片的 ______ （选填“正”或“负”）极相连。随后，小组成员利用以下器材进行精确测量 A．电源，内阻不计 B．电压表、（均可视为理想电表） C． 定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为） D．电流表（量程3 mA，内阻未知） E. 电压表（量程3 V，内阻很大） F. 电阻箱（阻值） G. 滑动变阻器（阻值范围，额定电流1 A） H. 开关和导线若干 根据提供的器材，小组设计了如图乙所示的实验电路图。由于电流表的内阻未知，无法直接测量电池片的电动势和内阻，因此他们进一步设计了如图丙所示的电路，先测量电流表的内阻，再测量电池片的电动势和内阻。 (2)该小组连接好电路后，首先对电流表的内阻进行测量，请完善测量步骤。 ①把S拨到1位置，记录电压表的示数。 ②把S拨到2位置，调节电阻箱阻值，使电压表的示数与电压表的示数相同，记录此时电阻箱的阻值，则电流表的内阻 ______ 。 ③断开S，整理好器材。 (3)该小组测得电流表的内阻之后，利用图乙实验电路测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图丁所示的图线。则该小组同学测得这个电池片的电动势 ______ V，内阻 ______ 。（计算结果均保留三位有效数字） 【答案】(1) 2.90 正 (2)199 (3) 3.00 2.00 【详解】（1）[1]直流电压5.0 V挡，又由于此时电压挡的分度值为0.1 V，所以读数为2.90 V； [2]由于多用电表的电流从红表笔进入后从黑表笔出来，所以测量时多用电表的红表笔应该与电池的正极相连。 （2）把S拨到1位置时，根据闭合电路欧姆定律有 把S拨到2位置时，有 解得 （3）[1][2]设电流表的读数为I，电压表读数为U，则电路中的总电流为，根据闭合电路的欧姆定律有 可知图像的纵截距表示电源电动势，则有 可知的图像的斜率为 解得 7．（2026·广州六校联考T12）某同学在学习到电学元件的伏安特性曲线后，打算通过如下电路来描绘一个标注有“3V，0.3A”小灯泡的伏安特性曲线，并通过描绘的曲线来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。可供选择的仪器有： A．  ，电阻约为的电流表       B．  ，电阻约为的电流表 C．  ，电阻约为的电压表         D．最大电阻为20Ω额定电流为的滑动变阻器 E．最大电阻为1kΩ额定电流为的滑动变阻器     F．蓄电池、开关，导线若干 (1)电流表应选______，滑动变阻器应选______。（均填写前面的字母序号） (2)将电压表右端接线柱先后接a、b两不同的位置分别进行实验，两次实验测得该小灯泡伏安特性曲线如下图所示。则随着电流的增加，小灯泡的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）。 (3)当电压表右端接a时，若用电压表示数除以电流表示数表示小灯泡电阻的测量值，则小灯泡电阻的测量值比真实值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (4)若已知小灯泡在电压为时的准确电阻值为，则根据实验描绘出的小灯泡的伏安特性曲线可以求得接入电路中的电流表的阻值为__________（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) A D (2)增大 (3)偏小 (4) 【详解】（1）[1]小灯泡额定电流为 电流表需选择量程大于的选项，A量程为符合要求，B量程过小，故电流表选A； [2]滑动变阻器需满足分压接法且额定电流大于，E额定电流过小，D额定电流且最大电阻适合分压，故滑动变阻器选D。 （2）由伏安特性曲线图像可知，电阻为曲线上某点与原点连线斜率的倒数。随着电流增大，曲线斜率减小，其倒数增大，故电阻增大。 （3）电压表接时为外接法，电压表测量小灯泡真实电压，为电压表分流，电流表测量总电流 电阻测量值 真实值 因 故 即偏小。 （4）小灯泡真实电压 准确电阻 因此准确电流 内接法（接）中，如图斜率较缓的是内接法，当电流为时，电压表测量值 且内接法下 代入数据得 8．（2026·广州铁一T12）图a为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。 (1)虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路。已知毫安表表头的内阻为，满偏电流为100mA，电阻，由此可知，改装后电流表的量程为_________mA。 (2)实验步骤如下，请完成相应的填空： ①将滑动变阻器R的滑片移到_________端（选填“左”或“右”），闭合开关S； ②多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫安表的示数如图b所示，其读数为_________mA； ③以U为纵坐标，I为横坐标，作U—I图象，如图c所示； ④根据图象求得电源的电动势E=_________V，内阻r=_________Ω。（结果均保留到小数点后两位） 【答案】 500 右 56 1.48 0.8 【详解】(1)[1]由题可知 解得量程 (2)[2]为了保护电路，闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移到最右端。 [3]毫安表读数为56mA。 [4] [5]改装成新的电流表的内阻 由于电流表改装后量程扩大了5倍，但电流读数仍为原表头读数，因此根据闭合电路欧姆定律 根据图象可知，图象与纵轴的交点等于电动势，斜率绝对值等于，因此可得 ， 9．（2026·广州铁一T12）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干． ①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_____倍率的电阻挡（请填写“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图(c)，结果为_____Ω． ②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图(d)完成实物图(e)中的连线____． ③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于____端．为使小电珠亮度增加，P应由中点向_____端滑动． ④下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点_____间多测几组数据（请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”） 数据点 a b c d e f U/V 0.00 0.50 1.00 1.50. 2.00 2.50 I/A 0.000 0.122 0.156 0.185 0.216 0.244 【答案】 ×1 8 如图所示 a b ab 【详解】①[1][2]．小电珠（2.5V，0.6W）对应电阻为，电阻十几欧，所以选“×1”挡．由表盘可读出小电珠的电阻为8Ω. ②[3]．电流表的电阻也就几欧，与电压表几千欧相比，小电珠算小电阻，所以电压表必须外接，伏安特性曲线要求电压从0开始逐渐变大，所以滑动变阻器必须与电压采用分压接法． ③[4][5]．从a端开始，电压为零，向b端移动，对小电珠所加电压逐渐变大． ④[6]．ab之间电流增加了0.122A，其它段电流增加了0.03A左右，所以需要在ab之间将电流分为0.030A、0.060A、0.090A，分别测出相应的电压值． 10．（2026·揭阳二中T12）在寒假研究性学习活动中，某学习小组测量一款国产新能源汽车上电池小组件的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，是标值为5.0Ω的定值电阻。 (1)已知灵敏电流计G的满偏电流、内阻，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只阻值约为________Ω的定值电阻（结果保留2位有效数字） (2)调节滑动变阻器的滑片在不同位置，多次记录下对应的电压表的示数U和灵敏电流计的示数I，得到如图乙所示的图像，则电池的电动势________V，内阻________Ω。（结果均保留2位有效数字） (3)实验室中已有灯泡的伏安特性曲线如图丁所示。将该电池小组件和此规格三个完全相同的灯泡A、B、C连成电路，如图丙所示，当、、全闭合时，该电源的效率为________（结果保留2位有效数字） 【答案】(1)2.0 (2) 3.0 5.0 (3)15%/18%/16%/17% 【详解】（1）根据并联电路特点及欧姆定律可得 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 所以，图线的纵截距为 斜率的绝对值为 解得 （3）设每个灯泡两端的电压为，通过灯泡的电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 将此关系式，描绘在图丁中，如图所示 由图可知 则电源的效率为 11．（2026·深圳龙华T12）某物理实验小组利用实验室器材测量一段康铜金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，算出平均值D；用刻度尺测量金属丝接入电路的长度L。 （2）查阅资料后预计该金属丝电阻较小，因此采用图1所示电路图进行实验，U为输出电压可调且稳定的直流电源。将电源输出电压调至，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，当R的示数时，电压表（量程）的指针如图2所示，其读数___________V。根据上述数据，可计算得金属丝的电阻___________（保留3位有效数字） （3）根据公式___________（用、D、L、表示）可计算出该金属丝的电阻率。 （4）在图1的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，会导致的测量值___________（选填“大于”“小于”“等于”）真实值，属于______________________（选填“系统误差”“偶然误差”）。 （5）实验小组将实验方案拍照上传到大模型，在的提示下设计了图3所示的改进电路、该电路原理如下：将电压表替换为由干电池、灵敏电流计G和开关串联而成的检测支路，当检测支路电势差与两端电势差相等时，检测支路没有电流。 （6）已知干电池电动势为E。闭合开关S与，调节电阻箱R，当灵敏电流计G的示数为零时，记下电阻箱的阻值，则金属丝的电阻为___________（用、U、E表示）。 【答案】 /2.59/2.61 小于 系统误差 【详解】[1] 电压表量程为3V，分度值为0.1V，指针读数为 [2]与串联，总电压，电流 代入数据得 [3] 由电阻定律 横截面积 整理得 [4][5] 原电路中电压表与并联，计算得到的是与电压表内阻的并联总电阻，因此测量值小于真实值；该误差由实验原理仪器内阻的固有缺陷导致，属于系统误差。 [6] 当灵敏电流计示数为零时，两端电势差等于干电池电动势，则两端电压为。由串联电流相等规律 整理得 12．（2026·广州六中T12）小李同学设计了图1所示电路粗测滑动变阻器电阻丝的电阻率，同时也可以测量电源电动势和内阻，已知电源的内阻约为几欧。 目的1：粗测滑动变阻器电阻丝的电阻率 （1）如图2所示，滑动变阻器的瓷筒上紧密缠绕着单层电阻丝，测量出瓷筒上电阻丝缠绕的总宽度，其中n匝电阻丝缠绕后的宽度为x，则电阻丝的直径为______；测量出滑动变阻器瓷筒外径D，可认为一匝电阻丝的长度为； （2）将开关拨到接线柱2，闭合开关，调节滑动变阻器，即改变其接入电路中的电阻丝宽度l，电压表和电流表示数都在较大范围内较为均匀的变化。建立坐标系，将实验数据描点作图，得到图3的图像。 （3）由图像可知： 当接入电路中的电阻丝的长度为0.12m时，对应的电阻丝阻值为______Ω（保留2位有效数字）；若图像斜率用字母k表示，该电阻丝的电阻率为______（用题目中的已知物理量符号表示）。 目的2：测量电源电动势和内阻。 （4）小李同学继续用图1的电路测量电源电动势和内阻。为减小实验误差，开关应该连接线柱______（选填“1”或“2”）； （5）所测得的电源电动势的测量值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】 4.2 1 等于 【详解】[1]n匝电阻丝缠绕后的宽度为x，则电阻丝的直径为。 [2]由图1可知，电压表与电流表的比值为电流表和接入电路电阻丝电阻串联后的电阻，由图3可知，当，即接入电路电阻丝电阻为0时 即电流表内阻为 则当 由图3可得 则对应的电阻丝阻值为。 [3]由电阻定律可得 电阻丝的横截面积 由欧姆定律 电阻丝的总长度 图3图线的斜率 联立解得。 [4][5]上述分析中可知电流表内阻，因此为减小系统误差，应把电流表放在干路上，即开关应该连接1接线柱，由闭合回路欧姆定律有 整理可得 改变的阻值多次测量，做出图像，可得到准确的电动势，即所测得的电源电动势的测量值等于真实值。 13．（2026·深圳高级中学T12）实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值，图中标准电阻的阻值已知为，E为电源，内阻为r，为开关，为单刀双掷开关，R为滑动变阻器，V为理想电压表。合上开关，将开关掷于1端，将R的触头置于适当的位置，记下V的示数，保持R的触头位置不变，然后将掷于2，记下V的示数，再改变R触头的位置，重复前面步骤，多测几组、的值，并计算，作出的函数关系图像如图乙所示，回答下列问题： (1)按照图甲所示的实验电路图在图丙实物图中接好电路；______ (2)合上开关之前，R触头应置于______（填“最右端”或“最左端”），多测几组、，目的是消除______（填“系统”或“偶然”）误差； (3)写出乙图的函数表达式______，若乙图的斜率为k，可得______。（用题中物理量的字母表示） 【答案】(1) (2) 最左端 偶然 (3) 【详解】（1）根据电路图，实物连接如下 （2）[1][2]合上开关之前，R触头应置于最左端，多测几组、，多次测量的目的是减小偶然误差。 （3）[1][2]掷于1端，表示串联的总电压，掷于2端，表示的电压，由串联电阻的电流相等，总电压等于两个电阻电压之和，结合欧姆定律可得 变形可得 即 若乙图的斜率为k，可得 解得 14．（2026·深圳高级中学(三)T12）温棚育苗是现代农业常用的技术，可以通过控制温度和湿度，提高育苗成功率。图甲是一种控湿装置的原理图，其中定值电阻、，是电阻箱，是湿敏电阻，图乙是其阻值在不同温度下，随空气相对湿度Q的变化关系图线。电源电动势E=9.0V，内阻可忽略，电流计零刻度线在正中央位置。 (1)对控湿装置进行调试：闭合开关S，调节，此时电流计指针右偏，这说明当A端电势______（选填“高于”“等于”或“低于”）B端电势时，电流计指针右偏。 (2)白天，棚内温度为25℃，调节，使电流计指针指在零刻度线处，此时示数如图丙，读数为______Ω，空气相对湿度为______。 (3)夜间，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%，应先调节阻值为______Ω，并根据电流计指针摆向，开启控湿装置．若发现电流计指针右偏，应开启______（填“加湿”或“抽湿”）功能；若接触不良，其阻值大于，则导致调节的空气湿度______（选填“低于”“等于”或“高于”）70%。 【答案】(1)低于 (2) 52.0 65 (3) 44.0 加湿 低于 【详解】（1）电流计指针右偏，说明电流是从B流向A，电流是从高电势流向低电势的，则A端电势低于B端电势。 （2）[1]根据丙图，。 [2]由 解得 由乙图可知，当棚内温度为25℃时，空气相对湿度为65%。 （3）[1][2]由图乙知，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%时， 由 解得 此时，由图乙知，此时棚内湿度为70%，应开启加湿功能。 [3] 若接触不良，其阻值大于时，由 可知应变大，由图乙可知，空气湿度低于70%。 15．（2026·广州一模T12）硅光电池被一定条件的光照射时，可以对外供电。某实验小组设计实验测试某款硅光电池在太阳光照射下的输出特性。 (1)电路连接 实验小组设计了如图（a）的电路图，请根据电路图完成图（b）实物图连线___________。 (2)光强一定时，硅光电池输出功率测量 ①用碘钨灯（发出的光近似于太阳光）在20cm处正对照射硅光电池，电阻箱取不同阻值时，记录多组电压表读数U和毫安表读数I，当电压表读数为1.40V时，毫安表示数如图（c），读数为___________mA。 ②硅光电池输出功率P=UI。根据记录的数据，求得不同输出电压下的硅光电池输出功率，并作P-U图像如图（d）。 (3)硅光电池的转化效率测试 ①如图（e），利用（2）中的碘钨灯正对照射光功率计，距离仍为20cm时，光功率计测得单位受光面积的光功率为38mW/cm2，已知步骤（2）中，硅光电池的受光面积为25cm2，则入射到硅光电池的光功率Pi=___________mW。 ②硅光电池的转化效率定义为，实验中硅光电池的转化效率为___________%。（结果保留3位有效数字） (4)误差分析若电表内阻影响不可忽略，则实验测得的转化效率___________（选填“大于”“等于”或“小于”）实际的转化效率。 【答案】(1) (2)50 (3) 950 10.5 (4)小于 【详解】（1）根据图（a）将图（b）连接如下 （2）由图（c）可知，毫安表的示数为 （3）[1]由题意可知，入射到硅光电池的光功率 [2]由图（d）可知，硅光电池的最大输出功率为 则其转化效率为 （4）由于电压表的分流作用，导致毫安表测得电流小于实际输出的电流，计算出的最大输出功率偏小，因此测得的转化效率小于实际转化率。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题18 恒定电流与电学实验 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 考查统计 1．广东考情：恒定电流与电学实验是广东高考必考实验区，近三年每年命题——2024·T11（验证加速度+双缝）、T12（电学创新）、2025·T11（螺旋测微器+动量守恒）、T12（涡流与电学创新）、2026·T12（电阻箱替代法测棉花电阻·力电综合）；以电路设计、仪器读数、图像处理为核心，恒定电流主干题与电学实验并重。 2．素养考向：①运用闭合电路欧姆定律分析电路、计算电动势与内阻；②描绘非线性元件伏安特性曲线并理解其变化；③观察电容器充放电并分析动态；④掌握电阻率、电动势内阻的测量方法与等效替代等创新方案。 考向一 闭合电路欧姆定律与电路计算 2026·湖南T5；2025·福建T2；2024·湖南T6 考向二 伏安特性与非线性元件 2026·黑吉辽蒙T3；2025·课标T10；2024·福建T13 考向三 电容器充放电的观察与应用 2026·江苏T12；2025·黑吉辽蒙T4、江苏T9、北京T9、课标T11；2024·重庆T12 考向四 电阻与电阻率的测量 2026·湖北T11；2024·山东T14、江苏T12 考向五 电源电动势与内阻的测量 2026·河南T12；2025·浙江(6月)T14、湖北T11；2024·辽宁T11 考向六 电表使用与电学创新实验 2026·广东T12；2024·新课标T10、全国甲T10、广东T12 【2026年命题分析】 恒定电流与电学实验是广东高考的必考实验区，近三年广东卷每年命题：2024 年 T12 考查电学创新实验，2025 年 T12 考查涡流原理与电学创新，2026 年 T12 以测量棉花回潮率为情境考查电阻箱替代法测电阻（兼考弹簧劲度系数），属力电综合创新实验。 广东卷命题特点：一是情境应用化、创新化（棉花回潮率、新能源电池）；二是仪器读数（螺旋测微器、电阻箱、电表）与电路设计并重；三是常把恒定电流规律与传感器、创新方案结合，考查综合实验能力。 参照 2026 年各卷区命题（湖南 T5 闭合电路欧姆定律、黑吉辽蒙 T3 伏安特性、江苏 T12 电容充放电、湖北 T11 测电阻率、河南 T12 测电动势内阻、广东 T12 替代法测电阻），预测广东 2027 年仍将以“创新情境 + 仪器读数 + 电路设计 + 图像处理”为风格，等效替代法与传感器类实验值得关注。 考向一 闭合电路欧姆定律与电路计算 1．（2026·湖南卷T5）如图，电阻的阻值为，电流表为理想电表，两个电池组完全相同。若将、端分别接入、端，电流表示数为；若将、端分别接入、端，电流表示数为。则单个电池组的电动势和内阻分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 考向二 伏安特性与非线性元件 1．（2026·黑吉辽蒙卷T3）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，得到的图像如图所示。从图中状态到状态，小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 考向三 电容器充放电的观察与应用 1．（2026·江苏卷T12）某实验小组用手机记录电容器的充放电过程。 (1)如图1所示，电容器的电容为_____F． (2)关于电容器的电容，下列说法正确的是_____。 A．随着放电的进行，电容器的电容会逐渐变小 B．随着充电的进行，电容器的电容会逐渐变小 C．无论是否充放电，电容器的电容均不变 (3)用手机记录电容器充满电后的放电过程，电路图如图2所示，则下列步骤排序应为_____。 ①S接至为0 ②打开手机开始拍摄，S接至为0 ③关闭手机 (4)在图3中定性描绘出电容器放电过程电路中的电流随时间变化的规律。 (5)已知电磁式电流表中有铝框，上面绕有线圈，请简述这一结构的作用：__________________________________________________________________________________________________________________。 考向四 电阻与电阻率的测量 1．（2026·湖北卷T11）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、电流表 、电阻箱、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关、滑片及导线等。实验电路图如图（a）所示，、为铅笔芯的两端，滑片在、间左右滑动。 (1)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径 ，其示数如图（b）所示，可知__________。 (2)适当选择电阻箱的阻值、移动滑片到某位置、测量、间的长度 ，闭合开关，记录电压表的示数U，电流表的示数 ，则该铅笔芯电阻率的表达式为__________（用、 、 和 表示）。 (3)多次改变滑片P的位置、记录对应的 、、 ，由实验数据绘制出的图如图（c）所示。由此可得该铅笔芯的电阻率________（取3.14，保留两位有效数字）。 (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。 考向五 电源电动势与内阻的测量 1．（2026·河南卷T12）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，内阻不计），定值电阻、（阻值均未知），电容器，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。 (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。图中A、B、C、D为电流传感器和电压传感器采集的电流-时间（）和电压-时间（）图像，属于充电过程的是__________（填写图像对应的标号）。 A． B． C． D． (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图像，如图3所示。设放电过程PQ段的斜率为，由图作直线可得__________（保留3位有效数字），其对应于__________的阻值（填“”或“”）。 (4)对充电过程MN段，设流经、的电流分别为和，则。电容器两端电压可表示为，其中斜率__________（用、表示），截距__________（用、、 表示）。由图3作直线求出和，得________V（保留3位有效数字）。 考向六 电表使用与电学创新实验 1．（2026·广东卷T12）棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用该方法测量棉花回潮率的简易装置，如图1（a）。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1（b）所示电路测量棉花的电阻，所用器材有：电源；微安表；定值电阻；电阻箱；开关和；导线若干。 （1）弹簧劲度系数测量。 ①将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上，如图1（c）。用刻度尺测量并记录弹簧原长。 ②在弹簧上端加一个砝码，待砝码__________后读数，记录弹簧长度。 ③依次增加砝码，重复步骤②。 ④根据实验数据，描绘压力与弹簧压缩量的图线，图线为直线，则图线的__________表示弹簧劲度系数。 （2）棉花的电阻测量。 ①称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量，记录质量。 ②将某棉花样品装进装置中，装上绝缘压板，确保环形电极与棉花接触良好，固定顶盖，正确连接电路。 ③闭合和，调节，使指针偏转到某一合适位置。此时的示数如图2，读数为__________Ω，记为。断开和。 ④缓慢旋进螺杆压紧棉花，确保压力达到回潮率测量的要求。保持断开，闭合，发现示数变__________，将的阻值__________，使指针偏转到与步骤③相同的位置。记录的示数。断开，利用所测量的物理量，可得棉花的电阻表达式__________。 （3）利用定标曲线确定棉花的回潮率。 考向一 闭合电路欧姆定律与电路计算 1．（2024·湖南卷T6）根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻。当用户端接一个定值电阻R时，上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（    ） A．风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为4P B．输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为4P C．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为8P D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则上消耗的功率为6P 2．（2025·福建卷T2）在图(a)所示电路中，理想变压器原、副线圈匝数比4：1，电阻的阻值时是的2倍，电压表为理想电压表。若原线圈输入如图(b)所示的正弦交流电，则（　　） A．交流电周期为2.25s B．电压表示数为12V C．流经副线圈的电流是流经R1的2倍 D．变压器的输入、输出功率之比为4：1 考向二 伏安特性与非线性元件 1．（2024·福建卷T13）某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律，并设计一款彩光电路。所用器材有：红光和蓝光发光元件各一个、电流表（量程30mA）、电压表（量程3V）、滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）、5号电池（电动势1.5V）两节、开关、导线若干。 （1）图（a）为发光元件的电阻测量电路图，按图接好电路； （2）滑动变阻器滑片先置于________（填“a”或“b”）端，再接通开关S，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对应的电流表示数I和电压表示数U； （3）某次电流表示数为10.0mA时，电压表示数如图（b）所示，示数为________V，此时发光元件的电阻为________Ω（结果保留3位有效数字）； （4）测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是：________________； （5）根据所测伏安特性曲线，实验小组设计一款电路，可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图（d）中补充两条导线完成电路设计。_____ 2．（2025·新课标卷T10）用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。 (1)利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接，则___________元件两端的电压，___________元件的电阻；将电流表外接，则___________流过元件的电流，___________元件的电阻。（均选填“小于”或“大于”） (2)图（a）是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是__________（选填“线性”或“非线性”）电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 (3)利用电流表（内阻）、电流表（内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻（阻值未知），测量电阻的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图__________。按完整的实验电路测量，某次测量中电流表和的示数分别为和，则___________（用和表示）。 考向三 电容器充放电的观察与应用 1．（2025·黑吉辽蒙卷T4）如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是（    ） A． B． C． D． 2．（2025·江苏卷T9）如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为（    ） A． B．W C． D． 3．（2025·北京卷T9）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A．闭合瞬间，与同时亮起 B．闭合后，亮起后亮度不变 C．稳定后，与亮度一样 D．稳定后，电容器的电荷量是 4．（2025·新课标卷T11）电容器的形状变化会导致其电容变化，这一性质可用于设计键盘，简化原理图如图所示。键盘按键下的装置可视为平行板电容器，电容器的极板面积为、间距为，电容（为常量）。按下键盘按键时，极板间的距离变为按压前的倍；撤去按压，按键在弹力作用下复位。电容器充电后： (1)若按压按键不改变电容器所带的电荷量，则按压后极板间的电压变为按压前的多少倍？ (2)若按压按键不改变电容器极板间的电压，则按压后极板间的电场强度大小变为按压前的多少倍？ 5．（2024·重庆卷T12）探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E，定值电阻R0，电容器C，单刀双置开关S。 (1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入测_____（电流、电压）仪器。 (2)接通电路并接通开关使电容器充电，当电压表示数最大时，电流表示数为_____。 (3)根据测到数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为_____（充电，放电）。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R0消耗的功率_____W。 考向四 电阻与电阻率的测量 1．（2024·山东卷T14）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。 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； (3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示，求得电阻RY=______Ω（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。 2．（2024·江苏卷T12）某种材料制成的长方体样品如图1所示，和方向分别用导线引出。小明实验测量该样品的电阻率，采用的实验电路图如图2所示，电源、电压表规格已在图中标出，可选用的电流表和滑动变组器有：电流表(量程，内阻约），电流表（量程，内阻约）；滑动变阻器（最大阻值），滑动变组器（最大阻值）。 (1)将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡，试测样品、间的电阻，多用电表的读数如图3所示，电阻值为________ 。试测样品、间的电阻，电阻值约为。 (2)按图2连接实物电路，如图4所示，其中滑动变阻器应选用_________（选填“”或“”）。 (3)图4中有一根导线连接错误，出现在________区域（选填“①”“②”“③”或“④”）。正确连线后，用电压表、电流表测得样品、间的电阻值。 (4)换用电流表对样品、间的电阻进行测量。闭合开关前，应将图4所示的滑动变阻器的滑片置于________（选填“最左端”或“最右端”）。闭合开关，测量样品、间的电压和电流，得到电阻值. (5)根据样品电阻值和尺寸计算沿着和方向的电阻率，结果如下表实验中测量A、B间电阻时选用电流表，测量C、D间电阻时选用电流表，经过一系列测量后得到金属块的电阻率和。 方向 方向 电阻率 1.01 1.13 样品沿各个方向的电阻率应当相等。实验发现，两个方向上测得的电阻率值差异较大。有同学认为，沿方向样品的电阻率的测量值较为准确，因为沿方向所用电流表的内阻比小，对测量结果影响较小。你是否同意该同学的观点？请简要说明理由。________。 考向五 电源电动势与内阻的测量 1．（2024·辽宁卷T11）某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。 (1)实验步骤如下： ①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的_____。（填“A”或“B”）端； ②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L； ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅰ； ④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅱ。 (2)由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势_____。 (3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为、，若，则待测电池的内阻____（用和表示）。 2．（2025·浙江卷(6月)T14）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中， (1)为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是___________（选填“甲”或“乙”）； (2)通过调节滑动变阻器，测得多组U、I数据，记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度，描点并作出图像___________，由此求得电动势___________V，内阻___________。（结果均保留到小数点后两位） 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 I/A 0.14 0.22 0.30 0.37 0.45 3．（2025·湖北卷T11）某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： (1)R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 (2)与E、r、R、R0的关系式为______。 (3)根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=______V（保留三位有效数字），r=______Ω（保留两位有效数字） (4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 考向六 电表使用与电学创新实验 1．（2024·新课标卷T10）学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻（阻值为800Ω），滑动变阻器（最大阻值50Ω），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），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（a）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“”）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______kΩ（结果保留1位小数）； (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“”或“”），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、，则待测电压表内阻______（用、U和表示）； (4)测量得到，则待测电压表内阻______（结果保留3位有效数字）。 2．（2024·全国甲卷T10）电阻型氧气传感器的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化。在保持流过传感器的电流（即工作电流）恒定的条件下，通过测量不同氧气含量下传感器两端的电压，建立电压与氧气含量之间的对应关系，这一过程称为定标。一同学用图（a）所示电路对他制作的一个氧气传感器定标。实验器材有：装在气室内的氧气传感器（工作电流）、毫安表（内阻可忽略）、电压表、电源、滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶（氧气含量分别为、、、、）。 （1）将图（a）中的实验器材间的连线补充完整_____，使其能对传感器定标； （2）连接好实验器材，把氧气含量为1%的气瓶接到气体入口； （3）把滑动变阻器的滑片滑到_____端（填“a”或“b”），闭合开关； （4）缓慢调整滑动变阻器的滑片位置，使毫安表的示数为，记录电压表的示数U； （5）断开开关，更换气瓶，重复步骤（3）和（4）； （6）获得的氧气含量分别为、、和的数据已标在图（b）中；氧气含量为时电压表的示数如图（c），该示数为______V（结果保留2位小数）。 现测量一瓶待测氧气含量的气体，将气瓶接到气体入口，调整滑动变阻器滑片位置使毫安表的示数为，此时电压表的示数为1.50V，则此瓶气体的氧气含量为_____（结果保留整数）。 3．（2024·广东卷T12）某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统，制作光源跟踪演示装置，实现太阳能电池板方向的调整，使电池板正对光源。图甲是光照方向检测电路。所用器材有：电源E（电动势3V）、电压表（V1）和（V2）（量程均有3V和15V，内阻均可视为无穷大）：滑动变阻器R：两个相同的光敏电阻和；开关S：手电筒：导线若干。图乙是实物图。图中电池板上垂直安装有半透明隔板，隔板两侧装有光敏电阻，电池板固定在电动机转轴上。控制单元与检测电路的连接未画出。控制单元对光照方向检测电路无影响。请完成下列实验操作和判断。 (1)电路连接。 图乙中已正确连接了部分电路，请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表（V）间的实物图连线_____。 (2)光敏电阻阻值与光照强度关系测试。 ①将图甲中R的滑片置于_____端。用手电筒的光斜照射到和，使表面的光照强度比表面的小。 ②闭合S，将R的滑片缓慢滑到某一位置。（V）的示数如图丙所示，读数为_____V，U2的示数为1.17V。由此可知，表面光照强度较小的光敏电阻的阻值_____（填“较大”或“较小”）。 ③断开S。 (3)光源跟踪测试。 ①将手电筒的光从电池板上方斜照射到和。②闭合S。并启动控制单元。控制单元检测并比较两光敏电阻的电压，控制电动机转动。此时两电压表的示数，图乙中的电动机带动电池板_____（填“逆时针”或“顺时针”）转动，直至_____时停止转动，电池板正对手电筒发出的光 1．（2026·中山一模T11）(1)如图甲所示，某同学用螺旋测微器和游标卡尺测量某工件的厚度和长度，由图可读出，______cm，______cm。 (2)图乙为某同学设计的双缝干涉实验的装置图，图中A位置处的实验器材名称为______。 (3)图丙为某同学设计的欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流，内阻，可变电阻的最大阻值为，电池电动势，内阻。某次实验时，在测量图丙中的电阻时，电流表示数稳定后，指针指在处，此时，电阻的测量值______kΩ。若在进行欧姆调零时，电流表示数略小于，这种状态下测量电阻时，电阻的测量值将比真实值______（填偏大、偏小或不变） 2．（2026·佛山一模T12）电磁阀是汽车防抱死制动系统（ABS）中的重要部件。电磁阀包括由线圈、铁芯组成的电磁铁和阀芯（衔铁），当线圈中通有电流时，电磁铁产生磁场并吸引阀芯。实验小组设计图甲的电路并用下列器材测量某款电磁阀中线圈的电阻率，并探究电磁阀的工作原理。 A．直流电源（电动势，内阻不计） B．电流表（量程，内阻） C．电压表（量程，内阻约为几千欧） D．滑动变阻器（阻值调节范围为） E．开关、单刀双掷开关、导线若干 请完成下列实验操作和计算。 (1)电路连接。 ①请根据图甲在图乙中完成正确连线。______ ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到__________（选填“最左端”或“最右端”）。 电磁阀线圈电阻率测量。 (2)①为使测量更加准确，单刀双掷开关应拨到__________（选填“”或“”）处。 ②闭合开关，调节滑动变阻器，记录电流表示数和电压表示数。 ③测得线圈接入电路的金属丝总长度为，直径为，线圈电阻率的表达式__________（用题目所给字母表示）。 ④改变滑片的位置，记录多组数据。通过计算，得到线圈电阻率的平均值。 (3)进一步探究电磁阀的工作原理。 查阅资料可知：当阀芯靠近电磁铁磁极时，两者之间的空隙很小，空隙中的磁感应强度为。当其他条件不变时，可认为电磁铁对阀芯的吸引力与成正比。 为探究空隙中磁感应强度的大小与电磁铁线圈中电流的关系，进行如下实验： ①如图甲，将阀芯靠近电磁铁磁极，用不可伸长的轻杆将阀芯与固定模块相连，固定模块中的力传感器可测量轻杆上拉力大小。现使电磁铁通电，阀芯在和的作用下保持静止。 ②调节滑动变阻器滑片的位置，测量并记录多组电流表示数和力传感器示数。 ③用图像法处理实验数据，得到图丙所示图像 ④分析图丙可知，在误差允许的范围内，其他条件不变时，空隙中磁感应强度的大小与电磁铁线圈中电流所满足的关系是_____________。 3．（2026·深圳一调T12）实验小组为探究某型号发光二极管的伏安特性，进行了如下操作。 (1)多用电表如图1所示，完成机械调零后： ①将K旋转到欧姆挡“×1”的位置。 ②将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆挡______刻线（填“0”或“∞”），完成欧姆调零。 ③两次测量二极管的电阻，结果如图2所示，则______端为二极管的正极（选填“a”或“b”）；换用欧姆挡的不同倍率测量正向电阻，且操作规范，三次测量结果如表1。其中第3次测量时表盘刻度如图3所示，此时读数为______Ω，三次测量结果不同的原因是：____________。 表 1 第1次 第2次 第3次 倍率 ×1 ×10 ×100 电阻测量值（Ω） 46 350 (2)现将二极管连入图4所示的电路中，电阻R＝50Ω，电源电动势E＝3V，内阻不计，则该二极管两端电压U与电流I的大小满足关系式______。若二极管的正向电压伏安特性曲线如图5所示，那么图4电路中二极管的工作电流为______mA（保留2位有效数字）。 4．（2026·深圳二调T13）光伏电池是将太阳光能直接转换为电能的半导体器件。学习小组选取某型号光伏电池板，对其电动势与内阻的特性展开探究，设计了如图甲所示的实验电路。实验室提供了如下实验器材： A．待测光伏电池板（电动势标识为） B．电流表A（量程，内阻约） C．电压表V（量程，内阻约） D．滑动变阻器（最大阻值） E．电阻箱（最大阻值） F．电压传感器、电流传感器及相关设备 G．开关、，导线若干 白天环境下，主要实验步骤如下： （1）按照图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙中的器材连接完整。________ （2）在实验室内将光伏电池板放在盒中，连接好电路，闭合，断开，改变盒盖高度，测量得到下表数据； 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 h/cm 0 5 10 15 20 25 30 U/V 0 2.5 6.3 8.6 10.2 11.8 12.8 当盒盖高度时，电压表指针如图丙所示，读数为________V。由上表可知，随着光强（盒盖高度）的增加，光伏电池电动势________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）将盒盖完全打开，闭合、，无论如何调节滑动变阻器，发现电压表和电流表示数几乎为零。 （4）将图甲中的电流表换成电流传感器、电压表换成电压传感器（传感器均视为理想电表），用电阻箱替换滑动变阻器，连接电路。 闭合、，保持光照强度不变，改变电阻箱的阻值，测得光伏电池板两端电压随电流变化关系如图丁所示，其中为某一工作点，虚线是过点的切线，此状态下电池内阻大小为________（选用、、、、表示）。 5．（2026·汕头一模T12）某物理实验小组利用实验室器材测量一段康铜金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，算出平均值D；用刻度尺测量金属丝接入电路的长度L。 （2）查阅资料后预计该金属丝电阻较小，因此采用图1所示电路图进行实验，U为输出电压可调且稳定的直流电源。将电源输出电压调至，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，当R的示数时，电压表（量程）的指针如图2所示，其读数___________V。根据上述数据，可计算得金属丝的电阻___________（保留3位有效数字） （3）根据公式___________（用、D、L、表示）可计算出该金属丝的电阻率。 （4）在图1的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，会导致的测量值___________（选填“大于”“小于”“等于”）真实值，属于______________________（选填“系统误差”“偶然误差”）。 （5）实验小组将实验方案拍照上传到大模型，在的提示下设计了图3所示的改进电路、该电路原理如下：将电压表替换为由干电池、灵敏电流计G和开关串联而成的检测支路，当检测支路电势差与两端电势差相等时，检测支路没有电流。 （6）已知干电池电动势为E。闭合开关S与，调节电阻箱R，当灵敏电流计G的示数为零时，记下电阻箱的阻值，则金属丝的电阻为___________（用、U、E表示）。 6．（2026·湛江一模T12）(1)我国某电动汽车公司发布了刀片电池，该电池采用磷酸铁锂技术，通过结构创新，显著提高了体积利用率和续航里程。某研究小组利用所学知识设计电路，测量其中一个电池片的电动势E和内阻r。小组成员首先使用多用电表的5V直流电压挡粗测该电池片的电动势，读数如图甲所示，测得的电动势读数为 ______ V；测量时，多用电表的红表笔应与电池片的 ______ （选填“正”或“负”）极相连。随后，小组成员利用以下器材进行精确测量 A．电源，内阻不计 B．电压表、（均可视为理想电表） C． 定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为） D．电流表（量程3 mA，内阻未知） E. 电压表（量程3 V，内阻很大） F. 电阻箱（阻值） G. 滑动变阻器（阻值范围，额定电流1 A） H. 开关和导线若干 根据提供的器材，小组设计了如图乙所示的实验电路图。由于电流表的内阻未知，无法直接测量电池片的电动势和内阻，因此他们进一步设计了如图丙所示的电路，先测量电流表的内阻，再测量电池片的电动势和内阻。 (2)该小组连接好电路后，首先对电流表的内阻进行测量，请完善测量步骤。 ①把S拨到1位置，记录电压表的示数。 ②把S拨到2位置，调节电阻箱阻值，使电压表的示数与电压表的示数相同，记录此时电阻箱的阻值，则电流表的内阻 ______ 。 ③断开S，整理好器材。 (3)该小组测得电流表的内阻之后，利用图乙实验电路测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图丁所示的图线。则该小组同学测得这个电池片的电动势 ______ V，内阻 ______ 。（计算结果均保留三位有效数字） 7．（2026·广州六校联考T12）某同学在学习到电学元件的伏安特性曲线后，打算通过如下电路来描绘一个标注有“3V，0.3A”小灯泡的伏安特性曲线，并通过描绘的曲线来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。可供选择的仪器有： A．  ，电阻约为的电流表       B．  ，电阻约为的电流表 C．  ，电阻约为的电压表         D．最大电阻为20Ω额定电流为的滑动变阻器 E．最大电阻为1kΩ额定电流为的滑动变阻器     F．蓄电池、开关，导线若干 (1)电流表应选______，滑动变阻器应选______。（均填写前面的字母序号） (2)将电压表右端接线柱先后接a、b两不同的位置分别进行实验，两次实验测得该小灯泡伏安特性曲线如下图所示。则随着电流的增加，小灯泡的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）。 (3)当电压表右端接a时，若用电压表示数除以电流表示数表示小灯泡电阻的测量值，则小灯泡电阻的测量值比真实值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (4)若已知小灯泡在电压为时的准确电阻值为，则根据实验描绘出的小灯泡的伏安特性曲线可以求得接入电路中的电流表的阻值为__________（结果保留两位有效数字）。 8．（2026·广州铁一T12）图a为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。 (1)虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路。已知毫安表表头的内阻为，满偏电流为100mA，电阻，由此可知，改装后电流表的量程为_________mA。 (2)实验步骤如下，请完成相应的填空： ①将滑动变阻器R的滑片移到_________端（选填“左”或“右”），闭合开关S； ②多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫安表的示数如图b所示，其读数为_________mA； ③以U为纵坐标，I为横坐标，作U—I图象，如图c所示； ④根据图象求得电源的电动势E=_________V，内阻r=_________Ω。（结果均保留到小数点后两位） 9．（2026·广州铁一T12）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干． ①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_____倍率的电阻挡（请填写“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图(c)，结果为_____Ω． ②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图(d)完成实物图(e)中的连线____． ③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于____端．为使小电珠亮度增加，P应由中点向_____端滑动． ④下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点_____间多测几组数据（请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”） 数据点 a b c d e f U/V 0.00 0.50 1.00 1.50. 2.00 2.50 I/A 0.000 0.122 0.156 0.185 0.216 0.244 10．（2026·揭阳二中T12）在寒假研究性学习活动中，某学习小组测量一款国产新能源汽车上电池小组件的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，是标值为5.0Ω的定值电阻。 (1)已知灵敏电流计G的满偏电流、内阻，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只阻值约为________Ω的定值电阻（结果保留2位有效数字） (2)调节滑动变阻器的滑片在不同位置，多次记录下对应的电压表的示数U和灵敏电流计的示数I，得到如图乙所示的图像，则电池的电动势________V，内阻________Ω。（结果均保留2位有效数字） (3)实验室中已有灯泡的伏安特性曲线如图丁所示。将该电池小组件和此规格三个完全相同的灯泡A、B、C连成电路，如图丙所示，当、、全闭合时，该电源的效率为________（结果保留2位有效数字） 11．（2026·深圳龙华T12）某物理实验小组利用实验室器材测量一段康铜金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，算出平均值D；用刻度尺测量金属丝接入电路的长度L。 （2）查阅资料后预计该金属丝电阻较小，因此采用图1所示电路图进行实验，U为输出电压可调且稳定的直流电源。将电源输出电压调至，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，当R的示数时，电压表（量程）的指针如图2所示，其读数___________V。根据上述数据，可计算得金属丝的电阻___________（保留3位有效数字） （3）根据公式___________（用、D、L、表示）可计算出该金属丝的电阻率。 （4）在图1的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，会导致的测量值___________（选填“大于”“小于”“等于”）真实值，属于______________________（选填“系统误差”“偶然误差”）。 （5）实验小组将实验方案拍照上传到大模型，在的提示下设计了图3所示的改进电路、该电路原理如下：将电压表替换为由干电池、灵敏电流计G和开关串联而成的检测支路，当检测支路电势差与两端电势差相等时，检测支路没有电流。 （6）已知干电池电动势为E。闭合开关S与，调节电阻箱R，当灵敏电流计G的示数为零时，记下电阻箱的阻值，则金属丝的电阻为___________（用、U、E表示）。 12．（2026·广州六中T12）小李同学设计了图1所示电路粗测滑动变阻器电阻丝的电阻率，同时也可以测量电源电动势和内阻，已知电源的内阻约为几欧。 目的1：粗测滑动变阻器电阻丝的电阻率 （1）如图2所示，滑动变阻器的瓷筒上紧密缠绕着单层电阻丝，测量出瓷筒上电阻丝缠绕的总宽度，其中n匝电阻丝缠绕后的宽度为x，则电阻丝的直径为______；测量出滑动变阻器瓷筒外径D，可认为一匝电阻丝的长度为； （2）将开关拨到接线柱2，闭合开关，调节滑动变阻器，即改变其接入电路中的电阻丝宽度l，电压表和电流表示数都在较大范围内较为均匀的变化。建立坐标系，将实验数据描点作图，得到图3的图像。 （3）由图像可知： 当接入电路中的电阻丝的长度为0.12m时，对应的电阻丝阻值为______Ω（保留2位有效数字）；若图像斜率用字母k表示，该电阻丝的电阻率为______（用题目中的已知物理量符号表示）。 目的2：测量电源电动势和内阻。 （4）小李同学继续用图1的电路测量电源电动势和内阻。为减小实验误差，开关应该连接线柱______（选填“1”或“2”）； （5）所测得的电源电动势的测量值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 13．（2026·深圳高级中学T12）实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值，图中标准电阻的阻值已知为，E为电源，内阻为r，为开关，为单刀双掷开关，R为滑动变阻器，V为理想电压表。合上开关，将开关掷于1端，将R的触头置于适当的位置，记下V的示数，保持R的触头位置不变，然后将掷于2，记下V的示数，再改变R触头的位置，重复前面步骤，多测几组、的值，并计算，作出的函数关系图像如图乙所示，回答下列问题： (1)按照图甲所示的实验电路图在图丙实物图中接好电路；______ (2)合上开关之前，R触头应置于______（填“最右端”或“最左端”），多测几组、，目的是消除______（填“系统”或“偶然”）误差； (3)写出乙图的函数表达式______，若乙图的斜率为k，可得______。（用题中物理量的字母表示） 14．（2026·深圳高级中学(三)T12）温棚育苗是现代农业常用的技术，可以通过控制温度和湿度，提高育苗成功率。图甲是一种控湿装置的原理图，其中定值电阻、，是电阻箱，是湿敏电阻，图乙是其阻值在不同温度下，随空气相对湿度Q的变化关系图线。电源电动势E=9.0V，内阻可忽略，电流计零刻度线在正中央位置。 (1)对控湿装置进行调试：闭合开关S，调节，此时电流计指针右偏，这说明当A端电势______（选填“高于”“等于”或“低于”）B端电势时，电流计指针右偏。 (2)白天，棚内温度为25℃，调节，使电流计指针指在零刻度线处，此时示数如图丙，读数为______Ω，空气相对湿度为______。 (3)夜间，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%，应先调节阻值为______Ω，并根据电流计指针摆向，开启控湿装置．若发现电流计指针右偏，应开启______（填“加湿”或“抽湿”）功能；若接触不良，其阻值大于，则导致调节的空气湿度______（选填“低于”“等于”或“高于”）70%。 15．（2026·广州一模T12）硅光电池被一定条件的光照射时，可以对外供电。某实验小组设计实验测试某款硅光电池在太阳光照射下的输出特性。 (1)电路连接 实验小组设计了如图（a）的电路图，请根据电路图完成图（b）实物图连线___________。 (2)光强一定时，硅光电池输出功率测量 ①用碘钨灯（发出的光近似于太阳光）在20cm处正对照射硅光电池，电阻箱取不同阻值时，记录多组电压表读数U和毫安表读数I，当电压表读数为1.40V时，毫安表示数如图（c），读数为___________mA。 ②硅光电池输出功率P=UI。根据记录的数据，求得不同输出电压下的硅光电池输出功率，并作P-U图像如图（d）。 (3)硅光电池的转化效率测试 ①如图（e），利用（2）中的碘钨灯正对照射光功率计，距离仍为20cm时，光功率计测得单位受光面积的光功率为38mW/cm2，已知步骤（2）中，硅光电池的受光面积为25cm2，则入射到硅光电池的光功率Pi=___________mW。 ②硅光电池的转化效率定义为，实验中硅光电池的转化效率为___________%。（结果保留3位有效数字） (4)误差分析若电表内阻影响不可忽略，则实验测得的转化效率___________（选填“大于”“等于”或“小于”）实际的转化效率。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $