专题18 电学实验-【创新大课堂】高考物理五年（2022-2026年）真题分类汇编168优化重组卷

五年真题分类汇编 物理 学校 班级 学号 姓名 密 内 禁 题 R8-70.50. 书可！ 阳)复儿体压集分以训有不-20.22。 Mk@心削心速教小程灯：81V种2.62V.用 州图（口新示·此壮众）速限为 有斯电弹石（电动郎。2V: 海动空阳装大（吸具07100）。 用阻指牙)（股食07989.90： 电压k(机理025V).: 电压基（精量023V）.: 用能：电教桃族房质限“所限限社有： .(2026.米洲养：99)元 以洲电田心锐以8务部 图(a 电学实验 (4)实验完成后，该小组通过原理分析，发现此 方法测电阻未考虑电压表④内阻的影响.若已 知电压表@内阻为Rv1,电压表⑦和四示数 分别为U1和U2,电阻箱示数为Ro,则R= (用Ry1、R。、U1和U2表示). 经分析发现，本实验中考虑电压表⑦内阻后， 不影响判断三个电阻涂层厚度关系 2.(2026·湖北卷，8分)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(a)所示，B、C为铅笔芯的两端，滑片 P可在B、C间左右滑动， B 铅笔芯 0 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p= (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) UNV 2.5 2.0 1.0 0.5 0 2030 4050 6070→L/103Am) 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.(2026·陕晋宁青卷，10分)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： A B R R E S 图甲 图乙 ①图甲中，开关S1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”). ②图乙中，a、b、c是三个完全相同的电阻，RM 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RM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RM的阻值为8462，则待测电 阻R的阻值为 2. (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RM的阻值记为R1,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RM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“RM”和“b、c”的位置，调节电阻箱使G 重新指零，读RM阻值 ②按所选步骤读得RM的阻值记为R2,则待 测电阻R,的阻值为 (用R1、R2表 示). 15 4.(2025·福建卷，6分)(1)为测糖水的折射率 与浓度的关系，设计如下实验：某次射入激光， 测得数据如图甲所示，则糖水的折射率为 (2)改变糖水浓度，记录数据如表： 1.32 1.34 1.35 1.38 1.42 (%) 10% 20% 30% 40% 50% 将30%的数据在图乙中描点后并连线，糖水浓 度每增加10%，折射率的增加值为 (保留两位有效数字). 1.42 1.38 L 1.34 h2 1.30 1020304050/%) 图甲 图乙 5.(2025·黑吉辽蒙卷，8分)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(a)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： ①滑动变阻器滑片置于 适当位置，闭合开关； 多用电表 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 元件 电流表 压Ub; ③表笔分别连a、c接点， 调节滑片位置，使电流表 电源 示数仍为I,记录a、c间 电压Uac; 图(a) 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 Uc一Ur;⑤改变电流，重复步骤②③④，断开 开关 作出I-Ub、I一Ux及I-(Ux-U)曲线如 图(b)所示. 图(b) 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a、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)； r0100 504030 9 15 10 n ttmp 100 150 0 20 30 m 0 200 T门 2 0.5 A-V-2 图(c) (3)图(b)中乙是 (填“I一U”或“I 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(Uc一Uc)曲 线更接近 6.(2024·山东卷，8分)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0一16V) 滑动变阻器（最大阻值102，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 学生电源 40 图甲 图乙 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； 155 (3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I一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1.702； ↑I/A 1.5 1.0 0.5 1.01.5 2.0 2.53.0U 图丙 (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。 7.(2024·湖南卷，7分)某实验小组要探究一金 属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图 (a)所示的装置.电阻测量原理如图(b)所示， E是电源，⊙为电压表，④为电流表. 气压计 E 金属丝 玻璃管 R 电阻测量系统 抽气泵 金属丝 图(a) 图(b) R A、、多多L/ 图(c) 图(d) (1)保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电 流表示数为100mA,电压表量程为3V,表盘 如图(c)所示，示数为 V,此时金属丝 阻值的测量值R为 2(保留3位有效 数字)； (2)打开抽气泵，降低玻璃管内气压p,保持电 流I不变，读出电压表示数U,计算出对应的 金属丝阻值； (3)根据测量数据绘制Rp关系图线，如图(d) 所示； (4)如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压， 保持电流为100mA,电压表指针应该在图(c) 指针位置的 侧（填“左”或“右”）； (5)若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻 的测量值 真实值（填“大于”“小于”或 “等于”) 8.(2024·新课标卷，12分)学生实验小组要测 量量程为3V的电压表⊙的内阻Rv.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R1(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(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“X1”“X100”或“X1k”) 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)； 3020 15 1k2001005040 10 500 W∞mu中uQ, Stx《Ihhrnth 0 100 150 50 10 20 30 200 4 6 250 天 0 8 1.5 50002W 25002/y A-V-0 图(a) R ￥b E 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； 15 (3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位 置时，电压表⑨、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= k2(结果保留3 位有效数字). 9.(2024·全国甲卷，10分)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 1mA)、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%、5%、10%、15%、20%). 完成下列实验步骤并填空： (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1mA,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1%、5%、10%和 15%的数据已标在图(b)中；氧气含量为20% 时电压表的示数如图(c),该示数为 (结果保留2位小数). 气体入口气体出口 传感器接线柱 8日 气室 电源 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1mA,此时电压表的示数为1.50V, 五年真题分类汇编·物理 学校 班级 学号 姓名 密 封 禁 答-题 14.20 U2/(mV)0.97 1.21 1.45 AU(V U/(mV)0.57 0.71 0.85 1.14 1.43 金刷型 (吸阻度练入/金假电阻不/（阻馆10.00）。 10.(2023.今国卷：102-集金)阻测质社 图(。) 压（口） 1.42.43 仓) mmmmn 5 料 (5)用米尺测得金属丝长度L=50.00cm.用 螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某 次测量的示数如图(b)所示，该读数为d= mm.多次测量后，得到直径的平均 值恰与d相等 (6)由以上数据可得，待测金属丝所用材料的 电阻率p= ×10-72·m.(保留2 位有效数字) 11.(2023·辽宁卷，6分)导电漆是将金属粉末 添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的 喷涂油漆.现有一根用导电漆制成的截面为 正方形的细长样品（固态），某同学欲测量其 电阻率，设计了如图(a)所示的电路图，实验 步骤如下： E R A 甲 丙丁 、导电漆样品 图(a) 0.15 0.10 0.05 0 0.51.01.52.02.5L/cm 图(b) a.测得样品截面的边长a=0.20cm; b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁 与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在 乙、丁间左右移动； c.将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间 的距离L; d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值，使电流 表示数I=0.40A,读出相应的电压表示数 U,断开开关S; e.改变丙的位置，重复步骤c、d,测量多组L 和U,作出U-L图像如图(b)所示，得到直 线的斜率k. 回答下列问题： (1)L是丙到 (填“甲”“乙”或 “丁”)的距离； (2)写出电阻率的表达式p= (用 k、a、I表示)； (3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ= 2·m(保留两位有效数字) 12.(2022·全国甲卷，5分)某同学要测量微安 表内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动 势1.5V,内阻很小)，电流表@（量程10mA, 内阻约102)，微安表©（量程100A,内阻Rg 待测，约1k2),滑动变阻器R(最大阻值102)， 定值电阻R(阻值102)，开关S,导线若干 Ro (1)将图中所示的器材符号连线，画出实验电 路原理图； (2)某次测量中，微安表的示数为90.0uA, 电流表的示数为9.00mA,由此计算出微安 表内阻Rg 2. 13.(2022·全国乙卷，10分)一同学探究阻值约 为5502的待测电阻R在0~5mA范围内 的伏安特性.可用器材有：电压表⊙（量程为 3V,内阻很大)，电流表@（量程为1mA,内 阻为3002)，电源E(电动势约为4V,内阻 不计)，滑动变阻器R(最大阻值可选102或 1.5k2),定值电阻R,(阻值可选75Ω或 1502),开关S,导线若干 R 图(a) 3 0.2.y 40.8 mA k1.0 图(b) 图(c) (1)要求通过R,的电流可在0~5mA范围 内连续可调，将图(a)所示的器材符号连线， 画出实验电路的原理图； 158 (2)实验时，图(a)中的R应选最大阻值为 (填“102”或“1.5k2”)的滑动变阻 器，R。应选阻值为 (填“752”或 “1502”)的定值电阻； (3)测量多组数据可得R,的伏安特性曲线. 若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别 如图(b)和图(c)所示，则此时R,两端的电压 为 V,流过Rx的电流为 mA,此组数据得到的Rx的阻值为 Ω（保留3位有效数字）. 14.(2022·山东卷，8分)某同学利用实验室现 有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验.实 验器材： 干电池E(电动势1.5V,内阻未知)； 电流表A1(量程10mA,内阻为902)； 电流表A2(量程30mA,内阻为302)； 定值电阻R。(阻值为1502)； 滑动变阻器R(最大阻值为1002)； 待测电阻R; 开关S,导线若干 测量电路如图所示. E (1)断开开关，连接电路， 将滑动变阻器R的滑片mA 调到阻值最大一侧.将定 值电阻R。接入电路；闭 合开关，调节滑片位置，使电流表指针指在满 刻度的，处，该同学选用的电流表为 (填“A”或“A2”);若不考虑电池内阻，此时滑动 变阻器接入电路的电阻值应为 0. (2)断开开关，保持滑片的位置不变，用R,替 换R。,闭合开关后，电流表指针指在满刻度 的处，则R,的测量值为 2. (3)本实验中未考虑电池内阻，对R,的测量 值 (填“有”或“无”)影响。 考向二以测电动势为核心的实验 15.(2025·湖北卷，8分)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R。、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： 25 机 电流 15 传感器 R 10 5 0 510152025R2 图(a) 图b) (1)R。在电路中起 (填“保护”或“分 流”)作用， (2)与Er、R,R,的关系式为7 (3)根据记录数据作出R图像，如图(b)所 示.已知Ro=9.02,可得E V(保 留三位有效数字)，r= 2(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. 16.(2024·吉林卷，6分)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R。)、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！ A 电阻丝B 电阻丝 B 金属夹 金属夹 图(a) 图(b) (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. 图(c) (2)由图线得出纵轴截距 为b,则待测电池的电动势E= 159 (3)由图线求得I、Ⅱ的斜率分别为1、k2,若 2=,则待测电池的内阻，= (用n k 和R。表示) 考向三多用电表的使用 17.(2025·广西卷，8分)某小组将电流表改装成 欧姆表，所用器材有电源（电动势E=1.5V, 内阻不计)，电流表（满偏电流Ig=1004A,内 阻Rg=1002),电阻Ro=5002,滑动变阻器 R(0~20k2),导线若干，电路如图. R R G E A B (1)欧姆调零时，应先将A、B ,再调 节滑动变阻器，使电流表示数为 μA,此时滑动变阻器的阻值为 k2. (2)调零后，在A、B间接入电阻Rx,当电流表 示数为60uA时，Rx为 k2. 18.(2025·安徽卷，10分)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Ig=20mA,内阻 Rg=452,定值电阻Ro=52,滑动变阻器R 的最大阻值为2002.设计后表盘如图乙所 示，中间刻度值为“15” 0000050 R 红表笔习人黑表笔 图甲 图 (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S1、S2,此时欧姆表处 于“×1”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 2. (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 (99992)接在两表笔间，接着闭合S1、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882时，指针 指向“0”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) 19.(2025·山东卷，8分)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： RA 学生电源 99 VL 图甲 学生电源； 可调变压器T1、T2; 电阻箱R; 灯泡I(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 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S1, 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 Lssri m hm 501001502 0 250 mA 图乙 T 学生电源 T 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20A,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. 160 20.(2022·湖南卷，9分)小梦同学自制了一个 两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表，其内部结构 如图所示，R。为调零电阻（最大阻值为 Rom),R,、Rm、Rm为定值电阻(R,十Rom< Rm<Rm),电流计©的内阻为RG(R,<RG). 用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下 列问题： R ① ② (1)短接①②，将单刀双掷开关S与m接通，电 流计©示数为I,m;保持电阻R,滑片位置不变， 将单刀双掷开关S与n接通，电流计©示数变 为Im,则ImIn(填“大于”或“小于”)： (2)将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆表 的挡位为（填“×1”或“×10”）. (3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位，调整欧 姆零点（欧姆零点在电流计©满偏刻度处） 时，调零电阻R。的滑片应该 调节 (填“向上”或“向下”). (4)在“×10”挡位调整欧姆零点后，在①②间 接入阻值为1002的定值电阻R1,稳定后电 流计©的指针偏转到满偏刻度的子；取走 R1,在①②间接入待测电阻R,,稳定后电流 计©的指针偏转到满偏刻度的3，则R。 2. 考向四实验改进与创新 21.(2026·黑吉辽蒙卷，8分)某同学从教材的 “拓展学习”栏目中学习到平行板电容器的电 容C一领k为验证C与极板间距d正对面 积S的关系，他与人工智能讨论得知，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。(已知)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. 五年真题分类汇编·物理 学校 班级 学号 姓名 密封 …内 禁 答-题 出 Q 0.5060 离(b) 08 91 0.9 1.0 1.1 S/(10-3m2 d/mm- 够 (4若将图(b.图(c)改绘为c分C图 So 线，两图线的斜率分别为则理论上号 （选填“20”“1”或“0.05”). 22.(2026·广东卷，8分)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 R。,所用器材有：电源E;微安表uA;定值电 阻Ro;电阻箱R;开关S1和S2;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F与弹簧压缩量 x的F-x图线，图线为直线，则图线的 表示弹簧劲度系数 豆螺杆顶盖 弹簧 刻度尺 环形 绝缘 R R 电极 压板 棉花 (a) (b) 砝码 (c) 图1 (2)棉花的电阻R。测量. 09 ×10000 1000 ×100 <0 ×10 ×1 ×0.1 图2 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S1和S2,调节R,使uA指针偏转到某 一合适位置.此时R的示数如图2，读数为 ,记为R1.断开S1和S2, 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.S2保持断开，闭合S1,发现 A示数变 ,将R的阻值 使μA指针偏转到与步骤③相同的位置.记录 R的示数R2.断开S1,利用所测量的物理量， 可得棉花的电阻表达式R。= (3)利用定标曲线确定棉花的回潮率」 23.(2026·湖南卷，9分)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， ----2- 霍尔元件 铜杆 电源 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 80 40 令da 100 35 my m6息义 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, 162 (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 之/mm U/mV 1 11.670 9 2 11.960 16 3 12.302 25 4 12.633 35 5 12.952 42 6 13.270 48 7 13.594 57 8 13.930 67 9 14.246 74 10 14.585 81 ↑z/mm 15 4 12 11 1 0 20 40 60 80 100 U/mV 图5 (5)在图5中描出第4、5组测量数据的坐标 点，并作出之-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20 mV,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). 24.(2026·河北卷，8分)某学习兴趣小组通过 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 B 阀芯 衔铁 压缩空气 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.请在图2上绘制出该弹 簧的F-x图像 FN 3.0 2.5 2.0 0.5 24 681012x/mm 图2 ②根据绘制的F一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 163 (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24V,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.请在图3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 控制 衔铁 电路板 电磁阀 I924V 图3 25.(2026·四川卷，10分)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600 2) 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R1(最大阻值约152)，滑动变阻 器R2(最大阻值约10002》 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S1、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 传感器 稳压电 图1 I/mA 30 25 20 10 田m/g 0100200300400500600 图2 直流稳 d 压电源 传感器 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S1,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a 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) 26.(2026·云南卷，10分)某同学购买的蓝牙耳 机电池上标有“80mA·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： 164 待测电池E、电流表A1(0~0.6A,内阻较 小)、电流表A2(0~100mA,内阻较小)、电 阻箱R。(099999.92)、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80mA,电 流表应选 (填“A1”或“A2”); ②请根据上述器材设计实验电路，并补全虚 线框中的电路图； 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，得到一和Ro 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). 60.0 50.08 40.0 30.0 20.0股摇 1.01.21.41.61.82.02.2R(×1022) 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； ↑UV 4.2 4.0 A 3.8 R 3.6 3.4 3.2 3.0 020406080100120140/min 甲 乙 五年真题分类汇编·物理 学校 班级 学号 姓名 密 封 炎 禁 题 (2)联年此工温电深据子精电可防政电出想 (2k业电冷装动电深、K司收味工业出运 原电冷装团子政电出) (2026.元休音：152)秒火能合电联卡业社 电池助液防冷量光 工州：电池尖上新汇金党济可功政出电计 电池勤中电示光 I/mA 100 图Cg) 204000301001201407mm mA.h( (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 图3 述这一结构的作用： 28.(2025·云南卷，10分)基于铂电阻阻值随温 度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测 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A1(量程100A,内阻4.5k2)、电流 表A2(量程500uA,内阻约1k2)、定值电阻 R1(阻值15k2)、定值电阻R,(阻值1.5k2)、 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0.1~0.3mA之间，在 0~100℃范围内，铂电阻的阻值R,随温度t 的变化视为线性关系，如图(a)所示. *R/(×1032) 1.385 1.000 0 100 t/℃ 图(a) 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”); Pt1000 Pt1000 A2 A A 图(b) (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295uA,A1 示数如图(c)所示，该示数为 以A,则 所测温度为 ℃（计算结果保留2位 有效数字). 30 40.50.60 0 % 图(c) 29.(2025·陕晋宁青卷，9分)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15kΩ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表针指向欧姆零点 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0一2V的电压表，需要 (填“串联”或“并联”)一个 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RA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，测得数据如下表： 接线柱 1 和22和33和41和4 2和41和3 U/V 0 1.53 0.56 1.05 0.66 166 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”) 30.(2025·河南卷，6分)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/n 衔铁 200 加热 电阻丝 100- 保温箱 电电电 0 50100150/元 热敏电阻 铁池霜 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端应该与触头 (填“a”或“b”) 相连接。 (3)当保温箱的温 度设定在50℃时， 9 电阻箱旋钮的位置 如图3所示，则电 ×100 阻箱接入电路的阻 值为 2. ×0.1 (4)若要把保温箱的 温度设定在100℃， 图3 则电阻箱接入电路 的阻值应为 2. 31.(2025·湖南卷，9分)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 2. (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06V,内阻约10k2,电流表量 程0~600uA,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. 10504030 15 50 0 100 30 1.5 50000 2500 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 p= (用R、a、b、c表示) (4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的 电阻率ρ，作出p-F图像如图3所示 报警器 R 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，R1为水泥块，R2为滑动变阻器， 当R,的滑片处于某位置，R1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“R1”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”) 32.(2025·广东卷，8分)科技小组制作的涡流制 动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成， 图甲(a)是电磁铁磁感应强度的测量电路，所 用器材有：电源E(电动势15V,内阻不计)； 167 电流表@（量程有0.6A和3A,内阻不计）； 滑动变阻器Rp(最大阻值1002)；定值电阻 Ro(阻值10Ω)；开关S;磁传感器和测试仪； 电磁铁（线圈电阻16Ω）；导线若干.图甲(b) 是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘 和电机转轴相固定， 请完成下列实验操作和计算 (1)量程选择和电路连接， ①由器材参数可得电路中的最大电流为 A(结果保留2位有效数字)，为减小测 量误差，电流表的量程选择0.6A挡， ②图甲(b)中己正确连接了部分电路.请在虚 线框中完成Rp、Ro和④间的实物图连线： 测试仪 磁传感器 E 电磁铁 a 计时器 转轴 ,圆盘 电机 电源 底座 (b) 图甲 (2)磁感应强度B和电流I关系测量. ①将图甲(a)中的磁传感器置于电磁铁中心，滑 动变阻器Rp的滑片P置于b端.置于b端目的 是使电路中的电流 ,保护电路安全。 ②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S,此时 ④的示数如图乙所示，读数为 A,分 别记录测试仪示数B和I,断开S. B/mT 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 2 8.0 swudw2 0 o20406 6.0 A 4.o 0.10.20.30.40.50.6A 图乙 图丙 ③保持磁传感器位置不变，重复步骤② ④图丙是根据部分实验数据描绘的B一Ⅰ图 线，其斜率为 mT/A(结果保留2位 有效数字). (3)制动时间t测量！ 利用图甲(b)所示装置测量了t,结果表明B 越大，越小 33.(2024·江西卷，7分)某小组欲设计一种电 热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电 时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降 至人体安全电流以下.为此，需先测量水的电 阻率，再进行合理设计 (1)如图(a)所示，在绝缘长方体容器左右两 侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒 入其中，测得水的截面宽d=0.07m和高h= 0.03m. 电极板 图(a) (2)现有实验器材：电流表（量程300以A,内 阻RA=25002)、电压表（量程3V或15V, 内阻未知)、直流电源(3V)、滑动变阻器、开 关和导线.请在图(a)中画线完成电路实物 连接。 (3)连接好电路，测量26℃的水在不同长度1 时的电阻值R·将水温升到65℃，重复测 量.绘出26℃和65℃水的R-1图线，分别 如图(b)中甲、乙所示 ↑R/102) 12 10 22 0.1 0.20.30.40.50.60.71m 图(b) (4)若R,l图线的斜率为k,则水的电阻率表 达式为p= (用k、d、h表示).实验结 果表明，温度 (填“高”或“低”)的水 更容易导电. 168 (5)测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于 热水器出水口作为防触电装置.为保证出水 量不变，选用内直径为8.0×10-3m的水管， 若人体的安全电流为1.0×10一3A,热水器出 水温度最高为65℃，忽略其他电阻的影响 (相当于热水器220V的工作电压直接加在 水管两端)，则该水管的长度至少应设计为 m.（保留两位有效数字) 34.(2024·河北卷，8分)某种花卉喜光，但阳光 太强时易受损伤.某兴趣小组决定制作简易 光强报警器，以便在光照过强时提醒花农.该 实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电 表、数字电压表(0一20V)、数字电流表(0~ 20mA)、滑动变阻器R(最大阻值502， 1.5A)、白炽灯、可调电阻R1(0~50k2)、发 光二极管LED、光敏电阻RG、NPN型三极管 VT、开关和若干导线等. (1)判断发光二极管的极性 使用多用电表的“×10k”欧姆挡测量二极管 的电阻.如图1所示，当黑表笔与接线端M 接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表 指针位于表盘中a位置（见图2）；对调红、黑 表笔后指针位于表盘中b位置（见图2）.由此 判断M端为二极管的 (填“正极”或 “负极”) 15 A-V-2 2 图1 图2 (2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安 特性 @ 0.00 0.00 B 学生电源 + 图3 ①采用图3中的器材进行实验，部分实物连 接已完成.要求闭合开关后电压表和电流表的 读数从0开始.导线L1、L2和L3的另一端应 分别连接滑动变阻器的 接线柱（以上三空选填接线柱标号 “A”“B”“C”或“D”) ↑I/mA 10.0 9.00 8.00 T 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 00.501.001.502.002.503.00UV 图4 ②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏 r 安特性曲线，图中曲线I、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻 受到的光照由弱到强.由图像可知，光敏电阻 的阻值随其表面受到光照的增强而 (填“增大”或“减小”). 35.(2023·新课标卷，6分)在“观察电容器的 充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、 量 电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电 表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线 若干 (1)用多用电表的电压挡检测电池的电压.检 测时，红表笔应该与电池的 (填 “正极”或“负极”)接触. (2)某同学设计的实验电路如图(a)所示.先 剂 将电阻箱的阻值调为R1,将单刀双掷开关S 与“1”端相接，记录电流随时间的变化.电容 器充电完成后，开关S再与“2”端相接，相接 后小灯泡亮度变化情况可能是 (填正确答案标号) 墨 A.迅速变亮，然后亮度趋于稳定 B.亮度逐渐增大，然后趋于稳定 C.迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭 (3)将电阻箱的阻值调为R2(R2>R1),再次 尔 将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间 的变化情况.两次得到的电流I随时间t变 母 化如图(b)中曲线所示，其中实线是电阻箱阻 值为 (填“R1”或“R2”)时的结果，曲 169 线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电 容器上的 (填“电压”或“电荷量”). E R 图(a) 图b) 36.(2023·湖南卷，9分)某探究小组利用半导 体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微 小压力的装置，其电路如图(a)所示，R1、R2、 R3为电阻箱，RF为半导体薄膜压力传感器， C、D间连接电压传感器（内阻无穷大）. 压力传感器 ● R2 图(a 90 A-V-2 图b) (1)先用欧姆表“×100”挡粗测RF的阻值， 示数如图(b)所示，对应的读数是 2. (2)适当调节R1、R2、R3,使电压传感器示数为 0,此时，RF的阻值为 (用R1、R2、R3表 示) (3)依次将0.5g的标准砝码加载到压力传 感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝 码重力大小)，读出电压传感器示数U,所测 数据如下表所示： 次数 1 2 3 4 5 6 砝码质量m/g 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电压U/mV 0 57 115 168 220 280 根据表中数据在图(c)上描点，绘制Um关 系图线： ↑UlmV 300 250 200 150 100 50 0.51.01.52.0 2.5 3.0m/g 图(c) (4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小 压力的装置即可投入使用.在半导体薄膜压 力传感器上施加微小压力F。,电压传感器示 数为200mV,则F。大小是 N(重力 加速度取9.8m/s2,保留2位有效数字) (5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量 C、D间电压，在半导体薄膜压力传感器上施 加微小压力F1,此时非理想毫伏表读数为 200mV,则F F。(填“>”“=”或 “<”). 37.(2023·江苏卷，15分)小明通过实验探究电 压表内阻对测量结果的影响.所用器材有：干 电池（电动势约1.5V,内阻不计）2节；两量 程电压表（量程0~3V,内阻约3k2;量程 0一15V,内阻约15k2)1个；滑动变阻器（最大 阻值502)1个；定值电阻（阻值502）21个；开 关1个及导线若干.实验电路如图所示 502 502 502 502 20 21 E 图1 (1)电压表量程应选用 (选填“3V” 或“15V”). 170 (2)题2图为该实验的实物电路（右侧未拍 全).先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的 位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑 动变阻器的接线柱 (选填“B”“C” “D”)连接，再闭合开关，开始实验 三A 图2 (3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保 持不变，依次测量电路中O与1,2，…，21之 间的电压.某次测量时，电压表指针位置如题 3图所示，其示数为 V.根据测量数 据作出电压U与被测电阻值R的关系图线， 如题4图中实线所示， 112 图3 ↑UV 3.00 2.50 2.00 1.5 1.0 0.50 20040060080010001200 图4 (4)在图1所示的电路中，若电源电动势为 E,电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入 的阻值为R1,定值电阻的总阻值为R2,当被 测电阻为R时，其两端的电压U= (用E、R1、R2、R表示)，据此作出U-R理论 图线如题图4中虚线所示.小明发现被测电 阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相 差较小. (5)分析可知，当R较小时，U的实测值与理 论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压 表内阻对测量结果影响较小.小明认为，当R 较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是 因为相同的原因.你是否同意他的观点？请 简要说明理由， 38.(2023·海南卷，14分)（本题的图乙、图丙是 根据考生回忆所画的，和原题会有些许出入) 用如图甲所示的电路测量一个量程为 100A、内阻约为20002的微安表头的内 阻，所用电源的电动势约为12V,有两个电 阻箱可选，R1(0~9999.92),R2(0~ 99999.92) 图甲 (1)RM应选 ,RV应选 (2)根据电路图甲，请把实物图乙连线补充 完整； 图乙 (3)下列操作顺序合理排列是： ①将滑动变阻器滑片P移至最左端，将R、 调至最大值； ②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏，并 读出RM的阻值； 171 ③断开S2,闭合S1,调节滑片P至某位置再 调节RN使表头满偏； ④断开S1、S2,拆除导线，整理好器材 (4)如图丙是RM调节后的面板，则待测表头 的内阻为 ,该测量值 (填 “大于”“小于”“等于”)真实值 图丙 (5)将该微安表改装成量程为2V的电压表 后，某次测量指针指在图丁所示位置，则待测 电压为 V. 40 60 0 图丁 (6)某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2 断开，电表满偏时读出Ry的值，在滑片P不 变的情况下，S2闭合后调节电阻箱RM,使电 表半偏时读出RM,若认为OP间电压不变， 则微安表内阻为 (用RM、 RN表示) 39.(2022·浙江卷，7分)(1)探究滑动变阻器的 分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P 从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电 压变化. ①图2为实验器材部分连线图，还需要 (选填af、bf、fd、fc、ce或cg)连线（多 选) ②图3所示电压表的示数为 V. 图1 图 U/V 3.0 2.5 5 2.0 10 1.5 2 1.0 (05 0.20.40.60.81.0 图3 图4 ③已知滑动变阻器的最大阻值R。=102,额 定电流I=1.0A.选择负载电阻R=102,以 R两端电压U为纵轴，为二横轴(x为AP的 长度，L为AB的长度)，得到U-无分压特性 曲线为图4中的“I”;当R=1002,分压特性 曲线对应图4中的 (选填“Ⅱ”或 “Ⅲ”)；则滑动变阻器最大阻值的选择依据是 (2)两个相同的电流表G1和G2如图5所示 连接，晃动G1表，当指针向左偏转时，静止的 G2表的指针也向左偏转，原因是 A.两表都是“发电机” B.G1表是“发电机”，G2表是“电动机” C.G1表和G2表之间存在互感现象 D.G1表产生的电流流入G2表，产生的安培 力使G2表指针偏转 G 图5 40.(2022·广东卷，9分)弹性导电绳逐步成为 智能控制系统中部分传感器的敏感元件.某 172 同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之 间的关系，实验过程如下： (1)装置安装和电路连接 如图(a)所示，导电绳的一端固定，另一端作 为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导 线接入如图(b)所示的电路中， ① 定值电阻 金属夹A 导电绳 金属夹B 导电绳R,S2 01 S, 刻度尺 木板 (a) (b) R,/k2 1.40 1.35 1.30日 1.25H 1.20 1.15出 5i.0051.2051.4051.6051.8052.00L/em (c) (2)导电绳拉伸后的长度L及其电阻R,的 测量 ①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、 B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L. ②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端.断开 开关S2,闭合开关S1,调节R,使电压表和电 流表的指针偏转到合适位置.记录两表的示 数U和I1 ③闭合S2,电压表的示数 (选填“变 大”或“变小”).调节R使电压表的示数仍为 U,记录电流表的示数I2,则此时导电绳的电 阻Rx= (用I1、I2和U表示). ④断开S1,增大导电绳拉伸量，测量并记录 A、B间的距离，重复步骤②和③. (3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值 (选填“有”或“无”)影响， (4)图(c)是根据部分实验数据描绘的R,一L 图线.将该导电绳两端固定在某种机械臂上， 当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻R,为 1.33k2,则由图线可读出导电绳拉伸后的长度 为 cm,即为机械臂弯曲后的长度时，测力计示数为4.5N<ng,故物体处于失重状态，根据牛： 顿第二定律有mg一F=ma,代入数据解得a=1.0m/s2. 答案(1)5.0(2)失重1.0 35.解析(1)题图(a)中，螺旋测微器固定刻度读数为0.0mm,! 可动刻度部分读数为0.8×0.01mm-0.008mm,所以读数！ 为0.008mm;题图(b)中，螺旋测微器固定刻度读数为！ 20.0mm,可动刻度部分读数为3.5×0.01mm=0.035mm,: 所以读数为20.035mm:摆球的直径d=20.035mm一0.008mm! =20.027mm(2)角度盘固定在O点时，摆线在角度盘上所指角： 度为摆角大小，若将角度盘固定在O点上方，由儿何知识可 知，摆线在角度盘上所指的示数为5时，实际摆角大于5°， (3)单摆的摆长L等于摆线长1与摆球半径之和，即L=1十· =82,5cm;从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低 2 点，单摆完成30次全振动，故单摆的周期T=546s=1,82s: 30 由单摆的周期公式T=2元√g 可得g=T -4L,代入相关数据 解得g=9.83m/s2. 答案(1)0.008(0.007~0.009均可)20.035(20.034~ 20.036均可)20.027(20.025~20.029均可)(2)大于 (3)82.51.829.83 36.解析(3)0~内恰有10个完整周期的振动图，故0=10T,解 得T=品（6)分新图表数挑可以看出，在误差允许的范周内， T?∝m,即弹簧振子振动周期的平方与质量的关系是线性的.！ (6)质量的单位是kg,劲度系数的单位是N/m,故√发 ”的单 包为√严-√=A正：同现分新可卖，D 项的量纲都不对，(7)弹簧不是轻弹簧：手机内部有磁体，与钩！ 码下的小磁铁会产生相互作用；空气阻力的影响等（写出一条！ 即可) 答案(3)品(6)线性的(6)A()见解析 37解析(1)要使两硬币碰后都向右运动，硬币甲的质量应大于} 硬币乙的质量，由于一元硬币的质量大于一角硬币的质量，所！ 以甲选用的是一元硬币.(2)设碰拉前甲到0点时速度的大小 为v。,甲从()点到停止处P点的过程中只有摩擦力做功，由 1 动能定理得一m10=0-21,2,解得一√2g0,即 甲碰撞前到O点时速度的大小为√2g5.(3)甲、乙碰拉过程！ 中满足动量守恒，设甲碰撞后速度的大小为，甲从O点到： 停止处M点的过程中只有摩擦力做功，由动能定理得！ um1g1=0-2m12,解得1=√2gs,设乙碰撞后速 度的大小为2，乙从O点到停止处N点的过程中只有摩擦力： 微功，由动能定型得一R=0一合3，解得= √2g52,由动量守恒定律得m1u0=m11十m2v2,代入数据 得n1√24gs0=m1√2gs+m2√2g52,等式两边约去！ 22 2g得m1V-m1+m:√，整理得 m2.(4)碰拉前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的 比值不是1的原因：①可能两个硬币厚度不同，两硬币重心连 线与水平面不平行：②两硬币碰撞内力不远远大于外力，动量 守恒只是近似满足，即如采摩擦力非常大，动量守恒只是近似 满足： 答案(1)一元(2)√2g”(3)座(4)见解析 1 专题十八电学实验 1.解析测量电阻阻值并比较涂层厚度十实物连接十仪器读数 十实验原理 (1)由题图(b)可知电压表(W)测量R两端的电压，滑动变阻 器采用分压式接法，刺实物图连线如答图所示， (2)由题图(d)可知R。的读数为36.22，结合题图(b)和串联电 感分压是律有豆民元光解样R风，代人也压 1.81 表的读数可得R1=3.62.8×36.2n=36.20. (3)三个电阻导电材料相同、涂层长度相同、宽度较小且相同， 由电阻定律R,=印5可知精藏面积越大，即涂层越厚的电阻， 阻值越小，由于R2阻值最小，则R2涂层最厚. (4)若考虑电压表(V)内阻，则根据串、并联电路规律和欧姆定 U U RoRy 律有R,=2-心-CRnU,-(R,+Rn)U Ro Rv1 答案(1)如图所示(2)36.236.2 U RoRvi (3)R:(4)RvU2-(R+Rm)U 三+ 2.解析测量铅笔芯电阻率十仪器读数十数据处理十误差分析 (1)结合题图(b)和螺旋测微器的读数规则可知d=0.5mm +0.01×0.1mm=0.501mm. (2)由题图(a)可知电压表测量B、P间电压，电流表测量通过铅 笔芯的电流，则根据欧姆定律可得铅笔芯B、P间的电阻为 U ®m广由电阻定律有Re=Q专二p=联立解 πd9 0= πd2U 4IL 3)由2)月分折可知U-是·业，到U-业国象的 斜率为k= 总，由题因(e)可知U儿因像的外华为 60X0V/A·m),联立可得p=6.6X1060·m 2.0 (4)电流表测量的是电路中的实际电流，电压表测量的是B、P 间的实际电压，则干电池内阻增大对电阻率的测量结采无 影响 答案1)0.501(0.502也可)(2)x42U 4IL (3)6.6×10-6(6.5×106也可)(4)无 3.解析测量电阻的阻值十电桥电路(1)①由题图乙电路可知 滑动变阻器采用的是分压式接法，为保证测量电路的安全，在 闭合开关S2前应使测量电路的初始分压为零，故应将滑动变 阻器R的滑片置于D端.②题图甲中当S,闭合时，电流从电源 正极流出经过滑动变阻器回到负极，可知A,点电势高于B点 电势，题中实验现象“指针向A端偏转”可知灵敏电流表指针向 电势较高的一端偏转，故闭合开关S2,调节滑动变阻器，发现灵 敏电流表G的指针向B端偏转，说明B端电势高于A端电势， 根据串并联电路规律可知R分压偏大，RM分压偏小，为了使 G的指针指零，根据串联电路分压规律可知，应调节电阻箱使 RM阻值增大.③该实验利用电桥平衡原理测电阻，当灵敏电流 表G指针指零时电桥平衡，又α、b、c是三个完全相同的电阻， 设均为R。,则根据电桥平衡原理得RI上=RIx,RMI上= R十R)1,联立有是-是所得待测老但尼，=合Rv 4232 (2)①a、b、c三个电阻不完全相同时，第一次指针指零时根据电 R R。 桥平衡原理得尺R十R,为了在不增加实验器材的前提下 R。 消除R,干尺，则应交换“a”和“h、”的位置，并重新调节Ru使 R._R+R: 电桥再次平衡，此时有尽= R。 联立即可求解R,A正 R2 确.②根据上迷两式联立可得，R,=1,解得待测电阻的阻值 为R=√RR2 答案(1)①D②增大③423(2)①A②√/R1R2 4.解析折射定律十图像法处理数据(1)根据题图甲由几何关 系可知，入射角的正弦值sini= ，折射角的正弦值 √h,2+L, L? sin r= Vh22+L2 ，根据折射定律得n=in_1W。+L2 sinr L2√h,2+L, (2)将(30%，1.35)数据在题图乙中描点并连线时，应使尽可能 多的点落在线上，其余点均匀分布在线两侧，如答图所示；根据 答图可知，糖水浓度每增加10%，折射率增加值为△n= 1.40-1.34=0.020. 3 答案(1)，+Lg (2)如图所示0.020 L2W/h,2+L, n 1.42 1.38 1.34 1.30 1020304050/%) 21 5.解析多用电表使用十电表读数十电路分析及图像理解 (1)多用电表作为电压表使用时，电流需从红表笔流入、黑表笔 流出，在题图()电路中，电流从电源正极流出，经滑动变阻器、 元件、电流表回到负极.α点电势高于b,点，所以红表笔应接高 电势的a点.(2)选择直流电压挡“0.5V”,表盘刻度需对应 图(c)中表盘中间刻线50分格读数，每小格代表0.01V(0.5V ÷50).指针所指位置在3738格之间偏右，读数为37.7× 0.01V=0.377V.(3)测U时，多用电表并联在元件两端，此 时I一U曲线反映元件真实伏安特性.测U时，多用电表并 联在元件和电流表两端，U=U十U电流表，同一电流下Uc大 于U,题图(b)中乙曲线在相同电流下电压值更大，故乙为 I一U曲线，甲为I一U曲线.(4)当元件阻值较小时，电表内 阻对测量结果的影响相对较小，此时J一Ur≈U,即I (Ur一U)曲线与I-U曲线更接近，故甲曲线(I-U)与 I-(Ur一U)曲线更接近. 答案(1)a(2)0.377(0.376~0.378均可)(3)I-U (4)甲 6.仪器读数十电流表的内外接法十数据处理 解析(1)根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为d一 2mm十0.01×45,0mm=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端：(3)裉据题图丙结合欧姆定 律可得Ry=:3X-1.92n:(4)振据电阻定律R=p5可得 2.5V p=5,分别代入教据可知X>Pm 答案(1)2.450(2)1(3)1.92(4)大于 7.仪器读数十欧姆定律十误差分析 解析(1)由电压表读数规则可知题图(c)的示数为(1十0.10× 2,5V=1,25V;根据题图(b)由欧好定律可知R气号白 100X10了0=12.50.(4)玻璃管内气压降低到0.5个标准大 1.25 气压，由题图(d)可知金属丝的阻值增大，又保持电流为 l00mA,所以电压表示数增大，即电压表指针应该在题图(c) 指针位置的右侧：(5)若电压表是非理想电压表，则流过金属丝 的电流的测量值偏大，由欧姆定律可知金属丝的电阻的测量值 小于真实值。 答案(1)1.25(1.241.26均可)12.5(4)右(5)小于 8.测量电压表的内阻十多用电表的使用十器材选择十数据处理 解析(1)使用多用电表粗测电阻的步骤应为①机械调零：使 用前，若指针没有指在左端“∞”位置，要用螺丝刀转动指针定 位螺丝，使指针指在“⊙”位置：②选挡：估计待测电阻的大小， 旋转远择开关，使其置于欧姆挡的合适挡位：③欧姆调零：将 红、黑表笔短接，调整调零旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度 处：④测量示数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示 数乘以倍率即为待测电阻阻值，故该实验中正确的操作顺序应 为CAB;由于多用电表在使用时电流流向为“红进黑出”，且通 过电压表的电流流向为“正进负出”，所以在用多用电表粗测电 压表内阻时多用电表的红、黑表笔应分别与待测电压表的负 8 极、正极相连：由题图()中的虚线I可知，待测电压表的内阻！ 约为15002，则为使指针指在中央刻度线附近，应将选择开关： 旋转到欧姆挡“×100”位置；由题图()中的实线Ⅱ可知该电压 表的内阻为R=16×1002=1.6k2:(2)由题图(b)可知滑动 变阻器用作分压式接法，则为了方便调节，滑动变阻器应选最： 大阻值较小的R,,为了保护电路，闭合开关前测量电路部分分 压应为0，即滑动变阻器的滑片应置于a端：(3)由题图(b)可知！ 流过待测电压表和流过定值电阻，的电流相等，测结合欧姆； UR。 定徘和串联电路分压规律有{=URU,可得R。: (4)将U1=4.20V,U=2.78V、R.=8002 代入8)中表达式可得R-系器1.7kn 答案(1)CAB负极、正极×1001.6 UR。 (2)R1a(3U1-U (4)1.57 9.对自制氧气传感器定标十实验操作十实物连线十仪器读数十： 理解实验原理的能力 解析(1)连接实物图如答图所示，注意连线不要有交叉，且电： 流从电表的正接线柱流入，从电表的负接线柱流出：(3)为了保： 护电路，闭合开关瞬间，电流表和电压表的示数应为0，所以闭 合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至α端：(6)根据电压表的 读数规则可知，电压表的示数为1.40V,根据题图(b)中的数据： 点拟合电压表示数U与氧气含量的曲线如图所示，则可知当电： 压表的示数为1.50V时，氧气含量为17%： AU(V) 5.0 1015 20氧气含量(%) 答案(1)如图所示(3)a(6)1.4017 气体入口气体出口 传感器接线柱 日卫 室 电源 10.解析(2)由于电压表内阻非常大，故K接2时电压表两端电： 压与K接1时金属丝和R。两端电压相等，即U2=U1+IR,, 故流过金属丝的电流I=。U,由电阻的定义式可知金属 R。 丝的电阻号-0。()由题图(b)可知螺旋测薇器的！ 固定刻度读数为0mm,可动刻度读数为15.0×0.01mm= 0.150mm,故该读数为d-0.150mm.(6)金属丝的横裁面积， 22 S=子，由电阻宠律有r=p台，将相关数据代入解得。 5.0×10-72·m. 答案(2)U,R。 R。U2-可 (5)0.150mm(6)5.0 1,解析(1)由图()可知，电压表测的是乙、丙探针之间的样品 两端的电压，从图(b)中可以看出L越大，电压表示数U越大， 且U一L图像的延长线过坐标原点，在串联电路中电压表所测 电阻部分的阻值越大，电压越大，说明L为电压表所测样品部 分的长度，即L是丙到乙的距离.(2)电阻决定式为R=p专 共中所测样品精我面积为S=公，解得=-吧，其中电 L 阻R=号，解得0-会，由周（6)可知.U-L周象的舒单为 k=号，所以该样品的电阻率可以表示为-红.(3)由图(b 可知斜率为k= 0.13V 2.0×10-2m =6.5V/m,代入电阻率的表达 式解得p-g-6.5X0,2X102)n.m=6.5X1050:m 0.4 答案Z2气 (3)6.5×10-5 2.解析(1)为了准确测出微安表 Ro 两端的电压，可以让微安表与定 值电阻R。并联，再与电流表串 G 联，通过电流表的电流与微安表 的电流之差，可求出流过定值电 R 阻R。的电流，从而求出微安表两 端的电压，进而求出微安表的内 阻，由于电源电压过大，并且为了测量多组数据，滑动变阻器 采用分压式解法，实验电路原理图如图所示： (2)某次测量中，微安表的示数为16=90.0A=9×105A,电 流表的示数为Ia=9.00mA=9×10-3A,根据串并联电路规律 和欧姆定律得(IA一Ic)R,=IGR 解得：R.=990n. 答案(1)图见解析(2)990 3.解析(1)电流表内阻已知，电流表与 R R并联扩大电流表量程，进而准确测 量通过R的电流，电压表单独测量 R。的电压：滑动变阻器采用分压式接 法，电表从0开始测量，满足题中通过 R.的电流从05mA连续可调，电路 图如图所示： (2)电路中R应选最大阻值为102的滑5mA4mAR 动变阻器，方便电路的调节，测量效率 高、实验误差小； ,(A 1 mA 通过R.电流最大为5mA,需要将电流表量程扩大为原来的 5倍，根据并联分流的规律示意图如图： 根据并联分流，即并联电路中电流之比等于电阻的反比，可知 4mA_3000,解得R。=750. 1mAR。 (3)电压表每小格表示0.1V,向后估读一位，即U=2.30V;电流 表每小格表示0.02mA,本位估读，即0.84mA,电流表量程扩 大5倍，所以通过R。的电流为I=4.20mA:根据欧姆定律可1 2.30 知R=了=420X1030≈5482 答案(1)电路图见解析(2)102752 (3)2.304.20548 : 14.解析(1)若不考虑电池内阻，且在电池两端只接R。时，电路！ 中的电流约为1三表=58A=10mA,由题知，闭合开关 节滑片位置，要使电流表指针指在满刻度的？处，该同学选用 的电流表应为A,因不考虑电池内阻，根据闭合电路的欧姆！ 定律有E=号(R+R+R,代入数据解得：R=60n (2)断开开关，保持滑片的位置不变，用R替换R。,闭合开关 后，有E3(R+R,十R1),代入数据解得：R,=100D (③)若考虑电池内阻，根据闭合电路的欧好定律有E=号[(R+: +R十R],E-3[(R+)+R,十R],联立计算可知 R不受影响， 答案(1)A160(2)100(3)无 15.解析测量干电池的电动势和内阻十数据处理十误差分析 (1)R,能避免电路中的电流过大，起到保护作用.(2)对整个！ 回路由闭合电路欧姆定律有E=1(R+R,十r),整理得 是+3)结合(2)中关系式与题图(b)可知，千电池的 电动势E=名-费号V=1,47V,内段r=会-R= 7X25,0)0-90=1.30.(4)结合(2)(3)项分析可知，实 24-7 验测量的是干电池与电流传感器的总电阻，所以电流传感器 的电阻对本实验干电池内阻的测量结采有影响， 答案(1保护（2是+RE（31.7L3(0有 16.测量电池的电动势和内阻十实验探究能力 解析(1)①为了保护电路，开关闭合前应将金属夹置于电： 阻丝接入电路电阻最大处，即A端：(2)(3)设金属丝的总电阻 为R,总长度为x,对题图(a)根据闭合电路欧姆定律有E=U1 可得亡=名+最·亡对是周(D有E=U叶是（一 U R),可得行= 1 官+.士结合题心7知6 ER 1 1 R ,=x”,k2=x长。2又2=n,解得E=方，r一1 ER 答案（0A(2)名(3) n-1 17.解析电表改装十实验操作十数据处理(1)欧姆调零时，应！ 先将红、黑表笔短接，即将A、B短接，再调节滑动变阻器，使！ 电流表达到满偏，即电流表示数为100以A,根据闭合电路欧姆· 走#得R=是-民一R,代入盘据好得R=1,4n(②)格 入电阻R后，由闭合电路欧姆定律有R,宁一二，代入数菲 解得Rr-10k2. 答案(1)短接10014.4(2)10 230 8.解析设计欧姆表十测电源电动势十实验操作十电路分析 (1)测量电阻之前应该先把两支表笔直接接触，调节滑动变阻 器的阻值，使指针指向0刻度位置，(2)使用欧姆表测电阻时， 如果指针偏转过大、过小，测量误差都会比较大，为了减小测 量误差，应该远择适当倍率，使测量时指针指在刻度盘的中间 区域，又该欧姆表刻度盘的中间刻度值为15，而待测电阻的 阻值为1502，所以应远用欧姆表的×10挡，由题图乙与欧姆 表的读数规则可知，该电阻的测量值为R测=16×102= 1602.(3)由题图甲可知，电阻箱接在两表笔间，闭合S1、断开 S2,将滑动变阻器的阻值调到零时，由闭合电路欧姆定律可得 E=I(r+R。十R电阻箱)，其中r未知，Rg=452,将I1= 10mA,R电阻箱1=228n和I2=20mA、R电阻箱2=882两组数 据代入并联立解得r=72、E=2.8V. 答案(1)短接（填“直接接触”也可给分）0(2)×10160 (3)2.8 9.解析仪器读数十输出功率(1)由题图乙可知A,的示数为 I1=200mA,又学生电源的输出电压为12V,由题图甲可知 A1测量千路电流，则学生电源的输出功率为P低=UI1= 2.4W.(2)电阻箱阻值不变，由P=R可知低压输电时电阻 箱消耗的功率与高压输电时电阻箱消耗的功率之比为写 100,则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的100 倍.(3)高压输电时学生电源的输出功率为P新=U13= 1.5W,刺高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减 少了△P=P低-P高=0.9W. 答案(1)2002.4(2)100(3)0.9 20.解析(1)在保持电阻R。滑片位置不变的情况下，因Rm Rm,开关S由与n接通变为与n接通后，千路电流变小，由并 联电路分流性质可知电流计©示数变小，故Im大于I, (2)欧姆表的中值电阻为内电阻，“×1”挡的内电阻小于 “×10”挡的内电阻，故将单刀双掷开关S与接通，此时欧姆 表的挡位为“×10”， (3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位，总电阻增大，通过电流表 的电流减小：要想进行欧姆调零，需要使电流表电流增大，所 以调零电阻R。的滑片应该向上滑动，此时的电流表所在的支 路电阻减小、电流增大 (3)在①②间接入阻值为1002的定值电阻R1,根据闭合电路 的欧姆定律可得： 号。RR E 在①②间接入待测电阻R,,稳定后电流计©的指针偏转到满 偏刻度的3’ E 则有：31。=R千RA E 当①②间短路时，有：Lg一F内 联立解得：R,=4002. 答案(1)大于(2)×10(3)向上(4)400 21,解析验证电容与极板间距、正对面积的关系十仪器读数十数据 处理十误差分析(1)根据螺旋测微器的读数规则可知题图(a) 的读数为1,5mm十30.5×0.01mm-1,805mm (2)结合(1)问分析可知，极板间夹15层塑科板时，立 1 1.805X5mm1≈0.74mm1,结合题图(b)可知此时C= 20 158pF. (3)由题图()可知明显偏离拟合直线的数据点对应的正对面积！ 的测量值偏大或电容的测量值偏小，则原因可能是两极板没有完· 全正对导致S的测量值偏大，或塑料板没有夹紧导致山偏大，导！ 致电容的测量值偏小 整据@)月操作有C-一一·台可如C-当阳 4πkd4元kd0 线的斜率为k1= ,S,根据(3)问操作有C=4k·20d ES 4πkd ESo 4元k·20d。 S,可知C5之图线的斜率为k?=·20d 1=20 所以2 答案(1)1.805(1.804~1.806均可)(2)158(156~160均： 可)(3)见解析（合理即可）(4)20 22.解析测量棉花的回潮率十数据处理十实验原理(1)②在！ 弹簧上端加一个砝码后，可用砝码重力表示弹簧弹力，则需待！ 砝码静止后读数，记录弹簧长度，④由胡克定律可得F=kx,! 则Fx图线的斜率表示弹簧劲度系数， (2)③根据题图2可知此时R的读数为R,=29000.02.④保 持S2断开、闭合S1时，电路中的总电阻变大，则电路中的电！ 流变小，所以示数变小，要使指针偏转到与步骤⑧ 相同，需减小电路中的总电阻，即将R的阻值调小，两次(2A 指针的位置相同，即两次电路中的电流相同，则由闭合电路欧： 姆定律可知两次电路中的总电阻相同，则有R十R。一R2十！ R。十R。,解得R。=R1一R, 答案(1)②静止④斜率(2)③29000.02④小调小！ (意思对即可)R,一R 23解析用霍尔元件测量微小位移十仪器读数十图像法处理实！ 验数据 (2)根据题图2可知，霍尔元件中的载流子沿ab方向运动，则！ 根据霍尔元件的工作原理可知，载流子聚集在(、山面，则电压· 表应接在霍尔元件的C、d两端，根据电压表的读数规则可知， 题图3所示电压为50mV. (3)根据螺旋测微器的读数规则可知，题图4所示读数为11mm +35.0×0.01mm=11.350mm. (⑤)将第4、5组数据标出后拟合直线，使尽可能多的数据坐标！ 点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，距离较远！ 的，点舍去，得到U图像如答图所示， (6)根据答图可知，移动前有x1=12.10mm,移动后有2= 13.70mm,所以该过程中物体位移的大小为x=z2一名一 1.60mm 答案(2)c、d50(3)11.350(11.349~11.351均可) (5)如答图所示(6)1.60(1.50~1.70均可) ↑zmm 15 10 20 40 60 80 100 U/mV 23 4,解析电控气动技术的原理探索与应用十数据处理十作图 (1)储气罐内压缩空气经气孔B进入汽红右侧气室，右侧气室 气体压强增大，推动汽缸内活塞向左运动，汽缸左侧气室中的 气体从R排出」 (2)①用直线拟合各数据，点，使尽可能多的数据点分布在直线 上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，偏离较远的点舍 去，作出该弹簧的Fx图像如答图2所示，②根据胡克定律可 得F-x图像的斜率表示该弹簧的劲度系数，则根据答图2可 得该弹簧的劲度系数k=名.0=0.22N/mm. 9 mm (3)S2闭合时，电磁继电器中电磁铁具有磁性，吸引衔铁向下 运动，与2接触，又由于S2闭合时，电磁阀中的电磁铁吸引衔 铁左移，即S2闭合时，电磁阀中电磁铁的线图中应有电流流 过，则结合题图3可知K、J端应分别与2、3连接，如答图3所 示 答案(1)左R(2)①如图2所示②0.22(0.200.24均 可)(3)如图3所示 ↑FN 3.0 2.5用 1.5 1.0钳 0.5 o2铺 24681012x/mm 图2 固定 复位 温度传感器 醫 铁芯 弹簽」 电磁继电器 控制 衔铁 :电路板 电磁阀 5V 图3 25,解析探究传感器的电阻变化规律十仪器选择十实验原理十 数据处理 (1)①由题图1电路可知滑动变阻器采用的是分压式接法，为 了便于调节，滑动变阻器应选择最大阻值较小的R1,调节滑 片P使电流表满偏，则通过电流表的电流为30A,又S2拨 至b端，定值电阻R。与电流表串联，则定值电阻两端的电压 为UR-I,R。一2.40V.③滑动变阻器采用的是分压式接法， 定值电阻的阻值、压力传感器的空载阻值都比滑动变阻器的 阻值大得多，根据串并联电路规律可知，保持滑动变阻器滑片 位置不变，将开关S2拨至《端，可认为回路的总电阻不变，与 滑动变阻器并联的电路分得的电压不变，由①中分析可知，与 滑动变阻器并联的电路分得的电压为U分一Ig(RA十R,)= 2.70V,根据题图2可知m=460g时，电流表中的电流为 I1=0.026A,则根据欧姆定律可知此时传感器的阻值为R, U分-11RA=93.82. (2)直流稳压电源输出电压为6.00V,c、d间电压为2.00V 时，根据串联电路电压规律可知传感器两端电压为4.00V,根 据串联电路分压原理可知传感器的电阻为2R。一1602，结合 （1②中分析可知此时对应题图2中的电流为1，=2R,R U分 ≈15.88mA,结合题图2可知此时砝码质量约为160g,结合！ 平衡条件和牛顿第三定律可知计算机显示的压力值为F=g! =160g×9.80m/s2=1.57N. 答案(1)①R12.40③93.8(2)1601.57 26,解析测量电池的电动势和内阻十仪器选择十实验设计十数： 据处理 (1)①最大放电电流为80mA,电流表应选择量程接近的A2； ②裉据实验器材，采用安阻法测量，电路图如答图所示：③根· 据闭合电路欧好定律可知E=R。十I,化简变形得了一巨 1 53-25 R。十右，结合了R。图像斜率可知巨-2,121.0)X10 V1=子V1,解得电池电动势E=4.0V. (2)②根据题图(b)乙可知t=120min时，电池的输出电压为 3.6V;根据题图(b)丙结合q=I1可知I-t图像与t轴围成的！ 面积表示电荷量，对上1图像作近似处理如图所示，可知从0~！ 120mn电流的平均值近似为7=39+34 mA=36.5mA,时1 2 间△t=120min=2h,则电荷量g=I△t=73mA·h. I/mA 40 38 36 34 32 020406080100120140t/min 答案(1)①A2 ②如图所示③4.0 (2)②3.673 R E S 27.解析电容器的充放电十电磁阻尼 (1)根据题图1电容器上的标示可知该电容器的电容为1000：F1 =10-3F. 、 (2)电容器的电容由电容器本身决定，与其是否充放电无关，！ 在数值上电容器的电容等于电容器所带的电荷量Q与电容器 两极板之间的电势差U之比，AB错误，C正确. (3)要用手机记录电容器充满电后的放电过程，需要先打开手！ 机拍摄功能，然后将单刀双掷开关S接《对电容器充电，充电！ 完成时充电电流减小至0，电流表A1示数为0，然后将单刀双： 掷开关S接b使电容器放电，放电过程放电电流减小，放电完！ 成时电流减小为0，电流表A2示数为0，最后关闭手机，因此 步骤顺序应为②①③. (4)开关S接b时，电容器进行放电，初始时电容器两极板所 带电荷量最多，电势差最大，放电电流最大，放电最快，放电电： 流由电容器的正极板流向电容器的负极板，正负电荷中和，两！ 极板所带的电荷量减小，电势差减小，放电电流也减小，最后 两极板电势差以及放电电流都等于0，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如答图所示 231 (5)当铝框随着线图在磁场中转动时，铝框作为一个闭合导 体，其磁通量在不断变化，其中产生感应电流，在磁场中会受 到安培力作用，这个安培力的方向总是阻碍铝框的运动，即阻 碍指针偏转，这样才能使指针更快平稳地指示在相应示数处. 答案(1)103(2)C(3)②①③ (4)如图所示(5)见解析 0 28.解析电表的读数十图像的斜率十电路的串并联特点 (1)由图(a)可知，0℃时R,=1.000×132,100℃时R100= 1.385×10°2，故温度每升高1℃，铂电阻的阻值增加量为 △R=1.385X1030-1.000X1030×1℃=3.850.(2)由于 100℃ 电流表A2内阻未知，而电流表A1内阻已知，电流表A1可以 当作电压表准确测量铂电阻两端的电压，由电流表A2的示数 减去电流表A1的示数即可准确测量通过铂电阻的电流，故能 准确测出铂电阻阻值的是图(b)中乙电路；铂电阻工作电流范 图为0.1~0.3mA,电源电动势5V,故电路中的总电阻范国 应为50~50k0,故保护电阻选R1.(3)图(c)中A,量程 3 100A,分度值1以A,要往下估读一位，故图(c)的示数为 62.0以A;图(b)乙电路中，A1与R,并联后再与A2串联，根据 串并联电路特点有I1rA1=(I2一I1)R,,其中rA1=4.5k2, 14=295A,1=62.0uA,解得R,=62,0X106×4.5X103 (295-62.0)×106 2=1.197×1032,又R,=1000+3.85t(2),当R,=11972 时，4=1197-1000℃=51℃. 3.85 答案(1)3.85(2)乙R1(3)62.051 9,解析多用电表欧姆挡的使用十电表改装十含容电路分析 (1)由于继续测量电阻的阻值约为上次测量电阻的1000倍， 则测量阻值约为15k2的电阻时应把选择开关旋转到“×1k” 位置，AD错误；使用多用电表欧姆挡时应先红黑表笔短接，再 欧姆调零，B正确，C错误，(2)将量程较小的表头改装成电压 表需串联一个电阻，由欧姆定律可知Ig(rg十R)=Ug,解得串 联电阻的阻值为R=19802.(3)当电压表直接连在电源两端 时示数最大，而题表中2和3之间电压最大，则直流电源E处 于2和3之间；当电压表分别连在RA、RB两端时，无法构成 回路，电压表示数为0，题表中1和2之间、3和4之间为电阻， 则电容器C处于1和4之间：由于电容器相当于断路，由题表 可知电压表接接线柱2和4时电压表两端电压大于接1和3 时的电压，则1和2之间为大电阻，即电阻R4处于1和2 之间. 答案(1)B(2)串联1980(3)2和31和41和2 0,解析研究热敏电阻的特性十仪器读数十闭合电路欧姆定律 (1)由题图1可知，热敏电阻的阻值随温度非线性变化.(2)根 据题图1可知，保温箱内温度升高时热敏电阻阻值减小，电磁 铁线图中电流增大，又电流大于I。时衔铁与下固定触头b接 触，可知在温度较低时衔铁与上固定触头α接触，加热电阻丝！ 连入电路工作，即加热电阻丝的c端与触头a相连接，(3)根据！ 电阻箱的读数规则可知，电阻箱接入电路的阻值为1×1002 +3×102十0×12+0×0.12=130,02.(4)由(3)可知保 温箱的温度设定在50℃时，电阻箱的阻值为130.02,50℃ 时热敏电阻的阻值为1802，由闭合电路欧姆定律及题意可！ 知，号=十R世十R霜十R,对保温箱在不同设定温度下， 电阻箱与热敏电阻阻值之和相同，若要把保温箱的温度设定！ 在100℃，此时热敏电阻的阻值为100，则电阻箱接入电阻！ 的阻值为210.02. 答案(1)非线性(2)a(3)130.0(4)210.0 31,解析测电阻十仪器读数十电路连接十电阻定律十电路分析： 十数据处理(1)由多用电表欧姆挡的读数规则和题图1可· 知水泥块样品的粗测电阻为R拉=8k2.(2)由于R拉> √RARy,则由“大内小外”可知电流表应采用内接法，电压表！ 测水泥块样品和电流表两端的总电压，又实验中要求滑动变！ 阻器采用分压接法，故导线的连接如答图所示，(3)由电阻定！ 非有R=是，可得p=R(5)由于报警君在两瑞电压大于我 a 等于3V时启动，R,上压力大于或等于F时报警器启动，又 由题图3可知，F越大p越小，结合(3)问分析可知F越大水泥 块的电阻越小，由题图4和串联分压规律可知F越大水泥块： 两端的电压越小，滑动变阻器两端的电压越大，故报警器应并！ 联在滑动变阻器R2两端.(6)若电源E使用时间过长，电动势 变小，则当R,上压力等于F。时，滑动变阻器两端的电压小于！ 3V,为了使滑动变阻器两端的电压等于3V,则滑动变阻器！ R2应分得更多的电压，水泥块R,应分得更少的电压，由串联！ 分压规律可知水泥块R,的电阻应更小，结合(5)问分析可知！ 水泥块R上的压力应更大，故F1大于F。 答案(1)8000(2)如图所示(3)R(5)R2(6)大于 32.解析闭合电路欧姆定律十仪器读数十电路连接十数据处理 (1)①当滑动变阻器连入电路的阻值最小时，电路中的电流最！ 大，则由闭合电路欧姆定律可知电路中的最大电流为Im= RR=0,8A.@报据电路图连接实物园如答图所示， E (2)①滑动变阻器的滑片置于b端，滑动变阻器连入电路的阻 值最大，目的是使电路中的电流最小，保护电路安全，②由于！ 电流表的量程选择0.6A挡，则由题图乙可知其分度值为！ 0.02A,所以题图乙电流表的读数为I=0.4A十4×0.02A一 0.48A国根据题图丙中图线可知，其斜率=17.25.2 0.56-0.16mT/A =30mT/A. 23 答案(1)①0.58(2)如图所示(2)①最小②0.48 ④30 计时器 转轴 圆盘 电机 电源 底座 33,设计电热水器防触电装置十测量水的电阻率十电路连接十图 像法处理数据十实验探究能力 解析(2)由于电流表内阻准确已知，则电流表的分压可以求 出，故电流表采用内接法，又电源电动势为3V,则电压表应以 量程3V接入电路，电路连接如答图所示，(4)根据电阻定律 有R,=p5又S=dh,联立得R,=品，故R,图缘中圈线 的斜率一品，解得p=kdh,根据题图（)可知，强度高的水的 R,-1图线（图乙）斜率较小，刺温度高的水的电阻率较小，更容 易导电，(G)根据欧好定律和电阻定律有R=号=p ,代 元4 入数据解得水管长度的最小值为0.46m. 答案(2)如图所示(4)kdh高(5)0.46 电极板 白 1 34,多用电表的使用十判断发光二极管的极性十研究光敏电阻在 不同受照条件下的伏安特性十电路设计十数据处理 解析(1)使用多用电表时，通过多用电表的电流流向遵循 “红进黑出”，使用多用电表的欧姆挡时，当黑表笔与M端接 触、红表笔与N端接触时，若有电流，测二极管中电流方向为 M→N,而由题图2可知此时多用电表指针位于a位置，即此 时二极管电阻无穷大，由二极管的单向导电性可知，此时二极 管所接电压为反向电压，则M端为二极管的负极.(2)由于要 求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始，则滑动变阻 器应采用分压式接法，L1、L2的另一端应接A接线柱，L3另 一端应接C(或D)接线柱.②U图像上某点与坐标原点连线 的斜率的倒数表示光敏电阻的阻值，由题图4可知，光照增强 时，光敏电阻的阻值减小，即光敏电阻的阻值随其表面受到光 照的增强而减小 答案(1)负极(2)①AAC(或D)②减小 5.解析(1)在使用多用电表时，应保证电流从红表笔流入，从 黑表笔流出，即“红进黑出”，因此红表笔应该与电池的正极接 触.(2)S与“1”端接时，小灯泡不发光，电容器充电：S与“2”端 接时，电容器放电，且放电速度逐渐变小，直至为0，故C对， AB错.(3)实线中电流的峰值较小，说明电路中的电阻较大， 对应电阻箱阻值为R2;根据电流的定义式I=4可知q=1, 则【：图像与坐标轴圆成的面积为电荷量， 答案(1)正极(2)C(3)R2电荷量 36.解析(1)由图(b)可知，对应的读数为10×1002=10002.！ (2)根据电压传感器示数为0可得I1R1=I2R2,I1RF=I2R, R 解得R即=尺R.(3)记表格中的数据在图(c)上进行描点，然 后用一条直线拟合，使尽可能多的点落在直线上，不在直线上 的点均匀分布在直线的两侧，离直线较远的点舍弃，如答图所 示.(4)根据U-m图像可知，当U=200mV时，m=1.80g,故 F。一ng=0.018N.(5)可将C、D以外的电路等效为新的电 源，C、D两点电压看做路端电压，因为换用非理想毫伏表后，： 当读数为200mV时，实际上C、D间断路（接理想毫伏表时）！ 时的电压大于200mV,则在压力传感器上施加微小压力F1! 时C、D间的电压大于在压力传感器上施加微小压力F。时C、 D间的电压，结合Um关系图线可知，F1>F。 答案(1)1000(2)元R,(3)如图所示(4)0.018 (5) UlmV 300 25 200 150 100 0.51.01.52.02.53.0m/g 37.解析(1)由题2图可知两节千电池全部接入电路，则电源电 动势约为3V,因此电压表量程远择3V,(2)电源正极与D连！ 接，开始时接入电路的电阻最大，且滑动变阻器滑片向右滑动！ 时，电阻减小，因此接线柱A与滑动变阻器的接线柱D连接，！ (3)结合电压表远用的量程可知电压表的读数为1,50V.1 (4)根据闭合电路欧姆定律可得被测电阻R两端的电压U一 R,中R,R.(5)不同意，当R较小时，电压表的内阻大，分流小： 当R较大时，和电压表并联以外的电阻分压很小，电压表是否！ 理想对电压表读数的影响不大， 答案3V(2)D(31.50(4)R,PRR(5)不同 意，理由见解析 38.解析(1)根据半偏法的测量原理可知，当闭合开关S2之后， 通过RN的电流应基本不变，就需要RV较大，对下方分压电！ 路影响甚微，故RM应选R1,RN应选R2,(2)按实验原理图依！ 次连接实物电路，如答图所示.(3)闭合开关前，需要调节滑动！ 变阻器滑片，使测量电路短路，即滑片P移至最左端，然后断！ 开S2、闭合S1,使微安表达到满偏，接着闭合S2,保证滑片P1 不动，调节RM,使微安表半偏，最后断开所有开关，拆除导线，！ 整理器材.故正确的操作顺序是①③②④，(4)根据半偏法的！ 测量原理可知，读出的RM即是微安表的内阻，则由图丙可知 微安表的内阻为19982.闭合S2后，相当于RM由无穷大变} 成有限值，RM的阻值变小，流过RN的电流大于原来的电流，！ 23 则流过Rv的电流大于会，故R:的胆值小于R,()接滨教 2 V 规则，微安表的示数为64A,按换算关系1品入-入可 知待测电压为1.28V.(6)根据题意可得I(RA十RN)= -RA (+)R十R,得RR RNRM 答案(1)R1R2(2)如图所示(3)①③②④(4)19982 小于(6)1.28(6)FN-RM RNRM 39.解析(1)①根据原理图可知，还需要将af、fd、ce连线；②根 据图3可知，电压表的示数为1.50V:③假定AP部分的电阻 为R',R′分别与102与1002并联再与BP部分的电阻串 联；由于相同的R′与1002并联后的电阻比与102并联后的 电阻大，则根据闭合电路的欧姆定律可知，滑片在相同位置 下，负载电阻越大，则两端电压越大：即在相同横坐标下，负载 100时，电压表的示数应该比图4中的“I”更大，故应该选 “Ⅱ”； 由上述分析可知，对不同的负载电阻，调节滑动触头时负载两 端的电压变化规律不同，当负载电阻小于滑动变阻器最大阻 值时，负载电阻两端电压随滑动触头的变化而迅速变化；当负 载电阻大于滑动变阻器最大阻值时，负载电阻两端电压随滑 动触头的变化会更加平稳，从而获得更多的实验数据，所以， 在保证电路安全的情况下，滑动变阻器最大阻值的选择依据 是相比负载电阻越小越好，即R,<R (2)根据题意可知，电流表主要部件是永久磁铁和带有指针的 线圈，G,和G2用导线连接起来，当晃动G,时，相当于G,中 的线图做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流：由于两个 电表构成了闭合回路，则电流会通过G2表中的线图，而该线 图处于磁场中，由于通电导线在磁场中受到安培力的作用，G2 的指针也会偏转；则G1表相当于“发电机”，G2表相当于“电 动机”，故A、C错误，B、D正确. 答案(1)①af、fd、ce②1.50③ⅡR,<R(2)BD 0.解析闭合S2,电路总电阻减小，总电流增加，内电阻与滑动 变阻器上电压增加，所以电压表示数减小：由于电压表示数为 U,所以闭合S2后，定值电阻上电流仍为I1,那么流过R,的 U 电流为1，一1，根据欧好定律得：R,一2根据R,电阻 测量值表达式，可知该电压表内阻对导电绳电阻的测量值没 有影响，根据图(c)可知导电绳拉伸后的长度为51.80cm. U 答案(2)变小12可(3)无（④)51.80