专题18 电学实验(专项训练)(全国通用)2026年高考物理真题题源解密

2026-08-04
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摘要:

**基本信息** 聚焦电学实验三大核心考向,以真题为载体系统提炼实验原理、数据处理及创新设计方法,构建从基础测量到综合探究的知识逻辑链,培养科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |测电阻实验|2026湖北卷等6题|伏安法、半偏法、图像法处理数据|基于电阻定律,从基本测量到误差分析,迁移至电阻率计算| |测电动势和内阻实验|2026云南卷等5题|闭合电路欧姆定律、图像法(1/I-R图)|从电源特性出发,结合电路设计与数据拟合,强化原理应用| |电学探究实验|2026黑吉辽蒙卷等6题|控制变量法、等效替代法、创新电路设计|从电容器电容影响因素到传感器特性,体现科学探究完整流程|

内容正文:

专题18 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.高频考点: 本类试题主要考查以测电阻为核心的实验、以测电源的电动势和内阻为核心的实验、电学探究实验问题。 2.素养考向 ①要求体会科学探究思维方式; ②体会数学知识在物理中运用,体会抽象方法如等效替代法,半偏法、图像法等方法分析。 考向一 以测电阻为核心的实验 2026湖北卷T11 2025福建卷,T13, 2025天津卷,T10, 2025甘肃卷,T12 2024新课标卷,T23, 2024山东卷,T14 考向二 以测电源的电动势和内阻为核心的实验 2026云南卷T12 2025湖北卷,T11, 2025海南卷,T16, 2025浙江卷,T14 2024北京卷,T17, 2024黑吉辽卷,T1 考向三 电学探究实验 2026黑吉辽蒙卷T12 2025山东卷,T14 2024广西卷,T12, 2024北京卷,T16, 从近三年高考电学实验题看,试题主要为综合实验题,难度中等偏上。命题趋势呈现明显进阶:从基础电路测量(如伏安特性、电源电动势)→实验原理迁移与电路设计→融合传感器或数字化设备的新型测量方案。命题倾向于以教材经典实验为出发点,突出对实验原理深度理解、数据处理能力及创新设计能力的考查,且越来越注重在真实科研或技术应用情境中分析解决问题。 预计2027年高考电学实验,将以伏安法、测电源电动势和内阻等经典实验为核心载体,重点考查实验原理的迁移能力、电路设计与误差分析。命题将进一步结合新型传感器、简单集成电路等元件,创设贴近科研或实际应用的测量情境,强调对实验方案的评估与改进,在综合性上可能体现与力学等模块的结合。 考向一 以测电阻为核心的实验 1. (2026·湖北·高考真题)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。 命题分析: (1)情境创设:以测量铅笔芯(非常规材料)的电阻率为实验情境,结合电阻箱、滑片等器材,考查电阻率测量实验的原理和数据处理。 (2)问题设计:四问分别考查螺旋测微器读数、电阻率表达式推导、图像斜率法求电阻率、误差分析(电源内阻对实验的影响)。 (3)考查目标:考查实验操作、数据处理和误差分析(难度0.72),侧重科学探究中的数据处理 【答案】(1)0.500 (2) (3) (4)无 【解析】 【小问1详解】 读数为 【小问2详解】 根据欧姆定律结合电阻定律可知, 联立解得 【小问3详解】 根据可知,故图像的斜率为 得 代入数值解得 【小问4详解】 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。 考向二 以测电源的电动势和内阻为核心的实验 2.(2026·云南·高考真题) 某同学购买的蓝牙耳机电池上标有“”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(,内阻较小)、电流表(,内阻较小)、电阻箱、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,电流表应选_____________(填“”或“”); ②请根据上述器材设计实验电路,并在答题卡上指定位置补全电路图;___________ 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;断开开关S,改变。重复以上步骤,得到和的关系如图(a)所示,由图可得电池电动势_____________V(结果保留2位有效数字)。 (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; 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_____________(以上结果均保留2位有效数字)。 命题分析: (1)情境创设:以蓝牙耳机电池为背景,将日常电子产品与物理实验结合,考查学生的实验设计能力和数据处理能力。 (2)问题设计:第一部分考查安阻法的电路设计和电动势计算,第二部分考查电池容量的测量与估算,两部分有机结合考查从实验设计到数据分析的全过程。 (3)考查目标:侧重考查科学探究能力——理解安阻法的原理、正确设计电路、利用线性图线求电动势、从I-t曲线估算电池容量。 【答案】(1) ①. A2 ②. ③. 4.0 (2) ①. 3.6 ②. 73 【解析】 【小问1详解】 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A2; 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 ③根据闭合电路欧姆定律可知 变形可得,所以在图像中图线的斜率即为,所以根据图像有 即E=4.0V 【小问2详解】 [1][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; 根据i—t图像围成的面积表示电量,对i-t图线做近似处理如图可知 考向三 电学探究实验 3.(2026·内蒙古辽宁·高考真题) 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。为验证 与极板间距、正对面积 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:厚度为的绝缘塑料板若干、面积均为(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__________。 (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,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。保持正对面积为不变,每次增加2层塑料板,重复上述操作直至20层。作图线如图(b)所示,由此确定 与成正比。由图线,极板间夹15层塑料板时,电容为__________(保留至整数)。 (3)保持极板间20层塑料板不变,使两极板正对面积依次为、、、、,用重物压紧,测量电容并记录数据。作图线如图(c)所示,由此确定 与 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:__________。 (4)若将图(b)、图(c)改绘为、图线,两图线的斜率分别为、,则理论上__________(选填“20”“1”或“0.05”)。 命题分析: (1)情境创设:以学生自主设计验证实验为背景,融入”与人工智能讨论”获取实验方法的时代元素,体现科学探究的完整过程。 (2)问题设计:四个小问分别考查螺旋测微器读数(第1问)、图像读取与插值(第2问)、实验误差分析(第3问)、公式推导与斜率比计算(第4问),覆盖实验题的全部核心考查方向。 (3)考查目标:侧重考查实验仪器的使用、数据的图像化处理和误差分析能力,属于实验探究层次。 【答案】(1)1.804##1.803##1.805 (2)157##156##158 (3)塑料板没有压紧##正对面积取值偏大 (4)20 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为 【小问2详解】 当极板间夹15层塑料板时 结合题图可得电容约为。 【小问3详解】 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,根据可知出现的原因是塑料板没有压紧或正对面积取值偏大。 【小问4详解】 根据平行板电容公式 对图线有 对图线有 则, 可得 考向一 以测电阻为核心的实验 1. (2026·山西陕西·高考真题)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的阻值。 (1)实验步骤如下∶ ①图甲中,开关断开时灵敏电流表(零刻线在表盘正中间)的指针指向正中间,开关闭合时指针向端偏转。用图乙所示的电路进行实验,开关闭合前,滑动变阻器 的滑片应该置于_____端(填“ ”或“ ”)。 ②图乙中,是三个完全相同的电阻,为电阻箱,为待测电阻。闭合开关,调节滑动变阻器 ,发现灵敏电流表指针向 端偏转,则此时应调节电阻箱使阻值_____(填“增大“或“减小”),使指零(指针指向正中间)。 ③读得电阻箱的阻值为,则待测电阻的阻值为_____。 (2)当、 、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,读得的阻值记为,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“”和“ 、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 B.将滑动变阻器的滑片向 滑动,使重新指零,读阻值 C.交换“”和“ 、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 ②按所选步骤读得的阻值记为,则待测电阻的阻值为_____(用、表示)。 【答案】(1) ①. D ②. 增大 ③. 423 (2) ①. A ②. 【解析】 【小问1详解】 ①[1]为了保护灵敏电流表G,闭合开关前,应使测量电路(电桥)两端的电压最小,故滑片应置于D端。 ②[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,需增大或减小。根据电路图可知,增大可使分压减小,升高,故应调节电阻箱使阻值增大。 ③[3]图乙为电桥电路,平衡时满足 已知a、b、c为三个完全相同的电阻,代入平衡条件解得 【小问2详解】 ①[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置。原平衡条件为 交换a和b、c的位置后,新平衡条件为 两式相乘可消去和,解得 故选A。 ②[2]由上述分析可知 2. (2026·广东·高考真题)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。 【答案】(1) ①. 平衡稳定(或静止,表述合理即可) ②. 斜率 (2) ①. ②. 小 ③. 调小 ④. 【解析】 【详解】 [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。 【详解】 [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  3. (2026·贵州·高考真题)在绝缘板上均匀涂敷一种导电材料,制作的电阻样品如图(a)所示。所制三个电阻的涂层长度相同、宽度较小且相同、厚度不同(几微米),阻值均约为几十欧。某实验小组通过测量三个电阻阻值,比较其涂层厚度,所用器材有: 待测电阻、和; 电压表V1(量程0~3 V); 电压表V2(量程0~5 V); 电阻箱(阻值); 滑动变阻器 (阻值); 直流电源E(电动势4.5 V); 开关;导线若干。 请完成下列步骤: (1)实验小组设计了如图(b)所示的电路图。根据图(b)完成图(c)中的实物图连线。 (2)接入,闭合,调节 和,的示数如图(d)所示,此时读数为_____,电压表V1和V2读数分别为和,由此可知_____。断开,改换待测电阻,重复上述步骤。分别测得,。 (3)由三个电阻测量值可知_____(填“”“”或“”)涂层最厚。 (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V1内阻的影响。若已知电压表V1内阻为,电压表V1和V2示数分别为和,电阻箱示数为,则________(用、、和表示)。经分析发现,本实验中考虑电压表V1内阻后,不影响判断三个电阻涂层厚度关系。 【答案】(1) (2) ①. 36.2 ②. 36.2 (3) (4) 【解析】 【小问1详解】 根据电路图可得实物连接图如图所示 【小问2详解】 由题图(d)可知的读数为,结合题图(b)和串联电路分压规律 解得 代入电压表的读数可得 【小问3详解】 三个电阻导电材料相同、涂层长度相同、宽度较小且相同,由电阻定律可知横截面积越大,即涂层越厚的电阻,阻值越小,由于阻值最小,则涂层最厚。 【小问4详解】 若考虑电压表内阻,则根据串、并联电路规律和欧姆定律有 4. (2026·四川·高考真题)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 Ω) 直流稳压电源(输出电压) 定值电阻(阻值) 滑动变阻器(最大阻值约),滑动变阻器(最大阻值约) 电流表(量程,内阻) 砝码(质量为、、、、各2个) 开关、,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。 ①滑动变阻器应选用______(选填“”或“”)。将滑动变阻器滑片P置于右端,闭合开关,将开关拨至端,调节滑片使电流表满偏,此时两端的电压为______V(结果保留3位有效数字)。 ②保持滑片位置不变,将开关拨至端、传感器上砝码质量从零开始每次增加,记录多组电流表读数和对应的砝码质量,并绘制图像如图2所示。 ③根据图像,结合图1电路分析可得,当时,传感器的阻值为________(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2.00 V,此时传感器的电阻为________,计算机显示的压力值为________。(结果均保留3位有效数字,当地重力加速度大小为) 【答案】(1) ①. ②. 2.40 ③. 93.8 (2) ①. 160 ②. 1.62##1.63##1.61 【解析】 【小问1详解】 ①[1]根据实验原理可知,用滑动变阻器与传感器并联,认为压力传感器阻值的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小的; [2]电流表满偏的电流为30mA,此时两端的电压为 则并联部分电路两端的电压 ③[3]当时,电流为,则传感器的阻值为 【小问2详解】 [1]流过传感器的电流 此时传感器的阻值为 [2]当时,电流 对比图2可知砝码的质量为,则计算机显示的压力值为 5.(2025·天津·高考真题)某同学用伏安法测量电阻的阻值(约为)。除滑动变阻器、电源(电动势为,内阻不计)、开关、导线外,还有下列器材可供选择: A.电压表(量程,内阻约为) B.电压表(量程,内阻约为) C.电流表(量程,内阻约为) D.电流表(量程,内阻约为) (1)为使测量尽量准确,实验中电压表应选 ,电流表应选 (均填器材前的字母代号); (2)该同学连接好的电路如下图所示,闭合开关后,电流表和电压表的读数均为零,经排查,发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压,读数为零;测量a与接线柱c间电压,读数不为零,则可以确定导线 内部断开(填图中导线编号); (3)更换导线后进行实验,该同学测得多组电压数据U和电流数据I,描绘出图像如图所示,测得图中直线的斜率为k,已知电压表的内阻为,若考虑电压表内阻的影响,则阻值的表达式为 。 【答案】(1) A C(2)6(3) 【详解】(1)[1]电源电动势为3V,为了减小误差,电压表选用量程为3V的A; [2]流过电阻的最大电流约为 为了减小误差,电流表选用量程为0.6A的C。 (2)电流表和电压表示数都为零,在不可能是4、5导线内部断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压,读数为零;测量a与接线柱c间电压,读数不为零,则可以确定导线6内部断开。 (3)根据电路图可得整理可得则可得 考向二 以测电源的电动势和内阻为核心的实验 1. (2026·河南·高考真题)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)。 【答案】(1) (2)AD (3) ①. 10.0 ②. (4) ①. ②. ③. 3.55 【解析】 【小问1详解】 根据电路图可知实物连接图如图所示 【小问2详解】 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。 【小问3详解】 [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。 【小问4详解】 [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 2.(2025·浙江·高考真题)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·高考真题)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。 考向三 电学探究实验 1. (2026·江苏·高考真题)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:__________________________________________________________________________________________________________________。 【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 【解析】 【小问1详解】 根据题图可知电容器的电容为 【小问2详解】 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。 【小问3详解】 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。 【小问4详解】 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 【小问5详解】 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。 2. (2026·河北·高考真题)(1)某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起,测力左侧固定,用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。 测力计乙的读数是__________N。 ②实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是__________。(单选) A. 两测力计的量程不同 B. 两测力计弹簧的材质不同 C. 使用测力计前未正确调零 (2)图为探究电容器充、放电实验的电路图,实验选用内阻为几千欧姆的电压表和内阻很小且零刻度的电流表, ①实验时将开关S接1端,可观察到电流表指针__________(填字母,“A.迅速偏转到某位置后稳定不动”或“B.迅速偏转到某位置后往回偏转”),同时电压表指针偏转到某位置后稳定不动。 现将S与1端断开,但尚未与2端连接,此时发现电压表的指针逐渐向零刻度偏转。经检查器材完好,线路连接正确,出现此现象的原因可能是____________________。 【答案】(1) ①. 2.0 ②. C (2) ①. B ②. 开关断开时电容器相当于和电压表形成了闭合回路,电压表内阻为几千欧姆,比较大,因此放电电流比较小,电容器放电的过程中其两端电压逐渐减小,直至最终放电结束,电容器带电荷量变为0,电压表示数减为0 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N,需要读到同分位,因此读数为2.0N。 ②探究作用力和反作用力的关系实验中,根据牛顿第三定律可知作用力和反作用力总是大小相等,,量程和弹簧测力计弹簧的材质都不影响其示数的准确性,两个测力计示数总是明显不同原因可能是测力计未正确调零。 故选C。 【小问2详解】 ①电容器充电过程中,开关闭合时充电电流瞬间达到较大的值,然后又逐渐减小,充电完成时,电流为0,因此观察到的现象是电流表指针迅速偏转到某位置后往回偏转。 故选B。 ②观察题图可以发现,开关断开时电容器相当于和电压表形成了闭合回路,电压表内阻为几千欧姆,比较大,因此放电电流比较小,电容器放电的过程中其两端电压逐渐减小,直至最终放电结束,电容器带电荷量变为0,电压表示数减为0。 3. (2026·浙江·高考真题)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中: (1)小明先用多用电表测量图1变压器的“0”、“1400”接线柱间的电阻。选择开关位置如图2,经规范操作,指针位置如图3,测得阻值为 ________。 (2)用匝数和的两线圈进行实验,分别测得两端电压为和,记录于下表。下列说法正确的是________(多选); /V 1.02 2.20 3.24 4.28 5.36 /V 2.12 4.52 6.64 8.78 11.02 A. 与对应的是副线圈 B. 与对应的是副线圈 C. 实验中采用低压直流电源 D. 多用电表选择开关应调至交流电压挡 (3)小明将两个线圈按图4方式上下叠放。下层线圈输入电压信号如图5所示,上层线圈与示波器相连,则示波器上显示的波形为________。 A. B. C. 【答案】(1)34##34.0 (2)AD (3)C 【解析】 【小问1详解】 从图2可知,多用电表选择开关置于电阻×10挡位,图3中指针指向3.4,所以测得阻值为R=3.4×10=34Ω。 【小问2详解】 AB.根据变压器电压与匝数的关系,匝数多的线圈电压高;因为变压器由漏磁等损失,又因为,所以n1对应副线圈,故A正确,B错误。 C.变压器的工作原理是电磁感应,需要交流电源,不能用直流电源,C错误。 D.变压器输出的是交流电,测量其电压时,多用电表选择开关应调至交流电压挡,D正确。 故选AD。 【小问3详解】 由题意可知下层线圈输入的是锯齿波电压,它的变化率(斜率)在每个周期内是恒定的;根据电磁感应原理可知上层线圈的感应电动势,与磁通量的变化率成正比,也就是与输入电压的变化率成正比;输入电压的斜率恒定,所以感应电动势的大小也恒定,对应的波形是方波。故选C。 4.(2024·海南·高考真题)用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干 (1)闭合开关,将接1,电压表示数增大,最后稳定在12.3V。在此过程中,电流表的示数_____(填选项标号) A.一直稳定在某一数值 B.先增大,后逐渐减小为零 C.先增大,后稳定在某一非零数值 (2)先后断开开关、,将电流表更换成电流传感器,再将接2,此时通过定值电阻R的电流方向 (选填“”或“”),通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的图像,如图b,时,图中M、N区域面积比为8∶7,可求出 (保留2位有效数字)。 【答案】(1)B(2) 【详解】(1)电容器充电过程中,当电路刚接通后,电流表示数从0增大某一最大值,后随着电容器的不断充电,电路中的充电电流在减小,当充电结束电路稳定后,此时电路相当于开路,电流为0。 故选B。 (2)[1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电,将接2,电容器放电,此时通过定值电阻R的电流方向; [2]时可知此时电容器两端的电压为电容器开始放电前两端电压为,根据图像与横轴围成的面积表示放电量可得间的放电量为 后到放电结束间放电量为根据题意,解得 1. (2026·安徽合肥市·二模)实验室中有一捆铜导线,某同学想要测量其总长度,该同学查得铜的电阻率为,用电阻表测量该捆导线的总电阻约为,现需更加精确测量其阻值进而算出导线长度,现有的实验器材如下: A.电源E(电动势约为3V,内阻约为) B.电流表A(量程,内阻约为) C.电压表V(量程,内阻很大) D.定值电阻(,允许最大电流1.0A) E.滑动变阻器() F.滑动变阻器() G.待测铜导线 H.开关一个,导线若干 (1)该同学剥去一小段待测铜导线的绝缘层,用螺旋测微器测量铜芯直径,测量结果如图甲所示,则读数为______。 (2)该同学根据以上器材设计电路,要求测量时电表的示数超过量程的三分之一,且调节滑动变阻器能使电表读数有明显变化。 (ⅰ)滑动变阻器应选择______(选填“”或“”); (ⅱ)请在图乙虚线框内画出设计的实验电路图,并在电路图中标注所用元件对应的符号______。 (3)多次调节滑动变阻器,测出多组电流、电压,作出图像如图丙所示,根据该图像可计算出该捆导线的总电阻为______,进而算出该捆导线的长度为______m。(π取3.14,计算结果均保留三位有效数字) 【答案】(1)1.400 (2) ①. ②. 见解析 (3) ①. 10.0(9.8~10.2) ②. 905(880~920) 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读数规律,该读数为 【小问2详解】 [1]由于要求能够更加精确测量待测铜导线的阻值,则实验中应使电压与电流数值的测量范围广泛一些,控制电路应采用分压式接法,为了使测量数据的连续性强一些,滑动变阻器选用总阻值小一些的,即滑动变阻器选择; [2]实验要求测量时电表的示数超过量程的三分之一,即电压表与电流表基本上能够同时达到满偏,若电流表达到满偏,此时待测铜导线两端电压约为 可知,若电压表直接测量待测铜导线两端,则电压表量程太小,需要在待测铜导线上串联定值电阻R,此时铜导线与串联定值电阻两端总电压约为 恰好能够达到实验要求,又由于电压表内阻很大,其分流影响很小,控制电路采用电流表外接法,电压表测量铜导线与串联定值电阻两端总电压,结合上述可知,控制电路采用滑动变阻器分压式,作出电路图,如图所示 【小问3详解】 [1]根据欧姆定律有 结合图丙有 解得 [2]根据电阻定律有 其中 解得 2. (2026·福建福州·二模)磁敏电阻是一种基于磁阻效应的电阻元件,可用于磁感应强度测量。某磁敏电阻的阻值随磁感应强度的变化规律如图甲所示,某小组利用其特性设计了一款磁感应强度大小测量仪,电路图如图乙所示,提供的器材有: A.磁敏电阻(工作范围为) B.电源(电动势为3V,内阻不计) C.电流表(量程为3.0mA,内阻不计) D.电阻箱(最大阻值为) E.定值电阻(阻值为) F.定值电阻(阻值为) G.开关,导线若干 (1)按照图乙所示连接实验电路________,定值电阻应选________(选填“”或“”) (2)按下列步骤标注表盘: ①闭合开关,然后将开关向端闭合,将电阻箱调为________,标记电流表此时指针对应的刻度线为1.5T; ②逐步减小电阻箱的阻值,依据图甲规律,将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值; ③将开关向端闭合,测量仪即可正常使用。 (3)用标注好的磁场测量仪进行测量,若电流表的指针指在如图丙所示的位置,记录电流表示数为________mA,则此时对应磁感应强度为________T(结果保留两位有效数字)。 【答案】(1) ①. ②. (2)1300.0##1300 (3) ①. 2.00 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 [1]按照图乙所示连接实验电路如图所示: [2]当磁感应强度为零时,磁敏电阻的阻值为 为了保护电流表,定值电阻R的最小阻值为 故定值电阻应选。 【小问2详解】 由图甲可知,当将电阻箱调为时,标记电流表此时指针对应的刻度线为1.5T。 【小问3详解】 [1][2]由图丙可知,电流表示数为,此时磁敏电阻的阻值为 由图甲可知待测磁场的磁感应强度为1.0T。 3.(2026·河南·模拟预测)某同学在测量某一定值电阻阻值的实验中: (1)首先用多用电表粗测的电阻,当用“”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用 挡(选填“”或“”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示,其读数为 。 (2)再进行精确测的电阻,除了、开关S、导线外,还有下列器材供选用: A.电压表(量程0~1V,内阻约) B.电压表(量程0~10V,内阻约) C.电流表(量程0~1mA,内阻约) D.电流表(量程0~0.6A,内阻约) E.电源(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计) F.电源(电动势12V,额定电流2A,内阻不计) G.滑动变阻器(阻值范围,额定电流2A) 为使测量尽量准确,电压表选用 ,电流表选用 ,电源选用 。(均填器材的字母代号) (3)按图乙所示的电路图将丙图中的实物连线。 (4)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会 其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是 。 【答案】(1) 10 (2) B C F (3)见解析 (4) 大于 电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压 【详解】(1)[1][2]用多用电表测电阻丝的阻值,当用“”挡时发现指针偏转角度过大,说明被测电阻很小,应该换用小量程电阻挡,即用“”挡;指针静止时指在如图甲所示刻度,读数为10,乘挡位“”,所以是。 (2)[1][2][3] 若电源选用E,则通过的最大电流为0.15mA,电流表选用C还达不到半偏,故电源应选用F。电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且量程接近电源电压,故电压表选用B。由此可知电路中的电流最大值约为1.2mA,故电流表选用C。 (3)因为待测电阻阻值较大,所以电流表应采用内接法。因为滑动变阻器的阻值很小,若采用限流接法接入电路起不到多大的限流作用,所以滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如答图所示。 (4)[1][2]因为电流表采用内接法,电压表测出的电压为与电流表串联后两端电压,,即电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压,而,所以。 4。(2026·山东淄博·二模)某欧姆表的内部示意图如图甲所示,该表有“”“”两个挡位。现用该表测量一个阻值约为300 Ω的定值电阻。 (1)图甲为________(选填“红”或“黑”)表笔; (2)欧姆表选择“”挡位,选择开关应与________(选填“”或“”)相连; (3)测量时,先将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在________(选填“电流”或“电阻”)零刻度线; (4)保持欧姆表选择“”挡,测量时指针位置如图乙所示,欧姆表读数为________。 【答案】(1)红 (2) (3)电阻 (4) 【解析】 【小问1详解】 欧姆表规则为“红进黑出”,即电流从红表笔流入、黑表笔流出欧姆表。由图甲可知,电流从欧姆表内部电源正极流出后,最终从表笔流入欧姆表,因此为红表笔。 【小问2详解】 欧姆表两表笔短接时,根据 可知总内阻越小,即中值电阻越小,满偏总电流越大,欧姆表倍率越小。接时,并联分流电阻更小,分流更大,总满偏电流更大,内阻更小,对应更小倍率,因此挡位选择开关接。 【小问3详解】 红黑表笔短接,即被测电阻为0,调节调零旋钮使指针指向电阻零刻度线。 【小问4详解】 欧姆表读数为表盘示数乘以倍率,由图乙可知,读数为 5.(2026·重庆·二模)某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如题图甲所示,R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,热敏电阻RT处在虚线所示的温控室中。 (1)实验前,开关S1、S2先断开,将滑动变阻器R1的滑片移到 (填“a”或“b”)端;实验时,记录温控室的温度t0,将S2打到1,闭合S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I0;然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变,再将S2打到2,调节电阻箱R2,使电流表的示数为 ,记录此时电阻箱的示数R,即为热敏电阻的阻值; (2)多次改变温控室的温度,重复上述实验过程,测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R,作出R-t图像,如图乙所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的降低而 (填“增大”或“减小”); (3)上述实验过程中,若电流表内阻不可忽略,则热敏电阻的测量值 (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值; (4)现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中,当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时,热敏电阻的温度稳定在某一值t,且满足关系式I2R=k(t-t0),其中k是散热系数,t是电阻的温度,t0是周围环境温度,I为电流。若I=40mA,t0=20℃,k=0.16W/℃,结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在 ℃。(保留两位有效数字) 【答案】(1) b I0 (2)增大 (3)等于 (4)46/47/48 【详解】(1)[1]闭合电键S1前,应将滑动变阻器R1的滑片移动b端,使滑动变阻器接入电路的电阻最大; [2]电流表前后两次一致,保证电路前后两次等效,所以调整电阻箱,使电流表的示数也为I0。 (2)从图像可以看出,该热敏电阻的阻值随温度的降低而增大。 (3)电流表内阻即使不可忽略,只要保证开关S2打到1或2时电流表的读数一致,则热敏电阻的测量值等于真实值。 (4)由题意可知,电阻的散热功率表示为 其中 则可解得 在R-t图像中做出如图所示的图线 根据其与理论图线的交点即可求得,该电阻的温度大约稳定在48℃。 6.(2026·湖北·二模)李华同学查阅资料:某金属在0~100℃内电阻值Rt与摄氏温度t的关系为,其中R0为该金属在0℃时的阻值,为温度系数(为正值)。李华同学设计图甲所示电路以测量该金属的电阻R0和值。可提供的实验器材有: A.干电池(电动势约为1.5V,内阻不计) B.定值电阻R1(阻值为1kΩ) C.定值电阻R2(阻值为800Ω) D.滑动变阻器(阻值范围0~40Ω) E.滑动变阻器(阻值范围0~4kΩ) F.电流计G(量程0~200,内阻约500Ω) G.电阻箱R(最大阻值为9999.9Ω) H.摄氏温度计 I.沸水和冷水各一杯 J.开关两个及导线若干 请回答下列问题: (1)滑动变阻器应选用 (选填“”或“”),开关闭合前,滑动变阻器的滑片移到 (选填“a”或“b”)端。 (2)闭合开关,将滑动变阻器调到合适的阻值,再调节电阻箱的阻值,当电阻箱的示数为360.0Ω时,此时发现闭合开关前、后电流计G的示数没有变化,则电流计G的内阻为 Ω。 (3)利用上述电流计G及电路测量该金属的电阻R0和值的步骤如下: ①断开开关、,将取下换成该金属电阻,并置于沸水中; ②闭合开关,读出电流计G的示数;闭合开关,调节电阻箱的阻值,直至闭合开关前、后电流计G的示数没有变化,记下此时电阻箱的示数R和水的温度t; ③多次将冷水倒一点到热水中,重复步骤②,可获得电阻箱的示数R和温度t的多组数据. (4)以电阻箱的示数R为纵轴,温度t为横轴,作出的图像如图乙所示,则该金属电阻在0℃时的阻值为 Ω,温度系数为 ℃-1。(结果用a、b、c表示) 【答案】 450 【详解】(1)[1]闭合、断开时,干路中的最大电流约 滑动变阻器两端的电压最小值约为 滑动变阻器的最小电阻约为 滑动变阻器应选用。 [2]为了保护电流计不被损坏,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片向下移动到端。 (2)[3]闭合前、后电流计的示数没有变化,则电流计中的电流与的电流相等,中的电流与中的电流相等,与两端的电压相等,电流计与两端的电压相等,可得电流计的内阻 (4)[4][5]将取下换成该金属电阻的情况下,同理可得 由图乙得 即 又 则 , 解得 7.(2026·河北·模拟预测)如图甲所示,将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池,某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。 (1)实验室提供的器材如下: A.待测水果电池(电动势约为1.5V,内阻为几欧姆) B.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω) C.电流表(量程0~3A,内阻约0.025Ω) D.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ) E.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ) F.滑动变阻器(总阻值约20Ω) G.开关S、及导线若干 实验中电流表应选用 (填“B”或“C”);电压表应选用 (填“D”或“E”)。 (2)请在图乙所示的实物图中,用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路 。 (3)正确连接好实验电路后,接通开关,改变滑动变阻器的阻值R,读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U,并作记录如图丙。根据图线得到被测水果电池的电动势E= V,内电阻r= Ω(结果前空保留三位有效数字,后空保留两位有效数字)。 【答案】(1) B D (2)见解析 (3) 【详解】(1)[1][2] 水果电池的电动势约为1.5V,内阻约为几欧姆,电路最大电流约为零点几安,所以电流表应选量程为0~0.6A的电流表,故选B;电压表应选量程为0~3V的电压表,故选D。 (2)根据电路图,用实线代替导线将器件连接成实验电路如图所示 (3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 根据U-I图线的纵截距得到被测水果电池的电动势E=1.45V 根据图线斜率的绝对值可得内电阻 8.(2026·四川眉山·模拟预测)小明、小亮共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为: 电池组(电动势约,内阻约)电流表(量程,内阻) 电阻箱()滑动变阻器()开关三个及导线若干 他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和接入电路的阻值。 (1)小华先利用该电路准确地测出了接入电路的阻值。他的主要操作步骤是:先将滑动变阻器滑片调到某位置,接着闭合、,断开,读出电流表的示数;再闭合、,断开S2,调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时,电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω; (2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。 ①他的实验步骤为: a.在闭合开关前,调节电阻R1或R2至 (选填“最大值”或“最小值”),之后闭合开关S,再闭合S1。 b.调节电阻 (选填“R1”或“R2”),得到一系列电阻值R和电流I的数据; c.断开开关,整理实验仪器。 ②图乙是他由实验数据绘出的图像,电源电动势E= V,内阻r= Ω。(计算结果保留2位有效数字) 【答案】(1)3.6 (2) 最大值 6.0 2.9 【详解】(1)用等值替代法可测出接入电路的阻值,电阻箱的示数等于接入电路的阻值为3.6Ω; (2)①[2][3][4]要用电阻箱与电流表结合测量电动势与内阻,则要改变电阻箱的值,则: a.在闭合开关前,调节电阻或至最大值,之后闭合开关S,再闭合; b.调节电阻得到一系列电阻值和电流数据; ②[5][6]由闭合电路欧姆定律可得 变形得 由上式可知图线的斜率是电动势的倒数,图像的斜率为 解得 图线在纵轴上的截距是 解得 9.(2026·湖北武昌实验中学·二模)某课题研究小组测量一组比亚迪新能源车刀片电池的电动势和内阻,实验室提供的器材有: A.待测刀片电池(电动势E约为3V,内阻r约为几十毫欧); B.电压表V(量程0~3V,内阻约为几千欧) C.电阻箱R(0~99.9Ω); D.定值电阻R1=1.25Ω; E.开关S一个,导线若干。 (1)该小组成员设计了如图甲所示电路。多次改变电阻箱的阻值R,读出电压U,根据测得的数据作出图像,如图乙所示,则电源电动势E= V,r= Ω。(结果均保留2位有效数字) (2)为了更加准确地测量刀片电池的电动势E和内阻r,该小组成员设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案,如图丙所示。单刀双掷开关S2分别接1、2,记录各自对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I,根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的A、B两条U-I图线,综合A、B两条图线,此刀片电池的电动势E= ,内阻r= 。(结果选用EA、EB、IA和IB表示) 【答案】(1) 3.2 0.040 (2) EB 【详解】(1)[1][2]根据闭合电路欧姆定律 化简可得 结合图像可知, 联立解得,电源电动势为 电源内阻为 (2)[1][2]当单刀双掷开关S2接1时,电流表相对于电源外接,根据等效电源法可知,电源电动势的测量值和内阻均偏小,单刀双掷开关S2接2时,电流表相对于电源内接,根据等效电源法可知,电源电动势的测量值等于真实值,内阻的测量值大于真实值,结合图像可知,图线A是开关S2接1时的图像,图线B是开关S2接2时的图像,所以此刀片电池的电动势为 内阻为 10.(2026·河北保定·三模)用如图甲所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E、电容器C、理想电压表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S2、导线若干。 (1)闭合开关S2,将S1接1,电压表示数增大,最后稳定在12.6V。关于此过程的说法正确的是 。 A.电容器在放电 B.电容器的电容增大 C.通过定值电阻R的电流先增大后逐渐减小为零 (2)再将S1接2,此时通过定值电阻R的电流方向为 (填“a→b”或“b→a”)。通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的I—t图像,如图乙所示,t=2s时,I=1.20mA,图中M、N区域面积比为8:7,可求出R= kΩ(结果保留两位有效数字)。 【答案】(1)C (2) b→a 4.9 【详解】(1)AB.闭合开关S₂,将S₁接1,电容器开始充电,电容不变,AB错误; C.当电路刚接通后,通过定值电阻R的电流从0增大到某一最大值,后随着电容器的不断充电,电路中的充电电流在减小,当充电结束电路稳定后,此时电路相当于开路,电流为0,故C正确。 故选C。 (2)[1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电,将S₁接2,电容器放电,此时通过定值电阻R的电流方向为b→a; [2]I-t图像与横轴围成的面积表示放电电荷量,M、N区域面积比为8:7,可得0时刻、2s末电容器的电荷量之比为,所以。 11.(2026·河南信阳·模拟预测)同学们在学习了感应电流产生的条件后,想通过实验探究影响感应电流方向的因素,实验过程如下: (1)按照图1所示电路连接器材,闭合电键,电流表指针向右偏转,对调电源正负极,重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与 方向的对应关系;(填“电流”或者“磁铁的运动”) (2)按照图2所示电路连接器材,查明线圈中导线的绕向,以确定磁体运动时感应电流产生的磁场方向; (3)分别改变磁体磁场的方向和磁体运动方向,观察指针偏转方向,使用表格中记录数据;根据第1步探究的对应关系,表中实验4中标有“▲”空格应填 (选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”): 实验序号 磁体磁场的方向 (正视) 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向 (正视) 1 向下 插入线圈 向左 向上 2 向下 拔出线圈 向右 向下 3 向上 插入线圈 向右 向下 4 向上 拔出线圈 向左 ▲ (4)根据表中所记录数据,进行如下分析: ①由实验1和 (填实验序号)可得出结论:感应电流方向与磁体运动情况有关。 ②由实验2、4得出的结论:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向 (选填“相同”、“相反”或“无关”)。 (5)经过进一步讨论和学习,同学们掌握了影响感应电流方向的因素及其结论,为电磁感应定律的学习打下了基础。 【答案】 电流 向上 2 相同 【详解】(1)[1]按照图1所示电路连接器材,闭合电键,电流表指针向右偏转,对调电源正负极,重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与电流方向的对应关系。 (3)[2]磁体磁场的方向向上,拔出线圈,发现指针向左偏转,根据实验序号1数据可知感应电流的磁场方向向上。 (4)①[3]要探究感应电流方向与磁体运动情况,需保证磁体磁场的方向相同,磁体运动方向不同,所以由实验1和2可得出结论:感应电流方向与磁体运动情况有关。 ②[4]由实验2、4得出的结论:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。 12.(2026·浙江温州·三模)乙同学利用图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验,实验所需电源可选 。 A.8V交流电源    B.36V交流电源    C.220V交流电源 实验中,该同学将学生电源的“直流6V”输出端与变压器左侧线圈的“0”、“8”接线柱连接,将交流电压表与变压器右侧线圈的“0”、“4”接线柱连接,接通电源稳定后,交流电压表的读数为 。 A.0    B.2.8V    C.6.0V    D.11.0V 【答案】 A A 【详解】[1]在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,变压器工作原理是互感现象,需要使用交流电源。为保证实验安全,通常不选用220V交流电源,而36V是安全电压上限,相对来说8V交流电源更为合适,即能满足实验要求又更安全。 故选A。 [2]变压器是利用互感现象工作的,当原线圈接直流电源时,通过原线圈的电流是恒定的,产生磁场也是恒定的,那么穿过副线圈的磁通量不变,不会在副线圈中产生磁感应电动势。所以将学生电源的“直流6V”输出端与变压器左侧线圈连接,交流电压表与变压器右侧线圈连接,当接通电源稳定后,交流电压表的计数为0。 故选A。 13.(2026·湖北武汉·模拟预测)用如图所示的电路测量金属丝的电阻率。器材如下:待测金属丝电阻约为、滑动变阻器、电阻箱、电流表量程,内阻可忽略、直流电源内阻约、开关、导线若干。 (1)将滑动变阻器的滑片移到 选填“左”或“右”端,闭合开关 S,调节电阻箱阻值为,移动R滑片使电流表示数为。保持R的滑片位置不变,调节电阻箱阻值为,此时电流表示数为,则 若金属丝粗细均匀,横截面积为,长度为1m,则金属丝的电阻率 结果均保留两位有效数字。若电流表内阻不能忽略,则的测量值 选填“偏大”、“偏小”。 (2)图所示电路测定电池的电动势,将中金属丝接入电路中,先闭合开关,待电流表稳定后闭合开关。移动滑动触头P直到电流计G的示数变为零,测得,电流表示数为;改变滑动变阻器阻值重复实验,测得多组数据画出图像如图所示。已知该图像斜率为k,金属丝的电阻为,长为,则电池的电动势 用题中所给的字母表示。 【答案】(1) 左 2.5 偏大 (2) 【详解】(1)[1]实验开始时,为了电路安全,滑动变阻器滑动头应移到最左端; [2]根据两次读数结果,由欧姆定律,有: 可得 解得 [3]由电阻决定式有 代入计算得电阻率; [4]若电流表阻值不可忽略,由欧姆定律,有 可得 则,即电流表内阻不能忽略,的测量值偏大。 (2)由闭合回路欧姆定律,有Ex 整理可得 可得斜率 计算得Ex 14.(25-26高三上·贵州·期中)某学习小组要测量两节干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的电路。 (1)用甲图方案测得的干电池 (选填“电动势”或“内阻”)比真实值大。 (2)为了提高实验的精度,该小组设计了另一个实验方案如图乙所示,在图丙中根据电路图用笔画线代替电线完成实物图的连接。 (3)正确连线后,实验操作如下: ①将滑动变阻器和的滑片移到 (选填“左”或“右”)端,闭合开关和; ②调节滑动变阻器的滑片,使得灵敏电流计G的指针指向0,记录此时电压表的示数为、电流表的示数为; ③接着,改变滑动变阻器的滑片位置后,再重复步骤②,记录另一组数据、。测得两节干电池的电动势 ,内阻 。(结果均保留两位小数) 【答案】(1)内阻 (2)见解析 (3) 左 2.95 0.95 【详解】(1)由图甲所示电路图可知,把电流表与电池整体看作等效电源,则 可知电源内阻的测量值等于真实值与电流表内阻之和,故内阻测量值大于真实值,电源电动势不变。 (2)由电路图可得实物图,电流未超过0.6A,电流表接0.6A接线柱,滑动变阻器右下接线柱接电源正极,如图所示 (3)①[1]滑动变阻器限流式,为保护电路,在闭合开关之前,滑片移到最左端,滑动变阻器的有效电阻最大; ③[2][3]由闭合电路的欧姆定律得, 代入数据解得, 15.(2026·海南海口·模拟预测)某小组设计了测量盐水电阻率的实验,所用器材有: 电源E(电动势为15V,内阻不计):电压表(量程为9V,内阻很大);定值电阻R0(阻值为4.5Ω); 滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A); 滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω,额定电流为0.8A); 单刀单掷开关S1和单刀双掷开关S2; 侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管,两个与玻璃管密封完好的电极,导线若干。 (1)根据如图甲所示电路图,其中玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧,滑动变阻器R选择 。闭合开关之前,滑动变阻器R的滑片应置于 (填“a”或“b”)端。 (2)①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d,读数如图乙所示,则d= cm,由玻璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度h=5cm。 ②闭合开关S1,开关S2接2端,调节滑动变阻器R,使电压表的读数为,保持滑动变阻器滑片不动。然后将开关S2接1端,再次记录电压表的读数为。 ③断开开关S1。 (3)根据测量的数据,计算得待测盐水的电阻率约为 Ω·m(计算结果保留两位有效数字)。 【答案】(1) R1 b (2)5.020 (3)0.12 【详解】(1)(1)[1]为了调节电路方便,滑动变阻器的阻值应该选择与待测电阻阻值相接近的,所以滑动变阻器应该选择R1。 [2]为了保护电压表,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,滑动变阻器的滑片应置于b。 (2)圆柱体容器的内直径为 (3)(3)根据欧姆定律得 代入数据解得盐水柱的电阻 根据电阻定律,盐水柱的电阻为 盐水柱的横截面积为 解得 代入数值得盐水的电阻率为 16.(2026·广东揭阳·模拟预测)某实验小组从某控制电路中得到两个热敏电阻,一个标记了PTC,另一个标记了NTC,如图甲所示。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻(常温下阻值约为20.0Ω)的电流随其两端电压变化的规律。 A.电流表(满偏电流,内阻) B.电流表(量程,内阻约为) C.滑动变阻器(最大阻值为) D.滑动变阻器(最大阻值为) E.定值电阻 F.定值电阻 G.电源(电动势12V,内阻可忽略) H.单刀单掷开关、导线若干,单刀双掷开关一个 (1)为测定热敏电阻两端电压,该小组同学应该将 (填“”或“”)与定值电阻 (填“”或“”)串联。 (2)请在提供的器材中选择必需的器材,在图乙所示虚线框内将电路图补充完整并标出所用器材的符号 ,热敏电阻两端的电压可以从零开始调节,且切换单刀双掷开关可以直接测量另外一个热敏电阻。 (3)该小组经过多次测量,读出电流表示数,电流表示数,处理实验的数据,分别画出PTC与NTC的图线,如图丙所示。 (4)该实验小组将两热敏电阻与某电池组连成如图丁所示的电路,所用电压表内阻极大,测得NTC型热敏电阻和PTC型热敏电阻两端的电压分别为和,则该电池组的内阻为 ,电动势为 。(结果均保留3位有效数字) 【答案】 见解析 13.9 9.00 【详解】[1][2]器材中没有电压表,由于电源电动势为,可知应用已知内阻的电流表与定值电阻串联改装成量程为10V的电压表。 [3]因为要求热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,所以滑动变阻器采用分压接法,为了便于调节,应选用阻值较小的滑动变阻器,由于热敏电阻的阻值远小于改装的电压表内阻,且改装电压表内阻已知,所以电流表应接在测量电流的干路上,作出电路图如图所示 [4][5]由图得NTC型热敏电阻两端电压为时,通过电源的电流为 PTC型热敏电阻两端电压为时,通过电源的电流为 根据闭合电流欧姆定律有, 联立解得, 1 / 11 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题18 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.高频考点: 本类试题主要考查以测电阻为核心的实验、以测电源的电动势和内阻为核心的实验、电学探究实验问题。 2.素养考向 ①要求体会科学探究思维方式; ②体会数学知识在物理中运用,体会抽象方法如等效替代法,半偏法、图像法等方法分析。 考向一 以测电阻为核心的实验 2026湖北卷T11 2025福建卷,T13, 2025天津卷,T10, 2025甘肃卷,T12 2024新课标卷,T23, 2024山东卷,T14 考向二 以测电源的电动势和内阻为核心的实验 2026云南卷T12 2025湖北卷,T11, 2025海南卷,T16, 2025浙江卷,T14 2024北京卷,T17, 2024黑吉辽卷,T1 考向三 电学探究实验 2026黑吉辽蒙卷T12 2025山东卷,T14 2024广西卷,T12, 2024北京卷,T16, 从近三年高考电学实验题看,试题主要为综合实验题,难度中等偏上。命题趋势呈现明显进阶:从基础电路测量(如伏安特性、电源电动势)→实验原理迁移与电路设计→融合传感器或数字化设备的新型测量方案。命题倾向于以教材经典实验为出发点,突出对实验原理深度理解、数据处理能力及创新设计能力的考查,且越来越注重在真实科研或技术应用情境中分析解决问题。 预计2027年高考电学实验,将以伏安法、测电源电动势和内阻等经典实验为核心载体,重点考查实验原理的迁移能力、电路设计与误差分析。命题将进一步结合新型传感器、简单集成电路等元件,创设贴近科研或实际应用的测量情境,强调对实验方案的评估与改进,在综合性上可能体现与力学等模块的结合。 考向一 以测电阻为核心的实验 1. (2026·湖北·高考真题)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。 考向二 以测电源的电动势和内阻为核心的实验 2.(2026·云南·高考真题) 某同学购买的蓝牙耳机电池上标有“”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(,内阻较小)、电流表(,内阻较小)、电阻箱、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,电流表应选_____________(填“”或“”); ②请根据上述器材设计实验电路,并在答题卡上指定位置补全电路图;___________ 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;断开开关S,改变。重复以上步骤,得到和的关系如图(a)所示,由图可得电池电动势_____________V(结果保留2位有效数字)。 (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; 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_____________(以上结果均保留2位有效数字)。 考向三 电学探究实验 3.(2026·内蒙古辽宁·高考真题) 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。为验证 与极板间距、正对面积 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:厚度为的绝缘塑料板若干、面积均为(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__________。 (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,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。保持正对面积为不变,每次增加2层塑料板,重复上述操作直至20层。作图线如图(b)所示,由此确定 与成正比。由图线,极板间夹15层塑料板时,电容为__________(保留至整数)。 (3)保持极板间20层塑料板不变,使两极板正对面积依次为、、、、,用重物压紧,测量电容并记录数据。作图线如图(c)所示,由此确定 与 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:__________。 (4)若将图(b)、图(c)改绘为、图线,两图线的斜率分别为、,则理论上__________(选填“20”“1”或“0.05”)。 考向一 以测电阻为核心的实验 1. (2026·山西陕西·高考真题)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的阻值。 (1)实验步骤如下∶ ①图甲中,开关断开时灵敏电流表(零刻线在表盘正中间)的指针指向正中间,开关闭合时指针向端偏转。用图乙所示的电路进行实验,开关闭合前,滑动变阻器 的滑片应该置于_____端(填“ ”或“ ”)。 ②图乙中,是三个完全相同的电阻,为电阻箱,为待测电阻。闭合开关,调节滑动变阻器 ,发现灵敏电流表指针向 端偏转,则此时应调节电阻箱使阻值_____(填“增大“或“减小”),使指零(指针指向正中间)。 ③读得电阻箱的阻值为,则待测电阻的阻值为_____。 (2)当、 、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,读得的阻值记为,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“”和“ 、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 B.将滑动变阻器的滑片向 滑动,使重新指零,读阻值 C.交换“”和“ 、”的位置,调节电阻箱使重新指零,读阻值 ②按所选步骤读得的阻值记为,则待测电阻的阻值为_____(用、表示)。 2. (2026·广东·高考真题)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。 3. (2026·贵州·高考真题)在绝缘板上均匀涂敷一种导电材料,制作的电阻样品如图(a)所示。所制三个电阻的涂层长度相同、宽度较小且相同、厚度不同(几微米),阻值均约为几十欧。某实验小组通过测量三个电阻阻值,比较其涂层厚度,所用器材有: 待测电阻、和; 电压表V1(量程0~3 V); 电压表V2(量程0~5 V); 电阻箱(阻值); 滑动变阻器 (阻值); 直流电源E(电动势4.5 V); 开关;导线若干。 请完成下列步骤: (1)实验小组设计了如图(b)所示的电路图。根据图(b)完成图(c)中的实物图连线。 (2)接入,闭合,调节 和,的示数如图(d)所示,此时读数为_____,电压表V1和V2读数分别为和,由此可知_____。断开,改换待测电阻,重复上述步骤。分别测得,。 (3)由三个电阻测量值可知_____(填“”“”或“”)涂层最厚。 (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V1内阻的影响。若已知电压表V1内阻为,电压表V1和V2示数分别为和,电阻箱示数为,则________(用、、和表示)。经分析发现,本实验中考虑电压表V1内阻后,不影响判断三个电阻涂层厚度关系。 4. (2026·四川·高考真题)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 Ω) 直流稳压电源(输出电压) 定值电阻(阻值) 滑动变阻器(最大阻值约),滑动变阻器(最大阻值约) 电流表(量程,内阻) 砝码(质量为、、、、各2个) 开关、,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。 ①滑动变阻器应选用______(选填“”或“”)。将滑动变阻器滑片P置于右端,闭合开关,将开关拨至端,调节滑片使电流表满偏,此时两端的电压为______V(结果保留3位有效数字)。 ②保持滑片位置不变,将开关拨至端、传感器上砝码质量从零开始每次增加,记录多组电流表读数和对应的砝码质量,并绘制图像如图2所示。 ③根据图像,结合图1电路分析可得,当时,传感器的阻值为________(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2.00 V,此时传感器的电阻为________,计算机显示的压力值为________。(结果均保留3位有效数字,当地重力加速度大小为) 5.(2025·天津·高考真题)某同学用伏安法测量电阻的阻值(约为)。除滑动变阻器、电源(电动势为,内阻不计)、开关、导线外,还有下列器材可供选择: A.电压表(量程,内阻约为) B.电压表(量程,内阻约为) C.电流表(量程,内阻约为) D.电流表(量程,内阻约为) (1)为使测量尽量准确,实验中电压表应选 ,电流表应选 (均填器材前的字母代号); (2)该同学连接好的电路如下图所示,闭合开关后,电流表和电压表的读数均为零,经排查,发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压,读数为零;测量a与接线柱c间电压,读数不为零,则可以确定导线 内部断开(填图中导线编号); (3)更换导线后进行实验,该同学测得多组电压数据U和电流数据I,描绘出图像如图所示,测得图中直线的斜率为k,已知电压表的内阻为,若考虑电压表内阻的影响,则阻值的表达式为 。 考向二 以测电源的电动势和内阻为核心的实验 1. (2026·河南·高考真题)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)。 2.(2025·浙江·高考真题)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·高考真题)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。 考向三 电学探究实验 1. (2026·江苏·高考真题)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:__________________________________________________________________________________________________________________。 2. (2026·河北·高考真题)(1)某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起,测力左侧固定,用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。 测力计乙的读数是__________N。 ②实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是__________。(单选) A. 两测力计的量程不同 B. 两测力计弹簧的材质不同 C. 使用测力计前未正确调零 (2)图为探究电容器充、放电实验的电路图,实验选用内阻为几千欧姆的电压表和内阻很小且零刻度的电流表, ①实验时将开关S接1端,可观察到电流表指针__________(填字母,“A.迅速偏转到某位置后稳定不动”或“B.迅速偏转到某位置后往回偏转”),同时电压表指针偏转到某位置后稳定不动。 现将S与1端断开,但尚未与2端连接,此时发现电压表的指针逐渐向零刻度偏转。经检查器材完好,线路连接正确,出现此现象的原因可能是____________________。 3. (2026·浙江·高考真题)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中: (1)小明先用多用电表测量图1变压器的“0”、“1400”接线柱间的电阻。选择开关位置如图2,经规范操作,指针位置如图3,测得阻值为 ________。 (2)用匝数和的两线圈进行实验,分别测得两端电压为和,记录于下表。下列说法正确的是________(多选); /V 1.02 2.20 3.24 4.28 5.36 /V 2.12 4.52 6.64 8.78 11.02 A. 与对应的是副线圈 B. 与对应的是副线圈 C. 实验中采用低压直流电源 D. 多用电表选择开关应调至交流电压挡 (3)小明将两个线圈按图4方式上下叠放。下层线圈输入电压信号如图5所示,上层线圈与示波器相连,则示波器上显示的波形为________。 A. B. C. 4.(2024·海南·高考真题)用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干 (1)闭合开关,将接1,电压表示数增大,最后稳定在12.3V。在此过程中,电流表的示数_____(填选项标号) A.一直稳定在某一数值 B.先增大,后逐渐减小为零 C.先增大,后稳定在某一非零数值 (2)先后断开开关、,将电流表更换成电流传感器,再将接2,此时通过定值电阻R的电流方向 (选填“”或“”),通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的图像,如图b,时,图中M、N区域面积比为8∶7,可求出 (保留2位有效数字)。 1. (2026·安徽合肥市·二模)实验室中有一捆铜导线,某同学想要测量其总长度,该同学查得铜的电阻率为,用电阻表测量该捆导线的总电阻约为,现需更加精确测量其阻值进而算出导线长度,现有的实验器材如下: A.电源E(电动势约为3V,内阻约为) B.电流表A(量程,内阻约为) C.电压表V(量程,内阻很大) D.定值电阻(,允许最大电流1.0A) E.滑动变阻器() F.滑动变阻器() G.待测铜导线 H.开关一个,导线若干 (1)该同学剥去一小段待测铜导线的绝缘层,用螺旋测微器测量铜芯直径,测量结果如图甲所示,则读数为______。 (2)该同学根据以上器材设计电路,要求测量时电表的示数超过量程的三分之一,且调节滑动变阻器能使电表读数有明显变化。 (ⅰ)滑动变阻器应选择______(选填“”或“”); (ⅱ)请在图乙虚线框内画出设计的实验电路图,并在电路图中标注所用元件对应的符号______。 (3)多次调节滑动变阻器,测出多组电流、电压,作出图像如图丙所示,根据该图像可计算出该捆导线的总电阻为______,进而算出该捆导线的长度为______m。(π取3.14,计算结果均保留三位有效数字) 2. (2026·福建福州·二模)磁敏电阻是一种基于磁阻效应的电阻元件,可用于磁感应强度测量。某磁敏电阻的阻值随磁感应强度的变化规律如图甲所示,某小组利用其特性设计了一款磁感应强度大小测量仪,电路图如图乙所示,提供的器材有: A.磁敏电阻(工作范围为) B.电源(电动势为3V,内阻不计) C.电流表(量程为3.0mA,内阻不计) D.电阻箱(最大阻值为) E.定值电阻(阻值为) F.定值电阻(阻值为) G.开关,导线若干 (1)按照图乙所示连接实验电路________,定值电阻应选________(选填“”或“”) (2)按下列步骤标注表盘: ①闭合开关,然后将开关向端闭合,将电阻箱调为________,标记电流表此时指针对应的刻度线为1.5T; ②逐步减小电阻箱的阻值,依据图甲规律,将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值; ③将开关向端闭合,测量仪即可正常使用。 (3)用标注好的磁场测量仪进行测量,若电流表的指针指在如图丙所示的位置,记录电流表示数为________mA,则此时对应磁感应强度为________T(结果保留两位有效数字)。 3.(2026·河南·模拟预测)某同学在测量某一定值电阻阻值的实验中: (1)首先用多用电表粗测的电阻,当用“”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用 挡(选填“”或“”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示,其读数为 。 (2)再进行精确测的电阻,除了、开关S、导线外,还有下列器材供选用: A.电压表(量程0~1V,内阻约) B.电压表(量程0~10V,内阻约) C.电流表(量程0~1mA,内阻约) D.电流表(量程0~0.6A,内阻约) E.电源(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计) F.电源(电动势12V,额定电流2A,内阻不计) G.滑动变阻器(阻值范围,额定电流2A) 为使测量尽量准确,电压表选用 ,电流表选用 ,电源选用 。(均填器材的字母代号) (3)按图乙所示的电路图将丙图中的实物连线。 (4)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会 其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是 。 4。(2026·山东淄博·二模)某欧姆表的内部示意图如图甲所示,该表有“”“”两个挡位。现用该表测量一个阻值约为300 Ω的定值电阻。 (1)图甲为________(选填“红”或“黑”)表笔; (2)欧姆表选择“”挡位,选择开关应与________(选填“”或“”)相连; (3)测量时,先将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在________(选填“电流”或“电阻”)零刻度线; (4)保持欧姆表选择“”挡,测量时指针位置如图乙所示,欧姆表读数为________。 5.(2026·重庆·二模)某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如题图甲所示,R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,热敏电阻RT处在虚线所示的温控室中。 (1)实验前,开关S1、S2先断开,将滑动变阻器R1的滑片移到 (填“a”或“b”)端;实验时,记录温控室的温度t0,将S2打到1,闭合S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I0;然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变,再将S2打到2,调节电阻箱R2,使电流表的示数为 ,记录此时电阻箱的示数R,即为热敏电阻的阻值; (2)多次改变温控室的温度,重复上述实验过程,测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R,作出R-t图像,如图乙所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的降低而 (填“增大”或“减小”); (3)上述实验过程中,若电流表内阻不可忽略,则热敏电阻的测量值 (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值; (4)现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中,当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时,热敏电阻的温度稳定在某一值t,且满足关系式I2R=k(t-t0),其中k是散热系数,t是电阻的温度,t0是周围环境温度,I为电流。若I=40mA,t0=20℃,k=0.16W/℃,结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在 ℃。(保留两位有效数字) 。 6.(2026·湖北·二模)李华同学查阅资料:某金属在0~100℃内电阻值Rt与摄氏温度t的关系为,其中R0为该金属在0℃时的阻值,为温度系数(为正值)。李华同学设计图甲所示电路以测量该金属的电阻R0和值。可提供的实验器材有: A.干电池(电动势约为1.5V,内阻不计) B.定值电阻R1(阻值为1kΩ) C.定值电阻R2(阻值为800Ω) D.滑动变阻器(阻值范围0~40Ω) E.滑动变阻器(阻值范围0~4kΩ) F.电流计G(量程0~200,内阻约500Ω) G.电阻箱R(最大阻值为9999.9Ω) H.摄氏温度计 I.沸水和冷水各一杯 J.开关两个及导线若干 请回答下列问题: (1)滑动变阻器应选用 (选填“”或“”),开关闭合前,滑动变阻器的滑片移到 (选填“a”或“b”)端。 (2)闭合开关,将滑动变阻器调到合适的阻值,再调节电阻箱的阻值,当电阻箱的示数为360.0Ω时,此时发现闭合开关前、后电流计G的示数没有变化,则电流计G的内阻为 Ω。 (3)利用上述电流计G及电路测量该金属的电阻R0和值的步骤如下: ①断开开关、,将取下换成该金属电阻,并置于沸水中; ②闭合开关,读出电流计G的示数;闭合开关,调节电阻箱的阻值,直至闭合开关前、后电流计G的示数没有变化,记下此时电阻箱的示数R和水的温度t; ③多次将冷水倒一点到热水中,重复步骤②,可获得电阻箱的示数R和温度t的多组数据. (4)以电阻箱的示数R为纵轴,温度t为横轴,作出的图像如图乙所示,则该金属电阻在0℃时的阻值为 Ω,温度系数为 ℃-1。(结果用a、b、c表示) 7.(2026·河北·模拟预测)如图甲所示,将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池,某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。 (1)实验室提供的器材如下: A.待测水果电池(电动势约为1.5V,内阻为几欧姆) B.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω) C.电流表(量程0~3A,内阻约0.025Ω) D.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ) E.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ) F.滑动变阻器(总阻值约20Ω) G.开关S、及导线若干 实验中电流表应选用 (填“B”或“C”);电压表应选用 (填“D”或“E”)。 (2)请在图乙所示的实物图中,用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路 。 (3)正确连接好实验电路后,接通开关,改变滑动变阻器的阻值R,读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U,并作记录如图丙。根据图线得到被测水果电池的电动势E= V,内电阻r= Ω(结果前空保留三位有效数字,后空保留两位有效数字)。 8.(2026·四川眉山·模拟预测)小明、小亮共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为: 电池组(电动势约,内阻约)电流表(量程,内阻) 电阻箱()滑动变阻器()开关三个及导线若干 他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和接入电路的阻值。 (1)小华先利用该电路准确地测出了接入电路的阻值。他的主要操作步骤是:先将滑动变阻器滑片调到某位置,接着闭合、,断开,读出电流表的示数;再闭合、,断开S2,调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时,电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω; (2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。 ①他的实验步骤为: a.在闭合开关前,调节电阻R1或R2至 (选填“最大值”或“最小值”),之后闭合开关S,再闭合S1。 b.调节电阻 (选填“R1”或“R2”),得到一系列电阻值R和电流I的数据; c.断开开关,整理实验仪器。 ②图乙是他由实验数据绘出的图像,电源电动势E= V,内阻r= Ω。(计算结果保留2位有效数字) 9.(2026·湖北武昌实验中学·二模)某课题研究小组测量一组比亚迪新能源车刀片电池的电动势和内阻,实验室提供的器材有: A.待测刀片电池(电动势E约为3V,内阻r约为几十毫欧); B.电压表V(量程0~3V,内阻约为几千欧) C.电阻箱R(0~99.9Ω); D.定值电阻R1=1.25Ω; E.开关S一个,导线若干。 (1)该小组成员设计了如图甲所示电路。多次改变电阻箱的阻值R,读出电压U,根据测得的数据作出图像,如图乙所示,则电源电动势E= V,r= Ω。(结果均保留2位有效数字) (2)为了更加准确地测量刀片电池的电动势E和内阻r,该小组成员设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案,如图丙所示。单刀双掷开关S2分别接1、2,记录各自对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I,根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的A、B两条U-I图线,综合A、B两条图线,此刀片电池的电动势E= ,内阻r= 。(结果选用EA、EB、IA和IB表示) 10.(2026·河北保定·三模)用如图甲所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E、电容器C、理想电压表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S2、导线若干。 (1)闭合开关S2,将S1接1,电压表示数增大,最后稳定在12.6V。关于此过程的说法正确的是 。 A.电容器在放电 B.电容器的电容增大 C.通过定值电阻R的电流先增大后逐渐减小为零 (2)再将S1接2,此时通过定值电阻R的电流方向为 (填“a→b”或“b→a”)。通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的I—t图像,如图乙所示,t=2s时,I=1.20mA,图中M、N区域面积比为8:7,可求出R= kΩ(结果保留两位有效数字)。 11.(2026·河南信阳·模拟预测)同学们在学习了感应电流产生的条件后,想通过实验探究影响感应电流方向的因素,实验过程如下: (1)按照图1所示电路连接器材,闭合电键,电流表指针向右偏转,对调电源正负极,重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与 方向的对应关系;(填“电流”或者“磁铁的运动”) (2)按照图2所示电路连接器材,查明线圈中导线的绕向,以确定磁体运动时感应电流产生的磁场方向; (3)分别改变磁体磁场的方向和磁体运动方向,观察指针偏转方向,使用表格中记录数据;根据第1步探究的对应关系,表中实验4中标有“▲”空格应填 (选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”): 实验序号 磁体磁场的方向 (正视) 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向 (正视) 1 向下 插入线圈 向左 向上 2 向下 拔出线圈 向右 向下 3 向上 插入线圈 向右 向下 4 向上 拔出线圈 向左 ▲ (4)根据表中所记录数据,进行如下分析: ①由实验1和 (填实验序号)可得出结论:感应电流方向与磁体运动情况有关。 ②由实验2、4得出的结论:穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向 (选填“相同”、“相反”或“无关”)。 (5)经过进一步讨论和学习,同学们掌握了影响感应电流方向的因素及其结论,为电磁感应定律的学习打下了基础。 12.(2026·浙江温州·三模)乙同学利用图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验,实验所需电源可选 。 A.8V交流电源    B.36V交流电源    C.220V交流电源 实验中,该同学将学生电源的“直流6V”输出端与变压器左侧线圈的“0”、“8”接线柱连接,将交流电压表与变压器右侧线圈的“0”、“4”接线柱连接,接通电源稳定后,交流电压表的读数为 。 A.0    B.2.8V    C.6.0V    D.11.0V 13.(2026·湖北武汉·模拟预测)用如图所示的电路测量金属丝的电阻率。器材如下:待测金属丝电阻约为、滑动变阻器、电阻箱、电流表量程,内阻可忽略、直流电源内阻约、开关、导线若干。 (1)将滑动变阻器的滑片移到 选填“左”或“右”端,闭合开关 S,调节电阻箱阻值为,移动R滑片使电流表示数为。保持R的滑片位置不变,调节电阻箱阻值为,此时电流表示数为,则 若金属丝粗细均匀,横截面积为,长度为1m,则金属丝的电阻率 结果均保留两位有效数字。若电流表内阻不能忽略,则的测量值 选填“偏大”、“偏小”。 (2)图所示电路测定电池的电动势,将中金属丝接入电路中,先闭合开关,待电流表稳定后闭合开关。移动滑动触头P直到电流计G的示数变为零,测得,电流表示数为;改变滑动变阻器阻值重复实验,测得多组数据画出图像如图所示。已知该图像斜率为k,金属丝的电阻为,长为,则电池的电动势 用题中所给的字母表示。 14.(25-26高三上·贵州·期中)某学习小组要测量两节干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的电路。 (1)用甲图方案测得的干电池 (选填“电动势”或“内阻”)比真实值大。 (2)为了提高实验的精度,该小组设计了另一个实验方案如图乙所示,在图丙中根据电路图用笔画线代替电线完成实物图的连接。 (3)正确连线后,实验操作如下: ①将滑动变阻器和的滑片移到 (选填“左”或“右”)端,闭合开关和; ②调节滑动变阻器的滑片,使得灵敏电流计G的指针指向0,记录此时电压表的示数为、电流表的示数为; ③接着,改变滑动变阻器的滑片位置后,再重复步骤②,记录另一组数据、。测得两节干电池的电动势 ,内阻 。(结果均保留两位小数) 15.(2026·海南海口·模拟预测)某小组设计了测量盐水电阻率的实验,所用器材有: 电源E(电动势为15V,内阻不计):电压表(量程为9V,内阻很大);定值电阻R0(阻值为4.5Ω); 滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A); 滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω,额定电流为0.8A); 单刀单掷开关S1和单刀双掷开关S2; 侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管,两个与玻璃管密封完好的电极,导线若干。 (1)根据如图甲所示电路图,其中玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧,滑动变阻器R选择 。闭合开关之前,滑动变阻器R的滑片应置于 (填“a”或“b”)端。 (2)①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d,读数如图乙所示,则d= cm,由玻璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度h=5cm。 ②闭合开关S1,开关S2接2端,调节滑动变阻器R,使电压表的读数为,保持滑动变阻器滑片不动。然后将开关S2接1端,再次记录电压表的读数为。 ③断开开关S1。 (3)根据测量的数据,计算得待测盐水的电阻率约为 Ω·m(计算结果保留两位有效数字)。 16.(2026·广东揭阳·模拟预测)某实验小组从某控制电路中得到两个热敏电阻,一个标记了PTC,另一个标记了NTC,如图甲所示。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻(常温下阻值约为20.0Ω)的电流随其两端电压变化的规律。 A.电流表(满偏电流,内阻) B.电流表(量程,内阻约为) C.滑动变阻器(最大阻值为) D.滑动变阻器(最大阻值为) E.定值电阻 F.定值电阻 G.电源(电动势12V,内阻可忽略) H.单刀单掷开关、导线若干,单刀双掷开关一个 (1)为测定热敏电阻两端电压,该小组同学应该将 (填“”或“”)与定值电阻 (填“”或“”)串联。 (2)请在提供的器材中选择必需的器材,在图乙所示虚线框内将电路图补充完整并标出所用器材的符号 ,热敏电阻两端的电压可以从零开始调节,且切换单刀双掷开关可以直接测量另外一个热敏电阻。 (3)该小组经过多次测量,读出电流表示数,电流表示数,处理实验的数据,分别画出PTC与NTC的图线,如图丙所示。 (4)该实验小组将两热敏电阻与某电池组连成如图丁所示的电路,所用电压表内阻极大,测得NTC型热敏电阻和PTC型热敏电阻两端的电压分别为和,则该电池组的内阻为 ,电动势为 。(结果均保留3位有效数字) 1 / 11 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题18 电学实验(专项训练)(全国通用)2026年高考物理真题题源解密
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