专题23 电学实验(6年汇编)(湖南专用)2021-2026年高考物理真题分类汇编

2026-08-19
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摘要:

**基本信息** 聚焦高中物理电学实验专题,整合2021-2025年湖南高考真题及模拟题,覆盖多用电表使用、电源参数测量、电阻与电阻率测定三大核心考点,突出实验原理与实际应用融合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |实验填空|22道|欧姆表原理(2022真题)、闭合电路欧姆定律(2021真题)、伏安法测电阻(2024真题)|情境真实,如2025年导电水泥压力报警系统;注重图像分析与误差处理,如1/I-θ图像(2021真题)、ρ-F图像(2025真题)|

内容正文:

专题23 电学实验 6年真题1年模拟 考点分类 湖南考情(2020-2026) 命题规律 考点 01 练习使用多用电表 2022 湖南高考真题(自制两挡位欧姆表,开关接m/n切换倍率,调零原理与电阻测量,实验填空) ・情境:自制两挡位(×1、×10)欧姆表,内部结构含调零电阻R₀、定值电阻Rₛ、Rₘ、Rₙ及电流计G,通过单刀双掷开关切换挡位,分析电流变化、挡位倍率、调零调节方向及待测电阻阻值计算; ・考点:欧姆表原理(闭合电路欧姆定律)、中值电阻与挡位倍率的关系、调零原理(短接①②时电流计满偏)、并联分流规律、等效电路分析、电阻测量计算(指针偏转比例与待测电阻的关系); ・题型:实验填空(4小问),涉及欧姆表内部电路分析、挡位判断、调零操作与定量计算; ・综合:纯电学实验综合,融合欧姆表原理、串并联电路分析、闭合电路欧姆定律与定量计算,对欧姆表工作原理的理解要求较高。 考点 02 测电源电动势和内阻 2021 湖南高考真题(电阻丝绕表盘+电流表测E和r,1/I-θ图像处理,实验填空) ・情境:利用电阻丝(绕在圆形时钟表盘上,通过圆心角θ表示接入长度)与电流表、定值电阻R₀测电池电动势和内阻,通过1/I-θ图像斜率和截距求E和r,再用等效替代法测单位角度对应电阻值r₀; ・考点:闭合电路欧姆定律(E=I(R₀+RA+r+θr₀))、1/I-θ图像(斜率=r₀/E,截距=(R₀+RA+r)/E)、等效替代法测电阻(开关切换R₀与电阻丝,保持电流相同)、实验电路设计; ・题型:实验填空(5小问),涉及公式推导、图像分析、电路设计与电阻测量; ・综合:纯电学实验综合,融合闭合电路欧姆定律、图像法处理数据、等效替代法测电阻与实验电路设计,对实验原理理解与数据处理能力要求较高。 考点 03 测电阻和电阻率 2025 湖南高考真题(导电水泥电阻率测量+压力报警系统设计,多用电表粗测、伏安法精测、报警电路分析,实验填空); 2023 湖南高考真题(半导体薄膜压力传感器+电桥电路测微小压力,实验填空); 2024 湖南高考真题(金属丝阻值随气压变化规律探究,伏安法测电阻,实验填空) ・情境:①导电水泥样品电阻率测量(多用电表粗测→伏安法精测→ρ-F图像→压力报警系统设计),涉及分压电路连接、电阻定律、报警器并联位置判断及电源老化误差分析;②半导体薄膜压力传感器+电桥电路,通过电压传感器读数测量微小压力,涉及欧姆表读数、电桥平衡条件、U-m图像绘制与误差分析;③金属丝阻值随气压变化规律探究,伏安法测电阻(外接法)、电压表读数、电阻计算及系统误差分析; ・考点:多用电表读数、伏安法测电阻(内接法/外接法选择)、电阻定律(ρ=RS/L)、滑动变阻器分压接法、电桥平衡条件(RF·R₂=R₁·R₃)、闭合电路欧姆定律、图像法处理数据、误差分析(电压表分流导致R测偏小、电源老化对报警阈值的影响)、报警电路设计(串联分压); ・题型:实验填空(2025、2023、2024),均涉及多步骤实验操作、数据处理与误差分析; ・综合:2025年融合电阻率测量、压力报警系统设计与电源老化误差分析,综合性较强;2023年融合电桥电路、传感器特性与误差分析;2024年融合伏安法测电阻、气压变化与系统误差分析,对实验原理理解与综合应用能力要求较高。 考点01 练习使用多用电表 1. 大于 向上 考点02 测电源电动势和内阻 1. 考点03 测电阻和电阻率 1. 8000 大于 2.(1)1000 (2) (3) (4)1.7×10-2 (5)> 3. 1.23 12.3 右 小于 1.(1) 2. (2) (3) (4)B 2.(1) 6000 400 (2)AB 3. ④ ③ ② ⑤ ① R 电压表无分流,消除了系统误差 4.(1) 6.120/6.119/6.121 5.095 (2)700 (3) CD/DC 5. 26/26.0 等于 6. /) 偏大 7.(1) 充电 (2)a (3)ABD 8.(1) B C D (2) 1.47V (3)1.3W 9. A 143.8 10.(1) AC/CA F (2) 2 B (3) 3.64 0.55 (4) 2.73 1651.65 11.(1) 2.7 0.70 (2) 12.(1)1.10 (2)298.90 (3) 120 偏小 13.(1)C (2)D (3) 保护电路 14.(1) F 9.60 偏小 (2) 7.9 2.5 15.(1)1.747/1.746/1.748 (2)120 (3) B D F 内接法 分压接法 (4) 16.(1)6.0 (2)BC (3) (4)b 17.(1)// (2) (3) (4) 18.(1) R2 小于 (2) 串联 37974 (3) 19.(1)19/19.0 (2) (3)19.5 20.(1) (2) 2.40 5.0/5 (3) 2.50 0.50 21. 22. 10/10.0 9.0 等于 试卷第1页,共3页 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题23 电学实验 6年真题1年模拟 考点分类 湖南考情(2020-2026) 命题规律 考点 01 练习使用多用电表 2022 湖南高考真题(自制两挡位欧姆表,开关接m/n切换倍率,调零原理与电阻测量,实验填空) ・情境:自制两挡位(×1、×10)欧姆表,内部结构含调零电阻R₀、定值电阻Rₛ、Rₘ、Rₙ及电流计G,通过单刀双掷开关切换挡位,分析电流变化、挡位倍率、调零调节方向及待测电阻阻值计算; ・考点:欧姆表原理(闭合电路欧姆定律)、中值电阻与挡位倍率的关系、调零原理(短接①②时电流计满偏)、并联分流规律、等效电路分析、电阻测量计算(指针偏转比例与待测电阻的关系); ・题型:实验填空(4小问),涉及欧姆表内部电路分析、挡位判断、调零操作与定量计算; ・综合:纯电学实验综合,融合欧姆表原理、串并联电路分析、闭合电路欧姆定律与定量计算,对欧姆表工作原理的理解要求较高。 考点 02 测电源电动势和内阻 2021 湖南高考真题(电阻丝绕表盘+电流表测E和r,1/I-θ图像处理,实验填空) ・情境:利用电阻丝(绕在圆形时钟表盘上,通过圆心角θ表示接入长度)与电流表、定值电阻R₀测电池电动势和内阻,通过1/I-θ图像斜率和截距求E和r,再用等效替代法测单位角度对应电阻值r₀; ・考点:闭合电路欧姆定律(E=I(R₀+RA+r+θr₀))、1/I-θ图像(斜率=r₀/E,截距=(R₀+RA+r)/E)、等效替代法测电阻(开关切换R₀与电阻丝,保持电流相同)、实验电路设计; ・题型:实验填空(5小问),涉及公式推导、图像分析、电路设计与电阻测量; ・综合:纯电学实验综合,融合闭合电路欧姆定律、图像法处理数据、等效替代法测电阻与实验电路设计,对实验原理理解与数据处理能力要求较高。 考点 03 测电阻和电阻率 2025 湖南高考真题(导电水泥电阻率测量+压力报警系统设计,多用电表粗测、伏安法精测、报警电路分析,实验填空); 2023 湖南高考真题(半导体薄膜压力传感器+电桥电路测微小压力,实验填空); 2024 湖南高考真题(金属丝阻值随气压变化规律探究,伏安法测电阻,实验填空) ・情境:①导电水泥样品电阻率测量(多用电表粗测→伏安法精测→ρ-F图像→压力报警系统设计),涉及分压电路连接、电阻定律、报警器并联位置判断及电源老化误差分析;②半导体薄膜压力传感器+电桥电路,通过电压传感器读数测量微小压力,涉及欧姆表读数、电桥平衡条件、U-m图像绘制与误差分析;③金属丝阻值随气压变化规律探究,伏安法测电阻(外接法)、电压表读数、电阻计算及系统误差分析; ・考点:多用电表读数、伏安法测电阻(内接法/外接法选择)、电阻定律(ρ=RS/L)、滑动变阻器分压接法、电桥平衡条件(RF·R₂=R₁·R₃)、闭合电路欧姆定律、图像法处理数据、误差分析(电压表分流导致R测偏小、电源老化对报警阈值的影响)、报警电路设计(串联分压); ・题型:实验填空(2025、2023、2024),均涉及多步骤实验操作、数据处理与误差分析; ・综合:2025年融合电阻率测量、压力报警系统设计与电源老化误差分析,综合性较强;2023年融合电桥电路、传感器特性与误差分析;2024年融合伏安法测电阻、气压变化与系统误差分析,对实验原理理解与综合应用能力要求较高。 考点01 练习使用多用电表 1.(2022·湖南·高考真题)小梦同学自制了一个两挡位(“”“”)的欧姆表,其内部结构如图所示,为调零电阻(最大阻值为),、、为定值电阻(),电流计G的内阻为。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题: (1)短接①②,将单刀双掷开关与接通,电流计G示数为;保持电阻滑片位置不变,将单刀双掷开关与接通,电流计G示数变为,则______(填“大于”或“小于”); (2)将单刀双掷开关与接通,此时欧姆表的挡位为______(填“”或“”); (3)若从“”挡位换成“”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计G满偏刻度处)时,调零电阻的滑片应该______调节(填“向上”或“向下”); (4)在“”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为的定值电阻,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的;取走,在①②间接入待测电阻,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的,则______。 【答案】 大于 向上 【详解】(1)[1]根据题意可知,所以开关拨向时电路的总电阻小于开关拨向时电路的总电阻,电源电动势不变,根据可知; (2)[2]当开关拨向时,全电路的总电阻较大,中值电阻较大,能够接入待测电阻的阻值也更大,所以开关拨向时对应欧姆表的挡位倍率较大,即; (3)欧姆表内阻等于中值电阻,从“”挡位换成“”挡位,欧姆表内阻变大,即开关从拨向,全电路电阻增大,干路电流减小,①②短接时,为了使电流表满偏,则需要增大通过电流计所在支路的电流,所以需要将的滑片向上调节; (4)[4]在“”挡位,令与串联部分的总电阻为,上半部分单独叫,电路图结构简化如图 第一次,当①②短接,全电路的总电阻为 通过干路的电流为 电流表满偏,根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知 第二次,①②之间接入,全电路总电阻为,通过干路的电流为 电流表偏转了量程的,则 结合第一次和第二次解得 第三次,①②之间接入,全电路总电阻为,通过干路的电流为 电流表偏转了量程的,则 结合第二次和第三次,解得 考点02 测电源电动势和内阻 1.(2021·湖南·高考真题)某实验小组需测定电池的电动势和内阻,器材有:一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为)、一个电流表(内阻为)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于,并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺,无法测量电阻丝长度,但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上,利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下: (1)将器材如图(a)连接: (2)开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的___________端(填“a”或“b”); (3)改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数,得到多组数据; (4)整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图像如图(b)所示,图线斜率为,与纵轴截距为,设单位角度对应电阻丝的阻值为,该电池电动势和内阻可表示为___________,___________(用、、、、表示) (5)为进一步确定结果,还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验,在图(c)方框中画出实验电路图__________(电阻丝用滑动变阻器符号表示); (6)利用测出的,可得该电池的电动势和内阻。 【答案】 【详解】(2)[1]开关闭合前,为了保护电路中的元件,应将电阻丝的最大阻值接入电路,根据电阻定律可知电阻丝接入越长,接入电阻越大,金属夹应夹在电阻丝的端。 (4)[2]设圆心角为时,电阻丝接入电路中的电阻为,根据闭合电路欧姆定律可知 整理得 结合图象的斜率和截距满足 , 解得电源电动势和内阻为 (5)[3]实验器材中有定值电阻和单刀双掷开关,考虑使用等效法测量电阻丝电阻,如图 原理的简单说明: ① 将开关置于位置,读出电流表示数; ② 将开关置于电阻丝处,调节电阻丝的角度,直到电流表示数为,读出此时角度θ ; ③ 此时,即可求得的数值。 考点03 测电阻和电阻率 1.(2025·湖南·高考真题)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“ ”挡,正确操作后,指针位置如图1所示,则读数为__________。 (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,内阻可忽略,电压表量程,内阻约 ,电流表量程,内阻约。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__________。 (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__________(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,作出图像如图3所示。 (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 时启动,为水泥块,为滑动变阻器,当的滑片处于某位置,上压力大于或等于时,报警器启动。报警器应并联在__________两端(填“”或“”)。 (6)若电源E使用时间过长,电动势变小,上压力大于或等于时,报警器启动,则__________(填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】 8000 大于 【详解】(1)[1]多用电表选择开关旋转到“ ”挡,故根据图1可知读数为; (2)[2]长方体导电水泥块样品的电阻,故采用电流表内接法;实验中要求滑动变阻器采用分压接法,故连接实物图如图 (3)[3]根据电阻定律 可知 (5)[4]根据图3可知压力越大电阻率越小,即电阻越小;回路中电流增加,电压增加,电压减小,而报警器在两端电压大于或等于 时启动,故应将报警器并联在两端; (6)[5]电源电动势E减小,要使报警器启动,即两端电压要仍为3V,根据串联分压有 可知E减小需要R1更小,又因为F越大R1越小,可知F1需要大于F0。 2.(2023·湖南·高考真题)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,为电阻箱,为半导体薄膜压力传感器,间连接电压传感器(内阻无穷大). (1)先用欧姆表“”挡粗测的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是____; (2)适当调节,使电压传感器示数为0,此时,的阻值为_____(用表示); (3)依次将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,所测数据如下表所示: 次数 1 2 3 4 5 6 砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电压 0 57 115 168 220 280 根据表中数据在图(c)上描点,绘制关系图线_____; (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,电压传感器示数为,则大小是_____(重力加速度取,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间电压,在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力,此时非理想毫伏表读数为,则_____(填“>”“=”或“<”). 【答案】(1)1000 (2) (3) (4)1.7×10-2 (5)> 【详解】(1)欧姆表读数为10×100Ω=1000Ω (2)当电压传感器读数为零时,CD两点电势相等,即 即 解得 (3)绘出U-m图像如图 (4)由图像可知,当电压传感器的读数为200mV时,所放物体质量为1.75g,则 (5)可将CD以外的电路等效为新的电源,电动势E',内阻r',CD两点电压看作路端电压,因为换用非理想电压传感器时内阻不是无穷大,此时电压传感器读数 当读数为U'=200mV时,实际CD间断路(接理想电压传感器时)时的电压等于E'大于200mV,则此时压力传感器的读数F1>F0。 3.(2024·湖南·高考真题)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,V为电压表,A为电流表。 (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________Ω(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R—p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”)。 【答案】 1.23 12.3 右 小于 【详解】(1)[1]电压表量程为0—3V,分度值为0.1V,则电压表读数需估读一位,读数为1.23V,范围在1.23—1.26V均可。 [2]根据欧姆定律可知,金属丝的测量值 (4)[3]根据图(d)可知气压越小电阻越大,再根据 U = IR 可知压强p减小,则电阻R增大,故电压增大,电压表的指针位置应该在题图(c)中指针位置的右侧。 (5)[4]电流表采用外接法会导致电压表分流,即 , 即I测偏大,故R测 < R真。 一、实验题 1.(2026·湖南长沙·三模)某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”现用如图甲所示的电路研究某长薄板电阻的压阻效应,已知的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材: A.电源(,内阻约为) B.电流表(,内阻) C.电流表(,内阻约为) D.开关,定值电阻。 (1)为了较准确测量电阻,请完成虚线框内电路图的设计__________ (2)在电阻上加一个竖直向下的力(设竖直向下为正方向),闭合开关,记下电表读数,读数为,读数为,可得__________(用已知物理量的字母表示) (3)改变力的大小,得到不同的值然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的值,最后绘成如图乙所示的图像,纵坐标起点数值从“”开始除观察到电阻的阻值随压力增大而均匀减小外,还可得到压力反向阻值不变的结论当竖直向下时,可得与所受压力的数值关系是_____ (4)定值电阻的阻值应选用(       ) A. B. C. D. 【答案】(1) (2) (3) (4)B 【详解】(1)测电阻阻值需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,所给实验器材没有电压表,可以用已知内阻的电流表与待测电阻并联,测出电阻两端电压,另一个电流表串联在电路中测电路电流,电路如图 (2)电阻两端电压 通过电阻的电流 电阻阻值 (3)由图乙所示图像可知,图像具有对称性,当正反向压力大小相等时,对应的电阻阻值相等;由图像可知,电阻与压力是一次函数关系,设为 由图像可知 把,代入关系式解得 则关系式为 (4)推导前提为取最小值(或短路)时总电流不超过电流表量程,该计算为保守临界计算,则电流表的量程,内阻,作为保护电阻需满足 解得,故B接近。 故选B。 2.(2026·湖南长沙·三模)光传感器是一种传感装置,在自动控制中发挥着重要作用,主要应用了半导体材料制成的光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照增加而减小。某实验小组用光敏电阻做实验。 (1)为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系,用图甲所示电路进行实验,得出两种图线如图乙所示。根据图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为__________,强光照射时阻值为__________。 (2)若图甲中所用电压表的内阻约为,毫安表的内阻约为,考虑到电表内阻对实验结果的影响,下列说法正确的是__________。 A.该电路图中毫安表采用的是内接法,测量值将大于真实值 B.用正常光照射时测得的电阻误差较小 C.用强光照射时测得的电阻误差较小 【答案】(1) 6000 400 (2)AB 【详解】(1)[1]光敏电阻的阻值随光照增强而减小,图线对应强光照射,图线对应正常光照射。由图线,整理得 [2]由图线,整理得 (2)A.电压表测量光敏电阻与毫安表串联支路两端的总电压,故 该接法为电流表内接法,故A正确; BC.电流表内接法测电阻的相对误差为 正常光照射时 强光照射时,故B正确,C错误。 故选AB。 3.(2026·湖南长沙·三模)小张同学要测量图甲电路中的电流,需要在电路中串联电流表,如图乙所示,由于电流表存在内阻,从而引起电流测量误差。为消除电表内阻的影响,小张采用图丙所示的电路,由电源E'、滑动变阻器R'和电流表A组成补偿电路,调节滑动变阻器R',使灵敏电流计G的示数为零,电流表A的示数即图甲电路中的待测电流。 小张想在图丙中添加一电压表,进一步测量电源的电动势。 (1)将电压表接入下图电路中的合适位置__________。 (2)闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器R和R',使灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I1和U1。 (3)改变滑动变阻器R和R'的阻值,重新使灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I2和U2;电源的电动势E=________(用I1、I2、U1和U2表示)。 小李同学受到小张实验的启发,于是设计了如图丁所示的电路测量未知电阻Rx,其实验操作步骤如下,正确顺序应该是________; ①读出电流表A和电压表V的读数 ②减小R3,移动R1滑片,使电流计G示数为0 ③闭合S1、S2、S3,移动R1滑片,使电流计G示数逐渐减小到0 ④将R3的阻值调至最大,R2调至某一值,R1滑片调至合适的位置 ⑤将R3的阻值调为0,移动R1滑片,使电流计G示数为0 根据以上步骤求出未知电阻阻值为R,与伏安法测量的电阻值R'相比较,则R'和R更接近理论值的是__________,理由是__________。 【答案】 ④ ③ ② ⑤ ① R 电压表无分流,消除了系统误差 【详解】[1]当电流计的示数为零时,电流计支路中没有电流,电流计两端等电势,因此滑动变阻器右端与待测电源负极等电势,两端的电压等于待测电源的路端电压,故应将电压表并联在滑动变阻器两端。 [2]第一次电流计示数为零时,根据闭合电路欧姆定律有 改变滑动变阻器和R'的阻值,第二次使电流计示数为零,根据闭合电路欧姆定律有 联立两式解得 将代入,解得 [3]实验开始时应将滑动变阻器的阻值调至最大,以限制电路中的电流并保护电流表和电流计,将调至某一适当值,的滑片置于合适位置;闭合开关、和,移动的滑片,使电流计的示数逐渐减小到零;逐渐减小的阻值,并不断调节,使电流计保持示数为零;将减小到零,再次调节使电流计示数为零;最后读出电流表和电压表的示数。因此正确操作顺序为④③②⑤①。 [4]由该实验方法测得的电阻值更接近理论值。 [5]普通伏安法中电压表内阻有限,电压表会产生分流作用,若电流表示数为,则有 由伏安法得到的电阻为 本实验在电流计示数为零的平衡状态下进行测量,电压表对待测电阻没有分流作用,消除了由电压表内阻引起的系统误差,因此更接近理论值。 4.(2026·湖南常德·模拟预测)(1)如图所示,螺旋测微器的读数为_______;游标卡尺的读数为_______。 (2)在练习使用多用电表的实验中:某同学用多用电表测量电阻,其欧姆挡的电路如图甲所示,若选择开关处在“”挡时,按正确使用方法测量电阻的阻值,指针位于图乙所示位置,则_____。 (3)某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表,其电路如图丙所示。 ①某同学进行如下操作:当未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开,调节可变电阻,可变电阻接入电路的阻值为时,电流表满偏。当接入A、B表笔之间时,若电流表的指针指在表盘的正中央,则待测电阻的阻值为_______。已知电流表的内阻为,电池的内阻为,可变电阻接入电路的阻值为。 ②关于该欧姆表,下列说法正确的是________。 A.电阻刻度的零位在表盘的右端    B.表盘上的电阻刻度是均匀的 C.测量前,不需要红、黑表笔短接调零    D.测量后,应将开关S断开 【答案】(1) 6.120/6.119/6.121 5.095 (2)700 (3) CD/DC 【详解】(1)[1]螺旋测微器的精确值为,由图可知读数为 [2]20分度游标卡尺的精确值为,由图可知读数为 (2)若选择开关处在“”挡时,按正确使用方法测量电阻的阻值,指针位于图乙所示位置,则 (3)①[1]当Rx未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开,调节可变电阻使电流表满偏,由闭合电路欧姆定律得 当接入A、B表笔之间时,若电流表的指针指在表盘的正中央,由闭合电路欧姆定律得 又 联立解得 ②[2]A.该欧姆表表头与待测电阻并联,故当电阻刻度为零时,并联的电流表示数应该为零,故电阻刻度的零位在表盘的左端,故A错误; B.通过电流表的电流与待测电阻不是线性关系,所以表盘上的电阻刻度是不均匀的,故B错误; C.测量前,将红、黑表笔分开,调节可变电阻,电流表满偏,不需要红、黑表笔短接调零,故C正确; D.测量后,应将开关S断开,故D正确。 故选CD。 5.(2026·湖南衡阳·模拟预测)某同学利用图a测量待测电阻Rx的阻值,现有如下器材: ①待测电阻Rx ②电流表A,刻度清晰,但数值完全模糊不清 ③电压表V,量程6V,内阻约为6KΩ   ④电阻箱R1:0~999.9Ω ⑤滑动变阻器R,最大阻值30Ω ⑥电源E,电动势约6V,内阻不可忽略 ⑦开关一只,导线若干 (1)该同学先利用“×1”挡欧姆表粗测待测电阻Rx,如图b,则读数为___________Ω (2)调节R1与R至适当值使电流表满偏记录此时电压表U和电阻箱的读数,再次改变R1与R的值,仍使电流表满偏,多次测量,记录U与R1的数据如下表。 次数 1 2 3 4 5 6 R1/ 20 25 30 40 50 80 U/V 2.22 2.49 2.72 3.07 3.32 3.8 0.050 0.040 0.033 0.025 0.020 0.013 0.45 0.40 0.37 0.33 0.30 0.26 (3)根据表中数据,在图c中描点,绘制出图像___________ (4)由该图像,可计算出Rx的测量值为___________Ω,电流表的满偏电流为___________A;(结果保留两位有效数值) (5)由于电压表的分流作用导致电流表的满偏电流的测量值___________真实值。(填“大于”、“等于”或“小于”) 【答案】 26/26.0 等于 【详解】(1)[1]如图b,则读数为26.0Ω。 (3)[2]根据表中数据,在图c中描点,绘制出图像,如答案所示。 (4)[3][4] 由于电流表始终满偏,设满偏电流为I0,由电路可知 则 由上式可知,图像的斜率为满偏电流的倒数,则有 所以电流表的满偏电流为 在纵轴上的截距 得Rx的测量值为 (5)[5]如考虑电压表的分流作用,则 斜率不变,电流表的满偏电流的测量值等于真实值。 6.(2026·湖南长沙·三模)惠斯通电桥是一种精密的电阻测量电路,其实验电路图如图1所示,电桥电路由四个电阻、、、、一个直流电源(内阻不计)和一个高灵敏度电流计G组成。 (1)若灵敏电流计G的示数为零,则四个电阻、、、满足的关系式为___________。 (2)某同学根据惠斯通电桥电路,对电路进行修改,其实验电路图如图2所示。其中为待测电阻,为分度值为 的电阻箱,为一段粗细均匀的电阻丝。请按图2把实物图连接补充完整。( ) (3)实验过程中该同学调节滑片的位置并调节电阻箱阻值,使得灵敏电流计G的示数为零,记录下此时滑片距离电阻丝端的距离以及电阻箱的阻值。 (4)重复上述过程,并作的图像如图3所示,已知在图像中,截距为、斜率为,则电阻丝的长度为___________,待测电阻的阻值为___________(均用、表示)。 (5)若实验时观察不仔细,认为灵敏电流计读数已为零,实际上仍有微弱电流从图2中流向(、为电桥两端点),则此时测出的值与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。 【答案】 /) 偏大 【详解】(1)当灵敏电流计G示数为零时,电桥达到平衡状态,电流表两端电势相等。由串联电路分压规律有 变形可得 (2)根据实物图连接电路图如图所示 (4)设电阻丝总长度为,电阻与长度成正比。电桥平衡时,有 整理得 则截距为 斜率为 联立解得,。 (5)由 变形得 有微弱电流从图2中Q流向P,说明滑片与A端的距离大于灵敏电流计读数为零时滑片距离A端的距离。x的值偏大,偏大。 7.(2026·湖南长沙·二模)利用如图甲电路中的电流传感器记录电容器充、放电过程,已知电源输出电压恒为。 (1)开关S拨至1处,得到图像如图乙所示,则该过程为__________过程。已知电流图线与时间轴所围的面积约为40个方格,根据以上数据估算,该电容器电容的测量结果为__________(结果保留两位有效数字)。 (2)图甲中的电阻R是可变电阻,每次开关拨至1处,电流为零后,将开关S拨至2处,得到放电过程的图像如图丙中图线a、b两条曲线中,对应电阻阻值较小的一条是__________(填“a”或“b”)。 (3)已知电容器储存的能量等效于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。小明作出电容器两极间的电压随电荷量变化的图像如图所示。下列说法正确的是__________。 A.图线的斜率越大,电容越小 B.搬运的电量,克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积 C.对同一电容器,电容器储存的能量与两极间电压成正比 D.若电容器电荷量为时储存的能量为,则电容器电荷量为时储存的能量为 【答案】(1) 充电 (2)a (3)ABD 【详解】(1)[1]开关S拨至1处,电源对电容器充电,电流逐渐减小到零,该过程为充电过程。 [2]图线与时间轴围成的面积代表电容器积累的电荷量。每个方格对应的电荷量 总面积约格,总电荷量 电源电压,电容 (2)开关拨至2处,电容器通过电阻放电。放电初始电流,越小,越大,图丙中曲线a的大于线b,故电阻较小的是a。 (3)A.由知,图像为过原点的直线,斜率,斜率越大,越大,电容越小,故A正确; B.类比图像与横轴围成的面积表示位移,则图像与横轴围成的面积代表克服电场力所做的功,所以搬运的电量,克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积,故B正确; C.电容器储存能量,与成正比,而非,故C错误; D.由,当电荷量减半时,能量,故D正确。 故选ABD。 8.(2026·湖南衡阳·模拟预测)为测定两节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材: A.待测的干电池,每节电池的电动势约为1.5 V,内阻均小于0.1Ω B.电流表A1,量程0~3mA,内阻Rg1=10Ω C.电流表A2,量程0~0.6A,内阻Rg2=0.1Ω D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,10 A) E.滑动变阻器R2(0~200 Ω,1 A) F.定值电阻R0=990 Ω G.开关和导线若干 (1)某同学发现上述器材中没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图(a)的电路图,其中A位置应该接入______,B位置应该接入_____。在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选________。(填写器材前的字母代号,否则不给分) (2)该同学连接好电路后进行实验,利用测出的数据绘制出I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,在分析干路电流时,R0所在支路的电流可忽略),如图(b)所示。已知图像斜率的绝对值为k=0.16,纵截距为b=2.94,则单节干电池的电动势E=______(保留三位有效数字),单节干电池的内阻r0=________(保留小数点后两位)。 (3)另外一位同学利用上述实验数据,设计了如图(c)所示的电路图,其中电源是一节干电池,电路图中的两个电阻相同且为非线性电阻,通过查找资料,该同学发现此电阻的伏安特性曲线满足函数关系U=1.31I²,则单个电阻在该电路中的实际电功率为P=___________。(保留两位有效数字) 【答案】(1) B C D (2) 1.47V (3)1.3W 【详解】(1)[1][2][3]根据电路图可知在位置应接入电流表,位置应接入电流表,滑动变阻器应选择,因此选择B、C、D。 (2)[1][2]根据电路图可得 因此有 由图像可得, 解得、 (3)根据电路图(c)可得 结合方程可解得电阻两端的电压为1.31V、实际电流1A。 因此单个电阻的实际功率为 9.(2026·湖南衡阳·模拟预测)某实验小组要测量待测电阻的阻值,可供选择的实验器材如下: 直流电源E(电动势为5.0V,内阻很小) 电流表(量程为0~10 mA,内阻为10.0Ω) 电流表(量程为0~300 mA,内阻为3.0Ω) 滑动变阻器(最大阻值为1kΩ) 滑动变阻器(最大阻值为10Ω) 定值电阻 待测电阻(阻值约为150Ω) 开关、导线若干 (1)该实验小组设计的测量电路如图甲所示,电流表选择________(选填“”或“”),滑动变阻器选择________(选填“”或“”),定值电阻。接在位置________(选填“A”或“B”),将滑动变阻器的滑片置于适当的位置,闭合开关。 (2)将开关掷于a端,调节滑动变阻器的滑片,记下电流表的示数;然后将开关掷于b端,记下电流表的示数,重复此步骤,得到6组,和的数据如下表,描绘出图像如图乙所示。 次序 1 2 3 4 5 6 /mA 1.54 3.08 3.85 4.64 6.29 7.39 /mA 1.99 3.95 4.98 5.94 8.00 9.50 (3)待测电阻阻值的表达式________(用物理量电流表内阻表示),根据图乙的图像信息,求得________Ω。(保留一位小数) 【答案】 A 143.8 【详解】(1)[1]待测电阻的阻值约为,不计滑动变阻器的阻值和电流表的内阻,电流为,即测量时电流不会超过50mA,故选择电流表; [2]滑动变阻器采用分压式接法,调节后保持滑片位置不变,更换开关挡位,测量电路两端的电压要尽量保持不变,为了减小该系统误差,要选择小电阻滑动变阻器,同时也便于调节,故选滑动变阻器; [3]表格中的数据,分析可知,接在位置A与待测电阻串联。 (3)[4][5]题干(2)中,记录电流表的示数和时,测量电路两端的电压不变,则 解得 由题图乙中图线的斜率可得 代入表达式可计算出。 10.(2026·湖南邵阳·三模)在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用何种接法,都会产生系统误差,为了消除系统误差,某实验小组设计了图甲实验电路进行测量。 现有如下实验器材: A.待测电池(电动势约为3.6 V,内阻约为几百毫欧) B.电压表V(,内阻约为) C.电流表A(,内阻约为) D.滑动变阻器 E.阻值为20 Ω的定值电阻 F.阻值为4 Ω的定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关S、导线若干 实验过程中,先将单刀双掷开关S接1,闭合,调节滑动变阻器,得到多组电压和电流,作出图像;再将开关S接2,重复上述操作。最终作出的两条图线如图乙所示。回答下列问题: (1)实验中,定值电阻的作用有________(选填下列选项字母);定值电阻应选择________(填器材前面的字母)。 A.保护电源 B.在电压变化时使电流表示数变化明显 C.在电流变化时使电压表示数变化明显 (2)图乙中图线是单刀双掷开关S接________(填“1”或“2”)测出的,仅利用图线得出电动势和内阻,系统误差来源于________(选填下列选项字母)。 A.电流表分压    B.电压表分流 (3)图乙中两纵截距分别为、,两横截距分别为、,消除系统误差,由图乙可以得出电池的电动势________V,内阻________Ω。(结果均保留2位小数) (4)利用(3)的截距数据,由图乙还可以得出电流表的内阻________Ω,电压表的内阻________Ω。(结果均保留2位小数) 【答案】(1) AC/CA F (2) 2 B (3) 3.64 0.55 (4) 2.73 1651.65 【详解】(1)[1] 定值电阻有保护电源的作用,且由于电源内阻很小,则根据闭合电路的欧姆定律有 可知加了定值电阻后可以达到电流变化时使电压表的示数变化明显的效果,故B错误、AC正确。 故选AC。 [2] 电动势约为3.6 V,电流表量程为0.9A,为确保安全,电路中的最大电流不应超过0.9A,电路的最小总电阻应不小于 若选择,则电路总电阻过大,导致电流过小(最大电流约0.15A),电流表读数不理想,误差较大;若选择,则电路总电阻适中,最大电流约0.5A,在电流表量程的中间区域,读数准确,且电流变化范围较大。 故定值电阻应选择F。 (2)[1]开关接1时,则有 则图像的纵截距为,斜率的绝对值为 开关接2时,则有 整理可得 则图像的纵截距为 斜率的绝对值为 由图乙可知b图线纵截距和斜率都较小,为开关接2时测出的。 [2] b图线为开关接2时测出的,系统误差来源于电压表分流作用,故B正确。 故选B。 (3)[1]根据上述分析,开关接1时,纵截距为 [2] 根据上述分析,开关接2时,纵截距为 斜率的绝对值为 联立解得 (4)[1]由上述,开关接1时,斜率的绝对值为 代入数据解得 [2] 由上述,开关接2时,斜率的绝对值为 代入数据解得 11.(2026·湖南长沙·二模)硅基负极锂电池是以硅基材料(如硅氧或硅碳复合材料)作为负极的锂离子电池,旨在突破传统石墨负极的能量密度瓶颈。某硅基负极电池内阻较小,电动势约为,实验小组为了准确测量某硅基电池的电动势和内阻,设计了如下实验。其中定值电阻。 (1)按图甲接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数、,获取了多组数据,作出图像如图乙所示,不考虑电压表的分流作用,则可得该电池组的电动势__________;内阻__________。(结果均保留两位有效数字) (2)该实验小组还设计了如图丙所示的电路,其中为工作电源,为限流电阻,为粗细均匀同种材料的电阻丝,为滑动触头,为灵敏电流计,为它的保护电阻,为阻值已知的工作电阻。为了测量电源的内阻,现做如下操作: ①先闭合,断开,调节滑动触头的位置,当其位于位置时,灵敏电流计示数为零; ②再闭合,调节滑动触头的位置,当其位于位置时,灵敏电流计示数再次为零,此时两端电压__________;(用、、表示) ③测量出两次电阻丝和的长度分别为和。则电源内阻__________。(用、、表示) 【答案】(1) 2.7 0.70 (2) 【详解】(1)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 可知图线纵截距为,斜率为,结合图像可知 联立解得 (2)[1]灵敏电流计示数为零,因此对回路分析,根据闭合电路的欧姆定律可得 两端电压 [2]只闭合时灵敏电流计示数为零,则有 同时闭合,则有 因为 联立解得 12.(2026·湖南衡阳·二模)为了测量某未知电阻(大约100多欧姆),准备的实验器材中没有电压表,有两个电流表,电流表(量程为30 mA,内阻约为),电流表(量程为10 mA,内阻约为),于是小王欲把电流表先改装为电压表,然后进行测量。 (1)小王首先设计了图甲所示电路来测量的内阻,他选用了一个电动势约为3 V的电源。实验过程:闭合开关,断开开关,调整滑动变阻器滑片的位置,使满偏;保持滑片的位置不变,闭合开关,调节电阻箱的阻值,当指针位于表盘中央时,读出电阻箱的读数为,则的内阻为________。 (2)小王把电阻箱和串联作为电压表使用,欲使电压表量程为3 V,电阻箱的阻值应调为________(保留两位小数)。 (3)小王利用上述电源设计了如图乙所示的电路测量待测电阻,在实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,调节滑动变阻器,测得多组和,并作出图像如图丙所示,则该电阻的阻值为________。由于(1)中测量内阻时存在系统误差,该方法测量得到的待测电阻阻值________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 【答案】(1)1.10 (2)298.90 (3) 120 偏小 【详解】(1)根据,可知当并联电阻箱时,流过电流表的电流减小一半,说明电流表两端的电压减小一半。因为总电流不变,说明总电阻减小一半,所以 (2)当电流表满偏,此时流过的电流为,电阻箱与电流表两端的电压为 所以总电阻为 所以电阻箱电阻为 (3)[1]并联时两端电压相等,所以 解得 [2](1)中测量内阻偏小,所以电压表内阻偏小,计算得到的也偏小。 13.(2026·湖南·一模)要测一段金属丝的电阻率。 (1)要测量金属丝的电阻率,除了要测量金属丝电阻,你认为还需要测量的物理量是________。 A.金属丝的长度、金属丝的质量 B.金属丝的截面直径、金属丝的质量 C.金属丝的截面直径、金属丝的长度 (2)要测量电阻,实验室提供的器材除待测金属丝外还有:电压表(量程、内阻约)、电流表(量程、内阻)、滑动变阻器(最大电阻)、电源、开关、导线若干。要精确测量金属丝电阻,你认为应选用下列哪一个电路最合适________; A. B. C. D. (3)根据合适的电路图连接电路测金属丝的电阻,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到一端,这样做的目的是________。闭合开关后,调节滑动变阻器,测得多组电压表和电流表的示数,作图像,求出图像的斜率为,得到金属丝电阻________(用、表示)。 【答案】(1)C (2)D (3) 保护电路 【详解】(1)根据电阻定律 变形得 其中为横截面积,对于圆柱形金属丝 因此需要测量金属丝的长度和截面直径。 故选C。 (2)已知电流表内阻,电路采用电流表内接法,可精确计算待测电阻,滑动变阻器采用分压式接法,电压可以从零开始调节,测量范围广,便于多测几组数据。 故选D。 (3)[1]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到输出电压为零的一端,目的是保护电路; [2]根据电路图可知,电压表测量的是待测电阻和电流表的总电压,根据欧姆定律有 则图像的斜率 解得 14.(2026·安徽·二模)某同学用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。可用器材如下: A.待测毫安表mA(量程5mA,内阻约为10Ω) B.电阻箱R0(最大阻值为9999.99Ω) C.电源E(电动势约为8V,内阻未知) D.电压表V(量程10V,内阻约为15kΩ) E.滑动变阻器R1(最大阻值为1kΩ) F.滑动变阻器R2(最大阻值为2kΩ) G.滑动变阻器R3(最大阻值为20Ω) (1)首先测量毫安表mA的内阻。正确连接电路后,进行如下操作: ①将滑动变阻器的滑片滑到最右端,闭合开关S; ②调节滑动变阻器使毫安表mA满偏,闭合开关S2,调节电阻箱R0使毫安表mA达到满偏的一半,记录此时电阻箱的读数为9.60Ω。 由上述操作可知,本实验中滑动变阻器应选择________(选填“E”或“F”),毫安表的内阻Rg=________Ω毫安表内阻的测量值________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”) (2)测量电源的电动势和内阻。 调节R0,将毫安表mA改装成量程为1.0A的电流表,将滑动变阻器换成R3,再闭合S1,多次改变滑动变阻器连入电路的阻值,记录毫安表与电压表的示数,根据实验数据作出U-I图像如图乙所示。若电表内阻对实验的影响忽略不计,根据图线可求出电源的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω。(结果均保留两位有效数字) 【答案】(1) F 9.60 偏小 (2) 7.9 2.5 【详解】(1)本实验采用半偏法测量毫安表内阻,要求滑动变阻器阻值远大于毫安表内阻,保证闭合开关后干路电流近似不变。毫安表满偏电流,电源电动势,此时电路总电阻至少为,因此滑动变阻器应选最大阻值为的F。 半偏法中,当毫安表示数为满偏的一半时,认为通过电阻箱的电流与毫安表电流相等,均为,并联电路电压相等,故毫安表内阻。 闭合后,毫安表与并联,总电阻减小,干路总电流会大于,此时毫安表电流为,则通过的电流大于,由可知,因此毫安表内阻的测量值偏小。 (2)将毫安表改装为量程的电流表,扩大量程的倍数,即毫安表示数为(单位)时,电路总电流为 根据闭合电路欧姆定律,图像的纵轴截距等于电源电动势,由图乙可知 当时,,总电流 代入公式得内阻 15.(2026·湖南张家界·二模)某同学要测量一根金属丝的电阻率,实验步骤如下: (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,其读数为________; (2)用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的电阻,选择“×10”挡,指针示数如图乙所示,其阻值约为________Ω; (3)为了更精确测量金属丝的电阻,实验室提供了以下器材: A.电源E(电动势3V,内阻不计) B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω) C.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.05Ω) D.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ) E.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ) F.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) G.滑动变阻器R2(0~1000Ω,额定电流0.5A) H.开关S,导线若干 ①电流表应选择________(填器材前的字母),电压表应选择________,滑动变阻器应选择________; ②为了减小实验误差,电流表应采用________(填“内接法”或“外接法”),滑动变阻器应采用________(填“限流接法”或“分压接法”); (4)若测得金属丝的长度为L,直径为d,加在金属丝两端的电压为U,通过的电流为I,则该金属丝的电阻率________(用题中字母表示)。 【答案】(1)1.747/1.746/1.748 (2)120 (3) B D F 内接法 分压接法 (4) 【详解】(1)螺旋测微器固定刻度部分读数为 ,可动刻度读数为 总读数为 (2)欧姆表指针示数为,倍率为,因此阻值为 (3)① [1]电源电动势为,选量程的电压表(D)精度更高,量程过大误差大; [2]待测电阻约 ,最大电流约 选量程的电流表(B)精度更高; [3]滑动变阻器选小阻值的F( ),调节更方便。 ② [4]待测电阻 ,满足,属于大电阻,电流表采用内接法减小误差; [5]滑动变阻器总阻值远小于待测电阻,限流接法电流调节范围极小,因此采用分压接法。 (4)根据欧姆定律 由电阻定律得​ 横截面积 联立整理得 16.(2026·湖南·一模)某探究小组利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象,其中为电源(内阻不计),为定值电阻,为电容器,A为零刻度位于中央的毫安表,V为电压表(内阻近似无穷大)。 (1)当开关S接1,稳定后,电压表(量程0~15 V)的示数如图乙所示,则电压________V。 (2)操作时,先把开关S接1(此前电容器不带电)并以此刻为计时起点,待稳定后,再把开关S接2。在下列四个图像中,可正确表示全过程中通过电流表的电流随时间变化的图像和电压表测得两极板间的电压随时间变化的图像的是________(填字母序号)。 A. B. C. D. (3)现将图甲电路中的电流表换为电流传感器,并与计算机相连,测得当电容器充电时,电流随时间变化的曲线如图丙所示。则电容器的电容约为________F(计算结果保留两位有效数字)。 (4)接第(3)问,若仅将图甲电路中的换成的定值电阻,重新将开关接1(此前电容器不带电)并以此刻为计时起点,则充电电流随时间变化的图线可能是图丁中的曲线________(选填“”或“”)。 【答案】(1)6.0 (2)BC (3) (4)b 【详解】(1)电压表分度值为0.5V,读数为6.0V。 (2)AB.开关接1充电时,电流为正方向,大小从最大值逐渐衰减到0;开关接2放电时,电流方向与充电相反(电流为负),大小同样从最大值逐渐衰减到0,故A错误,B正确; CD.充电时,电容器电压从0逐渐升高,电压变化率 随电流减小而减小,斜率逐渐变小,稳定后电压等于电源电压,保持不变;放电时,电压从电源电压逐渐降低到0,变化率同样逐渐减小,故C正确,D错误。 故选BC。 (3)I−t图线与坐标轴围成的面积等于电容器充电的总电荷量Q。数格子估算得面积(总电荷量) 根据电容定义 代入U=6.0 V,解得 (4)原电阻初始电流 解得 R增大后,初始电流变小,充电更慢,电流衰减更慢,对应曲线b 17.(2026·湖南长沙·模拟预测)某同学要测量一段金属丝的电阻率,可供选择的实验器材有: A.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻r1约为2Ω) B.电流表A2(量程为0~3mA,内阻r2=100Ω) C.定值电阻R1=900Ω D.定值电阻R2=9900Ω E.滑动变阻器R3(0~20Ω,允许通过的最大电流为3A); F.滑动变阻器R4(0~100Ω,允许通过的最大电流为3A); G.电池E(电动势为3V,内阻很小); H.开关S及若干导线。 (1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径,某次测量时如图甲所示,读出该金属丝的直径d=______mm。 (2)该同学设计了如图乙所示的测量电路,滑动变阻器应选择_______(填“R3”或“R4”);定值电阻R应选择_______(填“R1”或“R2”);A处电流表应选择________(填“A1”或“A2”)。 (3)某次测量时,电流表A示数为2.40mA,电流表B示数为0.50A,则待测金属丝的电阻值为________Ω。(计算结果保留2位有效数字) (4)调节滑动变阻器,测得多组电流表A的示数和电流表B的示数,并作出图像如图丙所示,图像的斜率为k。测得金属丝的长度为L,定值电阻R和电流表A的总阻值用R0表示,可知该金属丝的电阻率ρ=________(用R0、d、k、L的字母表示) 【答案】(1)// (2) (3) (4) 【详解】(1)螺旋测微器的精度为,所以该金属丝的直径为 (2)[1] 由题图乙可知,滑动变阻器采用分压式接法,故滑动变阻器应选用最大阻值较小的; [2][3] 因题中没有提供电压表,故需要将电流表与的定值电阻串联,改装成一个电压表,其量程为 所以定值电阻R应选择R1;A处电流表应选择。 (3)电流表A的示数为2.40mA,则对应改装的电压表的电压为 电流表B示数为0.50A,则待测金属丝的电阻值为 (4)根据欧姆定律有 根据电阻定律有 联立解得 所以图像的斜率为 解得该金属丝的电阻率为 18.(2026·湖南长沙·一模)某学习小组要测一电池组的电动势和内阻,先用图甲电路测量一个量程为,内阻约为的微安表头的内阻,所用电源的电动势约为10V,有两个电阻箱可选,,;之后再用图乙电路测量电池组的电动势和内阻(电动势约为,内阻约为),定值电阻。 (1)某次测微安表内阻的实验中,先将S2断开,闭合S1,调节滑片P和电阻箱,使微安表满偏;然后保持滑片P和不变,闭合S2,调节电阻箱,使微安表半偏,读出此时的读数;则微安表内阻测量值等于的读数。该实验中应选___________(填“”或“”),微安表内阻的测量值___________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 (2)微安表内阻测量值,把该微安表改装成量程为的电压表,需要___________(填“串联”或“并联”)电阻箱;并调节其阻值___________。 (3)学习小组测一电池组的电动势和内阻实验时,根据采集到的微安表的读数I和电阻箱的读数R,作出的图像如图丙,已知图线的斜率为,纵截距为,若学习小组测得电源中的电流远大于微安表中的电流,则所测得电池组的电动势___________,内阻___________。(均用字母,,,,表示) 【答案】(1) R2 小于 (2) 串联 37974 (3) 【详解】(1)[1]根据半偏法的测量原理可知,与电表内阻阻值相当,当闭合S2之后,与滑动变阻器并联的支路的电流应基本不变,则较大,故应选。 [2]闭合S2后,与的并联阻值小于的阻值,则流过的电流大于原来的电流,则流过的电流大于,的电阻小于,实验中用的阻值来当作微安表内阻,故的测量值小于真实值。 (2)[1][2]微安表内阻测量值 把该微安表改装成量程为4V的电压表,需要串联电阻箱R2,根据电表改装原理可知。 (3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 结合图丙有, 解得 , 19.(2026·湖南·三模)小明同学为测量电阻丝的阻值: (1)他首先选择多用电表的欧姆挡进行粗测,用电表的“1”挡正确操作后指针位置如图所示,则读数为_____Ω。 (2)为了精确测量该电阻的阻值,该同学从实验室找来了下列器材: 电压表V(0~15V,内阻约为10kΩ) 电流表(0~40mA,内阻) 电流表(0~80mA,内阻约为1.5Ω) 定值电阻 滑动变阻器(0~5Ω) 电源(电动势1.5V、内阻约为4Ω) 开关S、导线若干 实验中要求调节范围尽可能大,并读数尽可能准确,在方框内画出符合要求的电路图,并在图中注明各元件的符号。 (3)得到多组数据后用图像法处理数据,通过描点得到了如图所示的图线,其中横、纵坐标分别为电路中两电表的示数,由图线可得该电阻丝的阻值为_____Ω。 【答案】(1)19/19.0 (2) (3)19.5 【详解】(1)用电表的“1”挡正确操作后指针位置如图所示,则读数为 (2)要求调节范围尽可能大,故滑动变阻器应采用分压接法;电动势为1.5V,电压表量程太大,不适合;应将内阻已知的电流表与定值电阻串联,改装成新的电压表;改装后新电压表分流可知,所以电流表采用外接法,,实验电路如下 (3)根据电路图可知电流表示数大,由图可得,所以和电流相等,根据并联电路电压相等可得两支路电阻相等,所以该电阻丝的阻值为 20.(2026·湖南郴州·模拟预测)某研究性学习小组为了测某电源的电动势E和内阻r,以及一个未知电阻,设计了如图甲所示的实验电路。实验器材有:待测电源(E,r)、待测电阻、电压表(量程3V,内阻很大)、电阻箱R(0~99.99Ω)、定值电阻、单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。 实验步骤如下: (1)根据图甲所示的电路图,请将图乙中的实物图连接完整________。 (2)首先测量未知电阻的阻值,请将该同学的操作补充完整: ①闭合开关,将切换到1,调节R至适当阻值时读出其示数,和对应的电压表示数; ②保持R示数不变,将切换到2,电压表示数如图丙所示,此时电压表示数________V; ③待测电阻________。 (3)该小组同学应用该装置继续测电源电动势E和内阻r。具体操作如下: ①闭合开关,将切换到2,多次调节R,读出多组电阻箱示数R及对应电压表读数U; ②由测得的数据绘出了图线如图丁所示; ③由图丁求得电源电动势________V,内阻________。(结果均保留两位小数) 【答案】(1) (2) 2.40 5.0/5 (3) 2.50 0.50 【详解】(1)[1]根据电路图,实物连线如图所示 (2)[2]由图丙可知,此时电压表示数 [3]将切换到1时,有 将切换到2时,有 联立可得待测电阻为 (3)[4][5]闭合开关,将切换到2,根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得的直线方程为 根据图像可得, 解得, 21.(2026·湖南衡阳·模拟预测)惠斯通电桥是一种精密的电阻测量电路,其实验电路图如图1所示,电桥电路由四个电阻、、、、一个直流电源和一个高灵敏度电流表G组成。 (1)若灵敏电流表G的示数为零,则四个电阻、、、满足关系式______。 (2)某同学根据惠斯通电桥电路,对电路进行修改,其实验电路图如图2所示。其中为待测电阻,为分度值为的电阻箱,AB为一段粗细均匀的电阻丝。 (3)实验过程中该同学调节滑片P的位置并调节电阻箱阻值,使得灵敏电流表G的示数为零,记录下此时滑片P距离电阻丝端的距离以及电阻箱的阻值。 (4)重复上述过程,并作的图像如图3所示, 已知在图像中,截距为、斜率为,则电阻丝AB的长度为______,待测电阻的阻值为______。(均用、表示) (5)为了进一步精确测量待测电阻的阻值,该同学交换了图2中待测电阻和电阻箱的位置重新实验,并根据实验数据在图像中得到一条如图4所示的直线,其截距为,斜率为,则待测电阻的阻值可以用和表示为______。 【答案】 【详解】[1]在惠斯通电桥电路中,若灵敏电流表电流为零,则四个电阻满足的关系。 [2][3]根据电路图2可知 经过变换可得 因此, 由此可知, [4]根据电路图2可知交换和后有 变换后有 因此, 解得 22.(2026·湖南长沙·一模)1.实验小组利用如下器材测量某卷金属丝的电阻,并测出其电阻随温度变化的特性,将其改装成一个金属丝电阻温度计: 待测金属丝: 电流表:(量程,内阻) 电流表:(量程,内阻) 学生电源:(电动势,内阻不计) 滑动变阻器:(最大阻值为) 定值电阻:(阻值为) 定值电阻:(阻值为) 开关、导线若干。 1. 利用多用电表欧姆挡粗测,在时,把欧姆档调到“”挡,表盘示数如图1所示,测量结果为________。 2. 为精确测量时该金属丝的电阻,该小组设计了图2所示电路,其中定值电阻应该选______(填“”或“”);请在图2中两个圆圈内画上对应电流表的符号________。 3. 若某次实验中电流表的读数为,电流表的读数为,则待测金属丝的阻值的精确值为________。(结果保留两位有效数字) 4. 不断改变金属丝所处的环境温度,测出该卷金属丝的电阻随金属丝所处环境的摄氏温度变化遵循函数关系,式中表示时的金属丝的电阻,表示金属丝的摄氏温度。(测量时金属丝的温度由金属丝所处环境的温度决定,金属丝本身的发热可忽略不计。) 5. 将这卷金属丝与一个电池(电动势已知,内阻未知)、电流表(满偏电流已知,内阻未知)及一个滑动变阻器串联起来,连接成如图3所示的电路,用该卷电阻丝做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。使用时,首先要在时校准,即在时调整滑动变阻器的阻值,使电流表指针指在处。此后测量时,保持滑动变阻器阻值不变,则电流表的位置处的温度刻度值应为________(用、、表示)。若由于使用时间过久,导致电池内阻增加,但电池电动势未变,而且校准仍能实现,则温度的测量值________温度的实际值(填“大于”、“小于”、“等于”)。 【答案】 10/10.0 9.0 等于 【详解】[1]利用多用电表欧姆挡测量金属丝的电阻,测量结果为 [2]根据欧姆定律有,故应将与串联,应将与定值电阻串联。 将与定值电阻串联 解得,故图2中定值电阻应该选 [3]电路如图所示 [4]根据欧姆定律有 解得 [5]在时校准,金属丝的电阻,电流表指针指在处,故 在时,金属丝的电阻,电流表指针指在处,故 联立解得 [6]在时校准,不论内阻如何变化,都要调节滑动变阻器,使电流表指针指在处,故 所以,即为定值,校准不受内阻的影响,故温度的测量值等于温度的实际值。 试卷第1页,共3页 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题23 电学实验 6年真题1年模拟 考点分类 湖南考情(2020-2026) 命题规律 考点 01 练习使用多用电表 2022 湖南高考真题(自制两挡位欧姆表,开关接m/n切换倍率,调零原理与电阻测量,实验填空) ・情境:自制两挡位(×1、×10)欧姆表,内部结构含调零电阻R₀、定值电阻Rₛ、Rₘ、Rₙ及电流计G,通过单刀双掷开关切换挡位,分析电流变化、挡位倍率、调零调节方向及待测电阻阻值计算; ・考点:欧姆表原理(闭合电路欧姆定律)、中值电阻与挡位倍率的关系、调零原理(短接①②时电流计满偏)、并联分流规律、等效电路分析、电阻测量计算(指针偏转比例与待测电阻的关系); ・题型:实验填空(4小问),涉及欧姆表内部电路分析、挡位判断、调零操作与定量计算; ・综合:纯电学实验综合,融合欧姆表原理、串并联电路分析、闭合电路欧姆定律与定量计算,对欧姆表工作原理的理解要求较高。 考点 02 测电源电动势和内阻 2021 湖南高考真题(电阻丝绕表盘+电流表测E和r,1/I-θ图像处理,实验填空) ・情境:利用电阻丝(绕在圆形时钟表盘上,通过圆心角θ表示接入长度)与电流表、定值电阻R₀测电池电动势和内阻,通过1/I-θ图像斜率和截距求E和r,再用等效替代法测单位角度对应电阻值r₀; ・考点:闭合电路欧姆定律(E=I(R₀+RA+r+θr₀))、1/I-θ图像(斜率=r₀/E,截距=(R₀+RA+r)/E)、等效替代法测电阻(开关切换R₀与电阻丝,保持电流相同)、实验电路设计; ・题型:实验填空(5小问),涉及公式推导、图像分析、电路设计与电阻测量; ・综合:纯电学实验综合,融合闭合电路欧姆定律、图像法处理数据、等效替代法测电阻与实验电路设计,对实验原理理解与数据处理能力要求较高。 考点 03 测电阻和电阻率 2025 湖南高考真题(导电水泥电阻率测量+压力报警系统设计,多用电表粗测、伏安法精测、报警电路分析,实验填空); 2023 湖南高考真题(半导体薄膜压力传感器+电桥电路测微小压力,实验填空); 2024 湖南高考真题(金属丝阻值随气压变化规律探究,伏安法测电阻,实验填空) ・情境:①导电水泥样品电阻率测量(多用电表粗测→伏安法精测→ρ-F图像→压力报警系统设计),涉及分压电路连接、电阻定律、报警器并联位置判断及电源老化误差分析;②半导体薄膜压力传感器+电桥电路,通过电压传感器读数测量微小压力,涉及欧姆表读数、电桥平衡条件、U-m图像绘制与误差分析;③金属丝阻值随气压变化规律探究,伏安法测电阻(外接法)、电压表读数、电阻计算及系统误差分析; ・考点:多用电表读数、伏安法测电阻(内接法/外接法选择)、电阻定律(ρ=RS/L)、滑动变阻器分压接法、电桥平衡条件(RF·R₂=R₁·R₃)、闭合电路欧姆定律、图像法处理数据、误差分析(电压表分流导致R测偏小、电源老化对报警阈值的影响)、报警电路设计(串联分压); ・题型:实验填空(2025、2023、2024),均涉及多步骤实验操作、数据处理与误差分析; ・综合:2025年融合电阻率测量、压力报警系统设计与电源老化误差分析,综合性较强;2023年融合电桥电路、传感器特性与误差分析;2024年融合伏安法测电阻、气压变化与系统误差分析,对实验原理理解与综合应用能力要求较高。 考点01 练习使用多用电表 1.(2022·湖南·高考真题)小梦同学自制了一个两挡位(“”“”)的欧姆表,其内部结构如图所示,为调零电阻(最大阻值为),、、为定值电阻(),电流计G的内阻为。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题: (1)短接①②,将单刀双掷开关与接通,电流计G示数为;保持电阻滑片位置不变,将单刀双掷开关与接通,电流计G示数变为,则______(填“大于”或“小于”); (2)将单刀双掷开关与接通,此时欧姆表的挡位为______(填“”或“”); (3)若从“”挡位换成“”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计G满偏刻度处)时,调零电阻的滑片应该______调节(填“向上”或“向下”); (4)在“”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为的定值电阻,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的;取走,在①②间接入待测电阻,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的,则______。 考点02 测电源电动势和内阻 1.(2021·湖南·高考真题)某实验小组需测定电池的电动势和内阻,器材有:一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为)、一个电流表(内阻为)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于,并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺,无法测量电阻丝长度,但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上,利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下: (1)将器材如图(a)连接: (2)开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的___________端(填“a”或“b”); (3)改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数,得到多组数据; (4)整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图像如图(b)所示,图线斜率为,与纵轴截距为,设单位角度对应电阻丝的阻值为,该电池电动势和内阻可表示为___________,___________(用、、、、表示) (5)为进一步确定结果,还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验,在图(c)方框中画出实验电路图__________(电阻丝用滑动变阻器符号表示); (6)利用测出的,可得该电池的电动势和内阻。 考点03 测电阻和电阻率 1.(2025·湖南·高考真题)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“ ”挡,正确操作后,指针位置如图1所示,则读数为__________。 (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,内阻可忽略,电压表量程,内阻约 ,电流表量程,内阻约。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__________。 (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__________(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,作出图像如图3所示。 (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 时启动,为水泥块,为滑动变阻器,当的滑片处于某位置,上压力大于或等于时,报警器启动。报警器应并联在__________两端(填“”或“”)。 (6)若电源E使用时间过长,电动势变小,上压力大于或等于时,报警器启动,则__________(填“大于”“小于”或“等于”)。 2.(2023·湖南·高考真题)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,为电阻箱,为半导体薄膜压力传感器,间连接电压传感器(内阻无穷大). (1)先用欧姆表“”挡粗测的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是____; (2)适当调节,使电压传感器示数为0,此时,的阻值为_____(用表示); (3)依次将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,所测数据如下表所示: 次数 1 2 3 4 5 6 砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电压 0 57 115 168 220 280 根据表中数据在图(c)上描点,绘制关系图线_____; (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,电压传感器示数为,则大小是_____(重力加速度取,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间电压,在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力,此时非理想毫伏表读数为,则_____(填“>”“=”或“<”). 3.(2024·湖南·高考真题)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,V为电压表,A为电流表。 (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________Ω(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R—p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”)。 一、实验题 1.(2026·湖南长沙·三模)某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”现用如图甲所示的电路研究某长薄板电阻的压阻效应,已知的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材: A.电源(,内阻约为) B.电流表(,内阻) C.电流表(,内阻约为) D.开关,定值电阻。 (1)为了较准确测量电阻,请完成虚线框内电路图的设计__________ (2)在电阻上加一个竖直向下的力(设竖直向下为正方向),闭合开关,记下电表读数,读数为,读数为,可得__________(用已知物理量的字母表示) (3)改变力的大小,得到不同的值然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的值,最后绘成如图乙所示的图像,纵坐标起点数值从“”开始除观察到电阻的阻值随压力增大而均匀减小外,还可得到压力反向阻值不变的结论当竖直向下时,可得与所受压力的数值关系是_____ (4)定值电阻的阻值应选用(       ) A. B. C. D. 2.(2026·湖南长沙·三模)光传感器是一种传感装置,在自动控制中发挥着重要作用,主要应用了半导体材料制成的光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照增加而减小。某实验小组用光敏电阻做实验。 (1)为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系,用图甲所示电路进行实验,得出两种图线如图乙所示。根据图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为__________,强光照射时阻值为__________。 (2)若图甲中所用电压表的内阻约为,毫安表的内阻约为,考虑到电表内阻对实验结果的影响,下列说法正确的是__________。 A.该电路图中毫安表采用的是内接法,测量值将大于真实值 B.用正常光照射时测得的电阻误差较小 C.用强光照射时测得的电阻误差较小 3.(2026·湖南长沙·三模)小张同学要测量图甲电路中的电流,需要在电路中串联电流表,如图乙所示,由于电流表存在内阻,从而引起电流测量误差。为消除电表内阻的影响,小张采用图丙所示的电路,由电源E'、滑动变阻器R'和电流表A组成补偿电路,调节滑动变阻器R',使灵敏电流计G的示数为零,电流表A的示数即图甲电路中的待测电流。 小张想在图丙中添加一电压表,进一步测量电源的电动势。 (1)将电压表接入下图电路中的合适位置__________。 (2)闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器R和R',使灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I1和U1。 (3)改变滑动变阻器R和R'的阻值,重新使灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I2和U2;电源的电动势E=________(用I1、I2、U1和U2表示)。 小李同学受到小张实验的启发,于是设计了如图丁所示的电路测量未知电阻Rx,其实验操作步骤如下,正确顺序应该是________; ①读出电流表A和电压表V的读数 ②减小R3,移动R1滑片,使电流计G示数为0 ③闭合S1、S2、S3,移动R1滑片,使电流计G示数逐渐减小到0 ④将R3的阻值调至最大,R2调至某一值,R1滑片调至合适的位置 ⑤将R3的阻值调为0,移动R1滑片,使电流计G示数为0 根据以上步骤求出未知电阻阻值为R,与伏安法测量的电阻值R'相比较,则R'和R更接近理论值的是__________,理由是__________。 4.(2026·湖南常德·模拟预测)(1)如图所示,螺旋测微器的读数为_______;游标卡尺的读数为_______。 (2)在练习使用多用电表的实验中:某同学用多用电表测量电阻,其欧姆挡的电路如图甲所示,若选择开关处在“”挡时,按正确使用方法测量电阻的阻值,指针位于图乙所示位置,则_____。 (3)某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表,其电路如图丙所示。 ①某同学进行如下操作:当未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开,调节可变电阻,可变电阻接入电路的阻值为时,电流表满偏。当接入A、B表笔之间时,若电流表的指针指在表盘的正中央,则待测电阻的阻值为_______。已知电流表的内阻为,电池的内阻为,可变电阻接入电路的阻值为。 ②关于该欧姆表,下列说法正确的是________。 A.电阻刻度的零位在表盘的右端    B.表盘上的电阻刻度是均匀的 C.测量前,不需要红、黑表笔短接调零    D.测量后,应将开关S断开 5.(2026·湖南衡阳·模拟预测)某同学利用图a测量待测电阻Rx的阻值,现有如下器材: ①待测电阻Rx ②电流表A,刻度清晰,但数值完全模糊不清 ③电压表V,量程6V,内阻约为6KΩ   ④电阻箱R1:0~999.9Ω ⑤滑动变阻器R,最大阻值30Ω ⑥电源E,电动势约6V,内阻不可忽略 ⑦开关一只,导线若干 (1)该同学先利用“×1”挡欧姆表粗测待测电阻Rx,如图b,则读数为___________Ω (2)调节R1与R至适当值使电流表满偏记录此时电压表U和电阻箱的读数,再次改变R1与R的值,仍使电流表满偏,多次测量,记录U与R1的数据如下表。 次数 1 2 3 4 5 6 R1/ 20 25 30 40 50 80 U/V 2.22 2.49 2.72 3.07 3.32 3.8 0.050 0.040 0.033 0.025 0.020 0.013 0.45 0.40 0.37 0.33 0.30 0.26 (3)根据表中数据,在图c中描点,绘制出图像___________ (4)由该图像,可计算出Rx的测量值为___________Ω,电流表的满偏电流为___________A;(结果保留两位有效数值) (5)由于电压表的分流作用导致电流表的满偏电流的测量值___________真实值。(填“大于”、“等于”或“小于”) 6.(2026·湖南长沙·三模)惠斯通电桥是一种精密的电阻测量电路,其实验电路图如图1所示,电桥电路由四个电阻、、、、一个直流电源(内阻不计)和一个高灵敏度电流计G组成。 (1)若灵敏电流计G的示数为零,则四个电阻、、、满足的关系式为___________。 (2)某同学根据惠斯通电桥电路,对电路进行修改,其实验电路图如图2所示。其中为待测电阻,为分度值为 的电阻箱,为一段粗细均匀的电阻丝。请按图2把实物图连接补充完整。( ) (3)实验过程中该同学调节滑片的位置并调节电阻箱阻值,使得灵敏电流计G的示数为零,记录下此时滑片距离电阻丝端的距离以及电阻箱的阻值。 (4)重复上述过程,并作的图像如图3所示,已知在图像中,截距为、斜率为,则电阻丝的长度为___________,待测电阻的阻值为___________(均用、表示)。 (5)若实验时观察不仔细,认为灵敏电流计读数已为零,实际上仍有微弱电流从图2中流向(、为电桥两端点),则此时测出的值与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。 7.(2026·湖南长沙·二模)利用如图甲电路中的电流传感器记录电容器充、放电过程,已知电源输出电压恒为。 (1)开关S拨至1处,得到图像如图乙所示,则该过程为__________过程。已知电流图线与时间轴所围的面积约为40个方格,根据以上数据估算,该电容器电容的测量结果为__________(结果保留两位有效数字)。 (2)图甲中的电阻R是可变电阻,每次开关拨至1处,电流为零后,将开关S拨至2处,得到放电过程的图像如图丙中图线a、b两条曲线中,对应电阻阻值较小的一条是__________(填“a”或“b”)。 (3)已知电容器储存的能量等效于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。小明作出电容器两极间的电压随电荷量变化的图像如图所示。下列说法正确的是__________。 A.图线的斜率越大,电容越小 B.搬运的电量,克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积 C.对同一电容器,电容器储存的能量与两极间电压成正比 D.若电容器电荷量为时储存的能量为,则电容器电荷量为时储存的能量为 8.(2026·湖南衡阳·模拟预测)为测定两节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材: A.待测的干电池,每节电池的电动势约为1.5 V,内阻均小于0.1Ω B.电流表A1,量程0~3mA,内阻Rg1=10Ω C.电流表A2,量程0~0.6A,内阻Rg2=0.1Ω D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,10 A) E.滑动变阻器R2(0~200 Ω,1 A) F.定值电阻R0=990 Ω G.开关和导线若干 (1)某同学发现上述器材中没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图(a)的电路图,其中A位置应该接入______,B位置应该接入_____。在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选________。(填写器材前的字母代号,否则不给分) (2)该同学连接好电路后进行实验,利用测出的数据绘制出I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,在分析干路电流时,R0所在支路的电流可忽略),如图(b)所示。已知图像斜率的绝对值为k=0.16,纵截距为b=2.94,则单节干电池的电动势E=______(保留三位有效数字),单节干电池的内阻r0=________(保留小数点后两位)。 (3)另外一位同学利用上述实验数据,设计了如图(c)所示的电路图,其中电源是一节干电池,电路图中的两个电阻相同且为非线性电阻,通过查找资料,该同学发现此电阻的伏安特性曲线满足函数关系U=1.31I²,则单个电阻在该电路中的实际电功率为P=___________。(保留两位有效数字) 9.(2026·湖南衡阳·模拟预测)某实验小组要测量待测电阻的阻值,可供选择的实验器材如下: 直流电源E(电动势为5.0V,内阻很小) 电流表(量程为0~10 mA,内阻为10.0Ω) 电流表(量程为0~300 mA,内阻为3.0Ω) 滑动变阻器(最大阻值为1kΩ) 滑动变阻器(最大阻值为10Ω) 定值电阻 待测电阻(阻值约为150Ω) 开关、导线若干 (1)该实验小组设计的测量电路如图甲所示,电流表选择________(选填“”或“”),滑动变阻器选择________(选填“”或“”),定值电阻。接在位置________(选填“A”或“B”),将滑动变阻器的滑片置于适当的位置,闭合开关。 (2)将开关掷于a端,调节滑动变阻器的滑片,记下电流表的示数;然后将开关掷于b端,记下电流表的示数,重复此步骤,得到6组,和的数据如下表,描绘出图像如图乙所示。 次序 1 2 3 4 5 6 /mA 1.54 3.08 3.85 4.64 6.29 7.39 /mA 1.99 3.95 4.98 5.94 8.00 9.50 (3)待测电阻阻值的表达式________(用物理量电流表内阻表示),根据图乙的图像信息,求得________Ω。(保留一位小数) 10.(2026·湖南邵阳·三模)在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用何种接法,都会产生系统误差,为了消除系统误差,某实验小组设计了图甲实验电路进行测量。 现有如下实验器材: A.待测电池(电动势约为3.6 V,内阻约为几百毫欧) B.电压表V(,内阻约为) C.电流表A(,内阻约为) D.滑动变阻器 E.阻值为20 Ω的定值电阻 F.阻值为4 Ω的定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关S、导线若干 实验过程中,先将单刀双掷开关S接1,闭合,调节滑动变阻器,得到多组电压和电流,作出图像;再将开关S接2,重复上述操作。最终作出的两条图线如图乙所示。回答下列问题: (1)实验中,定值电阻的作用有________(选填下列选项字母);定值电阻应选择________(填器材前面的字母)。 A.保护电源 B.在电压变化时使电流表示数变化明显 C.在电流变化时使电压表示数变化明显 (2)图乙中图线是单刀双掷开关S接________(填“1”或“2”)测出的,仅利用图线得出电动势和内阻,系统误差来源于________(选填下列选项字母)。 A.电流表分压    B.电压表分流 (3)图乙中两纵截距分别为、,两横截距分别为、,消除系统误差,由图乙可以得出电池的电动势________V,内阻________Ω。(结果均保留2位小数) (4)利用(3)的截距数据,由图乙还可以得出电流表的内阻________Ω,电压表的内阻________Ω。(结果均保留2位小数) 11.(2026·湖南长沙·二模)硅基负极锂电池是以硅基材料(如硅氧或硅碳复合材料)作为负极的锂离子电池,旨在突破传统石墨负极的能量密度瓶颈。某硅基负极电池内阻较小,电动势约为,实验小组为了准确测量某硅基电池的电动势和内阻,设计了如下实验。其中定值电阻。 (1)按图甲接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数、,获取了多组数据,作出图像如图乙所示,不考虑电压表的分流作用,则可得该电池组的电动势__________;内阻__________。(结果均保留两位有效数字) (2)该实验小组还设计了如图丙所示的电路,其中为工作电源,为限流电阻,为粗细均匀同种材料的电阻丝,为滑动触头,为灵敏电流计,为它的保护电阻,为阻值已知的工作电阻。为了测量电源的内阻,现做如下操作: ①先闭合,断开,调节滑动触头的位置,当其位于位置时,灵敏电流计示数为零; ②再闭合,调节滑动触头的位置,当其位于位置时,灵敏电流计示数再次为零,此时两端电压__________;(用、、表示) ③测量出两次电阻丝和的长度分别为和。则电源内阻__________。(用、、表示) 12.(2026·湖南衡阳·二模)为了测量某未知电阻(大约100多欧姆),准备的实验器材中没有电压表,有两个电流表,电流表(量程为30 mA,内阻约为),电流表(量程为10 mA,内阻约为),于是小王欲把电流表先改装为电压表,然后进行测量。 (1)小王首先设计了图甲所示电路来测量的内阻,他选用了一个电动势约为3 V的电源。实验过程:闭合开关,断开开关,调整滑动变阻器滑片的位置,使满偏;保持滑片的位置不变,闭合开关,调节电阻箱的阻值,当指针位于表盘中央时,读出电阻箱的读数为,则的内阻为________。 (2)小王把电阻箱和串联作为电压表使用,欲使电压表量程为3 V,电阻箱的阻值应调为________(保留两位小数)。 (3)小王利用上述电源设计了如图乙所示的电路测量待测电阻,在实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,调节滑动变阻器,测得多组和,并作出图像如图丙所示,则该电阻的阻值为________。由于(1)中测量内阻时存在系统误差,该方法测量得到的待测电阻阻值________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 13.(2026·湖南·一模)要测一段金属丝的电阻率。 (1)要测量金属丝的电阻率,除了要测量金属丝电阻,你认为还需要测量的物理量是________。 A.金属丝的长度、金属丝的质量 B.金属丝的截面直径、金属丝的质量 C.金属丝的截面直径、金属丝的长度 (2)要测量电阻,实验室提供的器材除待测金属丝外还有:电压表(量程、内阻约)、电流表(量程、内阻)、滑动变阻器(最大电阻)、电源、开关、导线若干。要精确测量金属丝电阻,你认为应选用下列哪一个电路最合适________; A. B. C. D. (3)根据合适的电路图连接电路测金属丝的电阻,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到一端,这样做的目的是________。闭合开关后,调节滑动变阻器,测得多组电压表和电流表的示数,作图像,求出图像的斜率为,得到金属丝电阻________(用、表示)。 14.(2026·安徽·二模)某同学用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。可用器材如下: A.待测毫安表mA(量程5mA,内阻约为10Ω) B.电阻箱R0(最大阻值为9999.99Ω) C.电源E(电动势约为8V,内阻未知) D.电压表V(量程10V,内阻约为15kΩ) E.滑动变阻器R1(最大阻值为1kΩ) F.滑动变阻器R2(最大阻值为2kΩ) G.滑动变阻器R3(最大阻值为20Ω) (1)首先测量毫安表mA的内阻。正确连接电路后,进行如下操作: ①将滑动变阻器的滑片滑到最右端,闭合开关S; ②调节滑动变阻器使毫安表mA满偏,闭合开关S2,调节电阻箱R0使毫安表mA达到满偏的一半,记录此时电阻箱的读数为9.60Ω。 由上述操作可知,本实验中滑动变阻器应选择________(选填“E”或“F”),毫安表的内阻Rg=________Ω毫安表内阻的测量值________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”) (2)测量电源的电动势和内阻。 调节R0,将毫安表mA改装成量程为1.0A的电流表,将滑动变阻器换成R3,再闭合S1,多次改变滑动变阻器连入电路的阻值,记录毫安表与电压表的示数,根据实验数据作出U-I图像如图乙所示。若电表内阻对实验的影响忽略不计,根据图线可求出电源的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω。(结果均保留两位有效数字) 15.(2026·湖南张家界·二模)某同学要测量一根金属丝的电阻率,实验步骤如下: (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲所示,其读数为________; (2)用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的电阻,选择“×10”挡,指针示数如图乙所示,其阻值约为________Ω; (3)为了更精确测量金属丝的电阻,实验室提供了以下器材: A.电源E(电动势3V,内阻不计) B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω) C.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.05Ω) D.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ) E.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ) F.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) G.滑动变阻器R2(0~1000Ω,额定电流0.5A) H.开关S,导线若干 ①电流表应选择________(填器材前的字母),电压表应选择________,滑动变阻器应选择________; ②为了减小实验误差,电流表应采用________(填“内接法”或“外接法”),滑动变阻器应采用________(填“限流接法”或“分压接法”); (4)若测得金属丝的长度为L,直径为d,加在金属丝两端的电压为U,通过的电流为I,则该金属丝的电阻率________(用题中字母表示)。 16.(2026·湖南·一模)某探究小组利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象,其中为电源(内阻不计),为定值电阻,为电容器,A为零刻度位于中央的毫安表,V为电压表(内阻近似无穷大)。 (1)当开关S接1,稳定后,电压表(量程0~15 V)的示数如图乙所示,则电压________V。 (2)操作时,先把开关S接1(此前电容器不带电)并以此刻为计时起点,待稳定后,再把开关S接2。在下列四个图像中,可正确表示全过程中通过电流表的电流随时间变化的图像和电压表测得两极板间的电压随时间变化的图像的是________(填字母序号)。 A. B. C. D. (3)现将图甲电路中的电流表换为电流传感器,并与计算机相连,测得当电容器充电时,电流随时间变化的曲线如图丙所示。则电容器的电容约为________F(计算结果保留两位有效数字)。 (4)接第(3)问,若仅将图甲电路中的换成的定值电阻,重新将开关接1(此前电容器不带电)并以此刻为计时起点,则充电电流随时间变化的图线可能是图丁中的曲线________(选填“”或“”)。 17.(2026·湖南长沙·模拟预测)某同学要测量一段金属丝的电阻率,可供选择的实验器材有: A.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻r1约为2Ω) B.电流表A2(量程为0~3mA,内阻r2=100Ω) C.定值电阻R1=900Ω D.定值电阻R2=9900Ω E.滑动变阻器R3(0~20Ω,允许通过的最大电流为3A); F.滑动变阻器R4(0~100Ω,允许通过的最大电流为3A); G.电池E(电动势为3V,内阻很小); H.开关S及若干导线。 (1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径,某次测量时如图甲所示,读出该金属丝的直径d=______mm。 (2)该同学设计了如图乙所示的测量电路,滑动变阻器应选择_______(填“R3”或“R4”);定值电阻R应选择_______(填“R1”或“R2”);A处电流表应选择________(填“A1”或“A2”)。 (3)某次测量时,电流表A示数为2.40mA,电流表B示数为0.50A,则待测金属丝的电阻值为________Ω。(计算结果保留2位有效数字) (4)调节滑动变阻器,测得多组电流表A的示数和电流表B的示数,并作出图像如图丙所示,图像的斜率为k。测得金属丝的长度为L,定值电阻R和电流表A的总阻值用R0表示,可知该金属丝的电阻率ρ=________(用R0、d、k、L的字母表示) 18.(2026·湖南长沙·一模)某学习小组要测一电池组的电动势和内阻,先用图甲电路测量一个量程为,内阻约为的微安表头的内阻,所用电源的电动势约为10V,有两个电阻箱可选,,;之后再用图乙电路测量电池组的电动势和内阻(电动势约为,内阻约为),定值电阻。 (1)某次测微安表内阻的实验中,先将S2断开,闭合S1,调节滑片P和电阻箱,使微安表满偏;然后保持滑片P和不变,闭合S2,调节电阻箱,使微安表半偏,读出此时的读数;则微安表内阻测量值等于的读数。该实验中应选___________(填“”或“”),微安表内阻的测量值___________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 (2)微安表内阻测量值,把该微安表改装成量程为的电压表,需要___________(填“串联”或“并联”)电阻箱;并调节其阻值___________。 (3)学习小组测一电池组的电动势和内阻实验时,根据采集到的微安表的读数I和电阻箱的读数R,作出的图像如图丙,已知图线的斜率为,纵截距为,若学习小组测得电源中的电流远大于微安表中的电流,则所测得电池组的电动势___________,内阻___________。(均用字母,,,,表示) 19.(2026·湖南·三模)小明同学为测量电阻丝的阻值: (1)他首先选择多用电表的欧姆挡进行粗测,用电表的“1”挡正确操作后指针位置如图所示,则读数为_____Ω。 (2)为了精确测量该电阻的阻值,该同学从实验室找来了下列器材: 电压表V(0~15V,内阻约为10kΩ) 电流表(0~40mA,内阻) 电流表(0~80mA,内阻约为1.5Ω) 定值电阻 滑动变阻器(0~5Ω) 电源(电动势1.5V、内阻约为4Ω) 开关S、导线若干 实验中要求调节范围尽可能大,并读数尽可能准确,在方框内画出符合要求的电路图,并在图中注明各元件的符号。 (3)得到多组数据后用图像法处理数据,通过描点得到了如图所示的图线,其中横、纵坐标分别为电路中两电表的示数,由图线可得该电阻丝的阻值为_____Ω。 20.(2026·湖南郴州·模拟预测)某研究性学习小组为了测某电源的电动势E和内阻r,以及一个未知电阻,设计了如图甲所示的实验电路。实验器材有:待测电源(E,r)、待测电阻、电压表(量程3V,内阻很大)、电阻箱R(0~99.99Ω)、定值电阻、单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。 实验步骤如下: (1)根据图甲所示的电路图,请将图乙中的实物图连接完整________。 (2)首先测量未知电阻的阻值,请将该同学的操作补充完整: ①闭合开关,将切换到1,调节R至适当阻值时读出其示数,和对应的电压表示数; ②保持R示数不变,将切换到2,电压表示数如图丙所示,此时电压表示数________V; ③待测电阻________。 (3)该小组同学应用该装置继续测电源电动势E和内阻r。具体操作如下: ①闭合开关,将切换到2,多次调节R,读出多组电阻箱示数R及对应电压表读数U; ②由测得的数据绘出了图线如图丁所示; ③由图丁求得电源电动势________V,内阻________。(结果均保留两位小数) 21.(2026·湖南衡阳·模拟预测)惠斯通电桥是一种精密的电阻测量电路,其实验电路图如图1所示,电桥电路由四个电阻、、、、一个直流电源和一个高灵敏度电流表G组成。 (1)若灵敏电流表G的示数为零,则四个电阻、、、满足关系式______。 (2)某同学根据惠斯通电桥电路,对电路进行修改,其实验电路图如图2所示。其中为待测电阻,为分度值为的电阻箱,AB为一段粗细均匀的电阻丝。 (3)实验过程中该同学调节滑片P的位置并调节电阻箱阻值,使得灵敏电流表G的示数为零,记录下此时滑片P距离电阻丝端的距离以及电阻箱的阻值。 (4)重复上述过程,并作的图像如图3所示, 已知在图像中,截距为、斜率为,则电阻丝AB的长度为______,待测电阻的阻值为______。(均用、表示) (5)为了进一步精确测量待测电阻的阻值,该同学交换了图2中待测电阻和电阻箱的位置重新实验,并根据实验数据在图像中得到一条如图4所示的直线,其截距为,斜率为,则待测电阻的阻值可以用和表示为______。 22.(2026·湖南长沙·一模)1.实验小组利用如下器材测量某卷金属丝的电阻,并测出其电阻随温度变化的特性,将其改装成一个金属丝电阻温度计: 待测金属丝: 电流表:(量程,内阻) 电流表:(量程,内阻) 学生电源:(电动势,内阻不计) 滑动变阻器:(最大阻值为) 定值电阻:(阻值为) 定值电阻:(阻值为) 开关、导线若干。 1. 利用多用电表欧姆挡粗测,在时,把欧姆档调到“”挡,表盘示数如图1所示,测量结果为________。 2. 为精确测量时该金属丝的电阻,该小组设计了图2所示电路,其中定值电阻应该选______(填“”或“”);请在图2中两个圆圈内画上对应电流表的符号________。 3. 若某次实验中电流表的读数为,电流表的读数为,则待测金属丝的阻值的精确值为________。(结果保留两位有效数字) 4. 不断改变金属丝所处的环境温度,测出该卷金属丝的电阻随金属丝所处环境的摄氏温度变化遵循函数关系,式中表示时的金属丝的电阻,表示金属丝的摄氏温度。(测量时金属丝的温度由金属丝所处环境的温度决定,金属丝本身的发热可忽略不计。) 5. 将这卷金属丝与一个电池(电动势已知,内阻未知)、电流表(满偏电流已知,内阻未知)及一个滑动变阻器串联起来,连接成如图3所示的电路,用该卷电阻丝做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。使用时,首先要在时校准,即在时调整滑动变阻器的阻值,使电流表指针指在处。此后测量时,保持滑动变阻器阻值不变,则电流表的位置处的温度刻度值应为________(用、、表示)。若由于使用时间过久,导致电池内阻增加,但电池电动势未变,而且校准仍能实现,则温度的测量值________温度的实际值(填“大于”、“小于”、“等于”)。 试卷第1页,共3页 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题23 电学实验(6年汇编)(湖南专用)2021-2026年高考物理真题分类汇编
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