内容正文:
专题06 恒定电流
3年真题1年模拟
考点分类
甘肃考情
命题规律
考点1 电容器的充放电现象
2024甘肃(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:电容器的充放电与储能。
·趋势:情境化命题逐步加深,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点2 测量电源的电动势和内阻
2024甘肃(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:利用伏安法测量电源的电动势和内阻。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点3 测量电阻常用的方法
2026甘肃(1题)、2025甘肃(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:利用双安法测量电阻、热敏电阻、伏安法测量未知电阻。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点1 电容器的充放电现象
1.(2024·甘肃·高考真题)一平行板电容器充放电电路如图所示。开关S接1,电源E给电容器C充电;开关S接2,电容器C对电阻R放电。下列说法正确的是( )
A. 充电过程中,电容器两极板间电势差增加,充电电流增加
B. 充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点
C. 放电过程中,电容器两极板间电势差减小,放电电流减小
D. 放电过程中,电容器的上极板带负电荷,流过电阻R的电流由N点流向M点
考点2 测量电源的电动势和内阻
1.(2024·甘肃·高考真题)精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有:电压表(量程1.5V,内阻约为)、电流表(量程0.6A)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
(1)考虑电流表内阻影响
①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻 (保留2位有效数字)。
②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势 (用I、r和表示)。
③调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图4所示的图像。则待测干电池电动势 V(保留3位有效数字)、内阻 (保留1位小数)。
(2)考虑电压表内阻影响
该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻,但发现实验无法完成。原因是______(单选,填正确答案标号)。
A. 电路设计会损坏仪器
B. 滑动变阻器接法错误
C. 电压太大无法读数
D. 电流太小无法读数
考点3 测量电阻常用的方法
1.(2026·甘肃·高考真题)热敏电阻是传感器中常见的感知温度的敏感元件。某实验小组采用如图1所示的电路图测量一热敏电阻在某温度下的阻值。实验器材有:待测热敏电阻(阻值约几千欧姆)、电源(电动势3 V,内阻很小)、毫安表(内阻很小)、滑动变阻器(最大阻值)、定值电阻(阻值)、开关和、温控装置、导线若干。
主要实验步骤及问题如下:
(1)断开开关,连接电路,通过温控装置将热敏电阻的工作温度升至目标温度,并保持稳定。
(2)闭合开关前,应将的滑片置于 (填“”或“”)端。实验中的作用是 (填“限流”或“分压”)。
(3)闭合,调节的滑片至某一位置,记录毫安表的示数;保持滑片位置不变,闭合,记录毫安表的示数。该温度下热敏电阻的阻值 (用、和表示)。
(4)某次测量时,毫安表选择量程,其指针稳定在图2所示位置,则读数为 。
(5)改变的滑片位置,重复实验步骤(3),记录多组和数据。以为横坐标,为纵坐标描点作直线图。若直线的斜率为1.6,可求得该温度下热敏电阻的阻值为 (保留2位有效数字)。
2.(2025·甘肃·高考真题)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势)两节,电压表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约),滑动变阻器(最大阻值),待测电阻,开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用选择电流表内、外接电路,请在图1中补充连线将的c、d端接入电路 ;
②闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(填“a”或“b”);
③闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,因此测量电阻时应该接 端(填“c”或“d”)。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。
①请在上图中补充连线将电压表接入电路 ;
②闭合,将分别接c和d端时,电压表、电流表的读数分别为、和、。则待测电阻阻值 (用、、和表示)。
模拟题精选
1.(2026·甘肃张掖·考前预测)(多选)如图所示,、是水平放置的平行板电容器的两极板,下极板接地,两极板与电源相连,电源两端电压恒定。开关闭合,一带电油滴静止于点。下列做法能使油滴向下运动的是( )
A. 开关闭合的情况下,仅增大两板间的距离
B. 开关闭合的情况下,仅减小两板间的正对面积
C. 开关断开的情况下,仅减小两板间的距离
D. 开关断开的情况下,仅增大两板间的正对面积
2.(2026·甘肃靖远一中·一模)学校物理兴趣小组用如图甲所示的电路测量某电压表的内阻。实验室中备有的器材如下:
a.待测电压表(量程为0~3V,内阻在2kΩ左右);
b.滑动变阻器:最大阻值为20Ω;
c.滑动变阻器:最大阻值为2kΩ;
d.电阻箱:最大阻值为9999Ω;
e.电池组:电动势约为4.5V,内阻可忽略;
f.开关,导线若干。
(1)为了尽可能减小实验误差,滑动变阻器R应选用 (填“b”或“c”)。
(2)断开开关S,按图甲连接好电路后,应将滑动变阻器R的滑片P滑到 (填“左”或“右”)端,将电阻箱接入电路的阻值调为零。
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的示数为3V,然后保持滑片P的位置不变,调节电阻箱接入电路的阻值,使电压表的示数为1.5V,此时电阻箱的示数如图乙所示,该示数为 Ω。
(4)电压表内阻的测量值为 Ω,该测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)电压表内阻的真实值。
3.(2026·甘肃武威七中·模拟)某实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的金属丝,先用如图所示的螺旋测微器在三个不同位置各测一次金属丝直径,求出金属丝直径的平均值为d,然后设计了如图乙所示的电路进行了实验探究,其中MN为金属丝,是阻值为的定值电阻,实验中调节滑片P,记录电压表示数U,电流表示数I以及对应的PN长度x,绘制了图线如图丙所示。
(1)在测量金属丝直径时,其中一次读数如图甲所示,其读数为 mm。
(2)由图丙绘出的图像求得电池的电动势 V,内阻 。(结果保留三位有效数字)
(3)该小组又根据实验数据绘出了图像如图丁所示,已知图像的斜率为k,可求得金属丝的电阻率 (用题中的字母表示);用这种方式处理数据,电表内阻对电阻率的测量 (填“有”或“没有”)影响。
4.(2026·甘肃兰州·模考)某同学要测量两节干电池的电动势和内阻,除了被测干电池,实验室提供的器材还有:
A.电流计G(满偏电流,内阻)
B.电流表A(,内阻未知)
C.滑动变阻器R()
D.电阻箱()
E.开关S与导线若干
(1)实验将电流计与电阻箱串联,将电流计改装成3V量程的电压表,如图甲所示,则电阻箱接入电路的阻值 ;
(2)连接好电路后,闭合电键前,应将图甲中滑动变阻器的滑片P移到最 (填“左”或“右”)端,闭合开关后,调节滑动变阻器,测得多组电流计G的读数、电流表A的读数,作出图像,如图乙所示。若将改装电压表视为理想电表,由图像得两节电池的电动势 V,内阻 (结果均保留2位小数);
(3)若考虑改装电压表的内阻影响,该实验测得的电动势 真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”),电源内阻 真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
5.(2026·甘肃·高考诊断)实验小组测量某段电阻丝的电阻率,实验前先用多用电表粗测该段电阻丝的电阻,然后按照图甲连接电路。实验中可供选择的器材有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约为);
电流表(量程0~0.6A,内阻约为);
电流表(量程0~60mA,内阻约为);
电阻箱R();
开关、导线若干。
实验小组的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹P夹在电阻丝上某位置,调节电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调节电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表再次满偏;重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关。
(1)用多用电表粗测该段电阻丝的电阻,选择倍率“×1”的电阻挡,经正确操作后,多用电表表盘示数如图丁所示,则电阻丝的电阻约为 。
(2)实验小组某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则该电阻丝直径的测量值 mm。
(3)实验中电流表应选择 (选填“”或“”)。
(4)实验小组用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应接入电路中电阻丝的长度L的数据,绘出了如图丙所示的关系图线,图线的纵截距为,横截距为,再结合测出的电阻丝直径d,可求出该电阻丝材料的电阻率 (用给定的物理量符号和已知常数表示)。
(5)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,电阻率的测量结果 (填“偏大”“偏小”或“不产生影响”)。
6.(2026·甘肃酒泉·一模)实验小组用图甲所示的电路来测量待测电阻的阻值,图中为标准电阻();、可视为理想电流表,S为开关,R为滑动变阻器,E为电源。采用如下步骤完成实验,回答下列问题:
(1)若先用多用表来粗略测量的阻值,选择的倍率为“×1”,示数如图乙所示,则读数为 (结果保留整数)。
(2)按照图甲所示的实验原理线路图将实物图连接完整 。
(3)将滑动变阻器的滑动触头置于 (填“左端”“右端”或“中间”)位置,合上开关S,改变滑动变阻器滑动触头的位置,记下两电流表的、示数分别为、,则待测电阻的表达式 。(用、、表示)
(4)为了减小偶然误差,改变滑动变阻器滑动触头的位置,多测几组、的值,作出-关系图像如图丙所示,图像的斜率k= (用、表示),可得待测电阻 (结果保留整数)。
7.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)镍氢电池是一种性能均衡、应用广泛的可充电电池(二次电池)。某同学想精准测量镍氢电池的电动势和内阻(标注电动势为1.2V,内阻约为500mΩ)。实验室配备了以下器材:
A.电流表(量程为3A,内阻约为0.2Ω)
B.电流表(量程为60mA,内阻为5Ω)
C.电压表(量程为6V,内阻约为)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(最大阻值为100Ω)
G.开关及导线若干
(1)由于电压表的量程太大,需将电流表与定值电阻 (填“”或“”) (填“串”或“并”)联成量程合适的电压表。
(2)根据选择的器材,在图甲中补全实验电路 。
(3)某同学设计实验后,使用以上器材中的电流表和测量多组数据,得到图像如图乙所示,根据图像得到,该电池的电动势为 V,内阻为 Ω。(结果均保留两位小数)
(4)用该方案测量得到的电池内阻测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
8.(2026·甘肃定西·考前预测)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻的阻值。实验器材有:待测电源,待测电阻,电压表V(量程0~3V,内阻很大可视为理想表),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整:
A. 闭合,将切换到a,调节电阻箱,读出其示数和对应的电压表示数;
B. 保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数;
C. 电阻的表达式为= 。
(2)该同学已经测得电阻,继续测电源电动势E和内阻r,其做法是:闭合,将切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势E= V,内阻r= Ω。(结果保留两位有效数字)
9.(2026·甘肃永昌第一高级中学·考前预测)某实验小组要测量某电池的电动势和内阻。除了该电池,实验室还提供了如下器材:电流表A(量程1mA,内阻约为50Ω),电阻箱(最大阻值9999.9Ω),电阻箱(最大阻值999.9Ω),开关两个,导线若干。
(1)实验小组设计了如图所示电路。先将电阻箱接入电路的电阻调到最大,保持开关断开,闭合开关,调节电阻箱,使电流表满偏;保持电阻箱接入电路的电阻不变,再将开关闭合,调节,使电流表半偏,若这时电阻箱的阻值为,则测得电流表的内阻 ;
(2)断开开关,多次调节电阻箱,记录每次调节后电流表的示数及电阻箱的电阻,根据测得的数据作图像,得到图像与纵轴的截距,图像的斜率为,则由此求得电池的电动势 ,电池的内阻 ;
(3)由于测电流表内阻时存在系统误差,因此测得的电池的 (填“电动势”、“内阻”或“电动势和内阻”)存在系统误差,测量值比真实值 (填“大”或“小”)。
10.(2026·甘肃张掖·考前预测)探究小组计划测定一枚灵敏电流计G的内阻,实验电路如图甲所示:
实验室提供的器材如下:
A、待测灵敏电流计G(满偏电流)
B、可调直流电源E(电动势范围,内阻忽略不计)
C、滑动变阻器(最大阻值)
D、滑动变阻器(最大阻值)
E、电阻箱(阻值范围)
F、开关、及导线若干
(1)为了使的测量值尽量准确,应选用 ,应选用 。(均选填器材前的字母)
(2)按图甲连接电路,在开关、断开情况下,将的阻值调至最大;后续的实验操作步骤依次是 ;最后记录的阻值并整理好器材。(选填下列步骤前的数字并按合理的顺序排列)
①闭合开关
②闭合开关
③调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
④调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
⑤调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
⑥调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
(3)记录的的阻值为被测电流计的内阻的测量值,该测量值 (选填“大于”或“小于”)实际值。
(4)为了避免系统误差,探究小组的同学另外找来一个电阻箱,改进后的电路如图乙所示,先将电阻箱的阻值调到零,只闭合开关,调节,使电流计满偏;再闭合开关,同步调节和,始终保证和的阻值满足关系式 ,直到电流计半偏时,的阻值就等于电流计的内阻。
11.(2026·甘肃·一模)实践活动中,小甘同学设计了如图1所示的电路,用来测量水果电池的电动势和内阻。当单刀双掷开关分别接1和2时,测得如图2所示的、两条图线。
(1)当开关接2时,由图线可知,测得水果电池的电动势 V,内阻 (内阻值结果保留整数);
(2)当开关接2时,测得水果电池的内阻与真实值相比, (选填“大于”“小于”或“等于”),其原因是 (选填“电压表分流”或“电流表分压”);
(3)小甘同学进一步研究发现,由于电流表、电压表内阻的影响,两种方法测得的水果电池的内阻均存在误差,但结合两次实验数据,可得出水果电池内阻的真实值为 (结果保留整数)。
12.(2026·甘肃民乐一中·二模)某实验小组要探究额定电压为3V的小灯泡的电阻随电流的变化情况。实验室提供的器材有:
电流表(量程为0~60mA,内阻约为30Ω)
电流表(量程为0~30mA,内阻)
定值电阻
滑动变阻器(最大阻值)一只
学生电源(输出电压,内阻不计)
开关一只,导线若干
(1)同学们设计了如图1所示的电路进行测量,根据器材的参数,位置1应连接 ,位置2应连接 (均填“”或“”);
(2)根据图1所示的实验原理图,完成图2中未完成的实物连线 ;
(3)调节滑动变阻器,得到两个电流表的多组读数,设位置1处电流表的读数为,位置2处电流表的读数为,则在图像中描点作图,如图3所示。由图可知,灯泡的电阻随着电流的增大而 (填“增大”“减小”或“不变”);灯泡正常工作时的电阻为 (结果保留3位有效数字);
(4)用该方案测量电阻, (填“有”或“没有”)系统误差。
试卷第1页,共3页
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专题06
恒定电流
@
考点1电容器的充放电现象
1.【答案】C
考点2测量电源的电动势和内阻
1.【答案】(1)①1.0
②Ir+R4)
③1.40
④1.0
(2)
考点3测量电阻常用的方法
1.【答案】①N
②分压
③I1R1
④1.292291.293
⑤3.3
I2-I1
S
b
2.【答案】(1)①
②
③
1/3
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Uc_Ua
C
I。Id
(2)①
①
V一年模孤练测回
模拟题精选
1.【答案】AD
2.【答案】(1)b
(2)左
(3)2010
(4)①2010
②大
于
3.【答案】(1)2.164.165.166
(2)①1.42.43.44
②1.90.91.92.93.94.95.96
.97
(3)①p=knd
②有
4.【答案】(1)2970
(2)①左
②2.94(2.88~2.97)
③2.58
(2.44~2.64)
(3)①小于
②小于
5.【答案】(1)45
(2)2.719.7202.721
(3)A2
(4)πdR
4L0
(5)不产生影响
2/3
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1,
Ro
1 Ro
12
6.【答案】①19
②
③右端
④
⑤
⑥24
R
R
7.【答案】(1)①
②串
(2)
(3)①
1.22②0.51
(4)等于
8.【答案】(1)①将s,切换到b
U2-ULRo
②
(2)①2.0
U
②0.80
9.【答案】(1DR
@0是
@r-R也可
(3)①内
阻
②大
10.【答案】(1)①E
②C
(2)②⑥①③
(3)小于
(4)
R1=2R,
11.【答案】(1)①1.10
②425
(2)①小于
②电压表分
流
(3)483
12.【答案】(1)①A1
②A2
(2)见解析
(3)①增大
②
100
(4)没有
3/3
专题06 恒定电流
3年真题1年模拟
考点分类
甘肃考情
命题规律
考点1 电容器的充放电现象
2024甘肃(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:电容器的充放电与储能。
·趋势:情境化命题逐步加深,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点2 测量电源的电动势和内阻
2024甘肃(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:利用伏安法测量电源的电动势和内阻。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点3 测量电阻常用的方法
2026甘肃(1题)、2025甘肃(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:利用双安法测量电阻、热敏电阻、伏安法测量未知电阻。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点1 电容器的充放电现象
1.(2024·甘肃·高考真题)一平行板电容器充放电电路如图所示。开关S接1,电源E给电容器C充电;开关S接2,电容器C对电阻R放电。下列说法正确的是( )
A. 充电过程中,电容器两极板间电势差增加,充电电流增加
B. 充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点
C. 放电过程中,电容器两极板间电势差减小,放电电流减小
D. 放电过程中,电容器的上极板带负电荷,流过电阻R的电流由N点流向M点
【答案】C
【详解】
A.充电过程中,随着电容器带电量的增加,电容器两极板间电势差增加,充电电流在减小,故A错误;
B.根据电路图可知,充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由N点流向M点,故B错误;
C.放电过程中,随着电容器带电量的减小,电容器两极板间电势差减小,放电电流在减小,故C正确;
D.根据电路图可知,放电过程中,电容器的上极板带正电荷,流过电阻R的电流由M点流向N点,故D错误。
故选C。
【点睛】
考点2 测量电源的电动势和内阻
1.(2024·甘肃·高考真题)精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有:电压表(量程1.5V,内阻约为)、电流表(量程0.6A)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
(1)考虑电流表内阻影响
①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻 (保留2位有效数字)。
②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势 (用I、r和表示)。
③调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图4所示的图像。则待测干电池电动势 V(保留3位有效数字)、内阻 (保留1位小数)。
(2)考虑电压表内阻影响
该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻,但发现实验无法完成。原因是______(单选,填正确答案标号)。
A. 电路设计会损坏仪器
B. 滑动变阻器接法错误
C. 电压太大无法读数
D. 电流太小无法读数
【答案】(1)① 1.0 ② ③ 1.40 ④ 1.0 (2)D
【讲解】(1) 小问详解:
[1]由图2可知,电压表读数为
电流表读数为
根据欧姆定律可得电流表内阻为
[2]由闭合电路欧姆定律可知,干电池电动势的表达式为
[3][4]根据变形为
根据图像可知,纵截距
斜率的绝对值
所以待测干电池电动势为
电源内阻为
(2) 小问详解:
由于将电压表串联接在电路中,电压表内阻很大,电路中电流太小,故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数。
故选D。
考点3 测量电阻常用的方法
1.(2026·甘肃·高考真题)热敏电阻是传感器中常见的感知温度的敏感元件。某实验小组采用如图1所示的电路图测量一热敏电阻在某温度下的阻值。实验器材有:待测热敏电阻(阻值约几千欧姆)、电源(电动势3 V,内阻很小)、毫安表(内阻很小)、滑动变阻器(最大阻值)、定值电阻(阻值)、开关和、温控装置、导线若干。
主要实验步骤及问题如下:
(1)断开开关,连接电路,通过温控装置将热敏电阻的工作温度升至目标温度,并保持稳定。
(2)闭合开关前,应将的滑片置于 (填“”或“”)端。实验中的作用是 (填“限流”或“分压”)。
(3)闭合,调节的滑片至某一位置,记录毫安表的示数;保持滑片位置不变,闭合,记录毫安表的示数。该温度下热敏电阻的阻值 (用、和表示)。
(4)某次测量时,毫安表选择量程,其指针稳定在图2所示位置,则读数为 。
(5)改变的滑片位置,重复实验步骤(3),记录多组和数据。以为横坐标,为纵坐标描点作直线图。若直线的斜率为1.6,可求得该温度下热敏电阻的阻值为 (保留2位有效数字)。
【答案】① ② 分压 ③ ④ .291 .293 ⑤
【详解】
(2)[1][2]由图1可知,实验中采用的分压接法,闭合开关前,应将的滑片置于端,其作用是分压。
(3)[3]根据题意,由欧姆定律有
解得
(4)[4]由图2可知,毫安表的最小分度为,则读数为
(5)[5] 根据题意,由欧姆定律有
整理可得
则有
解得
2.(2025·甘肃·高考真题)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势)两节,电压表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约),滑动变阻器(最大阻值),待测电阻,开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用选择电流表内、外接电路,请在图1中补充连线将的c、d端接入电路 ;
②闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(填“a”或“b”);
③闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,因此测量电阻时应该接 端(填“c”或“d”)。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。
①请在上图中补充连线将电压表接入电路 ;
②闭合,将分别接c和d端时,电压表、电流表的读数分别为、和、。则待测电阻阻值 (用、、和表示)。
【答案】(1)① 见解析 ② ③ (2)① 见解析 ②
【讲解】(1) 小问详解:
[1]实物连接图如图所示,
[2]闭合前,根据滑动变阻器的限流式接法,滑片P应置于端,连入电路中的阻值最大,保护电路的安全。
[3]闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,说明电流表分压明显,为减小实验误差,应采用电流表外接法,因此测量电阻时应该接c端。
(2) 小问详解:
[1]实物连接图如图所示,
[2]根据电路分析,当闭合,将接c端时,电压表、电流表的读数分别为、,
则
将接d端时,电压表、电流表的读数分别为、,则
那么待测电阻阻值。
模拟题精选
1.(2026·甘肃张掖·考前预测)(多选)如图所示,、是水平放置的平行板电容器的两极板,下极板接地,两极板与电源相连,电源两端电压恒定。开关闭合,一带电油滴静止于点。下列做法能使油滴向下运动的是( )
A. 开关闭合的情况下,仅增大两板间的距离
B. 开关闭合的情况下,仅减小两板间的正对面积
C. 开关断开的情况下,仅减小两板间的距离
D. 开关断开的情况下,仅增大两板间的正对面积
【答案】AD
【详解】
A.带电油滴受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力作用,受力平衡,如果要使油滴向下运动,需要减小电场力,由可知,需要减小电场强度。当开关S闭合的情况下,两极板间的电压不变,由可知,增大两极板之间的距离,电场强度减小,油滴向下运动,故A正确;
B.开关S闭合的情况下,由可知,仅减小两板间的正对面积,电场强度不变,油滴不动,故B错误;
CD.当断开开关S后,电容器的电荷量不变,由,,
可知
则仅增大两板的正对面积,电场强度减小,油滴向下运动,减小两板间的距离时,电场强度大小不变,油滴不动,故C错误,D正确。
故选AD。
2.(2026·甘肃靖远一中·一模)学校物理兴趣小组用如图甲所示的电路测量某电压表的内阻。实验室中备有的器材如下:
a.待测电压表(量程为0~3V,内阻在2kΩ左右);
b.滑动变阻器:最大阻值为20Ω;
c.滑动变阻器:最大阻值为2kΩ;
d.电阻箱:最大阻值为9999Ω;
e.电池组:电动势约为4.5V,内阻可忽略;
f.开关,导线若干。
(1)为了尽可能减小实验误差,滑动变阻器R应选用 (填“b”或“c”)。
(2)断开开关S,按图甲连接好电路后,应将滑动变阻器R的滑片P滑到 (填“左”或“右”)端,将电阻箱接入电路的阻值调为零。
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的示数为3V,然后保持滑片P的位置不变,调节电阻箱接入电路的阻值,使电压表的示数为1.5V,此时电阻箱的示数如图乙所示,该示数为 Ω。
(4)电压表内阻的测量值为 Ω,该测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)电压表内阻的真实值。
【答案】(1)b (2)左 (3)2010 (4)① 2010 ② 大于 【讲解】(1) 小问详解:
电路采用分压接法,为保证电压调节平滑且并联部分电压基本稳定,应选总阻值远小于待测电压表内阻的滑动变阻器。 故选用 b。
(2) 小问详解:
闭合开关前,滑片P应置于左端,使并联支路初始电压为零,保护电压表。 同时将电阻箱调至零。
(3) 小问详解:
图乙中电阻箱各挡位示数相加。读数为: 。
(4) 小问详解:
[1]初始状态,调节滑片使电压表示数。 保持滑片位置不变,接入,调节其阻值,使电压表示数降为 。此时认为电阻箱与电压表两端电压不变, ,故测量值为 。
[2]当 接入后, 与 串联总电阻增大并联部分等效电阻增大并联部分实际电压 。
此时电压表读数 ,则电阻箱两端电压 。
由串联电流相等: 。
因此,测量值大于真实值。
3.(2026·甘肃武威七中·模拟)某实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的金属丝,先用如图所示的螺旋测微器在三个不同位置各测一次金属丝直径,求出金属丝直径的平均值为d,然后设计了如图乙所示的电路进行了实验探究,其中MN为金属丝,是阻值为的定值电阻,实验中调节滑片P,记录电压表示数U,电流表示数I以及对应的PN长度x,绘制了图线如图丙所示。
(1)在测量金属丝直径时,其中一次读数如图甲所示,其读数为 mm。
(2)由图丙绘出的图像求得电池的电动势 V,内阻 。(结果保留三位有效数字)
(3)该小组又根据实验数据绘出了图像如图丁所示,已知图像的斜率为k,可求得金属丝的电阻率 (用题中的字母表示);用这种方式处理数据,电表内阻对电阻率的测量 (填“有”或“没有”)影响。
【答案】(1)2.164 .165 .166 (2)① 1.42 .43 .44 ② 1.90 .91 .92 .93 .94 .95 .96 .97 (3)① ② 有 【讲解】(1) 小问详解:
螺旋测微器固定刻度读数为2mm,活动刻度部分数值在0.16mm到0.17mm之间,要估读一位,读数0.165mm
总的读数结果为2.165mm。
(2) 小问详解:
[1][2]根据闭合电路欧姆定律
结合图像可知,图像的纵截距表示电源电动势
图像的斜率表示,
电源内电阻
(3) 小问详解:
[1]根据电阻定律
由题意可知,,
图像的斜率为
联立可得
[2]电表内阻对测量结果有影响
因电流表有一定内阻,有分压作用,导致电阻的测量值偏大,电阻率的测量值比真实值偏大。
4.(2026·甘肃兰州·模考)某同学要测量两节干电池的电动势和内阻,除了被测干电池,实验室提供的器材还有:
A.电流计G(满偏电流,内阻)
B.电流表A(,内阻未知)
C.滑动变阻器R()
D.电阻箱()
E.开关S与导线若干
(1)实验将电流计与电阻箱串联,将电流计改装成3V量程的电压表,如图甲所示,则电阻箱接入电路的阻值 ;
(2)连接好电路后,闭合电键前,应将图甲中滑动变阻器的滑片P移到最 (填“左”或“右”)端,闭合开关后,调节滑动变阻器,测得多组电流计G的读数、电流表A的读数,作出图像,如图乙所示。若将改装电压表视为理想电表,由图像得两节电池的电动势 V,内阻 (结果均保留2位小数);
(3)若考虑改装电压表的内阻影响,该实验测得的电动势 真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”),电源内阻 真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)2970 (2)① 左 ② 2.94(2.88~2.97) ③ 2.58(2.44~2.64) (3)① 小于 ② 小于 【讲解】(1) 小问详解:
电流计改装为3V量程电压表,根据串联分压规律 ,代入数据得:。
(2) 小问详解:
[1]闭合开关前,滑动变阻器接入阻值需调至最大以保护电路,由图甲可知,滑片移到最左端时接入电阻最大,因此填左。
[2]改装后电压表总内阻
路端电压
根据闭合电路欧姆定律
整理得:
因此图像的纵截距
斜率绝对值
由图乙得纵截距
因此
[3]结合图像斜率计算得内阻约为(,保留两位小数均正确)。
(3) 小问详解:
[1]若考虑电压表内阻,真实的闭合电路关系为 ,整理得
对比测量公式可得:
因此电动势小于真实值;
[2]
因此内阻的测量值小于真实值。
5.(2026·甘肃·高考诊断)实验小组测量某段电阻丝的电阻率,实验前先用多用电表粗测该段电阻丝的电阻,然后按照图甲连接电路。实验中可供选择的器材有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约为);
电流表(量程0~0.6A,内阻约为);
电流表(量程0~60mA,内阻约为);
电阻箱R();
开关、导线若干。
实验小组的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹P夹在电阻丝上某位置,调节电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调节电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表再次满偏;重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
F.断开开关。
(1) 用多用电表粗测该段电阻丝的电阻,选择倍率“×1”的电阻挡,经正确操作后,多用电表表盘示数如图丁所示,则电阻丝的电阻约为 。
(2)实验小组某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则该电阻丝直径的测量值 mm。
(3)实验中电流表应选择 (选填“”或“”)。
(4)实验小组用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应接入电路中电阻丝的长度L的数据,绘出了如图丙所示的关系图线,图线的纵截距为,横截距为,再结合测出的电阻丝直径d,可求出该电阻丝材料的电阻率 (用给定的物理量符号和已知常数表示)。
(5)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,电阻率的测量结果 (填“偏大”“偏小”或“不产生影响”)。
【答案】(1)45 (2)2.719 .7202.721 (3) (4) (5)不产生影响 【讲解】(1) 小问详解:
根据表盘刻度可知读数为。
(2) 小问详解:
根据螺旋测微器读数规则,该电阻丝直径的测量值
(3) 小问详解:
由于电阻丝的电阻约为,电池组E的电动势为3.0V,电路中的电流最大约为0.065A,且实验中使电流表满偏,所以电流表应选择。
(4) 小问详解:
由电阻丝接入电路部分的电阻,
根据闭合电路欧姆定律
联立解得
根据关系图线,可得
可得
(5) 小问详解:
由于电流表内阻的存在不影响图线的斜率,所以对电阻率的测量结果不产生影响。
6.(2026·甘肃酒泉·一模)实验小组用图甲所示的电路来测量待测电阻的阻值,图中为标准电阻();、可视为理想电流表,S为开关,R为滑动变阻器,E为电源。采用如下步骤完成实验,回答下列问题:
(1) 若先用多用表来粗略测量的阻值,选择的倍率为“×1”,示数如图乙所示,则读数为 (结果保留整数)。
(2) 按照图甲所示的实验原理线路图将实物图连接完整 。
(3)将滑动变阻器的滑动触头置于 (填“左端”“右端”或“中间”)位置,合上开关S,改变滑动变阻器滑动触头的位置,记下两电流表的、示数分别为、,则待测电阻的表达式 。(用、、表示)
(4)为了减小偶然误差,改变滑动变阻器滑动触头的位置,多测几组、的值,作出-关系图像如图丙所示,图像的斜率k= (用、表示),可得待测电阻 (结果保留整数)。
【答案】① 19 ② ③ 右端 ④ ⑤ ⑥ 24
【详解】
(1)[1]根据图乙可得其读数为
(2)[2]根据图甲,完整的电路连线图如下
(3)[3][4]为了电路安全,防止电流过大,闭合开关前,将滑动变阻器的滑动触头置于右端位置,由并联电路电压相等的关系可得
待测电阻
(4)[5][6]由
可得
则关系图像的斜率
结合,
可得
7.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)镍氢电池是一种性能均衡、应用广泛的可充电电池(二次电池)。某同学想精准测量镍氢电池的电动势和内阻(标注电动势为1.2V,内阻约为500mΩ)。实验室配备了以下器材:
A.电流表(量程为3A,内阻约为0.2Ω)
B.电流表(量程为60mA,内阻为5Ω)
C.电压表(量程为6V,内阻约为)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(最大阻值为100Ω)
G.开关及导线若干
(1)由于电压表的量程太大,需将电流表与定值电阻 (填“”或“”) (填“串”或“并”)联成量程合适的电压表。
(2)根据选择的器材,在图甲中补全实验电路 。
(3)某同学设计实验后,使用以上器材中的电流表和测量多组数据,得到图像如图乙所示,根据图像得到,该电池的电动势为 V,内阻为 Ω。(结果均保留两位小数)
(4)用该方案测量得到的电池内阻测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)① ② 串 (2) (3)① 1.22 ② 0.51 (4)等于 【讲解】(1) 小问详解:
[1][2]电流表A2的参数:量程,内阻
改装电压表需要串联一个分压电阻,根据欧姆定律
目标电压为1.2V,则
最接近的定值电阻是,串联后改装电压表量程为:
可以覆盖电源电动势1.2V,因此选串联。
(2) 小问详解:
改装后的电压表需要并联在电源两端,测量路端电压,完整电路如下
(3) 小问详解:
[1][2]改装电压表的路端电压:
根据闭合电路欧姆定律:
整理得
结合图乙,当时,,代入得:
当时,,此时
联立解得:,
(4) 小问详解:
根据前面分析,结合闭合电路欧姆定律有:
已知,表达式中每一个测量值均为真实值,因此内阻及电动势的测量值均等于真实值。
8.(2026·甘肃定西·考前预测)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻的阻值。实验器材有:待测电源,待测电阻,电压表V(量程0~3V,内阻很大可视为理想表),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整:
A. 闭合,将切换到a,调节电阻箱,读出其示数和对应的电压表示数;
B. 保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数;
C. 电阻的表达式为= 。
(2)该同学已经测得电阻,继续测电源电动势E和内阻r,其做法是:闭合,将切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势E= V,内阻r= Ω。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)① 将切换到b ② (2)① ② 【讲解】(1) 小问详解:
[1][2]因电压表V内阻很大可视为理想表,保持电阻箱示数不变,将切换到b时,电路中的电流保持不变,由欧姆定律可知,
联立解得
(2) 小问详解:
[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可知,电压表的示数满足
对比图乙化简得
结合图像,截距,斜率
解得电源电动势,内阻
9.(2026·甘肃永昌第一高级中学·考前预测)某实验小组要测量某电池的电动势和内阻。除了该电池,实验室还提供了如下器材:电流表A(量程1mA,内阻约为50Ω),电阻箱(最大阻值9999.9Ω),电阻箱(最大阻值999.9Ω),开关两个,导线若干。
(1)实验小组设计了如图所示电路。先将电阻箱接入电路的电阻调到最大,保持开关断开,闭合开关,调节电阻箱,使电流表满偏;保持电阻箱接入电路的电阻不变,再将开关闭合,调节,使电流表半偏,若这时电阻箱的阻值为,则测得电流表的内阻 ;
(2)断开开关,多次调节电阻箱,记录每次调节后电流表的示数及电阻箱的电阻,根据测得的数据作图像,得到图像与纵轴的截距,图像的斜率为,则由此求得电池的电动势 ,电池的内阻 ;
(3)由于测电流表内阻时存在系统误差,因此测得的电池的 (填“电动势”、“内阻”或“电动势和内阻”)存在系统误差,测量值比真实值 (填“大”或“小”)。
【答案】(1) (2)① ② (3)① 内阻 ② 大 【讲解】(1) 小问详解:
保持开关断开,闭合开关,调节电阻箱,使电流表满偏;保持电阻箱接入电路的电阻不变,再将开关闭合,调节,使电流表半偏,则由欧姆定律
解得电流表的内阻为
(2) 小问详解:
根据闭合电路欧姆定律
化简可得
根据图像可知,
所以电池的电动势为
电池的内阻为或
(3) 小问详解:
根据表达式可知由于测电流表内阻时存在系统误差,因此测得的电池的内阻存在系统误差。误差分析:测量电流表内阻时,闭合后电路总电阻减小,总电流增大,因此测量值小于电流表内阻的真实值。由上述推导可知,电动势由图像斜率得到,与电流表内阻无关,因此电动势测量值等于真实值;电源内阻
由于,因此,即内阻测量值比真实值大。
10.(2026·甘肃张掖·考前预测)探究小组计划测定一枚灵敏电流计G的内阻,实验电路如图甲所示:
实验室提供的器材如下:
A、待测灵敏电流计G(满偏电流)
B、可调直流电源E(电动势范围,内阻忽略不计)
C、滑动变阻器(最大阻值)
D、滑动变阻器(最大阻值)
E、电阻箱(阻值范围)
F、开关、及导线若干
(1)为了使的测量值尽量准确,应选用 ,应选用 。(均选填器材前的字母)
(2)按图甲连接电路,在开关、断开情况下,将的阻值调至最大;后续的实验操作步骤依次是 ;最后记录的阻值并整理好器材。(选填下列步骤前的数字并按合理的顺序排列)
①闭合开关
②闭合开关
③调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
④调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
⑤调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
⑥调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
(3)记录的的阻值为被测电流计的内阻的测量值,该测量值 (选填“大于”或“小于”)实际值。
(4)为了避免系统误差,探究小组的同学另外找来一个电阻箱,改进后的电路如图乙所示,先将电阻箱的阻值调到零,只闭合开关,调节,使电流计满偏;再闭合开关,同步调节和,始终保证和的阻值满足关系式 ,直到电流计半偏时,的阻值就等于电流计的内阻。
【答案】(1)① E ② C (2)② ⑥ ① ③ (3)小于 (4) 【讲解】(1) 小问详解:
[1]由实验原理知应能读出具体数值,故选E;
[2]本实验要恒流半偏,需要电源电动势比较大。电阻足够大才可以让回路电流变化不明显,应选用C。
(2) 小问详解:
半偏法测电阻实验步骤:第一步,按原理图连好电路;第二步,闭合开关S2,调节滑动变阻器R2,使电流计指针满偏;第三步,闭合开关S1,改变电阻箱R1的阻值,当电流计指针半偏时记下电阻箱R1的读数,此时电阻箱R1的阻值等于电流计内阻Rg。综上所述,步骤为② ⑥ ① ③ 。
(3) 小问详解:
实际上电阻箱R1并联接入电路后,电路的总电阻减小了,干路电流增大了,电流计半偏时,流过电阻箱R1的电流大于流过电流计的电流,电阻箱R1接入电路的电阻小于电流计的电阻Rg,所以该测量值小于实际值。
(4) 小问详解:
电路中的干路电流不变,即外电路的总电阻保持不变,则有
电流计半偏时,电阻箱的阻值等于电流计的内阻,解得
11.(2026·甘肃·一模)实践活动中,小甘同学设计了如图1所示的电路,用来测量水果电池的电动势和内阻。当单刀双掷开关分别接1和2时,测得如图2所示的、两条图线。
(1)当开关接2时,由图线可知,测得水果电池的电动势 V,内阻 (内阻值结果保留整数);
(2)当开关接2时,测得水果电池的内阻与真实值相比, (选填“大于”“小于”或“等于”),其原因是 (选填“电压表分流”或“电流表分压”);
(3)小甘同学进一步研究发现,由于电流表、电压表内阻的影响,两种方法测得的水果电池的内阻均存在误差,但结合两次实验数据,可得出水果电池内阻的真实值为 (结果保留整数)。
【答案】(1)① 1.10 ② 425 (2)① 小于 ② 电压表分流 (3)483 【讲解】(1) 小问详解:
[1][2]由
可知图像在纵轴的截距等于电源电动势,斜率的绝对值等于内阻,由图像可得
(2) 小问详解:
[1][2]本实验存在系统误差,原因是电压表分流,使得电流表示数小于干路电流,外电路短路时,电压表分流为零,实际电流等于电流表电流,电压越大,电压表分流越多,实际电流大于电流表电流,图像斜率的绝对值将越大,由此造成电源内阻测量值小于真实值。
(3) 小问详解:
当开关接1时,图线的纵截距为电动势的真实值,由图线可知,水果电池的真实电动势为
当开关接2时,横截距为短路电流的真实值,图线可表示为
时,可知短路电流为
水果电池内阻的真实值为
12.(2026·甘肃民乐一中·二模)某实验小组要探究额定电压为3V的小灯泡的电阻随电流的变化情况。实验室提供的器材有:
电流表(量程为0~60mA,内阻约为30Ω)
电流表(量程为0~30mA,内阻)
定值电阻
滑动变阻器(最大阻值)一只
学生电源(输出电压,内阻不计)
开关一只,导线若干
(1)同学们设计了如图1所示的电路进行测量,根据器材的参数,位置1应连接 ,位置2应连接 (均填“”或“”);
(2)根据图1所示的实验原理图,完成图2中未完成的实物连线 ;
(3)调节滑动变阻器,得到两个电流表的多组读数,设位置1处电流表的读数为,位置2处电流表的读数为,则在图像中描点作图,如图3所示。由图可知,灯泡的电阻随着电流的增大而 (填“增大”“减小”或“不变”);灯泡正常工作时的电阻为 (结果保留3位有效数字);
(4)用该方案测量电阻, (填“有”或“没有”)系统误差。
【答案】(1)① ② (2)见解析 (3)① 增大 ② 100 (4)没有
【分析】
(1) 小问详解:
根据电路图可知,灯泡的电压等于位置2的电表与电阻的总电压,要获得这个总电压,位置2的电表需要知道精确的内阻,故位置2应连接,位置1应连接;
(2) 小问详解:
根据电路图,将实物图依次连接,如图所示
(3) 小问详解:
[1]由题图1可知,灯泡两端的电压为,灯泡的电流为,所以灯泡的电阻,整理得,由图像可知,斜率随着电流的增大逐渐减小,即逐渐减小,所以随着电流的增大而增大;
[2]灯泡正常工作时,,所以此时,由题图3可知此时,所以灯泡的电阻;
(4) 小问详解:
该方案中,从理论来说,灯泡的电压为准确值,灯泡的电流也为准确值,所以该方案测电阻,没有系统误差。
试卷第1页,共3页
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