2022年高考物理一轮复习专项训练：专题十三 电学实验

第第页2022年高考物理一轮复习专项训练：专题十三电学实验1.〔2022连云港摸底〕利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图甲所示为某

同学用传感器做试验得到的小灯泡的U—I关系图线。

〔1〕试验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A〔阻值范围0~10Ω〕、

滑动变阻器B〔阻值范围0~100Ω〕、电动势为6V的电源〔不计内阻〕、小灯泡、电键、导线假设干。该同学做试验时，滑动变阻器选用的是〔选填“A”或“B”〕；请在图乙的方框中画出该试验的电路图。

〔2〕假如将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动

势为3V。那么此时小灯泡的电功率为W，电源的内阻为Ω。

1.答案：〔1〕A电路如图。〔2〕0.66~0.722~2.67

解析：由于小灯泡电阻较小，电路应当设计成电流传感器外接。描绘小灯泡伏安特性曲线，

设计成滑动变阻器分压接法。将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V，在小灯泡伏安特性曲线上找出对应电流为0.3A的点，该点纵横坐标的乘积0.3A2.3V=0.69W.，为此时小灯泡的电功率。过该点和纵轴上3V的点作一贯线，该直线的斜率绝对值等于电源的内阻为2.5Ω。

2．〔2022安徽江南十校摸底〕在“测定电池的电动势和内阻”试验中，通过转变滑动变阻器电阻大小，测量并记录多组电压和相应电流值，某同学的试验数据如下表所示，与预想的试验结果不全都。

〔1〕由试验数据来分析，他所连接的电路可能是以下电路图中的〔〕

〔2〕如图为某同学依据正确的电路图做出的U—I图线，由该图线可得被测干电池的电动势E=V，内阻r=Ω。答案：〔1〕B〔2〕1.49V1.75

解析：从表中试验数据可知所测电流随电压的增大而增大，且电压与电流的比值近似相等，因此，电压表电流表测量的是定值电阻R1的电压和电流，电路图正确的选项是B。由作出的U—I图线在纵轴的截距可知被测干电池的电动势E=1.49V，由图线的斜率可得电池内阻r=1.75Ω。3．(10分)〔2022江苏徐州摸底〕某同学预备探究一未知元件Q的伏安特性曲线，他设计了

如图甲所示的电路图．请回答以下问题：

(1)清将图乙中的实物连线按电路图补充完整。

(2)该同学正确连接试验电路后闭合开关，调整滑动变阻器滑动头P，发觉电流表和电压

表的指针始终不发生偏转．在不断开电路的状况下，他运用多用电表直流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+”、“-”接线柱接触时，发觉多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是．

(3)摒除故障后，该同学测得试验数据如下表所示，请在坐标纸上作出该元件的U-I图线。

(4)通过试验可以得出，该元件的阻值随所加电压的增大而(选填“增大”、“减小”或“不

变”)。

、答案：〔1〕如图。〔2〕电流表断路〔3〕如图〔4〕减小

解析：运用多用电表直流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+”、

“-”接线柱接触时，发觉多用电表指针发生较大角度的偏转，说明多用电表与电源构成通路，电路故障是电流表断路。依据画出的图象，由欧姆定律可知，该元件的阻值随所加电压的增大而减小。

4．〔10分〕〔2022浙江重点中学协作体高三摸底〕现有如下所示的试验器材〔示意图〕，要完

成伏安法“测定干电池的电动势和内阻”试验。

〔1〕请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接。

〔2〕假设测得的试验数据如下表，请用作图法求出干电池的电动势和内阻。

〔3〕假设上图中所给的电流表已被损坏，用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻？如能的

话，请选定器材并给出电路图。〔10分〕答案：(1)如图〔3分〕

(2)如图〔3分〕

E=1.52V，r=0.86Ω.

(3)能，选择图中○1电池、○2电键、○4电压表和○5电阻箱等试验器材。〔4分〕

解析：依据测得的试验数据，用描点法画出电源的伏安特性曲线，曲线与纵轴的交点纵坐标

值等于电源电动势；曲线斜率的绝对值等于电源内阻。假设所给的电流表已被损坏，可采纳电阻箱和电压表测量电源电动势和内阻。

5．〔8分〕〔2022届江西省重点中学高三联考〕某学习小组用伏安法测量一未知电阻R*的阻值，给定器材及规格为：

电流表A〔量程为0～5mA．内阻约为10Ω〕；

电压表V(量程为0～3V．内阻约为3kΩ)；最大阻值约为50Ω的滑动变阻器；电源E(电动势约3V)；开关S、导线假设干。

(l)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采纳如图电路试测，读得电压表示数大约为2.0V．电流表示数大约为4.0mA，那么未知电阻阻值R*大约为Ω；

(2)经分析，该电路测量误差较大，需要作改进。请在方框内画出改进后的测量原理图；(3)用改进后的电路进行测量，其测量值〔填“等于”、“小于”、“大于”〕真实值。

．〔8分〕答案：(1)500〔2分〕

(2)如下图(4分)

(3)大于(2分)

解析：由欧姆定律，未知电阻阻值R*大约为R=U/I=500Ω；该电路为电流表外接，测量误差较大，应当改为电流表内接。用改进后的电路进行测量，其测量值大于真实值。

6．〔1〕(2022广东二校联考摸底)一个额定功率为0.1W的电阻，其阻值不详。用欧姆表粗测

其阻值，其结果如下图。现有以下器材，试选择合适的器材及适当的电路，较精确地测定该电阻的阻值。A．电流表，量程0～500μA，内阻约150ΩB．电流表，量程0～10mA，内阻约10Ω

C．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩ

〔第34题

D．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩE．干电池两节，每节电动势为1.5V

F．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1AG．滑动变阻器，0～50Ω，0.5AH．电键一只，导线假设干

①欧姆表测得的电阻值约为Ω；

②电流表应当选择，电压表应当选择，电源应当选择，〔填字母〕；

③请在以下试验电路图中选择合适的电路图〔〕

答案：〔1〕①1k〔或1000〕②BDF③B

解析：①欧姆表测得的电阻值约为100Ω10=1000Ω；

②依据额定功率为0.1W，由P=IR可得最大电流为0.01A，电流表应当选择量程0～10mA的电流表B；电压表应当选择量程0～15V的电压表D；电源应当选择输出电压12V的直流稳压电源F。

③由于待测电阻较大，选择电流表内接；由于滑动变阻器阻值范围0～50Ω，需要设计成分压电路，合适的电路图时B。

7.〔2022温州八校联考〕某爱好小组欲通过测定工业污水〔含多种重金属离子〕的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准〔一般工业废水电阻率的达标值为≥200Ωm〕。如图16所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板〔电阻微小〕，其余四周由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱。容器内表面长

a

图16

2

A

D

B

C

〔第34

＝40cm，宽b＝20cm，高c＝10cm。将水样注满容器后，进行以下操作：

〔1〕分别用多用电表欧姆挡的“1k”、“100”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图17所示，那么所测水样的电阻约为Ω。

〔2〕为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下试验器材：

图17

A.电流表(量程3mA，电阻RA为5Ω)B.电压表(量程6V，电阻RV约为10kΩ)C.滑动变阻器(0~20Ω，额定电流1A)D.电源(6V，内阻约1Ω)E.开关一只、导线假设干

请在答题卷相应位置的实物图中完成电路连接。〔3〕正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调整滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出

一系列数据如表所示，请在在答题卷相应位置的坐标纸中作出U-I关系图线。

18图

〔4〕由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为Ωm。据此可知，所测水样在电阻率这一指标上

(选填“达标”或“不达标”).答案：〔1〕1750Ω〔2〕电路连接如图a所示。〔3〕如图b所示。〔4〕不达标。

解析：〔1〕依据多用电表测量电阻时要尽可能使指针指在中间四周，所以根据左图读数，读数为17.5100Ω=1750Ω。

〔2〕由于要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的改变范围，而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻，所以连线时滑动变阻器要用分压接法；又由于电流表内阻已知，那么采纳电流表内接法，电路连接如图a所示。

图a图b

〔3〕让绝大多数的点在直线上，其余各点匀称地分布在直线两侧，如图b所示。〔4〕由图线斜率可知，总电阻为22005Ω，〔理论上R=R总－RA=2195Ω，但由于试验的偶然误差可能比5Ω还要大，因此，电流表电阻可以忽视〕，依据电阻定律R据得ρ=110.00.3Ωm，由于ρ200Ωm，因此，不达标。

8.〔11分〕〔2022安徽师大摸底〕小明利用试验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，

所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可转变其与电阻丝接触点P的位置，从而转变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：

电池组E〔电动势为3.0V，内阻约1Ω〕；电流表A1〔量程0～100mA，内阻约5〕；电流表A2〔量程0～0.6A，内阻约0.2Ω〕；电阻箱R〔0～999.9〕；开关、导线假设干。小明的试验操作步骤如下：

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．依据所提供的试验器材，设计并连接好如图甲所示的试验电路；C．调整电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整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；

L

，代入数S

E．转变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，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小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，那么这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________mm；

②试验中电流表应选择_____________〔选填“A1”或“A2”〕；

③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=________〔用给定的物理量符号和已知常数表示〕。

④假设在本试验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？假设有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。〔不要求写出分析的过程，只回答出分析结果即可〕答：。

答案：.〔11分〕〔2〕①0.730〔3分〕②A1〔2分〕

③

甲

L0R

乙丙

d2R0

4L0

〔3分〕④不产生影响〔3分〕

解析：①依据螺旋测微器读数规章，该电阻丝直径的测量值d=0.5mm+0.230mm=0.730mm；②由于电阻丝的电阻约为20Ω，电池组E的电动势为3.0V，电路中电流小于0.15A，所以实

验中电流表应选择A1。

③由电阻丝接入电路部分电阻R’=ρL/S，S=

d2

4

，依据闭合电路欧姆定律，E=I(R+R’+r),

联立解得：R=E/I-r-

4

d

2

L，对比R-L关系图线，可得

4

d

2

=R0/L0，可求出这种电阻丝

材料的电阻率ρ=

d2R0

4L0

。

④由于电流表内阻的存在不影响图线斜率，所以对电阻率的测量结果不会产生影响。9．〔1〕(2022广东二校联考摸底)一个额定功率为0.1W的电阻，其阻值不详。用欧姆表粗测

其阻值，其结果如下图。现有以下器材，试选择合适的器材及适当的电路，较精确地测定该电阻的阻值。A．电流表，量程0～500μA，内阻约150ΩB．电流表，量程0～10mA，内阻约10Ω

C．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩD．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩE．干电池两节，每节电动势为1.5V

F．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1AG．滑动变阻器，0～50Ω，0.5AH．电键一只，导线假设干

①欧姆表测得的电阻值约为Ω；

②电流表应当选择，电压表应当选择，电源应当选择，〔填字母〕；

③请在以下试验电路图中选择合适的电路图〔〕

答案：〔1〕①1k〔或1000〕②BDF③B

解析：①欧姆表测得的电阻值约为100Ω10=1000Ω；

②依据额定功率为0.1W，由P=IR可得最大电流为0.01A，电流表应当选择量程0～10mA的电流表B；电压表应当选择量程0～15V的电压表D；电源应当选择输出电压12V的直

2

〔第34题〔1〕图〕

D

A

B

C

〔第34

流稳压电源F。

③由于待测电阻较大，选择电流表内接；由于滑动变阻器阻值范围0～50Ω，需要设计成分压电路，合适的电路图时B。

10〔11分〕〔2022唐山摸底〕某电阻R的额定电压3V，阻值约为100Ω，为精确测量其阻值，

提供试验器材如下：

A．电源：电动势4V，内阻约1ΩB．电压表V1：0~3V，电阻约10kΩC．电压表V2：0~15V，电阻约50kΩD．电流表A1：0~30mA，电阻约10ΩE．电流表A2：0~0.6A，电阻约0.5ΩF．滑动变阻器R1：0~10Ω，额定电流1AG．滑动变阻器R2：0~100Ω，额定电流30mAH．电键、导线假设干

请按要求回答以下问题

〔1〕为较精确测量电阻R的阻值，要求各电表指针能有较大的改变范围，电压表应

选，电流表应选，滑动变阻器应选。〔填器材前面的序号〕。〔2〕在方框中画出试验电路图。10.答案：〔1〕B、D、F〔2〕如图。

解析：依据待测电阻的规格，电压表应选量程0~3V电压表V1，

电流表应选量程0~30mA电流表A1，由于题目要求各电表指针能有较大的改变范围，电路应当设计成滑动变阻器分压接法，电流表外接法，滑动变阻器应选阻值范围0~10Ω的滑动变阻器R1。

11.〔8分〕〔2022年南京学情调研〕现需测量一个电池的电动势E和内电阻r。器材有：电流表〔量程60mA，内阻约为10Ω〕；电压表〔量程10V，内阻约为20kΩ〕；热敏电阻〔80Ω~200Ω〕；一杯水；一个开关；酒精灯；温度计；导线假设干。

〔1〕一位同学依据现有器材设计试验电路并连接了部分实物。如下图，请你用笔画线代替导线把电压表接入电路。

〔2〕用酒精灯对水加热，下表为该同学在不同水温小测得的电流和电压数据，并在U—I图中标出，由该图可得电池的电动势E=V，内电阻r=Ω〔保留二位有效数字〕

〔3〕利用以上数据还可以粗略算出热敏电阻的阻值，发觉随着温度的上升，热敏电阻的阻值将会变〔填“小”或“大”〕。

答案：〔1〕所画电路如图。〔2〕6.0V20〔3〕小解析：由于是测量电池电动势和内电阻，采纳电流表内接。在U—I图中标出数据点，过尽可能多的点画出倾斜直线，直线与纵轴的交点坐标值等于电池的电动势，斜率的绝对值等于电池内电阻。

12〔2022武汉摸底〕在试验室，某同学用多用电表粗测一段样品的电阻。经正确操作后，用“100Ω”档时发觉指针偏转状况如下图，那么他应当换用______档(填“10Ω”档或“1kΩ”)重新测量。换档后，在测量前应

_______________

答案：1k重新调零

解析：用“100Ω”档时发觉指针偏转较小，说明待测电阻阻值较大，他应当换用“1kΩ”

档重新测量。换档后，在测量前应重新调零。

13.〔7分〕〔2022成都摸底〕欲用伏安法测定一个阻值约为5Ω左右的未知电阻，要求测量结

果尽量精确，现备有以下器材：

A．电池组〔3V，内阻1Ω〕B．电流表(0～3A，内阻0.0125Ω)C．电流表(0～0.6A，内阻0.125Ω)D．电压表(0～3V，内阻3kΩ)E．电压表(0～15V，内阻15kΩ)F．待测电阻G．开关、导线

H.滑动变阻器(0～20Ω，额定电流1A)I．滑动变阻器(0～2000Ω，额定电流0.3A)

(1)上述器材中应选用的是____〔填写各器材的字母〕。

(2)为使通过待测电阻的电流能在0～0.5A范围内转变，请在答题卡的虚线框中画出测

量待测电阻R的原理电路图，然后依据你设计的电路将给定的器材连成试验电路。

13.答案：〔1〕A、C、D、F、G、H〔2〕如下图。

解析：由于待测电阻阻值小，所以采纳电流表外接电路；由于题中要求“为使通过待测电阻

的电流能在0～0.5A范围内转变”，所以需要设计成分压电路。

1.〔2022连云港摸底〕利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图甲所示为某

同学用传感器做试验得到的小灯泡的U—I关系图线。

〔1〕试验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A〔阻值范围0~10Ω〕、

滑动变阻器B〔阻值范围0~100Ω〕、电动势为6V的电源〔不计内阻〕、小灯泡、电键、导线假设干。该同学做试验时，滑动变阻器选用的是〔选填“A”或“B”〕；请在图乙的方框中画出该试验的电路图。

〔2〕假如将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动

势为3V。那么此时小灯泡的电功率为W，电源的内阻为Ω。

1.答案：〔1〕A电路如图。〔2〕0.66~0.722~2.67

解析：由于小灯泡电阻较小，电路应当设计成电流传感器外接。描绘小灯泡伏安特性曲线，

设计成滑动变阻器分压接法。将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V，在小灯泡伏安特性曲线上找出对应电流为0.3A的点，该点纵横坐标的乘积0.3A2.3V=0.69W.，为此时小灯泡的电功率。过该点和纵轴上3V的点作一贯线，该直线的斜率绝对值等于电源的内阻为2.5Ω。

2．〔2022安徽江南十校摸底〕在“测定电池的电动势和内阻”试验中，通过转变滑动变阻器电阻大小，测量并记录多组电压和相应电流值，某同学的试验数据如下表所示，与预想的试验结果不全都。

〔1〕由试验数据来分析，他所连接的电路可能是以下电路图中的〔〕

〔2〕如图为某同学依据正确的电路图做出的U—I图线，由该图线可得被测干电池的电动势E=V，内阻r=Ω。答案：〔1〕B〔2〕1.49V1.75

解析：从表中试验数据可知所测电流随电压的增大而增大，且电压与电流的比值近似相等，因此，电压表电流表测量的是定值电阻R1的电压和电流，电路图正确的选项是B。由作出的U—I图线在纵轴的截距可知被测干电池的电动势E=1.49V，由图线的斜率可得电池内阻r=1.75Ω。3．(10分)〔2022江苏徐州摸底〕某同学预备探究一未知元件Q的伏安特性曲线，他设计了

如图甲所示的电路图．请回答以下问题：

(1)清将图乙中的实物连线按电路图补充完整。

(2)该同学正确连接试验电路后闭合开关，调整滑动变阻器滑动头P，发觉电流表和电压

表的指针始终不发生偏转．在不断开电路的状况下，他运用多用电表直流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+”、“-”接线柱接触时，发觉多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是．

(3)摒除故障后，该同学测得试验数据如下表所示，请在坐标纸上作出该元件的U-I图线。

(4)通过试验可以得出，该元件的阻值随所加电压的增大而(选填“增大”、“减小”或“不

变”)。

、答案：〔1〕如图。〔2〕电流表断路〔3〕如图〔4〕减小

解析：运用多用电表直流电压挡检查电路故障，将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+”、

“-”接线柱接触时，发觉多用电表指针发生较大角度的偏转，说明多用电表与电源构成通路，电路故障是电流表断路。依据画出的图象，由欧姆定律可知，该元件的阻值随所加电压的增大而减小。

4．〔10分〕〔2022浙江重点中学协作体高三摸底〕现有如下所示的试验器材〔示意图〕，要完

成伏安法“测定干电池的电动势和内阻”试验。

〔1〕请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接。

〔2〕假设测得的试验数据如下表，请用作图法求出干电池的电动势和内阻。

〔3〕假设上图中所给的电流表已被损坏，用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻？如能的

话，请选定器材并给出电路图。〔10分〕答案：(1)如图〔3分〕

(2)如图〔3分〕

E=1.52V，r=0.86Ω.

(3)能，选择图中○1电池、○2电键、○4电压表和○5电阻箱等试验