2025高考物理专项复习：电学（含实验）（解析版）

专题04电学（含实验）

电学实验

1.12024.1•安徽】多用电表是一种多功能、多量程的电学仪表，可测量直流电流、直流电

压、交流电压、电阻等物理量。

（1）指针式多用电表使用前应该调整__________,使指针指向“0”。

（2）某电阻阻值约为几百欧姆，现用该电表测此电阻，测量前，需要以下操作，其顺序是

。（填写序号）

A.将红表笔和黑表笔直接接触

B.把选择开关旋转到“X10”位置

C.调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点

正确进行实验操作后，电表的读数如图甲所示，该读数是Qo

（3）图乙是某同学设计的多用电表测电阻的欧姆调零原理图，电池的负极应接表

笔（选填“红”或“黑”）。图中G为表头，量程IOORA,内阻Rg=2.5kQ,=0.5kQ,

通过调节。间的触点，使G满偏。已知氏2=4.8丛1,电池电动势为1.50V（电池内阻

可忽略），触点在。端时G满偏，则用=kC。

【答案】①.指针定位螺丝②.BAC③.193④.红⑤.2000

【解析】

【详解】（1）[1]指针式多用电表使用前应该调整指针定位螺丝，使指针指向“0”；

（2）[2]用指针式多用电表测几百欧姆电阻时，应先将开关旋转到“X10”位置，再将红

表笔和黑表笔直接接触，最后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点，所以正确的顺序是

BACo

[3]该电阻的阻值为

19.3x100=193。

(3)[4]电池的负极应接多用电表的负极，则应接多用电表的红表笔；

[5]触点在。端时G满偏，则RT与G串联，串联部分的电压为

a=/g(&+4)=0.30V

根据串并联电路的特点可知&两端的电压为

。2=E—q=L20V

所以通过R2的电流为

/=力=250口

则通过凡的电流为

=/—4=150jiA

根据部分电路欧姆定律得

尺=5=2000。

A

2.【2024.1•甘肃】在测量金属丝电阻率的实验中，待测金属丝的阻值约为7Q,电压表和

电流表的内阻分别约为6kQ和0.10o

(1)通过多次测量金属丝直径可以减小测量的误差(填“系统”或“偶然”)，

要使测量准确到0.01mm,应选用的仪器是o

(2)为了减小电表内阻对测量结果引起的误差(填“系统”或“偶然”)，应

该采用电流表电路(填“内接”或“外接”)，引起误差的原因是

A.电压表分流B.电压表分压C.电流表分流D.电流表分压

(3)图中符合实验要求且连线正确的是

【答案】①.偶然②.螺旋测微器③.系统④.外接⑤.A@.D

【解析】

【详解】（1）口][2]通过多次测量金属丝直径可以减小测量的偶然误差，要使测量准确到

0.01mm,应选用的仪器是螺旋测微器，读数到mm为单位小数点后三位，所以精确度为

0.01mmo

（2）[3][4][5]为了减小电表内阻对测量结果引起的系统误差，应该采用电流表外接电路，

因为待测电阻远小于电压表内阻，电流表外接时，电压表测量准确，电流表测量偏大，引起

误差的原因是电压表分流。

故选Ao

（3）[6]电路采取外接法，A选项滑动变阻器没起到调节作用，B选项电压表串联到电路中，

C选项采取了内接法。

故选D。

3.[2024.1•广西】某实验小组对一个待测电池的电动势E（约L5V）和内阻厂（小于2。）

进行测量，可用的器材有：一个小量程的电压表（量程为Q3V）,定值电阻&=149.0。，

最大阻值为999.9。的电阻箱凡开关S,他们设计如图甲的实验电路。

图丙

实验方案如下:

（1）在电表安全范围内，闭合开关，改变电阻箱阻值R,记录相应电压表读数U,某次测

量时R读数如图乙，该读数为Q；

（2）处理测量数据获得工图像如图丙，结果表明工与工成线性关系，其斜率为

URUR

Q/V（保留3位有效数字）；

（3）该小组将图甲中的电压表当成理想电压表，结合图丙可得待测电池的电动势E'=

V（保留2位小数）；

（4）该小组发现E与预期相差较大，通过查阅电压表的使用说明书，得知电压表的内阻

%=300.0。，结合图丙计算得石=V（保留2位小数），r=Q（保留1位

小数）。

【答案】0.25.0®.100③.1.00©.1.50⑤.1.0

【解析】

【详解】（1）⑴某次测量时R的读数为25.0。；

（2）⑵工-高图像斜率为

UR

8-1

k=——Q/V=100Q/V

0.07

（3）［引由闭合电路的欧姆定律可知

U

E=U+-^+r）

R

解得

l_±+^±r,l

UEER

由图可知

—=1.00

E

解得

E'=1.00V

（4）[4][5]若考虑电压表内阻,Ry=300.0Q,则

E=U+(%g)(Ro+〃)

K%

解得

1二1।1+:1

U~EERVER

则

人」+殳±T=LOO

EERV

左=及2=100

E

解得

E=1.50V

r=1.0Q

4.12024.1•贵州】掺氟氧化锡（FTO）玻璃在太阳能电池研发、生物实验、电化学实验等

领域有重要应用，它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了

测量该薄膜厚度d,某兴趣小组开展了如下实验：

（1）选取如图（a）所示的一块长条型FTO玻璃，测出其长度为3宽度为6。

（2）用欧姆表接薄膜M、N两端，测得薄膜电阻尺约为40Q。为了获得多组数据，进一

步精确测量R,阻值，有如下器材可供选用:

A.电源E（电动势3V,内阻约为0.2Q）

B.电压表V（量程0〜IV,已测得内阻凡=1000。）

C.电流表Ai（量程00.6A,内阻约为1C）

D.电流表A2（量程0100mA,内阻约为3Q）

E.滑动变阻器R（最大阻值为10Q）

F.定值电阻K=20C

G.定值电阻为=2000。

H.开关一个，导线若干

（3）其中，电流表应选（选填“Ai”或“A2”），定值电阻应选（选填“RJ

或“鸟”）。

（4）根据以上要求，将图（b）所示的器材符号连线，组成测量电路图________0

（5）已知该薄膜的电阻率为夕，根据以上实验，测得其电阻值为则该薄膜的厚度”=

（用夕、L、b和&表示）。

（6）实验后发现，所测薄膜的厚度偏大，其原因可能是（填正确答案前的序号）。

①电压表内阻&测量值比实际值偏大

②电压表内阻&测量值比实际值偏小

③选用的定值电阻标定值比实际值偏大

④选用的定值电阻标定值比实际值偏小

图(b)

©.萼⑤.①③##③①

bR,

【解析】

【详解】(3)口］由欧姆定律可得

p3

/=一=一。=0.075A=75mA

max

Rx40

故电流表应选A2;

⑵由于电压表量程较小，需串联一个电阻，即该串联的电阻为

E

=—--R、=2000Q

则定值电阻应选夫2；

(4)［3］由题意可知，滑动变阻器应采用分压式接法，又因为

所以电流表外接法，故电路图如图所示

图（b）

（5）[4]由欧姆定律

nLL

R=p——p—

xSbd

可得该薄膜的厚度

d弋

（6）[5]实验后发现，所测薄膜的厚度偏大，则所测电阻段偏小，可能原因为电压表内阻段

测量值比实际值偏大，则串联的电阻偏大，电压表内阻偏大，则测量电压时读数偏小，电阻

测量值偏小；或选用的定值电阻标定值比实际值偏大，则电压的测量值偏小。

故选①③。

5.[2024.1•吉林、黑龙江】某些材料的电阻率在外磁场作用下发生改变的现象称为磁致电

阻效应，利用该效应可以制作磁敏器件。为探究某磁敏器件材料的电阻率随外磁场的变化规

律，设计如图（a）所示电路。该器件在无外磁场时的阻值为用），加磁感应强度为8的外磁

^R

场后，阻值变为R,阻值的变化量=相对变化率丁能反映器件材料电阻率的

尺0

变化。

图（b）

图（c）

图中V1和V2均为理想电压表，定值电阻用=300Q,Rp为滑动变阻器，S为开关，E为

电源。

（1）不加外磁场，调节凡使Vi示数为U]=0.30V,读出V2示数。2=°40丫，由此可计

算出&二Q；

（2）加外磁场，调节&使Vi示数仍为0.30V,记录8和V2示数3,计算丁；

尺0

（3）改变3,重复（2）操作，实验数据如下表，B=0.30T时，电压表V2示数如图（b）

所示，读出数据，完成下表，答:①，②;

B/T・・・0.150.200.250.300.350.40

・・・

u2/v0.560.590.62①0.690.72

NR

・・・0.400.480.55②0.730.80

（4）在图（c）坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图______。由此可知,3在0.15T〜0.40T

范围内，该器件材料的电阻率随5的增大而增大。

△R「

五.卅|卅卅H卅卅卅卅卅期

080：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：!：：：：

0.70

【答案】①.400②.0.66③.0.65④.0.60；；；；；；；；；—最

0.50三三三至三三三三三三三三

0.40三三王:三三三三三三三三三

0.30LH1IIIIH-III-IIIHH川川川L

0.100.200.300.40B/T

【解析】

【详解】（1）⑴根据电阻分压关系可得

工”

R&

磁敏器件在无外磁场时的阻值为

RQ=400Q

（3）[2]由图可知电压表V2示数为

U=Q66V

[3]根据电阻分压关系可得

5_u

又=更

6=0.30T时，磁敏器件的阻值为

耳=660Q

则

AR_尺-4660—400

R。—4一400

（4）[4]将所缺数据点补充完整做出图象如图所示。

△/?

6.12024.1•江西】电动势和内阻是电源的重要参数，为了研究新旧干电池电动势和内阻的

差异，实验室提供以下器材：电流表（量程：0.6A或3A）、电压表（量程：3V或15V）、

滑动变阻器A（最大阻值20。）、滑动变阻器B（最大阻值1000Q）、开关、导线和某品牌

一节全新干电池。

（1）应选择滑动变阻器（填“A"或"B”）o

（2）请在图（a）中画线完成电路实物连接0

（3）通过实验测得干电池的两条U-/图线，如图（b）所示，甲为全新干电池实验图线，

乙为该电池使用一段时间后的实验图线，回答以下问题：

①乙图线中，该电池的电动势为V（保留3位有效数字），内阻为

Q（保留2位有效数字）；

②该电池在使用后电动势（填“变大”或“变小”），内阻

【解析】

【详解】（1）［1］本实验测量干电池的内阻，由于干电池的内阻较小，为了调节滑动变阻器

使电流表、电压表示数变化明显，所以滑动变阻器的阻值与电池内阻相差不大，选20。阻

值的滑动变阻器。

故选Ao

（2）［2］由于电池内阻较小，故电流表相对于电源采用外接法,一节干电池电动势约为1.5V,

故电压表采用3V量程，正确实物图接法如图

E=U+Ir

化简可得

U=-rI+E

由图可知，纵截距为

b=E=1.2SV

斜率为

IE

0.40-0

故该电池的电动势为1.28V,内阻为1.50。

②[5][6]对比图（b）中的甲、乙图线可知，电池在使用后，纵截距变小，斜率变大，在U-/

图像中，纵截距表示电池的电动势，斜率的绝对值表示内阻，故该电池在使用后电动势变小,

内阻变大。

7.12024.1•河南】学生小组用放电法测量电容器的电容，所用器材如下:

电池（电动势3V,内阻不计）；

待测电容器（额定电压5V,电容值未知）；

微安表（量程200NA,内阻约1k。）；

滑动变阻器R（最大阻值为20。）；

电阻箱Ri、&、氏3、&（最大阻值均为9999.9。）；

定值电阻Ro（阻值为5.0kQ）；

单刀单掷开关Si、S2,单刀双掷开关S3；

计时器；

导线若干。

（1）小组先测量微安表内阻，按图（a）连接电路。

（2）为保护微安表，实验开始前Si、S2断开，滑动变阻器R的滑片应置于（填

“左”或“右”）端。将电阻箱氏、&、心的阻值均置于1000.0。，滑动变阻器R的滑片

置于适当位置。保持凡、&阻值不变，反复调节&,使开关S2闭合前后微安表的示数不变，

则P、Q两点的电势（填“相等”或“不相等”）。记录此时&的示数为1230.0。，

则微安表的内阻为Q=

（3）按照图（b）所示连接电路，电阻箱&阻值调至615.0。，将开关S3掷于位置1,待电

容器充电完成后，再将开关S3掷于位置2,记录微安表电流/随时间/的变化情况，得到如

图（c）所示的图像。当微安表的示数为lOO^A时，通过电阻R）的电流是RA。

（4）图（c）中每个最小方格面积所对应的电荷量为C（保留两位有效数字）。

某同学数得曲线下包含150个这样的小方格，则电容器的电容为F（保留两位有

效数字）。

【答案】①.左②.相等③.1230.0®.300⑤.3.2x10—64.8x10

-4

【解析】

【详解】（2