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文档简介

重难点20电学实验(解析版)-2025年高考物理【热点重点

难点】专练(西北四省专用)(陕西、山西、宁夏、青海)重

难点20电学实验

--------h

题趋势

考点三年考情分析2025考向预测

电容器充放电实验(2023•新课标

观察电容器的充、放电现象

长度的测量及测量工具的选用卷,9)

测量金属丝的电阻率测定值电阻或者电阻率(2023•全国

用多用电表测量电学中的物理量()考点预测:电容器、恒定电

乙卷,10)1

测量电源的电动势和内阻流相关实验。

伏安特性的测定(2022.全国乙卷,

探究影响感应电流方向的因素(2)考法预测:经常综合考查、

探究变压器原、副线圈电压与匝数10)创新考查。

的关系多用电表欧姆档问题(2024•新课标

利用传感器制作简单的自动控制

卷,10)

装置

创新实验(2024•全国甲卷,10)

<1

重难诠释

【情境解读】

长度的测量

有关电容器的实验

部分电路的实验

全电路的实验

有关电磁感应的实验

传感器

【高分技巧】

一、测量金属的电阻率

1.长度、横截面积的测量

用毫米刻度尺测金属丝的有效长度;用螺旋测微器测金属丝的直径,进而计算金属丝的横截面积。

2.电阻的测量

用伏安法测电压、电流,作出U—/图像,则电阻等于图线的斜率。

3.注意事项

(1)由于金属丝电阻较小,故采用电流表外接法。

(2)为防止电阻率发生变化,实验时电流不宜过大,通电时间不要太长。

二、电阻测量的创新方案

名称电路测量原理

已知01的内阻&,测得回)、④的电流为八、h,可

得&=痔

安安法

已知⑹的内阻Ri,定值电阻品,测得回)、④的电流

h./2,可得④的内阻

已知⑨的内阻R1,测得⑪、⑪的电压为U1、U2,可

4得R—U2—5

付Kx—U、八1

伏伏法已知⑨的内阻所,定值电阻扁,测得⑨、⑪的电压

个(3^

为Ul、U2,可得您的内阻&—〃~rr

—C

尺,R十Ro

待测电阻

双掷开关分别与1、2相接,调节电阻箱R,保证电流

替代法0

H表两次读数相等,则4的读数即等于待测电阻的阻值

E,r

闭合Si,断开S2,调节员使G表满偏;闭合S2,只调

R2SJ

节&,使G表半偏(R》&),则&=R测,R»<R«

测量电流表内阻

半偏法

使&=0,闭合S,调节R1使V表满偏;只调节心使V

表半偏(Rv》Ri),则Rz=R测,R测〉R真

测量电压表内臼

闭合S,调节电阻箱尺3,当42两点的电势相等时,©

示数为零,4和尺两端的电压相等,设为Ui,同时&

和尺两端的电压也相等,设为5,根据欧姆定律有誓=

电桥法K1

;

端,空=景,由以上两式可得4•氏=&•&,可求出被

ESA2A3Kx

测电阻尺的阻值

三、电源电动势和内阻的测量

1.伏安法

方案一方案二

]।—(5)-|

)

电路图——©--------------

——窄__.4---------1

误差来源电压表的分流电流表的分压

真实值和测

/真=/测+看

U真=。测+刀口

量值的关系

|u/vUN

图像

测淤、

9//AO//A

£测<E真,一测Vr真

5测=_£真,〃测〉厂真

误差分析7?v-r

(E-RV+J(厂测=R+RA)

2.伏阻法和安阻法

方案伏阻法安阻法

电路图

E,rS

——1|-----------

原理E=U+^r

KE=IR+Ir

1_£1j_11,r

关系式万=五五+三1=ER+E

7,*

图像

:0R0R

七'测<石'真,Rv-E测=_£真,

误差分析r测〈厂真(一测一।)r测>厂真(广测=r+RA)

四、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)

1.构造

欧姆表由电流表G、电源、调零电阻R和红、黑表笔组成。

(1)如图,红表笔接“+”插孔,黑表笔接“一”插孔,即红“+”,黑”一

(2)电流方向为从红表笔流进欧姆表,从黑表笔流出欧姆表,即“红进黑出”。

(3)黑表笔与欧姆表内部电源正极相连,红表笔与负极相连。

2.工作原理

E

闭合电路欧姆定律:/=

Rg+R+r+R「

五、多用电表的内部电路结构与刻度盘

1.内部电路结构示意图

2.多用电表刻度盘

六、传感器的使用

1.常见的传感器

光电传感器、温度传感器、力电传感器、电容式传感器等。

2.光敏电阻与热敏电阻

(1)光敏电阻:随着光照强度的增大,光敏电阻的阻值变小。

(2)金属热电阻:电阻随温度的升高而增大。

(3)热敏电阻:

①正温度系数热敏电阻:电阻随温度的升高而增大。

②负温度系数热敏电阻:电阻随温度的升高而减小。

限时提升练

(建议用时:40分钟)

【考向一:观察电容器的充、放电现象及传感器问题】

1.(2024•陕西省商洛市•二模)为研究某种热敏电阻(36℃时阻值约为3.11<。)的特性并将其制成

体温报警器,某同学将该热敏电阻段置于保温箱中,按照图甲所示的电路利用以下器材进行实验:

A.电源E(电动势为9V,内阻可忽略不计);

B.电流表A1(0〜0.6A,内阻可忽略不计);

C.电流表A2(0〜3mA,内阻可忽略不计);

D.电压表V(0〜9V,内阻约为9kQ);

E.滑动变阻器R(0〜200,允许通过的最大电流为1A)。

(1)图甲中A应选择的电流表是。(填器材前的字母)

(2)调节保温箱中的温度,记录电压表和电流表的示数,计算出热敏电阻的阻值。当温度为37.5℃时,

电压表和电流表的示数分别为7.65V和2.58mA,则此时热敏电阻的阻值为kQ»(计算结果保留

三位有效数字)多次测量的数据如下:

电阻

3.223.123.022.922.82

7?(kQ)

温度

3536373839

,(℃)

(3)利用该热敏电阻制作的体温报警器,其电路的一部分如图乙所示。图中E为直流电源

(电动势为9V,内阻可忽略不计);当图中的输出电压达到或超过6.0V时,便触发报警器(图中未画出)

报警,则图乙中(填“凡”或“&”)应使用热敏电阻;若要求开始报警时的温度为37.2℃,则另一

定值电阻的阻值应为kQo(计算结果保留三位有效数字)

2.(2024•青海省西宁市大通县•三模)材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”,利用

这种效应可以制作压敏电阻。某中学创新小组准备从实验室中两个压敏电阻机、〃中选择一个,与电磁继电

器组成电路为学校食堂设计一个小型“可自动注水的储水池”,主要步骤如下:

(1)利用图甲所示电路测量压敏电阻的阻值随压力变化的规律。主要器材如下:

压敏电阻两个

电源(电动势E=12V,内阻不计)

电流表Gi(量程10mA,内阻Rgi=200。)

电流表G2(量程50mA,内阻约为100。)

定值电阻Ri=200。

滑动变阻器及(最大阻值为150。)

开关Sl、S2及导线若干

①为尽量准确的测量压敏电阻的阻值,导线c端应与(选填或"b”)点连接。

②首先测量R)的数值,正确连接电路,使压敏电阻上的压力尸=0,闭合开关Si、S2,调节滑动变阻器的滑

片到合适位置,分别记录电流表G2和Gi的读数/2和/i,可知Ro=(用字母八、h、Rgi、Ri表示)。

③两名同学分别测得两个压敏电阻机、”的阻值随压力变化的图像如图乙、丙所示。

(2)“可自动注水储水池”的电路如图丁所示,RA为保护电阻。当线圈中的电流超过某一值/o时,继电器

的衔铁将被吸合,与上方触点分离、注水装置所在电路断开并停止注水。

①分析原理可知,压敏电阻应选择(选填"W或),水位上升时,保护电阻RA的电功率会

(选填“变大”或“变小”)。

②若想增大可自动注水储水池的蓄水量,可将保护电阻RA的阻值______(选填“变大”或“变小”)»

【考向二:测量电阻、电阻率、电表改装及多用电表问题】

1.(2024••二模)某兴趣小组修复一个电流表,实验过程如下:

(1)拆开电流表,取出表头G,发现表头完好无损,用标准电表测出表头G满偏电流为3mA。

(2)测量表头G的内阻:按照如图1所示电路图连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到

(填端”或“6端”),先闭合开关S「调节,直至表头G指针满偏;再闭合开关S?,保持

滑动变阻器阻值不变,仅调节电阻箱阻值,直至表头G示数为满偏示数的一半,此时电阻箱的示数如图2

所示,则表头G的内阻为Q„

(3)电流表内部电路设计如图3所示,其中4=15C,7?3=0.10Q,但凡已损坏,请根据电流表3A的

量程,推算损坏之前与=(结果保留两位有效数字)

(4)选取相应的电阻替换耳,重新安装好电表。由于步骤(2)测电阻存在一定的误差,则该修复后的电

表测量出的电流值比实际值________。(填“偏大”、“偏小”或“准确”)

2.(2024•青海省海东市•二模)某同学从多用电表内部拆出一个量程为200uA的灵敏电流表,现要测量

该表头的内阻(大于2000。),实验室所提供的器材有:

A.待测灵敏电流表⑥;

B.电阻箱%(0-99999.9Q);

C.滑动变阻器&(最大阻值为5Q,允许通过的最大电流为0.5A);

D.滑动变阻器&(最大阻值为50。,允许通过的最大电流为0.1A);

E.干电池一节(电动势约为L5V,内阻约为1。);

F.导线若干、开关两个。

该同学设计了如图甲所示的电路图,正确连接电路后进行了如下操作:

①把滑动变阻器的滑片滑到。端,闭合开关S2,并将电阻箱用的阻值调到较大;

②闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片,使灵敏电流表满偏;

③保持开关Si闭合、滑动变阻器滑片的位置不变,断开开关S2,调整电阻箱尾的阻值,当灵敏电流表半偏

时,电阻箱旋钮位置如图丙所示。

请回答下列问题:

⑴滑动变阻器应选用(填”或“&”);

(2)用笔画线代替导线将实物图乙补充完整_____;

(3)该灵敏电流表的内阻为Q;

(4)在操作无误的情况下,灵敏电流表内阻的测量值______(填“大于”“小于”或“等于")真实值。

3.(2024•陕西省•二模)为了测量某未知电阻R,阻值,实验室提供了如下的实验器材:

A.电流表Ai(量程300mA,内阻约为10。)

B.电流表A2(量程0.6A,内阻约为50Q)

C.电压表V1(量程3V,内阻约为10k。)

D.电压表V2(量程10V,内阻约为50kQ)

E.滑动变阻器K(最大阻值为10。)

F.滑动变阻器&(最大阻值为100。)

G.电源E(电动势3.0V,内阻不计)

H.电键S及导线若干

某实验小组结合所给的实验器材,完成了如下操作:

(1)利用多用电表的欧姆挡粗略地测量该电阻的电阻值,将旋钮扳到“义1”挡位,欧姆调零后,将两表

笔分别与待测电阻的两端相接触,欧姆表的读数如图所示,则该读数为Q:

(2)为了精确地测量待测电阻的阻值,利用伏安法完成电阻的测量,并要求电表的示数从零开始调节,则

电流表应选;电压表应选;滑动变阻器应选;(填器材前的字母序号)

(3)根据所选实验器材设计电路,将设计的电路画在虚线框中,并标注器材符号;

(4)考虑到电表内阻的影响,待测电阻的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值,其

原因是O

4.(2024•青海省西宁市•二模)小梦同学自制了一个两挡位(“Xi”“X10”)的欧姆表,其内部结构

如图所示,凡为调零电阻(最大阻值为Rom),&、R",、R"为定值电阻电流计

G的内阻为(凡<<%)。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题:

6

一n

凡^

THi-

-n1

F,-川v7?W

i—l

一^

m-o

0n

—S

。0

①②)

(1)短接①②,将单刀双掷开关S与加接通,电流计G示数为/,“;保持电阻凡滑片位置不变,将单刀双

掷开关S与〃接通,电流计G示数变为/“,则。In(填“大于”或“小于”);

(2)将单刀双掷开关S与〃接通,此时欧姆表的挡位为(填“xl”或“X10”);

(3)若从“xl”挡位换成“X10”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

阻凡的滑片应该调节(填“向上”或“向下”);

(4)在“X10”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为100。的定值电阻与,稳定后电流计G的指针

21

偏转到满偏刻度的§;取走用,在①②间接入待测电阻尺,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的--

贝!!&=Q°

5.(2024•青海省西宁市•一模)某同学把量程为500卬\但内阻未知的微安表G改装成量程为2V的电压

表,他先测量出微安表G的内阻,然后对电表进行改装,最后再利用一标准电压表,对改装后的电压表进

行检测。

(1)该同学利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻,实验中可供选择的器材如下:

A.滑动变阻器R(0〜5k。)

B.滑动变阻器&(0〜20k。)

C电阻箱R(0〜9999.9C)

D.电源Ei(电动势为1.5V)

E.电源瓦(电动势为9V)

F.开关、导线若干

具体实验步骤如下:

a.按电路原理图甲连接好线路;

b.将滑动变阻器R阻值调到最大,闭合开关Si后调节R的阻值,使微安表G的指针满偏;

c.闭合S2,保持R不变,调节R的阻值,使微安表G的示数为250^A,止匕时R的示数为1900.0。;

回答下列问题:

(1)①为减小实验误差,实验中电源应选用(填昂或及),滑动变阻器应选用(填Ri

或4);

②由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值Rg=Q,与微安表内阻的真实值相比(选填

“偏大”、“相等”或“偏小”);

(2)若按照(1)中测算的4,将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联一个阻值为Q

的电阻Ro;

(3)用图乙所示电路对改装电压表进行校对,由于内阻测量造成的误差,当标准电压表示数为2V时,改

装电压表中微安表G的示数为495^A,为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差,Ro的阻值应

调至________Q(结果保留1位小数)。

6.(2024•山西省名校联考•一模)一种具有“xlC”、“X10Q”两个档位的欧姆表原理如图所示,已

知电流表G的满偏电流为IOORA,内阻为110。,刻度盘中央位置(即50PA处)标的电阻值为15。,电

源的电动势为1.5V。回答下列问题:

-------------------@---------------------

°abb

(1)图中。应接(选填“红”或“黑”)表笔;

(2)当选择“xlQ”档位时,S应掷于(选填“1”或“2”)位置;

(3)&=Q,R?—Q;

(4)若该欧姆表使用一段时间后电源电动势减小、内阻增大,但仍可实现欧姆调零,则测电阻时的测量值

比真实值偏(填“大”或“小”)。

7.(2024•青海省协作联考•一模)测量一个量程为3V的直流电压表的内阻Ry(几千欧),所用的实验

电路图如图甲所示。

(1)请根据图甲将图乙中的器材连成完整的电路

(2)把滑动变阻器的滑片P滑到。端,将电阻箱凡的阻值调到零,闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值,

使电压表的示数为3V,然后滑动变阻器的滑片尸(填“向。端滑动”“向b端滑动”或“位

置不变”),调节电阻箱凡的阻值,使电压表的示数为IV,此时电阻箱的示数如图丙所示,则该示数为

Q,该电压表的内阻尺丫的测量值为。。

(3)由于系统误差,真实值____________(填“大于”“小于”或“等于")测量值。

8.(2024•山西省太原市•一模)实验小组测量某圆柱体材料的电阻率,圆柱体的长度为9.20cm。

(1)用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,示数如图1所示,d=mm;

jo

—1-30

图1

(2)用欧姆表对圆柱体的电阻进行粗测,选择“X10”挡,发现指针偏转角度过大,应该换用挡(选

填“xl”或“X100”,并重新进行调零,指针指在如图2位置,阻值为Q;

(3)为精确测量该圆柱体电阻的大小,实验小组设计了如图3所示的实验电路图,实验室提供了如下器材:

Rx

LL——

图3

A.电源E(电动势为3V,内阻不计)

B.电流表Ai(量程为。〜300mA,内阻4约为3Q)

C.电流表A2(量程为0〜30mA,内阻弓为10Q)

D.定值电阻凡(阻值为90。)

E.滑动变阻器与(最大阻值为10Q)

F.滑动变阻器&(最大阻值为lkC)

请回答下列问题:

a.实验中,乙表应选(选填"B”或"C”),滑动变阻器应选(选填"E”或"F”),根据

图3所示电路,闭合开关,调节滑动变阻器,记录Ai的示数L和A2的示数右,电阻&=(用题中

的字母符号表示);

b.乙和人的函数图像如图4所示,根据数据可算得凡=。结果保留2位有效数字);

c.通过计算,该圆柱体材料的电阻率约为夕=(结果保留1位有效数字);

(4)仅从系统误差的角度考虑,本次实验电阻率的测量值_____真实值。(选填“大于”“等于”或“小

于“)

9.(2024•陕西安康•三模)描绘一个标有“3V0.9W”的小灯泡的伏安特性曲线,有以下器材供选用:

A.电压表V量程2V,内阻为2kQ

B.电流表A1量程0.6A,内阻约0.1Q

C.毫安表A?量程0.3A,内阻约0.2Q

D.电阻箱(0〜9999.9Q)

E.滑动变阻器与(10Q,2A)

F.滑动变阻器&(200Q,0.5A)

G蓄电池(电动势6V,内阻不计)电键一个

(1)电流表选择(选填“A1”或“A2”)滑动变阻器选择(选填“用”或

“4”)

(2)实验要求能够实现在0〜3.0V的范围内对小灯泡的电压进行测量,尽可能减少实验误差,请你在虚线

方框中画出实验电路原理图.

(3)由实验可描绘出小灯泡的伏安特性曲线如下图,现把该小灯泡和一个电源(电动势E=3V,r=1.0Q)

串联在一起如乙图,则小灯泡的实际功率(保留两位有效数字)

【考向三:测量电源的电动势和内阻】

1.(2024•山西省•一模)遥控电动汽车中,由两节LR6电池串联后通过定值电阻凡为电机供电。为研究

该型号电池的特性及测量凡的电阻,某同学设计了图(a)所示的电路进行测量,图中电流表A1的内阻为

彳=6.0Q,电阻箱R的最大阻值为999.9。o

电流表A?

(1)将图(b)中的实验电路连接完整

(2)调节电阻箱到最大值后闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值R及对应的电流表A1,A2的

示数人和,2,并计算出/(/=4+,2)及

A

(3)作出图像如图(c)所示,则&=Q,电流表A?的内阻%=Q;(保留2

位有效数字)

(4)作出4-/图像如图(d)所示,则两节LR6电池的总电动势,E=V、总内阻厂=Q。

(保留2位小数)

2.(2024•山西省名校联考•三模)不久,我国科研人员成功研制出一款微型核电池一BV100。BV100的

体积仅15x15xSmn?,比一枚硬币还小,其基本原理是用放射源砥Ni发生[3衰变时释放电子给铜片,以

63Ni和铜片为电池的两个电极,外接负载就可以提供电能。据悉,这种电池功率约lOO^W,电压约3V,

可实现50年自发电且功率稳定o

(1)关于该电池,下列说法正确的是。

A.63Ni衰变形成的新核中含有34个中子

B.63Ni衰变形成的新核中含有33个中子

C.外接负载时候的电势比铜片高

D.外接负载时电池内的电流方向从银到铜片

(2)利用图甲的电路可研究该电池的/-U特性,可供选择的主要器材有:

A.灵敏电流表G:量程40同\,内电阻未知

B.灵敏电流计(1A:量程5「iA,内电阻100k。

C.电阻箱与:电阻变化范围0〜999999。

D.电位器K:电阻变化范围0〜510k。

①实验中,首先需将电流计RA改装成量程为3V的电压表V,则&应调整为Q;

②正确连接电路后,反复调节电位器R,读出多组电压表V的示数。与电流表G的示数/,经描点、连线

得到/-U图像如图乙所示。根据图像可知该电池的电动势E=V.(结果保留三位有效数字);其内电

“减小”或“不变”)。

0

3.0UN

③为消除图甲测量方法带来的系统误差,需对电表的示数进行修正,则需要修正示数的电表是(填

“电压表”或“电流表”)。修正后的图线位于图乙中图线的(填“上方”或“下方”)。

④若用该电池对等效电阻为100k。的心脏起搏器供电,该电阻的功率为W(结果保留三位有效数字)。

3.(2024•宁夏银川一中•三模)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,准备了如下器材:

待测电池,5个完全相同的阻值未知的电阻&,一个阻值为R)的定值电阻,一个量程为3V的电压表,两个

开关Si、S2,单刀双掷开关S3,导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路,其中。为金属夹。

(1)该同学首先测量未知电阻Rx的阻值,步骤如下:

①断开开关S2,S3接6,c夹在0处,闭合Si,此时电压表示数为Uo;

②断开开关Si,闭合S2,S3接。,将金属夹c夹在位置3,闭合Si,电压表示数也为Uo;则未知电阻区的

阻值为;(用Ro表示)

(2)该同学继续测量电池的电动势和内阻。步骤如下:

①断开开关S2,S3接。,闭合S1;

②将金属夹依次夹在位置1、2、3、4、5处,记录对应的电压表示数U;

③做出电压表示数。和位置编号w的,-〃关系图像,如图乙所示:

④求出图乙中图线斜率为左,纵轴截距为b,则电池电动势为,内阻为;(用ak、

和Ro表示)o

(3)该实验中电动势的测量值__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。

4.(2024•山西省晋中市•二模)最近,研究人员研发出一种可广泛用于笔记本电脑、手机等电子产品的

新型锂电池。为测量该新型锂电池的电动势E和内阻厂,除开关和导线若干外,实验室还提供以下器材:

A.待测电池(电动势约为6V,内阻约为2Q)

B.电流表A(量程为200mA,内阻RA=6Q)

C.电阻箱A(最大阻值为99.9Q)

D.定值电阻&(阻值为3Q)

(1)因所给电流表的量程过小,利用定值电阻凡对电流表A改装后进行实验,则电流表A改装后的量程

为A,请在图甲中的虚线框内画出电路图,并在图中标出选用的器材的符号。

(2)根据设计的实验电路用笔画线代替导线,将图乙中的实物进行连线。

(3)连接好电路,闭合开关,调节电阻箱R,记录多组电阻箱的阻值R和电流表A的示数/,作出工-尺

1

图像,如图丙所示,则该电池的电动势£=V,内阻厂=Q-

(4)实验中得到的某灯泡的伏安特性曲线如图丁所示,如果将两个相同的灯泡串联后再与该新型锂电池连

接,那么每个灯泡消耗的实际功率为W(结果保留三位有效数字)。

5.(2024•陕西省汉中市•二模)锂离子电池是极具发展前景的重要能源存储装置之一,广泛应用于便携

式电子产品和电动汽车等领域。内阻是锂离子电池的重要参数之一,具有非常重要的研究意义。某研究小

组利用题图1所示电路,对铭牌如题图2所示的某锂离子电池进行研究(该锂离子电池内阻不超过1。)除

开关和导线外,可选的其他实验器材有:

手机专用锂电池

标准电压:3.7Vg

容堀:800mAhW

充电电压限制:4.2V

出厂序号:AAS5580061029宓

出厂日期:2006年10月29日-

中国制造

执行标准:GB/T18287-2000

:40C

.IJ

册唧眦卿喇HMM

图2

A.电压表(量程0〜3.0V)

B.电流表(量程。〜0.6A)

C.定值电阻(阻值2Q,额定功率5W)

D.定值电阻(阻值20。,额定功率10W)

E.滑动变阻器(阻值范围0〜:10Q,额定电流2A)

F.滑动变阻器(阻值范围0〜100。,额定电流2A)

(1)为尽量准确、方便地测出该锂离子电池的内阻,定值电阻R)应该选择,滑动变阻器R应该选择

(填相应器材前的字母标号)。

(2)正确选取器材后,电压表应接在______(选填"a”“〃’)处。

(3)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片位置,得到多组电压表和电流表的数值U和/,并作出对应的U-/

图像如题图3所示。由此可得,该锂离子电池的电动势为V,其内阻为Qo(结果均保留

两位小数)

4Mzy

3.5

3.0

2.5

2.0

L5

o0.20.40.6I/A

6.(2024••一模)电学实验中可将电源⑸与电源段及灵敏电流计G连成如图甲所示电

路,若灵敏电流计G示数为0,说明此时两电源的电动势相等。根据这一原理,某同学设计如图乙所示电路,

测量某电源C的电动势反。其中A为工作电源(内阻不计),B为电动势恒定的标准电源,其电动势为EN。

RI、&为电阻箱,口为滑动变阻器,G为灵敏电流计,SuS3为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。实验

过程如下:

①实验开始之前,将Ri和&的阻值限定在1000Q到3000Q之间;

②将S2置于1处。闭合开关Si、S3,通过调节品、&,使R阻值为0时,灵敏电流计G示数为0。记录此

时的4与&的阻值,分别为品、&;

③先将将心滑动变阻器触头滑到最.端,再将开关S2置于2处,调节员、&,并保持通过R、Rz

的电流不变,重复上述操作,使R的阻值为0时,灵敏电流计G的示数为0,记录此时的4与R2的数值,

分别为品‘、根据上述实验过程回答问题:

(1)实验步骤③中,滑动变阻器R触头应滑到最端(填“左”或“右”);

(2)在步骤③中,为保持实验过程中流过Ri与&的电流不变,调整品、&时需要使Ri、&与Ri'、满

足的关系是(用题中所给物理量符号表示);

(3)待测电源C的电动势E=(用题中所给物理量符号表示);

(4)若工作电源A的内阻不可忽略,则待测电源C的电动势E测量值将(填“偏大”或“不

变”或“偏小”)。

7.(2024•陕西省渭南市•一模)小明用如图甲所示的电路测量电池组的电动势和内阻。

电阻箱

(999.9。)

电压表

定值电阻(8=5。)

图甲

(1)开关闭合前,应先将电阻箱的电阻调到(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)o

(2)闭合开关,发现电压表指针不偏转,小明用多用电表的直流电压挡来检测故障,保持开关闭合,将

(选填“红”或“黑”)表笔始终接触。位置,另一表笔依次试触从c、d、e、f、g六个接线柱,发

现试触6、c、小e时,多用电表均有示数,试触八g时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故

障是.

A.接线柱相间短路B,接线柱de间断路或没有接好C.定值电阻断路或没有接好

(3)排除故障后按规范操作进行实验,改变电阻箱R的阻值,分别读出电压表和电阻箱的示数U、R。某

一次测量,电压表的示数如图乙所示,示数为Vo

(4)作出工-工图线如图丙所示,根据图中数据可得电池组的电动势斤V,内阻尸Q(保

UR

留两位小数)。

【考向四:电磁感应、交变电流中的实验】

1.(2024•山西省太原市•三模)某物理小组利用下图器材探究影响感应电流方向的因素,根据实验现象,

分别记录不同情况下磁体的N极、S极的运动方向以及感应电流的方向。

(1)实验现象表明:穿过线圈的磁通量都在增大时,如果磁场的方向不同(甲、乙),感应电流的方向

(选填“相同”或“不同”);穿过线圈的磁通量都在减小时,如果磁场的方向不同(丙、丁),感应电流

的方向(选填“相同”或“不同”)。看来实验并不能直接显示出感应电流的方向与磁通量变化的关

系。

(2)选择磁体的磁场和感应电流的磁场进行分析,分别研究穿过线圈的磁通量增大和减小的情况,请根据

甲示例完成乙、丙、丁填空。

表1磁通量增大时的情况

图磁体磁场的方感应电流的磁场方

感应电流的方向(俯视)

号向向

甲向下逆时针向上

比较表1中的数据,可以发现:当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反,阻

碍磁通量的增加。

表2磁通量减小时的情况

图磁体磁场的方感应电流的磁场方

感应电流的方向(俯视)

号向向

T

根据表1、2中的数据能得出结论:感应电流具有这样的方向,即o

2.(2025•宁夏8月调研•一模)某实验小组利用下列实验器材如图,探究正弦交变电流电压的有效值与

最大值之间的关系。实验中主要步骤如下:

A.连接电路,将小灯泡和太阳能发电板固定在暗箱里;

B.将学生电源交流接线柱连入电路,选择适当电压,打开开关;

C.调节滑动变阻器,记录电压传感器1测得交流电压的最大值Um和电压传感器2测得的电压值U0;

D.断开开关,将学生电源直流接线柱连入电路,再次接通开关;

E.调节滑动变阻器,使;

F.记录此时电压传感器1测得直流电压的值U,即直流电压U是最大值为Um交流电压的有效值;

G.重复上述步骤,记录多组Um及对应的Uo

(1)请将实验步骤中“"部分补充完整;

(2)某次将学生电源直流接线柱连入电路,且接通开关时小灯泡两端的电压最小,请用笔画线替代导线在

图上连接实物图___________;

交流2A接线柱

太阳能发电板

(3)实验中测得的数据如下表格所示,请在图坐标纸上描点作图.,并根据图像计算得出

U=Um;

UN

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