电学实验（原卷版）-2025年高考物理二轮复习专练（新高考）

专题26电学实验

考点愿型归纳

一、描绘小灯泡伏安特性曲线的实验...................2

二、半偏法测电表内阻................................5

三、测量电阻丝电阻率................................8

四、测量电源电动势和内阻的实验.....................11

五、多用电表的结构和使用方法.......................13

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专题一描绘小灯泡伏安特性曲线的实验

1.（2023•全国甲卷・高考真题）某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的

小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为6kC,电流表内阻约为1.5。。实验中有

图（a）和（b）两个电路图供选择。

图（a）图（b）图（c）

（1）实验中得到的电流/和电压。的关系曲线如图（c）所示，该同学选择的电路图是图一

（填“a”或"b”）

（2）若选择另一个电路图进行实验，在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的关系曲

线的示意图。

2.（2021•全国甲卷•高考真题）某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器

材有：

小灯泡（额定电压2.5V,额定电流0.3A）

电压表（量程300mV,内阻300Q）

电流表（量程300mA,内阻0.27Q）

定值电阻凡

滑动变阻器R/（阻值0-20Q）

电阻箱处（最大阻值9999.9Q）

电源£（电动势6V,内阻不计）

开关S、导线若干。

完成下列填空：

2

（1）有3个阻值分别为10Q、20Q、30Q的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在

0~300mA的U-I曲线，&应选取阻值为Q的定值电阻；

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的（填Z”或\”）端；

（3）在流过电流表的电流较小时，将电阻箱处的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置,

读取电压表和电流表的示数。、I,结果如图（6）所示。当流过电流表的电流为10mA时,

小灯泡的电阻为Q（保留1位有效数字）；

020406080100120

图(b)

（4）为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V,该同学经计算知，应将&的

阻值调整为Q。然后调节滑动变阻器处，测得数据如下表所示：

U/xnV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0

77mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0

（5）由图（b）和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻（填“增

大”“减小”或“不变”）；

3

（6）该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160mA,可得此时小灯泡电功

率尸产W（保留2位有效数字）:当流过电流表的电流为300mA时，小灯泡的电功

率为尸2,则刍=（保留至整数）。

3.（2021・河北・高考真题）某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡（6.3V,

0.15A）,直流电源（9V）,滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，

（2）按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可

能是（单项选择，填正确答案标号）；

A.电流表短路

B.滑动变阻器的滑片接触不良

C.滑动变阻器滑片的初始位置在6端

（3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到/-U图像，

其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为Q（保留

三位有效数字）。

4

专题二半偏法测电表内阻

4.（2023•海南・高考真题）用如图所示的电路测量一个量程为lOO^A,内阻约为2000。的微

安表头的内阻，所用电源的电动势约为12V,有两个电阻箱可选，Ri（0-9999.9。），R2

(99999.9Q)

（1）RM应选,RN应选

（2）根据电路图，请把实物连线补充完整—

（3）下列操作顺序合理排列是：

①将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值；

②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏，并读出RM阻值；

③断开S2，闭合S”调节滑动头P至某位置再调节Rv使表头满偏；

④断开5、S2,拆除导线，整理好器材

（4）如图是RM调节后面板，则待测表头的内阻为,该测量值（填“大

于“、“小于”、“等于“）真实值。

5

（5）将该微安表改装成量程为2V的电压表后，某次测量指针指在图示位置，则待测电压

为V（保留3位有效数字）。

（6）某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P不变,

S2闭合后调节电阻箱RM,使电表半偏时读出RM,若认为OP间电压不变，则微安表内阻为

（用RM、RN表不）

5.（2021・山东•高考真题）热敏电阻是传感器中经常使用的元件，某学习小组要探究一热敏

电阻的阻值随温度变化的规律。可供选择的器材有：

待测热敏电阻&（实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧）;

电源E（电动势L5V,内阻r约为0.5Q）；

6

电阻箱7?（阻值范围0—9999.99。）；

滑动变阻器A（最大阻值20C）；

滑动变阻器用（最大阻值2000。）；

微安表（量程lOOpiA,内阻等于2500。）；

开关两个，温控装置一套，导线若干。

同学们设计了如图甲所示的测量电路，主要实验步骤如下：

①按图示连接电路；

②闭合&、S2,调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏;

③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2,调节电阻箱，使微安表指针半偏;

④记录此时的温度和电阻箱的阻值。

回答下列问题：

（1）为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用（填“片”或“鸟”）。

（2）请用笔画线代替导线，将实物图（不含温控装置）连接成完整电路

（3）某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为6000.00。，该温度下热敏电阻的测量值为一

Q（结果保留到个位），该测量值___________（填“大于”或“小于”）真实值。

（4）多次实验后，学习小组绘制了如图乙所示的图像。由图像可知。该热敏电阻的阻值随

温度的升高逐渐（填"增大’或"减小”）o

7

专题三测量电阻丝电阻率

6.（2024・江西・高考真题）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏

电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下.为此，需先测量水的

电阻率，再进行合理设计。

（1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒

入其中，测得水的截面宽d=0.07m和高6=0.03m。

（2）现有实验器材：电流表（量程300MA，内阻&=25000）、电压表（量程3V或15V,内

阻未知）、直流电源（3V）、滑动变阻器、开关和导线.请在图（a）中画线完成电路实物连

接。

（3）连接好电路，测量26℃的水在不同长度/时的电阻值此。将水温升到65℃,重复测量。

绘出26℃和65℃水的凡-/图，分别如图（b）中甲、乙所示。

图(b)

（4）若凡-/图线的斜率为左，则水的电阻率表达。=（用晨d、/表示）。实

验结果表明，温度（填“高”或“低”）的水更容易导电。

8

（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水

量不变，选用内直径为8.0xl（f3m的水管。若人体的安全电流为1.0x10-3A,热水器出水温

度最高为65℃,忽略其他电阻的影响（相当于热水器220V的工作电压直接加在水管两端）,

则该水管的长度至少应设计为mo（保留两位有效数字）

7.（2024•山东・高考真题）某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下:

学生电源（输出电压0〜16V）

滑动变阻器（最大阻值10Q,额定电流2A）；

电压表V（量程3V,内阻未知）；

电流表A（量程3A,内阻未知）；

待测铅笔芯R（X型号、Y型号）；

游标卡尺，螺旋测微器，开关S,单刀双掷开关K,导线若干。

（1）使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为mm；

（2）把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节

到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变

化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K掷到（填“1”或“2”）端；

⑶正确连接电路，得到Y型号铅笔芯/-。图像如图丙所示，求得电阻R尸。（保留3

位有效数字）；采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70C；

（4）使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm,使用螺旋测微器

测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则X型号铅笔芯的电阻率（填“大于”或“小于”）

Y型号铅笔芯的电阻率。

9

7/A

丙

8.（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，£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Q（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/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Rf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"）。

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专题四测量电源电动势和内阻的实验

9.（2024・天津・高考真题）某同学研究闭合电路的规律。

（1）根据闭合电路的欧姆定律得出了电源输出功率P与外电路电阻关系图像，如图所示，则P

的峰值对应的外电路电阻值R应_________电源内阻厂（填“大于”、“小于”或“等于”）；

（2）测定电源的电动势和内阻，可供选用的器材有：

A.电压表：（量程0〜3V,内阻约为3k。）

B.电流表：（量程0〜0.6A,内阻约为1。）

C.滑动变阻器：（最大阻值20Q,额定电流1A）

D.滑动变阻器：（最大阻值1000。，额定电流0.5A）

E.待测电源：（电动势约为3V,内阻约为1。）

F.开关、导线若干

（i）实验中所用的滑动变阻器应选（填器材前字母代号）；

（ii）实物电路如图所示，单刀双掷开关S?可分别与1、2端闭合，为使电源内阻的测量结

果更接近真实值，S?应与端闭合。

s,

10.（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1.5k。）、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。

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图2

（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&=

Q（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&表不。则干电池电动势后=。+（用/、r和尺人表示）。

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）、

电池

图3

（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,

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

11.（2024・辽宁•高考真题）某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电

压表、电阻丝、定值电阻（阻值为4）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了

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如图所示的实验电路原理图。

图（a）

（1）实验步骤如下:

①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的。（填7”或“8”）

端;

②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U,断开开关S,记录金属夹

与2端的距离2；

③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、乙的值，作出图（c）中图线I；

④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组。、£的值,

（2）由图线得出纵轴截距为b,则待测电池的电动势E=o

（3）由图线求得I、II的斜率分别为勺、k2,若『=则待测电池的内阻r=—（用”和几

表示）。

专题五多用电表的结构和使用方法

12.（2024・浙江•高考真题）在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中，

（1）用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用xlOO挡时，变换表笔与二极管两极的连

接方式，发现电表指针均不偏转。选用挡（选填"xl0”或“xlk”）重新测试，指针仍

不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管—

（选填“正极”或“负极”）。

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图(A)

（2）图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连

接接线柱（选填或，才），。应连接接线柱（选填％”、“6”、％”

或某次选用多用电表量程为50mA挡测量，指针如图（B）所示，则电流/=

mA

（3）根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是元件（选

图(C)

13.（2024・河北•高考真题）某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作

简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多

用电表、数字电压表（0〜20V）、数字电流表（0〜20mA）、滑动变阻器R最大阻值50。,L5A）、

白炽灯、可调电阻尾（0〜50kC）、发光二极管LED、光敏电阻及、NPN型三极管VT、开

关和若干导线等。

（1）判断发光二极管的极性使用多用电表的“xlOk”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示，

当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中。位置（见

图2）；对调红、黑表笔后指针位于表盘中6位置（见图（2）,由此判断M端为二极管的—

（填“正极”或“负极”）。

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⑵研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性

①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读

数从0开始。导线小七和右的另一端应分别连接滑动变阻器

的、、接线柱（以上三空选填接线柱标号

②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图3曲线，图中曲线I、n和HI对应光敏电

阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而

00.501.001.502.002.503.00

图4

15

（3）组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管（当6、e

间电压达到一定程度后，三极管被导通）等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试

过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警

器正常工作，应____________（填“增大”或“减小”）可调电阻4的阻值，直至发光二极管发

14.（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，居、凡、&为电阻箱，（为半导体薄膜压力传感

⑴先用欧姆表“x100”挡粗测（的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是—Q

⑵适当调节与、&、R3,使电压传感器示数为0,此时，号的阻值为（用耳、6、为表

示）；

（3）依次将0.5g的标准祛码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于磋码重力

大小），读出电压传感器示数U,所测数据如下表所示：

次数123456

祛码质量初/g0.00.51.01.52.02.5

电压U/mV057115168220280

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根据表中数据在图（c）上描点，绘制U-机关系图线,

图©

（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或，电压传感器示数为200mV,则或大小是N（重力加速度

取9.8m/s2,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C、。间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加

微小压力片，此时非理想毫伏表读数为200mV,则片Fo（填或

15.（2024•新疆河南•高考真题）学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻公。可

选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V）,电压表Vi（量程5V,内阻约3k。），定

值电阻凡（阻值为800。），滑动变阻器A（最大阻值50Q）,滑动变阻器鸟（最大阻值5kH）,

开关S,导线若干。

完成下列填空：

（1）利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应（把下列实验步骤前的字母按正确

操作顺序排列）;

A.将红、黑表笔短接

B.调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆

C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“x10”位置

再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的