2026年高考物理二轮复习 电学实验与创新 （一）

微专题20电学实验与创新

I—图通-构建知识图谱I

测址金M丝的电用率

现察电容■的充、放电现象

成木比蛤｝测出电源的电动势和内阻

探究影响感应电流方向的因素

电压表、电液去.电网衣读数探究变压器原,副线圈电压与匝数的关系

电流表的内,处接法

滑动变阻器的分压,限流接法T仪器、仪表的使用

多用电衣的使用

电阳测址

创新实验-电流天平、霍尔兀件等

—二工kc感器的应用

题点通-突破高频考点

以测电阻为核心的实验

[例1]（2025•新课标卷）用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的

元件称为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。

1/mA

20

15

10

5

0

1.701.751.801.851.901.95U/V

凡

E

(B)

⑴利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为/和U。若将电流表内接,

则U.元件两端的电压，y.元件的电阻；将电流表外接，则上

的电流，y.元件的电阻。（均选填“小于”或“大于”）

⑵图（a）是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是

.（选填“线性”或“非线性”）电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻.（选填

“增大”“不变”或“减小”）。

（3）利用电流表Ai（内阻力）、电流表AM内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻R）（阻值未

知），测量电阻R,的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图。按完

整的实验电路测量R,某次测量中电流表Ai和A2的示数分别为/i和/2,则&=

___________________（用人、〃和门表示

［听课记录1........................................................................................................................................

［例2］（2025•甘肃卷）某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：目池（电动势

1.5V）两节，电压表（量程0〜3V,内阻约3kQ）,电流表（量程0〜0.3A,内阻约1Q）,滑动变

阻器（最大阻值20Q）,待测电阻R,开关Si,单刀双掷开关S2,导线若干。

⑴首先设计如图1所示的电路。

①要求用S2选择电流表内、外接电路，请在图1中补充连线将S2的c、d端接入电路；

②团合Si前，滑动变阻器的滑片P应置于（选填或》”）端；

③闭合5后，将S2分别接。和"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S2应该接（选填"c"或"'）端。

⑵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2所示的电路。

S,

图2

①请在图2中补充连线将电压表接入电路;

②闭合Si,将S2分别接。和d端时，电压表、电流表的读数分别为和Ud、Id。则待测

电阻阻值R尸（用心、3、人和。表示）。

［听课记录］........................................................................

规律方法：实验电路的选择及分析

名称电路测量原理

伏安法&=3，小外偏小，大内偏大

氏氏

i2^(v>—

H=3—HA)-{=}-

(R°_U2_U\_%%

伏安法消除系统误差t\xi\x

=^Jh11/2力一11出

伏伏法V2内阻已知时，R=^RV2

活用电表法

安安法Al内阻已知时，RI=C~RAI

，2一11

氏

电源输出电压不变，将S合

到2,调节描，使电流表的

等效替代法

(堂―

X2示数与S合到1时的示数相

等，则丁=用

电源输出电压不变，［各S合

到6,调节心，使电压表的

示数与S合到a时的示数相

等，则R=Ri

以测电源的电动势和内阻为核心的实睑

［例引（2024•甘肃卷）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0〜1.5V,内阻约为1.5k。）、电流表（量程0~0.6A）、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。

⑴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Rx=

Q（保留两位有效数字）。

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、/、，•和凡\表示，则干电池电动势£=。+（用/、，•和RA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U-I图像。则待测干电池电动势E=

V（保留三位有效数字），内阻r=Q（保留一位小数）。

图4

（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）。

图5

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

［听课记录］..............................................................................

［例4］（2024•辽宁卷）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

阻也、定值电阻（阻值为Ro）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实

验电路原理图。

4电四丝p

:cj金屈夹

—@——

(b)

⑴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.(选填"A"或"B")

端；

②用合开关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

3端的距离L；

③多次重复步骤②，根据记录的若干组。、L的值，作出图⑹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U、L的值，作出图

(c)中图线H。

(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的斜率分别为力、依，若祟=小则待测电池的内阻厂=(用〃和

Ro表示)。

［听课记录］

规律方法:

方法伏安法伏阻法安阻法

原理E=U+lrE=U+%E=IR+Ir

—/—

（相对电源外接）

电路图

（相对电源内接）

1_r_|_1

关系式U=E—Ir」牢

uER'E/EE

1

Uu匕

___________

K0R

图像01°R

纵轴截距：E纵轴截距：-纵轴板距：-

EE

斜率大小：r斜率：E斜率：工

CiE

多用电表的原理及使用

[例5]（2025•黑龙江哈尔滨・模拟预测）多用电表是一种多功能的测量工具，它能测量电阻、

电压等多个电学量。如图甲所示为某多用电表的简化电路图，包含直流电流10mA挡、直流

电压2.5V挡和不同倍率的电阻挡，描、改为定值电阻，灵敏电流计G的满偏电流为2mA,

内阻为100C,A、B为多用电表的两表笔，S为选择开关。

©

二

4

S

丁

⑴定值电阻Ri=Qo

⑵用此多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。若所选挡位为直流电压2.5

V挡，则示数为Vo

(3)关于使用该多用电表的电阻挡测电阻，下列说法正确的是()

A.进行欧姆调零时，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘左侧“0”刻度线

处

B.图甲中B为黑表笨，若用该多用电表的电阻挡对图卤中二极管的正向电阻进行粗略测量,

多用电表的B表笔应与二极管的。端相连

C.若采用“X10”倍率测量时，发现指针偏转角过大，应换“XI”倍率，并且更换倍率后需

要重新进行欧姆调零

D.实验时，双手触碰表笔的金属杆会使测量值偏大

(4)学习过电表改装后，实验组同学想自己组装电阻表，已选取的实验器材有：纽扣电池(电动

势、内阻均未知”250HA微安表、定值电阻、导线若干、滑动变阻器。如图丁所示为组装好

的电阻表，进行欧姆调零后，用一阻值为7.2kQ的电阻进行试测，电流表读数为160RA,可

知纽扣电池的电动势为V,将该电流表盘按照欧姆定律刻画成欧姆表盘；只将纽扣电

池英成电动势为1.2V的电池，重新进行欧姆调零，表盘仍用之前刻好的欧姆表盘，读取欧姆

值后需再乘一系数A即可，2=。

［听课记录］........................................................................

［例6］（2025•福建泉州•模拟预测）多用电表是实验室中常用的测量仪器，其内部的部分电

路如图甲所示，通过一个单刀多掷开关S,表笔B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通，

从而实现用多用电表测量不同物理量的功能。该多量程多用电表有两个电流表挡位：10mA、

100mA,有两个电压表挡位2.5V、10V,有两个电阻表挡位。已知表头G的满偏电流为100

RA,内阻为2000C,图乙为该多用电表的表盘，其电阻表挡位中央刻度线为15。

甲

乙

⑴图甲中B是（选填“红”或“黑”）表笔。

（2）当S接触点（选填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”）时对应多用电表2.5V挡。

（3）测量未知电阻时，将图甲中S接触点3。已知电源电动势田=1.5V,则使用这个电阻表挡

位测量一个未知电阻时，经过正确操作后，指针处于图乙所示的位置，那么该被测电阻的阻值

为

(4)将图甲中S接触点4,使其挡位是S接触点3时倍率的10倍，那么电源的电动势Ei=

(5)多用电表长时间没用，重新拿出来使用时，两表笔短接后，发现指针会偏转，但电阻表挡位

无法进行欧姆调零，你认为可能的原因是

________________________________________________________________________(只要写出一

条理由即可)。

［听课记录］........................................................................

规律方法：

1.电流表和电压表的改装

小量程的表头G改装成电压小量程的表头G改装成电流

表表

/J降&；

AO--1>©：40-^_；(G)~~

内部电路

---------U----------：…与…一j

电阻连接

串联并联

方式

R的作用分压分流

改装时需要串联或并联的电U=k(R$+RQ,R'=；_R&/gRg=(—g)R芹，R产密

/_/g

阻值

电表的总内阻Rv=Rg+R*

改装提示电表内阻巳知且有多余定值电阻

2.电阻表的原理与使用

"红鼠

（1）使用前要机械调零。

（2）电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出。

（3）测电阻时注意：

①测电阻必须把待测电阻与外电源断开。

②牢记两个调零过程，切记换挡需重新进行欧姆调零。

③合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近。

④读数时应乘相应的倍率。

⑤电阻表的表盘刻度不均匀，一般不估读。

⑥中值电阻/?中=治+/?+厂。

创新实验

[例7]—（2025・广东卷）科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。

图甲（a）是电磁铁磁感应强度的测量电路，所用器材有：电源E（电动势15V,内阻不计）；电流

表④（量程有0〜0.6A和0〜3A,内阻不计）；滑动变阻器Rp（最大阻值100Q）；定值电阻

Ro（阻值10Q）；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁（线圈电阻16Q）；导线若干。图甲（b）是实

物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定。

请完成下列实验操作和计算。

（1）量程选择和电路连接。

①由器材参数可得电路中的最大电流为A（结果保留两位有效数字），为减小侧量误差,

电流表的量程选择0-0.6A挡。

②图甲（b）中已正确连接了部分电路。请在短线框中完成RP、Ro和S）间的实物图连线。

磁传感器

电磁挟

圆盘

电机

电,源底座

(b)

甲

(2)磁感应强度B和电流/关系测量。

①将图甲(a)中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P置于方端。置于方端目的

是使电路中的电流,保护电路安全。

②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S,此时④的示数如图乙所示，读数为A,分别

记录测试仪示数8和1,断开S。

乙丙

③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。

④图丙是根据部分实验数据描绘的8./图线，其斜率为mT/A(结果保留两位有效数字)。

⑶制动时间f测量。

利用图甲(b)所示装置测量了『，结果表明8越大，r越小。

［听课记录1.........