版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第第页2026年高考物理三轮冲刺:电学实验考点讲义+练习题1.游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺(不估读)(1)读数:测量值=主尺读数(mm)+精度×游标尺上对齐刻线数值(mm).(2)常用精确度:10分度游标,精度0.1mm;20分度游标,精度0.05mm;50分度游标,精度0.02mm螺旋测微器(需估读)测量值=固定刻度+可动刻度(带估读值)×0.01mm【方法技巧】游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题(1)10分度的游标卡尺,以mm为单位,小数点后只有1位.20分度和50分度的游标卡尺以mm为单位,小数点后有2位.(2)游标卡尺在读数时先读主尺数据,再读游标尺数据,最后两数相加.游标卡尺读数不估读.(3)不要把游标尺的边缘当成零刻线,从而把主尺的刻度读错(如第1题和第2题中游标卡尺的读数,看清“零”刻度线).2.电压表和电流表读数量程精确度读数规则电流表0~3A0.1A与刻度尺一样,采用eq\f(1,10)估读,读数规则较简单,只需要精确值后加一估读数即可电压表0~3V0.1V电流表0~0.6A0.02A估读位与最小刻度在同一位,采用eq\f(1,2)估读电压表0~15V0.5V估读位与最小刻度在同一位,采用eq\f(1,5)估读3.电流表的内外接法方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围eq\f(RE,R+R0)≤U≤E0≤U≤E分压电路调节范围大闭合S前触头位置b端:滑阻接入电阻最大a端:待测部分电压为零都是为了保护电路元件实物连接一上一下一上两下分压接法滑阻全部接入电路比较目电流表内接法电流表外接法电路误差原因由于电流表内阻的分压作用,电压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用,电流表测量值偏大测量结果R测=eq\f(U,I)=RA+Rx>Rx电阻的测量值大于真实值R测=eq\f(U,I)=eq\f(RV,RV+Rx)Rx<Rx电阻的测量值小于真实值适用条件Rx≫RA,大电阻Rx≪RV,小电阻4.滑动变阻器的接法5.多用电表的使用(1)使用规则欧姆表:红表笔接内部电池负极(红入黑出);零刻度在右边,左边最大;刻度不均匀。测电阻步骤:1.机械调零(调整定位螺丝),插入表笔; 2.试触,选择合适的档位(指针中间);3.表笔短接,欧姆调零(欧姆调零旋钮)。每次换档,均要欧姆调零; 4.测定待测电阻;5.拔出表笔,开关置于OFF或者交流电压最高档。(2)读数第一种:测直接电压或电流:与电压表及电流表使用及读数相同;第二种:直接测电阻:阻值等于指针的示数与倍率的乘积,刻度0-20内的指针示数有且只有一个小数位.【注意事项】1.多用电表使用前,应先观察指针是否指在电流表的零刻度,若有偏差,应进行机械调零。2.测量时手不要接触表笔的金属部分。3.合理选择量程,若指针偏角太大,应改换低挡位;若指针偏角太小,应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零,读数时应将指针示数乘以挡位倍率。4.中值电阻:指针偏转到一半时所对应的测量电阻,此时内外电阻相等,公式:测量原理公式:实验拓展——电阻测量的几种方法1.伏安法(1)测电阻RX①内接法②外接法(2)测电表内阻①内接法,可求RA②外接法,可求RV2.安安法(1)测电阻RXA1A2A1A2(2)测电表内阻①若知r2,可求r1(知一求一),A2作电压表用。②当A1、A2的满偏电压相差较大,常用定值电阻R0来平衡,如A2的满偏电压较大,用如下电路测r1③两表内阻均未知,测r1电阻。3.伏伏法(1)测电阻RXV2V1V2V1(2)测电表内阻①若知r2,可求r1(知一求一),V2作电流表用。②当V1、V2满偏电流相差较大时,用定值电阻R0来平衡。如V1的满偏电流较大,用到如下电路,4.替代法测电阻如图所示,开关S先接1,让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上,调节R2,使电表指针指在适当位置读出电表示数;然后开关S接2,将电阻箱串联后接到同一电源上,保持R2阻值不变,调节电阻箱的阻值,使电表的读数仍为原来记录的读数,则电阻箱的读数等于待测电阻的阻值。5.电流表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①先断开S2,再闭合S1,将R1由最大阻值逐渐调小,使电流表读数等于其量程Im;②保持R1不变,闭合S2,将电阻箱R2由最大阻值逐渐调小,当电流表读数等于12Im时记录下R2的值,则RA=R2(2)实验原理当闭合S2时,因为R1≫RA,故总电流变化极小,认为不变仍为Im,电流表读数为Im2,则R2中电流为Im2,所以RA(3)误差分析①测量值偏小:RA测=R2<RA真。②原因分析:当闭合S2时,总电阻减小,实际总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的内阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。③减小误差的方法:选电动势较大的电源E,选阻值非常大的滑动变阻器R1,满足R1≫RA。6.电压表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①将R2的阻值调为零,闭合S,调节R1的滑动触头,使电压表读数等于其量程Um;②保持R1的滑动触头不动,调节R2,当电压表读数等于12Um时记录下R2的值,则RV=R2(2)实验原理:RV≫R1,R2接入电路时可认为电压表和R2两端的总电压不变,仍为Um,当电压表示数调为Um2时,R2两端电压也为Um2,则二者电阻相等,即RV(3)误差分析①测量值偏大:RV测=R2>RV真。②原因分析:当R2的阻值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的总电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于12Um时,R2两端的实际电压将大于12Um,使R2>RV,从而造成R③减小误差的方法:选电动势较大的电源7.电桥法(1)操作:如图甲所示,实验中调节电阻箱R3,使灵敏电流计G的示数为0。(2)原理:当IG=0时,有UAB=0,则UR1=UR3,UR2=URx;电路可以等效为如图乙所示。根据欧姆定律有UR1R1=UR2R2,UR1R3=U测电源的电动势和内阻的三种常用方法方法伏安法安阻法伏阻法原理图重要器材电压表、电流表和可变电阻电流表、电阻箱电压表、电阻箱原理式U=E-Ireq\f(1,I)=eq\f(1,E)·R+eq\f(r,E)eq\f(1,U)=eq\f(r,E)·eq\f(1,R)+eq\f(1,E)图像法处理数据纵轴截距:E斜率绝对值:r纵轴截距:eq\f(r,E)斜率:eq\f(1,E)纵轴截距:eq\f(1,E)斜率:eq\f(r,E)其他电学实验实验装置图操作要点数据处理观察电容器的充、放电现象1.按实验装置图连接好电路2.开关S接1或2,仔细观察电压表、电流表示数的变化特点1.总结充、放电电流的变化规律2.绘制充、放电的I-t图像,放电过程的I-t图像与坐标轴围成的面积表示电容器减少的电荷量探究影响感应电流方向的因素1.按装置连接电路2.观察线圈绕向、电流方向3.根据实验现象分析感应电流的磁场方向1.分析指针偏转方向2.分析多种实验电路及实验现象3.结论的灵活运用探究变压器原副线圈电压与匝数的关系1.估测电压的大致范围2.先用交流电压最大量程挡试测,再选用适当量程测量3.改变电压或线圈匝数前要先断开开关4.电压不能超过12V,不能用手接触裸露部件变压器的铁芯漏磁使得能量损耗,从而导致电压比与匝数比有差别题型一以测电阻为核心的实验(2025·天津·高考真题)某同学用伏安法测量电阻Rx的阻值(约为5Ω)。除滑动变阻器、电源(电动势为3VA.电压表(量程0−3V,内阻约为3kΩ)B.电压表(量程0~15V,内阻约为15kΩ)C.电流表(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)D.电流表(量程0~3A,内阻约为0.02Ω)(1)为使测量尽量准确,实验中电压表应选,电流表应选(均填器材前的字母代号);(2)该同学连接好的电路如下图所示,闭合开关后,电流表和电压表的读数均为零,经排查,发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压,读数为零;测量a与接线柱c间电压,读数不为零,则可以确定导线内部断开(填图中导线编号);(3)更换导线后进行实验,该同学测得多组电压数据U和电流数据I,描绘出U−I图像如图所示,测得图中直线的斜率为k,已知电压表的内阻为RV,若考虑电压表内阻的影响,则R(2025·全国卷·高考真题)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)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。若将电流表内接,则元件两端的电压,元件的电阻;将电流表外接,则流过元件的电流,元件的电阻。(均选填“小于”或“大于”)(2)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(内阻)、电流表(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻(阻值未知),测量电阻的阻值。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,某次测量中电流表和的示数分别为和,则(用和表示)。新考法(2026·广东汕头市·一模)某物理实验小组利用实验室器材测量一段康铜金属丝电阻率。(1)用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径,算出平均值D;用刻度尺测量金属丝接入电路的长度L。(2)查阅资料后预计该金属丝电阻较小,因此采用图1所示电路图进行实验,U为输出电压可调且稳定的直流电源。将电源输出电压调至,闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,当R的示数时,电压表(量程)的指针如图2所示,其读数___________V。根据上述数据,可计算得金属丝的电阻___________(保留3位有效数字)(3)根据公式___________(用、D、L、表示)可计算出该金属丝的电阻率。(4)在图1的电路中,由于电压表内阻并非无穷大,会导致的测量值___________(选填“大于”“小于”“等于”)真实值,属于______________________(选填“系统误差”“偶然误差”)。(5)实验小组将实验方案拍照上传到大模型,在的提示下设计了图3所示的改进电路、该电路原理如下:将电压表替换为由干电池、灵敏电流计G和开关串联而成的检测支路,当检测支路电势差与两端电势差相等时,检测支路没有电流。(6)已知干电池电动势为E。闭合开关S与,调节电阻箱R,当灵敏电流计G的示数为零时,记下电阻箱的阻值,则金属丝的电阻为___________(用、U、E表示)。(2025·河南安阳·一模)某实验小组测量的电阻,已知的阻值约为,提供器材如下:A.电流表(量程为,内阻约为)B.电流表(量程为,内阻)C.电压表V(量程为,内阻约)D.定值电阻E.定值电阻F.滑动变阻器(0~3Ω,允许通过的最大电流为200mA)G.滑动变阻器(0~20Ω,允许通过的最大电流为400mA)H.滑动变阻器(0~50Ω,允许通过的最大电流为400mA)I.蓄电池(电动势为,内阻很小)J.开关(1)定值电阻应选,滑动变阻器应选。(填器材前面的序号)(2)测量中要求误差尽可能小,并能测量多组数据,请在虚线框中画出测量电阻的实验电路图。(3)用表示电流表的示数,表示电流表的示数,表示电压表V的示数,根据所选器材和设计电路,电阻的表达式为(用题中符号表示)。(4)从系统误差的角度出发,该实验的测量值(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。(2025·甘肃白银·二模)某物理兴趣小组利用如图甲所示电路测量电阻Rx的阻值,实验提供的器材有:电源E、滑动变阻器Rp、待测电阻Rx、电阻箱R、电压表V1(内阻丙实验操作步骤如下:按图甲所示连接好实验器材;②闭合开关S,调节滑动变阻器Rp与电阻箱R,使电压表V1、③读取电压表V1、V2和电阻箱的示数,分别记为U1、U④重复步骤②③,得到多组U1、U2、(1)根据图甲电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实验器材连接起来。(2)小组成员根据实验数据,以U2U1为纵坐标,以1R为横坐标,绘制出U2U1−1R关系图像如图丙所示,图丙中a、b、(2026·山东烟台市·一模)我国芯片制造技术飞速发展,新型高导电合金材料(代号X合金)因兼具低电阻率、高稳定性,被广泛应用于芯片内部互联线路。某实验小组对X合金丝的电阻率进行精确测量,为芯片线路设计提供数据支撑。实验室提供以下器材:A.电源E(电动势为3V,内阻r未知,可视为不变)B.电流表A(量程为0~100mA)C.滑动变阻器(阻值范围,额定电流1A)D.滑动变阻器(阻值范围,额定电流1A)E.定值电阻(阻值为30)F.待测X合金丝(阻值约20)G.开关S、及导线若干。实验小组设计了如图甲所示实验电路。(1)用螺旋测微器测量该合金丝的直径,如图乙所示,则该合金丝的直径为________mm。(2)实验时为使实验数据更准确,滑动变阻器应选________(选填“”或“”),根据电路图连接好电路,将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大,闭合S。将断开,适当减小滑动变阻器接入电路的电阻,此时电流表读数记为,然后将闭合,此时电流表读数记为。(3)继续微调滑动变阻器阻值,重复上述的测量过程,得到多组、测量数据,根据测量数据作出图像,如图丙所示,则X合金丝的电阻值为_____。(4)用刻度尺测量X合金丝接入电路中的长度为,由以上数据可得,待测合金丝的电阻率________(保留2位有效数字)。(2026·吉林延边朝鲜族自治州·一模)某同学要测量一只额定电压为的小灯泡的额定功率,准备的器材如下:A.电压表V(量程为,内阻约为);B.电流表A(量程为,内阻约为);C.滑动变阻器R(阻值范围为,额定电流为);D.电池组(电动势为,内阻不计);E.开关和导线若干。测量方案如下:首先将电压表接在如题图甲所示电路的O、P两点之间,改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录下多组电流表和电压表的示数,最后描点作图得到题图乙中的Ⅰ图线;然后将电压表接在O、Q两点之间,改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录下多组电流表和电压表的示数,得到题图乙中的Ⅱ图线。请回答下列问题:(1)正确连接电路,闭合开关前滑动变阻器应该置于最___________端(选填“左”和“右”);(2)根据图乙中的图线可知,小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);(3)该同学根据小灯泡的额定电压,分别从图乙中Ⅰ、Ⅱ图线找到相应数据计算出了小灯泡的额定功率和,则___________更接近小灯泡真实的额定功率(选填“”和“”);(4)该同学还发现可以通过以上某些器材和图乙的图线,准确测量干电池的内阻。他将小灯泡和电压表并联,接在一节电动势为的干电池两端,读出电压表的示数为,则该干电池的内阻为___________。(结果保留两位有效数字)(2025·福建·高考真题)某实验小组基于“等效替代法”设计了如图(a)所示的电路用于电阻测量。使用的器材有:电源E(电动势3V),电流表A(量程30mA),定值电阻R1、R2、R3(阻值均为100Ω),定值电阻R4(阻值200Ω),滑动变阻器R5(最大阻值200Ω,额定电流1.5A),带标尺的滑动变阻器R6(最大阻值(1)按照图(a),将图(b)中的实物连线补充完整;(2)将鳄鱼夹a、b短接,滑动变阻器R6的滑片移至最右端刻度处,S1打在位置1。接通S2,调节滑动变阻器R5(3)断开S1、S2,用鳄鱼夹a、b夹住Rx两端。接通S2,将S1依次打在位置1、2,发现电流表示数均小于定标值I;S1(4)将S1重新打在位置(填“1”“2”或“3”),向左调节滑动变阻器R6的滑片,直到电流表指针重新回到定标值位置,此时R6的滑片处于55Ω刻度处。基于“等效替代法”原理,可得Rx(5)以下因素可能影响测量结果的有________。(多选,填正确答案标号)A.电源存在内阻 B.电流表存在内阻C.滑动变阻器R6读数有偏差 (2025·安徽马鞍山·模拟预测)某实验小组为了尽可能准确地测量一电流计G的内阻,采用了如图所示的电路,实验步骤如下:①按图连接好电路,断开开关S1和S2;②闭合开关S1,调节滑动变阻器R,使电流计G满偏,记下此时电流表的读数I1;③闭合开关S2,调节电阻箱R1,使电流计G半偏,记下此时电流表的读数I2,以及电阻箱的阻值Ra;④反复调节电阻箱R1和滑动变阻器R,直至电流计G半偏并且电流表的读数仍为I1,记下此时电阻箱的阻值Rb;⑤断开电路。(1)在开关S1闭合前,滑动变阻器的滑片开始应调至端(填“a”或“b”);(2)在上述第④步操作中,滑动变阻器R的阻值应该;A.调大 B.调小 C.不变(3)测量的电流计G内阻Rg=(用题中所给字母表示);(4)从系统误差的角度分析,测量值应该真实值(填“>”“<”或“=”);(5)另一小组成员觉得,上述试验步骤④是多余的,只利用步骤②、③中的测量结果,也可以计算出电流计G的内阻,则这样计算出的Rg=(用I1、I2、Ra表示)。(2026·河北省·一模)某同学为测量表头的内阻,设计了如图所示电路,其中是标准电流表(内阻很小);的量程略大于的量程,、为电阻箱,实验步骤如下:①保持两开关、断开,分别将和的阻值调至最大②保持开关断开,合上开关,调节,使的指针达到满偏刻度,记下此时的示数③合上开关,反复调节和,使的示数仍为,使的指针达到满偏刻度的一半,记下此时电阻箱的阻值为R(1)由此可知电流表的内阻为______(用所测物理量表示),该实验内阻的测量值______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值;(2)若不考虑的内阻的影响,使用该图测量电源电动势E与内阻r,断开,记录不同对应的电流表示数,记录多组数据,作出图像,其中斜率为k,纵轴截距为b,则电源电动势的测量值为______,电源内阻的测量值为______(用题目中已知量所对应的符号表示);若考虑的内阻的影响,则电源内阻r的测量值______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。(2025·陕西西安·模拟预测)碳膜电阻是用专用设备使气态碳氢化合物在高温和真空中分解,分解出的碳均匀沉积在陶瓷圆柱体或陶瓷管的圆周表面上形成一层结晶碳膜,再根据所需的电阻值,改变碳膜厚度和螺旋刻槽螺距,然后装上铜制端帽,焊出引线,表面喷漆封装而成,碳膜电阻属于负温度系数电阻,即温度升高时其阻值减小,研究性学习小组想精确测量一个碳膜电阻Rx的阻值随温度变化的曲线,已知20℃时该电阻的阻值约为990Ω,实验室提供如下器材。A.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.8Ω)B.电压表V(量程3V,内阻为3kΩ)C.滑动变阻器R1(0~10Ω)D.滑动变阻器R2(0~1000Ω)E.定值电阻R=10ΩF.定值电阻R0=100ΩG.电源E(电动势为6V,内阻约为1.0Ω)H.导线若干、开关S一个(1)实验中需要先测定该电阻在20℃时阻值的准确值,要求电表的示数可以从零开始变化且读数要能超过其量程的13,所选的器材中滑动变阻器应选择(填器材的符号),请帮该小组同学设计测量20℃时Rx的阻值的实验电路图并画在图甲的方框中(2)小组同学又找来了一个最大阻值为9999.9Ω的电阻箱和一个量程为±50mA、阻值为10Ω的毫安表G,设计了如图乙所示的电路来测量温度大于20℃时Rx的阻值,测量时调节电阻箱接入电路的阻值,使通过毫安表的电流为零,记录不同温度下电阻箱接入电路的阻值R′,则与之对应的Rx的阻值为。(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,为电阻箱,为半导体薄膜压力传感器,间连接电压传感器(内阻无穷大).(1)先用欧姆表“”挡粗测的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是;(2)适当调节,使电压传感器示数为0,此时,的阻值为(用表示);(3)依次将的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小),读出电压传感器示数,所测数据如下表所示:次数123456砝码质量0.00.51.01.52.02.5电压057115168220280根据表中数据在图(c)上描点,绘制关系图线;(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,电压传感器示数为,则大小是(重力加速度取,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间电压,在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力,此时非理想毫伏表读数为,则(填“>”“=”或“<”).题型二以测电源的电动势和内阻为核心的实验(2025·浙江·高考真题)在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,(1)为了减小测量误差,如图所示的电路中应该选择的是(选填“甲”或“乙”);(2)通过调节滑动变阻器,测得多组U、I数据,记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度,描点并作出U−I图像,由此求得电动势E=V,内阻r次数12345U/V1.351.301.251.201.15I/A0.140.220.300.370.45(2025·湖北·高考真题)某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题:(1)R0在电路中起______(填“保护”或“分流”)作用。(2)1I与E、r、R、R0的关系式为1(3)根据记录数据作出1I−R图像,如图(b)所示。已知R0=9.0Ω,可得E=V(保留三位有效数字),r(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果(填“有”或“无”)影响。(2025·湖南·模拟预测)某实验小组设计了如图甲所示的实验电路,来测量电源的电动势和内阻,实验器材有:待测电源,阻值为R0的定值电阻,内阻可忽略的电流表,总阻值为R0且阻值均匀的四分之一圆形变阻器,变阻器上有可指示滑片转过角度θ的刻度盘,开关、导线若干。回答下列问题:(1)闭合开关,滑片在顺时针转动的过程中,电流表示数(填“变大”或“变小”),电路消耗的总功率(填“变大”或“变小”)。(2)在实验中转动滑片,改变角度θ(弧度制),测量通过定值电阻R0的电流I,以1I为纵坐标,1θ为横坐标,作出图像如图乙所示,已知图像的斜率为k,纵截距为b,则电源的电动势为E=。(用(3)若θ=π4时变阻器消耗的功率最大,则k和b应满足的关系式为b(2026·浙江省精诚联盟·一模)在做“测量电池电动势和内阻”实验中(1)某同学用图1所示的电路,在某次测量中,电压表示数如图2所示,则读数为______V;然后调节电阻,测得多组数据,用图像法求电动势和内阻,由于______(填“电压表”或“电流表”)的读数不是被测量量的真实值,电动势的测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值;内阻的测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。(2)为了消除电表内阻产生的系统误差,该同学重新设计了测量电路如图3所示。其中电源是待测电源,是辅助电源。实验操作如下:①先闭合、,再调节和,使得闭合时电流表示数不变,读出闭合后两表的示数和;②重复步骤①,调节和,使得闭合时电流表示数不变(与步骤①的值不同),读出闭合后两表的示数和;③用测量数据求出______,______。(2026·辽宁省沈阳市·一模)某实验小组制作一个简易欧姆表如图所示,已知电流计的量程,内阻,定值电阻,电池电动势,内阻,为调零电阻。(1)此欧姆表端接______(填“红”或者“黑”)表笔。(2)该电流计表盘上刻度线对应的电阻值是______。(3)若用此欧姆表来测量某电压表内阻,正确连接后,欧姆表读数为,推测电压表电压值为______。(4)当欧姆表的电池电动势下降到、内阻增加了,但仍可正常调零,若测得某电阻为,则这个电阻的真实值为______。(2025·安徽卷)某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”挡)的欧姆表,其内部电路如图甲所示。电源为电池组(电动势E的标称值为3.0V,内阻r未知),电流表G(表头)的满偏电流Ig=20mA,内阻Rg=45Ω,定值电阻R0=5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为200Ω。设计后表盘如图乙所示,中间刻度值为“15”。(1)测量前,要进行欧姆调零:将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开关S1、S2,此时欧姆表处于“×1”挡,将红表笔与黑表笔________,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向________(选填“0”或“∞”)刻度位置。(2)用该欧姆表对阻值为150Ω的标准电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的________(选填“×1”或“×10”)挡。进行欧姆调零后,将电阻接在两表笔间,指针指向图乙中的虚线位置,则该电阻的测量值为________Ω。(3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势,该同学先将电阻箱以最大阻值(9999Ω)接在两表笔间,接着闭合S1、断开S2,将滑动变阻器的阻值调到零,再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228Ω时,指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为10mA);当电阻箱的阻值调为88Ω时,指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为20mA)。由测量数据计算出电源电动势为________V。(保留2位有效数字)(2025·广东·二模)如图甲所示为多用电表中欧姆挡的电路图,其中:直流电源(电动势、内阻),直流电流表(量程、内阻),定值电阻(、),电阻箱(阻值)。通过控制单刀双掷开关和调节电阻箱,可使欧姆挡具有两种倍率。图乙是表盘,欧姆挡刻度线正中央的数字是15.(1)图甲中的端应与(选填“红”或“黑”)表笔连接。当单刀双掷开关拨到1,将红、黑表笔短接,调节电阻箱,使电流表达到满偏,此时电阻箱的阻值为,然后在红、黑表笔间接入,电流表指针位于图乙表盘正中央,则。(2)当单刀双掷开关拨到2,将红、黑表笔短接,调节电阻箱,使电流表再次满偏,就改装成了另一倍率的欧姆挡,则此时欧姆挡的倍率为,电阻箱的阻值为。题型三电学其他实验(2026·福建·一模)某实验小组利用电流传感器观察电容器充放电的电流变化。电路图如图(a)所示,其中电源电动势E=3.0V、内阻r=1Ω,定值电阻R1(1)将单刀双掷开关先接1充电,当电容器充满电后,再将单刀双掷开关接到2放电,放电过程中经过R2的电流方向为(填“a→b”或“b→a”);电脑通过电流传感器记录整个过程中的电流变化情况如图(b)所示,图像中I2的大小为mA;已知图像中电流I随时间t(2)若将定值电阻R1换成一个阻值更大的电阻,则电容充满电所用时间(填“大于”“小于”或“等于”)t(2025河南·模拟预测)“百舸”学习小组的同学们正在探究“影响感应电流方向的因素”。(1)同学们最开始组装的实验装置如图甲所示,已知当电流从电流计的正接线柱流入时,电流计的指针向右偏转,则将条形磁铁(其两磁极已标出)插入线圈时,我们可以观察到电流计的指针(填“向左”“向右”或“不”)偏转;进一步分析可知,此时感应电流产生的磁场方向与条形磁铁产生的磁场方向(填“相同”或“相反”)。(2)为了进一步探究实验规律,该小组的同学们连接了如图乙所示的实验电路,则将条形磁铁从线圈中快速向上抽出时,观察到的实验现象是______。A.灯泡A、B均不发光B.灯泡A、B交替短暂发光C.灯泡A短暂发光,灯泡B不发光D.灯泡B短暂发光,灯泡A不发光(2025·福建厦门·三模)小萌同学用不同装置分别进行电磁感应现象实验探究。(1)按图甲的装置探究感应电流方向的影响因素在图甲中用笔画线代替导线,将实物电路补充完整;该同学在闭合开关时发现电流计指针向右偏转,则开关闭合状态时,将滑动变阻器滑片(选填“向左”或“向右”)滑动,电流计指针向左偏转;(2)如图乙所示,在探究感应电流大小的影响因素实验中,该同学将一线圈两端与电流传感器相连,强磁铁从长玻璃管上端由静止下落,电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流与时间的关系图像,如图丙所示,下列说法正确的是______;A.时刻的速度等于时刻的速度大小B.在时间内,强磁铁的加速度小于重力加速度C.强磁铁穿过线圈的过程中,受到线圈的作用力先向上后向下D.在的时间内,强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量(3)如图丁所示,灯泡底部两接线柱接有多匝线圈,该同学取出电磁炉内的线圈接通交流电,将灯泡置于电磁炉线圈内,发现灯泡会持续发光,如图戊所示。将灯泡向右缓慢平移,在某个位置灯泡会熄灭,则该位置可能是______(选填“A”“B”或“C”)。A.B.C.(2025·海南海口·模拟预测)某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,采用了如图所示的可拆式变压器进行研究,图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×10”的匝数。(1)关于实验器材和实验过程,下列说法正确的有__;A.变压器的铁芯可以用整块金属B.本实验采用了控制变量法C.测量副线圈电压时应当用交流电压表D.因为实验原线圈的输入电压较低,在通电情况下可用手接触裸露的接线柱(2)该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验,当原副线圈匝数比为8:4,原线圈接16.0V交流电压,则测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是__;A.0V B.2.60V C.8.00V D.9.65V(2025·山东卷)某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点,设计了如下实验。所用实验器材为:学生电源;可调变压器T1、T2;电阻箱R;灯泡L(额定电压为6V);交流电流表A1、A2、A3,交流电压表V1、V2,开关S1、S2,导线若干。部分实验步骤如下:(1)模拟低压输电。按图甲连接电路,选择学生电源交流挡,使输出电压为12V,闭合S1,调节电阻箱阻值,使V1示数为600V,此时A1(量程为250mA)示数如图乙所示,为________mA,学生电源的输出功率为________W。(2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变,按图丙连接电路后闭合S2。调节T1、T2,使V2示数为6.00V,此时A2示数为20mA,则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的________倍。(3)A3示数为125mA,高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了________W。题型四电学创新实验(2025·河南·高考真题)11.实验小组研究某热敏电阻特性,并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示,保温箱原理图如图2所示。回答下列问题:(1)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是________(填“线性”或“非线性”)的。(2)存在一个电流值,若电磁铁线圈的电流小于,衔铁与上固定触头a接触;若电流大于,衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后,电磁铁线圈的电流在附近上下波动,加热电路持续地断开、闭合,使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头________(填“a”或“b”)相连接。(3)当保温箱的温度设定在时,电阻箱旋钮的位置如图3所示,则电阻箱接入电路的阻值为________。若要把保温箱的温度设定在,则电阻箱接入电路的阻值应为________。新情境【智能光控电路】(2026·广东梅州市·一模)光照强度简称照度,反映光的强弱,光越强照度越大,照度的单位为勒克斯()。为了控制蔬菜大棚内的照度,农技人员对大棚设计了图甲所示的智能光控电路,当照度低于某阈值时,启动照明系统进行补光。(1)为了设定控制电路具体参数,需要获得不同照度下光敏电阻的阻值,现用如图乙所示的多用电表进行测量。步骤如下:①机械调零后,选择开关拨至“”位置,红黑表笔短接,然后调节多用电表面板上的部件________(填“S”或“T”),直到指针停在表盘右端0刻度处。②用可调照度的灯照射光敏电阻。某次测量中,指针指示如图丙所示,则光敏电阻的阻值________,并用照度传感器记录此时的照度值。③改变照度多次重复步骤②,得到光敏电阻阻值与照度的对应关系,如表1所示。表1光敏电阻阻值与照度对应表照度/658904157030840207601604012070105300.400.500.600.700.800.901.0(2)图甲电路中,电源电动势,内阻不计。定值电阻,电阻箱的阻值调节范围是,光敏电阻的电压增加到时,照明系统开始工作。现大棚内拟种植叶菜类蔬菜,农技人员设置照度阈值,当照度降低到时开始补光,电阻箱的阻值应调为________。(3)当大棚内种植果菜类蔬菜时,需提高照度阈值,需要________(填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值。新情境【改装“一抽到底”的纸巾盒】(2026·广东汕头市潮阳实验学校·一模)科技实践小组的同学们应用所学电路知识,对“一抽到底”的纸巾盒进行改装,使纸巾剩余量可视化。同学们使用的器材有:电源(E=1.5V,内阻不计)、定值电阻(R0=6Ω)、多用电表、铅笔芯如图甲中AB所示、导线若干、开关。(1)用多用电表测量一整根铅笔芯的电阻,选用“×10”倍率的欧姆挡测量,发现多用电表指针的偏转角度很大,因此需选择________(选填“×1”或“×100”)倍率的欧姆挡,并需________(填操作过程)后,再次进行测量,若多用电表的指针如图乙所示,测量结果为________Ω。(2)将铅笔芯固定在纸巾盒侧边,截取一段导线固定在挡板C,并保证导线与铅笔芯接触良好且能自由移动,请完成题图中的电路连接_______。(3)不计多用电表内阻,多用电表应该把选择开关旋至“mA挡”,量程为________(选填“2.5”“25”或“250”)。(4)将以上装置调试完毕并固定好,便可通过电表读数观察纸巾剩余厚度,设铅笔芯总电阻为R,总长度为L,不计多用电表内阻,则多用电表示数I与纸巾剩余厚度h的关系式为I=_____________(用题中物理量符号表达)。依次实验将剩余纸巾厚度和对应电表读数一一记录下来,并进行标示,从而完成“一抽到底”纸巾盒的可视化改装探究。(2026·贵州省贵阳市·一模)一实验小组将铜片和锌片贴着透明长方体塑料杯平行插入杯中,在杯中注入某种一定浓度的电解质溶液,形成一个可变内阻的原电池,如图甲所示。经查阅资料发现该原电池的电动势约为1V并与电解质溶液的体积无关。为了测量该原电池的电动势E和该电解质溶液的电阻率ρ,实验小组按照如图乙所示的电路图将阻值的定值电阻、数字式多用电表、原电池、开关等元件用导线连接成如图丙所示的实物图。实验步骤如下:①测出透明杯的内部宽度、铜片和锌片间的距离,如图甲所示。②在透明杯中注入一定量的该种溶液,通过贴在杯上的刻度尺读出溶液的高度h。③选择数字式多用电表合适量程的电流挡后,闭合开关,读出电表示数I。④多次注入该种溶液,每注入一次溶液都重复步骤②③,得到的数据如下表所示。⑤断开电路,整理器材。组数123456789高度h/mm51015202530354045电流I/mA3.36.39.712.816219.322.525.228.1请回答下列问题:(1)通过上表数据发现,随溶液高度增加,原电池内阻_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)已知电解质溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,则原电池的内阻___________(用“ρ”“L””d”和“h”表示)。(3)该小组利用WPS表格软件对上表实验数据进行处理,分别作出了和的图像如下图A、B所示。为了能够根据闭合电路欧姆定律和图像信息计算出该原电池电动势E和该电解质溶液的电阻率ρ,应选图___________(选填“A”或“B”)更合适。(4)根据(3)中选择的图像拟合的函数关系式,可得出该原电池电动势___________V,该电解质溶液的电阻率___________Ω·m。(结果均保留两位有效数字)新情境【光伏电池】(2026·湖南省长沙市集团联考·一模)为了响应绿色、开放、共享的新发展理念,岳阳市将大力发展光伏发电,到2025年光伏发电装机容量新增130万千瓦以上。光伏电池是将太阳能转化为电能的装置,目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小王家里就安装了一套太阳能庭院灯,小王拆下了其中的光伏电池,欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌,他们了解到电池规格为“”,高亮度LED照明灯的规格为“”。(1)若通过分压电阻保证LED灯正常发光,则给光伏电池充满电后,理论上可使LED灯连续照明_____(2)实验室可提供的器材如下:电流表量程,内阻约为电压表(量程15V,内阻约为10K)滑动变阻器电阻箱最大阻值,最小分度电阻箱最大阻值,最小分度单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干为测量该电池的电动势和内阻,该小组设计了如图甲所示的电路,并按以下步骤进行操作:①闭合开关,断开开关,调节滑动变阻器使电流表指针满偏;②保持滑片P不动,把开关与1接通,调节电阻箱使电流表读数为,读出电阻箱的阻值,其中电阻箱应选择_____选填“”或“则可得电流表的内阻_____。③闭合开关,把开关与2接通,调节滑动变阻器阻值,记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数④以U为纵坐标,I为横坐标,作出图线如图乙所示,图线斜率的绝对值为k,纵截距为b,根据图线求得电动势_____,内阻_____。(2026·四川省眉山中学校·一模)随着智能可穿戴设备的快速发展,柔性温度传感器的研究引起了国内外的广泛关注。某兴趣小组利用如图甲所示的电路对其中银薄膜热敏电阻的温度特性进行探究,并利用该电阻设计温度报警装置。所用器材有:银薄膜热敏电阻、电源(,内阻可忽略)、电压表(均可视为理想电表)、定值电阻(阻值为),滑动变阻器、单刀开关S和导线若干。(1)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,按照图甲连接好电路,记录不同温度下电压表和电压表的示数,并计算出对应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表的示数为,电压表选择量程,示数如图乙所示,则电压表的示数为___________V,此时热敏电阻的阻值为___________Ω。(2)实验中得到的该热敏电阻阻值随温度变化的曲线如图乙所示。(3)利用上述实验器材和报警器、定值电阻制作温控报警器,其电路如图丁所示,方框A、处连接热敏电阻或定值电阻。当环境温度升高使得通过报警器的电流达到或超过时,报警器报警,则热敏电阻应连接于图中方框___________(选填“A”或“”)处,已知报警器的电阻为,若要求开始报警时的环境温度为,则定值电阻的阻值应为___________。(4)若该温控报警器用久后,直流电源内阻增大,则触发报警的温度与原设定值相比___________(选填“偏高”“偏低”或“不变”)。(2025·重庆·二模)某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如题图甲所示,R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,热敏电阻RT处在虚线所示的温控室中。(1)实验前,开关S1、S2先断开,将滑动变阻器R1的滑片移到(填“a”或“b”)端;实验时,记录温控室的温度t0,将S2打到1,闭合S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I0;然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变,再将S2打到2,调节电阻箱R2,使电流表的示数为,记录此时电阻箱的示数R,即为热敏电阻的阻值;(2)多次改变温控室的温度,重复上述实验过程,测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R,作出R-t图像,如图乙所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的降低而(填“增大”或“减小”);(3)上述实验过程中,若电流表内阻不可忽略,则热敏电阻的测量值(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值;(4)现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中,当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时,热敏电阻的温度稳定在某一值t,且满足关系式I2R=k(t-t0),其中k是散热系数,t是电阻的温度,t0是周围环境温度,I为电流。若I=40mA,t0=20℃,k=0.16W/℃,结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在℃。(保留两位有效数字)2026年高考物理三轮冲刺:电学实验考点讲义+练习题·教师版1.游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺(不估读)(1)读数:测量值=主尺读数(mm)+精度×游标尺上对齐刻线数值(mm).(2)常用精确度:10分度游标,精度0.1mm;20分度游标,精度0.05mm;50分度游标,精度0.02mm螺旋测微器(需估读)测量值=固定刻度+可动刻度(带估读值)×0.01mm【方法技巧】游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题(1)10分度的游标卡尺,以mm为单位,小数点后只有1位.20分度和50分度的游标卡尺以mm为单位,小数点后有2位.(2)游标卡尺在读数时先读主尺数据,再读游标尺数据,最后两数相加.游标卡尺读数不估读.(3)不要把游标尺的边缘当成零刻线,从而把主尺的刻度读错(如第1题和第2题中游标卡尺的读数,看清“零”刻度线).2.电压表和电流表读数量程精确度读数规则电流表0~3A0.1A与刻度尺一样,采用eq\f(1,10)估读,读数规则较简单,只需要精确值后加一估读数即可电压表0~3V0.1V电流表0~0.6A0.02A估读位与最小刻度在同一位,采用eq\f(1,2)估读电压表0~15V0.5V估读位与最小刻度在同一位,采用eq\f(1,5)估读3.电流表的内外接法方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围eq\f(RE,R+R0)≤U≤E0≤U≤E分压电路调节范围大闭合S前触头位置b端:滑阻接入电阻最大a端:待测部分电压为零都是为了保护电路元件实物连接一上一下一上两下分压接法滑阻全部接入电路比较目电流表内接法电流表外接法电路误差原因由于电流表内阻的分压作用,电压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用,电流表测量值偏大测量结果R测=eq\f(U,I)=RA+Rx>Rx电阻的测量值大于真实值R测=eq\f(U,I)=eq\f(RV,RV+Rx)Rx<Rx电阻的测量值小于真实值适用条件Rx≫RA,大电阻Rx≪RV,小电阻4.滑动变阻器的接法5.多用电表的使用(1)使用规则欧姆表:红表笔接内部电池负极(红入黑出);零刻度在右边,左边最大;刻度不均匀。测电阻步骤:1.机械调零(调整定位螺丝),插入表笔; 2.试触,选择合适的档位(指针中间);3.表笔短接,欧姆调零(欧姆调零旋钮)。每次换档,均要欧姆调零; 4.测定待测电阻;5.拔出表笔,开关置于OFF或者交流电压最高档。(2)读数第一种:测直接电压或电流:与电压表及电流表使用及读数相同;第二种:直接测电阻:阻值等于指针的示数与倍率的乘积,刻度0-20内的指针示数有且只有一个小数位.【注意事项】1.多用电表使用前,应先观察指针是否指在电流表的零刻度,若有偏差,应进行机械调零。2.测量时手不要接触表笔的金属部分。3.合理选择量程,若指针偏角太大,应改换低挡位;若指针偏角太小,应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零,读数时应将指针示数乘以挡位倍率。4.中值电阻:指针偏转到一半时所对应的测量电阻,此时内外电阻相等,公式:测量原理公式:实验拓展——电阻测量的几种方法1.伏安法(1)测电阻RX①内接法②外接法(2)测电表内阻①内接法,可求RA②外接法,可求RV2.安安法(1)测电阻RXA1A2A1A2(2)测电表内阻①若知r2,可求r1(知一求一),A2作电压表用。②当A1、A2的满偏电压相差较大,常用定值电阻R0来平衡,如A2的满偏电压较大,用如下电路测r1③两表内阻均未知,测r1电阻。3.伏伏法(1)测电阻RXV2V1V2V1(2)测电表内阻①若知r2,可求r1(知一求一),V2作电流表用。②当V1、V2满偏电流相差较大时,用定值电阻R0来平衡。如V1的满偏电流较大,用到如下电路,4.替代法测电阻如图所示,开关S先接1,让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上,调节R2,使电表指针指在适当位置读出电表示数;然后开关S接2,将电阻箱串联后接到同一电源上,保持R2阻值不变,调节电阻箱的阻值,使电表的读数仍为原来记录的读数,则电阻箱的读数等于待测电阻的阻值。5.电流表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①先断开S2,再闭合S1,将R1由最大阻值逐渐调小,使电流表读数等于其量程Im;②保持R1不变,闭合S2,将电阻箱R2由最大阻值逐渐调小,当电流表读数等于12Im时记录下R2的值,则RA=R2(2)实验原理当闭合S2时,因为R1≫RA,故总电流变化极小,认为不变仍为Im,电流表读数为Im2,则R2中电流为Im2,所以RA(3)误差分析①测量值偏小:RA测=R2<RA真。②原因分析:当闭合S2时,总电阻减小,实际总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的内阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。③减小误差的方法:选电动势较大的电源E,选阻值非常大的滑动变阻器R1,满足R1≫RA。6.电压表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①将R2的阻值调为零,闭合S,调节R1的滑动触头,使电压表读数等于其量程Um;②保持R1的滑动触头不动,调节R2,当电压表读数等于12Um时记录下R2的值,则RV=R2(2)实验原理:RV≫R1,R2接入电路时可认为电压表和R2两端的总电压不变,仍为Um,当电压表示数调为Um2时,R2两端电压也为Um2,则二者电阻相等,即RV(3)误差分析①测量值偏大:RV测=R2>RV真。②原因分析:当R2的阻值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的总电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于12Um时,R2两端的实际电压将大于12Um,使R2>RV,从而造成R③减小误差的方法:选电动势较大的电源7.电桥法(1)操作:如图甲所示,实验中调节电阻箱R3,使灵敏电流计G的示数为0。(2)原理:当IG=0时,有UAB=0,则UR1=UR3,UR2=URx;电路可以等效为如图乙所示。根据欧姆定律有UR1R1=UR2R2,UR1R3=U测电源的电动势和内阻的三种常用方法方法伏安法安阻法伏阻法原理图重要器材电压表、电流表和可变电阻电流表、电阻箱电压表、电阻箱原理式U=E-Ireq\f(1,I)=eq\f(1,E)·R+eq\f(r,E)eq\f(1,U)=eq\f(r,E)·eq\f(1,R)+eq\f(1,E)图像法处理数据纵轴截距:E斜率绝对值:r纵轴截距:eq\f(r,E)斜率:eq\f(1,E)纵轴截距:eq\f(1,E)斜率:eq\f(r,E)其他电学实验实验装置图操作要点数据处理观察电容器的充、放电现象1.按实验装置图连接好电路2.开关S接1或2,仔细观察电压表、电流表示数的变化特点1.总结充、放电电流的变化规律2.绘制充、放电的I-t图像,放电过程的I-t图像与坐标轴围成的面积表示电容器减少的电荷量探究影响感应电流方向的因素1.按装置连接电路2.观察线圈绕向、电流方向3.根据实验现象分析感应电流的磁场方向1.分析指针偏转方向2.分析多种实验电路及实验现象3.结论的灵活运用探究变压器原副线圈电压与匝数的关系1.估测电压的大致范围2.先用交流电压最大量程挡试测,再选用适当量程测量3.改变电压或线圈匝数前要先断开开关4.电压不能超过12V,不能用手接触裸露部件变压器的铁芯漏磁使得能量损耗,从而导致电压比与匝数比有差别题型一以测电阻为核心的实验(2025·天津·高考真题)某同学用伏安法测量电阻Rx的阻值(约为5Ω)。除滑动变阻器、电源(电动势为3VA.电压表(量程0−3V,内阻约为3kΩ)B.电压表(量程0~15V,内阻约为15kΩ)C.电流表(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)D.电流表(量程0~3A,内阻约为0.02Ω)(1)为使测量尽量准确,实验中电压表应选,电流表应选(均填器材前的字母代号);(2)该同学连接好的电路如下图所示,闭合开关后,电流表和电压表的读数均为零,经排查,发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压,读数为零;测量a与接线柱c间电压,读数不为零,则可以确定导线内部断开(填图中导线编号);(3)更换导线后进行实验,该同学测得多组电压数据U和电流数据I,描绘出U−I图像如图所示,测得图中直线的斜率为k,已知电压表的内阻为RV,若考虑电压表内阻的影响,则R【答案】(1)AC(2)6(3)R【详解】(1)[1]电源电动势为3V,为了减小误差,电压表选用量程为3V的A;[2]流过电阻的最大电流约为I为了减小误差,电流表选用量程为0.6A的C。(2)电流表和电压表示数都为零,在不可能是4、5导线内部断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压,读数为零;测量a与接线柱c间电压,读数不为零,则可以确定导线6内部断开。(3)根据电路图可得I=URV+U(2025·全国卷·高考真题)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)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。若将电流表内接,则元件两端的电压,元件的电阻;将电流表外接,则流过元件的电流,元件的电阻。(均选填“小于”或“大于”)(2)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(内阻)、电流表(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻(阻值未知),测量电阻的阻值。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,某次测量中电流表和的示数分别为和,则(用和表示)。【答案】(1)大于大于大于小于(2)非线性减小(3)【详解】(1)[1][2]若将电流表内接,电流表与元件串联,电流表的示数为流过元件的真实电流,而电压表测量的是电流表和元件两端的总电压,所以U大于元件两端的电压。根据可知,此时U偏大,I为真实值,所以大于元件的电阻。[3][4]将电流表外接,电压表与元件并联,电压表的示数为元件两端的真实电压,而电流表测量的是通过电压表和元件的总电流,所以I大于流过元件的电流。根据可知,此时U为真实值,I偏大,所以小于元件的电阻。(2)[1]根据线性元件与非线性原件的定义由图(a)可知,所测元件的伏安特性曲线不是直线,所以所测元件是非线性电阻元件。[2]根据,在伏安特性曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,随着电流的增加,曲线某点与原点连线的斜率逐渐增大,其倒数逐渐减小,所以元件的电阻减小。(3)[1]将电流表A1与Rx并联,再与电流表A2、定值电阻R0串联接入电路。电路图如图所示[2]根据并联电路电压相等有可得新考法(2026·广东汕头市·一模)某物理实验小组利用实验室器材测量一段康铜金属丝电阻率。(1)用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径,算出平均值D;用刻度尺测量金属丝接入电路的长度L。(2)查阅资料后预计该金属丝电阻较小,因此采用图1所示电路图进行实验,U为输出电压可调且稳定的直流电源。将电源输出电压调至,闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,当R的示数时,电压表(量程)的指针如图2所示,其读数___________V。根据上述数据,可计算得金属丝的电阻___________(保留3位有效数字)(3)根据公式___________(用、D、L、表示)可计算出该金属丝的电阻率。(4)在图1的电路中,由于电压表内阻并非无穷大,会导致的测量值___________(选填“大于”“小于”“等于”)真实值,属于______________________(选填“系统误差”“偶然误差”)。(5)实验小组将实验方案拍照上传到大模型,在的提示下设计了图3所示的改进电路、该电路原理如下:将电压表替换为由干电池、灵敏电流计G和开关串联而成的检测支路,当检测支路电势差与两端电势差相等时,检测支路没有电流。(6)已知干电池电动势为E。闭合开关S与,调节电阻箱R,当灵敏电流计G的示数为零时,记下电阻箱的阻值,则金属丝的电阻为___________(用、U、E表示)。【答案】①.##2.59##2.61②.③.④.小于⑤.系统误差⑥.【解析】[1]电压表量程为3V,分度值为0.1V,指针读数为
[2]与串联,总电压,电流,代入数据得
[3]由电阻定律,横截面积,整理得[4][5]原电路中电压表与并联,计算得到的是与电压表内阻的并联总电阻,因此测量值小于真实值;该误差由实验原理仪器内阻的固有缺陷导致,属于系统误差。[6]当灵敏电流计示数为零时,两端电势差等于干电池电动势,则两端电压为。由串联电流相等规律,整理得(2025·河南安阳·一模)某实验小组测量的电阻,已知的阻值约为,提供器材如下:A.电流表(量程为,内阻约为)B.电流表(量程为,内阻)C.电压表V(量程为,内阻约)D.定值电阻E.定值电阻F.滑动变阻器(0~3Ω,允许通过的最大电流为200mA)G.滑动变阻器(0~20Ω,允许通过的最大电流为400mA)H.滑动变阻器(0~50Ω,允许通过的最大电流为400mA)I.蓄电池(电动势为,内阻很小)J.开关(1)定值电阻应选,滑动变阻器应选。(填器材前面的序号)(2)测量中要求误差尽可能小,并能测量多组数据,请在虚线框中画出测量电阻的实验电路图。(3)用表示电流表的示数,表示电流表的示数,表示电压表V的示数,根据所选器材和设计电路,电阻的表达式为(用题中符号表示)。(4)从系统误差的角度出发,该实验的测量值(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。【错因分析】许多同学求解此题用电压表攻电流表组成分压电路来测电阻,这是由思维定势造成的错误,其原因是没有考虑电压表和电流表的匹配。【答案】(1)DG(2)(3)(4)等于【详解】(1)[1]由题意,可知所提供电压表的量程过大,不利于读数,故需要将内阻已知的A2改装成电压表来测电压,定值电阻选时量程为故定值电阻选,即选D。[2]测量中要求误差尽可能小,并能测量多组数据,可知滑动变阻器采用分压式接法,选经估算通过干路的电流约为,不可取,选约为,故滑动变阻器选择,即选G。(2)结合前面分析,由于电压表内阻准确已知,故电流表选择外接法,电路设计如图所示(3)根据电路设计,可得待测电阻两端电压为,流过的电流为,故(4)由上述分析可知,该实验无系统误差,实验的测量值等于真实值(2025·甘肃白银·二模)某物理兴趣小组利用如图甲所示电路测量电阻Rx的阻值,实验提供的器材有:电源E、滑动变阻器Rp、待测电阻Rx、电阻箱R、电压表V1(内阻丙实验操作步骤如下:按图甲所示连接好实验器材;②闭合开关S,调节滑动变阻器Rp与电阻箱R,使电压表V1、③读取电压表V1、V2和电阻箱的示数,分别记为U1、U④重复步骤②③,得到多组U1、U2、(1)根据图甲电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实验器材连接起来。(2)小组成员根据实验数据,以U2U1为纵坐标,以1R为横坐标,绘制出U2U1−1R关系图像如图丙所示,图丙中a、b、【答案】(1)见解析(2)b−a【详解】(1)根据电路图,连接实物图如图所示。(2)[1][2]根据欧姆定律有U2−U1Rx=U(2026·山东烟台市·一模)我国芯片制造技术飞速发展,新型高导电合金材料(代号X合金)因兼具低电阻率、高稳定性,被广泛应用于芯片内部互联线路。某实验小组对X合金丝的电阻率进行精确测量,为芯片线路设计提供数据支撑。实验室提供以下器材:A.电源E(电动势为3V,内阻r未知,可视为不变)B.电流表A(量程为0~100mA)C.滑动变阻器(阻值范围,额定电流1A)D.滑动变阻器(阻值范围,额定电流1A)E.定值电阻(阻值为30)F.待测X合金丝(阻值约20)G.开关S、及导线若干。实验小组设计了如图甲所示实验电路。(1)用螺旋测微器测量该合金丝的直径,如图乙所示,则该合金丝的直径为________mm。(2)实验时为使实验数据更准确,滑动变阻器应选________(选填“”或“”),根据电路图连接好电路,将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大,闭合S。将断开,适当减小滑动变阻器接入电路的电阻,此时电流表读数记为,然后将闭合,此时电流表读数记为。(3)继续微调滑动变阻器阻值,重复上述的测量过程,得到多组、测量数据,根据测量数据作出图像,如图丙所示,则X合金丝的电阻值为_____。(4)用刻度尺测量X合金丝接入电路中的长度为,由以上数据可得,待测合金丝的电阻率________(保留2位有效数字)。【答案】(1)0.400(2)(3)19.5(4)【解析】【小问1详解】根据螺旋测微器测量原理可得该合金丝的直径为【小问2详解】与电路总电阻匹配,便于精细调节,使电流变化平缓,数据更准确;【小问3详解】根据闭合电路欧姆定律可知将断开,适当减小滑动变阻器接入电路的电阻,此时电流表读数记为,则,然后将闭合,此时电流表读数记为,则,则,其中,故【小问4详解】根据,可得(2026·吉林延边朝鲜族自治州·一模)某同学要测量一只额定电压为的小灯泡的额定功率,准备的器材如下:A.电压表V(量程为,内阻约为);B.电流表A(量程为,内阻约为);C.滑动变阻器R(阻值范围为,额定电流为);D.电池组(电动势为,内阻不计);E.开关和导线若干。测量方案如下:首先将电压表接在如题图甲所示电路的O、P两点之间,改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录下多组电流表和电压表的示数,最后描点作图得到题图乙中的Ⅰ图线;然后将电压表接在O、Q两点之间,改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录下多组电流表和电压表的示数,得到题图乙中的Ⅱ图线。请回答下列问题:(1)正确连接电路,闭合开关前滑动变阻器应该置于最___________端(选填“左”和“右”);(2)根据图乙中的图线可知,小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);(3)该同学根据小灯泡的额定电压,分别从图乙中Ⅰ、Ⅱ图线找到相应数据计算出了小灯泡的额定功率和,则___________更接近小灯泡真实的额定功率(选填“”和“”);(4)该同学还发现可以通过以上某些器材和图乙的图线,准确测量干电池的内阻。他将小灯泡和电压表并联,接在一节电动势为的干电池两端,读出电压表的示数为,则该干电池的内阻为___________。(结果保留两位有效数字)【答案】(1)左(2)增大(3)(4)0.89【解析】【小问1详解】为了电路安全,闭合开关时分压电路电压应调到最小位置,即滑片滑到最左端。【小问2详解】图像上的点与坐标原点连线的直线,其斜率的倒数表示电阻值的大小,题图可知电压增大,斜率减小,则电阻增大。【小问3详解】题图I线可知电压3V时灯泡电阻,题图II线可知电压3V时灯泡电阻,可知电压3V时灯泡电阻较小,结合题中数据有可知采用外接法误差较小,故电压表应接在OP间(即I线),故更接近小灯泡真实的额定功率。【小问4详解】电压表和小灯泡并联,图像为图乙中I图像,从图中可知1.4V对应电流约为112mA,则(2025·福建·高考真题)某实验小组基于“等效替代法”设计了如图(a)所示的电路用于电阻测量。使用的器材有:电源E(电动势3V),电流表A(量程30mA),定值电阻R1、R2、R3(阻值均为100Ω),定值电阻R4(阻值200Ω),滑动变阻器R5(最大阻值200Ω,额定电流1.5A),带标尺的滑动变阻器R6(最大阻值(1)按照图(a),将图(b)中的实物连线补充完整;(2)将鳄鱼夹a、b短接,滑动变阻器R6的滑片移至最右端刻度处,S1打在位置1。接通S2,调节滑动变阻器R5(3)断开S1、S2,用鳄鱼夹a、b夹住Rx两端。接通S2,将S1依次打在位置1、2,发现电流表示数均小于定标值I;S1(4)将S1重新打在位置(填“1”“2”或“3”),向左调节滑动变阻器R6的滑片,直到电流表指针重新回到定标值位置,此时R6的滑片处于55Ω刻度处。基于“等效替代法”原理,可得Rx(5)以下因素可能影响测量结果的有________。(多选,填正确答案标号)A.电源存在内阻 B.电流表存在内阻C.滑动变阻器R6读数有偏差 【答案】(1)见解析(2)16.0/15.9/16.1(3)100~200(4)2145(5)CD【详解】(1)根据图(a)的实验电路图,需要将实物图中电流表负极、滑动变阻器R5与和R(2)由图(c)可得,电流表量程30mA,最小刻度为1mA,指针指在16mA的位置上,需要估读到下一位,故电流表示数为16.0mA(3)通过分析电路及实验步骤,可知“等效替代法”测量原理就是在保证总电路电阻不变,用原电路减小的阻值等效替代待测电阻的阻值,进而测出待测电阻的阻值。接通S2,开关S1接1,鳄鱼夹a、b短接,滑动变阻器R6为最大值,电路中R1、R2、R3开关S1接3,有Rx+R3+(4)[1]Rx的阻值范围为100~200Ω,应将开关S[2]由电路图可知,开关打在2的位置时,原电路的阻值减小100Ω;当R6向左调节到标尺刻度读数为55Ω时,即其接入电路的电阻值减小了100Ω−55Ω=45Ω时,电流表的示数重新回到定标值I,因此待测电阻Rx(5)AB.由实验原理可知,接入待测电阻Rx后,通过调节R6使电流表指针重新回到定标值位置,来确保原电路减小的电阻值与故AB错误;CD.R6读数有偏差和电流表指针未重新回到定标值位置都将影响R故CD正确。故选CD。(2025·安徽马鞍山·模拟预测)某实验小组为了尽可能准确地测量一电流计G的内阻,采用了如图所示的电路,实验步骤如下:①按图连接好电路,断开开关S1和S2;②闭合开关S1,调节滑动变阻器R,使电流计G满偏,记下此时电流表的读数I1;③闭合开关S2,调节电阻箱R1,使电流计G半偏,记下此时电流表的读数I2,以及电阻箱的阻值Ra
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 零信任模型集成方案-洞察与解读
- 2026国能物资公司西北分公司招聘岗位表(1人)笔试参考题库及答案解析
- 2026c 基础笔试题及答案
- 荧光颜料在防伪领域的应用-洞察与解读
- 社交电商用户粘性提升-第1篇-洞察与解读
- 2026中国电信和田县分公司招聘考试备考题库及答案解析
- 跨境时尚消费文化融合-洞察与解读
- 绿色联运技术创新-洞察与解读
- 2026年汽车维修工技能理论-通关试卷(真题汇编)附答案详解
- 2026年大连庄河市消防救援大队公开招聘政府专职消防员10人笔试模拟试题及答案解析
- DL-T499-2001农村低压电力技术规程
- GB/T 1243-2024传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮
- 第2课《生涯规划 筑梦未来》第1框《认识职业生涯》(课件+视频)中职思想政治《心理健康与职业生涯》(高教版2023·基础模块)
- SYT 6688-2013 时频电磁法勘探技术规程
- 桥式起重机定期检查记录表
- 雷蒙磨培训课件
- (0~1 500)℃钨铼热电偶校准规范
- 生产日报表模板
- 消防维保方案(消防维保服务)(技术标)
- GB/T 43084.2-2023塑料含氟聚合物分散体、模塑和挤出材料第2部分:试样制备和性能测定
- GB/T 713.1-2023承压设备用钢板和钢带第1部分:一般要求
评论
0/150
提交评论