专题14 电学实验 2020-2026年高考物理真题分类汇编（山东）

高考真题分类解析PAGE试卷第=1页，共=sectionpages33页PAGE1专题14电学实验7年真题1年模拟考点分类山东考情（2020-2026）命题规律考点01探究远距离输电2025山东情境：紧密结合生产生活与科技应用，如高压输电节能、铅笔芯电阻率测量、电容器储能应用、热敏电阻温度特性探究等，突出问题的实用性与探究性。考点：覆盖四大高频考点：①电阻/电阻率测量（含伏安法、半偏法、替代法等）；②电源电动势与内阻测量；③电容器充放电规律探究；④远距离输电模拟。基础操作涵盖仪器读数（螺旋测微器、游标卡尺、电表）、电路连接、误差分析等核心能力。题型：均以实验大题形式出现，分值8-10分，包含3-4小问：前2问考查基础仪器使用、电路选择，后2问侧重数据处理、误差分析与规律推导，梯度分明。综合：注重原理迁移与创新，常结合图像分析（I-U、1/U-1/R等）、估算能力（I-t图像面积求电荷量），兼顾对实验方案改进、误差来源分析的探究能力考查，体现“做中学”的命题导向。考点02测量电阻率和电阻2024山东2022山东2021山东考点03观察电容器充、放电现象2023山东考点04测量电源电动势和内阻2020山东考点01探究远距离输电（2025·山东·高考真题）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、；电阻箱R；灯泡L（额定电压为）；交流电流表，交流电压表，开关、，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，闭合，调节电阻箱阻值，使示数为，此时（量程为）示数如图乙所示，为________，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。调节、，使示数为，此时示数为，则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的________倍。(3)示数为，高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了________W。考点02测量电阻率和电阻1．（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10Ω，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。回答以下问题：(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；(3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示，求得电阻RY=______Ω（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1.70Ω；(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。2．（2022·山东·高考真题）某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材：干电池E（电动势1.5V，内阻未知）；电流表A1（量程10mA，内阻为90Ω）；电流表A2（量程30mA，内阻为30Ω）；定值电阻R0（阻值为150Ω）；滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）；待测电阻Rx；开关S，导线若干。测量电路如图所示。（1）断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端。将定值电阻R0接入电路；闭合开关，调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的处。该同学选用的电流表为_______（填“A1”或“A2”）；若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为________Ω。（2）断开开关，保持滑片的位置不变。用Rx替换R0，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的处，则Rx的测量值为________Ω。（3）本实验中未考虑电池内阻，对Rx的测量值_________（填“有”或“无”）影响3.（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，内阻r约为）；电阻箱R（阻值范围）；滑动变阻器（最大阻值）；滑动变阻器（最大阻值）；微安表（量程，内阻等于）；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、，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，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“”或“”）。（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，该温度下热敏电阻的测量值为___________（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”）。考点03观察电容器充、放电现象（2023·山东·高考真题）电容储能已经在电动汽车，风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：

电容器C（额定电压，电容标识不清）；电源E（电动势，内阻不计）；电阻箱（阻值）；滑动变阻器（最大阻值，额定电流）；电压表V（量程，内阻很大）；发光二极管，开关，电流传感器，计算机，导线若干。回答以下问题：（1）按照图甲连接电路，闭合开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向___________端滑动（填“a”或“b”）。（2）调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为___________V（保留1位小数）。

（3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为时，开关掷向1，得到电容器充电过程的图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为___________C（结果保留2位有效数字）。

（4）本电路中所使用电容器的电容约为___________F（结果保留2位有效数字）。（5）电容器充电后，将开关掷向2，发光二极管___________（填“”或“”）闪光。考点04测量电源的电动势和内阻（2020·山东·高考真题）实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）；电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）；滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；定值电阻R1（阻值2Ω）；定值电阻R2（阻值5Ω）；开关一个，导线若干。(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_____。（单选，填正确答案标号）A．电压表分流B．干电池内阻较小C．滑动变阻器最大阻值较小D．电流表内阻较小(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。序号1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52请根据实验数据，回答以下问题：①图丁的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出U-I图像________。②根据实验数据可知，所选的定值电阻为_____（填“R1”或“R2”）。③用笔画线代替导线，请在答题卡上按照改进后的方案，将实物图连接成完整电路____________。1．（2026·山东枣庄·一模）某小组用如图甲所示电路测量移动电源的电动势和内阻，两只数字多用电表分别作为电压表和电流表使用，定值电阻。(1)闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移到最______（填“左端”或“右端”）；(2)图甲中“数字多用电表1”是______（填“电流表”或“电压表”）；(3)在电量接近100%时，实验得到了与干电池相似的图像，如图乙所示。由图像可得该移动电源的电动势为______V，内阻为______Ω（结果均保留三位有效数字）；(4)研究发现移动电源在电量减少的过程中，电动势几乎不变，由此可以推测其内用来储存电能的器件可能是______。A．电感线圈 B．电容器 C．电池组2．（2026·山东青岛·一模）电阻率是检测工厂排出中水的主控指标，某小组利用所掌握的物理知识检测一电镀厂排出的中水是否符合排放标准，将采集的水样装满绝缘性能良好的塑料圆柱形容器，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。已知所有测量均在标准状况下进行，提供的仪器如下：A．电源E（电动势3V，内阻不计）B．灵敏电流计G（量程3mA，内阻约50Ω）C．滑动变阻器（最大阻值300Ω）D．滑动变阻器（最大阻值3kΩ）E．滑动变阻器（最大阻值15kΩ）F．电压表V（量程3V，内阻约5kΩ）G．多用电表H．开关、导线若干请回答下面问题：(1)选用多用电表欧姆挡位的“×100”倍率粗测样品电阻，示数如图乙所示，则样品电阻约为________Ω；(2)按照图丙所示电路进行实验，为了使测量结果准确且调节仪器方便，则滑动变阻器应选用________（选填仪器前代号）；(3)改变滑动变阻器的阻值，读取多组U、I数值，描点后拟合出图线，如图丁所示。已知圆柱形容器内壁横截面积为，两电极间距为10cm，则该样品电阻率为________（结果保留2位有效数字），测得的电阻率比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；(4)根据国家排放标准，标准状况下中水的临界电阻率为，则该工厂排出的中水________（选填“合格”或“不合格”）。3．（2026·山东淄博·一模）某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：干电池、平板电脑、电压传感器（内阻很大）、定值电阻（阻值为）、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将平板电脑与电压传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值，电压传感器测得对应的电压值，在平板电脑上显示出如图乙所示的关系图线。回答下列问题：(1)定值电阻在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。(2)与、、、的关系式为____________。(3)若定值电阻，令，，由图乙中实验图线的拟合方程可得，电池的电动势______V，内阻______。（结果均保留小数点后两位）4．（2026·山东济宁·一模）某同学测量一电热丝的电阻率，实验步骤如下∶(1)用多用电表粗测该电热丝的电阻值，将多用电表选择开关旋至“”挡，进行欧姆调零后，将红、黑表笔连接到电热丝两端，指针位置如图甲所示，此时读数为_____Ω。(2)用螺旋测微器测量电热丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该读数为_____。(3)为精确测量该电热丝的电阻，设计了如图丙所示的实验电路图。现有实验器材如下∶电池组（电动势为，内阻忽略不计）；电压表V（量程为，内阻为）；电流表A（量程为，内阻约为）；定值电阻（阻值可选用和）；滑动变阻器（最大阻值为）；开关、导线若干。①本实验中定值电阻的阻值应选用_____（填“3kΩ”或“12kΩ”）；②闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别记为、，则该电热丝电阻准确值的表达式为_____（用、、、表示）；③多次测量得到电热丝的电阻的平均值，计算得出电热丝的电阻率。5．（2026·山东聊城·一模）1821年，赛贝克发现，把两种不同的金属导体接成闭合电路时，如果把它的两个接点分别置于温度不同的两个环境中，则电路中就会有电流产生。这一现象称为塞贝克效应，这种情况下产生的电动势叫做温差电动势。我国“嫦娥三号”“嫦娥四号”月球探测器都运用了一种温差电池，完美解决了在光照不足或极端低温的太空或地外环境中，实现长期、可靠的能源供给，现在已经用在火星探测任务上了。某种温差电池的电动势与温度差成正比，满足表达式，其中是材料的塞贝克系数，由材料决定。某兴趣小组通过如图所示电路测量不同温差下电池的电动势，以得到某温差电池的塞贝克系数。滑动变阻器最大阻值为，电流表甲的量程为，内阻等于，电流表乙的量程为，内阻约为。(1)电流表应选_____（填“甲”或“乙”）；(2)温差为时，闭合开关S，多次调节滑动变阻器，记录每次调节后电流表和的读数，作出图像，则温差电池的电动势_____（结果保留一位小数）；(3)改变温差，重复上述实验步骤，得到多组数据，作出图像，由图可得_____（结果保留一位小数）；(4)若实验过程中电池冷端散热不充分导致接点温差小于环境温差，则的测量值_____（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。6．（2026·山东滨州·一模）为了测量待测电阻Rx的阻值，设计如图所示的电路。并进行了如下操作：第1步：闭合开关K1，调整电阻箱R，使得闭合开关K2前后电流表A1和A2的示数不变，并读出此时电阻箱的阻值为R；第2步：保持电阻箱R不变，断开开关K2，多次调整滑动变阻器，读出多组电流表A1和A2的示数I1和I2；第3步：将每组示数I1和I2描绘在图像中，并拟合成图线；第4步：测量图线的斜率为k。(1)根据数据可算出待测电阻的阻值Rx=__________；(2)电流表内阻的大小对测量结果__________影响（选填“有”或“无”）；(3)换用阻值更大的定值电阻R0，重复上述实验，做出的图线的斜率将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。7．（2026·山东日照·一模）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，利用可拆变压器能方便地改变原、副线圈的匝数比。(1)为实现探究目的，保持原线圈输入电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压，并记录相关数据，这个探究过程采用的科学探究方法是______。A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 D．理想实验法(2)某次实验中，用匝数匝和匝的线圈做实验，测量的数据如下表所示，下列说法中正确的是______。1.802.803.804.904.006.018.029.98A．原线圈的匝数为，用较粗导线绕制 B．副线圈的匝数为，用较细导线绕制C．原线圈的匝数为，用较细导线绕制 D．副线圈的匝数为，用较粗导线绕制(3)该同学在分析数据时发现上述实验数据没有严格遵从，下列原因可能正确的是______。A．在交变电流产生的过程中，副线圈中电流的频率比原线圈中电流的频率低B．变压器副线圈的磁通量变为原线圈的磁通量的两倍，使线圈的电阻增加C．铁芯在交变磁场的作用下会发热D．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失8．（2026·山东菏泽·一模）某实验小组为测量一锂电池的电动势和内阻。a．首先用多用电表的直流电压10V档粗略测量了锂电池的电动势，测量结果如图甲所示。b．为精确测量该电动势，又设计了如图乙所示电路，所用器材有：锂电池、智能手机、电压传感器、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电压传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值，用智能手机记录对应的电压传感器测得的电压。回答下列问题：(1)由图甲可知，该锂电池的电动势约为_____V；(2)根据记录数据作出图像，如图丙所示。已知，可得_____V，_____（结果均保留两位有效数字）(3)电压传感器的电阻不理想对锂电池电动势的测量结果_____（填“有”或“无”）影响。9．（2026·山东青岛·二模）某同学用图甲所示电路测量水果电池电动势和内阻，实验器材如下：水果电池（E约1.5V）电流表（量程3mA）半圆形滑动变阻器（总阻值）定值电阻量角器开关、导线若干(1)按图甲连接好电路，闭合开关S前，滑片P应滑动变阻器______端（选填“a”或“b”）；(2)改变滑片P的位置，记录电流表读数I及对应角度θ，由数据描点拟合得到关系图像如图乙所示，则电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω；（结果均保留3位有效数字）(3)当θ=________时，变阻器消耗的功率最大。10．（2026·山东临沂·二模）某实验小组为精准测量某国产NPO电容器的电容，探究其充放电规律，设计了如图甲所示的实验电路，开展了一系列综合实验。已知实验器材参数：电源内阻不计；定值电阻，电流传感器内阻可忽略，能精确记录充、放电过程中电流随时间变化的I—t图像；待测NPO电容器（额定电压≥6V，电容未知）；单刀双掷开关及导线若干。实验步骤如下：①按图甲正确连接电路，检查电路无误后，将开关掷向1端，给电容器充电至稳定状态；②将开关迅速掷向2端，让电容器通过定值电阻放电，记录放电I—t图像；③更换放电电阻，重复上述实验，对比分析图像变化规律。请回答下列问题：(1)开关接1端充电至稳定后，电容器两端的电压等于________V；(2)计算机测得某次放电I—t图像如乙图与坐标轴围成的面积为，忽略电流传感器误差，则该NPO电容器的电容为________F（保留两位有效数字）。(3)若将定值电阻由50Ω换为100Ω，重复放电实验（充电电压不变），则新放电I—t图像是丙图的曲线________（选填b或者c）图像总面积与原总面积之比为________。11．（2026·山东烟台·二模）实验小组利用下列器材测量某蓄电池的电动势和内阻。待测蓄电池直流电压表V1、V2，最大量程均为3V，内阻很大；定值电阻（阻值为）；滑动变阻器R（最大阻值为）；开关S、导线若干。(1)依据图甲的电路图补充完整图乙的实物。(2)正确连接器材后，闭合开关，移动滑动变阻器的触头，读出并记录多组电压表V1、V2的数据如表丙所示，请根据表中数据在图丁中描绘出图像。实验次数11.680.5021.901.0032.101.5042.201.7552.322.00(3)根据描绘出的图像，可求得该蓄电池的电动势___________V，内阻___________（结果均保留两位有效数字）。12．（2026·山东淄博·二模）某欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“”“”两个挡位。现用该表测量一个阻值约为300Ω的定值电阻。(1)图甲为________（选填“红”或“黑”）表笔；(2)欧姆表选择“”挡位，选择开关应与________（选填“”或“”）相连；(3)测量时，先将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在________（选填“电流”或“电阻”）零刻度线；(4)保持欧姆表选择“”挡，测量时指针位置如图乙所示，欧姆表读数为________。13．（2026·山东菏泽·二模）某同学设计了两种倍率的欧姆表，其内部电路如图甲所示，已知表头内阻，电源电动势未知，内阻不可忽略，则：(1)开关S________（选填“闭合”或者“断开”）时，倍率较大；(2)选择开关S断开时，进行欧姆调零后，A、B两表笔之间接不同的标准电阻时，表头G的示数I与的关系如图乙所示，电源的电动势E=________；(3)再把开关S闭合，两表笔短接发现表头指针刚好半偏，________；(4)电源由于长时间使用，电动势略有减小，内阻略有增大，用该表测电阻时测量值会________（选填“偏小”、“偏大”或“不变”）。14．（2026·山东德州·二模）为了测量干电池A的电动势和内阻，某学习小组设计了图甲所示的电路图，电流表和电压表内阻未知。(1)用甲图方案测得的干电池A的内阻比真实值___________（选填“偏大”或“偏小”），其误差主要来源于___________（选填“A”或“B”）。A．电流表分压

B．电压表分流(2)为了提高实验精度，该小组又设计了如图乙所示的电路，主要实验操作如下：①闭合、，调节滑动变阻器，使灵敏电流计的指针指在零刻度线，记录此时电压表的示数、电流表的示数；②改变滑动变阻器的滑片位置，重复步骤①，记录此时电压表的示数、电流表的示数。可算出电池的电动势___________，内阻___________。（结果均保留两位小数）15．（2026·山东日照·二模）某学习小组通过实验测量一节干电池的电动势和内阻。除了干电池、若干导线和开关外，实验室还提供了如下器材：电流表A1（量程为10mA，内阻rA＝1Ω）电流表A2（量程为150mA，内阻约为2Ω）电阻箱（最大阻值为999.9Ω）滑动变阻器R（最大阻值为30Ω，允许的最大电流为1A）(1)用电流表A1和电阻箱改装一个量程为1.5V的电压表，电阻箱接入电路的阻值R0＝______Ω。(2)学习小组设计的部分电路如图甲所示，为尽量减小误差，电流表A2应接在______处（选填“1”或“2”）。电流表A2正确接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电流表A1和A2的示数分别为I1、I2，绘制I1-I2图像如图乙所示，已知图线斜率的绝对值为k，与纵轴的截距为b，则电源的电动势E＝______，内阻r＝______。（用R0、rA、k、b表示）16．（2026·山东济宁·二模）某实验小组用如图甲所示的电路研究一压敏电阻的阻值随压力的变化关系，并制作简易压力表。已知电流表（量程为）、毫安表内阻均忽略不计，定值电阻。(1)闭合开关，给电阻施加压力，电流表示数如图乙所示，则读数为_____，毫安表示数为，则