電學(xué)實(shí)驗(yàn)-2024年高考物理熱點(diǎn)含答案

電學(xué)實(shí)驗(yàn)-2024年高考物理熱點(diǎn)

重難點(diǎn)力與物體的平衡

1.命題情境具有一定的問題性、真實(shí)性、探究性或開放性。試題的任務(wù)情境呈現(xiàn)出類型多樣、、具有一定復(fù)雜

程度和開放性等特點(diǎn)的真實(shí)情境。電學(xué)實(shí)驗(yàn)以電學(xué)量測量為基礎(chǔ)，借助數(shù)學(xué)知識探究較為抽象的物理量。

2.高考在考查電學(xué)實(shí)驗(yàn)知識的同時也注重考查實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ⑶野褜δ芰Φ目疾榉旁谑滓恢谩?/p>

3.命題中更多出現(xiàn)數(shù)字實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式等數(shù)字實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，它們利用傳感數(shù)據(jù)采集器等收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，

用計(jì)算機(jī)軟件分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。試題經(jīng)常出現(xiàn)利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)或云技術(shù)平揮決一些用常規(guī)方法

難以實(shí)現(xiàn)的疑難實(shí)驗(yàn)，或利用手機(jī)等信息技術(shù)工具捷地解決某些物理學(xué)習(xí)問題。

4.電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題充分體現(xiàn)了探究性和應(yīng)用性,源于教材卻又高于教材，側(cè)重考查同學(xué)們的綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)

和利用基本原理,方法進(jìn)行創(chuàng)新的能力，力求達(dá)到“只有親自動手做過實(shí)驗(yàn)并能進(jìn)行再思考的考生才能得高

分”的命題思想。

5.電學(xué)實(shí)驗(yàn)主要考查電阻率的測量、電源電動勢和內(nèi)阻的測量、了解伏安法、差值法、半偏法、等效法、電橋法

等測電阻的方法。會用傳感器控制電路、設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案.學(xué)會替換和改裝電表進(jìn)行實(shí)驗(yàn).會利用電學(xué)實(shí)

驗(yàn)知識探究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案。

?重難詮程

-I_T

1、電阻率的測量原理

由&=得p==￥"，因此，只要測出金屬絲的長度入直徑d和金屬絲的電阻R,即可求出金屬絲的

電阻率p.

2、測電動勢和內(nèi)電阻的原理

1.伏安法

甲乙

2.安阻法???

閉合電路的歐姆定律E=",電路圖如圖所示.

3.伏阻法

閉合電路歐姆定律E=U+gr,電路圖如圖所示.

rt

3、電表的改裝與校準(zhǔn)

電表的兩種改裝的比較

改裝成大量程電壓表改裝成大量程電流表

G

內(nèi)部電路

改裝原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流

所需電阻R=：-Rg-Ug

阻值4I-Ig

改裝后R+Rq

U=lg(Rg+玲I=RIg

的量程

保

護(hù)

校準(zhǔn)電路電

阻

4、測量電路與控制電路的選擇

1.電流表的內(nèi)、外接法

內(nèi)接法外接法

電路圖-?-Lc=>-L

Kx

電流表分壓電壓表分流

誤差原因

41=U/+UA%=ly

電阻測量值

p_U則1t測~

1t測~~j~/測

1測

_R^Rv口

=Rx-\-冗在>Rxx

—Rx+Rv

測量值大于真實(shí)值測量值小于真實(shí)值

適用于測量大阻值電阻小阻值電阻

兩種電路當(dāng)R工或凡》VO7時,選用電流表內(nèi)接法

選擇標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)Rvy>Rx或Rx<次后時,選用電流表外接法

2.滑動變阻器兩種連接方式的對比

限流接法分壓接法對比說明

R

串、并聯(lián)關(guān)

電路圖

E,系不同

負(fù)載R上電壓調(diào)節(jié)范

R+Ro7U&E分壓電路調(diào)節(jié)范圍大

圍（不計(jì)電源內(nèi)阻）

閉合S前觸頭位置b端Q端都是為了保護(hù)電路元件

3.滑動變阻器兩種接法的選擇

滑動變阻器的最大阻值和用電器的阻值差不多且不要求電壓從零開始變化，通常情況下，由于限流式結(jié)

構(gòu)簡單、耗能少，優(yōu)先使用限流式.

滑動變阻器必須接成分壓電路的幾種情況：

①要求電壓表能從零開始讀數(shù)，要求電壓（電流）測量范圍盡可能大；

②當(dāng)待測電阻凡》R（滑動變阻器的最大阻值）時（限流式接法滑動變阻器幾乎不起作用）；

③若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻允許的最大電流.

五、差值法測電阻

1.電流表差值法（如圖所示）

⑴基本原理:定值電阻凡的電流4=4—小電流表?的電壓a=（AT）%.

（2）可測物理量：

①若凡為已知量,可求得電流表@的內(nèi)阻r尸"一尸；

A

②若修為已知量，可求得用二

4

3

2.電壓表差值法（如圖所示）

v

R。

（1）基本原理:定值電阻凡的電壓a）=u—a，電壓表?的電流/產(chǎn)件5.

（2）可測物理量：

①若凡為己知量,可求得電壓表?的內(nèi)阻

_U\R

②若八為已知量,可求得Ro=午、.

5、半偏法測電表內(nèi)阻

1.電流表半偏法（電路圖如圖所示）

（1）實(shí)驗(yàn)步驟

①先斷開S2,再閉合Si,將B由最大阻值逐漸調(diào)小，使電流表讀數(shù)等于其量程Im；

②保持凡不變，閉合52，將電阻箱R-2由最大阻值逐漸調(diào)小，當(dāng)電流表讀數(shù)等于-Im時記錄下此的值，

則叢=&

（2）實(shí)驗(yàn)原理

當(dāng)閉合S2時，因?yàn)??1?RA，故總電流變化極小,認(rèn)為不變?nèi)詾镮m，電流表讀數(shù)為爭,則已中電流為爭，

所以7?4=凡.

（3）誤差分析

①測量值偏?。盒?測=A2VRA真.

②原因分析:當(dāng)閉合$2時，總電阻減小，總電流增大，大于原電流表的滿偏電流，而此時電流表半偏，所以

流經(jīng)R-2的電流比電流表所在支路的電流大，凡的電阻比電流表的電阻小,而我們把R-2的讀數(shù)當(dāng)成電流

表的內(nèi)阻,故測得的電流表的內(nèi)阻偏小.

③減小誤差的方法:選電動勢較大的電源E,選阻值非常大的滑動變阻器品,滿足品》RA.

2.電壓表半偏法（電路圖如圖所示）

（1）實(shí)驗(yàn)步驟

①將R2的阻值調(diào)為零，閉合S,調(diào)節(jié)B的滑動觸頭，使電壓表讀數(shù)等于其量程5

②保持&的滑動觸頭不動，調(diào)節(jié)入，當(dāng)電壓表讀數(shù)等于時記錄下R2的值，則Rv=R2.

（2）實(shí)驗(yàn)原理：Rv?凡,R2接入電路時可認(rèn)為電壓表和R2兩端的總電壓不變，仍為4,當(dāng)電壓表示數(shù)調(diào)

為牛時，品兩端電壓也為牛，則二者電阻相等,即Rv=凡.

（3）誤差分析

①測量值偏大：Ry^=R,2>Ri/真.

②原因分析：當(dāng)凡的阻值由零逐漸增大時，凡與電壓表兩端的總電壓也將逐漸增大，因此電壓表讀數(shù)等

于時，R2兩端的電壓將大于使RARv,從而造成Rv的測量值偏大.顯然電壓表半偏法適

用于測量內(nèi)阻較大的電壓表的電阻.

③減小誤差的方法:選電動勢較大的電源E,選阻值較小的滑動變阻器R],滿足品《Rv.

6、等效替代法測電阻

如圖所示,先讓待測電阻串聯(lián)后接到電動勢恒定的電源上，調(diào)節(jié),使電表指針指在適當(dāng)位置讀出電表示

數(shù);然后將電阻箱串聯(lián)后接到同一電源上,保持反阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電表的讀數(shù)仍為原來記

錄讀數(shù)，則電阻箱的讀數(shù)即等于待測電阻的阻值.

7、電橋法測電阻

⑴操作:如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電阻箱晶，使靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為0.

⑵原理:當(dāng)7G=0時，有心=。，則43，%=%；電路可以等效為如圖乙所示.

根據(jù)歐姆定律有粵=粵，粵=粵，由以上兩式解得RIRH=R2R3或等=與,這就是電橋平衡的

條件，由該平衡條件可求出被測電阻上的阻值.

八、定值電阻在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

定值電阻在電路中的主要作用

（1）保護(hù)作用：保護(hù)電表，保護(hù)電源.

（2）測量作用：已知電壓的定值電阻相當(dāng)于電流表，已知電流的定值電阻相當(dāng)于電壓表，主要有如圖所示兩

種情況：

乙

圖甲中流過電壓表%的電流：12=與瓦；

圖乙中電流表4兩端的電壓a=U—DR；

（3）擴(kuò)大作用:測量電路中用來擴(kuò)大電表量程;當(dāng)待測電阻過小時,可串聯(lián)定值電阻用來擴(kuò)大待測量.

重難通關(guān)練

（建議用時,30分鐘）

一、

遮目R（2023?山東棗莊?統(tǒng)考三模）光伏電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，由于其能量來源于“取之不盡”

的太陽能輻射，而且清潔、安全、無污染，目前已廣泛應(yīng)用于人們生活的各個方面。小明家里就安裝了一套

太陽能庭院燈，小明和科技小組的同學(xué)拆下了其中的光伏電池，欲測量其電動勢和內(nèi)阻。通過查閱銘牌，他

們了解到電池規(guī)格為“12U2Q6A/Z”，高亮度LED照明燈的規(guī)格為“3W10U”。

（1）若通過分壓電阻保證LED燈正常發(fā)光,則給光伏電池充滿電后,理論上可使LED燈連續(xù)照明

h；

（2）實(shí)驗(yàn)室可提供的器材如下：

①電流表4量程0.64，內(nèi)阻約為2Q）

②電壓表V（量程15V,內(nèi)阻約為10M）

③滑動變阻器B（O~2OQ）

④電阻箱凡（最大阻值99Q,最小分度0.1Q）

⑤電阻箱用（最大阻值999Q,最小分度1Q）

⑥單刀單擲開關(guān)8、單刀雙擲開關(guān)S2及導(dǎo)線若干

為測量該電池的電動勢和內(nèi)阻,該小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,并按以下步驟進(jìn)行操作：

甲

①閉合開關(guān)S、，斷開開關(guān)S?,調(diào)節(jié)滑動變阻器品使電流表指針滿偏；

②保持滑片P不動,把開關(guān)52與1接通,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表指針半偏，讀出電阻箱的阻值小,則可得電流

表的內(nèi)阻RA=，該測量值真實(shí)值（選填“大于"''小于"或“等于”），其中電阻箱應(yīng)選擇

（選填“凡”或“凡3”）；

③閉合開關(guān)&,把開關(guān)52與2接通,調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值,記下多組電流表的示數(shù)/和相應(yīng)電壓表的示數(shù)

U；

④以U為縱坐標(biāo)，/為橫坐標(biāo)，作出U-/圖線如圖乙所示，圖線斜率為七縱截距為b,根據(jù)圖線求得電動勢

E—,內(nèi)阻r=；

（3）在不計(jì)電流表內(nèi)阻測量誤差的情況下,測量電動勢和內(nèi)阻時電流表和電壓表（選填“會”或“不

會”）引起系統(tǒng)誤差。

題目幻（2024.海南.校聯(lián)考一模）有一溫度敏感元件,室溫下它的阻值約為10Q,某實(shí)驗(yàn)小組想要研究這溫度

敏感元件的電阻與溫度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)室可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材還有：

A.電壓表V（量程0?3憶內(nèi)阻約為10%Q）

B.電流表4量程0?0.6A,內(nèi)阻約為1Q）

C.滑動變阻器扁（阻值范圍0?10Q,允許的最大電流為2A）

D.滑動變阻器五2（阻值范圍0?200Q,允許的最大電流為1A）

E.干電池2節(jié)

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)過程中要求流過被測元件的電流從零開始逐漸增加，滑動變阻器應(yīng)該選用（填器材前面的

字母序號）。

（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。

（3）被測元件的阻值&可根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)/求出,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的阻

值，得到多組U、/數(shù)據(jù)，并對應(yīng)求出多個無值。根據(jù)測得的數(shù)值作出如圖所示的R—U圖像，根據(jù)圖像可

知，這一溫度敏感元件屬于（填選項(xiàng)前的字母序號）。

A.金屬材料制成的熱敏電阻B.半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻

（4）當(dāng)電壓表讀數(shù)為IV時,被測元件的發(fā)熱功率為W（用分?jǐn)?shù)表示）,室溫狀態(tài)下被測元件的阻值為

Q（保留2位有效數(shù)字）。

7

題目①（2。23?浙江寧波?統(tǒng)考模擬預(yù)測）某同學(xué)買了一卷銅導(dǎo)線，想在不拆散導(dǎo)線卷情況下，測定帶卷銅導(dǎo)線

的長度。

（1）該同學(xué)剝?nèi)?dǎo)線末端的少許絕緣皮，用螺旋測微器測銅導(dǎo)線直徑，如圖（a）所示，該銅導(dǎo)線直徑為

mm。

(C)

⑵該同學(xué)找來實(shí)驗(yàn)器材來測量該卷銅導(dǎo)線的總電阻Rx，電路圖如圖⑹，其中扁=0.6。，包=100。，G為

靈敏電流計(jì)，凡為電阻箱，電路其余部分電阻均不計(jì)。

①開關(guān)閉合前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于端（填"4'或"B”）；

②閉合開關(guān)并移動變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)電流計(jì)有示數(shù)。調(diào)節(jié)電阻箱，使電流計(jì)指針穩(wěn)定指向中央零刻度線，此

時電阻箱阻值如圖（c）,則該卷銅導(dǎo)線的電阻為。；

③已知銅導(dǎo)線的電阻率為178義10一町.小,該同學(xué)測得導(dǎo)線的實(shí)際長度為館（兀取3.14,保留一位小

數(shù)）。

題目回（2023?安徽?校聯(lián)考二模）某實(shí)驗(yàn)小組要測量一段粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率。

（1）用螺旋測微器測待測金屬絲的直徑如圖甲所示，可知該金屬絲的直徑4=mmo

圖甲圖乙

（2）用多用電表粗測金屬絲的阻值。當(dāng)用電阻“x10”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,應(yīng)換用倍率為

（填“XI”或“X100”）擋，在進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖乙所示，其讀數(shù)為。。

（3）為了更精確地測量金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：

A.電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻較小可忽略）B.保護(hù)電阻品

C.電源（輸出電壓恒為U）D.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的測量電路如圖丙所示，調(diào)節(jié)接線夾在金屬絲上的位置，測出接入電路中金屬絲的長度刀,

閉合開關(guān),記錄電流表A的讀數(shù)Io???

L/m

圖丁

②改變接線夾位置，重復(fù)①的步驟,測出多組乙與/的值。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，作出如圖丁所示的圖線,橫軸表

示金屬絲長度〃單位：館）,則縱軸應(yīng)用（填或“十AT1”）表示;若縱軸截距為b,斜率為限可

得為=，金屬絲的電阻率p=（用題中給出的已知物理量U、6、Md等表示）。

③關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差,下列說法正確的是（填選項(xiàng)字母）。

A.電表讀數(shù)時為減小誤差應(yīng)多估讀幾位

B.用圖像求金屬絲電阻率可以減小偶然誤差

C.若考慮電流表內(nèi)阻的影響，電阻率的測量值大于真實(shí)值

題目可實(shí)驗(yàn)課上某同學(xué)測量一個均勻新材料制成的圓柱體電阻滅‘的電阻率p。

①該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測得該圓柱體的長度，再用螺旋測微器測得該圓柱體的直徑d如圖甲所示，則d

甲

②該同學(xué)用多用電表粗略測得該圓柱體電阻約為30Q,為精確測量其電阻阻值，現(xiàn)有3.0V的干電池組、開

關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：

A.電壓表0?3V,內(nèi)阻約3gB.電流表0?2mA，內(nèi)阻此=50。

C.定值電阻10QD.定值電阻1Q

E.滑動變阻器0?10Q

測量電路如圖乙所示，圖中分流電阻晶應(yīng)選（填器材前面的序號）；

某次實(shí)驗(yàn)中電壓表讀數(shù)為U、電流表讀數(shù)為1,則該圓柱體的電阻表達(dá)式為Rx=（用字母U、I、Rg、

見表?。?/p>

9

題目引心臟除顫器通過一個充電的電容器對心顫患者皮膚上的兩個電極板放電，讓一部分電荷通過心臟，

使心臟完全停止跳動，再刺激心顫患者的心臟恢復(fù)正常跳動。現(xiàn)用圖甲所示電路觀察心臟除顫器中電容器

的充、放電過程。電路中的電流傳感器可以捕捉瞬時的電流變化，它與計(jì)算機(jī)相連，可顯示電流隨時間的變

化。圖甲直流電源電動勢E=8V、內(nèi)阻不計(jì),充電前電容器帶電量為零。先使S與''1"端相連，電源向電容

器充電。充電結(jié)束后，使S與“2”端相連，直至放電完畢。計(jì)算機(jī)記錄的電流隨時間變化的曲線如圖

乙所示。

S14

J

工

電

流

傳

感

器

⑴在電容器充電與放電過程中，通過電阻凡的電流方向（選填“相同”或“相反”）。

（2）圖像陰影為/—力曲線圖像與對應(yīng)時間軸所圍成的面積，乙圖中陰影部分的面積SiS2（選填

V”或

（3）已知Si=2.41mA-s,則該電容器的電容值為F。（保留兩位有效數(shù)字）

⑷由甲、乙兩圖可判斷阻值尼七（選填“>”或

、題目可（2023?北京房山?統(tǒng)考二模）實(shí)驗(yàn)測量、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析和誤差分析是物理實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。

（1）用10分度的游標(biāo)卡尺測量某物體直徑如圖所示，則直徑d=emo

1?主尺

0n12（cm）

01lol游標(biāo)

（2）在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為所用實(shí)驗(yàn)器材，可拆變壓器，學(xué)生電

源,數(shù)字萬用表。

關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是=

A.為了保證人身安全，只能使用低壓交流電源，原線圈所接電壓不超過12V

B.為了保證人身安全,變壓器通電后不要用手接觸裸露的導(dǎo)線或接線柱

C.變壓器正常工作后,通過鐵芯導(dǎo)電將電能從原線圈傳遞到副線圈

D.使用交流電壓擋測電壓時,先用最大量程擋測試,大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量

（3）現(xiàn)將數(shù)字多用電表的選擇開關(guān)旋至最合適的擋位后，分別測量原線圈匝數(shù)為為時的輸入電壓a和副線

圈匝數(shù)為物時的輸出電壓a，數(shù)據(jù)如下表。

原線圈匝數(shù)電（匝）副線圈匝數(shù)機(jī)（匝）輸入電壓a（v）輸出電壓g（v）

1002004.328.27

1008004.3233.90

4008004.338.26

40016004.3316.52

①在誤差允許范圍內(nèi)，表中數(shù)據(jù)基本符合規(guī)律。

②進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)輸出電壓比理論值偏小，請分析原因

題目回（2023?浙江?校聯(lián)考一模）某科技小組對充電寶不同電量時的電動勢和內(nèi)阻進(jìn)行了研究。

A小組的同學(xué)對電量百分比為100%的充電寶進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):兩只數(shù)字多用表分別作為電壓表和電流表;

滑動變阻器R用于改變電路中的電流；Ro=2Q作為保護(hù)電阻，以防止滑動變阻器調(diào)節(jié)過度導(dǎo)致短路；電路

中的電源為充電寶,通過充電寶的連接線接入電路。剝開充電寶連接線的外絕緣層,里面有四根導(dǎo)線，紅導(dǎo)

線為充電寶的正極,黑導(dǎo)線為負(fù)極，其余兩根導(dǎo)線空置不用。實(shí)物電路如圖甲所示。

（1）圖甲中作為電流表的多用電表是（填或“B”）。

（2）通過實(shí)驗(yàn)作出U—/圖像如圖乙所示,則可得到充電寶的電動勢E=，內(nèi)阻r=（計(jì)算結(jié)

果保留兩位小數(shù)）。

⑶若考慮電表內(nèi)阻,則充電寶內(nèi)阻測量的結(jié)果（選填“偏大”“準(zhǔn)確”“偏小”）。

B小組的同學(xué)利用如下器材對電量百分比為60%的同一充電寶進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供

使用的實(shí)驗(yàn)器材還有

A.電阻箱7?（量程為0?99.9Q）B.電壓表V（量程0?3V,內(nèi)阻1%。）

C.定值電阻凡=2。D.定值電阻凡=1000。

小組同學(xué)將電壓表進(jìn)行了改裝為量程為0?6V后用如圖丙所示電路圖進(jìn)行測量。

⑷在1、2處分別放上定值電阻,則1處應(yīng)選擇的定值電阻為（填“凡”或者“品”）o

11

⑸電壓表的讀數(shù)為U,電阻箱的讀數(shù)為兄，將測得的數(shù)據(jù)繪制成上圖像，如圖丁所示，可得出的結(jié)論

Ulx

為當(dāng)充電寶的電量百分比發(fā)生變化時，其電動勢將,內(nèi)阻（以上兩空均選填“變大”“變小”或

“基本不變”）?

<培優(yōu)爭分練

（建設(shè)用時,30分鐘）

一、

題目①（2024.吉林白山?統(tǒng)考一模）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組要測量一電壓表的內(nèi)阻，提供的器材如下：

A.待測電壓表■（量程0~3V）

B.標(biāo)準(zhǔn)電壓表％（量程0~5憶內(nèi)阻約為2kQ）

C.定值電阻冊"阻值為1%Q）

D.定值電阻凡（阻值為5%。）

E.滑動變阻器品（最大阻值為20Q,額定電流為0.2A）

F.滑動變阻器品（最大阻值為100Q,額定電流為L4）

G.電源E（6V,內(nèi)阻不計(jì)）

H.開關(guān)S、導(dǎo)線

（1）先用多用電表粗測電壓表內(nèi)阻;所用多用電表的電阻擋有“xl00”、“x10”和“xl”擋。該同學(xué)選擇“x

10”擋,將多用電表的表筆（選填“紅”或“黑”）與待測電壓表的正接線柱相連，將另一支表筆與另

一個接線柱相連，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)選擇“”擋。重新?lián)Q擋后,該同

學(xué)按正確的操作方法測量時，多用電表的指針位置如圖甲所示，那么粗測結(jié)果是Q；

甲乙

（2）該同學(xué)設(shè)計(jì)根據(jù)所提供的儀器，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖進(jìn)行測量；

（3）為了精確測量此電壓表的內(nèi)阻,除了選用電源、開關(guān)、導(dǎo)線、待測電壓表、標(biāo)準(zhǔn)電壓表外，滑動變阻器應(yīng)選

擇、定值電阻應(yīng)選擇（填各器材前面的字母）。

（4）正確連接電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器使兩電壓表示數(shù)達(dá)到適當(dāng)值,此時電壓表%、％的示數(shù)分別

為5、5,則此電壓表內(nèi)阻的測量值為Rv^（用物理量的符號表示）。

題目區(qū)（2024?遼寧沈陽?統(tǒng)考一模）某實(shí)驗(yàn)小組要測量一塊量程為3V的電壓表的內(nèi)阻即。

（1）小組同學(xué)先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻，當(dāng)歐姆擋位調(diào)到X100位置時，刻度盤如圖甲所示,則讀數(shù)約

為kQo

（2）為進(jìn)一步精確測量電壓表內(nèi)阻Ry,小組設(shè)計(jì)如圖乙所示電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下：

第一步,按電路圖乙正確連接好電路,把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，并將電阻箱Ro的阻值調(diào)到最大，

閉合開關(guān)S2；

第二步，閉合開關(guān)&，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；

第三步,保持開關(guān)S閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱凡的阻值。由于凡阻

值受限，電壓表無法達(dá)到半偏，所以調(diào)節(jié)Ro阻值使電壓表的指針指到滿刻度的4位置，此時電阻箱為的阻

值為905.5。。

實(shí)驗(yàn)提供的器材除待測電壓表、多用表、電阻箱（最大阻值999.9Q）、電池（電動勢約6.0V,內(nèi)阻可忽略不

計(jì)）、導(dǎo)線和開關(guān)之外，還有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：

A.滑動變阻器（最大阻值10。）B.滑動變阻器（最大阻值150Q）

C.滑動變阻器（最大阻值1500。）

根據(jù)以上設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問題：

①為了使測量結(jié)果比較精確，從可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材中，滑動變阻器應(yīng)選用（填字母代號）。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求得電壓表的阻值兄測=Q。

③對于該測量方法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知,在測量無誤的情況下，實(shí)際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值A(chǔ)測

真實(shí)值五史（填“大于"''小于"或“等于”）。

、題目⑤（2024?河南鄭州?統(tǒng)考一模）某實(shí)驗(yàn)小組測量一段粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率。

（1）用螺旋測微器測出待測金屬絲的直徑小

（2）用多用電表粗測金屬絲的阻值。當(dāng)用電阻“X10”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,應(yīng)改用倍率為

（選填“x1”或“x100”）擋,在進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖乙所示，其讀數(shù)為Q.

（3）為了更精確地測量金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：

A.電流表（量程0~300mA,內(nèi)阻約0.1。）B,電流表（量程0~3.04內(nèi)阻約0.02。）

C.保護(hù)電阻凡=10QD.保護(hù)電阻凡=100Q

13

E.電源（電動勢E=3.0U,內(nèi)阻不計(jì)）F.刻度尺、開關(guān)S、導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用，保護(hù)電阻凡應(yīng)選用.（選填實(shí)驗(yàn)器材前對應(yīng)的字母）

①實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的測量電路如圖（a）所示，調(diào)節(jié)接線夾在金屬絲上的位置，測出接入電路中金屬絲的長度

“閉合開關(guān)，記錄電流表的讀數(shù)幾

②改變接線夾位置,重復(fù)①的步驟，測出多組L與/的值。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，作出如圖⑹所示的圖像，橫軸

表示金屬絲長度乙，則縱軸應(yīng)用（選填或“十/A一1"）表示;若縱軸截距為b,斜率為上金屬絲的

電阻率為（用已知量E、％、d等表示）。

版目?（2024?陜西渭南?統(tǒng)考一模）小明用如圖甲所示的電路測量電池組的電動勢和內(nèi)阻。

（1）開關(guān)閉合前，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）。

（2）閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，小明用多用電表的直流電壓擋來檢測故障，保持開關(guān)閉合,將

（選填“紅”或“黑”）表筆始終接觸a位置，另一表筆依次試觸6、c、d、e、/、g六個接線柱，發(fā)現(xiàn)試觸

6、c、d、e時，多用電表均有示數(shù)，試觸/、g時多用電表均無示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則故障是

A.接線柱bd間短路B.接線柱de間斷路或沒有接好

C.定值電阻斷路或沒有接好

（3）排除故障后按規(guī)范操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱A的阻值，分別讀出電壓表和電阻箱的示數(shù)U、R。某一

次測量，電壓表的示數(shù)如圖乙所示,示數(shù)為Vo

（4）作出［―4圖線如圖丙所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得電池組的電動勢后=V,內(nèi)阻r=Q

UrC

（保留兩位小數(shù)）。

題目可（2023?遼寧丹東?統(tǒng)考二模）2022年丹東交警某次攔截進(jìn)行例行檢查過程中，用酒精檢測儀進(jìn)行檢測，

結(jié)果顯示駕駛?cè)诵⊥躐{駛小型轎車，體內(nèi)酒精含量為48mg/100mZ,屬于“酒駕”;而另一位小李駕駛二輪摩

托車，體內(nèi)酒精含量為HOmg/lOOmZ，屬于“醉駕”?，F(xiàn)代社會,喝酒不開車已經(jīng)成為基本行為準(zhǔn)則。某款酒

精檢測儀如圖甲所示,核心部件為酒精氣體傳感器，其電阻兄與酒精氣體濃度c的關(guān)系如圖乙所示。某同

學(xué)想利用該酒精氣體傳感器設(shè)計(jì)一款酒精檢測儀，除酒精氣體傳感器外，在實(shí)驗(yàn)室中找到了如下器材：

14

A.蓄電池（電動勢E=2V,內(nèi)阻T=0.6Q）B.表頭GO（滿偏電流6.0mA,內(nèi)阻未知）

C.電流表AO（滿偏電流10mA,內(nèi)阻未知）D.電阻箱/（最大阻值999.9Q）

E.電阻箱超（最大阻值999.9。）F.電鍵及導(dǎo)線若干

酒精檢測儀

甲

⑴該同學(xué)設(shè)計(jì)的測量電路如圖丙所示，為將表頭GO的量程擴(kuò)大為原來的10倍，他進(jìn)行了如下操作:先斷

開電鍵Si、$2、S3,將品、已調(diào)到最大值。合上電鍵Si,將S3撥到2處，調(diào)節(jié)見,使表頭GO滿偏，電流表

AO示數(shù)為九此時合上電鍵S2,調(diào)節(jié)B和上，當(dāng)電流表仍為/時，表頭G。示數(shù)如圖丁所示,此時顯

為108.0。,則改裝電表時應(yīng)將用調(diào)為Q,改裝結(jié)束后斷開所有電鍵。

（2）該同學(xué)若將圖中電鍵Si、S2合上，而將S3撥到1處，電阻箱五2的阻值調(diào)為14.0Q,酒精氣體濃度為零時，

表頭GO的讀數(shù)為mA。

（3）完成步驟（2）后，某次在實(shí)驗(yàn)室中測試酒精濃度時，表頭指針指向5.0mA。己知酒精濃度在0.2?

0.8mg/mL之間屬于“酒駕”；酒精含量達(dá)到或超過0.8mg/mL屬于“醉駕”，則該次測試的酒精濃度屬于范

圍（選填“酒駕”或“醉駕”）

（4）使用較長時間后，蓄電池電動勢降低，內(nèi)阻增大,可調(diào)整（"扁”或“五2”），則此時所測的酒精氣體

濃度仍為準(zhǔn)確值。

題目回（2023?上海嘉定?統(tǒng)考一模）另一種無線充電技術(shù)是利用電容兩個極板的靜電耦合實(shí)現(xiàn)電能的傳輸。

⑴在做“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)時，先將開關(guān)S撥到位置1,一段時間后再撥到位置2。在此過程

中,根據(jù)電壓傳感器與電流傳感器測量數(shù)據(jù)得到的〃一力和i—1圖線可能為。

（2）將一電容為0.2//F的電容器與一電壓恒定的電源連接，電容器充電完成后，兩極板上的電荷量分別為

+2.4〃。和一2.4〃。,則電源電壓為Vo

［題目|7］某同學(xué)為了測電流表A1的內(nèi)阻精確值，有如下器材：

A.電流表4（量程300mA,內(nèi)阻約為5Q）；B.電流表4（量程600mA,內(nèi)阻約為1Q）；

C.電壓表V（量程15V,內(nèi)阻約為3%Q）；D.定值電阻已（5Q）；

E.滑動變阻器&i（O~5Q,額定電流為1⑷；F.滑動變阻器生（0~50。,額定電流為0.01A）；

G.電源E（電動勢3V,內(nèi)阻較?。?；H.導(dǎo)線、開關(guān)若干。

（1）實(shí)驗(yàn)要求電流表A的示數(shù)從零開始變化，且多測幾組數(shù)據(jù)，盡可能的減少誤差，以上給定的器材中滑動

變阻器應(yīng)選。（填器材前序號）

（2）測量用的電路圖如下圖所示，應(yīng)選用的儀器1為,2為,3為。（填器材前序號）

⑶利用上述電路圖測得電流表4的內(nèi)阻真實(shí)值。（填“大于”“小于”或“等于”）

題目回某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在測量一未知電阻的阻值時，完成了如下操作：

（1）首先用多用電表粗略測量了該電阻的阻值:將選擇開關(guān)旋至歐姆“x10”的擋位，歐姆調(diào)零后將兩表筆與

該電阻相接，其示數(shù)如圖甲所示，則該電阻的阻值約為Q；測量完畢后,將選擇開關(guān)旋至

（2）為了精確地測量該電阻的阻值,可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：

電源E,電動勢約為3.0V,內(nèi)阻r約為5Q；

電流表4量程為。?34內(nèi)阻以約為2Q；

電壓表u,量程為0?0.5V,內(nèi)阻△=1000Q；

電壓表％,量程為0?3V,內(nèi)阻定約為隊(duì)。；

定值電阻凡，有四種規(guī)格供選：10。、50Q、500Q、1000Q；

滑動變阻器凡最大阻值為10Q,額定電流14

單刀單擲開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干.

該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖乙所示，綜合提供的實(shí)驗(yàn)器材分析下列問題：

①圖中的電表①應(yīng)為；電表②應(yīng)為（填實(shí)驗(yàn)器材的符號）

②為了保證各電表偏轉(zhuǎn)的角度在滿量程的得以上，則定值電阻凡的規(guī)格應(yīng)選擇Q

③若①、②表的示數(shù)分別為a、6,則待測電阻的阻值尺（用測量量和已知量的符號表示）

題目司某興趣小組查閱資料得知，在0~100（范圍內(nèi)，金屬伯電阻的電阻值與溫度有如下關(guān)系：&=%（1+

必）,其中Ro為鉗電阻在0℃時的電阻，力為攝氏溫度，a為一正的常數(shù),稱為粕電阻的溫度系數(shù)。該興趣小

組想利用這一原理制作一個簡易的溫度傳感器。

⑴他們利用圖甲所示電路來測量凡的阻值，其中定值電阻/=七=10fcQ，按圖甲所示電路圖連接好電路

后，在（TC的條件下閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱%,當(dāng)R「=50.0Q時靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零,則凡=

Qo

（2）他們隨后采用圖乙所示電路來測量伯電阻的溫度系數(shù)，可認(rèn)為定值電阻7?尸危且遠(yuǎn)大于風(fēng)、RP。將鉗

電阻置于溫度為t的環(huán)境中，調(diào)節(jié)用=%,測得干路電流為1。=3.00mA，則圖乙中B、D兩點(diǎn)間的電壓為

5=（用小且、t和a表示）；保持電流示數(shù)/和Rp=凡不變,多次改變溫度3測量B、D兩點(diǎn)間對

應(yīng)的電壓出，將測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在圖丙所示的UBD-t圖上，由此可得a=（一|（保留兩位有效數(shù)字）；

17

心/mV

丙

（3）若實(shí)驗(yàn)中沒有保證五、A2遠(yuǎn)大于&、五°,則溫度系數(shù)a的測量值將（選填“偏大”或“偏小”）;

???

重難點(diǎn)力與物體的平衡

?命題趨勢

1.命題情境具有一定的問題性、真實(shí)性、探究性或開放性。試題的任務(wù)情境呈現(xiàn)出類型多樣、、具有一定復(fù)雜

程度和開放性等特點(diǎn)的真實(shí)情境。電學(xué)實(shí)驗(yàn)以電學(xué)量測量為基礎(chǔ)，借助數(shù)學(xué)知識探究較為抽象的物理量。

2.高考在考查電學(xué)實(shí)驗(yàn)知識的同時也注重考查實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，并且把對能力的考查放在首要位置?/p>

3.命題中更多出現(xiàn)數(shù)字實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式等數(shù)字實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，它們利用傳感數(shù)據(jù)采集器等收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，

用計(jì)算機(jī)軟件分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。試題經(jīng)常出現(xiàn)利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)或云技術(shù)平揮決一些用常規(guī)方法

難以實(shí)現(xiàn)的疑難實(shí)驗(yàn)，或利用手機(jī)等信息技術(shù)工具捷地解決某些物理學(xué)習(xí)問題。

4.電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題充分體現(xiàn)了探究性和應(yīng)用性,源于教材卻又高于教材，側(cè)重考查同學(xué)們的綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)

和利用基本原理,方法進(jìn)行創(chuàng)新的能力，力求達(dá)到“只有親自動手做過實(shí)驗(yàn)并能進(jìn)行再思考的考生才能得高

分”的命題思想。

5.電學(xué)實(shí)驗(yàn)主要考查電阻率的測量、電源電動勢和內(nèi)阻的測量、了解伏安法、差值法、半偏法、等效法、電橋法

等測電阻的方法。會用傳感器控制電路、設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案.學(xué)會替換和改裝電表進(jìn)行實(shí)驗(yàn).會利用電學(xué)實(shí)

驗(yàn)知識探究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案。

重難詮釋

1、電阻率的測■原理

由得0=竽=普凡

，因此，只要測出金屬絲的底度I、直在a和金屬絲的電阻兒即可求出金屬絲的

電阻率p.

2、測電動勢和內(nèi)電阻的原理

1.伏安法

甲乙

2.安阻法???

閉合電路的歐姆定律后=出+斤,電路圖如圖所示.

3.伏阻法

閉合電路歐姆定律E=U+gr,電路圖如圖所示.

rC

3、電表的改裝與校準(zhǔn)

電表的兩種改裝的比較

改裝成大量程電壓表改裝成大量程電流表

內(nèi)部電路

改裝原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流

所需電阻R=：-Rg-Ug

阻值4ITg

改裝后R+Rq

U=lg(Rg+玲I=RIg

的量程

保

護(hù)

校準(zhǔn)電路電

阻

4、測量電路與控制電路的選擇

1.電流表的內(nèi)、外接法

內(nèi)接法外接法

電路圖-?-Lc=>-L

Kx

電流表分壓電壓表分流

誤差原因

41=U/+UA%=ly

電阻測量值

p_U則1t測~

1t測~~j~/測

1測

_R^Rv口

=Rx-\-冗在>Rxx

—Rx+Rv

測量值大于真實(shí)值測量值小于真實(shí)值

適用于測量大阻值電阻小阻值電阻

兩種電路當(dāng)R工或凡》VO7時,選用電流表內(nèi)接法

選擇標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)Rvy>Rx或Rx<次后時,選用電流表外接法

2.滑動變阻器兩種連接方式的對比

限流接法分壓接法對比說明

R

串、并聯(lián)關(guān)

電路圖

E,系不同

負(fù)載R上電壓調(diào)節(jié)范

R+Ro7U&E分壓電路調(diào)節(jié)范圍大

圍（不計(jì)電源內(nèi)阻）

閉合S前觸頭位置b端Q端都是為了保護(hù)電路元件

3.滑動變阻器兩種接法的選擇

滑動變阻器的最大阻值和用電器的阻值差不多且不要求電壓從零開始變化，通常情況下，由于限流式結(jié)

構(gòu)簡單、耗能少，優(yōu)先使用限流式.

滑動變阻器必須接成分壓電路的幾種情況：

①要求電壓表能從零開始讀數(shù)，要求電壓（電流）測量范圍盡可能大；

②當(dāng)待測電阻凡》R（滑動變阻器的最大阻值）時（限流式接法滑動變阻器幾乎不起作用）；

③若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻允許的最大電流.

五、差值法測電阻

1.電流表差值法（如圖所示）

⑴基本原理:定值電阻凡的電流4=4—小電流表?的電壓a=（AT）%.

（2）可測物理量：

①若凡為已知量,可求得電流表@的內(nèi)阻r尸"一尸；

A

②若修為已知量，可求得用二

4

3

2.電壓表差值法（如圖所示）

v

R。

（1）基本原理:定值電阻凡的電壓a）=u—a，電壓表?的電流/產(chǎn)件5.

（2）可測物理量：

①若凡為己知量,可求得電壓表?的內(nèi)阻

_U\