專題20 電學實驗（練習）（原卷版）

專題20電學實驗目錄01電學實驗 2考向一電表改裝多用電表的原理及使用問題 2考向二電阻測量類實驗問題 4考向三測量電源的電動勢和內(nèi)電阻類實驗問題 13考向四電磁感應、變壓器類及其他電學實驗問題 19考向五電學創(chuàng)新拓展類問題 2101電學實驗考向一電表改裝多用電表的原理及使用問題1．（2022·湖南·高考真題）小夢同學自制了一個兩擋位（“”“”）的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，為調(diào)零電阻（最大阻值為），、、為定值電阻（），電流計G的內(nèi)阻為。用此歐姆表測量一待測電阻的阻值，回答下列問題：（1）短接①②，將單刀雙擲開關(guān)與接通，電流計G示數(shù)為；保持電阻滑片位置不變，將單刀雙擲開關(guān)與接通，電流計G示數(shù)變?yōu)?，則（填“大于”或“小于”）；（2）將單刀雙擲開關(guān)與接通，此時歐姆表的擋位為（填“”或“”）；（3）若從“”擋位換成“”擋位，調(diào)整歐姆零點（歐姆零點在電流計G滿偏刻度處）時，調(diào)零電阻的滑片應該調(diào)節(jié)（填“向上”或“向下”）；（4）在“”擋位調(diào)整歐姆零點后，在①②間接入阻值為的定值電阻，穩(wěn)定后電流計G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的；取走，在①②間接入待測電阻，穩(wěn)定后電流計G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的，則。2．（2024·全國·校聯(lián)考模擬預測）某物理興趣小組想要測一粗細均勻的金屬絲的電阻率：（1）先用多用電表×10Ω擋粗測其電阻，歐姆表指針偏轉(zhuǎn)過大，為使測量更加精確，應將選擇開關(guān)旋到（填“”“”或“”）的倍率擋位上。歐姆調(diào)零后重新開始測量，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則。（2）用螺旋測微器測量金屬絲直徑如圖乙所示，其直徑為mm；用游標卡尺測量金屬絲長度如圖丙所示，其長度為mm。（3）為了更加準確地測量該導線的電阻，該實驗的電路圖應選用圖丁中（填“a”或“b”）。（4）如果測得金屬絲電阻為R，直徑為D，長度為L，則該金屬的電阻率為。3．（2024·江西贛州·贛州中學?？寄M預測）如圖為某同學組裝完成的多用電表電路圖，圖中電池的電動勢，內(nèi)阻忽略不計；定值電阻R1，R2阻值未知；R是電阻箱；表頭G的滿偏電流，內(nèi)阻；單刀雙擲開關(guān)S1有兩個擋位A和B；開關(guān)有三個擋位“1擋”、“2擋”和空擋“0”；C端和S1端分別與兩表筆相連。根據(jù)該同學的設(shè)計思路回答下列問題：（1）此多用電表的黑表筆應該與（填“C端”或“S1端”）相連接。（2）將S1接A擋、S2接0擋，電路改裝成3V的電壓表，則電阻箱R應調(diào)為Ω。（3）若電阻箱R保持（2）問中的值不變，S1接B擋、S2接0擋表示×100Ω的電阻擋；S1接B擋、再將S2接1擋表示×10Ω的電阻擋；S1接B擋、再將S2接2擋表示×1Ω的電阻擋；則R1=Ω；R2=Ω（4）若電阻箱R保持（2）問中的值不變，定值電阻R1，R2保持（3）問中的值不變，S1接A擋、S2接1擋時，此時電路是量程為mA的電流表。（5）使用該多用電表測量某電阻阻值時，發(fā)現(xiàn)待測電阻的測量結(jié)果偏大，可能是因為電源使用過久，內(nèi)阻（填“變大”、“變小”或者“不變”）。考向二電阻測量類實驗問題1．（2023·海南·高考真題）用如圖所示的電路測量一個量程為100μA，內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻，所用電源的電動勢約為12V，有兩個電阻箱可選，R1（0~9999.9Ω），R2（99999.9Ω）

（1）RM應選，RN應選；（2）根據(jù)電路圖，請把實物連線補充完整；

（3）下列操作順序合理排列是：①將變阻器滑動頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；②閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)RM，使微安表半偏，并讀出RM阻值；③斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏；④斷開S1、S2，拆除導線，整理好器材（4）如圖是RM調(diào)節(jié)后面板，則待測表頭的內(nèi)阻為，該測量值（填“大于”、“小于”、“等于”）真實值。

（5）將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后，某次測量指針指在圖示位置，則待測電壓為V（保留3位有效數(shù)字）。

（6）某次半偏法測量表頭內(nèi)阻的實驗中，S2斷開，電表滿偏時讀出RN值，在滑動頭P不變，S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM，使電表半偏時讀出RM，若認為OP間電壓不變，則微安表內(nèi)阻為（用RM、RN表示）2．（2023·浙江·高考真題）在“測量金屬絲的電阻率”實驗中：（1）測量一段金屬絲電阻時所用器材和部分電路連線如圖1所示，圖中的導線a端應與（選填“一”、“0.6”或“3”）接線柱連接，b端應與（選填“—”、“0.6”或“3”）接線柱連接。開關(guān)閉合前，圖1中滑動變阻器滑片應置于（選填“左”或“右”）端。（2）合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組U和I數(shù)據(jù)。甲同學由每組U、I數(shù)據(jù)計算電阻，然后求電阻平均值；乙同學通過圖像求電阻。則兩種求電阻的方法更合理的是（選填“甲”或“乙”）。（3）兩同學進一步探究用鎳鉻絲將滿偏電流的表頭G改裝成電流表。如圖2所示，表頭G兩端并聯(lián)長為L的鎳鉻絲，調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭G滿偏，毫安表示數(shù)為I。改變L，重復上述步驟，獲得多組I、L數(shù)據(jù)，作出圖像如圖3所示。則圖像斜率。若要把該表頭G改裝成量程為的電流表，需要把長為m的鎳鉻絲并聯(lián)在表頭G兩端。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）3．（2023·遼寧·高考真題）導電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導電的噴涂油漆?，F(xiàn)有一根用導電漆制成的截面為正方形的細長樣品（固態(tài)），某同學欲測量其電阻率，設(shè)計了如圖（a）所示的電路圖，實驗步驟如下：

a．測得樣品截面的邊長a=0.20cm；b．將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁間左右移動；c．將丙調(diào)節(jié)至某位置，測量丙和某探針之間的距離L；d．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)I=0.40A，讀出相應的電壓表示數(shù)U，斷開開關(guān)S；e．改變丙的位置，重復步驟c、d，測量多組L和U，作出U—L圖像如圖（b）所示，得到直線的斜率k?；卮鹣铝袉栴}：（1）L是丙到（填“甲”“乙”或“丁”）的距離；（2）寫出電阻率的表達式ρ=（用k、a、I表示）；（3）根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率ρ=Ω?m（保留兩位有效數(shù)字）。4．（2022·湖北·高考真題）某探究小組學習了多用電表的工作原理和使用方法后，為測量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率，進行了如下實驗探究。（1）該小組用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D，示數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為mm。再用游標卡尺測得其長度L。（2）該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0Ω，定值電阻R0的阻值為20.0Ω，電阻箱R的最大阻值為999.9Ω。首先將S2置于位置1，閉合S1，多次改變電阻箱R的阻值，記下電流表的對應讀數(shù)I，實驗數(shù)據(jù)見下表。R/ΩI/A/A-15.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中繪制出圖像。再將S2置于位置2，此時電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。最后可由表達式得到該材料的電阻率（用D、L、表示）。（3）該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的圖像，還可以求得電源電動勢V，內(nèi)阻Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（4）持續(xù)使用后，電源電動勢降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置，測得電路的電流，仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。5．（2022·山東·高考真題）某同學利用實驗室現(xiàn)有器材，設(shè)計了一個測量電阻阻值的實驗。實驗器材：干電池E（電動勢1.5V，內(nèi)阻未知）；電流表A1（量程10mA，內(nèi)阻為90Ω）；電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻為30Ω）；定值電阻R0（阻值為150Ω）；滑動變阻器R（最大阻值為100Ω）；待測電阻Rx；開關(guān)S，導線若干。測量電路如圖所示。（1）斷開開關(guān)，連接電路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端。將定值電阻R0接入電路；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片位置。使電流表指針指在滿刻度的處。該同學選用的電流表為（填“A1”或“A2”）；若不考慮電池內(nèi)阻。此時滑動變阻器接入電路的電阻值應為Ω。（2）斷開開關(guān)，保持滑片的位置不變。用Rx替換R0，閉合開關(guān)后，電流表指針指在滿刻度的處，則Rx的測量值為Ω。（3）本實驗中未考慮電池內(nèi)阻，對Rx的測量值（填“有”或“無”）影響6．（2022·全國·高考真題）某同學要測量微安表內(nèi)阻，可利用的實驗器材有：電源E（電動勢，內(nèi)阻很小），電流表（量程，內(nèi)阻約），微安表（量程，內(nèi)阻待測，約），滑動變阻器R（最大阻值），定值電阻（阻值），開關(guān)S，導線若干。（1）在答題卡上將圖中所示的器材符號連線，畫出實驗電路原理圖；（2）某次測量中，微安表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，由此計算出微安表內(nèi)阻。7．（2022·全國·高考真題）一同學探究阻值約為的待測電阻在范圍內(nèi)的伏安特性?？捎闷鞑挠校弘妷罕鞻（量程為，內(nèi)阻很大），電流表A（量程為，內(nèi)阻為），電源E（電動勢約為，內(nèi)阻不計），滑動變阻器R（最大阻值可選或），定值電阻（阻值可選或），開關(guān)S，導線若干。（1）要求通過的電流可在范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，在答題卡上將圖（a）所示的器材符號連線，畫出實驗電路的原理圖；（2）實驗時，圖（a）中的R應選最大阻值為（填“”或“”）的滑動變阻器，應選阻值為（填“”或“”）的定值電阻；（3）測量多組數(shù)據(jù)可得的伏安特性曲線。若在某次測量中，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖（b）和圖（c）所示，則此時兩端的電壓為V，流過的電流為，此組數(shù)據(jù)得到的的阻值為（保留3位有效數(shù)字）。8．（2021·廣東·高考真題）某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律。根據(jù)實驗需要已選用了規(guī)格和量程合適的器材。（1）先用多用電表預判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢。選擇適當倍率的歐姆擋，將兩表筆，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向右邊“”處。測量時觀察到熱敏電阻溫度越高，相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而。（2）再按圖連接好電路進行測量。①閉合開關(guān)S前，將滑動變阻器的滑片滑到端（選填“a”或“b”）。

將溫控室的溫度設(shè)置為T，電阻箱調(diào)為某一阻值。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置。記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)、T和。斷開開關(guān)S。

再將電壓表與熱敏電阻C端間的導線改接到D端，閉合開關(guān)S。反復調(diào)節(jié)和，使電壓表和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同。記錄此時電阻箱的阻值。斷開開關(guān)S。②實驗中記錄的阻值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。此時熱敏電阻阻值。9．（2021·全國·高考真題）某同學用圖（a）所示電路探究小燈泡的伏安特性，所用器材有：小燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.3A）電壓表（量程300mV，內(nèi)阻300）電流表（量程300mA，內(nèi)阻0.27）定值電阻R0滑動變阻器R1（阻值0-20）電阻箱R2（最大阻值9999.9）電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）開關(guān)S、導線若干。完成下列填空：（1）有3個阻值分別為10、20、30的定值電阻可供選擇，為了描繪小燈泡電流在0~300mA的U-I曲線，R0應選取阻值為的定值電阻；（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應置于變阻器的（填“a”或“b”）端；（3）在流過電流表的電流較小時，將電阻箱R2的阻值置零，改變滑動變阻器滑片的位置，讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I，結(jié)果如圖（b）所示。當流過電流表的電流為10mA時，小燈泡的電阻為（保留1位有效數(shù)字）；（4）為使得電壓表滿量程時對應于小燈泡兩端的電壓為3V，該同學經(jīng)計算知，應將R2的阻值調(diào)整為。然后調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，測得數(shù)據(jù)如下表所示：U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0（5）由圖（b）和上表可知，隨流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻（填“增大”“減小”或“不變”）；（6）該同學觀測到小燈泡剛開始發(fā)光時流過電流表的電流為160mA，可得此時小燈泡電功率P1=W（保留2位有效數(shù)字）；當流過電流表的電流為300mA時，小燈泡的電功率為P2，則=（保留至整數(shù)）。考向三測量電源的電動勢和內(nèi)電阻類實驗問題1．（2023·湖北·高考真題）某實驗小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電壓表（量程，內(nèi)阻很大）；電流表（量程）；電阻箱（阻值）；干電池一節(jié)、開關(guān)一個和導線若干。

（1）根據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實物圖連線。

（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的圖像如圖（c）所示，則干電池的電動勢為V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為（保留2位有效數(shù)字）。

（3）該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進一步探究，作出圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距，結(jié)合（2）問得到的電動勢與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為（保留2位有效數(shù)字）。（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，本實驗干電池內(nèi)阻的測量值（填“偏大”或“偏小”）。2．（2022·天津·高考真題）實驗小組測量某型號電池的電動勢和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動變阻器、待測電池等器材組成如圖1所示實驗電路，由測得的實驗數(shù)據(jù)繪制成的圖像如圖2所示。（1）圖1的電路圖為下圖中的。（選填“A”或“B”）（2）如果實驗中所用電表均視為理想電表，根據(jù)圖2得到該電池的電動勢V，內(nèi)阻。（3）實驗后進行反思，發(fā)現(xiàn)上述實驗方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮到電表內(nèi)阻的影響，對測得的實驗數(shù)據(jù)進行修正，在圖2中重新繪制圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標軸交點的數(shù)值將，與縱坐標軸交點的數(shù)值將。（兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）3．（2021·全國·高考真題）一實驗小組利用圖（a）所示的電路測量一電池的電動勢E（約）和內(nèi)阻r（小于）。圖中電壓表量程為，內(nèi)阻：定值電阻；電阻箱R，最大阻值為；S為開關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空：

（1）為保護電壓表，閉合開關(guān)前，電阻箱接入電路的電阻值可以選（填“5.0”或“15.0”）；（2）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應讀數(shù)U；（3）根據(jù)圖（a）所示電路，用R、、、E和r表示，得；（4）利用測量數(shù)據(jù)，做圖線，如圖（b）所示：

（5）通過圖（b）可得V（保留2位小數(shù)），（保留1位小數(shù)）；（6）若將圖（a）中的電壓表當成理想電表，得到的電源電動勢為，由此產(chǎn)生的誤差為%。4．（2021·湖南·高考真題）某實驗小組需測定電池的電動勢和內(nèi)阻，器材有：一節(jié)待測電池、一個單刀雙擲開關(guān)、一個定值電阻（阻值為）、一個電流表（內(nèi)阻為）、一根均勻電阻絲（電阻絲總阻值大于，并配有可在電阻絲上移動的金屬夾）、導線若干。由于缺少刻度尺，無法測量電阻絲長度，但發(fā)現(xiàn)桌上有一個圓形時鐘表盤。某同學提出將電阻絲繞在該表盤上，利用圓心角來表示接入電路的電阻絲長度。主要實驗步驟如下：（1）將器材如圖（a）連接：（2）開關(guān)閉合前，金屬夾應夾在電阻絲的端（填“a”或“b”）；（3）改變金屬夾的位置，閉合開關(guān)，記錄每次接入電路的電阻絲對應的圓心角和電流表示數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)；（4）整理數(shù)據(jù)并在坐標紙上描點繪圖，所得圖像如圖（b）所示，圖線斜率為，與縱軸截距為，設(shè)單位角度對應電阻絲的阻值為，該電池電動勢和內(nèi)阻可表示為，（用、、、、表示）（5）為進一步確定結(jié)果，還需要測量單位角度對應電阻絲的阻值。利用現(xiàn)有器材設(shè)計實驗，在圖（c）方框中畫出實驗電路圖（電阻絲用滑動變阻器符號表示）；（6）利用測出的，可得該電池的電動勢和內(nèi)阻。5．（2024·全國·校聯(lián)考模擬預測）某興趣小組設(shè)計實驗測量靈敏電流計G的內(nèi)阻和電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗電路如圖所示，定值電阻阻值已知。（1）測量靈敏電流計G的內(nèi)阻的實驗過程如下：①開始實驗，將開關(guān)撥向1，再將開關(guān)閉合，記錄電流表A的示數(shù)為I；將開關(guān)斷開，然后將開關(guān)撥向2后，再將開關(guān)閉合，調(diào)節(jié)電阻箱R，使得電流表示數(shù)仍為I；②記下此時電阻箱的示數(shù)，則靈敏電流計的內(nèi)阻（用題中所給符號表示）。（2）測量電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗過程如下：①開始實驗，將開關(guān)按向2后，再將開關(guān)閉合，調(diào)節(jié)電阻箱R，得到多組阻值R和電流表示數(shù)I，并畫出圖像，如圖所示，已知斜率為k，縱軸截距為b，可得電源電動勢，內(nèi)阻（用題目已知的符號表示）。②本實驗中，電動勢的測量值（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實值，內(nèi)阻的測量值（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實值。6．（2024·湖南長沙·統(tǒng)考模擬預測）某同學把銅片和鋅片相隔約插入一個蘋果中，就制成了一個水果電池。為了測量其電動勢和內(nèi)阻，他用到的實驗器材有電阻箱（最大阻值為）、數(shù)字萬用表電壓擋（內(nèi)阻遠大于普通電壓表）、開關(guān)、導線若干。實驗步驟如下∶①將該水果電池與其余實驗器材按圖甲所示電路連接；②調(diào)節(jié)電阻箱阻值，閉合開關(guān)，待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄電阻箱的阻值和數(shù)字萬用表的數(shù)值后立即斷開開關(guān)；③每次將電阻箱的阻值增大，重復實驗，計算出相應的和，數(shù)據(jù)記錄如下表所示∶20000.2060.5004.85430000.2750.3333.63640000.3350.2502.98550000.3800.2002.63260000.4250.1672.353④根據(jù)表中數(shù)據(jù)，繪制出關(guān)系圖線如圖乙中的直線所示。請回答下列問題∶（1）步驟②中立即斷開開關(guān)的原因是；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以得到與的關(guān)系表達式為（用、和表示）；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖線可得該水果電池的電動勢為，內(nèi)阻為（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）；（4）若用普通的電壓表代替萬用電表進行實驗，得到的圖線可能是圖乙中的（選填“"、“b"、“c"、“d"）?？枷蛩碾姶鸥袘?、變壓器類及其他電學實驗問題1．（2023·浙江·高考真題）以下實驗中，說法正確的是（

）A．在LC振蕩電路中“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，充電時電流逐漸增大，放電時電流逐漸減小B．“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，滴入油酸酒精溶液后，需盡快描下油膜輪廓，測出油膜面積C．“觀察光敏電阻特性”和“觀察金屬熱電阻特性”實驗中，光照強度增加，光敏電阻阻值減?。粶囟壬?，金屬熱電阻阻值增大D．“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，如果可拆變壓器的“橫梁”鐵芯沒裝上，原線圈接入10V的交流電時，副線圈輸出電壓不為零2．（2023·福建·高考真題）某同學用圖（a）所示的電路觀察矩形波頻率對電容器充放電的影響。所用器材有：電源、電壓傳感器、電解電容器C（，），定值電阻R（阻值）、開關(guān)S、導線若干。（1）電解電容器有正、負電極的區(qū)別。根據(jù)圖（a），將圖（b）中的實物連線補充完整；

（2）設(shè)置電源，讓電源輸出圖（c）所示的矩形波，該矩形波的頻率為；

（3）閉合開關(guān)S，一段時間后，通過電壓傳感器可觀測到電容器兩端的電壓隨時間周期性變化，結(jié)果如圖（d）所示，A、B為實驗圖線上的兩個點。在B點時，電容器處于狀態(tài)（填“充電”或“放電”）在點時（填“A”或“B”），通過電阻R的電流更大；（4）保持矩形波的峰值電壓不變，調(diào)節(jié)其頻率，測得不同頻率下電容器兩端的電壓隨時間變化的情況，并在坐標紙上作出電容器上最大電壓與頻率f關(guān)系圖像，如圖（e）所示。當時電容器所帶電荷量的最大值C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（5）根據(jù)實驗結(jié)果可知，電容器在充放電過程中，其所帶的最大電荷量在頻率較低時基本不變，而后隨著頻率的增大逐漸減小。3．（2023·山西·高考真題）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，所用器材如下：電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關(guān)以及導線若干。

（1）用多用電表的電壓擋檢測電池的電壓。檢測時，紅表筆應該與電池的（填“正極”或“負極”）接觸。（2）某同學設(shè)計的實驗電路如圖（a）所示。先將電阻箱的阻值調(diào)為，將單刀雙擲開關(guān)S與“1”端相接，記錄電流隨時間的變化。電容器充電完成后，開關(guān)S再與“2”端相接，相接后小燈泡亮度變化情況可能是。（填正確答案標號）A．迅速變亮，然后亮度趨于穩(wěn)定B．亮度逐漸增大，然后趨于穩(wěn)定C．迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅（3）將電阻箱的阻值調(diào)為，再次將開關(guān)S與“1”端相接，再次記錄電流隨時間的變化情況。兩次得到的電流I隨時間t變化如圖（b）中曲線所示，其中實線是電阻箱阻值為（填“R1”或“R2”）時的結(jié)果，曲線與坐標軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的（填“電壓”或“電荷量”）?？枷蛭咫妼W創(chuàng)新拓展類問題1．（2023·山東·高考真題）電容儲能已經(jīng)在電動汽車，風、光發(fā)電、脈沖電源等方面得到廣泛應用。某同學設(shè)計圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過程，器材如下：

電容器C（額定電壓，電容標識不清）；電源E（電動勢，內(nèi)阻不計）；電阻箱（阻值）；滑動變阻器（最大阻值，額定電流）；電壓表V（量程，內(nèi)阻很大）；發(fā)光二極管，開關(guān)，電流傳感器，計算機，導線若干?；卮鹨韵聠栴}：（1）按照圖甲連接電路，閉合開關(guān)，若要升高電容器充電電壓，滑動變阻器滑片應向端滑動（填“a”或“b”）。（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，電壓表表盤如圖乙所示，示數(shù)為V（保留1位小數(shù)）。

（3）繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，電壓表示數(shù)為時，開關(guān)擲向1，得到電容器充電過程的圖像，如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中估算油膜面積的方法，根據(jù)圖像可估算出充電結(jié)束后，電容器存儲的電荷量為C（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

（4）本電路中所使用電容器的電容約為F（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（5）電容器充電后，將開關(guān)擲向2，發(fā)光二極管（填“”或“”）閃光。2．（2023·廣東·高考真題）某興趣小組設(shè)計了測量鹽水電導率的實驗。所用器材有：電源（電動勢恒定，內(nèi)阻可忽略）；毫安表mA（量程，內(nèi)阻可忽略）；電阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；開關(guān)和；裝有耐腐蝕電極板和溫度計的有機玻璃樣品池；導線若干。請完成下列實驗操作和計算。（1）電路連接圖（a）為實驗原理圖．在圖（b）的實物圖中，已正確連接了部分電路，只有一端的導線還未連接，該導線應接到的（填“左”或“右”）端接線柱

（2）鹽水電導率和溫度的測量①測量并記錄樣品池內(nèi)壁的長寬高．在樣品池中注滿待測鹽水②閉合開關(guān)，開關(guān)，毫安表的示數(shù)為，記錄此時毫安表的示數(shù)；計算得到流過樣品池的電流為③開關(guān)，毫安表的示數(shù)為，記錄此時毫安表的示數(shù)；計算得到流過樣品池的電流為④斷開開關(guān)，測量并記錄鹽水的溫度（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計算得到樣品池兩電極板間待測鹽水的電阻為，進而可求得該溫度時待測鹽水的電導率。3．（2023·江蘇·高考真題）小明通過實驗探究電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響．所用器材有：干電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻不計）2節(jié)；兩量程電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）1個；滑動變阻器（最大阻值50Ω）1個；定值電阻（阻值50Ω）21個；開關(guān)1個及導線若干．實驗電路如題1圖所示．

（1）電壓表量程應選用（選填“3V”或“15V”）．（2）題2圖為該實驗的實物電路（右側(cè)未拍全）．先將滑動變阻器的滑片置于如圖所示的位置，然后用導線將電池盒上接線柱A與滑動變阻器的接線柱（選填“B”“C”“D”）連接，再閉合開關(guān)，開始實驗．

（3）將滑動變阻器滑片移動到合適位置后保持不變，依次測量電路中O與1，2，…，21之間的電壓．某次測量時，電壓表指針位置如題3圖所示，其示數(shù)為V．根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出電壓U與被測電阻值R的關(guān)系圖線，如題4圖中實線所示．

（4）在題1圖所示的電路中，若電源電動勢為E，電壓表視為理想電壓表，滑動變阻器接入的阻值為，定值電阻的總阻值為，當被測電阻為R時，其兩端的電壓（用E、、、R表示），據(jù)此作出理論圖線如題4圖中虛線所示．小明發(fā)現(xiàn)被測電阻較小或較大時，電壓的實測值與理論值相差較?。?）分析可知，當R較小時，U的實測值與理論值相差較小，是因為電壓表的分流小，電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果影響較?。∶髡J為，當R較大時，U的實測值與理論值相差較小，也是因為相同的原因．你是否同意他的觀點？請簡要說明理由．4．（2021·湖北·高考真題）小明同學打算估測5個相同規(guī)格電阻的阻值?，F(xiàn)有一個量程為0.6A的電流表、一個電池組（電動勢E不大于4.5V、內(nèi)阻r未知）、一個阻值為R0的定值電阻、一個阻值為R1的定值電阻（用作保護電阻），開關(guān)S和導線若干。他設(shè)計了如圖（a）所示的電路，實驗步驟如下：第一步∶把5個待測電阻分別單獨接入A、B之間，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)基本一致，據(jù)此他認為5個電阻的阻值相等，均設(shè)為R。第二步∶取下待測電阻，在A、B之間接入定值電阻R0，記下電流表的示數(shù)I0。第三步∶取下定值電阻R0，將n個（n=1，2，3，4，5）待測電阻串聯(lián)后接入A、B之間，記下串聯(lián)待測電阻的個數(shù)n與電流表對應示數(shù)In。請完成如下計算和判斷∶（1）根據(jù)上述第二步，與R0、R1、E、r的關(guān)系式是=。（2）定義，則Y與n、R、R0、E的關(guān)系式是Y=。（3）已知R0=12.0Ω，實驗測得I0=0.182A，得到數(shù)據(jù)如下表∶n12345In/A0.3340.2860.2500.2240.200Y/A-12.5001.9981.4951.0300.495根據(jù)上述數(shù)據(jù)作出圖像，如圖（b）所示，可得R=Ω（保留2位有效數(shù)字），同時可得E=V（保留2位有效數(shù)字）。（4）本實驗中電流表的內(nèi)阻對表中Y的測量值影響（選填“有"或“無"）。5．（2021·天津·高考真題）隨著智能手機的廣泛應用，充電寶成為手機及時充電的一種重要選擇。充電寶可以視為與電池一樣的直流電源。一充電寶的電動勢約為，內(nèi)阻很小，最大放電電流為，某實驗小組測定它的電動勢和內(nèi)阻。他們剝開充電寶連接線的外絕緣層，里面有四根導線，紅導線為充電寶的正極，黑導線為充電寶的負極，其余兩根導線空置不用，另有滑動變阻器R用于改變電路中的電流，定值電阻，兩只數(shù)字多用電表M、N，兩表均為理想電表，并與開關(guān)S連成如圖所示電路。①圖中測量電流的電表是，測量電壓的電表是。（均填寫字母“M”或“N”）②調(diào)