電學(xué)實(shí)驗(yàn)-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)

第17講電學(xué)實(shí)驗(yàn)

—洞悉?高頻考點(diǎn)精研典型例題

考點(diǎn)一觀察測(cè)量型實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)裝置圖（或電路圖）注意事項(xiàng)考查熱點(diǎn)

①考現(xiàn)象：充、放電時(shí)電路中

①安裝：按實(shí)驗(yàn)裝置圖連接好電路的電流情況

觀察電容器的充、

2②觀察：開關(guān)S接1或2,仔細(xì)觀察②考圖像：描繪口曲線

放電現(xiàn)象Er=?

R

電壓表，電流表示數(shù)的變化特點(diǎn)③考計(jì)算：由/-f曲線下的面積

求電荷量

①考讀數(shù)：電壓、電流、電阻

擋的讀數(shù)

①電壓、電流擋：相當(dāng)于電壓表、電

表頭】泮②考使用：歐姆表選擋、調(diào)

流表

；耕；；,A-v-y”

用多用電表測(cè)量電'~OO'-'零、規(guī)范操作等

歐姆調(diào)零②歐姆擋：閉合電路歐姆定律

學(xué)中的物理量一旋鈕③考黑箱：多用電表探測(cè)黑箱

選擇,-紅表筆插孔③調(diào)零：機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零

開關(guān)1uio4bsboV?■-黑表筆插孔內(nèi)的元件

④電流方向：紅表筆進(jìn)，黑表筆出

④電表改裝：所需電阻或改后

量程的計(jì)算

①考讀數(shù)：U、I、L及d

①測(cè)量尺:&=苧（伏安法）②考電路：電路設(shè)計(jì)或選擇、

測(cè)定金屬的電阻率

VI②計(jì)算〃：Rx=g,p=*實(shí)物連線，器材選擇

③考運(yùn)算：由圖像求叢、p

①考電路：電路設(shè)計(jì)或選擇、

①伏安法：E=U+lr實(shí)物連線或改錯(cuò)，器材選擇

測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)

~@-----^伏安法）②安阻法：E=I（7?+r）②考作圖：描點(diǎn)連線畫圖線

和內(nèi)阻

1__----1③伏阻法：E=U-\~^r③考運(yùn)算：由”/或或六圖

R

像，求E、r

【典例1】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)觀察電容器的放電現(xiàn)象，采用的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，已知所用電容器的長(zhǎng)引線是其

正極，短引線是其負(fù)極。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，開關(guān)S應(yīng)先接到,再接到,觀察電容器的放電現(xiàn)象。（選填“1”或"2”）

（2）根據(jù)圖甲所示的電路，請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接。

i/|xA

600

50()

400

300

200

10()

010203040506070807/s

乙丙

1/11

（3）電容器放電的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每隔5s讀一次電流，的值，記錄數(shù)據(jù)如下表:

時(shí)間

0510152025303540455055

t/s

電流

5003922702091581017549332393

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖丙中作出電流，,隨時(shí)間/變化的圖線。

嘗試解答_____________________________________________________________________________________________

【典例2】（2023?遼寧高考12題）導(dǎo)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(dǎo)電的噴涂油漆。

現(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細(xì)長(zhǎng)樣品（固態(tài)），某同學(xué)欲測(cè)量其電阻率，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的電

路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

fU/V

0.15

0.10

0.05

00.51.01.52.02.5L/cm

b

a.測(cè)得樣品截面的邊長(zhǎng)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(dòng)；

c.將丙調(diào)節(jié)至某位置，測(cè)量丙和某探針之間的距離L-,

d.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱尺的阻值，使電流表示數(shù)/=0.40A,讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,斷開開關(guān)S；

e.改變丙的位置，重復(fù)步驟c、d,測(cè)量多組乙和。，作出。［圖像如圖（b）所示，得到直線的斜率譏

回答下列問題：

（1）￡是丙到（填“甲”“乙”或“丁”）的距離；

（2）寫出電阻率的表達(dá)式0=（用晨a、/表示）；

（3）根據(jù)圖像計(jì)算出該樣品的電阻率/）=Qm（保留兩位有效數(shù)字）。

嘗試解答_____________________________________________________________________________________________

【典例3】（2024?新課標(biāo)卷23題）學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量量程為3V的電壓表⑦的內(nèi)阻Rv?？蛇x用的器材有：

多用電表，電源￡（電動(dòng)勢(shì)5V）,電壓表⑨（量程5V,內(nèi)阻約3k。），定值電阻&（阻值為800。），滑動(dòng)

變阻器&（最大阻值50。），滑動(dòng)變阻器尺2（最大阻值5kQ）,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

完成下列填空：

2/11

（1）利用多用電表粗測(cè)待測(cè)電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)________（把下列實(shí)驗(yàn)步驟前的字母按正確操作順序排列）；

A.將紅、黑表筆短接

B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向零歐姆

C.將多用電表選擇開關(guān)置于歐姆擋“X10”位置

再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測(cè)電壓表的（填“正極、負(fù)極”或“負(fù)極、正極”）相連，歐姆表

的指針位置如圖a中虛線/所示。為了減少測(cè)量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋（填

“XI”“X100”或“XIk”）位置。重新調(diào)節(jié)后，測(cè)量得到指針位置如圖a中實(shí)線〃所示，則粗測(cè)得到的該電壓

表內(nèi)阻為kQ（結(jié)果保留1位小數(shù)）；

（2）為了提高測(cè)量精度，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖b所示的電路，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填“Ri”或

“民”）,閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于（填“a”或"b”）端；

（3）閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片滑到某一位置時(shí)，電壓表?、待測(cè)電壓表的示數(shù)分別為5、U,則待測(cè)電壓表

內(nèi)阻Rv=（用Ui、。和R）表示）；

（4）測(cè)量得到。i=4.20V,U=2.78V,則待測(cè)電壓表內(nèi)阻Rv=_______kQ（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

嘗試解答_____________________________________________________________________________________________

□方法總結(jié)

測(cè)量電阻的特殊方法（其中心阻值已知）

主要

電路圖步驟表達(dá)式

儀器

①如圖所示，將被測(cè)電阻心與定值電阻&串聯(lián)接由5=也得

電壓URo

入電路；②用電壓表分別測(cè)電阻心、&兩端的電2

表和Rx=^~Ro

a壓Ui、uU2

段R。2

定值

①如圖所示，連接電路，閉合開關(guān)S1、S2,記下由?=*得凡=

電阻

K0Kx

電壓表示數(shù)U1；②斷開開關(guān)S2,記下電壓表示數(shù)

Ro1

U1-U

S2。22

主要

電路圖步驟表達(dá)式

儀器

電流①如圖所示，將被測(cè)電阻&與定值電阻心并

表和聯(lián)接入電路；②用電流表分別測(cè)量通過電阻由八&=/2尺0得&=聊0

J凡「

定值Rx、Ro的電流/i、Ii

3/11

電阻

①閉合Sl、斷開S2,讀出電流表的示數(shù)/l；由/1&=(/2-/1)Rx得Rx

Ro=—^―7?0

②閉合Sl、S,讀出電流表的示數(shù)/2

212T1

由hRo=

4R。h（七十火0）

①閉合S1、S2,讀出電流表的示數(shù)/1；②閉

得Rx=

合S1、斷開S2,讀出電流表的示數(shù)12

（11—12）R。

12

一只電

流表和

已知最①閉合S,將滑片P移動(dòng)到°端讀出電流表由I\Rx

cR5

xPr~

大阻值的示數(shù)/i；②閉合S,將滑片P移動(dòng)到b端讀=h(&+R))

得凡=暑

為R）的出電流表的示數(shù)h

滑動(dòng)變

阻器

【典例4】（2024?甘肅高考12題）精確測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻需要考慮電表內(nèi)阻的影響。可用器材有：電壓

表（量程1.5V,內(nèi)阻約為1.5k。）、電流表（量程0.6A）、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、干電池和導(dǎo)線若干。某小組開

展了以下實(shí)驗(yàn)。

（1）考慮電流表內(nèi)阻影響

①用圖1所示電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻。從圖2電壓表和電流表讀數(shù)可得電流表內(nèi)阻RA=Q（保留2位有

效數(shù)字）。

②用圖3所示電路測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電壓表讀數(shù)、電流表讀數(shù)、干電池內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻分別用U、I.r

和RA表示，則干電池電動(dòng)勢(shì)￡=。+（用/、廠和RA表示）。

圖3

4/11

③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得多組電表讀數(shù)，作出圖4所示的U-/圖像。則待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)￡=V（保留3

位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=Q（保留1位小數(shù)）。

圖4

（2）考慮電壓表內(nèi)阻影響

該小組也嘗試用圖5所示電路測(cè)量電壓表內(nèi)阻，但發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無法完成。原因是（單選，填正確答案標(biāo)

號(hào)）。

圖5

A.電路設(shè)計(jì)會(huì)損壞儀器

B.滑動(dòng)變阻器接法錯(cuò)誤

C.電壓太大無法讀數(shù)

D.電流太小無法讀數(shù)

嘗試解答_____________

【典例5】（2024?浙江衢、麗、湖三地質(zhì)檢）某同學(xué)為研究水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，利用獅猴桃做的水果電

池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

圖1圖2

（1）他先后用電壓表（量程為0?3V）和數(shù)字多用電表的直流電壓2V檔（其內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電壓表的內(nèi)阻）直接測(cè)

量了水果電池兩端的電壓，如圖1、圖2所示，則該水果電池的電動(dòng)勢(shì)更接近（選填“電壓表”或“數(shù)字

多用電表”）測(cè)量的值，其值為V；

（2）為了估算該水果電池的內(nèi)阻，該同學(xué)需進(jìn)一步測(cè)量電壓表的內(nèi)阻Rv,以一節(jié)內(nèi)阻不計(jì)的干電池為電源組成測(cè)

量電路如圖3所示，改變電阻箱的阻值R,并讀出電壓表的讀數(shù)U,作出圖像如圖4,則電壓表的內(nèi)阻為

（用圖4中所給字母表示）；

5/11

（3）若該電壓表的內(nèi)阻為3.2k。，則可估算該水果電池的內(nèi)阻約為kQ（保留兩位有效數(shù)字）。

嘗試解答_____________________________________________________________________________________________

□方法總結(jié)

伏阻法與安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

方案伏阻法安阻法

原理…+9E=IR+Ir

電路圖

E,r

---------一

關(guān)系式—1—r?―1―I—.1T=^+i

UERE

圖像

0R0R

、口￥測(cè)真，一測(cè)〈

沃差EVEE測(cè)=七具,尸測(cè)〉

r

分析「4測(cè)=森）尸真（尸測(cè)=V+RA）

考點(diǎn)二探究型實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)裝置圖歸納總結(jié)考查熱點(diǎn)

①安裝：按裝置連接電路①考連線：連接電路

②操作：觀察線圈繞向、電流②考現(xiàn)象：分析指針偏轉(zhuǎn)方向

探究影響感應(yīng)電流方向

方向③考分析：分析多種實(shí)驗(yàn)電路及

的因素

③記錄：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

④分析：感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向④考運(yùn)用：結(jié)論的運(yùn)用

①考操作：改變電壓、線圈匝數(shù)

①估計(jì)：被測(cè)電壓的大致范圍

前均要先斷開開關(guān)

②選擇：交流電壓擋適當(dāng)量程

探究變壓器原、副線圈②考注意：電壓不能超過12

③組裝：把兩個(gè)線圈穿在可拆

電壓與匝數(shù)的關(guān)系80141816V,不能用手接觸裸露部件

變壓器鐵芯上，閉合鐵芯

③考選擋：先用最大量程擋試

④測(cè)量：輸入、輸出電壓

測(cè)，再選用適當(dāng)量程測(cè)量

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【典例6]（2024?山東德州模擬）某同學(xué)利用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置來完成“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的

實(shí)驗(yàn)。

圖1

（1）下表為該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

磁體磁場(chǎng)感應(yīng)電流的

磁體運(yùn)指針偏

序號(hào)的方向磁場(chǎng)方向

動(dòng)情況轉(zhuǎn)情況

（正視）（正視）

1向下插入線圈向左向上

2向下拔出線圈向右向下

3向上插入線圈向右向下

4向上拔出線圈向左向上

①分析上述4組實(shí)驗(yàn)記錄的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向，可得結(jié)論是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要=

②已知當(dāng)電流從正接線柱流入電流表時(shí)，指針向右擺動(dòng)。如圖2所示實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)將條形磁體某極向下從線圈上

方插入線圈時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)，則條形磁體的下端為極（填“N”或“S”）-

圖2

（2）該同學(xué)為了進(jìn)一步研究實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)圖3所示實(shí)驗(yàn)裝置。其中甲、乙為兩個(gè)完全相同的電流表。已知閉合開關(guān)

后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí)，甲、乙兩個(gè)電流表指針位置如圖3所示。若要使電流表乙的指針向右偏

轉(zhuǎn)，則進(jìn)行的操作正確的是（填正確選項(xiàng)前的字母）。

圖3

A.閉合開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)的瞬間

B.斷開開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再閉合開關(guān)的瞬間

C.滑動(dòng)變阻器的滑片向M端迅速滑動(dòng)

D.滑動(dòng)變阻器的滑片向N端迅速滑動(dòng)

嘗試解答

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【典例7】（2024?福建廈門三模）小強(qiáng)同學(xué)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中使用的可拆

式變壓器如圖甲所示，圖中各接線柱對(duì)應(yīng)的數(shù)字表示倍率為“X100”的匝數(shù)。

（1）除圖甲中的器材外，下列器材中還需要的是（填儀器前的字母）；

m也

低壓交流電源

多用電表

直流電壓表

F.0.63直流電流表

（2）變壓器鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料是（填選項(xiàng)前字母）；

A.整塊不銹鋼鐵芯

B.整塊硅鋼鐵芯

C.絕緣的硅鋼片疊成

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（3）在實(shí)驗(yàn)操作過程中橫鐵芯沒有與豎直鐵芯對(duì)齊，原線圈輸入電壓為5=4V,匝數(shù)為〃1=200匝，改變副線

圈匝數(shù)幾2,測(cè)量副線圈兩端的電壓。2,得到。2■小圖像如圖乙所示，則可能正確的是圖線—（選填“Q”“b”

或%”)

10

400%/匝

乙

嘗試解答_____________________________________________________________________________________________

考點(diǎn)三創(chuàng)新型電學(xué)實(shí)驗(yàn)

【典例8】（2024?湖南高考11題）某實(shí)驗(yàn)小組要探究一金屬絲的阻值隨氣壓變化的規(guī)律，搭建了如圖a所示的

裝置。電阻測(cè)量原理如圖b所示，E是電源，⑦為電壓表，?為電流表。

SLJ

電阻測(cè)量系統(tǒng)抽氣泵

oP

d

（1）保持玻璃管內(nèi)壓強(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，電流表示數(shù)為100mA,電壓表量程為3V,表盤如圖c所示，示數(shù)為_

V,此時(shí)金屬絲阻值的測(cè)量值R為Q（保留3位有效數(shù)字）；

（2）打開抽氣泵，降低玻璃管內(nèi)氣壓0,保持電流/不變，讀出電壓表示數(shù)U,計(jì)算出對(duì)應(yīng)的金屬絲阻值；

（3）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制R叩關(guān)系圖線，如圖d所示；

（4）如果玻璃管內(nèi)氣壓是0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，保持電流為100mA,電壓表指針應(yīng)該在圖c指針位置的側(cè)

（填“左”或“右”）；

（5）若電壓表是非理想電壓表，則金屬絲電阻的測(cè)量值_______真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）。

嘗試解答_____________________________________________________________________________________________

創(chuàng)新分析

（1）本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄恳唤饘俳z的阻值隨氣壓變化的規(guī)律；

（2）采用伏安法測(cè)量電阻，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制R-p關(guān)系圖線，從而得到不同氣壓下的阻值。

9/11

【典例9】（2024?河北高考12題）某種花卉喜光，但陽光太強(qiáng)時(shí)易受損傷。某興趣小組決定制作簡(jiǎn)易光強(qiáng)報(bào)警

器，以便在光照過強(qiáng)時(shí)提醒花農(nóng)。該實(shí)驗(yàn)用到的主要器材如下：學(xué)生電源、多用電表、數(shù)字電壓表（0?20V）、

數(shù)字電流表（0~20mA）＞滑動(dòng)變阻器R（最大阻值50。，1.5A）、白熾燈、可調(diào)電阻后（0?50kQ）、發(fā)光

二極管LED、光敏電阻RG、NPN型三極管VT、開關(guān)和若干導(dǎo)線等。

（1）判斷發(fā)光二極管的極性

使用多用電表的“X10k”歐姆擋測(cè)量二極管的電阻。如圖1所示，當(dāng)黑表筆與接線端M接觸、紅表筆與接線端

N接觸時(shí)，多用電表指針位于表盤中。位置（見圖2）；對(duì)調(diào)紅、黑表筆后指針位于表盤中6位置（見圖2）。由

此判斷M端為二極管的________（填“正極”或“負(fù)極”）。

LED

11.5

MN

（2）研究光敏電阻在不同光照條件下的伏安特性

學(xué)生電源

圖3

①采用圖3中的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)物連接已完成。要求閉合開關(guān)后電壓表和電流表的讀數(shù)從0開始。導(dǎo)線

L、心和心的另一端應(yīng)分別連接滑動(dòng)變阻器的.接線柱（以上三空選填接

線柱標(biāo)號(hào)“A”“B”“C”或"D”）o

②圖4為不同光照強(qiáng)度下得到的光敏電阻伏安特性曲線，圖中曲線/、〃和皿對(duì)應(yīng)光敏電阻受到的光照由弱到強(qiáng)。

由圖像可知，光敏電阻的阻值隨其表面受到光照的增強(qiáng)而（填“增大”或“減小”）。

0