电学实验-2024年高考物理热点含答案

电学实验-2024年高考物理热点

重难点力与物体的平衡

1.命题情境具有一定的问题性、真实性、探究性或开放性。试题的任务情境呈现出类型多样、、具有一定复杂

程度和开放性等特点的真实情境。电学实验以电学量测量为基础，借助数学知识探究较为抽象的物理量。

2.高考在考查电学实验知识的同时也注重考查实验能力，并且把对能力的考查放在首要位置。

3.命题中更多出现数字实验，创新实验方式等数字实验室系统，它们利用传感数据采集器等收集实验数据，

用计算机软件分析实验数据、得出实验结论。试题经常出现利用数字实验或云技术平挥决一些用常规方法

难以实现的疑难实验，或利用手机等信息技术工具捷地解决某些物理学习问题。

4.电学设计性实验题充分体现了探究性和应用性,源于教材却又高于教材，侧重考查同学们的综合实验素质

和利用基本原理,方法进行创新的能力，力求达到“只有亲自动手做过实验并能进行再思考的考生才能得高

分”的命题思想。

5.电学实验主要考查电阻率的测量、电源电动势和内阻的测量、了解伏安法、差值法、半偏法、等效法、电桥法

等测电阻的方法。会用传感器控制电路、设计相关实验方案.学会替换和改装电表进行实验.会利用电学实

验知识探究创新实验方案。

»重难诠程

-I_T

1、电阻率的测量原理

由&=得p==¥"，因此，只要测出金属丝的长度入直径d和金属丝的电阻R,即可求出金属丝的

电阻率p.

2、测电动势和内电阻的原理

1.伏安法

甲乙

2.安阻法•••

闭合电路的欧姆定律E=",电路图如图所示.

3.伏阻法

闭合电路欧姆定律E=U+gr,电路图如图所示.

rt

3、电表的改装与校准

电表的两种改装的比较

改装成大量程电压表改装成大量程电流表

G

内部电路

改装原理串联分压并联分流

所需电阻R=：-Rg-Ug

阻值4I-Ig

改装后R+Rq

U=lg(Rg+玲I=RIg

的量程

保

护

校准电路电

阻

4、测量电路与控制电路的选择

1.电流表的内、外接法

内接法外接法

电路图-®-Lc=>-L

Kx

电流表分压电压表分流

误差原因

41=U/+UA%=ly

电阻测量值

p_U则1t测~

1t测~~j~/测

1测

_R^Rv口

=Rx-\-冗在>Rxx

—Rx+Rv

测量值大于真实值测量值小于真实值

适用于测量大阻值电阻小阻值电阻

两种电路当R工或凡》VO7时,选用电流表内接法

选择标准

当Rvy>Rx或Rx<次后时,选用电流表外接法

2.滑动变阻器两种连接方式的对比

限流接法分压接法对比说明

R

串、并联关

电路图

E,系不同

负载R上电压调节范

R+Ro7U&E分压电路调节范围大

围（不计电源内阻）

闭合S前触头位置b端Q端都是为了保护电路元件

3.滑动变阻器两种接法的选择

滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化，通常情况下，由于限流式结

构简单、耗能少，优先使用限流式.

滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况：

①要求电压表能从零开始读数，要求电压（电流）测量范围尽可能大；

②当待测电阻凡》R（滑动变阻器的最大阻值）时（限流式接法滑动变阻器几乎不起作用）；

③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流.

五、差值法测电阻

1.电流表差值法（如图所示）

⑴基本原理:定值电阻凡的电流4=4—小电流表®的电压a=（AT）%.

（2）可测物理量：

①若凡为已知量,可求得电流表@的内阻r尸"一尸；

A

②若修为已知量，可求得用二

4

3

2.电压表差值法（如图所示）

v

R。

（1）基本原理:定值电阻凡的电压a）=u—a，电压表®的电流/产件5.

（2）可测物理量：

①若凡为己知量,可求得电压表®的内阻

_U\R

②若八为已知量,可求得Ro=午、.

5、半偏法测电表内阻

1.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Si,将B由最大阻值逐渐调小，使电流表读数等于其量程Im；

②保持凡不变，闭合52，将电阻箱R-2由最大阻值逐渐调小，当电流表读数等于-Im时记录下此的值，

则丛=&

（2）实验原理

当闭合S2时，因为/?1»RA，故总电流变化极小,认为不变仍为Im，电流表读数为争,则已中电流为争，

所以7?4=凡.

（3）误差分析

①测量值偏小：兄4测=A2VRA真.

②原因分析:当闭合$2时，总电阻减小，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R-2的电流比电流表所在支路的电流大，凡的电阻比电流表的电阻小,而我们把R-2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品,满足品》RA.

2.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B的滑动触头，使电压表读数等于其量程5

②保持&的滑动触头不动，调节入，当电压表读数等于时记录下R2的值，则Rv=R2.

（2）实验原理：Rv»凡,R2接入电路时可认为电压表和R2两端的总电压不变，仍为4,当电压表示数调

为牛时，品两端电压也为牛，则二者电阻相等,即Rv=凡.

（3）误差分析

①测量值偏大：Ry^=R,2>Ri/真.

②原因分析：当凡的阻值由零逐渐增大时，凡与电压表两端的总电压也将逐渐增大，因此电压表读数等

于时，R2两端的电压将大于使RARv,从而造成Rv的测量值偏大.显然电压表半偏法适

用于测量内阻较大的电压表的电阻.

③减小误差的方法:选电动势较大的电源E,选阻值较小的滑动变阻器R],满足品《Rv.

6、等效替代法测电阻

如图所示,先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上，调节,使电表指针指在适当位置读出电表示

数;然后将电阻箱串联后接到同一电源上,保持反阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电表的读数仍为原来记

录读数，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值.

7、电桥法测电阻

⑴操作:如图甲所示，实验中调节电阻箱晶，使灵敏电流计G的示数为0.

⑵原理:当7G=0时，有心=。，则43，%=%；电路可以等效为如图乙所示.

根据欧姆定律有粤=粤，粤=粤，由以上两式解得RIRH=R2R3或等=与,这就是电桥平衡的

条件，由该平衡条件可求出被测电阻上的阻值.

八、定值电阻在电学实验中的应用

定值电阻在电路中的主要作用

（1）保护作用：保护电表，保护电源.

（2）测量作用：已知电压的定值电阻相当于电流表，已知电流的定值电阻相当于电压表，主要有如图所示两

种情况：

乙

图甲中流过电压表%的电流：12=与瓦；

图乙中电流表4两端的电压a=U—DR；

（3）扩大作用:测量电路中用来扩大电表量程;当待测电阻过小时,可串联定值电阻用来扩大待测量.

重难通关练

（建议用时,30分钟）

一、

遮目R（2023•山东枣庄・统考三模）光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，由于其能量来源于“取之不尽”

的太阳能辐射，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小明家里就安装了一套

太阳能庭院灯，小明和科技小组的同学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“12U2Q6A/Z”，高亮度LED照明灯的规格为“3W10U”。

（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

h；

（2）实验室可提供的器材如下：

①电流表4量程0.64，内阻约为2Q）

②电压表V（量程15V,内阻约为10M）

③滑动变阻器B（O~2OQ）

④电阻箱凡（最大阻值99Q,最小分度0.1Q）

⑤电阻箱用（最大阻值999Q,最小分度1Q）

⑥单刀单掷开关8、单刀双掷开关S2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：

甲

①闭合开关S、，断开开关S?,调节滑动变阻器品使电流表指针满偏；

②保持滑片P不动,把开关52与1接通,调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值小,则可得电流

表的内阻RA=，该测量值真实值（选填“大于"''小于"或“等于”），其中电阻箱应选择

（选填“凡”或“凡3”）；

③闭合开关&,把开关52与2接通,调节滑动变阻器阻值,记下多组电流表的示数/和相应电压表的示数

U；

④以U为纵坐标，/为横坐标，作出U-/图线如图乙所示，图线斜率为七纵截距为b,根据图线求得电动势

E—,内阻r=；

（3）在不计电流表内阻测量误差的情况下,测量电动势和内阻时电流表和电压表（选填“会”或“不

会”）引起系统误差。

题目幻（2024.海南.校联考一模）有一温度敏感元件,室温下它的阻值约为10Q,某实验小组想要研究这温度

敏感元件的电阻与温度的关系,实验室可供选择的实验器材还有：

A.电压表V（量程0〜3忆内阻约为10%Q）

B.电流表4量程0〜0.6A,内阻约为1Q）

C.滑动变阻器扁（阻值范围0〜10Q,允许的最大电流为2A）

D.滑动变阻器五2（阻值范围0〜200Q,允许的最大电流为1A）

E.干电池2节

F.开关、导线若干

（1）实验过程中要求流过被测元件的电流从零开始逐渐增加，滑动变阻器应该选用（填器材前面的

字母序号）。

（2）请用笔画线代替导线将图中实验电路的实物图补充完整。

（3）被测元件的阻值&可根据电压表的读数U和电流表的读数/求出,通过调节滑动变阻器接入电路的阻

值，得到多组U、/数据，并对应求出多个无值。根据测得的数值作出如图所示的R—U图像，根据图像可

知，这一温度敏感元件属于（填选项前的字母序号）。

A.金属材料制成的热敏电阻B.半导体材料制成的热敏电阻

（4）当电压表读数为IV时,被测元件的发热功率为W（用分数表示）,室温状态下被测元件的阻值为

Q（保留2位有效数字）。

7

题目①（2。23•浙江宁波・统考模拟预测）某同学买了一卷铜导线，想在不拆散导线卷情况下，测定带卷铜导线

的长度。

（1）该同学剥去导线末端的少许绝缘皮，用螺旋测微器测铜导线直径，如图（a）所示，该铜导线直径为

mm。

(C)

⑵该同学找来实验器材来测量该卷铜导线的总电阻Rx，电路图如图⑹，其中扁=0.6。，包=100。，G为

灵敏电流计，凡为电阻箱，电路其余部分电阻均不计。

①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于端（填"4'或"B”）；

②闭合开关并移动变阻器滑片,发现电流计有示数。调节电阻箱，使电流计指针稳定指向中央零刻度线，此

时电阻箱阻值如图（c）,则该卷铜导线的电阻为。；

③已知铜导线的电阻率为178义10一町.小,该同学测得导线的实际长度为馆（兀取3.14,保留一位小

数）。

题目回（2023•安徽•校联考二模）某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。

（1）用螺旋测微器测待测金属丝的直径如图甲所示，可知该金属丝的直径4=mmo

图甲图乙

（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“x10”挡时，发现指针偏转角度过大,应换用倍率为

（填“XI”或“X100”）挡，在进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为。。

（3）为了更精确地测量金属丝的电阻率，实验室提供了下列器材：

A.电流表A（量程0.6A,内阻较小可忽略）B.保护电阻品

C.电源（输出电压恒为U）D.开关S、导线若干

①实验小组设计的测量电路如图丙所示，调节接线夹在金属丝上的位置，测出接入电路中金属丝的长度刀,

闭合开关,记录电流表A的读数Io•••

L/m

图丁

②改变接线夹位置，重复①的步骤,测出多组乙与/的值。根据测得的数据，作出如图丁所示的图线,横轴表

示金属丝长度〃单位：馆）,则纵轴应用（填或“十AT1”）表示;若纵轴截距为b,斜率为限可

得为=，金属丝的电阻率p=（用题中给出的已知物理量U、6、Md等表示）。

③关于本实验的误差,下列说法正确的是（填选项字母）。

A.电表读数时为减小误差应多估读几位

B.用图像求金属丝电阻率可以减小偶然误差

C.若考虑电流表内阻的影响，电阻率的测量值大于真实值

题目可实验课上某同学测量一个均匀新材料制成的圆柱体电阻灭‘的电阻率p。

①该同学首先用游标卡尺测得该圆柱体的长度，再用螺旋测微器测得该圆柱体的直径d如图甲所示，则d

甲

②该同学用多用电表粗略测得该圆柱体电阻约为30Q,为精确测量其电阻阻值，现有3.0V的干电池组、开

关和若干导线及下列器材：

A.电压表0〜3V,内阻约3gB.电流表0〜2mA，内阻此=50。

C.定值电阻10QD.定值电阻1Q

E.滑动变阻器0〜10Q

测量电路如图乙所示，图中分流电阻晶应选（填器材前面的序号）；

某次实验中电压表读数为U、电流表读数为1,则该圆柱体的电阻表达式为Rx=（用字母U、I、Rg、

见表小）。

9

题目引心脏除颤器通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，

使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。现用图甲所示电路观察心脏除颤器中电容器

的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电流随时间的变

化。图甲直流电源电动势E=8V、内阻不计,充电前电容器带电量为零。先使S与''1"端相连，电源向电容

器充电。充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图

乙所示。

S14

J

工

电

流

传

感

器

⑴在电容器充电与放电过程中，通过电阻凡的电流方向（选填“相同”或“相反”）。

（2）图像阴影为/—力曲线图像与对应时间轴所围成的面积，乙图中阴影部分的面积SiS2（选填

V”或

（3）已知Si=2.41mA-s,则该电容器的电容值为F。（保留两位有效数字）

⑷由甲、乙两图可判断阻值尼七（选填“>”或

、题目可（2023•北京房山・统考二模）实验测量、实验操作、数据分析和误差分析是物理实验的重要环节。

（1）用10分度的游标卡尺测量某物体直径如图所示，则直径d=emo

1?主尺

0n12（cm）

01lol游标

（2）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，如图所示为所用实验器材，可拆变压器，学生电

源,数字万用表。

关于本实验，下列说法正确的是=

A.为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，原线圈所接电压不超过12V

B.为了保证人身安全,变压器通电后不要用手接触裸露的导线或接线柱

C.变压器正常工作后,通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈

D.使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡测试,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量

（3）现将数字多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，分别测量原线圈匝数为为时的输入电压a和副线

圈匝数为物时的输出电压a，数据如下表。

原线圈匝数电（匝）副线圈匝数机（匝）输入电压a（v）输出电压g（v）

1002004.328.27

1008004.3233.90

4008004.338.26

40016004.3316.52

①在误差允许范围内，表中数据基本符合规律。

②进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因

题目回（2023•浙江•校联考一模）某科技小组对充电宝不同电量时的电动势和内阻进行了研究。

A小组的同学对电量百分比为100%的充电宝进行了如下实验:两只数字多用表分别作为电压表和电流表;

滑动变阻器R用于改变电路中的电流；Ro=2Q作为保护电阻，以防止滑动变阻器调节过度导致短路；电路

中的电源为充电宝,通过充电宝的连接线接入电路。剥开充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线，红导

线为充电宝的正极,黑导线为负极，其余两根导线空置不用。实物电路如图甲所示。

（1）图甲中作为电流表的多用电表是（填或“B”）。

（2）通过实验作出U—/图像如图乙所示,则可得到充电宝的电动势E=，内阻r=（计算结

果保留两位小数）。

⑶若考虑电表内阻,则充电宝内阻测量的结果（选填“偏大”“准确”“偏小”）。

B小组的同学利用如下器材对电量百分比为60%的同一充电宝进行了实验:除蓄电池、开关、导线外，可供

使用的实验器材还有

A.电阻箱7?（量程为0〜99.9Q）B.电压表V（量程0〜3V,内阻1%。）

C.定值电阻凡=2。D.定值电阻凡=1000。

小组同学将电压表进行了改装为量程为0〜6V后用如图丙所示电路图进行测量。

⑷在1、2处分别放上定值电阻,则1处应选择的定值电阻为（填“凡”或者“品”）o

11

⑸电压表的读数为U,电阻箱的读数为兄，将测得的数据绘制成上图像，如图丁所示，可得出的结论

Ulx

为当充电宝的电量百分比发生变化时，其电动势将,内阻（以上两空均选填“变大”“变小”或

“基本不变”）»

<培优争分练

（建设用时,30分钟）

一、

题目①（2024.吉林白山・统考一模）某学生实验小组要测量一电压表的内阻，提供的器材如下：

A.待测电压表■（量程0~3V）

B.标准电压表％（量程0~5忆内阻约为2kQ）

C.定值电阻册"阻值为1%Q）

D.定值电阻凡（阻值为5%。）

E.滑动变阻器品（最大阻值为20Q,额定电流为0.2A）

F.滑动变阻器品（最大阻值为100Q,额定电流为L4）

G.电源E（6V,内阻不计）

H.开关S、导线

（1）先用多用电表粗测电压表内阻;所用多用电表的电阻挡有“xl00”、“x10”和“xl”挡。该同学选择“x

10”挡,将多用电表的表笔（选填“红”或“黑”）与待测电压表的正接线柱相连，将另一支表笔与另

一个接线柱相连，发现指针偏转角度较小,为了较准确地进行测量,应选择“”挡。重新换挡后,该同

学按正确的操作方法测量时，多用电表的指针位置如图甲所示，那么粗测结果是Q；

甲乙

（2）该同学设计根据所提供的仪器，设计了如图乙所示的电路图进行测量；

（3）为了精确测量此电压表的内阻,除了选用电源、开关、导线、待测电压表、标准电压表外，滑动变阻器应选

择、定值电阻应选择（填各器材前面的字母）。

（4）正确连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器使两电压表示数达到适当值,此时电压表%、％的示数分别

为5、5,则此电压表内阻的测量值为Rv^（用物理量的符号表示）。

题目区（2024・辽宁沈阳・统考一模）某实验小组要测量一块量程为3V的电压表的内阻即。

（1）小组同学先用多用电表粗测电压表的内阻，当欧姆挡位调到X100位置时，刻度盘如图甲所示,则读数约

为kQo

（2）为进一步精确测量电压表内阻Ry,小组设计如图乙所示电路,实验步骤如下：

第一步,按电路图乙正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，并将电阻箱Ro的阻值调到最大，

闭合开关S2；

第二步，闭合开关&，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电压表的指针指到满刻度；

第三步,保持开关S闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S2,调整电阻箱凡的阻值。由于凡阻

值受限，电压表无法达到半偏，所以调节Ro阻值使电压表的指针指到满刻度的4位置，此时电阻箱为的阻

值为905.5。。

实验提供的器材除待测电压表、多用表、电阻箱（最大阻值999.9Q）、电池（电动势约6.0V,内阻可忽略不

计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：

A.滑动变阻器（最大阻值10。）B.滑动变阻器（最大阻值150Q）

C.滑动变阻器（最大阻值1500。）

根据以上设计的实验方法，回答下列问题：

①为了使测量结果比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器应选用（填字母代号）。

②根据实验数据，求得电压表的阻值兄测=Q。

③对于该测量方法,根据实验原理可知,在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值A测

真实值五史（填“大于"''小于"或“等于”）。

、题目⑤（2024•河南郑州・统考一模）某实验小组测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率。

（1）用螺旋测微器测出待测金属丝的直径小

（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“X10”挡时，发现指针偏转角度过大,应改用倍率为

（选填“x1”或“x100”）挡,在进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为Q.

（3）为了更精确地测量金属丝的电阻率，实验室提供了下列器材：

A.电流表（量程0~300mA,内阻约0.1。）B,电流表（量程0~3.04内阻约0.02。）

C.保护电阻凡=10QD.保护电阻凡=100Q

13

E.电源（电动势E=3.0U,内阻不计）F.刻度尺、开关S、导线若干

实验中电流表应选用，保护电阻凡应选用.（选填实验器材前对应的字母）

①实验小组设计的测量电路如图（a）所示，调节接线夹在金属丝上的位置，测出接入电路中金属丝的长度

“闭合开关，记录电流表的读数几

②改变接线夹位置,重复①的步骤，测出多组L与/的值。根据测得的数据，作出如图⑹所示的图像，横轴

表示金属丝长度乙，则纵轴应用（选填或“十/A一1"）表示;若纵轴截距为b,斜率为上金属丝的

电阻率为（用已知量E、％、d等表示）。

版目©（2024•陕西渭南•统考一模）小明用如图甲所示的电路测量电池组的电动势和内阻。

（1）开关闭合前，应先将电阻箱的电阻调到（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）。

（2）闭合开关,发现电压表指针不偏转，小明用多用电表的直流电压挡来检测故障，保持开关闭合,将

（选填“红”或“黑”）表笔始终接触a位置，另一表笔依次试触6、c、d、e、/、g六个接线柱，发现试触

6、c、d、e时，多用电表均有示数，试触/、g时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是

A.接线柱bd间短路B.接线柱de间断路或没有接好

C.定值电阻断路或没有接好

（3）排除故障后按规范操作进行实验，改变电阻箱A的阻值，分别读出电压表和电阻箱的示数U、R。某一

次测量，电压表的示数如图乙所示,示数为Vo

（4）作出［―4图线如图丙所示，根据图中数据可得电池组的电动势后=V,内阻r=Q

UrC

（保留两位小数）。

题目可（2023・辽宁丹东・统考二模）2022年丹东交警某次拦截进行例行检查过程中，用酒精检测仪进行检测，

结果显示驾驶人小王驾驶小型轿车，体内酒精含量为48mg/100mZ,属于“酒驾”;而另一位小李驾驶二轮摩

托车，体内酒精含量为HOmg/lOOmZ，属于“醉驾”。现代社会,喝酒不开车已经成为基本行为准则。某款酒

精检测仪如图甲所示,核心部件为酒精气体传感器，其电阻兄与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同

学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：

14

A.蓄电池（电动势E=2V,内阻T=0.6Q）B.表头GO（满偏电流6.0mA,内阻未知）

C.电流表AO（满偏电流10mA,内阻未知）D.电阻箱/（最大阻值999.9Q）

E.电阻箱超（最大阻值999.9。）F.电键及导线若干

酒精检测仪

甲

⑴该同学设计的测量电路如图丙所示，为将表头GO的量程扩大为原来的10倍，他进行了如下操作:先断

开电键Si、$2、S3,将品、已调到最大值。合上电键Si,将S3拨到2处，调节见,使表头GO满偏，电流表

AO示数为九此时合上电键S2,调节B和上，当电流表仍为/时，表头G。示数如图丁所示,此时显

为108.0。,则改装电表时应将用调为Q,改装结束后断开所有电键。

（2）该同学若将图中电键Si、S2合上，而将S3拨到1处，电阻箱五2的阻值调为14.0Q,酒精气体浓度为零时，

表头GO的读数为mA。

（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，表头指针指向5.0mA。己知酒精浓度在0.2〜

0.8mg/mL之间属于“酒驾”；酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于“醉驾”，则该次测试的酒精浓度属于范

围（选填“酒驾”或“醉驾”）

（4）使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大,可调整（"扁”或“五2”），则此时所测的酒精气体

浓度仍为准确值。

题目回（2023・上海嘉定・统考一模）另一种无线充电技术是利用电容两个极板的静电耦合实现电能的传输。

⑴在做“观察电容器的充、放电现象”实验时，先将开关S拨到位置1,一段时间后再拨到位置2。在此过程

中,根据电压传感器与电流传感器测量数据得到的〃一力和i—1图线可能为。

（2）将一电容为0.2//F的电容器与一电压恒定的电源连接，电容器充电完成后，两极板上的电荷量分别为

+2.4〃。和一2.4〃。,则电源电压为Vo

［题目|7］某同学为了测电流表A1的内阻精确值，有如下器材：

A.电流表4（量程300mA,内阻约为5Q）；B.电流表4（量程600mA,内阻约为1Q）；

C.电压表V（量程15V,内阻约为3%Q）；D.定值电阻已（5Q）；

E.滑动变阻器&i（O~5Q,额定电流为1⑷；F.滑动变阻器生（0~50。,额定电流为0.01A）；

G.电源E（电动势3V,内阻较小）；H.导线、开关若干。

（1）实验要求电流表A的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，以上给定的器材中滑动

变阻器应选。（填器材前序号）

（2）测量用的电路图如下图所示，应选用的仪器1为,2为,3为。（填器材前序号）

⑶利用上述电路图测得电流表4的内阻真实值。（填“大于”“小于”或“等于”）

题目回某实验小组的同学在测量一未知电阻的阻值时，完成了如下操作：

（1）首先用多用电表粗略测量了该电阻的阻值:将选择开关旋至欧姆“x10”的挡位，欧姆调零后将两表笔与

该电阻相接，其示数如图甲所示，则该电阻的阻值约为Q；测量完毕后,将选择开关旋至

（2）为了精确地测量该电阻的阻值,可供选择的实验器材如下：

电源E,电动势约为3.0V,内阻r约为5Q；

电流表4量程为。〜34内阻以约为2Q；

电压表u,量程为0〜0.5V,内阻△=1000Q；

电压表％,量程为0〜3V,内阻定约为队。；

定值电阻凡，有四种规格供选：10。、50Q、500Q、1000Q；

滑动变阻器凡最大阻值为10Q,额定电流14

单刀单掷开关S一个，导线若干.

该小组同学设计的电路如图乙所示，综合提供的实验器材分析下列问题：

①图中的电表①应为；电表②应为（填实验器材的符号）

②为了保证各电表偏转的角度在满量程的得以上，则定值电阻凡的规格应选择Q

③若①、②表的示数分别为a、6,则待测电阻的阻值尺（用测量量和已知量的符号表示）

题目司某兴趣小组查阅资料得知，在0~100（范围内，金属伯电阻的电阻值与温度有如下关系：&=%（1+

必）,其中Ro为钳电阻在0℃时的电阻，力为摄氏温度，a为一正的常数,称为粕电阻的温度系数。该兴趣小

组想利用这一原理制作一个简易的温度传感器。

⑴他们利用图甲所示电路来测量凡的阻值，其中定值电阻/=七=10fcQ，按图甲所示电路图连接好电路

后，在（TC的条件下闭合开关S,调节电阻箱%,当R「=50.0Q时灵敏电流计G的示数为零,则凡=

Qo

（2）他们随后采用图乙所示电路来测量伯电阻的温度系数，可认为定值电阻7?尸危且远大于风、RP。将钳

电阻置于温度为t的环境中，调节用=%,测得干路电流为1。=3.00mA，则图乙中B、D两点间的电压为

5=（用小且、t和a表示）；保持电流示数/和Rp=凡不变,多次改变温度3测量B、D两点间对

应的电压出，将测得的数据标在图丙所示的UBD-t图上，由此可得a=（一|（保留两位有效数字）；

17

心/mV

丙

（3）若实验中没有保证五、A2远大于&、五°,则温度系数a的测量值将（选填“偏大”或“偏小”）;

•••

重难点力与物体的平衡

»命题趋势

1.命题情境具有一定的问题性、真实性、探究性或开放性。试题的任务情境呈现出类型多样、、具有一定复杂

程度和开放性等特点的真实情境。电学实验以电学量测量为基础，借助数学知识探究较为抽象的物理量。

2.高考在考查电学实验知识的同时也注重考查实验能力，并且把对能力的考查放在首要位置。

3.命题中更多出现数字实验，创新实验方式等数字实验室系统，它们利用传感数据采集器等收集实验数据，

用计算机软件分析实验数据、得出实验结论。试题经常出现利用数字实验或云技术平挥决一些用常规方法

难以实现的疑难实验，或利用手机等信息技术工具捷地解决某些物理学习问题。

4.电学设计性实验题充分体现了探究性和应用性,源于教材却又高于教材，侧重考查同学们的综合实验素质

和利用基本原理,方法进行创新的能力，力求达到“只有亲自动手做过实验并能进行再思考的考生才能得高

分”的命题思想。

5.电学实验主要考查电阻率的测量、电源电动势和内阻的测量、了解伏安法、差值法、半偏法、等效法、电桥法

等测电阻的方法。会用传感器控制电路、设计相关实验方案.学会替换和改装电表进行实验.会利用电学实

验知识探究创新实验方案。

重难诠释

1、电阻率的测■原理

由得0=竽=普凡

，因此，只要测出金属丝的底度I、直在a和金属丝的电阻儿即可求出金属丝的

电阻率p.

2、测电动势和内电阻的原理

1.伏安法

甲乙

2.安阻法•••

闭合电路的欧姆定律后=出+斤,电路图如图所示.

3.伏阻法

闭合电路欧姆定律E=U+gr,电路图如图所示.

rC

3、电表的改装与校准

电表的两种改装的比较

改装成大量程电压表改装成大量程电流表

内部电路

改装原理串联分压并联分流

所需电阻R=：-Rg-Ug

阻值4ITg

改装后R+Rq

U=lg(Rg+玲I=RIg

的量程

保

护

校准电路电

阻

4、测量电路与控制电路的选择

1.电流表的内、外接法

内接法外接法

电路图-®-Lc=>-L

Kx

电流表分压电压表分流

误差原因

41=U/+UA%=ly

电阻测量值

p_U则1t测~

1t测~~j~/测

1测

_R^Rv口

=Rx-\-冗在>Rxx

—Rx+Rv

测量值大于真实值测量值小于真实值

适用于测量大阻值电阻小阻值电阻

两种电路当R工或凡》VO7时,选用电流表内接法

选择标准

当Rvy>Rx或Rx<次后时,选用电流表外接法

2.滑动变阻器两种连接方式的对比

限流接法分压接法对比说明

R

串、并联关

电路图

E,系不同

负载R上电压调节范

R+Ro7U&E分压电路调节范围大

围（不计电源内阻）

闭合S前触头位置b端Q端都是为了保护电路元件

3.滑动变阻器两种接法的选择

滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化，通常情况下，由于限流式结

构简单、耗能少，优先使用限流式.

滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况：

①要求电压表能从零开始读数，要求电压（电流）测量范围尽可能大；

②当待测电阻凡》R（滑动变阻器的最大阻值）时（限流式接法滑动变阻器几乎不起作用）；

③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流.

五、差值法测电阻

1.电流表差值法（如图所示）

⑴基本原理:定值电阻凡的电流4=4—小电流表®的电压a=（AT）%.

（2）可测物理量：

①若凡为已知量,可求得电流表@的内阻r尸"一尸；

A

②若修为已知量，可求得用二

4

3

2.电压表差值法（如图所示）

v

R。

（1）基本原理:定值电阻凡的电压a）=u—a，电压表®的电流/产件5.

（2）可测物理量：

①若凡为己知量,可求得电压表®的内阻

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