2025版高考物理三轮冲刺复习专项训练：电学实验（含解析）

专项练2电学试验

1.（2024天津卷）现测定长金属丝的电阻率。

（1）某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是mm。

（2）利用下列器材设计一个电路,尽量精确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻尼约为100

Q,在虚线框内画出试验电路图，并标明器材代号。

电源£（电动势10V,内阻约为10Q）

电流表Ai（量程0250mA,内阻用巧Q）

电流表A2（量程0为00mA,内阻约为5Q）

滑动变阻器R（最大阻值10Q,额定电流2A）

开关S及导线若干

（3）某同学设计方案正确,测量得到电流表人的读数为1“电流表Az的读数为五则这段金属丝电阻

的计算式式七0从设计原理看，其测量值与真实值相比（填“偏大”“偏小”或

“相等”）。

2.图（a）为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。

(b)

(1)已知毫安表表头的内阻为100Q,满偏电流为1mA；4和兄为阻值固定的电阻。若运用a

和6两个接线柱，电表量程为3mA;若运用a和c两个接线柱，电表量程为10mA。由题给条件和数

据,可以求出7?i=Q,Ri=。o

(2)现用一量程为3mA、内阻为150Q的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准，校准时需

选取的刻度为0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、3.0mA„电池的电动势为1.5V,内阻

忽视不计;定值电阻而有两种规格，阻值分别为300。和1000Q;滑动变阻器7?有两种规格，最大

阻值分别为750。和3000Q。则A应选用阻值为Q的电阻，〃应选用最大阻值为

Q的滑动变阻器。

(3)若电阻兄和兄中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以推断出损坏的电阻。图

(b)中的〃为爱护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的d点应和接线

柱(选填"b"或"c”)相连。推断依据是:—

3.(2024浙江选考)为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻凡小明设计了如图所示的电路。

(1)试验时，闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变,将c点先后与a、b点连接,发觉

电压表示数改变较大，电流表示数基本不变,则测量时应将c点接(选填“a点”或“b

点”)，按此连接测量，测量结果(选填“小于”“等于”或“大于”)凡的真实值。

(2)依据试验测得的6组数据,在图中描点,作出了2条图线。你认为正确的是(选填

或"②”)，并由图线求出电阻尼-Q。(保留两位有效数字)

01.002.003.00

4.（2024湖南怀化图三模拟）某一小型电风扇额定电压为5.0V,额定功率为2.5W„某试验小组想

通过试验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。试验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:

A.电源小电动势为6.0V）

B.电压表V（量程为0为V,内阻约为8kQ）

C.电流表Ai（量程为09.6A,内阻约为0.2Q）

D.电流表A?（量程3A,内阻约为0.05Q）;

E.滑动变阻器兆（最大阻值5kQ,额定电流100mA）

F.滑动变阻器兄（最大阻值25Q,额定电流1A）

（1）为了便于调整,并减小读数误差和系统误差，试验中所用电流表应选用,滑动变阻器

应选用（填所选仪器前的字母序号）o

（2）请你为该小组设计试验电路,并把电路图画在甲图中的虚线框内（小电风扇的电路符号如图甲所

示）。

—

甲

（3）操作过程中发觉，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组

测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为。，

正常工作时的发热功率为W,机械功率为Wo

乙

5.（2024四川成都高三模拟）（1）某同学用多用电表欧姆挡粗测一电阻兄的阻值。选择“XI”挡时,

指针指示如图甲所示，则示数为（取一位有效数字）

（2）为精确地测量几的阻值，现取来两节干电池（总电动势为3V,总内阻为0.4Q）、开关和若干导

线及下列器材：

A.电压表（0、V,内阻约10kQ）

B.电流表（0b6A,内阻很小，可不计）

C.电流表（0、A,内阻很小，可不计）

D.滑动变阻器（0节额定电流为0.5A）

E.滑动变阻器（010Q,额定电流为1A）

（/）电流表应选；（填序号字母）

（中要求滑动变阻器分压连接,滑动变阻器应选;（填序号字母）

（动试验中该同学的实物连线如图乙所示,其中有一处不妥,不妥处为。（填⑦至8粕序

号）

（3）该同学将（2）中的错误订正并测出兄的阻值后,又进行了以下试验:将导线既连接在电池负极的

一端改为连接在开关的右端，闭合开关,当滑片户移到某位置c（图乙中未标出）时，读出电压表示数

为2.2V,电流表示数为0.4A,则变阻器的ca与”段的电阻之比心：心=。

6.（2024北京通州高考模拟）为测定电流表内电阻兄,试验中备用的器件有：

A.电流表（量程0100nA）

B.标准伏特表（量程V）

C.电阻箱（阻值范围0^99Q）

D.电阻箱（阻值范围0乃9999Q）

E.电源（电动势2V）

F.电源（电动势6V）

G.滑动变阻器（阻值范围0%0Q,额定电流1.5A）,还有若干开关和导线。

（1）假如采纳如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度,那么从以上备用器

件中，可变电阻尼应选用,可变电阻尼应选用,电源应选用（用字

母代号填写）。

（2）假如试验时要进行的步骤有：

a.合上开关Ki；

b.合上开关K2;

c.视察R的阻值是否最大，假如不是，将兄的阻值调到最大；

d.调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；

e.调整泥的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；

f.登记兄的阻值。

把以上步骤的字母按试验的合理依次为O

(3)假如在步骤f中所得兄的阻值为600Q,则图中电流表的内电阻员的测量值为

(4)某同学认为步骤e中不须要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件,也可测得的电

流表内阻及该同学的推断(选填“可行”或“不行行”)。

专项练2电学试验

1.答案(1)0.200(0.196O.204均可)(2)如下图

(3)相等

2-1

解析(1)螺旋测微器的固定刻度尺上没有漏出第一条半毫米刻度线,可定刻度的示数为

20.0X0.01mm=0.200mm,即为最终读数。

(2)本试验是测金属丝电阻,给出的试验器材中没有电压表而有两个电流表，但没有定值电阻或

电阻箱,不能用电流表改装成电压表运用，故首先要考虑利用电流表4(因为内阻已知)作为电压表

运甩故设计电路时电流表&与待测电阻要并联,而电流表A,放在测量电路的干路上。在限制电路

的设计时,滑动变阻器选用分压式接法能有效防止电流表被烧坏,并能最大限度地扩大调整范围。

综上所述，电路图设计如图所示。

(3)由电路图可知待测电阻两端的电压即为电流表Ai的电压为U=IM,待测电阻的电流为7=72-

h故待测电阻为R-=仅从电路的设计原理来看,测量待测电阻的电压和电流都是精确的,

2一1

故测量值和真实值相等。

2.答案⑴1535⑵3003000(3)c闭合开关时，若电表指针偏转,则损坏的电阻是";若

电表指针不动,则损坏的电阻是Rz

解析⑴设运用a和6两接线柱时，电表量程为h运用a和c两接线柱时，电表量程为12,则

运用a和6时:一上乜①

1+2

运用a和c时：/J"乜乜②

1

由①②^式得"=15Q,%45Qo

(2)校准时电路中的总电阻的最小值为R小.：%Q书00岸，总电阻的最大值为R大

J.UX1U

4000Q,故必选300Q的,7?选用最大阻值为3000Q的滑动变阻器。

0.5x10

(3)d接6时,用和此串联,不论是用还是无损坏，电表都有示数且示数相同，故应将，接co依

据，接c时的电路连接状况可知：闭合开关，若电表指针偏转,则损坏的电阻是用;若电表指针不动，

则损坏的电阻是兄。

3.(l)a点小于⑵②7.5

解析(1)电压表示数改变较大,说明电流表分压较大,而电流表示数基本不变,说明电压表分流较小,

可以忽视,故采纳电流表外接法,即c接a点；电压表测量的电压为精确值，但电流表测量的电流为

通过电阻和电压表的电流之和，即电流测量值偏大,依据必」可得电阻测量值偏小；

(2)因为电压表测量的是被测电阻两端电压,所以当其两端电压为零时，电流也为零，故图线②

正确；图象的斜率表示电阻的倒数,故兄噌=7.5Q。

Ri

(1)CF(2)如图所示(3)2.50.625

1.875

解析(1)电风扇的额定电流I-=等AR.5A,从读数误差的角度考虑，电流表选择C,为了便于调整,

5.0

且滑动变阻器的额定电流应大于风扇的额定电流,则滑动变阻器选择总电阻为25Q的误差较小，即

选择F。

2

(2)电压电流需从零起先测起,则滑动变阻器采纳分压式接法，电风扇的电阻大约为R==

r2

合Q=10Q,远小于电压表内阻,属于小电阻，电流表采纳外接法。电路图如图所示。

R.

(3)电压表读数小于0.5V时，电风扇没启动。依据欧姆定律得=需Q4.5Q

正常工作时电压为5V,依据图象知电流为0.5A,则电风扇发热功率为P=fR$.52X2.5W=0.625W,

则机械功率P'=U「fR%5W-0.625W=1.875肌

5.答案⑴6(2)(/)B(77)E(此⑦(3)4.T或1；4

解析(1)由表盘读出指针示数为6,又挡位选择“XI”挡，故电阻的大小为兄WXIQ=6。；

(2)(/)利用欧姆定律,测量电路最大电流约为京R.5A,故电流表应选B;

O

(要求滑动变阻器分压连接,滑动变阻器电流要超过0.5A,故滑动变阻器应选E;

(五)因为电流表内阻可以不计,故测量电路电流表应选择内接法,故⑦处连接不妥；

(3)设滑动变阻器连入电路电阻为R,则由闭合电路欧姆定律，得:£=〃+/(加步，滑动变阻器两部

分并联连入电路，由并联电路电阻关系，有:代~；—，几#凡产10Q联立代入数据解

得：凡或几4Q,几=2Q,故几..凡产1；4或@.,凡U；1。

6.答案(1)DCF(2)cadbef(3)600(4)可行

解析(1)该试验是半偏电流法测电流表的内阻。氏闭合前后的两次电路，假如干路电流改变不大,那

么就可以认为,L闭合后，电流表半偏时，电流表和电阻箱用所分的电流各占一半，又因为二者并联，

两端的电压相等，自然就可以推出电流表的内阻和电阻箱兄的阻值相等。要保证两次试验干路的电

流改变不大,就须要保证两次试验电路的总电阻改变不大,也就是说,在给电流表并联上一个电阻箱

后导致的电阻改变,对整个电路影响不大。要达到这个效果,凡就须要选一个尽可能大的电阻,用应

选用Do

该试验要通过可变电阻用阻值来间接反映出电流表的内阻值，因此可变电阻尼的选取原则是：

能读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析，可变电阻兄应选用C