五年（2019-2023）高考物理真题分项汇编专题18 电学实验(解析版).pdf

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1、专题18 电专题18 电学实验实验一、实验题一、实验题1.(2023全国统考高考真题)一学生小组测量某金属丝(阻值约十几欧姆)的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源 E、电压表(内阻非常大)、定值电阻R0(阻值10.0)、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图(a)是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：(1)实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S(2)将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为U1，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为U2。由此得到流过待测金属丝的电流I=，金属丝的电阻r=。(结果均用R0、U1、

2、U2表示)(3)继续微调R，重复(2)的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：U1(mV)0.570.710.851.141.43U2(mV)0.971.211.451.942.43(4)利用上述数据，得到金属丝的电阻r=14.2。(5)用米尺测得金属丝长度L=50.00cm。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图(b)所示，该读数为d=mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。(6)由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率=10-7m。(保留2位有效数字)2.(2023全国统考高考真题)某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线，实验

3、所用电压表内阻约为6k，电流表内阻约为1.5实验中有图(a)和(b)两个电路图供选择。(1)实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图(c)所示，该同学选择的电路图是图(填“a”或“b”)(2)若选择另一个电路图进行实验，在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图。3.(2023天津统考高考真题)测电阻R大小。1(1)同学们首先用欧姆表 1档位大致测出电阻阻值大小，如图，则电阻大小读数为。同学们继续使用学生电源(4V)组装下图电路进行实验，其中电表可以从如下中进行选择：(括号中为电表量程及内阻)A.电压表V1(0-15V，15k)B.电压表V2(0-3V，3k)C.电流表A1(0-

4、3A)D.电流表A2(0-0.6A)作者的备注：原卷画出了实物图，这里还原出的是电路图。(2)应选择电压表，电流表。(填器材前字母)(3)下列哪些说法是正确的？A.电压表分流属于系统误差B.实验开始前滑动变阻器滑片应该调到b端C.如图所示的电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0D.多组实验可以减小系统误差4.(2023山东统考高考真题)电容储能已经在电动汽车，风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：电容器C(额定电压10V，电容标识不清)；电源E(电动势12V，内阻不计)；电阻箱R1(阻值099999.9)；2滑动变阻器R2

5、(最大阻值20，额定电流2A)；电压表V(量程15V，内阻很大)；发光二极管D1、D2，开关S1、S2，电流传感器，计算机，导线若干。回答以下问题：(1)按照图甲连接电路，闭合开关S1，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向端滑动(填“a”或“b”)。(2)调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为V(保留1位小数)。(3)继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为80V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过程的I-t图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为C(结果保留2位有效数字)。(4)本电路中

6、所使用电容器的电容约为F(结果保留2位有效数字)。(5)电容器充电后，将开关S2掷向2，发光二极管(填“D1”或“D2”)闪光。5.(2023海南统考高考真题)用如图所示的电路测量一个量程为100A，内阻约为2000的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为12V，有两个电阻箱可选，R1(0 9999.9)，R2(99999.9)(1)RM应选，RN应选；(2)根据电路图，请把实物连线补充完整；3(3)下列操作顺序合理排列是：将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值；闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值；断开S2，闭合S1，调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏；断开S1、S

7、2，拆除导线，整理好器材(4)如图是RM调节后面板，则待测表头的内阻为，该测量值(填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。(5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后，某次测量指针指在图示位置，则待测电压为V(保留3位有效数字)。(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P不变，S2闭合后调节电阻箱RM，使电表半偏时读出RM，若认为OP间电压不变，则微安表内阻为(用RM、RN表示)46.(2023辽宁统考高考真题)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了

8、如图(a)所示的电路图，实验步骤如下：a测得样品截面的边长a=0.20cm；b将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动；c将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；d闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I=0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；e改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U-L图像如图(b)所示，得到直线的斜率k。回答下列问题：(1)L是丙到(填“甲”“乙”或“丁”)的距离；(2)写出电阻率的表达式=(用k、a、I表示)；(3)根据图像计算出该样品的电阻率=m(保留两位有效数字)。7.(202

9、3江苏统考高考真题)小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响所用器材有：干电池(电动势约1.5V，内阻不计)2节；两量程电压表(量程03V，内阻约3k；量程015V，内阻约15k)1个；滑动变阻器(最大阻值 50)1 个；定值电阻(阻值 50)21 个；开关 1 个及导线若干实验电路如题 1图所示(1)电压表量程应选用(选填“3V”或“15V”)(2)题2图为该实验的实物电路(右侧未拍全)先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱(选填“B”“C”“D”)连接，再闭合开关，开始实验5(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O

10、与1，2，21之间的电压某次测量时，电压表指针位置如题3图所示，其示数为V根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如题4图中实线所示(4)在题1图所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为R1，定值电阻的总阻值为R2，当被测电阻为R时，其两端的电压U=(用E、R1、R2、R表示)，据此作出U-R理论图线如题4图中虚线所示小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小(5)分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因你是

11、否同意他的观点？请简要说明理由8.(2023浙江统考高考真题)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中6(1)部分连线如图1所示，导线a端应连接到(选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为V。(2)测得的7组数据已标在如图3所示U-I坐标系上，用作图法求干电池的电动势E=V和内阻r=。(计算结果均保留两位小数)9.(2023北京统考高考真题)采用图1所示的电路图来测量金属丝Rx的电阻率。(1)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在(填“M”或“N”)端。(2)按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接

12、错，该导线为(填“a”“b”或“c”)。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有。10.(2023湖南统考高考真题)某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图(a)所示，R1、R2、R3为电阻箱，RF为半导体薄膜压力传感器，C、D间连接电压传感器(内阻无穷大)7(1)先用欧姆表“100”挡粗测RF的阻值，示数如图(b)所示，对应的读数是;(2)适当调节R1、R2、R3，使电压传感器示数为0，此时，RF的阻值为(用R1、R2、R3表示)；(3)依次将0.5g的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小)，读出电压传感器示数U，所测数据如

13、下表所示：次数123456砝码质量m/g0.00.51.01.52.02.5电压U/mV057115168220280根据表中数据在图(c)上描点，绘制U-m关系图线；(4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F0，电压传感器示数为200mV，则F0大小是N(重力加速度取9.8m/s2，保留2位有效数字)；(5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量C、D间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F1，此时非理想毫伏表读数为200mV，则F1F0(填“”“=”或“R1)，再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况。两次得到

14、的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为(填“R1”或“R2”)时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的(填“电压”或“电荷量”)。13.(2023浙江高考真题)在“测量金属丝的电阻率”实验中：(1)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与(选填“一”、“0.6”或“3”)接线柱连接，b端应与(选填“-”、“0.6”或“3”)接线柱连接。开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于(选填“左”或“右”)端。(2)合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过U-I图像

15、求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是(选填“甲”或“乙”)。(3)两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流Ig=300A的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I。改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出I-1L图像如图3所示。则I-1L图像斜率k=mAm。若要把该表头G改装成量程为9mA的电流表，需要把长为10m的镍铬丝并联在表头G两端。(结果均保留两位有效数字)14.(2022天津高考真题)实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的U-I图

16、像如图2所示。(1)图1的电路图为下图中的。(选填“A”或“B”)(2)如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势E=V，内阻r=。(3)实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图2中重新绘制U-I图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将，与纵坐标轴交点的数值将。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)15.(2022福建高考真题)在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知R0=

17、2。(1)按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整。11(2)实验操作步骤如下：将滑动变阻器滑到最左端位置接法：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U1-I1的值，断开开关S0将滑动变阻器滑到最左端位置接法：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U2-I2的值，断开开关S0分别作出两种情况所对应的U1-I1和U2-I2图像(3)单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时U1=V。(4)根据测得数据，作出U1-I1和U2-I2图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势E=，内阻r=。(结果均保留

18、两位小数)(5)由图丁可知(填“接法”或“接法”)测得的电源内阻更接近真实值。(6)综合考虑，若只能选择一种接法，应选择(填“接法”或“接法”)测量更合适。16.(2022北京高考真题)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、12数据分析等。(1)用电压表(内阻约为3k)和电流表(内阻约为0.1)测量一个电阻的阻值(约为5)。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的(选填“甲”或“乙”)。(2)一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约20k电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为(填各实验步骤前的字母)。A.将选择开关置于“1k”位置

19、B.将选择开关置于“OFF”位置C.将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开D.将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”(3)图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则(选填选项前的字母)。A.导线ab断路B.滑动变阻器断路C.导线cd断路D.滑动变阻器短路17.(2022辽宁高考真题)某同学

20、要将一小量程电流表(满偏电流为250A，内阻为1.2k)改装成有两个量程的电流表，设计电路如图(a)所示，其中定值电阻R1=40，R2=360。(1)当开关S接A端时，该电流表的量程为0mA；(2)当开关S接B端时，该电流表的量程比接在A端时(填“大”或“小”)(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻Rx的阻值，设计了图(b)中13两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差，则使用(填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。18.(2022湖北统考高考真题)某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下

21、实验探究。(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为mm。再用游标卡尺测得其长度L。(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0，定值电阻R0的阻值为20.0，电阻箱R的最大阻值为999.9。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。R/I/A1I/A-15.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50根据表中数据，在图丙中绘制出1I-R图像。再将S2置

22、于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得Rx=(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式=得到该材料的电阻率(用D、L、Rx表示)。14(3)该小组根据图乙的电路和图丙的1I-R图像，还可以求得电源电动势E=V，内阻r=。(结果均保留2位有效数字)(4)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。19.(2022浙江统考高考真题)(1)探究滑动变阻器的分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。图2为实验

23、器材部分连线图，还需要(选填af、bf、fd、fc、ce或cg)连线。图3所示电压表的示数为V。15已知滑动变阻器的最大阻值R0=10，额定电流I=1.0A。选择负载电阻R=10，以R两端电压U为纵轴，xL为横轴(x为AP的长度，L为AB的长度)，得到U-xL分压特性曲线为图4中的“I”；当R=100，分压特性曲线对应图4中的_(选填“”或“”)；则滑动变阻器最大阻值的选择依据是。(2)两个相同的电流表G1和G2如图5所示连接，晃动G1表，当指针向左偏时，静止的G2表的指针也向左偏，原因是。A.两表都是“发电机”B.G1表是“发电机”，G2表是“电动机”C.G1表和G2表之间存在互感现象D.G

24、1表产生的电流流入G2表，产生的安培力使G2表指针偏转20.(2022广东高考真题)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：(1)装置安装和电路连接；如图(a)所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图(b)所示的电路中。16(2)导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。闭合S

25、2，电压表的示数(选填“变大”或“变小”)。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx=(用I1、I2和U表示)。断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤和。(3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值(选填“有”或“无”)影响。(4)图11(c)是根据部分实验数据描绘的Rx-L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33k，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为cm，即为机械臂弯曲后的长度。21.(2022河北统考高考真题)某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图 1 所示。选用的器

26、材有：限温开关 S1(手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于 103时自动断开，之后不能自动闭合)；保温开关S2(当锅内温度高于80时自动断开，温度低于70时自动闭合)；电饭煲的框架(结构如图2所示)。自备元件有：加热电阻丝R(阻值为60，用于加热煮饭)；限流电阻R1和R2，(阻值均为1k)：指示灯L1和L2(2.5V，0.6W，当电流低于30mA时可视为熄灭)；保险丝T。(1)按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是(多选)。A.按下S1，L1和L2均发光B.当锅内温度高于103时，S1自动断开，L1和L2均发光17C.保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换D.当锅内温度低

27、于70时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭(2)简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是(填写各步骤前的字母)。A.将选择开关旋转到“100”位置B.将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点C.调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度D.测量指示灯L1两端的阻值E.将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，若指针如图3所示，可判断是断路损坏；若指针如图4所示，可判断是断路损坏。(用电路中的元件符号表示)22.(2022湖南统考

28、高考真题)小梦同学自制了一个两挡位(“1”“10”)的欧姆表，其内部结构如图所示，R0为调零电阻(最大阻值为R0m)，Rs、Rm、Rn为定值电阻(Rs+R0mRmRn)，电流计G的内阻为RG(RsRL，则该同学采用电流表外接法，则该同学选择的电路图是图(a)。2若选用另一个电路图即图(b)实验，会有U=U灯+IRA则分别代入电流200mA、400mA、500mA，可知对应的电压应为1.3V、4.0V、6.75V，描点连线有23.(2023天津统考高考真题)测电阻R大小。(1)同学们首先用欧姆表 1档位大致测出电阻阻值大小，如图，则电阻大小读数为。同学们继续使用学生电源(4V)组装下图电路进行实

29、验，其中电表可以从如下中进行选择：(括号中为电表量程及内阻)A.电压表V1(0-15V，15k)B.电压表V2(0-3V，3k)C.电流表A1(0-3A)D.电流表A2(0-0.6A)作者的备注：原卷画出了实物图，这里还原出的是电路图。(2)应选择电压表，电流表。(填器材前字母)(3)下列哪些说法是正确的？A.电压表分流属于系统误差B.实验开始前滑动变阻器滑片应该调到b端C.如图所示的电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0D.多组实验可以减小系统误差【答案】7BDAC/CA【详解】(1)1电阻大小读数为7 1=7(2)2由于同学们使用学生电源(4V)，则为减小误差电压表应选择V2。故选B。3整

30、个回路中的最大电流约为3I=ER0.57A则电流表应选择A2。故选D。(3)4A电压表分流属于系统误差，故A正确；B为保护电路，实验开始前滑动变阻器滑片应该调到a端，故B错误；C如图所示的电路为分压式电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0，故C正确；D多组实验可以减小偶然误差，故D错误。故选AC。4.(2023山东统考高考真题)电容储能已经在电动汽车，风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：电容器C(额定电压10V，电容标识不清)；电源E(电动势12V，内阻不计)；电阻箱R1(阻值099999.9)；滑动变阻器R2(最大阻值

31、20，额定电流2A)；电压表V(量程15V，内阻很大)；发光二极管D1、D2，开关S1、S2，电流传感器，计算机，导线若干。回答以下问题：(1)按照图甲连接电路，闭合开关S1，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向端滑动(填“a”或“b”)。(2)调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为V(保留1位小数)。(3)继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为80V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过程的I-t图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估4算出充电结束后，电容器存储的电荷量为C(结果保留2位有效数字)。(4)本电路中所使用电

32、容器的电容约为F(结果保留2位有效数字)。(5)电容器充电后，将开关S2掷向2，发光二极管(填“D1”或“D2”)闪光。【答案】b6.53.810-34.810-4D1【详解】(1)1滑动变阻器分压式接法，故向b端滑动充电电压升高；(2)2量程15 V，每个小格0.5 V，15估读，故6.5 V；(3)3I-t图像所围的面积，等于电容器存储的电荷量，38个小格，故电容器存储的电荷量为3.810-3C；(4)4由电容的定义式C=qU得：C=4.810-4C；(5)5开关S2掷向2，电容器放电，故D1闪光。5.(2023海南统考高考真题)用如图所示的电路测量一个量程为100A，内阻约为2000的微

33、安表头的内阻，所用电源的电动势约为12V，有两个电阻箱可选，R1(0 9999.9)，R2(99999.9)(1)RM应选，RN应选；(2)根据电路图，请把实物连线补充完整；(3)下列操作顺序合理排列是：将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值；闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值；断开S2，闭合S1，调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏；断开S1、S2，拆除导线，整理好器材(4)如图是RM调节后面板，则待测表头的内阻为，该测量值(填“大于”、“小于”、“等5于”)真实值。(5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后，某次测量指针指在图示位置，则待测电压为V(保留3位有效

34、数字)。(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P不变，S2闭合后调节电阻箱RM，使电表半偏时读出RM，若认为OP间电压不变，则微安表内阻为(用RM、RN表示)【答案】R1R21998.0小于1.28RNRMRN-RM【详解】(1)12根据半偏法的测量原理可知，RM与R1相当，当闭合S2之后，变阻器上方的电流应基本不变，就需要RN较大，对下方分压电路影响甚微。故RM应选R1，RN应选R2。(2)3根据电路图连接实物图有6(3)4根据半偏法的实验步骤应为将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值；断开S2，闭合S1，调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏

35、；闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值；断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。(4)5根据RM调节后面板读数为1998.0。6当闭合S2后，原电路可看成如下电路闭合S2后，相当于RM由无穷大变成有限值，变小了，则流过RN的电流大于原来的电流，则流过RM的电流大于I原2，故待测表头的内阻的测量值小于真实值。(5)7将该微安表改装成量程为2V的电压表，则需要串联一个电阻R0，则有U=Ig(Rg+R0)此时的电压读数有U=I(Rg+R0)其中U=2V，Ig=100A，I=64A联立解得U=1.28V(6)根据题意OP间电压不变，可得I RA+RN=I2+I2RARMRN+I2RA解得

36、RA=RNRMRN-RM76.(2023辽宁统考高考真题)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了如图(a)所示的电路图，实验步骤如下：a测得样品截面的边长a=0.20cm；b将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动；c将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；d闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I=0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；e改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U-L图像如图(b)

37、所示，得到直线的斜率k。回答下列问题：(1)L是丙到(填“甲”“乙”或“丁”)的距离；(2)写出电阻率的表达式=(用k、a、I表示)；(3)根据图像计算出该样品的电阻率=m(保留两位有效数字)。【答案】乙ka2I6.5 10-5【详解】(1)1由于电压表测量的是乙、丙之间的电压，则L是丙到乙的距离。(2)2根据电阻定律有R=La2再根据欧姆定律有R=UI联立有U=Ia2L则=ka2I(3)3根据图像可知k=6.5V/m则根据(2)代入数据有=6.5 10-5m87.(2023江苏统考高考真题)小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响所用器材有：干电池(电动势约1.5V，内阻不计)2节；两量程

38、电压表(量程03V，内阻约3k；量程015V，内阻约15k)1个；滑动变阻器(最大阻值 50)1 个；定值电阻(阻值 50)21 个；开关 1 个及导线若干实验电路如题 1图所示(1)电压表量程应选用(选填“3V”或“15V”)(2)题2图为该实验的实物电路(右侧未拍全)先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱(选填“B”“C”“D”)连接，再闭合开关，开始实验(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1，2，21之间的电压某次测量时，电压表指针位置如题3图所示，其示数为V根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如

39、题4图中实线所示(4)在题1图所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为R1，定值电阻的总阻值为R2，当被测电阻为R时，其两端的电压U=(用E、R1、R2、R表示)，据此作出U-R理论图线如题4图中虚线所示小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小(5)分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因你是否9同意他的观点？请简要说明理由【答案】3VD1.50ERR1+R2不同意，理由见解析【详解】(1)1所用电源为两节干电池，

40、电动势为3V，则所用电表量程为3V；(2)2闭合电键之前，滑动变阻器阻值应该调到最大，则由图可知，电池盒上的接线柱A应该与滑动变阻器的接线柱D连接；(3)3电压表最小刻度为0.1V，则读数为1.50V；(4)4由闭合电路欧姆定律可得I=ER1+R2当被测电阻阻值为R时电压表读数U=IR=ERR1+R2(5)5不同意；当R较大时，则电压表内阻不能忽略，则电路中的电流I=ER1+(R2-R)+RRVR+RV则电压表读数为U=ER1+(R2-R)+RRVR+RVRRVR+RV=E(R1+R2-R)(R+RV)RRV+1当R较大时，R=R2时R最大，此时U=ER1(R2+RV)R2RV+1=ER1RV

41、+R1R2+1因RVR1，则电压表读数接近于U=ER1R2+1=ER2R1+R28.(2023浙江统考高考真题)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中10(1)部分连线如图1所示，导线a端应连接到(选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为V。(2)测得的7组数据已标在如图3所示U-I坐标系上，用作图法求干电池的电动势E=V和内阻r=。(计算结果均保留两位小数)【答案】B1.201.501.04【详解】(1)1电压表测量的电压应为路端电压，开关应能控制电路，所以导线a端应连接到B处；2干电池电动势约为1.5V，电压表选择0-3V量程，分

42、度值为0.1V，题图中电压表读数为1.20V；(2)34作出U-I如图所示根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知U-I图像纵轴截距为电源电动势可得E=1.50VU-I图像斜率的绝对值等于电源内阻r=1.50-1.000.48-0=1.049.(2023北京统考高考真题)采用图1所示的电路图来测量金属丝Rx的电阻率。11(1)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在(填“M”或“N”)端。(2)按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为(填“a”“b”或“c”)。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有。【答案】Mb移动滑片时，电压表和电流表的示数不变【详

43、解】(1)1实验时，闭合开关S前，为保护电路，滑动变阻器滑片P应处在最大阻值处，滑动变阻器的滑片P应处在M端。(2)23滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器下端两接线柱与电源相连，故b导线接错；该错误带来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数不变。10.(2023湖南统考高考真题)某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图(a)所示，R1、R2、R3为电阻箱，RF为半导体薄膜压力传感器，C、D间连接电压传感器(内阻无穷大)(1)先用欧姆表“100”挡粗测RF的阻值，示数如图(b)所示，对应的读数是;(2)适当调节R1、R2、R3，使电压传感器示数为0

44、，此时，RF的阻值为(用R1、R2、R3表示)；(3)依次将0.5g的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小)，读出电压传感器示数U，所测数据如下表所示：12次数123456砝码质量m/g0.00.51.01.52.02.5电压U/mV057115168220280根据表中数据在图(c)上描点，绘制U-m关系图线；(4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F0，电压传感器示数为200mV，则F0大小是N(重力加速度取9.8m/s2，保留2位有效数字)；(5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量C、D间电压，

45、在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F1，此时非理想毫伏表读数为200mV，则F1F0(填“”“=”或“【详解】(1)1欧姆表读数为10100=1000(2)2当电压传感器读数为零时，CD两点电势相等，即UCB=UDB即UABR1+RFRF=UABR2+R3R3解得RF=R1R3R2(3)3绘出U-m图像如图13(4)4由图像可知，当电压传感器的读数为200mV时，所放物体质量为1.75g，则F0=mg=1.7510-39.8N=1.710-2N(5)5可将CD以外的电路等效为新的电源，电动势E，内阻r，CD两点电压看做路端电压，因为换用非理想电压传感器时内阻不是无穷大，此时电压传感器读数U=

46、ERVRV+r当读数为U=200mV时，实际CD间断路(接理想电压传感器时)时的电压等于E大于200mV，则此时压力传感器的读数F1F0。11.(2023湖北统考高考真题)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图(a)所示电路，所用器材如下：电压表(量程03V，内阻很大)；电流表(量程00.6A)；电阻箱(阻值09999)；干电池一节、开关一个和导线若干。(1)根据图(a)，完成图(b)中的实物图连线。(2)调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的U-I图像如图(c)所示，则干电池的电动势为V(保留3位有效

47、数字)、内阻为(保留2位有效数字)。14(3)该小组根据记录数据进一步探究，作出1I-R图像如图(d)所示。利用图(d)中图像的纵轴截距，结合(2)问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为(保留2位有效数字)。(4)由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值(填“偏大”或“偏小”)。【答案】1.580.642.5偏小【详解】(1)1实物连线如图：(2)23由电路结合闭合电路的欧姆定律可得U=E-Ir由图像可知E=1.58V内阻r=1.58-1.370.33=0.64(3)4根据E=I(R+RA+r)15可得1I=1ER+RA+rE由图像可知RA+rE=2解得RA=2.5(4)5由于

48、电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。12.(2023山西统考高考真题)在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时，红表笔应该与电池的(填“正极”或“负极”)接触。(2)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为R1，将单刀双掷开关S与“1”端相接，记录电流随时间的变化。电容器充电完成后，开关S再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是。(填正确答案标号)A.迅速变亮，然后亮

49、度趋于稳定B.亮度逐渐增大，然后趋于稳定C.迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭(3)将电阻箱的阻值调为R2(R2R1)，再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为(填“R1”或“R2”)时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的(填“电压”或“电荷量”)。【答案】正极CR2电荷量【详解】(1)1多用电表红表笔流入电流，黑表笔流出电流，故电流表红表笔应该与电池的正极接触；(2)2电容器充电完成后，开始时两极板电量较多，电势差较大，当闭合“2”接入小灯泡，回路立即形成电流，灯泡的迅速变亮；随着时间

50、的积累，两极板电量变少，电势差变小，流过灯泡的电流减小，直至两极板电荷量为零不带电，则无电流流过小灯泡即熄灭，故选C。(3)3开始充电时两极板的不带电，两极板电势差为零，设电源内阻为r，则开始充电时有E=I R+r由图像可知开始充电时实线的电流较小，故电路中的电阻较大，因此电阻箱阻值为R2；4图像的物理意义为充电过程中电流随时间的变化图线，故曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量。1613.(2023浙江高考真题)在“测量金属丝的电阻率”实验中：(1)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与(选填“一”、“0.6”或“3”)接线柱连接，b端应与(