挑战高考压轴题-专题13：电学实验

挑战高考压轴题-专题13：电学实验
教材科目：物理
试卷分类：高考
文件类型：.doc
发布时间：2026-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 实验探究题

详细信息

用如图（甲）所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值。

（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应该放在端（选填“a”或“b”）；
（2）按电路图（甲）测岀的灯泡电阻值比直实值（选壊“偏大”或“偏小”）。根据所得到的图象如图（乙）所示，它在额定电压下实际功率P＝W；
（3）若将该灯泡直接接在电动势为2.4V，内阻为6Ω的电源两端，此时灯泡L的实际功率P₁＝W，电路工作的效率为。

2. 实验探究题

详细信息

某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表V₁的内阻，可选用的器材如下：

A．待测电压表V₁：量程3V，内阻约3kΩ

B．电压表V₂：量程15V，内阻约20kΩ

C．电流表A：量程3A，内阻约0.1Ω

D．定值电阻R₀：9.0kΩ

E．滑动变阻器R₁：0～200Ω

F．滑动变阻器R₂：0～2kΩ

G．电源E：电动势约为12V，内阻忽略不计

H．开关、导线若干

（1）现用多用电表测电压表V₁的内阻，选择倍率“×100”挡，其它操作无误，多用电表表盘示数如图1所示，则电压表V₁的内阻约为Ω。
（2）为了准确测量电压表V₁的内阻，两位同学根据上述实验器材分别设计了如图2甲和乙两个测量电路，你认为（选填“甲”或“乙”）更合理，并在实物图（图3）中用笔画线代替导线将电路图补充完整。
（3）该实验中滑动变阻器应该选用（选填“R₁”或“R₂”）。
（4）用已知量R₀和V₁、V₂的示数U₁、U₂来表示电压表V₁的内阻R_V1＝。

3. 实验探究题

详细信息

一实验小组要测量电压表V₁的内阻，实验室提供如下器材∶

A．待测电压表V₁（量程为0~ 2V，内阻约2kΩ）

B．标准电压表V₂（量程为0~ 9V，内阻约4kΩ）

C．滑动变阻器R₁（阻值范围∶0~ 10Ω）

D．定值电阻R₂=20Ω

E.定值电阻R₃ =5.0kΩ

F.直流电源（内阻约1Ω，电动势为12V）

G.开关、导线若干

（1）为使实验结果尽可能准确，除待测电压表、直流电源、滑动变阻器、开关和导线之外，该实验小组还选取了标准电压表V₂和一个定值电阻，定值电阻选（填器材前面的序号）。
（2）某同学按所给的器材完成了供电部分的电路设计，通过S₂切换分压接法与限流接法。请将图中剩下电路的连线补充完整；当S₂断开时，电路为接法；为确保电路安全，测量时，开关S₂应处于状态。
（3）根据选用的器材，待测电压表V₁的读数为U₁ ，定值电阻阻值为R，标准电压表V₂的读数为U₂ ，由此得出，待测电压表内阻的表达式为。

4. 实验探究题

详细信息

某同学在进行“测定金属丝的电阻率”的实验：

（1）如图甲所示，该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径D=mm；
（2）该同学用如图乙所示电路图测量金属丝R_x的电阻，供选择的仪器如下：
①电流表A₁（内阻为r）；

②电流表 A₂；

③滑动变阻器R₁（0~1000Ω）；

④滑动变阻器R₂（0~20Ω）；

⑤蓄电池（2 V）；

⑥电键 S及导线若干。

滑动变阻器应选择（选填“R₁ ”或“R₂ ”）；在图丙中按图乙用连线代替导线连接实物图；
（3）闭合电键S ，移动滑动触头至某一位置，记录A₁、A₂的读数I₁、I₂ ，通过调节滑动变阻器，得到多组实验数据；以I₂ 为纵坐标， I₁为横坐标，作出相应图像，如图丁所示。根据I₂—I₁图像的斜率 k及电流表A₁内阻r，写出金属丝电阻的表达式R_x= ；
（4）测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率 ρ=（用k、D、L、r表示）。

5. 实验探究题

详细信息

为探究小灯泡的电功率 P 和电压 U 的关系，某同学测量小灯泡的电压 U 和电流 I，利用 P=UI 得到电功率。实验可选用的器材有：

电池（电动势为 12 V，内阻不计）；小灯泡（3.0V，1.8W）；

电压表（量程为 0~3 V，内阻约 3 kΩ）；电流表（量程为 0~0.6A，内阻约 0.15Ω）；滑动变阻器（最大阻值为 10Ω）；定值电阻（10Ω、20Ω 和 50Ω）；电键、导线若干。

（1）准备使用的实物电路如图甲所示。请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。
（2）在 10Ω、20Ω 和 50Ω 的定值电阻中，电阻 R₁应选Ω 的定值电阻。
（3）处理数据后将 P、U² 描点在坐标纸上，如图乙所示。请在坐标纸上画出 P-U²图线，并说明各点不在一条直线上的原因：。

6. 实验探究题

详细信息

某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水。

（1）某同学用游标卡尺去测玻璃管的内径，测出的读数如图，则玻璃管的内径d为 $\text{[math]}$ ；
（2）该同学用多用电表的电阻档粗略测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“ $\text{[math]}$ ”档，发现指针如图（a）所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：①换选（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）档；②；
（3）该组同学按图（b）连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表有示数，但几乎不变，可能的原因是_____

A . 滑动变阻器阻值太小 B . 电路中3、4之间断路 C . 电路中5、6之间断路 D . 电路中7、8之间断路
（4）该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水柱的长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，改变玻璃管中的水量来改变水柱的长度，测出多组数据，并描绘出相应的图像如图（c）所示，若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率 $\text{[math]}$ （用题中字母表示）。

7. 实验探究题

详细信息

某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化、这种现象称为“压阻效应”。已知 $\text{[math]}$ 的阻值变化范围为几十欧姆到几百欧姆，某实验小组在室温下用伏安法探究压敏电阻阻值 $\text{[math]}$ 随压力F变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择：

A．压敏电阻，无压力时阻值 $\text{[math]}$

B．直流电源，电动势 $\text{[math]}$ ，内阻不计

C．电流表A，量程为 $\text{[math]}$ ，内阻不计

D．电压表V，量程为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$

E．定值电阻 $\text{[math]}$

F．滑动变阻器R，最大电阻值约 $\text{[math]}$

G．开关S与导线若干

（1）甲同学设计了图1实验电路原理图，请在图2将实物连线图补充完整。
（2）某次压力测试，在电阻 $\text{[math]}$ 上施加力F，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为U和I，则压敏电阻的阻值 $\text{[math]}$ =。
（3）改变F的大小、测得不同的 $\text{[math]}$ 值，绘成图象如图3所示，可得其斜率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）。 $\text{[math]}$ 阻值和压力F的关系式是 $\text{[math]}$ =（用 $\text{[math]}$ 、F和k等表示）。
（4）按图1实验电路进行实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻 $\text{[math]}$ 上施加力F，当电流表满偏时，压力F为N。

8. 实验探究题

详细信息

测量电阻丝的电阻率 $\text{[math]}$ ，电阻丝的电阻约为20Ω，先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度，除电池组E（电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻约1Ω、电阻箱R(0~999.9Ω)开关、导线若干，可供选择的器材还有：

电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻约5Ω）；

电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻约0.2Ω）。

（1）实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；

B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；

E．断开开关，改变的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏，重复多次，记录每一次的R和L数据；

F．断开开关。
（2）如图乙，用螺旋测微器测量电阻丝直径为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
（3）电流表应选择（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；
（4）用记录的多组R和L的数据，绘出了如图丙所示图线，截距分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，再结合测出的电阻丝直径d，写山电阻丝的电阻率表达式 $\text{[math]}$ （用给定的字母表示）；
（5）电流表存在一定内阻，这对该实验的测量结果：______。

A . 无影响 B . 有影响，结果会偏大 C . 有影响，结果会偏小

9. 实验探究题

详细信息

在“测量金属丝的电阻率”的实验中，所用测量仪器均已校准某次实验中，待测金属丝接入电路部分的长度为 $\text{[math]}$ ，电阻约几欧。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，读数应为 $\text{[math]}$ （该值与多次测量的平均值相等）。
（2）实验电路如图乙所示，实验室提供了电源E（ $\text{[math]}$ ，内阻不计）、开关S、导线若干，还备有下列实验器材：

应选用的实验器材有__________（选填实验器材前的序号）

A . 电压表 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ） B . 电压表 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ） C . 电流表 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ） D . 电流表 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ） E . 滑动变阻器R₁（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ） F . 滑动变阻器R₂（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）
（3）请用笔画线代替导线，在图丙中完成实物电路的连接。

（4）实验中，调节滑动变阻器，电压表和电流表示数记录如下：

$\text{[math]}$	1.05	1.40	1.80	2.30	2.60
$\text{[math]}$	0.22	0.28	0.36	0.46	0.51

请在图丁中作出 $\text{[math]}$ 图线。由图线可知，金属丝的电阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果保留两位有效数字）

（5）根据以上数据可以算出金属丝的电阻率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果保留两位有效数字）。
（6）下列关于该实验误差的说法中正确的有_________。

A . 金属丝发热会产生误差 B . 电流表采用外接法，会使电阻率的测量值偏小 C . 电压表内阻引起的误差属于偶然误差 D . 用 $\text{[math]}$ 图像处理数据可以减小系统误差

10. 实验探究题

详细信息

图中电源E（电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻较小）、电压表V（量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）， $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）。

（1）用如图所示的电路粗测 $\text{[math]}$ 时，S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于________。

A . 最左端 B . 最右端 C . 正中间
（2）图中，当 $\text{[math]}$ 的示数为 $\text{[math]}$ 时，V的示数为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的真实值最接近________。

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
（3）若还有电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）、定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）可供选择，为更精确地测量 $\text{[math]}$ 的阻值，请将设计的电路画在方框中。

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