2026年高考物理二轮复习第16讲电学实验专项训练
试卷更新日期:2026-04-14 类型:二轮复习
一、非选择题
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1. 某同学做观察电容器充、放电并估测电容器电容的实验,采用8 V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器(与电脑相连,能描绘出电流i随时间t变化的图线)、定值电阻和导线若干,连成如图甲所示的电路。
(1)、下列说法正确的是A、单刀双掷开关S掷向1端,电容器放电 B、先将S掷向1端,然后掷向2端,电容器电容先增大后减小 C、电容器带电时,两个极板只有一个板上有电荷 D、电容器充电时,与电源正极相连的极板带正电(2)、用8 V的稳压直流电源对电容器先充满电,后电容器放电,电脑屏幕上显示出电容器在放电过程中电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示,根据图像可估算出1 s到4 s内曲线下包含的小格的个数大约为40个,根据图像估算出释放的电荷量为C(结果保留两位有效数字)。(3)、根据前面的信息,计算出电容器的电容为F(结果保留一位有效数字)。(4)、如果不改变电路其他参数,只减小电阻R , 放电时i-t曲线与横轴所围成的面积将(填“增大”“不变”或“变小”);放电时间将(填“变长”“不变”或“变短”)。2. 某同学为探究平行板电容器充、放电过程,设计了图甲实验电路。器材如下:电容器、电源(电压为6V)、定值电阻、定值电阻、电流表、电压表、开关、单刀双掷开关及导线若干。
(1)、闭合 , 将单刀双掷开关接1,电容器开始充电,直至充电结束,得到充电过程的曲线如图乙,曲线与坐标轴所围面积表示( )A、电容器两端的电压 B、电容器充电完成后所带的电荷量 C、充电过程中电阻产生的热量(2)、断开开关、 , 再将单刀双掷开关接2,电容器开始放电,电容器放电过程流过定值电阻的电流方向为(选填“流向”或“流向”)(3)、实验中放电过程,电容器释放的电荷量为C,则电容器的电容为F。3. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r , 设计了如图a所示电路,所用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R , 用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题:
(1)、R0在电路中起(填“保护”或“分流”)作用。(2)、与E、r、R、R0的关系式为=。(3)、根据记录数据作出-R图像,如图b所示。已知R0=9.0 Ω,可得E= V(保留三位有效数字),r=Ω(保留两位有效数字)。(4)、电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果(填“有”或“无”)影响。4. 某同学要测量由某种导电材料制成的横截面积为2mm2的电阻丝的电阻率:(1)、先用游标卡尺测量其长度,如图所示,其读数为mm。
(2)、再用多用电表粗测其阻值,选择欧姆“×10”挡位,发现指针偏转角度过大,故而将选择开关旋到挡位(填“×1”或“×100”)。接下来进行的操作是。A.直接测量 B.欧姆调零 C.机械调零
(3)、该同学采用伏安法更精确测量其阻值,除待测电阻丝外,实验室还备有的实验器材如下:电源E(电动势4.5V,内阻约)
电压表V(量程3V,内阻约)
电流表A(量程0.6A,内阻未知)
滑动变阻器(阻值 , 额定电流0.5A)
滑动变阻器(阻值 , 额定电流1A)
开关S;导线若干
滑动变阻器R应选(填“”或“”);实验前电路如图所示,用试触法时发现电压表示数变化较大,故应将电压表右侧导线接在处(填“a”或“b”)。
(4)、若实验测得该电阻阻值为8.2 , 则该材料的电阻率为(保留两位有效数字)。5. 学习小组在测量某粗细均匀的圆柱形合金细棒的电阻率实验中,先用毫米刻度尺测出接入电路中合金细棒的长度,又用多用电表粗略测量合金细棒的电阻约为100Ω。
(1)、进一步用螺旋测微器测合金细棒的直径,示数如图甲所示,其直径mm。(2)、为了精确测得该合金细棒的电阻 , 实验室提供了下列器材:①电源E(电动势为3V、内阻约为0.2Ω)
②电压表V(量程1V、内阻为1000Ω)
③电流表A(量程30mA、内阻约为1Ω)
④滑动变阻器(最大阻值20Ω),滑动变阻器(最大阻值2000Ω)
⑤电阻箱(0~9999Ω)
⑥导线若干,开关一只
①由于提供的电压表量程不足,现需使其量程变为3V,则需要在电压表上串联一个电阻箱 , 则Ω;
②若按照图乙所示设计电路,则滑动变阻器应选择(或);并请用笔画线代替导线将图丙的实物电路连接完整;
③由于电表不是理想电表,若从系统误差的角度分析,用上述方法测得的合金电阻率与真实值比(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
6. 实验小组测量一盘铜导线的电阻及电阻率,标签标注长度为100m,实验室提供以下器材:A.螺旋测微器
B.多用电表
C.电流表A(0~200mA,内阻约为)
D.电压表V(0~3V,内阻约为)
E.滑动变阻器()
F.滑动变阻器
G.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
H.开关、若干导线
(1)、将铜导线一端拨去绝缘层,用螺旋测微器在不同位置测量铜导线的直径,某次测量时,螺旋测微器示数如图甲所示,则该铜导线直径d=mm。
(2)、用多用电表电阻挡粗测铜导线的电阻如图乙所示,导线电阻约为。(3)、用伏安法测量铜导线电阻时,要求电流表示数从零开始测量,滑动变阻器应选(填器材前面的序号)。将实验器材如图丙所示连接成实验电路,用笔划线代替导线完成电路连接。
(4)、连接电路无误,实验得到多组数据,将所测电压表读数U和电流表读数Ⅰ,作出伏安特性曲线如图丁所示,则铜导线电阻R=。铜导线电阻率(保留一位有效数字)。(5)、用伏安法测出的电阻及电阻率均比真实值(选填“大”“小”或“相等”)。7. 学习小组要测定电源的电动势和内阻,可供选用的器材有:A.电压表(量程0~3V,内阻未知)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻1.0Ω)
C.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流1A)
D.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流0.5A)
E.待测电源(电动势约为3V,内阻约为1Ω)
F.开关、导线若干
实物电路如图1所示,要求测量时两电表指针偏转均不小于其量程的一半。
(1)、实验中所用的滑动变阻器应选(填器材前字母代号)。(2)、开关S1闭合前,滑动变阻器滑片应位于最(选填“左”或“右”)端。(3)、单刀双掷开关S2可分别与1、2端闭合,为使电源电动势及内阻的测量结果更接近真实值,S2应与(选填“1”或“2”)端闭合。(4)、各部分连接检查无误后,闭合开关S1 , 移动滑动变阻器滑片到合适位置,电压表的示数如图2所示,为V。(5)、记录多组电流表、电压表读数,在坐标纸上选定合适的标度,描出数据点如图3所示。请根据数据点在图3上拟合出图线。根据图线,可求出电源电动势E=V,内阻r=Ω。(结果均保留2位有效数字)(6)、求出的电动势与真实值相比若存在误差,该误差属于(选填“系统”或“偶然”)误差。8. 某同学要进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。实物图如图所示
(1)、关于该实验,下列说法正确的是____。A、为确保实验安全,实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B、为了确保人身安全,只能使用低于12 V的电源 C、通电情况下不可以用手接触裸露的导线、接线柱(2)、为了探究n1=400匝、n2=200匝的变压器原、副线圈电压与匝数的关系,请用笔画线代替连线,将图中的实物连接补充完整。(3)、在实验中,两个电压表的读数记录如下电压次数
1
2
3
4
5
U1/V
2.5
4.5
7.0
9.0
10.5
U2/V
1.2
2.2
3.4
4.4
5.2
该同学多次实验后发现原、副线圈的电压之比总是(选填“稍大于”“等于”或者“稍小于”)原、副线圈的匝数之比,试分析其原因:。
9. 某兴趣小组利用实验室的器材进行电表内阻的测量实验。
(1)、小组成员在实验室发现一个表盘数字被污渍遮挡的电压表,利用图1中的电路图测量电压表量程。闭合开关后,调节滑动变阻器R1和电阻箱R0 , 保持电流表满偏I=100 mA,当R01=49 Ω时,电压表指针偏转了满偏的 , 当R02=119 Ω时,电压表指针偏转了满偏的。则电压表量程为U1=V,电流表内阻为RA=Ω。(2)、小组成员选择完好的实验仪器,利用表盘如图2所示的多用电表和图3中的电路图测量另一电压表的内阻(量程3 V,内阻约十几千欧)。①利用多用电表的欧姆挡对电压表内阻进行粗测。将多用电表挡位调到欧姆挡(填“×100”或“×1 k”),再将红表笔和黑表笔 , 调零后,将两表笔接在电压表正负接线柱上,读取多用电表读数,电压表内阻约为16.0 kΩ;
②按照图3所示的电路图连接实验仪器后,闭合开关S,改变电阻箱阻值,读取多组电压表示数U2与电阻箱阻值R' , 并绘制出-R'图像如图4所示,图像斜率为k , 纵轴截距为b , 若已知电源电动势为E , 则电压表内阻RV= , 电源内阻对电压表内阻测量(填“有”或“无”)影响。
10. 车辆运输中若存在超载现象,将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥,可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
(1)、选择一块均匀的长方体导电水泥块样品,用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×1 k”挡,正确操作后,指针位置如图1所示,则读数为Ω。(2)、进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电阻,电源E电动势6 V,内阻可忽略,电压表量程0~6 V,内阻约10 kΩ,电流表量程0~600 μA,内阻约100 Ω。实验中要求滑动变阻器采用分压接法,在图2中完成余下导线的连接。(3)、如图2,测量水泥块的长为a , 宽为b , 高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R , 则电阻率ρ=(用R、a、b、c表示)。(4)、测得不同压力F下的电阻R , 算出对应的电阻率ρ,作出ρ-F图像如图3所示。
基于以上结论,设计压力报警系统,电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于3 V时启动,R1为水泥块,R2为滑动变阻器,当R2的滑片处于某位置,R1上压力大于或等于F0时,报警器启动。报警器应并联在两端(填“R1”或“R2”)。
(5)、若电源E使用时间过长,电动势变小,R1上压力大于或等于F1时,报警器启动,则F1F0(填“大于”“小于”或“等于”)。11. 某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻,有如图甲、乙所示两种可供选择的实验电路图。图中部分器材规格为:电流表内阻约为0.50Ω,量程为0~0.6A;电压表内阻约为 , 量程为0~3V;被测干电池电动势约1.5V,内阻约1Ω。(1)、为使测量结果尽量准确,应选择(选填“甲”或“乙”)电路图;实验小组想利用多用电表的欧姆挡粗略测量该电池的内阻,你认为(选填“可行”或“不可行”)。
(2)、A同学连接好如图甲所示的实验电路,闭合开关S,改变滑片的位置,记录多组电压表、电流表示数,并描绘出图像,如丙图中P图线所示;B同学用图乙所示的实验电路,实验操作与A同学相同,在同一坐标系中描点作出图像,如丙图中Q图线所示。若每次操作和读数均正确,则由图丙中的P和Q图线,可得该电池电动势和内阻的真实值为V,(结果均保留3位有效数字)。12. 利用如图甲所示的电路测量电流表的内阻,实验仪器有:待测电流表(量程 , 内阻约);电流表(量程 , 内阻约);直流电源(电动势1.5V,内阻不计);滑动变阻器( , 额定电流);电阻箱(最大阻值)。
主要实验步骤如下:
(1)、①开关闭合,断开,调节滑动变阻器的阻值,使电流表指针偏转到满刻度,读出此时电流表的示数;②开关、均闭合,同时调节滑动变阻器和电阻箱 , 使电流表的示数仍为 , 并使电流表指针偏转到满刻度的一半,记录此时电阻箱的阻值;若步骤②中记录的电阻箱的阻值为 , 则电流表内阻的测量值为。
(2)、若将该电流表改装成量程为的电流表A,则改装表A的内阻(结果保留2位有效数字)。(3)、为测量一节旧干电池的电动势E和内阻r,现利用电流表A和其他实验器材设计了如图乙所示的电路。在实验中,多次改变电阻箱阻值,记录每组的电阻箱阻值和电流表A的读数I,画出。图像为一条直线,如图丙所示,已知图线的斜率为 , 纵截距为a,则该电池的电动势 , 内阻。(结果均用字母k、a、表示)13. 某小组在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,采用了甲、乙两个方案。
(1)、方案甲进行了a、b、c、d四种操作,结论的得出运用了______;A、归纳推理 B、演绎推理 C、理想模型(2)、将方案乙中电路补充完整;(3)、完成方案乙中电路后,电键闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向右偏转。闭合电键稳定后,下列操作仍能使指针向右偏转的是______;A、触头P向左滑动 B、触头P向右滑动 C、将线圈A拔出(4)、为确切判断线圈中的感应电流方向,小组成员除实验前先确定线圈导线的绕向外,还进行了图丙所示的操作,其目的是 , 所用电阻R的取值比较合理的是。
A. B. C. D.
14. 某同学欲测量某未知电阻的阻值。除了待测电阻、多用电表之外,实验室还准备了如下器材:A.电源E(电动势 , 内阻r约为);
B.滑动变阻器(最大阻值);
C.滑动变阻器(最大阻值);
D.电阻箱(阻值范围);
E.电阻箱(阻值范围);
F.毫安表(量程 , 内阻为);
G.电压表V(量程 , 内阻为);
H.开关1个,导线若干。
(1)、用多用电表粗略测量金属丝的电阻,当选择“”倍率的电阻挡,欧姆调零后再进行测量,多用电表的示数如图甲所示,测量结果为Ω;(2)、实验电路图如图乙所示,他把电压表量程扩大为原来的2倍,图乙中的电阻箱应选择(填对应器材前的序号),并将该电阻箱的阻值调为Ω。(3)、为了调节方便,图乙中的滑动变阻器应选择(填对应器材前的序号),且在开关闭合前将滑片滑到最(填“左”或“右”)端。(4)、调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表和毫安表的示数如图丙、图丁所示,可知未知电阻的阻值为Ω。(结果保留整数)15. 我国光伏发电技术领跑全球。光伏发电是利用半导体界面的光电效应将光能直接转变为电能的一种技术,其核心部件是太阳能电池板。小甘同学为了探究太阳能电池板正常工作时的路端电压和电流的关系,设计了如图甲所示的电路,图中电源为太阳能电池板,定值电阻 , 电压表、电流表视为理想电表。
(1)、图甲电路中定值电阻的作用是。(2)、小甘同学在光照一定的情况下,闭合开关 , 调节滑动变阻器 , 测得多组电压、电流值,并描绘出太阳能电池板的图像,如图乙中曲线所示。由图可知:①当输出电流时,与成线性关系,该太阳能电池板的电动势(结果保留两位小数),此时太阳能电池板的内阻为(结果保留两位有效数字)。
②当输出电流时,随着电流增大,太阳能电池板的内阻(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)、小甘同学换用强度较小的光源照射太阳能电池板,并重复实验,测得光照较小时该太阳能电池板的图像如图乙中曲线所示。他发现当滑动变阻器调到某一阻值时,电压表示数恰好为 , 由图线可知,此时滑动变阻器的电功率为W。(结果保留两位小数)16. 在练习使用多用电表的实验中:
(1)一多用电表的电阻挡有四个倍率,分别是、、、 , 用挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到挡。
(2)重新测量后,指针位于如图甲所示位置,被测电阻的测量值为。(保留2位有效数字)
(3)如图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图,已知电流计的量程为 , 内阻为 , 定值电阻 , 电池电动势为 , 为调零电阻,则表盘上刻度线对应的电阻值是。(保留2位有效数字)
(4)当图乙所示欧姆表的电池的电动势下降到、内阻增加了时仍可调零,调零后,调零电阻的阻值将变(填“大”或“小”),若测得某电阻为 , 则这个电阻的真实值为。
17. 气敏电阻的阻值会随所处环境中的某气体的浓度发生变化,在环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻对甲醛气体非常敏感,正常情况下阻值为几百欧,当甲醛浓度升高时,其阻值可以增大到几千欧,该气敏电阻说明书给出的气敏电阻随甲醛浓度变化的曲线如图(a)所示。
(1)、为检验该气敏电阻的参数是否与图(a)一致,需设计电路测量不同甲醛浓度下该气敏电阻的阻值。供选用的器材如下:A.蓄电池(电动势 , 内阻不计)
B.电压表(量程 , 内阻约)
C.毫安表(量程 , 内阻约)
D.滑动变阻器(最大阻值)
E.滑动变阻器(最大阻值)
F.开关、导线若干
①参照图(a),滑动变阻器应选用(填“”或“”);
②将图(b)中实验器材间的连线补充完整。
(2)、已知室内甲醛浓度的国家标准是。李明同学利用该气敏电阻设计并组装了甲醛浓度测试仪。将量程为“0~6V”的理想电压表(表盘上“0~1V”的区域涂成红色)和气敏电阻、直流电源(三节干电池串联组成电池组)、电阻箱(最大阻值为99999.9Ω)、开关S、导线若干,按图(c)所示的电路连接,然后将整个电路置于密闭容器中,缓慢注入甲醛气体。当甲醛浓度为时,电压表指针恰好指到表盘红色区域的右边缘(即1V处)。
①随着甲醛浓度的增加,电压表的示数逐渐(选填“增大”“减小”);
②若要使甲醛浓度更低时,电压表指针能够指到红色区域,应将电阻箱的阻值适当(选填“调大”“调小”);
③使用一段时间后,由于电源的电动势略微变小,内阻变大,其甲醛浓度的测量结果(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
18. 某物理兴趣小组利用电桥探究热敏电阻的阻值随温度变化的关系。器材如下:热敏电阻Rt、恒压电源(电动势为E,内阻不计)、电阻箱3个(、、)、灵敏电流表、数字电压表、温度计、加热装置、开关、导线若干。(1)、实验步骤如下:
①按图甲连接好电路,在A、B间接入灵敏电流表,将热敏电阻放入加热装置,并保持温度恒定;调节电阻箱、、 , 使灵敏电流表指针指向(填“左”“中间零刻度”或“右”),此时电桥处于平衡状态,此时电阻箱、、接入电路的阻值分别为1.5kΩ、2.25kΩ、1.5kΩ;
②此时热敏电阻的阻值kΩ。
(2)、该同学发现当热敏电阻的阻值发生变化时,需要重新调节电桥平衡,操作烦琐,故重新设计了实验,实验步骤如下:①将A、B间的灵敏电流表取下,改用数字电压表(可视为理想电表)测量A、B间电压;
②保持、、接入电路的阻值不变,开启加热装置,缓慢升高到一定温度,等电压表示数稳定,记录此时温度计示数t和电压表示数U;
③重复上述实验,缓慢升高温度,每隔一定时间记录一次温度计的示数t和电压表的示数U;
④根据实验数据,算出热敏电阻的阻值 , 绘制出热敏电阻阻值与温度t的关系曲线如图乙所示。已知V,当℃时,电压表的示数V,则热敏电阻的阻值kΩ;当温度从44℃升高少许后,电压表的示数将(填“变大”“不变”或“变小”)。