2025版高考物理二輪復習 第17講　電學實驗

第17講電學實驗高考專題輔導與測試·物理目錄CONTENTS01洞悉·高頻考點精研典型例題02演練·分層強化提升關鍵能力

洞悉·高頻考點精研典型例題01

考點一觀察測量型實驗實驗裝置圖（或電路圖）注意事項考查熱點觀察電容

器的充、

放電現(xiàn)象

①安裝：按實驗

裝置圖連接好電

路②觀察：開關S接

1或2，仔細觀察

電壓表，電流表

示數(shù)的變化特點①考現(xiàn)象：充、

放電時電路中的

電流情況②考圖像：描繪

I-t曲線③考計算：由I-t

曲線下的面積求

電荷量實驗裝置圖（或電路圖）注意事項考查熱點用多用電

表測量電

學中的物

理量

①電壓、電流

擋：相當于電壓

表、電流表②歐姆擋：閉合

電路歐姆定律③調零：機械調

零、歐姆調零④電流方向：紅

表筆進，黑表筆

出①考讀數(shù)：電

壓、電流、電阻

擋的讀數(shù)②考使用：歐姆

表選擋、調零、

規(guī)范操作等③考黑箱：多用

電表探測黑箱內

的元件④電表改裝：所

需電阻或改后量

程的計算實驗裝置圖（或電路圖）注意事項考查熱點測定金屬

的電阻率

①考讀數(shù)：U、

I、L及d②考電路：電路

設計或選擇、實

物連線，器材選

擇③考運算：由U-I

圖像求Rx、ρ實驗裝置圖（或電路圖）注意事項考查熱點測量電源

的電動勢

和內阻

【典例1】某同學通過實驗觀察電容器的放電現(xiàn)象，采用的實驗電路如

圖甲所示，已知所用電容器的長引線是其正極，短引線是其負極。（1）實驗時，開關S應先接到

，再接到

，觀察電容器的放電現(xiàn)

象。（選填“1”或“2”）解析：

實驗時，開關S應先接到1，對電容器進行充電，再接到2，電

容器開始放電，觀察電容器的放電現(xiàn)象。12（2）根據(jù)圖甲所示的電路，請在圖乙中用筆畫線代替導線，完成實物電

路的連接。

答案：見解析圖解析：

根據(jù)圖甲所示的電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖

a所示。

（3）電容器放電的同時開始計時，每隔5

s讀一次電流i的值，記錄數(shù)據(jù)如

下表：時間t/s0510152025303540455055電流i/μA5003922702091581017549332393請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖丙中作出電流i隨時間t變化的圖線。答案：見解析圖解析：

根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內描出對應點，畫曲線時讓盡可能

多的點落在曲線上，不在曲線上，應使盡量多的點均勻分布在曲線兩側，作出圖像如圖b所示?！镜淅?】

（2023·遼寧高考12題）導電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂

原料中制作而成的能導電的噴涂油漆?，F(xiàn)有一根用導電漆制成的截面為正

方形的細長樣品（固態(tài)），某同學欲測量其電阻率，設計了如圖（a）所示

的電路圖，實驗步驟如下：

a.測得樣品截面的邊長a＝0.20

cm；b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、

丁位置固定，丙可在乙、丁間左右移動；c.將丙調節(jié)至某位置，測量丙和某探針之間的距離L；d.閉合開關S，調節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)I＝0.40

A，讀出相應的

電壓表示數(shù)U，斷開開關S；e.改變丙的位置，重復步驟c、d，測量多組L和U，作出U-L圖像如圖（b）

所示，得到直線的斜率k?；卮鹣铝袉栴}：（1）L是丙到

（填“甲”“乙”或“丁”）的距離；解析：

由題圖（a）可知，電壓表測的是乙、丙探針之間的樣品

兩端的電壓，從題圖（b）中可以看出L越大，電壓表示數(shù)U越大，且

U-L圖像的延長線過坐標原點，在串聯(lián)電路中電壓表所測電阻部分的

阻值越大，電壓越大，說明L為電壓表所測樣品部分的長度，即L是

丙到乙的距離。乙（2）寫出電阻率的表達式ρ＝

（用k、a、I表示）；

（3）根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率ρ＝

Ω·m（保留兩位有

效數(shù)字）。

6.5×10－5【典例3】

（2024·新課標卷23題）學生實驗小組要測量量程為3

V的電壓

表

的內阻RV?？蛇x用的器材有：多用電表，電源E（電動勢5

V），電壓

表

（量程5

V，內阻約3

kΩ），定值電阻R0（阻值為800

Ω），滑動變阻

器R1（最大阻值50

Ω），滑動變阻器R2（最大阻值5

kΩ），開關S，導線若

干。完成下列填空：（1）利用多用電表粗測待測電壓表的內阻。首先應

（把下列實

驗步驟前的字母按正確操作順序排列）；A.

將紅、黑表筆短接B.

調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指向零歐姆C.

將多用電表選擇開關置于歐姆擋“×10”位置CAB再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的

?

（填“正極、負極”或“負極、正極”）相連，歐姆表的指針位置

如圖a中虛線Ⅰ所示。為了減少測量誤差，應將選擇開關旋轉到歐姆

擋

（填“×1”“×100”或“×1

k”）位置。重新調節(jié)

后，測量得到指針位置如圖a中實線Ⅱ所示，則粗測得到的該電壓表

內阻為

kΩ（結果保留1位小數(shù)）；負極、正極×1001.6解析：

使用多用電表粗測電阻的步驟應為①機械調零：使用前，若指針沒有指在左端“∞”位置，要用螺絲刀轉動指針定位螺絲，使指針指在“∞”位置；②選擋：估計待測電阻的大小，旋轉選擇開關，使其置于歐姆擋的合適擋位；③歐姆調零：將紅、黑表筆短接，調整調零旋鈕，使指針指在表盤右端“0”刻度處；④測量：將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸，指針示數(shù)乘以倍率即為待測電阻阻值。故該實驗中正確的操作順序應為C、A、B；由于多用電表在使用時電流流向為“紅進黑出”，且通過電壓表的電流流向為“正進負出”，所以在用多用電表粗測電壓表內阻時多用電表的紅、黑表筆應分別與待測電壓表的負極、正極相連；由題圖a中的虛線Ⅰ可知，待測電壓表的內阻約為1

500

Ω，則為使指針指在中央刻度線附近，應將選擇開關旋轉到歐姆擋“×100”位置；由題圖a中的實線Ⅱ可知該電壓表的內阻為R粗＝16×100

Ω＝1.6

kΩ；（2）為了提高測量精度，他們設計了如圖b所示的電路，其中滑動變阻器

應選

（填“R1”或“R2”），閉合開關S前，滑動變阻器的滑

片應置于

（填“a”或“b”）端；解析：

由題圖b可知滑動變阻器用作分壓式接法，則為了方便

調節(jié)，滑動變阻器應選最大阻值較小的R1，為了保護電路，閉合開關

前測量電路部分分壓應為0，即滑動變阻器的滑片應置于a端；R1a（3）閉合開關S，滑動變阻器滑片滑到某一位置時，電壓表

、待測電壓

表的示數(shù)分別為U1、U，則待測電壓表內阻RV＝

（用U1、U

和R0表示）；

（4）測量得到U1＝4.20

V，U＝2.78

V，則待測電壓表內阻RV

＝

kΩ（結果保留3位有效數(shù)字）。

1.57主要儀

器電路圖步驟表達式電壓表

和定值電阻R0

①如圖所示，將被測電阻Rx

與定值電阻R0串聯(lián)接入電

路；②用電壓表分別測電阻

Rx、R0兩端的電壓U1、U2

①如圖所示，連接電路，閉

合開關S1、S2，記下電壓表示

數(shù)U1；②斷開開關S2，記下

電壓表示數(shù)U2測量電阻的特殊方法（其中R0阻值已知）主要儀器電路圖步驟表達式電流表和定值電阻R0

①如圖所示，將被測電阻Rx

與定值電阻R0并聯(lián)接入電

路；②用電流表分別測量通

過電阻Rx、R0的電流I1、I2

①閉合S1、斷開S2，讀出電流

表的示數(shù)I1；②閉合S1、S2，

讀出電流表的示數(shù)I2主要儀器電路圖步驟表達式電流表和定值電阻R0

①閉合S1、S2，讀出電流表的

示數(shù)I1；②閉合S1、斷開S2，

讀出電流表的示數(shù)I2主要儀器電路圖步驟表達式一只電流表和已

知最大阻值為R0的滑動變阻

器

①閉合S，將滑片

P移動到a端讀出

電流表的示數(shù)

I1；②閉合S，將

滑片P移動到b端

讀出電流表的示

數(shù)I2【典例4】

（2024·甘肅高考12題）精確測量干電池電動勢和內阻需要考

慮電表內阻的影響?？捎闷鞑挠校弘妷罕恚砍?.5

V，內阻約為1.5

kΩ）、電流表（量程0.6

A）、滑動變阻器、開關、干電池和導線若干。

某小組開展了以下實驗。（1）考慮電流表內阻影響①用圖1所示電路測量電流表的內阻。從圖2電壓表和電流表讀數(shù)可

得電流表內阻RA＝

Ω（保留2位有效數(shù)字）。1.0②用圖3所示電路測量干電池電動勢和內阻。電壓表讀數(shù)、電流表讀

數(shù)、干電池內阻和電流表內阻分別用U、I、r和RA表示，則干電池電

動勢E＝U＋

（用I、r和RA表示）。I（RA＋r）③調節(jié)滑動變阻器測得多組電表讀數(shù)，作出圖4所示的U-I圖像。則待

測干電池電動勢E＝

V（保留3位有效數(shù)字），

內阻r＝

Ω（保留1位小數(shù)）。1.40（1.41也可）1.0（1.1也可）

（2）考慮電壓表內阻影響該小組也嘗試用圖5所示電路測量電壓表內阻，但發(fā)現(xiàn)實驗無法完

成。原因是

（單選，填正確答案標號）。DA.

電路設計會損壞儀器B.

滑動變阻器接法錯誤C.

電壓太大無法讀數(shù)D.

電流太小無法讀數(shù)解析：由于電壓表內阻很大，且串聯(lián)接入電路，則回路中的電流

會非常小，無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)都非常

小，D正確?！镜淅?】

（2024·浙江衢、麗、湖三地質檢）某同學為研究水果電池的

電動勢和內阻，利用獼猴桃做的水果電池進行實驗。（1）他先后用電壓表（量程為0～3

V）和數(shù)字多用電表的直流電壓2

V檔

（其內阻遠大于電壓表的內阻）直接測量了水果電池兩端的電壓，

如圖1、圖2所示，則該水果電池的電動勢更接近

?

（選填“電壓表”或“數(shù)字多用電表”）測量的值，其值

為

V；解析：

由于數(shù)字多用電表的內阻遠大于電壓表的內阻，則電動

勢更接近數(shù)字多用電表的測量值，由圖2可知，讀數(shù)為0.660

V。數(shù)字多用電表0.660

b

（3）若該電壓表的內阻為3.2

kΩ，則可估算該水果電池的內阻約

為

kΩ（保留兩位有效數(shù)字）。

4.1方案伏阻法安阻法關系式圖像

誤差分析E測＝E真，r測＞r真（r測＝r＋RA）伏阻法與安阻法測電源電動勢和內阻考點二探究型實驗實驗裝置圖歸納總結考查熱點探究影響

感應電流

方向的因

素

①安裝：按裝置連接

電路②操作：觀察線圈繞

向、電流方向③記錄：實驗現(xiàn)象④分析：感應電流磁

場方向①考連線：連接電路②考現(xiàn)象：分析指針

偏轉方向③考分析：分析多種

實驗電路及實驗現(xiàn)象④考運用：結論的運

用實驗裝置圖歸納總結考查熱點探究變壓

器原、副

線圈電壓

與匝數(shù)的

關系

①估計：被測電壓的

大致范圍②選擇：交流電壓擋

適當量程③組裝：把兩個線圈

穿在可拆變壓器鐵芯

上，閉合鐵芯④測量：輸入、輸出

電壓①考操作：改變電

壓、線圈匝數(shù)前均要

先斷開開關②考注意：電壓不能

超過12

V，不能用手

接觸裸露部件③考選擋：先用最大

量程擋試測，再選用

適當量程測量【典例6】

（2024·山東德州模擬）某同學利用如圖1所示實驗裝置來完成

“探究影響感應電流方向的因素”的實驗。（1）下表為該同學記錄的實驗現(xiàn)象：序號磁體磁場的方

向（正視）磁體運動情況指針偏轉情況感應電流的磁

場方向（正視）1向下插入線圈向左向上2向下拔出線圈向右向下3向上插入線圈向右向下4向上拔出線圈向左向上①分析上述4組實驗記錄的感應電流的磁場方向與原磁場方向，可得

結論是感應電流的磁場總要

?

?。②已知當電流從正接線柱流入電流表時，指針向右擺動。如圖2所示

實驗中該同學將條形磁體某極向下從線圈上方插入線圈時，發(fā)現(xiàn)電

流表的指針向右偏轉，則條形磁體的下端為

極（填“N”或

“S”）。阻礙引起感應電流的磁通量的變

化S解析：①由該同學記錄的實驗現(xiàn)象可知，1、3組實驗中磁

鐵插入線圈，則穿過閉合回路的磁通量增大時，感應電流的磁場

方向與原磁場方向相反。2、4組實驗中磁鐵拔出線圈，則穿過閉

合回路的磁通量減小時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相

同。由此得出的結論是感應電流的磁場，總是阻礙原磁場磁通量

的變化。②根據(jù)題意可知，感應電流方向為順時針（俯視圖），

感應電流引起的磁場向下，條形磁鐵的磁通量豎直向上增加，所

以條形磁體的下端為S極。（2）該同學為了進一步研究實驗，設計圖3所示實驗裝置。其中甲、乙為

兩個完全相同的電流表。已知閉合開關后，當滑動變阻器R的滑片P

不動時，甲、乙兩個電流表指針位置如圖3所示。若要使電流表乙的

指針向右偏轉，則進行的操作正確的是

（填正確選項前的字

母）。ADA.

閉合開關，等電路穩(wěn)定后再斷開開關的瞬間B.

斷開開關，等電路穩(wěn)定后再閉合開關的瞬間C.

滑動變阻器的滑片向M端迅速滑動D.

滑動變阻器的滑片向N端迅速滑動解析：

閉合開關后，線圈A中的電流方向是從上到下，電流表甲中的

電流從正極流向負極，指針向右偏轉，斷開開關瞬間，線圈A中電流

減小，穿過線圈B的磁通量減小，線圈B中的感應電流的磁場方向與

原磁場方向相同，由右手定則可知，電流表乙中的電流從正極流向

負極，指針向右偏轉，A正確；斷開開關，等電路穩(wěn)定后再閉合開關

的瞬間，線圈A中電流增大，穿過線圈B的磁通量增大，線圈B中的感

應電流的磁場方向與原磁場方向相反，由右手定則可知，電流表乙

中的電流從負極流向正極，指針向左偏轉，B錯誤；滑動變阻器的滑片向M端迅速滑動，線圈A中電流增大，穿過線圈B的磁通

量增大，線圈B中的感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，由右手定則

可知，電流表乙中的電流從負極流向正極，指針向左偏轉，C錯誤；滑動

變阻器的滑片向N端迅速滑動，線圈A中電流減小，穿過線圈B的磁通量減

小，線圈B中的感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，由右手定則可知，

電流表乙中的電流從正極流向負極，指針向右偏轉，D正確?！镜淅?】

（2024·福建廈門三模）小強同學在“探究變壓器線圈兩端的

電壓與匝數(shù)的關系”實驗中使用的可拆式變壓器如圖甲所示，圖中各接線

柱對應的數(shù)字表示倍率為“×100”的匝數(shù)。（1）除圖甲中的器材外，下列器材中還需要的是

（填儀器前的字母）；A.

干電池 B.

磁鐵C.

低壓交流電源 D.

多用電表CDE.

直流電壓表 F.

直流電流表解析：

在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”實驗

中，使用的是低壓交流電源，所以不需要干電池，磁場是利用了電

流的磁效應，所以也不需要條形磁鐵，測量線圈兩端的電壓需要使

用多用電表的交流電壓擋，不需要直流電壓表和直流電流表。故選

C、D。（2）變壓器鐵芯的結構和材料是

（填選項前字母）；A.

整塊不銹鋼鐵芯B.

整塊硅鋼鐵芯C.

絕緣的硅鋼片疊成解析：

變壓器鐵芯的結構和材料是絕緣的硅鋼片疊成，故

選C。C（3）在實驗操作過程中橫鐵芯沒有與豎直鐵芯對齊，原線圈輸入電壓為

U1＝4

V，匝數(shù)為n1＝200匝，改變副線圈匝數(shù)n2，測量副線圈兩端的

電壓U2，得到U2-n2圖像如圖乙所示，則可能正確的是圖線

?

（選填“a”“b”或“c”）。c

考點三創(chuàng)新型電學實驗【典例8】

（2024·湖南高考11題）某實驗小組要探究一金屬絲的阻值隨

氣壓變化的規(guī)律，搭建了如圖a所示的裝置。電阻測量原理如圖b所示，E

是電源，

為電壓表，

為電流表。

（1）保持玻璃管內壓強為1個標準大氣壓，電流表示數(shù)為100

mA，電壓表

量程為3

V，表盤如圖c所示，示數(shù)為

?

V，此時金屬絲阻值的測量值R為

Ω（保留3位有效數(shù)字）；1.25（1.24～1.26均可）12.5

（2）打開抽氣泵，降低玻璃管內氣壓p，保持電流I不變，讀出電壓表示數(shù)

U，計算出對應的金屬絲阻值；（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制R-p關系圖線，如圖d所示；（4）如果玻璃管內氣壓是0.5個標準大氣壓，保持電流為100

mA，電壓表

指針應該在圖c指針位置的

側（填“左”或“右”）；右解析：玻璃管內氣壓降低到0.5個標準大氣壓，由題圖d可知金屬絲的阻值增大，又保持電流為100

mA，所以電壓表示數(shù)增大，即電壓表指針應該在題圖c指針位置的右側。解析：若電壓表是非理想電壓表，則流過金屬絲的電流的測量值偏

大，由歐姆定律可知金屬絲的電阻的測量值小于真實值。（5）若電壓表是非理想電壓表，則金屬絲電阻的測量值

?真實值

（填“大于”“小于”或“等于”）。小于創(chuàng)新分析（1）本實驗的實驗目的是探究一金屬絲的阻值隨氣壓變化的規(guī)律；（2）采用伏安法測量電阻，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制R-p關系圖線，從而得到不

同氣壓下的阻值?！镜淅?】

（2024·河北高考12題）某種花卉喜光，但陽光太強時易受損傷。某興趣小組決定制作簡易光強報警器，以便在光照過強時提醒花農(nóng)。該實驗用到的主要器材如下：學生電源、多用電表、數(shù)字電壓表（0～20

V）、數(shù)字電流表（0～20

mA）、滑動變阻器R（最大阻值50

Ω，1.5

A）、白熾燈、可調電阻R1（0～50

kΩ）、發(fā)光二極管LED、光敏電阻RG、NPN型三極管VT、開關和若干導線等。（1）判斷發(fā)光二極管的極性使用多用電表的“×10

k”歐姆擋測量二極管的電阻。如圖1所示，當黑表筆與接線端M接觸、紅表筆與接線端N接觸時，多用電表指針位于表盤中a位置（見圖2）；對調紅、黑表筆后指針位于表盤中b位置（見圖2）。由此判斷M端為二極管的

（填“正極”或“負極”）。負極解析：

使用多用電表時，通過多用電表的電流流向遵循“紅進

黑出”，使用多用電表的歐姆擋時，當黑表筆與M端接觸、紅表筆與

N端接觸時，若有電流，則二極管中電流方向為M→N，而由題圖2可

知此時多用電表指針位于a位置，即此時二極管電阻無窮大，由二極

管的單向導電性可知，此時二極管所接電壓為反向電壓，則M端為二

極管的負極。（2）研究光敏電阻在不同光照條件下的伏安特性①采用圖3中的器材進行實驗，部分實物連接已完成。要求閉合開關

后電壓表和電流表的讀數(shù)從0開始。導線L1、L2和L3的另一端應分別

連接滑動變阻器的

、

、

接線柱（以上三空

選填接線柱標號“A”“B”“C”或“D”）。②圖4為不同光照強度下得到的光敏電阻伏安特性曲線，圖中曲線Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ對應光敏電阻受到的光照由弱到強。由圖像可知，光敏電阻的阻值隨其表面受到光照的增強而

（填“增大”或“減小”）。AAC（或D）減小解析：

由于要求閉合開關后電壓表和電流表的讀數(shù)從0開

始，則滑動變阻器應采用分壓式接法，L1、L2的另一端應接A接

線柱，L3另一端應接C（或D）接線柱。②I-U圖像上某點與坐標

原點連線的斜率的倒數(shù)表示光敏電阻的阻值，由題圖4可知，光

照增強時，光敏電阻的阻值減小，即光敏電阻的阻值隨其表面受

到光照的增強而減小。創(chuàng)新分析（1）本題的實驗目的是制作簡易光強報警器，以便在光照過強時提醒

花農(nóng)。（2）電路中含有二極管，需要判斷二極管的極性，三極管的工作原理題

目中有提示?！镜淅?0】

（2023·湖南高考12題）某探究小組利用半導體薄膜壓力傳感

器等元件設計了一個測量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，R1、

R2、R3為電阻箱，RF為半導體薄膜壓力傳感器，C、D間連接電壓傳感器

（內阻無窮大）。（1）先用歐姆表“×100”擋粗測RF的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對應

的讀數(shù)是

Ω；解析：

由題圖（b）可知，對應的讀數(shù)為10×100

Ω＝1

000

Ω。1

000（2）適當調節(jié)R1、R2、R3，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時，RF的阻值

為

（用R1、R2、R3表示）；

（3）依次將0.5

g的標準砝碼加載到壓力傳感器上（壓力傳感器上所受壓

力大小等于砝碼重力大?。?，讀出電壓傳感器示數(shù)U，所測數(shù)據(jù)如下

表所示：次數(shù)123456砝碼質量

m/g0.00.51.01.52.02.5電壓U/mV057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（c）上描點，繪制U-m關系圖線；解析：

把表格中的數(shù)據(jù)在圖

（c）上進行描點，然后用一條直

線擬合，使盡可能多的點落在直線

上，不在直線上的點均勻分布在直

線的兩側，離直線較遠的點舍棄，

如圖所示。答案：見解析圖（4）完成前面三步的實驗工作后，該測量微小壓力的裝置即可投入使

用。在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F0，電壓傳感器示數(shù)為

200

mV，則F0大小是

N（重力加速度取9.8

m/s2，保留2位

有效數(shù)字）；解析：

根據(jù)U-m圖像可知，當U＝200

mV時，m＝1.80

g，故F0

＝mg≈0.018

N。0.018（5）若在步驟（4）中換用非理想毫伏表測量C、D間電壓，在半導體薄膜

壓力傳感器上施加微小壓力F1，此時非理想毫伏表讀數(shù)為200

mV，

則F1

F0（填“＞”“＝”或“＜”）。解析：

可將C、D以外的電路等效為新的電源，C、D兩點電壓

看作路端電壓，因為換用非理想毫伏表后，當讀數(shù)為200

mV時，實

際上C、D間斷路（接理想毫伏表時）時的電壓大于200

mV，則在壓

力傳感器上施加微小壓力F1時，C、D間的電壓大于在壓力傳感器上

施加微小壓力F0時C、D間的電壓，結合U-m關系圖線可知，F(xiàn)1＞

F0。＞創(chuàng)新分析（1）利用半導體薄膜壓力傳感器等元件設計測量微小壓力。（2）以設計的測量微小壓力的裝置為背景，考查歐姆表的讀數(shù)、實驗原

理、實驗數(shù)據(jù)處理和誤差分析。演練·分層強化

提升關鍵能力

02

1.

（2024·河北張家口模擬）某同學為“探究變壓器原、副線圈電壓與匝

數(shù)的關系”，他在實驗室準備了可拆變壓器（如圖甲所示）、低壓交流

電源、多用電表、開關和導線若干。（1）為實現(xiàn)探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過改變原、副

線圈匝數(shù)，測量副線圈上的電壓。這個探究過程采用的科學探究

方法是

（選填選項前的字母）。A.

控制變量法B.

等效替代法C.

整體隔離法D.

理想實驗法A解析：

為實現(xiàn)探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過

改變原、副線圈匝數(shù)，測量副線圈上的電壓。這個探究過程采用

的科學探究方法是控制變量法，故選A。1234567（2）該同學認真檢查電路無誤后，其中一次測量交流電壓時選擇2.5

V

擋位，多用電表讀數(shù)如圖乙所示，此時電表讀數(shù)為

V。解析：

測量交流電壓時選擇2.5

V擋位，此時電表讀數(shù)為U＝

2.00

V。2.001234567（3）某次實驗中線圈N1接“0”“4”，線圈N2接“2”“14”，測得線

圈N1兩端的電壓U1＝2.30

V，線圈N2兩端的電壓U2＝7.60

V，分

析可知

（選填“N1”或“N2”）是原線圈。N2

1234567（4）實驗發(fā)現(xiàn)原、副線圈電壓比與匝數(shù)比不相等，可能的原因是

?

?。解析：

變壓器不是理想變壓器，可能存在漏磁。有

漏磁12345672.

（2024·北京高考15題節(jié)選）（1）用如圖1所示的實驗裝置探究影響感

應電流方向的因素。如圖2所示，分別把條形磁體的N極或S極插入、

拔出螺線管，觀察并標記感應電流的方向。關于本實驗，下列說法正確的是

（填選項前的字母）。BCA.

需要記錄感應電流的大小B.

通過觀察電流表指針的偏轉方向確定感應電流的方向C.

圖2中甲和乙表明，感應電流的方向與條形磁體的插入端是N極還是S

極有關1234567解析：

分析實驗目的可知，本實驗需要通過電流表指針的偏

轉方向分析感應電流的方向，不需要記錄感應電流的大小，A錯

誤，B正確；比較甲和乙，磁體的N極和S極分別靠近螺線管，感

應電流方向相反，則感應電流的方向與條形磁體的插入端是N極

還是S極有關，C正確。1234567（2）某興趣小組利用銅片、鋅片和橘子制作了水果電池，并用數(shù)字電

壓表（可視為理想電壓表）和電阻箱測量水果電池的電動勢E和內

阻r，實驗電路如圖3所示。連接電路后，閉合開關S，多次調節(jié)電

阻箱的阻值R，記錄電壓表的讀數(shù)U，繪出圖像，如圖4所示，可

得：該電池的電動勢E＝

V，內阻r＝

kΩ。（結果

保留兩位有效數(shù)字）1.03.31234567

12345673.

（2024·江西上饒模擬）要測定一個量程為3

V的電壓表的內阻，某同學

進行了如下操作。1234567（1）先用多用電表粗測電壓表內阻，將多用電表選擇開關撥到歐姆擋

“×1

000”擋位，歐姆調零后，將多用電表的紅表筆與電壓表

的

（填“正”或“負”）接線柱連接，黑表筆連接另一個

接線柱，示數(shù)如圖甲所示，則粗測電壓表的內阻為

Ω。解析：

歐姆表紅表筆與內置電源的負極相連，因此紅表筆與

電壓表的負接線柱相連；粗測電壓表的內阻為14

000

Ω。負14

0001234567（2）為了精確測量電壓表的內阻，該同學根據(jù)實驗室提供的器材，設

計了如圖乙所示電路。請根據(jù)圖乙所示的電路將如圖丙所示的實

物圖連接完整。連接好電路后，閉合開關前，圖丙中滑動變阻器

的滑片應先移到最

（填“左”或“右”）端，電阻箱的電

阻調為

（填“最大”或“零”），閉合開關S，調節(jié)滑動變

阻器滑片，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，調

節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)半偏，若此時電阻箱的阻值為

R0，則測得電壓表的內阻為

?。左零R01234567答案：解析圖解析：

電路連接如圖所示閉合開關前，題圖丙中滑動變阻器的滑片應

先移到最左端，使輸出電壓為零，電阻箱的

電阻調為零，測得的電壓表的內阻為R0。1234567

－b12345674.

（2024·浙江1月選考16-Ⅱ題）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗

中，把電阻箱R（0～9

999

Ω）、一節(jié)干電池、微安表（量程0～300

μA，零刻度在中間位置）、電容器C（2

200

μF、16

V）、單刀雙擲開

關組裝成如圖1所示的實驗電路。（1）把開關S接1，微安表指針迅速向右偏轉后示數(shù)逐漸減小到零；然

后把開關S接2，微安表指針偏轉情況是

?。A.

迅速向右偏轉后示數(shù)逐漸減小B.

向右偏轉示數(shù)逐漸增大C.

迅速向左偏轉后示數(shù)逐漸減小D.

向左偏轉示數(shù)逐漸增大C1234567解析：

把開關S接1，電容器充電，電流從右向左流過微安

表，微安表指針迅速向右偏轉后示數(shù)逐漸減小到零；把開關S接

2，電容器放電，電流從左向右流過微安表，則微安表指針迅速向

左偏轉后示數(shù)逐漸減小。故選C。1234567（2）再把電壓表并聯(lián)在電容器兩端，同時觀察電容器充電時電流和電

壓變化情況。把開關S接1，微安表指針迅速向右偏轉后示數(shù)逐漸

減小到160

μA時保持不變；電壓表示數(shù)由零逐漸增大，指針偏轉

到如圖2所示位置時保持不變，則電壓表示數(shù)為

V，電壓

表的阻值為

kΩ（計算結果保留兩位有效數(shù)字）。0.503.11234567

12345675.

（2024·江西高考12題）某小組欲設計一種電熱水器防觸電裝置，其原

理是：當電熱管漏電時，利用自來水自身的電阻，可使漏電電流降至人

體安全電流以下。為此，需先測量水的電阻率，再進行合理設計。（1）如圖a所示，在絕緣長方體容器左右兩側安裝可移動的薄金屬

板電極，將自來水倒入其中，測得水的截面寬d＝0.07

m和高h

＝0.03

m。1234567（2）現(xiàn)有實驗器材：電流表（量程300

μA，內阻RA＝2

500

Ω）、電壓

表（量程3

V或15

V，內阻未知）、直流電源（3

V）、滑動變阻

器、開關和導線。請在圖a中畫線完成電路實物連接。答案：見解析圖解析：

由于電流表內阻已

知，則電流表的分壓可以求出，故

電流表采用內接法，又電源電動勢

為3

V，則電壓表應以量程3

V接入

電路，電路連接如圖所示。1234567（3）連接好電路，測量26

℃的水在不同長度l時的電阻值Rx。將水溫升

到65

℃，重復測量。繪出26

℃和65

℃水的Rx-l圖線，分別如圖b

中甲、乙所示。1234567（4）若Rx-l圖線的斜率為k，則水的電阻率表達式為ρ＝

（用k、

d、h表示）。實驗結果表明，溫度

（填“高”或

“低”）的水更容易導電。kdh高

1234567（5）測出電阻率后，擬將一段塑料水管安裝于熱水器出水口作為防觸

電裝置。為保證出水量不變，選用內直徑為8.0×10－3

m的水管