專題20電學實驗目錄TOC\o"14"\h\z\u考點一電學實驗 3 3 71.電表改裝多用電表的原理及使用問題 72.電阻測量類實驗問題及相關對比 83.測量電源的電動勢和內電阻類實驗常見問題 94.電磁感應及變壓器類實驗常見問題 105.電學創新拓展類問題 10 11考向一電表改裝多用電表的原理及使用問題 11考向二電阻測量類實驗問題 11考向三測量電源的電動勢和內電阻類實驗問題 12考向四電磁感應、變壓器類及其他電學實驗問題 13考向五電學創新拓展類問題 14考點要求考題統計電學實驗考向一電表改裝多用電表的原理及使用問題：2023?海南?高考真題、2022?遼寧?高考真題、2022?湖南?高考真題、考向二電阻測量類實驗問題：2023?全國?高考真題、2023?天津?高考真題、2023?北京?高考真題、2023?全國?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?遼寧?高考真題、2022?北京?高考真題、2022?湖北?高考真題、2022?山東?高考真題、2022?全國?高考真題、2022?全國?高考真題、2022?浙江?高考真題、2021?福建?高考真題、2021?海南?高考真題、2021?北京?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?廣東?高考真題、2021?全國?高考真題、2021?河北?高考真題、考向三測量電源的電動勢和內電阻類實驗問題：2023?浙江?高考真題、2023?湖北?高考真題、2022?天津?高考真題、2022?福建?高考真題、2021?全國?高考真題、2021?湖南?高考真題、2021?浙江?高考真題、考向四電磁感應、變壓器類及其他電學實驗問題：2023?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2023?福建?高考真題、2023?山西?高考真題、2022?浙江?高考真題考向五電學創新拓展類問題：2023?山東?高考真題、2023?廣東?高考真題、2023?江蘇?高考真題、2023?湖南?高考真題、2022?廣東?高考真題、2022?河北?高考真題、2021?湖北?高考真題、2021?天津?高考真題、2021?山東?高考真題考情分析【命題規律及方法指導】1.命題重點：(1)電阻的測量；(2)導體電阻率的測量；(3)用多用電表測量電學中的物理量；(4)測量電源的電動勢和內電阻；(5)探究電磁感應的產生條件；(6)探究影響感應電流方向的因素；(7)探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數的關系；..2.常用方法：伏安法、內接法、外接法、替代法、半偏法、電橋法、公式法、圖像法．．3.?？碱}型：實驗題．【命題預測】1.本專題屬于熱點、基礎內容；2.高考命題考察方向①電表改裝多用電表的原理及使用問題：電表改裝，表頭電阻測量，多用電表使用②電阻測量類實驗問題：電阻測量，電阻率測量，小燈泡伏安特性曲線③測量電源的電動勢和內電阻類實驗問題：電源（干電池、水果電池等電源）電動勢及內阻測量④電磁感應、變壓器類及其他電學實驗問題：電磁感應產生的條件，感應電流的方向，變壓器原、副線圈的電壓與匝數關系，電容器的充放電⑤電學創新拓展類問題：電學量測量、實驗方案等相關創新實驗問題考點一電學實驗1．（2023·全國·高考真題）某同學用伏安法測繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小燈泡的伏安特性曲線，實驗所用電壓表內阻約為，電流表內阻約為。實驗中有圖（a）和（b）兩個電路圖供選擇。（1）實驗中得到的電流I和電壓U的關系曲線如圖（c）所示，該同學選擇的電路圖是圖（填“a”或“b”）（2）若選擇另一個電路圖進行實驗，在答題卡所給圖上用實線畫出實驗中應得到的關系曲線的示意圖。2．（2023·全國·高考真題）一學生小組測量某金屬絲（阻值約十幾歐姆）的電阻率?，F有實驗器材：螺旋測微器、米尺、電源E、電壓表（內阻非常大）、定值電阻（阻值）、滑動變阻器R、待測金屬絲、單刀雙擲開關K、開關S、導線若干。圖（a）是學生設計的實驗電路原理圖。完成下列填空：（1）實驗時，先將滑動變阻器R接入電路的電阻調至最大，閉合S（2）將K與1端相連，適當減小滑動變阻器R接入電路的電阻，此時電壓表讀數記為，然后將K與2端相連，此時電壓表讀數記為。由此得到流過待測金屬絲的電流I=，金屬絲的電阻。（結果均用、、表示）（3）繼續微調R，重復（2）的測量過程，得到多組測量數據，如下表所示：（）0.570.710.851.141.43（）0.971.211.451.942.43（4）利用上述數據，得到金屬絲的電阻。（5）用米尺測得金屬絲長度。用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑，某次測量的示數如圖（b）所示，該讀數為mm。多次測量后，得到直徑的平均值恰好與d相等。（6）由以上數據可得，待測金屬絲所用材料的電阻率。（保留2位有效數字）3．（2023·浙江·高考真題）在“測量干電池的電動勢和內阻”實驗中（1）部分連線如圖1所示，導線a端應連接到（選填“A”、“B”、“C”或“D”）接線柱上。正確連接后，某次測量中電壓表指針位置如圖2所示，其示數為V。（2）測得的7組數據已標在如圖3所示坐標系上，用作圖法求干電池的電動勢V和內阻Ω。（計算結果均保留兩位小數）4．（2024·浙江·高考真題）在“觀察電容器的充、放電現象”實驗中，把電阻箱（）、一節干電池、微安表（量程，零刻度在中間位置）、電容器（、）、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逐漸減小

B．向右偏轉示數逐漸增大C．迅速向左偏轉后示數逐漸減小

D．向左偏轉示數逐漸增大（2）再把電壓表并聯在電容器兩端，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逐漸減小到時保持不變；電壓表示數由零逐漸增大，指針偏轉到如圖2所示位置時保持不變，則電壓表示數為V，電壓表的阻值為（計算結果保留兩位有效數字）。5．（2023·湖南·高考真題）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，為電阻箱，為半導體薄膜壓力傳感器，間連接電壓傳感器（內阻無窮大）．（1）先用歐姆表“”擋粗測的阻值，示數如圖（b）所示，對應的讀數是;（2）適當調節，使電壓傳感器示數為0，此時，的阻值為（用表示）；（3）依次將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，所測數據如下表所示：次數123456砝碼質量0.00.51.01.52.02.5電壓057115168220280根據表中數據在圖（c）上描點，繪制關系圖線；（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，電壓傳感器示數為，則大小是（重力加速度取，保留2位有效數字）；（5）若在步驟（4）中換用非理想毫伏表測量間電壓，在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，此時非理想毫伏表讀數為，則（填“>”“=”或“<”）．6．（2022·河北·高考真題）某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡易電飯煲，設計電路如圖1所示。選用的器材有：限溫開關S1（手動將其按下，開始持續加熱煮飯，當鍋內溫度高于103℃時自動斷開，之后不能自動閉合）；保溫開關S2（當鍋內溫度高于80℃時自動斷開，溫度低于70℃時自動閉合）；電飯煲的框架（結構如圖2所示）。自備元件有：加熱電阻絲R（阻值為60Ω，用于加熱煮飯）；限流電阻R1和R2，（阻值均為1kΩ）：指示燈L1和L2（2.5V，0.6W，當電流低于30mA時可視為熄滅）；保險絲T。（1）按照興趣小組設計的電路，下列說法正確的是（多選）。A．按下S1，L1和L2均發光B．當鍋內溫度高于103℃時，S1自動斷開，L1和L2均發光C．保溫過程中，S2自動在閉合、斷開狀態之間交替切換D．當鍋內溫度低于70℃時，S2自動閉合，L1發光，L2熄滅（2）簡易電飯煲制作完成后，試用時L1始終不亮，但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下，斷開電源，使用多用電表判斷發生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是（填寫各步驟前的字母）。A．將選擇開關旋轉到“×100”位置B．將兩支表筆直接接觸，調節“歐姆調零旋鈕”，使指針指向歐姆零點C．調整“指針定位螺絲”，使指針指到零刻度D．測量指示燈L1兩端的阻值E．將選擇開關置于OFF位置或交流電壓最高擋操作時，將多用電表兩表筆與L1兩端接觸，若指針如圖3所示，可判斷是斷路損壞；若指針如圖4所示，可判斷是斷路損壞。（用電路中的元件符號表示）1.電表改裝多用電表的原理及使用問題1）關于電表改裝的四點提醒①電表改裝的問題實際上是串、并聯電路中電流、電壓的計算問題，只要把表頭看成一個電阻Rg即可.②無論表頭改裝成電壓表還是電流表，它的三個參量Ug、Ig、Rg是不變的，即通過表頭的最大電流并不改變.③由改裝后電壓表的內阻RV＝R串＋Rg＝nRg(其中)可知，電壓表量程越大，其分壓電阻R越大，電壓表內阻RV越大.④由改裝后電流表的內阻(其中)可知，電流表的量程越大，其分流電阻R并越小，電流表的內阻RA越小.2）多用電表測電壓、電流和電阻的注意事項Ⅰ、使用前要機械調零.Ⅱ、電流都是從紅表筆流入，從黑表筆流出.Ⅲ、測電阻時注意：①測電阻必須把待測電阻隔離.②牢記兩個調零過程，切記換擋需進行歐姆調零.③合理選擇量程，使指針盡可能指在中值附近.④讀數時應乘相應的倍率.⑤歐姆表的表盤刻度不均勻，一般不估讀.⑥中值電阻R中＝Rg＋R＋r2.電阻測量類實驗問題及相關對比1）常規電阻測量方法伏安法測電阻，適合測量大電阻，適合測量小電阻導體電阻率的測量1.測電阻2.測電阻率ρ，，而，，聯立得2）測量電阻對比安安法如果已知的內阻R1，則可測得的內阻R2＝eq\f(I1R1,I2)串聯一定值電阻R0后，同樣可測得的內阻R2＝eq\f(I1R1＋R0,I2)伏伏法兩電表的滿偏電流接近時，若已知的內阻R1，則可測出的內阻R2＝eq\f(U2,U1)R1并聯一定值電阻R0后，同樣可得的內阻R2＝eq\f(U2,\f(U1,R1)＋\f(U1,R0))替代法單刀雙擲開關分別與1、2相接，調節電阻箱R1，保證電流表兩次讀數相等，則R1的讀數即等于待測電阻的阻值半偏法測量電流表內阻閉合S1，斷開S2，調節R1使G表滿偏；再閉合S2，只調節R2，使G表半偏(R1?R2)，則R2＝R測，R測<R真測量電壓表內阻使R2＝0，閉合S，調節R1使V表滿偏；只調節R2使V表半偏(RV?R1)，則R2＝R測，R測>R真電橋法調節電阻箱R3，當A、B兩點的電勢相等時，R1和R3兩端的電壓相等，設為U1，同時R2和Rx兩端的電壓也相等，設為U2，根據歐姆定律有：eq\f(U1,R1)＝eq\f(U2,R2)，eq\f(U1,R3)＝eq\f(U2,Rx).由以上兩式解得：R1·Rx＝R2·R3，這就是電橋平衡的條件，由該平衡條件可求出被測電阻Rx的阻值3.測量電源的電動勢和內電阻類實驗常見問題測量電源的電動勢和內電阻伏安法1.原理：U＝E－Ir2.誤差來源：電壓表的分流3.誤差分析：E測<E真，r測<r真()伏安法1.原理：U＝E－Ir2.誤差來源：電流表的分壓3.誤差分析：E測＝E真，r測>r真(r測＝r＋RA)測量電源的電動勢和內電阻伏阻法1.原理：2.關系式：3.誤差分析：E測<E真，r測<r真()安阻法1.原理：E＝IR＋Ir2.關系式：或3.誤差分析：E測＝E真，r測>r真(r測＝r＋RA)4.電磁感應及變壓器類實驗常見問題1）探究電磁感應的產生條件探究影響感應電流方向的因素①實驗前應首先查明線圈中電流的流向與電流表指針偏轉方向之間的關系，判斷的方法是：用一節干電池與電流表及線圈串聯，瞬間接觸，記錄指針偏轉方向和電流方向．②電磁感應的產生條件：只要回路中磁通量發生變化，就產生感應電動勢，若電路閉合，就會有感應電流．③當穿過線圈的磁通量增加時，感應電流的磁場阻礙磁通量增加；當穿過線圈的磁通量減少時，感應電流的磁場阻礙磁通量減少．2）探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數的關系①原理：保持原線圈電壓不變，多次改變原線圈、副線圈的匝數，記錄下每次的副線圈匝數和對應的電壓值．探究原、副線圈的電壓與匝數的關系．②注意事項Ⅰ、在改變學生電源電壓(交流)、線圈匝數前均要先斷開開關，再進行操作．Ⅱ、為了人身安全，學生電源的電壓不能超過12V，不能用手接觸裸露的導線和接線柱．Ⅲ、為了多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測，大致確定被測電壓后再選用適當的擋位進行測量．3）傳感器的應用5.電學創新拓展類問題1）對實驗原理的創新考查：在高考的電學實驗中，并不僅僅測量電阻的阻值或測定電源的電動勢和內阻，有時可能會測定二極管的導電特性、電容器的充、放電規律等。處理此類問題時，首先要掌握被測實驗器材的電學特性，其次要熟練把握控制電路、測量電路的特點。2）對實驗器材的創新考查：在測量電表的內阻時，要把電表當作能讀數的電阻，充分利用待測電表自身的測量功能，即電流表可測定通過自身的電流，電壓表可測定自身兩端的電壓，不需要其他的電表來測量。3）對數據處理的創新考查：在實驗中，數據處理的常用方法有公式法、列表法、圖像法、逐差法等，恰當的數據處理方法可以提高實驗的準確程度、減少測量誤差、節約解題時間考向一電表改裝多用電表的原理及使用問題1．（2024·安徽·統考一模）多用電表是一種多功能、多量程的電學儀表，可測量直流電流、直流電壓、交流電壓、電阻等物理量。（1）指針式多用電表使用前應該調整，使指針指向“0”。（2）某電阻阻值約為幾百歐姆，現用該電表測此電阻，測量前，需要以下操作，其順序是。（填寫序號）A．將紅表筆和黑表筆直接接觸B．把選擇開關旋轉到“”位置C．調節歐姆調零旋鈕使指針指向歐姆零點正確進行實驗操作后，電表的讀數如圖甲所示，該讀數是。（3）圖乙是某同學設計的多用電表測電阻的歐姆調零原理圖，電池的負極應接表筆（選填“紅”或“黑”）。圖中G為表頭，量程，內阻，，通過調節a、b間的觸點，使G滿偏。已知，電池電動勢為（電池內阻可忽略），觸點在a端時G滿偏，則?？枷蚨娮铚y量類實驗問題2．（2024·江蘇連云港·統考一模）精密儀器中常用到金屬膜電阻，它是通過金屬電鍍工藝將金屬層濺射到絕緣陶瓷基底的表面形成的。如圖甲所示，某金屬膜電阻長度為L，金屬膜厚度為h。實驗室提供的器材有：干電池2節，電壓表V（量程，內阻約），電流表（，內阻約為），滑動變阻器（最大阻值），開關S，導線若干。某同學用圖乙所示電路測量該金屬膜電阻的電阻率，請回答以下問題：（1）閉合S前，應將滑動變阻器的滑片置于端（選填“a”或“b”）；（2）用螺旋測微器測量鍍膜后的陶瓷管直徑D，示數如圖丙所示，則mm；（3）閉合開關后，移動滑片，測出多組電表示數的U，I值，并畫出圖像如圖丁所示，可得金屬膜電阻的阻值；（4）用字母D、L、R、h表示金屬膜電阻的電阻率；（5）金屬膜電阻的電阻率測量值偏大，試寫出產生誤差的主要原因?？枷蛉郎y量電源的電動勢和內電阻類實驗問題3．（2024·福建漳州·統考二模）為測定一硅光電池的電動勢和內電阻，某興趣小組設計了如圖甲所示的實驗電路，圖中R為滑動變阻器，電壓表的量程為0~3V，內阻約為，電流表的量程為0~300mA，內阻為。在光照強度保持不變的條件下進行下述實驗：（1）根據所選實驗電路圖連接好電路，使滑動變阻器滑片位于適當位置，閉合開關，記錄電流表和電壓表對應的讀數I和U；改變滑動變阻器滑片位置，記錄多組電表讀數；（2）根據數據作出圖像，如圖乙所示?？汕蟮迷摴韫怆姵氐碾妱觿軻；（3）當，此時硅光電池的內阻為（結果保留2位有效數字）；根據圖像可知，電池的內阻（填“是”或“不是”）常數；（4）若將阻值為的定值電阻接在該電池兩端，則電阻的實際功率是W?？枷蛩碾姶鸥袘?、變壓器類及其他電學實驗問題4．（2024·河南·統考一模）學生小組用放電法測量電容器的電容，所用器材如下：電池（電動勢3V，內阻不計）；待測電容器（額定電壓5V，電容值未知）；微安表（量程200μA，內阻約為1kΩ）；滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）；電阻箱R1、R2、R3、R4（最大阻值均為9999.9Ω）；定值電阻R0（阻值為5.0kΩ）；單刀單擲開關S1、S2，單刀雙擲開關S3；計時器；導線若干。（1）小組先測量微安表內阻，按圖（a）連接電路。（2）為保護微安表，實驗開始前S1、S2斷開，滑動變阻器R的滑片應置于（填“左”或“右”）端。將電阻箱R1、R2、R3的阻值均置于1000.0Ω，滑動變阻器R的滑片置于適當位置。保持R1、R3阻值不變，反復調節R2，使開關S2閉合前后微安表的示數不變，則P、Q兩點的電勢