秘籍14 电学实验
【解密高考】
【题型一】以测电阻为核心的实验
【题型二】以测电动势为核心的实验
【题型三】电学创新实验
【题型四】电磁感应 电容等相关实验
【误区点拨】
易错点：实验分析
梳理实验知识框架：以电路实验、电场与磁场实验、传感器实验为分支，构建系统的电学实验知识框架。将每个实验的实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、数据处理方法、误差分析等知识点串联起来，明确各知识点之间的逻辑联系。
深化实验原理理解：通过实际操作实验、观看实验视频或模拟实验，深入理解电学实验的基本原理。例如，亲自操作伏安法测电阻实验，感受电流表内外接法和滑动变阻器接法对测量结果的影响，理解其原理
强化实验操作记忆：牢记电学实验的操作要点和注意事项。可以通过制作实验操作手册，将每个实验的关键操作步骤和易错点记录下来，随时复习。
明确实验目的：拿到题目后，首先要明确实验目的，根据实验目的确定实验原理和实验方法。例如，若实验目的是测量未知电阻，就要根据电阻测量的基本原理，选择合适的测量方法（如伏安法、电桥法等），设计实验方案。
合理选择器材：根据实验原理和实验步骤，合理选择实验器材。要考虑器材的精度、量程以及是否符合实验要求等因素。
规范书写步骤：在描述实验步骤时，要规范、清晰、有条理。按照实验操作的先后顺序，详细描述每个步骤的具体操作方法和注意事项。
全面分析误差：在对实验结果进行分析时，要全面考虑实验误差来源，并提出减小误差的方法。例如，在电路实验中，误差可能来源于电表内阻、导线电阻、电源内阻等
【题型一】以测电阻为核心的实验
1．电流表内接法与外接法的比较
电流表内接法 电流表外接法
电路图
误差原因 电流表分压U测＝Ux＋UA 电压表分流I测＝Ix＋IV
电阻测量值 R测＝＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝＝适用条件 RA Rx RV Rx0
2.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较
限流式接法 分压式接法
两种接法的电路图
负载R上电压的调节范围(不计电源内阻) ≤U≤E 0≤U≤E
负载R上电流的调节范围(不计电源内阻) ≤I≤ 0≤I≤
3.滑动变阻器两种接法的适用条件
(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)．
(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)．
4．等效替代法
(1)电流等效替代(如图)
(2)电压等效替代(如图)
小刘同学在家找到一个老旧的白炽灯泡，他对这个灯泡进行研究，先用欧姆表档进行测量，正确操作后发现指针如图甲所示，小刘同学为了更准确的测量灯泡的电阻，找到了下列器材：
A．量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ
B．量程为10mA的电流表，内阻为6Ω
C．滑动变阻器R1（0—10Ω）
D．滑动变阻器R2（0—100Ω）
E.电阻箱R（999.9Ω）
F.电源3V
开关及导线若干
(1)小刘同学发现电流表的量程太小，想改装成量程为40mA的电流表，则电流表与电阻箱 （填并联或串联），阻值为 Ω。
(2)若要求电压从0开始测量，滑动变阻器选 （填器材前的字母）
(3)根据所选器材，把实物连接图乙补充完整。
(4)根据所测量的数据，画出图线如图丙所示，若已知图线的斜率为k，则灯泡的电阻为 Ω
在“测量金属电阻率”实验中，某同学为了选用合适的器材，先用多用电表粗测了段粗细均匀的被测电阻丝的阻值。
(1)他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节 （选填“S”或“T”），使多用电表的指针指向电阻挡的 刻线（选填“0”或“∞”）；
(2)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻丝两端接触，发现指针偏转角度过大，为了测量准确，他应将选择开关调到电阻挡的 位置（选填“×1”或“×100”）；
(3)经过初步测量和分析小明决定采取安培表外接法测量电阻丝的电阻。如图2所示是实验室测量该电阻丝实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请补充完整 ；
(4)用刻度尺测量连入电路部分的电阻丝长度为L，用螺旋测微器测量电阻丝的外径d，示数如图3所示，电阻丝外径d为 mm。
为测量一未知电阻的阻值。一实验小组设计的电路如图1所示，其中为定值电阻，电压表V1和V2的内阻较大。
(1)图2是已用导线连接的实物图，其中电压表V1与定值电阻R0连接的两根导线中应选择 （选填“①”、“②”）导线。闭合电键S前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“最左端”或“最右端”）
(2)读取U1、U2的读数，描绘出图线，如图3所示，若图线的斜率为k，则阻值为 （选择字母k、R0表示）的
(3)实验小组又设计了如图4所示的电路来测量同一未知电阻的阻值，其中为电阻箱，下列说法正确的是
A．示数不清，但刻线清晰的电压表V2不能在本实验中使用
B．只要满足V2的指针有较大偏转，而其内阻对实验没有影响
C．打到1，观察V2示数，然后打到2，通过同时调节滑动变阻器R和电阻箱，使V2示数不变
经过正确实验操作，测得的阻值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图1电路测得的阻值，产生误差的原因是图1电路不能准确确定电阻 （选填“两端的电压”或“通过的电流”）
实验小组用图（a）所示的电路来测量电阻的阻值，图中标准电阻的阻值已知，为为电源，S为开关，为滑动变阻器，是内阻为的电流表，为电流表。合上开关S，将的滑片置于适当的位置，记下的示数，的示数，改变滑片的位置，多测几组、的对应值，作出图像如图（b）所示，回答下列问题：
(1)按照图（a）所示的电路图连接图（c）的实物图 ；
(2)合上开关S之前，的滑片应置于 （选填“最右端”或“最左端”），多测几组、，然后作图像的目的是消除 误差（选填“系统”或“偶然”）；
(3)图（b）中图像的斜率为 （用题中所给物理量的符号表示），若图（b）中图线的斜率为，可得 （用和表示）。
(23-24高三下·浙江县域教研联盟·一模)单晶半导体材料沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化的现象，称为“压阻效应”。现用电路研究某长薄板电阻的压阻效应，已知电阻的阻值变化范围为几欧到十几欧，实验室中有下列器材：
A．电源E（，内阻约为）
B．电流表（，内阻）
C．电流表（，内阻约为）
D．开关S
E．定值电阻
(1)用多用电表粗测薄板不受力时的阻值，选择欧姆挡的 （选填“”或“”）倍率，示数如图甲，则读数为 。
(2)为了比较准确地测量电阻的阻值，应采取下列哪个电路图__________。
A． B． C．
(3)闭合开关S，在电阻上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），记下电流表读数，电流表读数为，电流表读数为，得 （用字母表示）。
先对电阻施加竖直向下的压力F，改变大小，得到相对应的阻值。改变压力方向为竖直向上，重复实验，最后描绘成图像如丙图所示。则当力F竖直向下时，电阻与压力F的函数关系式是 。
【题型二】以测电动势为核心的实验
三个常用方案
方案 伏安法 伏阻法 安阻法
原理 E＝U＋Ir E＝U＋r E＝IR＋Ir
电路图
关系式 U＝E－Ir ＝＋ ＝＋
图象 纵轴截距：E 斜率的绝对值：r 纵轴截距：，斜率： 纵轴截距：，斜率：
误差 分析 E测r真 E测r真
任何一种实验方法都要紧扣闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir.注意U、I是如何测量或得出的，明确变量与恒量，找到函数关系，化曲为直，获得直线方程．
某同学为测量硅光电池的电动势和内阻，进行了如下实验探究。将内阻较小的待测硅光电池（保持光照强度一定，电动势可视为不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线连接成电路如图1所示。
(1)闭合开关前，该同学发现图1中有一处连线错误，应去掉图中序号为 的导线。（选填“①”、“②”、“③”或者“④”）
(2)正确连线后，由实验中记录的数据，得到该电池的曲线，如图2所示。某次调节滑动变阻器时，电流表的示数为250mA，电压表示数如图3所示，读出电压表的示数为 V。根据U-I曲线，计算此时硅光电池的内阻为 Ω（计算结果保留两位有效数字）。
(3)若硅光电池的曲线在范围内可视为直线，该直线斜率为。现将该电池分别与阻值为、的定值电阻连接构成闭合回路，且，实验测得两组数据、，其中，，则两种情况下硅光电池的输出功率 （选填“大于”、“等于”或者“小于”）。
习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有：
干电池一节（电动势约1.5V，内阻约） 电压表V（量程，内阻约）
电流表A（量程，内阻约） 滑动变阻器（最大阻值）
滑动变阻器（最大阻值） 定值电阻（阻值）
开关一个，导线若干
(1)请根据图1所示电路图完成图2所示实物图的连接。
(2)实验中，滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“最左端”或“最右端”）。
(3)正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势 V，内阻 。（结果均保留2位小数）
(4)如果用实线表示由实验数据描点得到的图线，用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，则下列图像可能正确的是______。
A． B．
C． D．
某同学做“测量电源电动势和内阻”实验，设计了图甲所示电路。其中是辅助电源，、两点间有一灵敏电流计。
（1）实验步骤如下：
①闭合开关、，调节和，使灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数和；
②改变的阻值，读出电流表和电压表的示数和；
③重复②中的操作，得到多组、，根据所得数据作出的图像如图乙所示。
（2）由图乙可得：电源电动势 V，内阻 。（结果均保留2位小数）
（3）本实验中，电表内阻对电源电动势的测量 （填“有”或“没有”）影响。
某研究性学习小组准备测量某些常见电池的电动势和内阻。
(1)甲同学打算利用伏安法测量铅蓄电池（电动势约为2V，内阻较小）的电动势和内阻，现有下列器材可供选用。
A．定值电阻（阻值为，额定电流1.5A）
B．定值电阻（阻值为，额定电流1A）
C．电流表（，内阻约为）
D．电压表（，内阻约为）
E.滑动变阻器（最大阻值，额定电流1A）
F.滑动变阻器（最大阻值，额定电流0.3A）
G.开关，导线若干
①由于该电池的内阻较小，为防止测量过程中电流过大，需在电路中接入一定值电阻，则定值电阻应选用 （选填“A”或“B”），滑动变阻器应选用 （选填“E”或“F”）。
②为了精确测量，甲同学已完成部分电路连线，如图（a）所示，请完成剩余的接线 。
(2)乙同学把2节干电池串联，视为一个“电源”，采用图（b）的实验电路来测量电源的电动势和内阻。定值电阻，改变电阻箱的阻值，得到多组、电压表示数的实验数据，作出相应的图线，如图（c）所示。分析图像，可求得电源的电动势为 V，内阻为 。（保留1位小数）
【题型三】电学创新实验
电学创新实验，大都是在教材常规实验的基础上，进行重组、包装、拓展、创新，它们源于教材，但高于教材，解决这类创新实验时，应注意以下三点：
(1)无论哪个电学实验，不管怎么创新都离不开电路，离不开实验仪器的选取，电流表内、外接法的判断，滑动变阻器的分压电路与限流电路的分析．
(2)在解决设计型实验时，要注意条件的充分利用，如对于给定确切阻值的电压表和电流表，电压表可当成电流表使用，电流表也可当成电压表使用，利用这一特点，可以拓展伏安法测电阻的方法，如伏伏法、安安法等．
(3)对一些特殊电阻的测量，如电流表或电压表内阻的测量，电路设计有其特殊性，即首先要注意到其自身量程对电路的影响，其次要充分利用其“自报电流”或“自报电压”的功能．因此，在测电压表内阻时，无须另并联电压表；测电流表内阻时，无须再串联电流表．
某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，进行了以下实验：
(1)按图甲所示电路图，测量水果电池的电动势和内阻．使用的实验器材有：数字式多用电表（其中电压表可视为理想表）、滑动变阻器、电流表、导线、开关等．请根据电路图在如图乙中完成实物连线 ；
(2)粗测水果电池电动势，某同学将多用电表直接测量，读数如图丙所示，读数为 V。连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录数字电压表和电流表的示数。作出图像，如图丁中曲线所示．由图像求得水果电池的电动势 V，内阻 （结果保留两位有效数字）；
(3)该同学用三个一样的水果电池串联形成一个电池组，能使某发光二极管正常发光，的图像如图戊中曲线所示，则正常发光时的电压 V（保留两位有效数字）；
(4)在（3）中，正常发光时，该同学用普通电压表测量二极管两端电压，发现电压表示数小于正常发光时的电压且熄灭，造成电压减小原因可能是______________。
A．电压表分流； B．电压表内阻过大； C．电压表量程过大； D．电压表正负接线柱接反。
收音机中可变电容器作为调谐电台使用。如图甲所示为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充、放电的特性，于是将之接到如图乙所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电，微电流传感器G可以记录电流随时间变化的图像。
(1)充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因是 。
(2)首先将开关S打向1，这时观察到G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，微电流传感器G记录的图像可能是______。
A． B． C． D．
(3)利用该电路也能测量电源电动势和内阻，该同学固定电容器正对面积后（电容器可视为理想电容器），先将开关接1，充电稳定后将开关接2，得到微电流传感器的图像。两次充放电过程中电流的峰值分别为、。已知微电流传感器内阻为R，则电源的电动势为 ，电源内阻为 （用字母“，，R”表示）
某物理活动小组自制了西红柿电池组，现在要测量该西红柿电池组的电动势和内阻（内阻约为一千多欧姆）。
(1)该小组同学先用多用电表直流电压“0~2.5V”档粗测了西红柿电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为 V；
(2)现有实验器材：
A．电压表（0~3V，RV约为3000Ω）
B．电流表（0~300μA，RA为300Ω）
C．电阻箱R（0~9999Ω）
D．滑动变阻器R1（0~20Ω）
E.开关，导线若干
①为了更准确测量西红柿电池组的电动势和内阻，选择合适的器材并按电路图 完成电路连接；
A． B．
C． D．
②通过数据处理画出相应的西红柿电池组的图像如图乙中图线1所示，可知该电池组的内阻为 Ω，电动势为 V；将该电池组静置数小时后再次测量获得的图像如图乙中图线2所示，可知该西红柿电池组的电动势 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
某同学为研究一只“3V，1.5W”小灯泡灯丝的电流随电压的变化规律
(1)先用如图所示的多用电表粗测其电阻，下列操作或判断正确的是______。
A．测量前应在两表笔断开时，调节Q使指针指在最左边电阻∞处
B．选择开关K应打b在位置
C．测量小灯泡电阻时电流从多用电表的“-”表笔插孔流出
(2)然后用电压表和电流表测定电流随电压变化的实验数据，要求灯泡两端的电压可从零开始调节。实验的部分线路如图乙所示，其中有一根接线错误的是 号导线，纠正错误后，请在图乙中完成完整的接线 。
(3)根据实验测得数据在坐标中描出数据点，反映其分布情况的下列各图中可能正确的是______。
A． B． C． D．
小曹同学在实验室进行“测定电源的电动势和内阻”实验，他设计如图1所示的电路图，并用了一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代了滑动变阻器功能，电路中的保护电阻R0阻值为2Ω。
(1)图2中，导线Q端应该与电流表 相连（填“-”或“0.6A”或“3A”）。
(2)实验时闭合开关，调节图2中夹子P的位置，测出aP长度x和对应的电压U、电流I数据如下表：
x/m 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
U/V 1.50 1.72 1.95 2.00 2.10 2.18
I/A 0.49 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28
/Ω 3.06 4.00 5.13 6.06 6.77 7.79
该同学根据实验数据绘制了如图3所示的U-I图像，可得电源的电动势E= V；内阻r= Ω。（答案保留小数点后面两位）
(3)该同学实验完成以后，发现该实验方案同时可以探究该金属电阻率。请根据表中数据在答题卡上相应位置描点连线作和x关系图线 。根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积，利用图线，求得电阻丝的电阻率ρ= Ω·m，电流表内阻是 Ω。（答案保留两位有效数字）
【题型四】电磁感应 电容等相关实验
(1)研究小组用电压电流传感器探究电容器充放电现象，下列说法正确的是__________：
A．图1电容器标识的2.5 V是电容器的击穿电压
B．图2开关打到1时电容器开始充电，打到2时电容器放电
C．图3是电流传感器得到的图象，图4是电压传感器得到的图象
D．图3中t1 t2和t2 t3时间内对应图象与水平横轴围成的面积大小不相等
(2)研究小组利用图5电路测量多用电表欧姆挡内部电阻和电池的电动势，欧姆表内部电路可等效为一个电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路。使用的器材有：多用电表，电流表，滑动变阻器和导线若干。请完善以下步骤：
①将多用电表的选择开关调到欧姆“×10”挡，再将红、黑表笔短接 （填“机械”或“欧姆”）调零；
②将图5中多用电表的红表笔接A端，黑表笔接B端，那么电流表的右端应为接线柱 （填“+”或“ ”）；
③设电池的电动势为E，多用电表欧姆“×10”挡内部电路的总电阻为r，调节滑动变阻器，测得欧姆表读数R和电流表读数I，作出图线，若图线斜率为k，截距为b，则可求得电动势E = ，内部电路的总电阻r = （用物理量k、b表示）。
(3)若欧姆表读数准确，则内部电路的总电阻测量值与真实值比 （填“偏大”或“不变”或“偏小”）。
如图甲所示为一个自制电容器，将两张锡箔纸作为两个电极，三张电容纸作为绝缘介质，按照一层电容纸、一层锡箔纸的顺序交替叠放，然后将五层纸一起卷成圆柱形，两根引线a、b分别接在两张锡箔纸上，最后将整个圆柱形密封在塑料瓶中（两根引线露出），电容器即制作完成。
(1)以下哪些操作可以增加该电容器的电容______
A．增大电容器的充电电压
B．增大电容器的带电量
C．增大锡箔纸的正对面积
D．在卷成圆柱形的时候，用力尽可能使电容纸贴紧
(2)现用图乙所示电路研究该电容器的充放电情况。将S置于a端，电压随时间变化图像如图丙所示。
①充满电后电容器两端的电压为 V，若此时电容器所带电荷量为3×10-7C，则电容大小为C= F。
②图中P点对应的时刻充电电流约为 A。
(1)以下实验采用的研究方法是控制变量法的有（ ）
A．探究小车速度随时间变化的规律
B．探究弹簧弹力与形变量的关系
C．探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系
D．用双缝干涉测量光的波长
(2)小陈同学在做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，测得的实验数据如表所示；请根据实验数据判断，该次实验时原线圈的匝数比副线圈的匝数 （填“多，少，相等或无法判断”）。
次数 1 2 3 4
4.9 6.00 7.50 10.06
2.40 2.92 3.70 4.97
(24-25高三上·浙江杭州高级中学·模拟)某实验小组做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。
(1)下列给出的器材中，本实验可能要用到的有______。
A． B．
C． D．
(2)下列说法正确的是______。
A．变压器工作时副线圈中电流的频率与原线圈不相同
B．为了保证人身安全，实验中只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V
C．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法
D．绕制降压变压器的原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些
(3)若用匝数匝和匝的变压器做实验，对应的电压和测量数据如表所示。根据测量数据，则一定是 （选填“原”或“副”）线圈。
实验次数 1 2 3 4
1.9 2.9 3.8 4.8
4.0 6.0 8.0 10.0
易错点一：电学实验易错点
伏安法测电阻：对电流表内外接法选择依据理解模糊，常误判。如仅凭电阻标称值判断，未考虑电表内阻影响。不清楚待测电阻与电表内阻的数量级比较，导致方法选择错误，使测量误差偏大。对滑动变阻器限流与分压接法原理掌握不牢，在实际应用中，不能根据实验要求灵活选用。比如在需电压从 0 开始连续变化的实验里，仍错误选用限流接法。
描绘小电珠伏安特性曲线：部分考生未深刻理解小电珠电阻随温度变化的本质，在数据处理和图像分析时，将电阻视为定值处理。例如，在根据图像计算电阻时，未考虑不同电压下电阻的变化，直接用固定公式计算，得出错误结果。
测定电源电动势和内阻：对实验原理中闭合电路欧姆定律的理解停留在表面，忽视电表内阻对实验结果的影响。在实验设计和数据处理时，未对电表内阻进行合理修正。例如，采用电流表外接法测电源电动势和内阻时，未考虑电压表分流导致的误差，使测量值与真实值偏差较大。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)秘籍14 电学实验
【解密高考】
【题型一】以测电阻为核心的实验
【题型二】以测电动势为核心的实验
【题型三】电学创新实验
【题型四】电磁感应 电容等相关实验
【误区点拨】
易错点：实验分析
梳理实验知识框架：以电路实验、电场与磁场实验、传感器实验为分支，构建系统的电学实验知识框架。将每个实验的实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、数据处理方法、误差分析等知识点串联起来，明确各知识点之间的逻辑联系。
深化实验原理理解：通过实际操作实验、观看实验视频或模拟实验，深入理解电学实验的基本原理。例如，亲自操作伏安法测电阻实验，感受电流表内外接法和滑动变阻器接法对测量结果的影响，理解其原理
强化实验操作记忆：牢记电学实验的操作要点和注意事项。可以通过制作实验操作手册，将每个实验的关键操作步骤和易错点记录下来，随时复习。
明确实验目的：拿到题目后，首先要明确实验目的，根据实验目的确定实验原理和实验方法。例如，若实验目的是测量未知电阻，就要根据电阻测量的基本原理，选择合适的测量方法（如伏安法、电桥法等），设计实验方案。
合理选择器材：根据实验原理和实验步骤，合理选择实验器材。要考虑器材的精度、量程以及是否符合实验要求等因素。
规范书写步骤：在描述实验步骤时，要规范、清晰、有条理。按照实验操作的先后顺序，详细描述每个步骤的具体操作方法和注意事项。
全面分析误差：在对实验结果进行分析时，要全面考虑实验误差来源，并提出减小误差的方法。例如，在电路实验中，误差可能来源于电表内阻、导线电阻、电源内阻等
【题型一】以测电阻为核心的实验
1．电流表内接法与外接法的比较
电流表内接法 电流表外接法
电路图
误差原因 电流表分压U测＝Ux＋UA 电压表分流I测＝Ix＋IV
电阻测量值 R测＝＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝＝适用条件 RA Rx RV Rx0
2.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较
限流式接法 分压式接法
两种接法的电路图
负载R上电压的调节范围(不计电源内阻) ≤U≤E 0≤U≤E
负载R上电流的调节范围(不计电源内阻) ≤I≤ 0≤I≤
3.滑动变阻器两种接法的适用条件
(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)．
(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)．
4．等效替代法
(1)电流等效替代(如图)
(2)电压等效替代(如图)
小刘同学在家找到一个老旧的白炽灯泡，他对这个灯泡进行研究，先用欧姆表档进行测量，正确操作后发现指针如图甲所示，小刘同学为了更准确的测量灯泡的电阻，找到了下列器材：
A．量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ
B．量程为10mA的电流表，内阻为6Ω
C．滑动变阻器R1（0—10Ω）
D．滑动变阻器R2（0—100Ω）
E.电阻箱R（999.9Ω）
F.电源3V
开关及导线若干
(1)小刘同学发现电流表的量程太小，想改装成量程为40mA的电流表，则电流表与电阻箱 （填并联或串联），阻值为 Ω。
(2)若要求电压从0开始测量，滑动变阻器选 （填器材前的字母）
(3)根据所选器材，把实物连接图乙补充完整。
(4)根据所测量的数据，画出图线如图丙所示，若已知图线的斜率为k，则灯泡的电阻为 Ω
【答案】(1) 并联 2
(2)C
(3)
(4)
【来源】2025届浙江省金丽衢十二校高三下学期二模物理试题
【详解】（1）[1]并联可以分流，要扩大电流表的量程，需并联一个定值电阻；
[2]根据并联电路的特点及欧姆定律可得
代入数据解得，并联电阻的阻值为
（2）实验要求电压从0开始变化，故滑动变阻器采用分压接法，为了便于实验调节，应选用规格较小的滑动变阻器，故选，即选C。
（3）由于电流表的内阻已知，故电流表采用内接法，结合上述分析可知，滑动变阻器采用分压式接法，电路连接情况如下
（4）根据欧姆定律可得
其中，
整理可得
故在图像中，其斜率为
解得
在“测量金属电阻率”实验中，某同学为了选用合适的器材，先用多用电表粗测了段粗细均匀的被测电阻丝的阻值。
(1)他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节 （选填“S”或“T”），使多用电表的指针指向电阻挡的 刻线（选填“0”或“∞”）；
(2)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻丝两端接触，发现指针偏转角度过大，为了测量准确，他应将选择开关调到电阻挡的 位置（选填“×1”或“×100”）；
(3)经过初步测量和分析小明决定采取安培表外接法测量电阻丝的电阻。如图2所示是实验室测量该电阻丝实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请补充完整 ；
(4)用刻度尺测量连入电路部分的电阻丝长度为L，用螺旋测微器测量电阻丝的外径d，示数如图3所示，电阻丝外径d为 mm。
【答案】(1) T 0
(2)×1
(3)见解析
(4)0.725
【来源】2025年浙江选考仿真模拟卷（五）-2025年高中物理二轮复习解密（浙江选考专用）
【详解】（1）用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻，先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，根据“红进黑出”规律，应将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，然后把两表笔短接，调节欧姆调零电阻T，使多用电表的指针指向电阻挡的0刻度线。
（2）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻丝两端接触，发现指针偏转角度过大，即示数太小，为了测量准确，使指针指在中央刻线附近，需要将倍率调小，即采用×1 的倍率。
（3）采取安培表外接法测量电阻丝的电阻。如图2所示是实验室测量该电阻丝实验器材的实物图，补充完整如图所示
（4）用螺旋测微器测量电阻丝的外径
d=0.5mm+22.5×0.01mm=0.725mm
为测量一未知电阻的阻值。一实验小组设计的电路如图1所示，其中为定值电阻，电压表V1和V2的内阻较大。
(1)图2是已用导线连接的实物图，其中电压表V1与定值电阻R0连接的两根导线中应选择 （选填“①”、“②”）导线。闭合电键S前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“最左端”或“最右端”）
(2)读取U1、U2的读数，描绘出图线，如图3所示，若图线的斜率为k，则阻值为 （选择字母k、R0表示）的
(3)实验小组又设计了如图4所示的电路来测量同一未知电阻的阻值，其中为电阻箱，下列说法正确的是
A．示数不清，但刻线清晰的电压表V2不能在本实验中使用
B．只要满足V2的指针有较大偏转，而其内阻对实验没有影响
C．打到1，观察V2示数，然后打到2，通过同时调节滑动变阻器R和电阻箱，使V2示数不变
经过正确实验操作，测得的阻值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图1电路测得的阻值，产生误差的原因是图1电路不能准确确定电阻 （选填“两端的电压”或“通过的电流”）
【答案】(1) ① 最左端
(2)
(3) B 小于 电阻通过的电流
【来源】2024年浙江省普通高校招生考试选考科目考试冲刺卷物理试题（一）
【详解】（1）[1][2]根据电路图可知电压表V1与定值电阻R0连接的两根导线中应选择①导线；闭合电键S前，滑动变阻器的滑片应置于最左端。
（2）根据欧姆定律有
变形可得
根据图像的斜率可知
解得
（3）[1]根据实验原理可知打到1，观察V2示数，然后打到2，通过同时调节滑动变阻器R和电阻箱，使V2示数不变，此时电阻箱阻值即为待测电阻阻值，示数不清，但刻线清晰的电压表V2也可以在本实验中使用，只要满足V2的指针有较大偏转，而其内阻对实验没有影响。C选项应该保持滑动变阻器R不动。
故选B。
[2][3] 经过正确实验操作，测得的阻值小于图1电路测得的阻值，产生误差的原因是图1电路，由于电压表V1的内阻未知，不能准确确定电阻通过的电流。
实验小组用图（a）所示的电路来测量电阻的阻值，图中标准电阻的阻值已知，为为电源，S为开关，为滑动变阻器，是内阻为的电流表，为电流表。合上开关S，将的滑片置于适当的位置，记下的示数，的示数，改变滑片的位置，多测几组、的对应值，作出图像如图（b）所示，回答下列问题：
(1)按照图（a）所示的电路图连接图（c）的实物图 ；
(2)合上开关S之前，的滑片应置于 （选填“最右端”或“最左端”），多测几组、，然后作图像的目的是消除 误差（选填“系统”或“偶然”）；
(3)图（b）中图像的斜率为 （用题中所给物理量的符号表示），若图（b）中图线的斜率为，可得 （用和表示）。
【答案】(1)
(2) 最左端 偶然
(3)
【来源】2025年浙江省普通高校招生选考科目考试物理测评卷（六）
【详解】（1）根据电路图，连接实物图如图所示
（2）[1]合上开关之前，应使分压电路的电压为零，的滑片应置于最左端；
[2]作图像的目的是消除偶然误差。
（3）[1][2]由并联电路两端的电压相等，可得
整理可得
可得
解得
(23-24高三下·浙江县域教研联盟·一模)单晶半导体材料沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化的现象，称为“压阻效应”。现用电路研究某长薄板电阻的压阻效应，已知电阻的阻值变化范围为几欧到十几欧，实验室中有下列器材：
A．电源E（，内阻约为）
B．电流表（，内阻）
C．电流表（，内阻约为）
D．开关S
E．定值电阻
(1)用多用电表粗测薄板不受力时的阻值，选择欧姆挡的 （选填“”或“”）倍率，示数如图甲，则读数为 。
(2)为了比较准确地测量电阻的阻值，应采取下列哪个电路图__________。
A． B． C．
(3)闭合开关S，在电阻上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），记下电流表读数，电流表读数为，电流表读数为，得 （用字母表示）。
先对电阻施加竖直向下的压力F，改变大小，得到相对应的阻值。改变压力方向为竖直向上，重复实验，最后描绘成图像如丙图所示。则当力F竖直向下时，电阻与压力F的函数关系式是 。
【答案】(1) 6.0Ω/5.8Ω/5.9Ω/6.1Ω/6.2Ω
(2)A
(3)
【来源】浙江省县域教研联盟2023-2024学年高三下学期一模考试物理试题
【详解】（1）电阻阻值变化范围为几欧到十几欧，选择选择欧姆挡的“”倍率，可使指针指向欧姆表刻度盘中间，测量误差更小。读数为
（2）电流表内阻已知，A图无系统误差，故A正确。
故选A。
（3）电阻
当力F竖直向下时，，取下边图像，由图可知，函数关系式为
【题型二】以测电动势为核心的实验
三个常用方案
方案 伏安法 伏阻法 安阻法
原理 E＝U＋Ir E＝U＋r E＝IR＋Ir
电路图
关系式 U＝E－Ir ＝＋ ＝＋
图象 纵轴截距：E 斜率的绝对值：r 纵轴截距：，斜率： 纵轴截距：，斜率：
误差 分析 E测r真 E测r真
任何一种实验方法都要紧扣闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir.注意U、I是如何测量或得出的，明确变量与恒量，找到函数关系，化曲为直，获得直线方程．
某同学为测量硅光电池的电动势和内阻，进行了如下实验探究。将内阻较小的待测硅光电池（保持光照强度一定，电动势可视为不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线连接成电路如图1所示。
(1)闭合开关前，该同学发现图1中有一处连线错误，应去掉图中序号为 的导线。（选填“①”、“②”、“③”或者“④”）
(2)正确连线后，由实验中记录的数据，得到该电池的曲线，如图2所示。某次调节滑动变阻器时，电流表的示数为250mA，电压表示数如图3所示，读出电压表的示数为 V。根据U-I曲线，计算此时硅光电池的内阻为 Ω（计算结果保留两位有效数字）。
(3)若硅光电池的曲线在范围内可视为直线，该直线斜率为。现将该电池分别与阻值为、的定值电阻连接构成闭合回路，且，实验测得两组数据、，其中，，则两种情况下硅光电池的输出功率 （选填“大于”、“等于”或者“小于”）。
【答案】(1)③
(2) 1.49#1.50#1.51 5.6
(3)大于
【来源】2025届浙江省温州市高三下学期二模物理试题
【详解】（1）测量电源电动势和内阻实验需要电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，如图所示连接电路导线③可使得电压表短路，所以应该去掉图中序号为③的导线
（2）[1]观察图中电压表，其量程为3V，分度值为0.1V，指针指在1刻度后的第5格上，所以电压表的示数为1.50V
[2]根据闭合电路欧姆定律
U-I曲线的斜率的绝对值表示内阻
由[1]可知当电流表的示数为250mA，根据电压为1.50V
当电流I=0时，
根据
（3）当范围内可视为直线，该直线斜率为，由
在时硅光电池的内阻可视为
对于硅光电池与定值电阻构成的闭合回路，其输出功率
根据闭合电路欧姆定律
则输出功率
当时
对于，输出功率
对于，出功率
所以当且时，
时，硅光电池的U-I曲线不再是斜率为的直线，其内阻不再是
从U-I曲线的性质来看，随着电流的增大，电池的内阻会增大(实际电池的内阻会随工作状态变化)
输出功率，对于接(电流)的情况，由于内阻增大，根据
在E不变，I增大且r增大的情况下，路端电压会比按照内阻计算的值更小
对于，输出功率(，内阻为)
对于，输出功率(，内阻大于)
电源内阻按计算时
实际内阻增大导致减小，所以
习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有：
干电池一节（电动势约1.5V，内阻约） 电压表V（量程，内阻约）
电流表A（量程，内阻约） 滑动变阻器（最大阻值）
滑动变阻器（最大阻值） 定值电阻（阻值）
开关一个，导线若干
(1)请根据图1所示电路图完成图2所示实物图的连接。
(2)实验中，滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“最左端”或“最右端”）。
(3)正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势 V，内阻 。（结果均保留2位小数）
(4)如果用实线表示由实验数据描点得到的图线，用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，则下列图像可能正确的是______。
A． B．
C． D．
【答案】(1)
(2) 最右端
(3) 1.47/1.48/1.49 0.30（0.27～0.35）
(4)A
【来源】2025年浙江省普通高校招生选考科目考试物理测评卷（四）
【详解】（1）根据电路图连接实物图时，电压表负接线柱应与电池负极或滑动变阻器左下接线柱相连，电压表正接线柱应与电流表正接线柱或定值电阻左接线柱相连。
（2）[1][2]若选用滑动变阻器，且阻值全部接入电路，则电流表示数约为，结合电流表量程可知，能够满足实验需要。阻值过大，为了操作方便，滑动变阻器应选择。为了保护电路，防止电流过大，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最右端。
（3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律和电路图可知
整理得
图像的纵截距表示电源电动势，图线斜率绝对值表示和电源内阻之和，结合图像可得，，
（4）由于电压表有分流，干路电流真实值
则
随的减小而减小，当时，即根据测量值所得的图线与根据真实值所得的图线在横轴交于同一点，又
则
如图所示，A正确。
某同学做“测量电源电动势和内阻”实验，设计了图甲所示电路。其中是辅助电源，、两点间有一灵敏电流计。
（1）实验步骤如下：
①闭合开关、，调节和，使灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数和；
②改变的阻值，读出电流表和电压表的示数和；
③重复②中的操作，得到多组、，根据所得数据作出的图像如图乙所示。
（2）由图乙可得：电源电动势 V，内阻 。（结果均保留2位小数）
（3）本实验中，电表内阻对电源电动势的测量 （填“有”或“没有”）影响。
【答案】 1.89/1.90/1.91 0.47 没有
【来源】2025年浙江省普通高校招生选考科目考试物理测评卷（二）
【详解】（2）[1][2]步骤①中，当灵敏电流计G的示数为零时，通过两电源的电流相同，对左侧回路，
实验中需要多组、，因此，改变、的阻值，仍使灵敏电流计G的示数为零。
由可得
因此图像的纵截距表示电源电动势、斜率绝对值表示内阻，由图乙可知，
（3）结合（1）中分析可知，两次测量，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，使得AB之间的等效电阻为零，利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，本实验中电表内阻对电源电动势，内阻的测量都没有影响。
某研究性学习小组准备测量某些常见电池的电动势和内阻。
(1)甲同学打算利用伏安法测量铅蓄电池（电动势约为2V，内阻较小）的电动势和内阻，现有下列器材可供选用。
A．定值电阻（阻值为，额定电流1.5A）
B．定值电阻（阻值为，额定电流1A）
C．电流表（，内阻约为）
D．电压表（，内阻约为）
E.滑动变阻器（最大阻值，额定电流1A）
F.滑动变阻器（最大阻值，额定电流0.3A）
G.开关，导线若干
①由于该电池的内阻较小，为防止测量过程中电流过大，需在电路中接入一定值电阻，则定值电阻应选用 （选填“A”或“B”），滑动变阻器应选用 （选填“E”或“F”）。
②为了精确测量，甲同学已完成部分电路连线，如图（a）所示，请完成剩余的接线 。
(2)乙同学把2节干电池串联，视为一个“电源”，采用图（b）的实验电路来测量电源的电动势和内阻。定值电阻，改变电阻箱的阻值，得到多组、电压表示数的实验数据，作出相应的图线，如图（c）所示。分析图像，可求得电源的电动势为 V，内阻为 。（保留1位小数）
【答案】(1) A E 见解析
(2) 2.8 3.3
【来源】2025年浙江省普通高校招生选考科目考试物理测评卷（七）
【详解】（1）①[1][2]分析可知，定值电阻选A和B使用时均不会超过其额定电流，定值电阻选A时，电路中的最大电流小于0.5A，没有超过电流表的量程，定值电阻选B时，电路中最大电流约为0.1A，电流较小，不利于电源内阻的测量，定值电阻应选择A；测电源电动势及内阻需要采用限流式电路，滑动变阻器选F时，有烧坏的风险，故应选E。
②[3]电池内阻较小，电流表应相对电池外接，电路如图
（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律得
整理可得
结合图像可得
可得
【题型三】电学创新实验
电学创新实验，大都是在教材常规实验的基础上，进行重组、包装、拓展、创新，它们源于教材，但高于教材，解决这类创新实验时，应注意以下三点：
(1)无论哪个电学实验，不管怎么创新都离不开电路，离不开实验仪器的选取，电流表内、外接法的判断，滑动变阻器的分压电路与限流电路的分析．
(2)在解决设计型实验时，要注意条件的充分利用，如对于给定确切阻值的电压表和电流表，电压表可当成电流表使用，电流表也可当成电压表使用，利用这一特点，可以拓展伏安法测电阻的方法，如伏伏法、安安法等．
(3)对一些特殊电阻的测量，如电流表或电压表内阻的测量，电路设计有其特殊性，即首先要注意到其自身量程对电路的影响，其次要充分利用其“自报电流”或“自报电压”的功能．因此，在测电压表内阻时，无须另并联电压表；测电流表内阻时，无须再串联电流表．
某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，进行了以下实验：
(1)按图甲所示电路图，测量水果电池的电动势和内阻．使用的实验器材有：数字式多用电表（其中电压表可视为理想表）、滑动变阻器、电流表、导线、开关等．请根据电路图在如图乙中完成实物连线 ；
(2)粗测水果电池电动势，某同学将多用电表直接测量，读数如图丙所示，读数为 V。连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录数字电压表和电流表的示数。作出图像，如图丁中曲线所示．由图像求得水果电池的电动势 V，内阻 （结果保留两位有效数字）；
(3)该同学用三个一样的水果电池串联形成一个电池组，能使某发光二极管正常发光，的图像如图戊中曲线所示，则正常发光时的电压 V（保留两位有效数字）；
(4)在（3）中，正常发光时，该同学用普通电压表测量二极管两端电压，发现电压表示数小于正常发光时的电压且熄灭，造成电压减小原因可能是______________。
A．电压表分流； B．电压表内阻过大； C．电压表量程过大； D．电压表正负接线柱接反。
【答案】(1)
(2) 0.95
(3)/2.0
(4)A
【来源】2025届浙江省新阵地教育联盟高三下学期第二次联考物理试题
【详解】（1）根据电路图，将实物连接情况如下
（2）[1]挡位开关指在直流电压2.5V量程，故电表的读数为0.95V；
[2][3]根据闭合电路的欧姆定律可得
结合图像可在知，图线的纵截距表示电源电动势，即
图线斜率的绝对值表示电源内阻，即
（3）当三个一样的水果电池串联形成一个电池组时，作出该电源的I-U图线，如图所示
两图线的交点横坐标即为LED正常发光时的电压，即
（4）A．由于内阻与LED灯的电阻相比较小，电压表的分流作用明显，导致干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，A正确；
B．若电压表的内阻过大，分流很小，对干路电流影响不大，不会出现题目中的情况，B错误；
CD．电压表的量程过大只会导致指针偏转的幅度过小，而正负接线柱接反会导致电压表指针反向偏转，这两种情况也不会导致LED灯两端的电压减小，CD错误。
故选A。
收音机中可变电容器作为调谐电台使用。如图甲所示为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充、放电的特性，于是将之接到如图乙所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电，微电流传感器G可以记录电流随时间变化的图像。
(1)充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因是 。
(2)首先将开关S打向1，这时观察到G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，微电流传感器G记录的图像可能是______。
A． B． C． D．
(3)利用该电路也能测量电源电动势和内阻，该同学固定电容器正对面积后（电容器可视为理想电容器），先将开关接1，充电稳定后将开关接2，得到微电流传感器的图像。两次充放电过程中电流的峰值分别为、。已知微电流传感器内阻为R，则电源的电动势为 ，电源内阻为 （用字母“，，R”表示）
【答案】(1)电压表不是理想电压表
(2)A
(3)
【来源】2025届浙江省宁镇海中学高三上学期模拟预测物理试题
【详解】（1）用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，说明电容器在缓慢放电，电路中有电流，电压表不是理想电压表。
（2）电容器充电时，电流从左到右，刚开始电流比较大，充电结束后，电流为0，电容
当电容器正对面积迅速变大，电容迅速增大，又由
可得电容器的带电量Q增加，故电容器再次充电，电流方向从左到右，充电结束后电流为0，A正确。
故选A。
（3）[1]电容器充满电后，电容器两端的电压等于电动势，则有
[2]刚开始充电时，由闭合电路欧姆定律有
联立解得电源的内阻为
某物理活动小组自制了西红柿电池组，现在要测量该西红柿电池组的电动势和内阻（内阻约为一千多欧姆）。
(1)该小组同学先用多用电表直流电压“0~2.5V”档粗测了西红柿电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为 V；
(2)现有实验器材：
A．电压表（0~3V，RV约为3000Ω）
B．电流表（0~300μA，RA为300Ω）
C．电阻箱R（0~9999Ω）
D．滑动变阻器R1（0~20Ω）
E.开关，导线若干
①为了更准确测量西红柿电池组的电动势和内阻，选择合适的器材并按电路图 完成电路连接；
A． B．
C． D．
②通过数据处理画出相应的西红柿电池组的图像如图乙中图线1所示，可知该电池组的内阻为 Ω，电动势为 V；将该电池组静置数小时后再次测量获得的图像如图乙中图线2所示，可知该西红柿电池组的电动势 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】(1)0.50
(2) D 1700 0.50 不变
【来源】2025届海南省海口市高三上学期调研考试（期末）物理试题
【详解】（1）直流电压表最小刻度为0.05V，则读数为0.50V；
（2）①[1]因电压表量程过大，且电流表内阻已知，则实验选择电路D即可；
②[2][3]根据电路可得
即
由图像可得
[4]将该电池组静置数小时后再次测量获得的图像如图乙中图线2所示，可知图像的斜率不变，则该西红柿电池组的电动势不变。
某同学为研究一只“3V，1.5W”小灯泡灯丝的电流随电压的变化规律
(1)先用如图所示的多用电表粗测其电阻，下列操作或判断正确的是______。
A．测量前应在两表笔断开时，调节Q使指针指在最左边电阻∞处
B．选择开关K应打b在位置
C．测量小灯泡电阻时电流从多用电表的“-”表笔插孔流出
(2)然后用电压表和电流表测定电流随电压变化的实验数据，要求灯泡两端的电压可从零开始调节。实验的部分线路如图乙所示，其中有一根接线错误的是 号导线，纠正错误后，请在图乙中完成完整的接线 。
(3)根据实验测得数据在坐标中描出数据点，反映其分布情况的下列各图中可能正确的是______。
A． B． C． D．
【答案】(1)C
(2) ⑤
(3)B
【来源】2025届浙江省五校联盟高三上学期模拟预测物理试题
【详解】（1）A．测量前应在两表笔短接时，调节Q使指针指在最右边电阻0处，A错误；
B．由于小灯泡正常发光时的电阻为左右，故选择开关K应打a在位置，B错误；
C．根据多用表“红进黑出”的原理，且黑表笔插在“-”的孔，电流应从多用电表的“-”表笔插孔流出，C正确。
故选C。
（2）[1]小灯泡正常发光时的电流为0.5A，故电流表选择的量程即可，因此，⑤导线连接错误；
[2]由于小灯泡的电阻较小，故电流表采用外接法，实验要求灯泡两端的电压可从零开始调节，故滑动变阻器采用分压式接法，实物连接情况如图所示
（3）根据实验要求，电压从零开始调节，小灯泡的电阻较小，且会随温度的变化而发生变化，故其不是线性关系，符合条件的只有B图。
故选B。
小曹同学在实验室进行“测定电源的电动势和内阻”实验，他设计如图1所示的电路图，并用了一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代了滑动变阻器功能，电路中的保护电阻R0阻值为2Ω。
(1)图2中，导线Q端应该与电流表 相连（填“-”或“0.6A”或“3A”）。
(2)实验时闭合开关，调节图2中夹子P的位置，测出aP长度x和对应的电压U、电流I数据如下表：
x/m 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
U/V 1.50 1.72 1.95 2.00 2.10 2.18
I/A 0.49 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28
/Ω 3.06 4.00 5.13 6.06 6.77 7.79
该同学根据实验数据绘制了如图3所示的U-I图像，可得电源的电动势E= V；内阻r= Ω。（答案保留小数点后面两位）
(3)该同学实验完成以后，发现该实验方案同时可以探究该金属电阻率。请根据表中数据在答题卡上相应位置描点连线作和x关系图线 。根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积，利用图线，求得电阻丝的电阻率ρ= Ω·m，电流表内阻是 Ω。（答案保留两位有效数字）
【答案】(1)-
(2) 3.00 1.00
(3) 1.2×10-6 2.0
【来源】2025届浙江省嘉兴市高三上学期12月教学测试（一模）物理试卷
【详解】（1）由电路图可知，电流表采用内接法，所以导线Q端应该与电流表“-”相连。
（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
结合图像可得
所以
（3）[1]根据表中数据在答题卡上相应位置描点连线作和x关系图线如图所示
[2][3]根据电阻定律
所以
结合图像可得
所以
【题型四】电磁感应 电容等相关实验
(1)研究小组用电压电流传感器探究电容器充放电现象，下列说法正确的是__________：
A．图1电容器标识的2.5 V是电容器的击穿电压
B．图2开关打到1时电容器开始充电，打到2时电容器放电
C．图3是电流传感器得到的图象，图4是电压传感器得到的图象
D．图3中t1 t2和t2 t3时间内对应图象与水平横轴围成的面积大小不相等
(2)研究小组利用图5电路测量多用电表欧姆挡内部电阻和电池的电动势，欧姆表内部电路可等效为一个电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路。使用的器材有：多用电表，电流表，滑动变阻器和导线若干。请完善以下步骤：
①将多用电表的选择开关调到欧姆“×10”挡，再将红、黑表笔短接 （填“机械”或“欧姆”）调零；
②将图5中多用电表的红表笔接A端，黑表笔接B端，那么电流表的右端应为接线柱 （填“+”或“ ”）；
③设电池的电动势为E，多用电表欧姆“×10”挡内部电路的总电阻为r，调节滑动变阻器，测得欧姆表读数R和电流表读数I，作出图线，若图线斜率为k，截距为b，则可求得电动势E = ，内部电路的总电阻r = （用物理量k、b表示）。
(3)若欧姆表读数准确，则内部电路的总电阻测量值与真实值比 （填“偏大”或“不变”或“偏小”）。
【答案】(1)BC
(2) 欧姆
(3)不变
【来源】2025届浙江省台州市高三上学期一模物理试题
【详解】（1）A．图1电容器标识的2.5 V是电容器的额定电压，不是击穿电压，选项A错误；
B．图2开关打到1时电容器与电源连接，开始充电，打到2时电容器放电，选项B正确；
C．充电时电流逐渐减小，电容器电量增大，两板间电压逐渐增加最后趋于稳定值；放电时电流也是逐渐减小，两板电压减小；可知图3是电流传感器得到的图象，图4是电压传感器得到的图象，选项C正确；
D．图3中i t图像的面积等于电容器带电量，电容器充电电量等于放电电量，可知t1 t2和t2 t3时间内对应图象与水平横轴围成的面积大小相等，选项D错误。
故选BC。
（2）①[1]将多用电表的选择开关调到欧姆“×10”挡，再将红、黑表笔短接欧姆调零；
②[2]将图5中多用电表的红表笔接A端，黑表笔接B端，因欧姆表黑表笔接内部电源正极，那么电流表的右端应为“ ”接线柱；
③[3][4]由闭合电路的欧姆定律可知
可得
由题意可知
解得
（3）因电流表是理想电流表，则实验不会造成误差，即若欧姆表读数准确，则内部电路的总电阻测量值与真实值比不变。
如图甲所示为一个自制电容器，将两张锡箔纸作为两个电极，三张电容纸作为绝缘介质，按照一层电容纸、一层锡箔纸的顺序交替叠放，然后将五层纸一起卷成圆柱形，两根引线a、b分别接在两张锡箔纸上，最后将整个圆柱形密封在塑料瓶中（两根引线露出），电容器即制作完成。
(1)以下哪些操作可以增加该电容器的电容______
A．增大电容器的充电电压
B．增大电容器的带电量
C．增大锡箔纸的正对面积
D．在卷成圆柱形的时候，用力尽可能使电容纸贴紧
(2)现用图乙所示电路研究该电容器的充放电情况。将S置于a端，电压随时间变化图像如图丙所示。
①充满电后电容器两端的电压为 V，若此时电容器所带电荷量为3×10-7C，则电容大小为C= F。
②图中P点对应的时刻充电电流约为 A。
【答案】(1)CD
(2) 6
【来源】2025届浙江省金华市高三上学期一模（11月）物理试题
【详解】（1）AB．电容器的电容只与本身有关，与电容器两端电压以及带电量无关，选项AB错误；
CD．根据
可知增大锡箔纸的正对面积可增大电容；在卷成圆柱形的时候，用力尽可能使电容纸贴紧，可减小两极间距，可增大电容，选项CD正确。
故选CD。
（2）①[1]由图像可知，充满电后电容器两端的电压为6V；
[2]若此时电容器所带电荷量为3×10-7C，则电容大小为
②[3]图中P点对应的时刻充电电流
(1)以下实验采用的研究方法是控制变量法的有（ ）
A．探究小车速度随时间变化的规律
B．探究弹簧弹力与形变量的关系
C．探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系
D．用双缝干涉测量光的波长
(2)小陈同学在做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，测得的实验数据如表所示；请根据实验数据判断，该次实验时原线圈的匝数比副线圈的匝数 （填“多，少，相等或无法判断”）。
次数 1 2 3 4
4.9 6.00 7.50 10.06
2.40 2.92 3.70 4.97
【答案】(1)C
(2)多
【来源】2025届浙江省金丽衢十二校高三下学期二模物理试题
【详解】（1）根据控制变量法的原理可知，探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系时，需保证输入电压、频率等条件不变，仅改变匝数比进行探究，其他选项实验没有用到控制变量法。
故选C。
（2）由表格数据可知
所以原线圈匝数比副线圈多。
(24-25高三上·浙江杭州高级中学·模拟)某实验小组做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。
(1)下列给出的器材中，本实验可能要用到的有______。
A． B．
C． D．
(2)下列说法正确的是______。
A．变压器工作时副线圈中电流的频率与原线圈不相同
B．为了保证人身安全，实验中只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V
C．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法
D．绕制降压变压器的原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些
(3)若用匝数匝和匝的变压器做实验，对应的电压和测量数据如表所示。根据测量数据，则一定是 （选填“原”或“副”）线圈。
实验次数 1 2 3 4
1.9 2.9 3.8 4.8
4.0 6.0 8.0 10.0
【答案】(1)BD
(2)CD
(3)副
【来源】浙江省杭州高级中学2024-2025学年高三上学期高考模拟物理试卷
【详解】（1）AB．变压器的工作原理是互感现象，需要能够提供交流电压的电源，干电池只能提供直流电压，学生电源可以提供交流电压，故A不需要，不符合题意，B需要，符合题意；
C．直流电压表不能测量交流电压，故C不需要，不符合题意；
D．该实验需要变压器，故D需要，符合题意。
故选BD。
（2）A．变压器工作时副线圈中电流的频率与原线圈相同，故A错误；
B．实验中只能使用低压交流电源，故B错误；
C．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法，故C正确；
D．根据
对于降压变压器，
所以原线圈电阻大于副线圈的电阻，绕制降压变压器的原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些，故D正确。
故选CD。
（3）由于有漏磁，原副线圈内阻分压等因素，所以副线圈实际测量的电压值应该小于理论值，由理想变压器规律有
由表中数据可知，总是小于，则一定是副线圈。
易错点一：电学实验易错点
伏安法测电阻：对电流表内外接法选择依据理解模糊，常误判。如仅凭电阻标称值判断，未考虑电表内阻影响。不清楚待测电阻与电表内阻的数量级比较，导致方法选择错误，使测量误差偏大。对滑动变阻器限流与分压接法原理掌握不牢，在实际应用中，不能根据实验要求灵活选用。比如在需电压从 0 开始连续变化的实验里，仍错误选用限流接法。
描绘小电珠伏安特性曲线：部分考生未深刻理解小电珠电阻随温度变化的本质，在数据处理和图像分析时，将电阻视为定值处理。例如，在根据图像计算电阻时，未考虑不同电压下电阻的变化，直接用固定公式计算，得出错误结果。
测定电源电动势和内阻：对实验原理中闭合电路欧姆定律的理解停留在表面，忽视电表内阻对实验结果的影响。在实验设计和数据处理时，未对电表内阻进行合理修正。例如，采用电流表外接法测电源电动势和内阻时，未考虑电压表分流导致的误差，使测量值与真实值偏差较大。
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