2026年高考物理一轮复习 电学实验(含解析)

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名称 2026年高考物理一轮复习 电学实验(含解析)
格式 docx
文件大小 3.6MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-09-01 22:07:30

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高考物理一轮复习 电学实验
一.选择题(共8小题)
1.(2025 盐都区校级三模)如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻为100Ω,下列说法正确的是(  )
A.由甲图可知,该表头满偏电流Ig=2mA
B.甲图是改装成的双量程电压表,其中b量程为10V
C.乙图中,R2=10Ω
D.乙图中R1=5Ω,R2=45Ω
2.(2025 商城县一模)心脏除颜器是目前临床上广泛使用的抢救设备之一。图甲是某种除颜器的简化电路,由低压直流电源经过电压变换器和高压整流变成直流高压电,对电容器充电。除颜时,经过电感等元件将图乙所示的脉冲电流作用于心脏,使心脏恢复正常跳动。已知某型号除颤仪能将电容为15μF的电容器充电至6.0kV,电容器在几毫秒内放电至两极板间的电压为0,完成一次电击,则(  )
A.本次放电通过人体的电荷量为0.09C
B.电容器充电至3.0kV时,电容为7.5μF
C.放电时,通过线圈L的电流方向自右向左
D.线圈的自感系数越大,放电脉冲电流的放电时间越短
3.(2025春 天河区期末)如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果,按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小,当R2两端电压超过某一值时,使控制电路接通,电磁铁吸动分拣开关的衔铁。该控制电路中包含保持电路,能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是(  )
A.质量大的苹果将进入上通道
B.为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值
C.为了选出质量更大的苹果可以减少缠绕电磁铁线圈的匝数
D.为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压增大
4.(2025 徐州模拟)下列是利用电容器放电来测量其电容的实验电路,其中没有系统误差的电路是(  )
A. B.
C. D.
5.(2025 苏州三模)某同学用如图所示的电路做“观察电容器的充放电”实验。将开关先与“1”端闭合,对电容器进行充电,充电完毕后再将开关与“2”端闭合,电容器放电。传感器测得的电流I和电压U随时间t变化的图像,正确的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2025 海淀区三模)如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数分别为n1和n2,原线圈接在正弦式交变电源上,副线圈接有一灯泡L。为了检测理想变压器的相关数据,变压器的铁芯上还接有一匝数为2匝的电压互感器,电压表为理想交流电压表。已知电路稳定时小灯泡恰好正常发光,电压互感器中电压表的示数为U0,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡的额定电压为
B.正弦式交变电源的电压有效值为
C.原线圈的输入功率大于副线圈的输出功率
D.原、副线圈两端的电压之比
7.(2025 赣州二模)如图所示是探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验中使用的可拆变压器,则实验时(  )
A.可使用低压直流电源供电
B.可使用直流电压表测量原、副线圈两端的电压
C.变压器的铁芯应闭合成环
D.升压变压器的原线圈的铜线应更细
8.(2024秋 苏州期末)将电池组、滑动变阻器、线圈A、线圈B、电流表及开关按图示连接。带铁芯的线圈A放在线圈B中,开关闭合,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表指针发生偏转。下列操作中不能使电流表指针发生偏转的是(  )
A.将A向上拔出
B.A、B保持相对静止一起移动
C.断开开关瞬间
D.闭合开关瞬间
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2025 安康模拟)某同学利用如图所示的电路演示电容器的充、放电过程,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出不同阶段电流随时间变化的i﹣t图像。t=0时刻让开关S与1端相连,稳定后把开关S掷向2端,以初始充电电流方向为电流正方向,下列图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
(多选)10.(2025春 北仑区校级期中)如图甲所示,定值电阻R0=1.0,闭合开关S,改变电阻箱R阻值,得到多组R、I值,并作出了如图乙所示的图线(电流表内阻近似为0),则(  )
A.电源电动势为5.0V
B.电源内阻为1.5Ω
C.利用该装置测得的电动势大于其真实值
D.利用该装置测得的内阻大于其真实值
(多选)11.(2025春 杭州期中)下列说法正确的是(  )
A.图甲“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上,原线圈接入10V的交流电时,副线圈输出电压不为零
B.图乙“用单摆测重力加速度”的实验中,为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度
C.图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,先滴入油酸酒精溶液,再撒入爽身粉
D.图丁“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中,观察到的干涉条纹虽然倾斜,但不影响波长测量的结果
(多选)12.(2025 莱州市校级开学)如图所示,图1、图2是伏安法测电源电动势和内阻的两种常用方法,由于电流表和电压表都不是理想电表,所以测量结果有系统误差。下列分析正确的是(  )
A.采用图1的方法,引起系统误差的原因是电压表的分流作用;采用图2的方法,引起系统误差的原因是电流表的分压作用
B.图3是用“图1”电路处理的结果,其中图线②表示测量图线,图线①表示真实图线
C.图4是用图2电路处理的结果,其中图线③表示测量图线,图线④表示真实图线
D.图3和图4结合处理实验数据,可以消除因电表不理想而引起的系统误差
三.填空题(共4小题)
13.(2025 毕节市模拟)电流表G1的量程为0~1mA,内阻为270Ω。把它改装成如图所示的一个多用电表,其中电流挡有两个量程,分别为0~10mA和0~20mA。完成下列问题:
(1)开关S接位置     (选填“1”或“2”)时是0~20mA挡,图中电阻R2=     Ω。
(2)开关S接位置3时是欧姆挡,电源的电动势为2.0V,内阻为0.5Ω。将A、B表笔短接,调节滑动变阻器R3完成欧姆调零,R3接入电路的阻值应为     Ω。
14.(2025 焦作模拟)某实验小组利用DIS等实验器材测量同一电池组的电动势和内阻,实验装置如图甲所示,多次改变电阻箱的阻值,记录外电路总电阻阻值R,用电压传感器测得路端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线。图线在横轴的交点为a,在纵轴的交点为b,由图线可知,E=     ,r=     (均用a、b表示)。
15.(2024秋 河北区期末)常用测量工具的使用
①图甲为10分度游标卡尺,示数为     cm。
②图乙为螺旋测微器,示数为     mm。
③用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用     档(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图丙所示,则金属棒的阻值约为     Ω。
16.(2023秋 普宁市期末)某同学想利用多用表粗测量某一元件的电阻。他使用“×100”欧姆挡进行测量时,操作步骤正确,但发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到     档(填“×10”或“×1k”)。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是     (选填“机械”或“欧姆”)调零,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该元件的阻值是     Ω。
四.实验题(共4小题)
17.(2025 三模拟)某同学根据化学知识设计了一款电池,并对其电动势和内阻进行测量。
(1)他先用电压表0~15V挡直接与电池串联,发现指针偏转角度过小,改用0~3V挡测量后读出电压为2.9V,读数完成后发现忘记拆除电池正极与电压表0~15V挡的连接导线,则若拆除电池正负极与电压表0~15V挡的连接导线的测量值     2.9V(选填“>”“<”或“=”,已知电压表的两个挡位共用同一个表头),电池的电动势比2.9V     (选填“大”“小”或“相等”)。
(2)采用伏安法正确测量后作出的电池伏安特性曲线如图甲所示,则该电池内阻约为     Ω(保留两位有效数字)。
(3)他查阅资料获得以下信息:电池内阻包括欧姆内阻与极化内阻(电极上有电流流过时,电极电势偏离其平衡值,此现象称作极化),电势偏离越多,极化内阻越大,电势偏移与电流关系如图乙所示。则该电池的完整伏安特性曲线可能正确的是图丙中的     。
(4)实际使用中为了有效降低内阻,经常将多节相同电池     (选填“串联”或“并联”)。
18.(2025春 盐城期末)某兴趣小组用一只两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水,测定该矿泉水的电阻率ρ。
(1)某同学应用如图甲所示的游标卡尺的    (选填“A”、“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径d,测出的读数如图乙,则d=    mm。
(2)该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻,选择开关置于“×100”挡,发现指针如图丙所示,则该同学应换选    (选填“×10”或“×1k”)挡。
(3)该组同学按图丁连好电路后,闭合开关,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.电路中5、6之间断路
B.电路中7、8之间断路
(4)该组同学在改进实验后,测出玻璃管中有水部分的长度为L、电压表示数为U、电流表示数为I,改变玻璃管中的水量,测出多组数据,并描绘出相应的图像如图戊所示,若图线的斜率为k,则矿泉水的电阻率ρ=    (用题中字母d、k表示)。
19.(2025 湖北模拟)某同学想把量程为0~3V但内阻未知(约为几千欧)的电压表V改装成量程为0~15V的电压表,并进行校准。实验室提供的器材为:
A.待测电压表V;
B.电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω);
C.最大阻值为100Ω的滑动变阻器;
D.最大阻值为1000Ω的滑动变阻器;
E.电源(电动势约15V,内阻很小);
F.开关S、导线若干。
(1)在改装前,需要对电压表内阻进行测量,他画出了甲、乙两个电路图,为能够尽可能减小测量误差,电路图应该选     (选填“甲”或“乙”),滑动变阻器R0应该选     (选填“C”或“D”)。
(2)选择好正确的电路原理图,连接线路(保持开关S断开),将电阻箱R的阻值调节为0,将滑动变阻器R0的滑片滑动到最左端,闭合开关S。调节滑动变阻器R0的滑片,使电压表满偏;保持滑动变阻器R0的滑片位置不变,调节电阻箱R的阻值,使电压表半偏。如图丙所示,记下电阻箱的阻值R'=     Ω,电压表内阻的真实值     (选填“大于”“等于”或“小于”)R'。
(3)为把该电压表改装成0~15V的电压表,需     (选填“串”或“并”)联一个阻值为     Ω的定值电阻R1。通过标准表检验发现当标准表为15V时,改装的电压表读数为14.7V,该同学猜想可能是由于内阻的测量值不准确导致的,为进行修正只需将定值电阻R1换为     Ω即可(结果保留一位小数)。
20.(2025 湖北模拟)某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表—欧姆表。
(1)先用如图a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12kΩ时,电压表指针指在如图b所示位置,则电压表的读数为     V,由以上数据可得电压表的内阻RV=    kΩ;
(2)将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:将两表笔断开,闭合开关,调节电阻箱,使指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为     (选填“0”或“∞”)。再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻,并找出对应的电压刻度,则如图b所示位置处对应的电阻刻度为     kΩ;
(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将     (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
高考物理一轮复习 电学实验
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025 盐都区校级三模)如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻为100Ω,下列说法正确的是(  )
A.由甲图可知,该表头满偏电流Ig=2mA
B.甲图是改装成的双量程电压表,其中b量程为10V
C.乙图中,R2=10Ω
D.乙图中R1=5Ω,R2=45Ω
【考点】电表的改装和应用(实验).
【专题】信息给予题;定量思想;推理法;恒定电流专题;分析综合能力.
【答案】C
【分析】AB.根据欧姆定律和串联电路的特点求解作答;
CD.根据并联电路的特点和欧姆定律求解作答。
【解答】解:AB.甲图中,根据欧姆定律
根据串联电路的特点和欧姆定律,b的量程为
故AB错误;
CD.当改装表的量程为I1=10mA=0.01A电流表时,根据并联电路的特点和欧姆定律IgRg=(I1﹣Ig)(R1+R2)
当改装表的量程为I2=100mA=0.1A电流表时,根据并联电路的特点和欧姆定律Ig(Rg+R2)=(I2﹣Ig)R1
代入数据联立解得,R2=10Ω,故C正确,D错误;
故选:C。
【点评】本题主要考查了电压表和电流表的改装,要明确其改装原理,掌握串联、并联电路的特点和欧姆定律时解题的关键。
2.(2025 商城县一模)心脏除颜器是目前临床上广泛使用的抢救设备之一。图甲是某种除颜器的简化电路,由低压直流电源经过电压变换器和高压整流变成直流高压电,对电容器充电。除颜时,经过电感等元件将图乙所示的脉冲电流作用于心脏,使心脏恢复正常跳动。已知某型号除颤仪能将电容为15μF的电容器充电至6.0kV,电容器在几毫秒内放电至两极板间的电压为0,完成一次电击,则(  )
A.本次放电通过人体的电荷量为0.09C
B.电容器充电至3.0kV时,电容为7.5μF
C.放电时,通过线圈L的电流方向自右向左
D.线圈的自感系数越大,放电脉冲电流的放电时间越短
【考点】观察电容器及其充、放电现象;电容的概念、单位与物理意义.
【专题】定量思想;推理法;电容器专题;实验探究能力.
【答案】A
【分析】根据电容的定义式计算电荷量;电容是电容器自身属性,根据振荡电路的振荡的振荡周期公式分析放电时间长短。
【解答】解:A、根据电容的定义式有Q=CU
解得Q=0.09C
故A正确;
B、电容是电容器自身属性,电容器充电至3.0kV时,电容为15μF,故B错误;
C、充电时,电容器上极板带正电,则放电时,通过线圈L的电流方向自左向右,故C错误;
D、振荡电路的振荡的振荡周期为:T=2π;电容器在时间t0内放电至两极板间的电压为0,即:t0,则线圈的自感系数越大,放电脉冲电流的放电时间越长;电容器的电容C越大,放电脉冲电流的放电时间越长,故D错误;
故选:A。
【点评】本题主要是考查LC振荡电路,关键是知道LC振荡电路周期的计算公式,掌握电容器所带电荷量的计算方法。
3.(2025春 天河区期末)如图所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果,按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在压力传感器R1上。R1所受压力越大阻值越小,当R2两端电压超过某一值时,使控制电路接通,电磁铁吸动分拣开关的衔铁。该控制电路中包含保持电路,能够确保苹果在分拣板上运动时电磁铁始终保持吸动状态。下列说法正确的是(  )
A.质量大的苹果将进入上通道
B.为了选出质量更大的苹果可以增大R2的阻值
C.为了选出质量更大的苹果可以减少缠绕电磁铁线圈的匝数
D.为了选出质量更大的苹果可以将电源A的输出电压增大
【考点】利用传感器制作简单的自动控制装置.
【专题】定量思想;推理法;磁场 磁场对电流的作用;分析综合能力.
【答案】C
【分析】根据题意分析控制电路接通的条件。根据压力传感器的特性和串并联电路的分压特点解答。
【解答】解:A.大苹果通过托盘秤时,R1电阻较小,则R2两端的电压变大,当该电压达到放大电路的激励电压,使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁,大苹果进入下面的通道,故A错误;
B.为了选出质量更大的苹果,就要使得R2两端电压保持不变,因压力越大,电阻R1越小,此时回路中的电流就越大,R2的电压就会变得更大,则要想保持R2的电压和原来一致,则只适当减小R2的阻值,故B错误;
C.为了选出质量更大的苹果,就要保持电磁铁的磁性不变,而因压力越大,电阻R1越小,此时回路中的电流就越大,而要保持电磁铁的磁性不变,只需要减小缠绕电磁铁线圈的匝数,故C正确;
D.为了选出质量更大的苹果,就要使得R2两端电压保持不变,因R1减小,而其他条件不变的情况下,只能减小和传感器R1相连接电路中电源A的输出电源,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了传感器的应用及工作原理,本题应用压力传感器制作了苹果自动分拣装置,解答时要根据题意分析清楚其工作原理,关键是找到电磁铁工作的条件,根据串并联点的分压特点解答。
4.(2025 徐州模拟)下列是利用电容器放电来测量其电容的实验电路,其中没有系统误差的电路是(  )
A. B.
C. D.
【考点】观察电容器及其充、放电现象.
【专题】定性思想;归纳法;电容器专题;推理论证能力.
【答案】D
【分析】要考虑到电压表的分流作用,据此分析即可。
【解答】解:ABC、在电容器放电的过程中,因为电压表的内阻不是无穷大,有一部分电荷会经过电压表,会造成测量的电容带电荷量偏小,所以存在系统误差,故ABC错误;
D、开关接1时,电压表可以测量电容器两板间的电压,在开关接2时,电容器的所有电荷量都通过电流表,所以此电路不存在系统误差,故D正确。
故选:D。
【点评】知道电压表的内阻不是无穷大,会有部分电荷量通过电压表是解题的关键。
5.(2025 苏州三模)某同学用如图所示的电路做“观察电容器的充放电”实验。将开关先与“1”端闭合,对电容器进行充电,充电完毕后再将开关与“2”端闭合,电容器放电。传感器测得的电流I和电压U随时间t变化的图像,正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【考点】观察电容器及其充、放电现象.
【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题;推理论证能力.
【答案】C
【分析】根据电容器充放电时电压和电流的变化情况,结合电流方向的变化进行分析解答。
【解答】解:AB.充电过程中,电压U越来越大,且增加的越来越慢,切线斜率减小,放电过程中,电压U越来越小,且减小的越来越慢,切线斜率减小,故AB错误;
CD.充电过程中,电流I越来越小,且减小的越来越慢,放电过程中,电流I越来越小,且减小的越来越慢,切线斜率均越来越小,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】考查电容器充放电时电压和电流的变化情况,结合电流方向的变化的应用,会根据题意进行准确分析解答。
6.(2025 海淀区三模)如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数分别为n1和n2,原线圈接在正弦式交变电源上,副线圈接有一灯泡L。为了检测理想变压器的相关数据,变压器的铁芯上还接有一匝数为2匝的电压互感器,电压表为理想交流电压表。已知电路稳定时小灯泡恰好正常发光,电压互感器中电压表的示数为U0,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡的额定电压为
B.正弦式交变电源的电压有效值为
C.原线圈的输入功率大于副线圈的输出功率
D.原、副线圈两端的电压之比
【考点】探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系.
【专题】定量思想;推理法;交流电专题;推理论证能力.
【答案】A
【分析】根据变压器原理可知原副线圈电压之比等于线圈匝数之比,据此分析。
【解答】解:A、根据变压器原理可知,联立解得UL,故A正确;
B、根据变压器原理可知,联立解得U1,故B错误;
C、由于变压器是理想变压器,则原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,故C错误;
D、根据变压器原理可知,,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查探究变压器的电压与匝数的关系,解题关键掌握。
7.(2025 赣州二模)如图所示是探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验中使用的可拆变压器,则实验时(  )
A.可使用低压直流电源供电
B.可使用直流电压表测量原、副线圈两端的电压
C.变压器的铁芯应闭合成环
D.升压变压器的原线圈的铜线应更细
【考点】探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系.
【专题】定性思想;归纳法;交流电专题;理解能力.
【答案】C
【分析】直流电无法在变压器中产生感应电动势;变压器实验中需要测量的是交流电压;变压器的铁芯闭合成环可以减少漏磁;升压变压器的原线圈需承载更大的电流。
【解答】解:A.直流电无法在变压器中产生感应电动势,因此不能使用直流电源供电,故A错误;
B.变压器实验中需要测量的是交流电压,应使用交流电压表,故B错误;
C.变压器的铁芯闭合成环可以减少漏磁,提高能量传输效率,减少实验误差,故C正确;
D.升压变压器的原线圈需承载更大的电流,为防止电流过大,发热严重,原线圈的铜线应更粗,故D错误。
故选:C。
【点评】掌握变压器的工作原理,知道交流电电压的测量要用交流电压表测量,变压器的铁芯闭合成环可以减少漏磁等是解题的基础。
8.(2024秋 苏州期末)将电池组、滑动变阻器、线圈A、线圈B、电流表及开关按图示连接。带铁芯的线圈A放在线圈B中,开关闭合,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表指针发生偏转。下列操作中不能使电流表指针发生偏转的是(  )
A.将A向上拔出
B.A、B保持相对静止一起移动
C.断开开关瞬间
D.闭合开关瞬间
【考点】研究电磁感应现象.
【专题】信息给予题;定性思想;推理法;电磁感应——功能问题;理解能力.
【答案】B
【分析】根据楞次定律逐项分析作答。
【解答】解:开关闭合,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电路中的电流变大,线圈A的磁场变大,穿过线圈B的磁通量变大,线圈B中产生感应电流,电流表指针发生偏转;
A.将A向上拔出,穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中有感应电流产生,电流表指针发生偏转,故A错误;
B.A、B保持相对静止一起移动,穿过线圈B的磁通量不发生变化,线圈B中没有感应电流产生,电流表指针不发生偏转,故B正确;
CD.断开开关和闭合开关的瞬间,穿过线圈B的磁通量都会发生变化,线圈B中有感应电流产生,电流表指针发生偏转,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了感应电流的产生,理解楞次定律是解题的关键。
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2025 安康模拟)某同学利用如图所示的电路演示电容器的充、放电过程,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出不同阶段电流随时间变化的i﹣t图像。t=0时刻让开关S与1端相连,稳定后把开关S掷向2端,以初始充电电流方向为电流正方向,下列图像可能正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【考点】观察电容器及其充、放电现象.
【专题】定量思想;推理法;电磁场理论和电磁波;推理论证能力.
【答案】BC
【分析】根据电容器的充放电原理结合U分析AB,根据LC振荡电路的原理及电感的作用分析。
【解答】解:AB、如题图所示,开关置于1时,闭合电路对电容器进行充电,t=0时刻电容器两端的电压为零,此时充电电流比较大,随着电容器的电量增加,根据U可知,电容器两端的电压升高,充电电阻R两端的电势差减小,充电电流减小,故A错误,B正确;
CD、将开关置于2时,闭合电路组成LC振荡电路,由于线圈的自感作用,振荡电流逐渐增大,电容器中的电场能全部转化为L线圈中的磁场能,电流增加至最大;随之线圈将磁场能转化为电场能,由于线圈的自感作用,电流并不会立即减小为0,而要保持原来的方向继续流动,并逐渐减小,故C正确,D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查电容器的充放电及LC振荡电路的认识,解题关键掌握线圈自感作用的理解。
(多选)10.(2025春 北仑区校级期中)如图甲所示,定值电阻R0=1.0,闭合开关S,改变电阻箱R阻值,得到多组R、I值,并作出了如图乙所示的图线(电流表内阻近似为0),则(  )
A.电源电动势为5.0V
B.电源内阻为1.5Ω
C.利用该装置测得的电动势大于其真实值
D.利用该装置测得的内阻大于其真实值
【考点】测量普通电源的电动势和内阻.
【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;分析综合能力.
【答案】AD
【分析】根据图示电路图应用闭合电路的欧姆定律求出图像的函数表达式,然后根据图示图像求出电源电动势与内阻,从而分析误差。
【解答】解:AB.根据闭合电路欧姆定律
解得
根据图像
r+R0=2.5
解得
r=0.5Ω
故A正确,B错误;
C.该装置电流表内阻位置,实际的欧姆定律可得
整理
因此可发现斜率不变则测量的电动势和真实电动势一样,故C错误;
D.该装置测得的内阻是定值电阻、电源内阻、电流表内阻的串联值,由于电流表内阻未知,所以内阻测量值大于真实值,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查了测电源电动势与内阻,根据图示电路图应用闭合电路的欧姆定律即可解题。
(多选)11.(2025春 杭州期中)下列说法正确的是(  )
A.图甲“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上,原线圈接入10V的交流电时,副线圈输出电压不为零
B.图乙“用单摆测重力加速度”的实验中,为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度
C.图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,先滴入油酸酒精溶液,再撒入爽身粉
D.图丁“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中,观察到的干涉条纹虽然倾斜,但不影响波长测量的结果
【考点】探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系;用双缝干涉测量光的波长;用油膜法估测油酸分子的大小;用单摆测定重力加速度.
【专题】定性思想;归纳法;单摆问题;交流电专题;估算分子个数专题;光的干涉专题;理解能力.
【答案】AD
【分析】根据变压器的工作原理分析;根据单摆的周期公式分析;根据该实验的实验步骤分析;根据干涉条纹间距分析。
【解答】解:A、图甲“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上,原线圈接入10V的交流电时,会发生漏磁现象,仍有部分磁场穿过副线圈,副线圈会发生电磁感应现象,所以副线圈输出电压不为零,故A正确;
B、图乙“用单摆测重力加速度”的实验中,为了使摆的周期大一些,以方便测量,根据单摆周期公式T=2可知,在开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度并不能改变单摆的周期,如果角度过大,摆球可能做的就不是简谐运动了,故B错误;
C、图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,先撒入爽身粉,再滴入油酸酒精溶液,故C错误;
D、图丁“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中,观察到的干涉条纹虽然倾斜,但是测得的条纹间距还是正确的,所以不影响波长测量的结果,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查了变压器的变压规律、单摆的周期公式、以及“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤和“用双缝干涉实验测量光的波长”实验分析等,基础题。
(多选)12.(2025 莱州市校级开学)如图所示,图1、图2是伏安法测电源电动势和内阻的两种常用方法,由于电流表和电压表都不是理想电表,所以测量结果有系统误差。下列分析正确的是(  )
A.采用图1的方法,引起系统误差的原因是电压表的分流作用;采用图2的方法,引起系统误差的原因是电流表的分压作用
B.图3是用“图1”电路处理的结果,其中图线②表示测量图线,图线①表示真实图线
C.图4是用图2电路处理的结果,其中图线③表示测量图线,图线④表示真实图线
D.图3和图4结合处理实验数据,可以消除因电表不理想而引起的系统误差
【考点】测量普通电源的电动势和内阻.
【专题】实验题;实验探究题;定量思想;推理法;恒定电流专题;实验探究能力.
【答案】ABD
【分析】分析两电路,明确因电表内阻不计而带来的误差情况;明确两种接法中所对应的极限情况,从而找出对应的图线,再根据测量值的误差情况明确真实图象和测量图像。
【解答】解:A.由于电流表和电压表都不是理想电表,则电压表内阻不是无穷大电流表存在内阻,采用图2的方法,由于电流表的分压使电压表读数偏小,引入系统误差的原因是电流表的分压作用,采用图1的方法,由于电压表的分流使电流表的读数偏小,引入系统误差的原因是电压表的分流作用,故A正确;
B.采用图1的方法,由于电压表的分流使电流表读数偏小,当外电路短路时,电压表分流为0,即图1方法中测量图线和真实图线与横轴交点相同,则图3是用“图1”电路处理的结果,其中图线②表示测量图线,图线①表示真实图线,故B正确;
C.采用图2的方法,由于电流表的分压使电压表读数偏小,当外电路断路时,电流表的分压为0,即图2方法中测量图线和真实图线与纵轴交点相同,则图4是用图2电路处理的结果,其中图线③表示真实图线,图线④表示测量图线,故C错误;
D.利用图3中图线与横轴交点、图4中图线与纵轴交点,连接后可得出真实的图线,可以消除因电表不理想而引起的系统误差,故D正确。
故选:ABD。
【点评】本题考查测量电动势和内电阻的实验误差分析,要注意明确误差来自于电表内阻;将电表视为能测量数值的电阻再利用闭合电路欧姆定律以及串并联电路规律进行分析即可求解;初学者难度稍大,要注意此类题型的训练。
三.填空题(共4小题)
13.(2025 毕节市模拟)电流表G1的量程为0~1mA,内阻为270Ω。把它改装成如图所示的一个多用电表,其中电流挡有两个量程,分别为0~10mA和0~20mA。完成下列问题:
(1)开关S接位置  1  (选填“1”或“2”)时是0~20mA挡,图中电阻R2=  15  Ω。
(2)开关S接位置3时是欧姆挡,电源的电动势为2.0V,内阻为0.5Ω。将A、B表笔短接,调节滑动变阻器R3完成欧姆调零,R3接入电路的阻值应为  172.5  Ω。
【考点】练习使用多用电表(实验).
【专题】定量思想;类比法;恒定电流专题;实验探究能力.
【答案】(1)1、15;(2)172.5。
【分析】明确多用表的原理和结构,根据电表的结构选出欧姆表、电压表和电流表;由电流表的改装原理确定量程的大小,并求电阻的值。
【解答】解:(1)根据电流表的改装原理,开关S分别接位置1、2时,对应的量程分别为:,
由以上两式可判断:I1m>I2m,可知开关S接位置1时是0~20mA挡;
代入数据可得:,
联立解方程得:R1=15Ω,R2=15Ω
(2)开关S接位置3时,此时改装后的电流表量程为I2m=10mA,改装后的电流表内阻为
在进行欧姆调零时,由欧姆定律有:
代入数据可得:
故答案为:(1)1、15;(2)172.5。
【点评】熟悉多用表的原理和结构,明确电压表、电流表和欧姆表的基本结构和性质,根据电表的结构即可选出欧姆表、电压表和电流表。
14.(2025 焦作模拟)某实验小组利用DIS等实验器材测量同一电池组的电动势和内阻,实验装置如图甲所示,多次改变电阻箱的阻值,记录外电路总电阻阻值R,用电压传感器测得路端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线。图线在横轴的交点为a,在纵轴的交点为b,由图线可知,E=    ,r=    (均用a、b表示)。
【考点】测量普通电源的电动势和内阻.
【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;实验探究能力.
【答案】;
【分析】根据闭合电路欧姆定律求出图像表达式,结合图像的斜率求解。
【解答】解:由题图可知,外电路的总电阻为R=R0+R1
利用闭合电路欧姆定律得E=Ur
变形为
由此可知关系图线在纵轴的截距b
解得E
图线斜率k
解得r
故答案为:;
【点评】本题考查了应用了伏安法测定一节干电池的电动势和内电阻的实验。掌握实验原理是解题的前提,应用图像法处理实验数据,根据闭合电路欧姆定律求出图像的函数表达式,根据图象的斜率与截距求出电源电动势与内阻。
15.(2024秋 河北区期末)常用测量工具的使用
①图甲为10分度游标卡尺,示数为  5.18  cm。
②图乙为螺旋测微器,示数为  0.740  mm。
③用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用  ×1Ω  档(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图丙所示,则金属棒的阻值约为  10  Ω。
【考点】练习使用多用电表(实验);游标卡尺的使用与读数;螺旋测微器的使用与读数.
【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;推理论证能力.
【答案】①5.18;②0.740;③×1Ω,10。
【分析】①②③根据游标卡尺、螺旋测微器和欧姆表的读数规则完成读数。
【解答】解:①游标卡尺的精确度为0.1mm,示数为51mm+8×0.1mm=51.8mm=5.18cm;
②螺旋测微器的精确度为0.01mm,示数为0.5mm+24.0×0.01mm=0.740mm;
③当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,说明待测电阻较小,应更换小倍率,即×1Ω挡,根据欧姆表的读数规则,其读数为10×1Ω=10Ω。
故答案为:①5.18;②0.740;③×1Ω,10。
【点评】考查游标卡尺、螺旋测微器和欧姆表的读数规则,会根据题意进行准确分析解答。
16.(2023秋 普宁市期末)某同学想利用多用表粗测量某一元件的电阻。他使用“×100”欧姆挡进行测量时,操作步骤正确,但发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到  ×10  档(填“×10”或“×1k”)。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是  欧姆  (选填“机械”或“欧姆”)调零,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该元件的阻值是  160  Ω。
【考点】练习使用多用电表(实验).
【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.
【答案】×10;欧姆;160。
【分析】使用“×100”欧姆挡进行测量时,发现表头指针偏转角度很大,欧姆表指针对应示数小,说明欧姆表电阻挡的倍率过大,据此分析欧姆表的挡位;每次换挡后必须重新进行欧姆调零,根据欧姆表测电阻的读数规则读数。
【解答】解:使用“×100”欧姆挡进行测量时,发现表头指针偏转角度很大,欧姆表指针对应示数小,说明欧姆表电阻挡的倍率过大,应更换为“×10”挡位;
欧姆表测电阻,每次换挡后必须重新进行欧姆调零;欧姆表的读数为160Ω。
故答案为:×10;欧姆;160。
【点评】本题主要考查了欧姆表测电阻的正确操作,要明确欧姆表测电阻每次换挡后必须重新进行欧姆调零;掌握欧姆表的读数规则。
四.实验题(共4小题)
17.(2025 三模拟)某同学根据化学知识设计了一款电池,并对其电动势和内阻进行测量。
(1)他先用电压表0~15V挡直接与电池串联,发现指针偏转角度过小,改用0~3V挡测量后读出电压为2.9V,读数完成后发现忘记拆除电池正极与电压表0~15V挡的连接导线,则若拆除电池正负极与电压表0~15V挡的连接导线的测量值  =  2.9V(选填“>”“<”或“=”,已知电压表的两个挡位共用同一个表头),电池的电动势比2.9V  大  (选填“大”“小”或“相等”)。
(2)采用伏安法正确测量后作出的电池伏安特性曲线如图甲所示,则该电池内阻约为  2.4  Ω(保留两位有效数字)。
(3)他查阅资料获得以下信息:电池内阻包括欧姆内阻与极化内阻(电极上有电流流过时,电极电势偏离其平衡值,此现象称作极化),电势偏离越多,极化内阻越大,电势偏移与电流关系如图乙所示。则该电池的完整伏安特性曲线可能正确的是图丙中的  C  。
(4)实际使用中为了有效降低内阻,经常将多节相同电池  并联  (选填“串联”或“并联”)。
【考点】测量普通电源的电动势和内阻.
【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.
【答案】(1)=;大;(2)2.4;(3)C;(4)并联。
【分析】(1)根据实验原理,结合实验电路图分析作答;根据闭合电路的欧姆定律分析作答;
(2)采用“伏安法”测电动势,根据闭合电路欧姆定律求解I﹣U函数,结合图像纵截距和斜率求解作答;
(3)根据极化内阻与电势偏离的关系,结合闭合电路欧姆定律分析作答;
(4)根据电池并联的特点分析作答。
【解答】解:(1)初测电动势时,将电压表直接接在电池两端,电路图如图所示:
先用电压表0~15V挡直接与电池串联,接线柱接a,指针偏转角度过小;
改用电压表0~3V挡直接与电池串联,接线柱接b,但忘记拆除电池正极与电压表0~15V挡的连接导线ca,读出电压为2.9V;
此时由于电阻R2被导线bc短路,没有电流通过电阻R2,因此拆除电池正极与电压表0~15V挡的连接导线不影响实验结果,即测量值等于2.9V;
根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir
由于电压表的内阻不是无穷大,因此电池的电动势比2.9V大;
(2)采用“伏安法”测电动势,根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir
变形得
当I=0时,横截距表示电动势,电动势E=2.9V
图像的纵截距
联立解得内阻r≈2.4Ω
(3)电极上有电流流过时,电极电势偏离其平衡值,电势偏离越多,极化内阻越大,电源的总内阻越大;
根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir
变形得U=E﹣r I
将图丙中的I﹣U图像转化为U﹣I图像如图所示:
图像斜率的绝对值表示内阻,图C中斜率的绝对值不断变大,故C正确,AB错误;
故选:C。
另解:I﹣U图线与横轴交点为(E,0),根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,得
那么即I﹣U图线上任意一点(U,I)与(E,0)连线斜率的绝对值,随着I增大,电势偏离越多,极化内阻越大,电源内阻越大,越小,由此判断只有C正确;
故AB错误,C正确。
故选:C。
(4)根据电池并联的特点,电池并联后电动势不变,内阻减小,可以有效降低极化内阻的影响。
故答案为:(1)=;大;(2)2.4;(3)C;(4)并联。
【点评】本题考查了测电源电动势与内阻实验,要明确实验的原理;理解化内阻与电势偏离的关系,根据实验原理结合闭合电路欧姆定律得出表达式,结合图像得出电动势和内电阻。
18.(2025春 盐城期末)某兴趣小组用一只两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水,测定该矿泉水的电阻率ρ。
(1)某同学应用如图甲所示的游标卡尺的 A  (选填“A”、“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径d,测出的读数如图乙,则d= 21.50  mm。
(2)该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻,选择开关置于“×100”挡,发现指针如图丙所示,则该同学应换选 ×1k  (选填“×10”或“×1k”)挡。
(3)该组同学按图丁连好电路后,闭合开关,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 B  。
A.电路中5、6之间断路
B.电路中7、8之间断路
(4)该组同学在改进实验后,测出玻璃管中有水部分的长度为L、电压表示数为U、电流表示数为I,改变玻璃管中的水量,测出多组数据,并描绘出相应的图像如图戊所示,若图线的斜率为k,则矿泉水的电阻率ρ=   (用题中字母d、k表示)。
【考点】导体电阻率的测量.
【专题】实验题;实验探究题;定量思想;推理法;恒定电流专题;实验探究能力.
【答案】(1)A;21.50;(2)×1k;(3)B;(4)。
【分析】(1)游标卡尺主尺与游标尺读数的和是游标卡尺读数,根据图示游标卡尺分析答题。
(2)用欧姆表测电阻要选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近。
(3)根据电路故障现象结合电路图分析答题。
(4)应用欧姆定律与电阻定律求出图像的函数解析式,然后分析答题。
【解答】解:(1)应使用游标卡尺的内测量爪A测玻璃管的内径d;由图乙所示可知,d=21mm+10×0.05mm=21.50mm。
(2)选择开关置于“×100”挡,由图丙所示可知,指针偏角太小,所选挡位太小,为减小误差,应换选×1k挡。
(3)闭合开关,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,由图示电路图可知,可能是电路中7、8间断路造成的,故选B。
(4)由欧姆定律得R,由电阻定律得R,整理得L,则L图像的斜率k,解得ρ。
故答案为:(1)A;21.50;(2)×1k;(3)B;(4)。
【点评】要掌握常用器材的使用方法与读数方法;应用欧姆定律与电阻定律即可解题。
19.(2025 湖北模拟)某同学想把量程为0~3V但内阻未知(约为几千欧)的电压表V改装成量程为0~15V的电压表,并进行校准。实验室提供的器材为:
A.待测电压表V;
B.电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω);
C.最大阻值为100Ω的滑动变阻器;
D.最大阻值为1000Ω的滑动变阻器;
E.电源(电动势约15V,内阻很小);
F.开关S、导线若干。
(1)在改装前,需要对电压表内阻进行测量,他画出了甲、乙两个电路图,为能够尽可能减小测量误差,电路图应该选  甲  (选填“甲”或“乙”),滑动变阻器R0应该选  C  (选填“C”或“D”)。
(2)选择好正确的电路原理图,连接线路(保持开关S断开),将电阻箱R的阻值调节为0,将滑动变阻器R0的滑片滑动到最左端,闭合开关S。调节滑动变阻器R0的滑片,使电压表满偏;保持滑动变阻器R0的滑片位置不变,调节电阻箱R的阻值,使电压表半偏。如图丙所示,记下电阻箱的阻值R'=  2500.0  Ω,电压表内阻的真实值  小于  (选填“大于”“等于”或“小于”)R'。
(3)为把该电压表改装成0~15V的电压表,需  串  (选填“串”或“并”)联一个阻值为  10000.0  Ω的定值电阻R1。通过标准表检验发现当标准表为15V时,改装的电压表读数为14.7V,该同学猜想可能是由于内阻的测量值不准确导致的,为进行修正只需将定值电阻R1换为  9751.2  Ω即可(结果保留一位小数)。
【考点】测定电压表或电流表的内阻;电表的改装和应用(实验).
【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.
【答案】(1)甲,C;(2)2500.0,小于;(3)串,10000.0,9751.2。
【分析】(1)根据实验原理分析选择;
(2)电阻箱的读数为各挡位示数乘以倍率之和;分析实验误差判断;
(3)根据欧姆定律计算。
【解答】解:(1)电压表内阻较大,采用半偏法测电阻,故应使用滑动变阻器的分压接法,所以选择甲图合适;
滑动变阻器R0应该选C,因为电压表内阻远大于滑动变阻器的最大阻值,所以电压U接近于E,超过电压表的量程。
(2)电阻箱的读数为2500.0Ω;
调节电阻箱R的阻值,则总电阻变大,干路电流减小,内阻和滑动变阻器右部分电压减小,电阻箱和电压表的总电压变大,即大于3V,当电压表的示数为1.5V时,电阻箱的电压大于1.5V,由于它们串联,所以电阻箱的电阻大于电压表的电阻,故电压表的实际阻值小于2500.0Ω。
(3)为把该电压表改装成0~15V的电压表,根据欧姆定律
需串联一个阻值为10000.0Ω的定值电阻;
改装后
又R′=4RV
得R′≈9751.2Ω
故答案为:(1)甲,C;(2)2500.0,小于;(3)串,10000.0,9751.2。
【点评】本题关键掌握测定电压表内阻的实验原理和电阻箱的读数方法。
20.(2025 湖北模拟)某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表—欧姆表。
(1)先用如图a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12kΩ时,电压表指针指在如图b所示位置,则电压表的读数为  1.50  V,由以上数据可得电压表的内阻RV= 6  kΩ;
(2)将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:将两表笔断开,闭合开关,调节电阻箱,使指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为  ∞  (选填“0”或“∞”)。再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻,并找出对应的电压刻度,则如图b所示位置处对应的电阻刻度为  2  kΩ;
(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将  不变  (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【考点】电表的改装和应用(实验);电压表、电流表的读数.
【专题】实验题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.
【答案】(1)1.50,6;(2)∞,2;(3)不变。
【分析】(1)先确定电压表的最小分度值再读数;
(2)根据闭合电路欧姆欧姆定律计算;根据两个表笔断开,之间的电阻无穷大分析判断;根据闭合电路欧姆欧姆定律列方程组计算;
(3)根据电动势不变,能够使电压表满偏分析判断。
【解答】解:(1)电压表的最小分度值为0.1V,则读数为1.50V;
根据闭合电路欧姆定律得:;
解得:RV=6kΩ,E=4.5V
(2)使指针指在3.0V处,两个表笔之间的电阻无穷大,此处刻度应标阻值为∞;
电压表内阻RV=6kΩ,根据第(1)问,可知当电压表指针指在3.0V时,电阻箱阻值为R=3kΩ。
如图b所示位置,指针半偏时电压表路端电压为:U1=1.5V,则有:
解得:Rx=2kΩ
(3)只要电动势不变,且电池内阻与电阻箱阻值之和能调整到3kΩ,测量结果就不会改变。因为将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,表明电池内阻与电阻箱阻值之和能调整到3kΩ,所以电池内阻增大,测量结果不变。
故答案为:(1)1.50,6;(2)∞,2;(3)不变。
【点评】本题关键掌握将电压表改装成欧姆表的原理和注意事项,掌握电压表的读数方法。
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