近5年全国卷电学实验分析
历年高考电学实验题
电学实验练习题1、（2012海南卷）.图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头a 的量程为Ig=600A 内阻为Rg ，A 是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA 。
完成下列填空。
（1） 图1中分流电阻Rp 的阻值为_______。
（2）在电表改装成后的某次校准测量中，a 表的示数如图所是，由此读出流过a 电流表的电流为___mA 。
此时流过分流电阻R 跑的电流为_______mA （保留一位小数） 2、（2012北京高考卷）．（18分）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm ．（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm （该值接近多次测量的平均值）（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx ．实验所用器材为：电池组(电动势为3V ，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3k Ω)、滑动变阻器R(0~20Ω，额定电流2A )、开关、导线若干． 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 由以上数据可知，他们测量Rx 是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”)．（3）图3SR图2乙甲滑片P 置于变阻器的一端．请根据图(2)所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U 、I 坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出线．由图线得到金属丝的阻值R x =___________Ω(保留两位有效数字)．（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)．A ．1×10-2Ω⋅mB ．1×10-3Ω⋅mC ．1×10-6Ω⋅mD ．1×10-8Ω⋅m（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项)．A ．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B ．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C ．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D ．用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差3、（2012四川卷） (2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：P R x 图3I /A图4U /V 012210.10.20.30.40.50.6小灯泡L，规格“4.0V．0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω;电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Ω;电压表V，量程3V，内阻rV=9kΩ；标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻值3 kΩ;滑动变阻器R，阻值范围O~ 10Ω,；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干。
物理(2017-2020年全国123卷)高考全国卷考点统计表
T21：以立体空间为背景，考查点 电荷电场中的功能关系
T24：考查带电粒子在叠加场中做 类平抛运动
2018
□
T16：考查库仑力的合成
T21：考查匀强电场中的功能关系
T25：考查带电粒子在组合场中的 运动
□
T21：考查匀强电场中的功能关系
□
T21：考查带电粒子在电场中的加 速及功能关系
第八章恒定电流
□
T14：绳子拉动静止木箱在粗糙水 平面运动，比较动能与摩擦力做功 的关系
□
T19：给出v-t图像，求解功率、 电动机做功等
第八章动量
考纲展示
高考全国卷五年命题分析
考点分布
命题规律
1.动量、动量定理、动量
2021□
1.从题型上看，对基本概念和规
守恒定律及其应用（口）
2.弹性碰撞和非弹性碰 撞（口）
3.实验:验证动量守恒定 律
考纲展示
高考全国卷五年命题分析
考点分布
命题规律பைடு நூலகம்
1.欧姆定律（口）
2.电阻定律（口）
3.电阻的串联、并联（口）
4.电源的电动势和内阻（□）
5.闭合电路的欧姆定律（□）
6.电功率、焦耳定律（口）
7.实验:测定金属的电阻 率（同时练习使用螺旋 测微器）
8.实验:描绘小电珠的伏 安特性曲线
9.实验:测定电源的电动 势和内阻
14.电容器的电压、电 荷量和电容的关系（口）
量异号电荷产生的电场
墨打印机、静电除尘、示波管、 加速器等进行命题考查.
□
T21：考查点电荷电场中的功能关 系
2019
□
T15：考查库仑力和电场力作用下 的平衡问题
□
电学实验例题解析
描绘小灯泡的伏安特性曲线
A V A C B
1.画出实验电路图如图示 2.为什么电流表采用外接法？
3.滑动变阻器为什么要用分压器接法？
1993年高考 描绘出一个“220V 60W”灯泡的U—I 图 象，肯定不符合实际的是下图中的 （AC D）
1. 用描迹法画出电场中平面上的等势线
实验所用的电流表是零刻度在中央的灵敏电流表，在实验前 应先查明电流方向与指针偏转方向的关系。方法是：将电流 表、电池、电阻、导线按图a或图 b 连接，若R是阻值很大的 电阻，就按图a连接；若r是阻值很小的电阻，就按图b连接。 然后用导线的a端试触电流表的另一端，观察电流表指针的偏 转方向，就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。 本实验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。与电池正极相 连的A电极相当于正点电荷，与电池负极相连的B相当于负点 电荷。白纸应放在最下面，导电纸应放在最上面（涂有导电 物质的一面必须向上），复写纸则放在中间。 只要电流表示数是零，就表示两根探针针尖对应的点电势相 等。把所有与同一个基准点电势相等的点连起来，就是等势 线。
G a G a B
探针
A
R (a)
r
(b)
G
返回
1996年全国16、 在用电流场模拟静电场描绘电场等势线 、 E （用器 的实验中，下列所给出的器材中，应选用的是 B __ ____ 材前的字母表示）： (A)6V的交流电源 (B)6V的直流电源 (C)100V的直流电源 (D)量程0~0.5V， 零刻度在刻度盘中央的电压表 (E)量程0~300μA，零刻度在刻度盘中央的电流表 在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它 们的顺序自上而下是： 白纸 复写纸 ③______ 导电纸、 ② ______ ①______ 在实验中，按下电键，接通电路，若一个 探针与基准点O接触，另一探针已分别在 基准点O的两侧找到了实验所需要的两点 a、b（如图6所示），则当此时探针与a点 指零 （左偏、指零、右偏）; 当此探 接触时，电表的指针应______ 指零 （左偏，指零，右偏） 针与b点接触时,电表的指针应______
近年高考电学实验题分析
的
内阻 的内阻 ｒ表示 Ｒ 的公式为 ｚ 这类题 目属创新题 ， 课本 上是没 有 的 ， 要学 生能 需 灵活运用 知识 ， 把实验方 法进行迁 移 ， 一般不 会出 会 但 现完全 的设 计 电路 ， 因为设计 能力要 求很 高 ， 一旦 出现
定 电阻 ，两个单 刀开关 ｓ、： ｓ 及若干线 。
意电表 的特殊 用途 ， 习中抓住 这些规律会让你事半功倍。 复
关键词 ： 高考 ； 学 实验 ； 律 电 规
１ ． 电路类实验几乎 全是学生实验 ， 设计 如伏安法 测 电阻、 电源 电动势和 内阻 的测量 、 半偏法测 电流表 电阻 、 电表 的改装和校对等 。 ２ ． 创新实验通常为部分设计或 已知 电路的实验。例
例 １ （０ ８ ：２０ 年高 考全 国卷 ） 直流 电压表 ， 一 量程 为
１ 内阻为 Ｉ０ Ｄ ， ｖ， Ｏ ０ ￣现将 一阻值 为 ５ ０ ～ ００ 之 间的 ００ ７ ０ ｎ 固定 电阻 Ｒ 与此 电压表 串联 ， 以扩 大 电压表 的量程 ， 为
（ 不计 电压表 内阻的影 响 ， Ｕ、 Ｒ 表示 ， Ⅱ） 用 Ｕ 和 ０ 。
ｈｍ： 师 的 角 色定 位 ． ｔ 教 ［ ｈｔ： ｗ ２ ｔ ／ ｗｗ． ａｈ ｒｎｃｍ／ ｇ ／ ｌ ／ ０ ６ １ ２ ２ ０ ０ ９ ６ ］ ｐ ／ ｔ ｃ ｅｃ ． ｅ ｏ Ｋｃ ｇ Ｌｔ ２ ０ — ／ ／ ０ ６ １ １ ５ ｔ
同学们的进展 已超越 了 自己的认识 。说实话 ， 三尺讲 这 台本身就 是 同学们 给的 ， 旦离开 这一讲 台 ， 一 教师 真 的 就 比学 生高吗？ 同学们前进的过程 中我们教师一定要 在 扮演好 自己的角色 。
（ ） 虑电压 表 内阻 的影 响 ， ｕ 、 Ｒ 、 Ⅲ 考 且 ｕ 、 ０
2021年全国中考物理真题汇编专题19 电学实验(第二期)
2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第二期）专题21 电学实验一、第一期汇编试题来源：2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021重庆A卷年、2021年重庆B卷等12套试卷。
二、本期汇编试题来源：2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021年上海等12套试卷。
三、第二期试题赏析：1、（2021·浙江温州·T10）常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲）。
小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙）。
其工作原理为:桶中无液体时，滑片P指向A 处；测量时，将待测液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。
电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0～0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。
F与x的关系如图丙所示。
（不计摩擦，桶距底座高度足够）。
（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为I a、I b，则I a、I b的大小关系是______。
（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3______?（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。
①写出密度ρ与电流I的关系式ρ=______。
②该密度仪能测量的最大密度为______克/厘米3。
2、（2021·浙江温州·T9）据史料记载，欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。
2023年高考物理实验题方法总结和训练电学实验图象问题归纳解析(讲解版)
电学实验图象问题归纳解析物理图象是物理知识重要的组成部分，是高考必考知识点之一。
利用图象提取物理信息解决物理问题是近几年高高考考查的热点问题。
对于图象获取信息主要有这样两个方面：①做到六看：一看轴、二看线、三看斜率、四看面积、五看截距、六看特殊点。
②三结合：图象、解析式、物理情景三结合。
在电学实验中对图象的考查尤为突出。
电学实验中图象问题可归纳为描点作图、利用图象交点、知道图象斜率截距或面积意义。
一、描点作图要点：单位长度恰当、数据分散、起点不一定为0、大多数点落在线上、曲线要平滑。
例1：（2022·山东淄博市高三下学期一模）利用图甲所示电路，测量多用电表内电源的电动势E和电阻“×10”挡内部电路的总电阻R内。
使用的器材有：多用电表，毫安表（量程10mA，内阻为45Ω），电阻箱，导线若干。
（1）将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；（2）将电阻箱阻值调到最大，再将图甲中多用电表的红表笔和_______（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端；（3）调节电阻箱，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R；某次测量时电阻箱的读数如图乙所示，则该读数为_______Ω；（4）某同学将测量的数据记录在如下表格中，请根据实验数据，回答以下问题：1 2 3 4 5 6 7R(Ω)10 15 23 30 37 45 50I(mA) 6. 81 6. 54 6. 41 6. 21 6. 02 5. 92 5. 711I (A -1) 147 153 156 161 166 169 175①答题卡的坐标纸上已标出5 组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出第3、5 两组数据对应的坐标点并画出1R I-图像；______ ②根据实验数据可知，多用表内电源的电动势E ＝______V ，电阻“×10”挡内部电路的总电阻R =内_______ Ω。
高中物理-专题十第2课时 电学实验
第2课时电学实验专题复习定位解决问题本专题主要复习电学实验的基本原理和方法，并借助基本实验分析拓展创新实验。
高考重点主要考查电表改装、多用电表原理和使用；“电阻测量类”实验；测量电源的电动势和内阻；电学拓展创新实验等。
题型难度考查的是电学实验的基本原理和方法，经常和传感器结合在一起，考查电路的控制，难度一般较大。
高考题型1电表改装多用电表原理和使用【例1】(2021·四川绵阳市第二次诊断)将一微安表先改装成量程1 mA的电流表，再改装成量程5 V的电压表，并与标准电压表对比校准。
图1甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路，V0是量程6 V 的标准电压表。
已知微安表满偏电流为250 μA，标记的内阻为600 Ω，电阻箱R1、R2调节范围为0～9 999.99 Ω。
图1(1)微安表改装。
图甲中电阻箱的阻值分别调节到R1＝________ Ω，R2＝________ Ω。
(2)实物连线。
选用合适的器材，按照图甲正确连接电路。
(3)对比校准。
正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当标准电压表的示数如图乙所示时，微安表(改装后电压表)的示数如图丙所示，由此可以推测出改装电压表量程的真实值________5 V(选填“大于”或“小于”)。
(4)重新调整。
通过检测发现：电阻箱R1、R2阻值是准确的，而微安表标记的内阻不准确，这是改装电压表量程的真实值不是5 V的原因。
再通过调节电阻箱R1、R2的阻值，使改装电压表量程的真实值为5 V，以下调节方案可行的有________(填序号)。
A.保持R1不变，将R2增大到合适值B.保持R1不变，将R2减小到合适值C.保持R2不变，将R1增大到合适值D.保持R2不变，将R1减小到合适值答案(1)200 4 850(3)小于(4)AD解析(1)微安表并联电阻改装为1 mA的电流表，有I g R g＝(I－I g)R1，即250×10－6×600＝(1×10－3－250×10－6)R1，解得R1＝200 Ω，改装后的电流表满偏电流为1 mA，内阻为R A＝R1R gR1＋R g＝150 Ω，再改装为5 V的电压表，串联电阻R2，有U＝I(R A＋R2)，即5＝1×10－3(150＋R2)，解得R2＝4 850 Ω。
高考电学实验(真题)
电学实验汇总一、仪器的读数问题1．多用表的读数问题、电路故障判断【例1】（卷）某照明电路出现故障，其电路如题6图1所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。
维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。
①断开开关，红表笔接a点时多用表指示如题6图2所示，读数为V，说明正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）。
②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和题6图2相同，可判断发生故障的器件是。
（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）【解析】①多用电表直流50V的量程读中间均匀部分，共50格，每格1V，应该估读到0.1V，指针在11~12之间，读数为11.5V。
开关断开，相当于电压表并联在蓄电池两端，读出了蓄电池的电压，故蓄电池是正常的。
②两表笔接b、c之间，闭合开关，测试电压相同，说明a、b之间是通路，b、c之间是断路，故障器件是小灯。
【答案】①11.5（11.2～11.8）；蓄电池②小灯【点评】本题考查了万用表读数，读数时应注意估读；考查了利用万用表进行电路故障判断的问题。
2．螺旋测微器、游标卡问题（卷）现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。
（1）由上图读得圆柱体的直径为mm，长度为cm。
（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
【解析】螺旋测微器读数：1.5mm＋34.5×0.01mm=1.845mm，游标卡尺读数：42mm＋8×0.05mm=42.40mm。
（2）根据电阻定律公式得，代入相关测量物理量可得。
【答案】（1）1.844 （在1.842～1.846围的均可）；4.240；（2）2．电压表的读数问题、滑动变阻器的分压式接法【例3】（卷）某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S。
全国通用2020_2022三年高考物理真题分项汇编专题16实验1电学实验
专题16 电学实验2022年高考真题1、（2022·湖南卷·T12）小梦同学自制了一个两挡位（“1⨯”“10⨯”）的欧姆表，其内部结构如图所示，0R 为调零电阻（最大阻值为0m R ），s R 、m R 、n R 为定值电阻（0m s m n R R R R +<<），电流计G 的内阻为G G ()s R R R <<。
用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：（1）短接①②，将单刀双掷开关S 与m 接通，电流计G 示数为m I ；保持电阻0R 滑片位置不变，将单刀双掷开关S 与n 接通，电流计G 示数变为n I ，则m I ______n I （填“大于”或“小于”）；（2）将单刀双掷开关S 与n 接通，此时欧姆表的挡位为______（填“1⨯”或“10⨯”）；（3）若从“1⨯”挡位换成“10⨯”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G 满偏刻度处）时，调零电阻0R 的滑片应该______调节（填“向上”或“向下”）；（4）在“10⨯”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为100Ω的定值电阻1R ，稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的23；取走1R ，在①②间接入待测电阻x R ，稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的13，则x R =______Ω。
【答案】 ①. 大于 ②. 10⨯ ③. 向上 ④. 400【解析】（1）[1]根据题意可知m n R R <，所以开关拨向m 时电路的总电阻小于开关拨向n 时电路的总电阻，电源电动势E 不变，根据E I R =总可知m n I I >； （2）[2]当开关拨S 向n 时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以开关拨S 向n 时对应欧姆表的挡位倍率较大，即10⨯；（3）[3]从“1⨯”挡位换成“10⨯”挡位，即开关S 从m 拨向n ，全电路电阻增大，干路电流减小，①②短接时，为了使电流表满偏，则需要增大通过电流计G 所在支路的电流，所以需要将0R 的滑片向上调节；（4）[4]在“10⨯”挡位，电路图结构简化如图第一次，当①②短接，全电路的总电阻为G 00G 0()n mR R R R R R R +=++下上通过干路的电流为EI R =电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知0G G G 0R I I I R R =-+下上第二次，①②之间接入1100ΩR =，全电路总电阻为1R R +，通过干路的电流为11EI R R =+ 电流表偏转了量程的23，则G 0G 01G 2323I R R R I I =+-下上结合第一次和第二次解得12200ΩR R ==第三次，①②之间接入x R ，全电路总电阻为1x R R +，通过干路的电流为1x x EI R R =+ 电流表偏转了量程的13，则G0G 0G 1313x I R R RI I =+-下上结合第二次和第三次，解得12400Ωx R R R =+=2、（2022·广东卷·T12）弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：（1）装置安装和电路连接；如图（a ）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A 、B 的导线接入如图（b ）所示的电路中。
三年高考(2017-2019)物理真题分项版解析——专题19 电学实验(解析版)
的，即将微安表改装为量程为 20 mA 电流表，应满足 Ig Rg 20 Ig kR ，其中 Ig 250μA 0.25mA ，
联立解得： k 1.25 或 k 99 。 79
（2）由图（b）可以看出 U 与 t 成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度
为
|
ΔU Δt
|
=
×10–3V/℃（保留 2 位有效数字）。
【答案】（1）5.00 变小 增大 B （2）2.8
【解析】（1）U1=IR0=100 Ω×50×10–6 A=5×10–3 V=5 mV 由 R U ，I 不变，温度升高，U 减小，故 R I
（题11–1图） （2）选择电阻丝的 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径． （3）题 11–2 甲图中 Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题 11–2 乙图实物电
路中的正确位置．
（题11–2甲图）
（题11–2乙图）
（4）为测量 R，利用题 11–2 甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得 5 组电压 U1 和电流 I1 的值，作出的 U1–I1 关系图象如题 11–3 图所示．接着，将电压表改接在 a、b 两端，测得 5 组电压 U2 和电流 I2 的值，数据见下表：
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．
（5）由此，可求得电阻丝的 Rx=
近四年全国新课标卷考点分析
规律应用考查，变压器、电功率。选修3-1第2章（直流电）、3-2（交变电流）
17
概念、规律应用考查，变压器、交流电有效值、功率。选修3-2第5章（交变电流）
规律应用考查，电磁感应、感应电流、图像。选修3-2第4章（电磁感应）。
（2）（9分2问）折射定律、全反射、数学知识运用。
（1）（5分填空题2空）物理光学知识考查，干涉。
（2）（10分2问）机械波传播、叠加等知识考查。
本大题四年来，均是一小一大，小题分值三年6分、一年5分，小题题型为5选3的选择题或填空（12/15）；12/13/14考察波、15年光学。
大题为计算题，12/13/14考察几何光学、15年波
（13分、1问）物理模型构建考查，数学知识解决物理问题能力的考查，匀变速直线运动规律、匀速直线运动。必修1第1/2章（力学）
（12分1问）基本规律应用，牛顿运动定律及运动学公式。必修1第2/3/4章（力学综合）
（12分1问）规律应用，胡克定律、物体平衡、安培力。必修1第3（相互作用）4（牛顿运动定律）选修1第3（磁场）（力电综合）
（20分2问）概念、规律应用考查（带电粒子在电场中运动），平抛运动规律、动能定理、电场能的性质与力的性质、匀强电场电势差与场强、电场线关系。必修2第5章、选修3-1第1章（力电综合）
（20分3问）物理模型构建、规律应用考查，运动学公式、v-t图像、牛顿运动定律。必修1第1/2（直线运动）第4（牛顿运动定律）（力学综合）
本题四年主要是力电知识的综合运用，2015年为纯力学综合，分值在18-20分间。
33
（1）（6分选择题5选3）考查热力学第一、第二定律。选修3-3第10章。
电学实验的设计与评价
２ 特别 注意题给条件 “ ． 电流表 指针偏转到满刻 度的
２ ” “ 偏 法 测 内 阻 ” 实验 中 Ｒห้องสมุดไป่ตู้＞ ｇ的条 件 在本 实 验 中 ／ 。半 ３ ＞ Ｒ 也 必 须 满 足 是 知 识 能 力 的迁 移 。 电 流表 指 针 偏 转 到 满 这 “ 刻 度 的 ２３ ， 就 是 说 ， 过 的 电 流 是 满 偏 电 流 的 １ ／” 也 通 ／ ３ 根 据 并 联 电路 的 电 流 分 配 特 点 ， 易 得 到 Ｒ ＝ ０ ｆ。 。 容 ｇ １０ ｌ ３ 改装 好 的 电压 表 与标 准 电压 表 进 行 核 对 的 电路 设 ． 计 应 特别 注意 控制 电路 的选 择 ：滑动 变 阻 器 的分 压式 连 接 与 限 流 式 连接 （ 图 ５ ｏ改 装 好 的 电压 表 与 标 准 电压 表 进 如 “
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实 验 平 台 ２
实 验 的 设 计
口 胡 忠兆
实 验 设 计 与评 价 的能 力 主 要 是 指 将 所 学 的 各 部 分 物
２ 伏安法测电阻内外 接的选择依据 ； ． ３ 滑线 变阻器的使用方法 ； ． ４ 教材中要求掌握 的基 本实验 、 ． 基本实验技 能 、 基本
力。 近年来 ， 电学实验题 已经成 为理科综 合测试卷 的一个 亮点。 电学 实验设计与评价的特点是 ： 试题思维量大 、 综合 性强 、 陌生度高 、 信息新 、 能力要求高 、 情境新 、 问角度变 设
化 较 多 。 较 好 地 反 映学 生 的 创 新 意 识 。 文 结 合 近 几 年 能 本 的 电学 实 验题 谈 谈 电学 实 验 的设 计 与评 价 的有 关 问题 。
第 商 ｔ
近五年高考物理实验题归类分析
￡ 关 系 ，光 电 效 应 ，多 用 表 测 电 绘 电 场 等 描
测 电 阻 ， 薄 膜 干 涉 ，阻 ， 究 加 线 ， 文 加 速 度 ， 研 研 势 卡 测
上海 卷 电 源 输 摆 测 重 力 度 与 力 的 许 钮 秤 ，测 分 子 直 究 单 速 迪 出功 率 ， 加 速 度 ， 关 系 ， 吹 电 动 势 、径 ， 究 ， 平 研 测 测 研 测 抛 运 动 ， 究灯 泡 发 光 压 强 ， 气 光 内 阻 ， 究 电流 表 内阻 研
５ ）设 计 性 实 验
器读 数 ， 多 阻 温 度 特 数 ， 究 线 运 动 ，直 线 运 动 ， 读 探 直
广 东 卷 电 表 测 性 探 究 动 能 定 理 ， 阻法 测 电 绘 小 电珠 用 动 伏 描 电 阻 ， 安 能定 理 伏 法 测 电 阻
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安 特 性 曲 数 ， 抛 电 阻 ， 内 阻 ， 究 读 平 测 探 探 江 苏 卷 究 加 速 度 与 受 到空 气 阻 四 边 形 定 行 线 ， 证 牛 动 验 证 机 体 质 量 验 运 物 顿 第
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天 津 卷 时 器 测 性 曲 线 ， 计 单 由落 体 运 动 的 方 法 ， 折 射 率 ， 测 测
专题34 电学实验——历年高考物理真题精选之黄金30题(原卷版)
历年高考物理真题精选之黄金30题专题34 电学实验一、实验题1．（2021·河北·高考真题）某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡（6.3V，0.15A），直流电源（9V），滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。
（1）根据图1，完成图2中的实物连线______；（2）按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是______（单项选择，填正确答案标号）；A．电流表短路B．滑动变阻器的滑片接触不良C．滑动变阻器滑片的初始位置在b端（3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到I U 图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为______Ω（保留三位有效数字）。
2．（2020·全国·高考真题）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5Ω。
该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。
测量得到如图（b）所示的两条U–I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题：（1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的。
（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线________（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为________Ω（保留1位小数）。
（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为________Ω（保留1位小数）。
3．（2020·浙江·高考真题）某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
（1）在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图____________；（2）某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流I=_____A，电压U= _____V；（3）实验得到如图所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1_____（选填“甲”或“乙”）；（4）该电池的电动势E=_____V（保留三位有效数字），内阻r=_____Ω（保留两位有效数字）。
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二、近5年电学实验逐题解析
3．[2015·全国卷新课标1卷]（10分）（9分）图（a）为某同学改装和 校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．
（1）已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1mA；R1和R2为阻值 固定的电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两 个接线柱，电表量程为10mA．由题给条件和数据，可以求出R1= Ω， R2= Ω．
二、近5年电学实验逐题解析
4．[2014·全国卷新课标1卷]（10分） 利用如图(a)所示电路，可以测 量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9 Ω )，电阻R0(阻值为3.0 Ω )，电阻 R1(阻值为3.0 Ω )，电流表A(量程为200 mA，内阻为RA＝6.0 Ω )，开关S. 实验步骤如下： ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S； ②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和 电阻值箱相应的阻值R；
此实验是测电源的电动势和内阻，算是常规实验，但是相 比教材的实验还是有一定的创新，它采用的是I-R法，只有正 确的写出各物理量的函数关系式，才能从图像中获取相应的 信息。题目为了增加难度，特意对电流表进行了改装，涉及 到了电流表的扩量程问题，原理上不难理解，但是使各量之 间的关系式变得非常复杂，也容易出错。第1问的表达式应该 是不容易得分的。但第2、3问跟第1问没任何关系，直接读数 就能解决问题，是大部分学生都应该拿到分的。第4问要以第 1问的表达式为依据，第1问出错，这一问就肯定错，而且计 算上还有点麻烦，因此我们学生应该大部分会选择放弃这一 问。
2、重视基础
在后面的复习中，重点还是围绕基本实验对其基本原理进行巩固练习。
3、关注变化
2017年高考考纲对测量电动势和内阻这一考点的要求Ⅰ级升到了Ⅱ极， 这就意味着对这个实验提高了要求，但这一改变在2017年的高考中并没有 体现，而且这一实验在2013、2014高考中连续两年都有涉及，近3年都没 有考到，2018考到这个实验的可能性就很大了，我们要高度重视。
此题以生活中常见的报警器作为载体，虽然不是考纲的四 个常考实验之一，学生应该也很少练到此类问题，但是该实 验原理并不复杂，题目第3问已经较明确的描叙了实验方法， 很多同学即便刚开始完成不了第1问，但是仔细读到第3问， 明白实验方法后再回头做第1问就不难了。可是对于我们的学 生而言，这道题的第1问就成了拦路虎，很多同学第1问没思 路可能就直接跳过这道题了。这就要求我们在以后的复习中 告诉学生，不要轻易被一些新的情境吓到，至少认真把整个 题目看完再决定是否选择放弃。
1 1 ③以 为纵坐标，R 为横坐标，作 R 图线(用直线拟合) ； I I ④求出直线的斜率 k 和在纵轴上的截距 b. 回答下列问题： 1 (1)分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻，则 与 R 的关系式为________． I (2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻 R＝ 3.0 Ω时电流表的示数如图(b) 所示，读出数据，完成下表．答：①________，②_______(填“R1”或“R2”)． (3)按照下列步骤调节此报警系统： ①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值 为________ Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附 近，不能置于另一端的原因是________． ②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑 片，直至________． (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可 正常使用．
2、全国卷甲(Ⅱ)卷
除2013年考察的是电表的改装外，近4年甲卷都是考察了 电阻的测量问题，分别用到了伏安法、半偏法、电桥法，相比
乙卷，甲卷似乎更专注、灵活性也相对小一些。
二、近5年电学实验逐题解析
1．[2017·全国卷新课标1卷]（10分） 某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表（量程 0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值 0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。 （1）实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画 出实验电路原理图。 （2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。 由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增 大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不 变”或“减小”）。 （3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b） 所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭 合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大 功率为___________W。（结果均保留2位小数）
此题虽然是研究小灯泡的伏安特性曲线，涉及到伏安法测 电阻，但是所给的电压表量程不够，首先就得进行电压表的 改装以扩大量程，这点中等或中等偏下的学生应该是考虑不 到的。第3问在平时的练习中往往是求小灯泡和电源直接串联 时小灯泡的实际功率，但这里多串了一个滑动变阻器，使小 灯泡的实际功率可变了，并要求小灯泡的最小功率和最大功 率，这样改变难度大了不少，得分率应该很低。
三、电学实验备考建议
1、合理定位
从近5年乙卷的5道电学实验可以看出， 每个实验都具有一定的创新 性，难度系数都不低，不只是要求理解基本实验原理，更要求学生具有运 用已学原理进行迁移设计、解答问题的能力，因此对我们的学生我们定位 要准，力争拿到4-6分，即便是没看懂实验原理或是第一问做不到，也要 坚持看完全部问题后再选择是否放弃。
R/Ω
I/A
1.0
2.0
3.0
① ②
4.0
5.0
6.0
7.0
0.143 0.125 8.00
0.100 0.091 0.084 0.077 10.0 11.0 11.9 13.0
I－1/A－1 6.99
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线 求得斜率k＝________A－1Ω－1，截距b＝________A－1. (4)根据图线求得电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.
二、近5年电学实验逐题解析
2．[2016·全国卷新课标1卷]（10分）要组装一个由热敏电阻控制的报 警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警．提供的器 材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电 阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变 阻器R1(最大阻值为1000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2000 Ω)，单刀双 掷开关一个，导线若干． 在室温下对系统进行调节，已知U约为18 V，Ic约为10 mA；流过报警器 的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高 而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω. (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线．
图(d)
(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表 和电压表的读数分别为12.0kΩ 和4.00 V。从测量数据可知，电压表的 内阻为 kΩ 。 (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想 电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数 据计算可得，此多用电表内电池的电动势为 V，电阻“×lk”挡 内部电路的总电阻为 kΩ 。
二、近5年电学实验逐题解析
5．[2013·全国卷新课标1卷]（8分）某学生实验小组利用图(a)所示电 路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻。 使用的器材有: 多用电表； 电压表:量程5V，内阻十几千欧; 滑动变阻器：最大阻值5kΩ 导线若干。 回答下列问题: (1)将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡，再将红表笔和黑表笔 ， 调零点 (2)将图(a)中多用电表的红表笔和 （填“1”或“2）端相连，黑表 笔连接另一端。 (3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示， 这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 kΩ和 V 。
本题把测电池的电动势和电阻以及欧姆表的使用两个实验 有机的结合，是一道比较有创新的实验，学生要完全理解实 验原理很不容易，但是这道题设问较多，梯度明显，即便是 基础较差的学生，也能入手做到前3问。第4问对于理解欧姆 表原理的人而言就非常简单，可谓难者难、易者易。第5问难 度较大，计算量也不小，我们大部分学生可直接放弃。
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2013-2017高考全国卷电学实验统计 全国卷1卷 全国卷Ⅱ卷 测多用电表内部电源的电 量程为1mA、内阻为120Ω 的表 2013年 动势和电阻“×lk”挡内 头改装成量程分别为1V和1A的 部电路的总电阻 多用电表 2014年 测量电源的电动势和内阻 2015年 2016年 2017年 改装和校准毫安表 伏安法测电阻 测量电压表的内阻（半偏法）
此题考察的是灵敏电流计的改装，只有完全弄懂改装的原 理才能入手做这道题，对我们学生而言难度有点大，第2问要 以第1问的结果作为判断依据，第1问没算到第2问自然就放弃 了。第3问与1、2问没有任何关系，相对而言是最简单的，但 是很多学生被前面两问拦住了，根本不去看第3问了。因此我 们大部分学生这题可能1分都拿不到。这道题再次提醒我们学 生，至少认真把整个题目看完再决定是否选择放弃。
．
（2）现用一量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA 档进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 、 3.0mA．电池的电动势为1.5V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格， 阻值分别为300Ω和1000Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为 750Ω和3000Ω．则R0应选用阻值为 Ω的电阻，R应选用最大阻值为 Ω的滑动变阻器． （3）若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b）的电 路可以判断出损坏的电阻．图（b）中的R′为保护电阻，虚线框内未画出 的电路即为图（a）虚线框的电路．则图中的d点应和接线柱 （填“b” 或“c”）相连．判断依据是