备战2025年高考物理(浙江专用)抢分秘籍14电学实验(四大题型)(学生版+解析)练习

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【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
2.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较
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×10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I-U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Rx的阻值。一实验小组设计的电路如图1所示，其中R0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U1-U2图线，如图3所示，若图线的斜率为k，则Rx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Rx的阻值，其中R'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．S'打到1，观察V2示数，然后S'打到2，通过同时调节滑动变阻器R和电阻箱R'，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Rx （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Rx的阻值，图中标准电阻的阻值已知，为R0,E为电源，S为开关，R为滑动变阻器，A1是内阻为R0的电流表，A2为电流表。合上开关S，将R的滑片置于适当的位置，记下A1的示数I1，A2的示数I2，改变R滑片的位置，多测几组I1、I2的对应值，作出I2-I1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，R的滑片应置于 （选填“最右端”或“最左端”），多测几组I1、I2，然后作I2-I1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k，可得Rx= （用k和R0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Rx的压阻效应，已知电阻Rx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（3V，内阻约为1Ω）
B．电流表A1（0~0.6A，内阻r1=5Ω）
C．电流表A2（0~0.6A，内阻r2约为1Ω）
D．开关S
E．定值电阻R0
(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“×1”或“×10”）倍率，示数如图甲，则读数为 Ω。
(2)为了比较准确地测量电阻Rx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Rx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A1读数为I1，电流表A2读数为I2，得Rx= （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Rx阻值。改变压力方向为竖直向上，重复实验，最后描绘成Rx-F图像如丙图所示。则当力F竖直向下时，电阻Rx与压力F的函数关系式是Rx= 。
【题型二】以测电动势为核心的实验
三个常用方案
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U-I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U-I曲线在I