专题10 电学实验-2025年高考物理二轮热点题型归纳与变式演练（新高考通用）（原卷版）.docx

热点题型·实验题攻略

热点题型·实验题攻略

专题10电学实验

目录

01.题型综述 1

02.解题攻略 1

TOC\o1-3\h\z\u题组01以测电阻为核心的实验 1

题组02测电源电动势和内阻为核心的电学实验 3

题组03创新型实验 10

03.高考练场 17

近几年高考实验题基本沿用“一力一电”的模式，考查内容广泛,考法灵活,注重考查实验原理的理解和实验方法的迁移。许多电学实验题创设实际生活情景,以问题为导向,考查同学们科学思维、科学探究等物理学科的核心素养。电学创新实验题通常从实验情境、实验方法、实验器材、数据处理等方面进行创新,其实验原理大多是从教材实验中迁移过来的,关键是从题中获取有用信息，明确思路,构建模型。

题组01以测电阻为核心的实验

【提分秘籍】

伏安法测电阻

R测＝eq\f(U测,I测)＝Rx＋RARx，适合测量大电阻

R测＝eq\f(U测,I测)＝eq\f(RxRV,Rx＋RV)Rx，适合测量小电阻

导体电阻率的测量

1.测电阻Rx＝eq\f(U,I)

2.测电阻率ρ，Rx＝ρeq\f(L,S)，而S＝eq\f(πD2,4)，Rx＝eq\f(U,I)，联立得ρ＝eq\f(πUD2,4IL)

【典例剖析】

【例1-1】采用图甲所示的电路图来测量金属丝Rx的电阻率。

(1)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在__________(填“M”或“N”)端。

(2)按照图甲连接实物图，如图乙所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为__________(填“a”“b”或“c”)。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有__________。

【变式演练】

【变式1-1】导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了如图(a)所示的电路图，实验步骤如下：

a．测得样品截面的边长a＝0.20cm；

b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动；

c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；

d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I＝0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；

e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U－L图像如图(b)所示，得到直线的斜率k。

回答下列问题：

(1)L是丙到________(填“甲”“乙”或“丁”)的距离；

(2)写出电阻率的表达式ρ＝________(用k、a、I表示)；

(3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ＝________Ω·m(保留两位有效数字)。

题组02测电源电动势和内阻为核心的电学实验

【提分秘籍】

一、电源电动势和内阻的测量

1．伏安法

方案一

方案二

电路图

误差来源

电压表的分流

电流表的分压

真实值和测量值的关系

I真＝I测＋eq\f(U,RV)

U真＝U测＋IRA

图像

误差分析

E测E真，r测r真

(r测＝eq\f(RV·r,RV＋r))

E测＝E真，r测r真

(r测＝r＋RA)

2.伏阻法和安阻法

方案

伏阻法

安阻法

电路图

原理

E＝U＋eq\f(U,R)r

E＝IR＋Ir

关系式

eq\f(1,U)＝eq\f(r,E)·eq\f(1,R)＋eq\f(1,E)

eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)·R＋eq\f(r,E)

图像

误差分析

E测E真，r测r真(r测＝eq\f(RV·r,RV＋r))

E测＝E真，r测r真(r测＝r＋RA)

二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)

1．构造

欧姆表由电流表G、电源、调零电阻R和红、黑表笔组成。

(1)如图，红表笔接“＋”插孔，黑表笔接“－”插孔，即红“＋”，黑“－”。

(2)电流方向为从红表笔流进欧姆表，从黑表笔流出欧姆表，即“红进黑出”。

(3)黑表笔与欧姆表内部电源正极相连，红表笔与负极相连。

2．工作原理

闭合电路欧姆定律：I＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx)。

三、多用电表的内部电路结构与刻度盘

1．内部电路结构示意图

2．多用电表刻度盘

四、传感器的使用

1．常见的传感器

光电传感器、温度传感器、力电传感器、电容式传感器等。

2．光敏电阻与热敏电阻

(1)光敏电阻：随着光照强度的增大，光敏电阻的阻值变小。

(2)金属热电阻：电阻随温度的升高而增大。

(3)热敏电阻：

①正温度系数热敏电阻：电阻随温度的升高而增大。

②负温度系数热敏电阻：电阻随温度的升高而减小。

【典例剖析】

【例2-1】在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，某同学先用多用电表的直流电压挡直接去测量电池两端的电压，把