2025年高考物理解密之题型篇 实验题 含解析.pdf

一．实验题(共25小题)2025年高考物理解密之实验题

1.(2024•天津)某同学研究闭合电路的规律。

①根据闭合电路的欧姆定律得出了电源输出功率P与外电路电阻关系图像，如图1所示，则P的峰值

对应的外电路电阻值R应等于电源内阻r(填“大于”、“小于”或“等于”)；

②测定电源的电动势和内阻，可供选用的器材有：

A.电压表(量程0~3，内阻约为3kΩ)B.电流表(量程0~0.6A，内阻约为1Ω)

C.滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A)D.滑动变阻器(最大阻值1000Ω，额定电流0.5A)

E.待测电源(电动势约为3，内阻约为1Ω)F.开关、导线若干

(1)实验中所用的滑动变阻器应选(填器材前字母代号)；

(2)实物电路如图2所示，单刀双掷开关S可分别与1、2端闭合，为使电源内阻的测量结果更接近真

2

实值，S应与端闭合。

2

【答案】①等于；②(1)C；(2)2

【考点】测量普通电源的电动势和内阻

【专题】实验探究能力；实验题；实验分析法；恒定电流专题；定量思想

【分析】①根据闭合电路的欧姆定律：U=E-Ir，电源输出功率：P=UI，联合解得P取最大值时的电流应

E

满足的条件，再结合：I=，可求得此时外电路电阻值R与电源内阻r的关系。

R+r

②(1)实验时滑动变阻器串联在电路里，为了操作方便，应选择最大阻值与电源内阻相差不多的滑动变阻

器。

(2)电源内阻与电流表内阻均约为1Ω，而电源内阻远小于电压表内阻，根据电流表相对于电源的内、外接法

对测量得到的内阻的误差的大小的影响，确定电流表的接法，从而可得S应与哪端闭合。

2

【解答】解：①根据闭合电路的欧姆定律：U=E-Ir

2E2E2

电源输出功率P=UI=EI-Ir=-rI-

4r2r

EE

可得I=时，P取最大值，再结合I=，可得此时有：R=r，即P的峰值对应的外电路电阻值R应

2rR+r

等于电源内阻r。

②(1)待测电源内阻较小约为1Ω，实验时滑动变阻器串联在电路里，用以调节路端电压，为了操作方便，滑

动变阻器应选择最大阻值较小的C。

1

(2)由图2所示的实物电路，可知单刀双掷开关S与1端闭合时，电流表的接法是相对于电源的内接，测量

2

得到的内阻是电源内阻值与电流表内阻之和，因电源内阻与电流表内阻均约为1Ω，故内阻测量误差较大。

而单刀双掷开关S与2端闭合时，电流表的接法是相对于电源的外接，测量得到的内阻值是电源内阻与电

2

压表内阻并联的等效电阻值，因电源内阻远小于电压表内阻，故内阻测量误差较小。故为使电源内阻的测

量结果更接近真实值，S应与2端闭合。

2

故答案为：①等于；②(1)C；(2)2

【点评】本题考查了测定电源的电动势和内阻的实验和电源输出功率P与外电路电阻关系的问题。掌握应

用伏安法测量电源的电动势和内阻时，电流表的不同接法所产生的系统误差的具体情况。

2.(2024•天津)某同学用图示装置探究