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专题18 电学实验——2023和2024年高考真题汇编
一．多选题（共1小题）
（多选）1．（2023 乙卷）黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12＝3.0V，U23＝2.5V，U34＝﹣1.5V。符合上述测量结果的可能接法是（　　）
A．电源接在1、4之间，R接在1、3之间
B．电源接在1、4之间，R接在2、4之间
C．电源接在1、3之间，R接在1、4之间
D．电源接在1、3之间，R接在2、4之间
【解答】解：A、根据题意画出电路图，如图所示
可知U34＞0，故A错误；
B、根据题意画出电路图，如图所示
可知U34＞0，故B错误；
C、根据题意画出电路图，如图所示
可知上述接法符合上述测量结果，故C正确；
D、根据题意画出电路图，如图所示
可知上述接法符合上述测量结果，故D正确。
故选：CD。
二．实验题（共24小题）
2．（2024 海南）用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S2、导线若干。
（1）闭合开关S2，将S1接1，电压表示数增大，最后稳定在12.3V。在此过程中，电流表的示数 。（填选项标号）
A．一直稳定在某一数值
B．先增大，后逐渐减小为零
C．先增大，后稳定在某一非零数值
（2）先后断开开关S2、S1，将电流表更换成电流传感器，再将S1接2，此时通过定值电阻R的电流方向 （选填“a→b”或“b→a”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I﹣t图像，如图b，t＝2s时I＝1.10mA，图中M、N区域面积比为8：7，可求出R＝ kΩ（保留2位有效数字）。
【解答】解：（1）电容器充电过程中，当电路刚接通后，电流表示数从0增大某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0。
故AC错误，B正确。
故选：B。
（2）根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电，将S1接2，电容器放电，此时通过定值电阻R的电流方向a→b；
t＝2s时I＝1.10mA可知此时电容器两端的电压为
电容器开始放电前两端电压为12.3V，根据I﹣t图像与横轴围成的面积表示放电量可得0﹣2s间的放电量为
2s后到放电结束间放电量为
根据题意
解得
R＝5.2kΩ
故答案为：（1）B；（2）a→b，5.2。
3．（2024 甘肃）精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为1.5kΩ）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
（1）考虑电流表内阻影响
①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻RA＝ Ω（保留2位有效数字）。
②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和RA表示，则干电池电动势E＝U+ （用I、r和RA表示）。
③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的U﹣I图像。则待测干电池电动势E＝ V（保留3位有效数字），内阻r＝ Ω（保留1位小数）。
（2）考虑电压表内阻影响
该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是 （单选，填正确答案标号）。
A.电路设计会损坏仪器
B.滑动变阻器接法错误
C.电压太大无法读数
D.电流太小无法读数
【解答】解：（1）①由图2可得电压表和电流表的读数分别为：0.60V、0.58A，根据欧姆定律可得电流表内阻RA1.0Ω。
②根据闭合电路欧姆定律可得干电池电动势E＝U+I（r+RA）。
③由E＝U+I（r+RA），可得：U＝E﹣I（r+RA），
由图4的U﹣I图像斜率与纵截距可得：E＝1.40V
r+RA，其中：RA＝1.0Ω
解得：r＝1.0Ω
（2）滑动变阻器按“一上一下”连接在电路里，滑动变阻器接法没有错误；电源电动势小于1.5V，电压表量程最大值为1.5V，故不会因电压太大无法读数；因电压表内阻较大，使电路中的电流太小，滑动滑动变阻器的滑片，电流表示数几乎不变，综上分析可知电路设计不会损坏仪器，故D正确，ABC错误。
故答案为：（1）①1.0；②I（r+RA）；③1.40；1.0；（2）D
4．（2024 安徽）某实验小组要将电流表G（铭牌标示：Ig＝500μA，Rg＝800Ω）改装成量程为1V和3V的电压表，并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材，按图（1）所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。
（1）开关S1闭合前，滑片P应移动到 （填“M”或“N”）端。
（2）根据要求和已知信息，电阻箱R1的阻值已调至1200Ω，则R2的阻值应调至 Ω。
（3）当单刀双掷开关S2与a连接时，电流表G和标准电压表V的示数分别为I、U，则电流表G的内阻可表示为 。（结果用U、I、R1、R2表示）
（4）校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表G内阻的真实值与铭牌标示值有偏差，则只要 即可。（填正确答案标号）
A.增大电阻箱R1的阻值
B.减小电阻箱R2的阻值
C.将滑动变阻器的滑片P向M端滑动
（5）校准完成后，开关S2与b连接，电流表G的示数如图（2）所示，此示数对应的改装电压表读数为 V。（保留2位有效数字）
【解答】解：（1）开关S1闭合前，为保护电路，滑动变阻器应处于最大阻值处，故滑片P应移动到M端；
（2）根据要将电流表G改装成量程为1V和3V的电压表，可得，当单刀双掷开关S2与a相连时，量程为3V，根据欧姆定律有：
R2，代入数值解得：R2＝4000Ω
（3）当单刀双掷开关S2与a连接时，根据欧姆定律有：RgR1﹣R2
（4）校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，则改装后电压表的电流偏大，故电阻偏小，需要增大电阻，故BC错误，A正确。
故选：A。
（5）校准完成后，开关S2与b连接，此时读数为430μA，且改装后的电压表量程为1V，根据比例关系有：，解得此示数对应的改装电压表读数U′＝0.86V。
故答案为：（1）M；（2）4000；（3）R1﹣R2；（4）A；（5）0.86。
5．（2024 广西）某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲实验电路。器材如下：电容器，电源E（电动势6V，内阻不计），电阻R1＝400.0Ω；电阻R2＝200.0Ω，电流传感器，开关S1、S2，导线若干。实验步骤如下：
（1）断开S1、S2，将电流传感器正极与a节点相连，其数据采样频率为5000Hz，则采样周期为 s；
（2）闭合S1，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的I﹣t曲线如图乙，由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为 mA（结果保留3位有效数字）；
（3）保持S1闭合，再闭合S2，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为 V；
（4）实验得到放电过程的I﹣t曲线如图丙，I﹣t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C，则电容器的电容C为 μF。图丙中I﹣t曲线与横坐标、直线t＝1s所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0038C。则t＝1s时电容器两极板间电压为 V（结果保留2位有效数字）。
【解答】解：（1）根据周期和频率的关系，采样周期
（2）由图乙可知，开关闭合瞬间，流过电阻R1的电流为15.0mA；
（3）放电结束后，电容器两极板之间的电压等于电阻R2两端的电压；
根据闭合电路的欧姆定律
电容器两极板之间的电压UC＝UR2＝IR2＝0.01×200.0V＝2.0V
（4）充电结束后，电容器两极板之间的电压UC′＝E＝6V
根据电容器的定义式
I﹣t图像的“面积”表示电荷量，由题意可知0～1s内电容器释放的电荷量Δq＝0.0188C﹣0.0038C＝0.015C
设1s时，电容器两极板之间的电压为UC″
根据电容器的定义式，得
代入数据解得1s时电容器两极板之间的电压UC″＝2.8V
故答案为：（1）；（2）15.0；（3）2，0；（4）①4.7×103；②2.8
6．（2024 江西）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下。为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。
（1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽d＝0.07m和高h＝0.03m。
（2）现有实验器材：电流表（量程300μA，内阻RA＝2500Ω）、电压表（量程3V或15V，内阻未知）、直流电源（3V）、滑动变阻器、开关和导线。请在图（a）中画线完成电路实物连接。
（3）连接好电路，测量26℃的水在不同长度l时的电阻值Rx。将水温升到65℃，重复测量。绘出26℃和65℃水的Rx﹣l图线，分别如图（b）中甲、乙所示。
（4）若Rx﹣l图线的斜率为k，则水的电阻率表达式为ρ＝ （用k、d、h表示）。实验结果表明，温度 （填“高”或“低”）的水更容易导电。
（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为8.0×10﹣3m的水管。若人体的安全电流为1.0×10﹣3A，热水器出水温度最高为65℃，忽略其他电阻的影响（相当于热水器220V的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为 m。（保留两位有效数字）
【解答】解：（2）由于电流表内阻为已知的确定值，故电流表的分压可以求出，所以电流表采用内接法。电源电动势为3V，则电压表应以量程0～3V接入电路，完成电路实物连接如下图所示。
（4）根据电阻定律得：，又有：S＝dh，联立可得：
故Rx﹣l图像的斜率：，解得：ρ＝kdh
根据题图（b）可知，温度高的水的Rx﹣l图线（图乙）斜率较小，则温度高的水的电阻率较小、更容易导电。
（5）由图（b）中图线乙的斜率为k1
65℃水的电阻率为：ρ1＝k1dh
设该水管的长度至少为L，根据欧姆定律和电阻定律得：
其中：I＝1.0×10﹣3A，U＝220V，D＝8.0×10﹣3m，d＝0.07m，h＝0.03m
代入数据解得：L＝0.46m
故答案为：（2）见解答；（4）kdh；高；（5）0.46
7．（2024 湖南）某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示的装置。电阻测量原理如图（b）所示，E是电源，为电压表，为电流表。
（1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100mA，电压表量程为3V，表盘如图（c）所示，示数为 V，此时金属丝阻值的测量值R为 Ω（保留3位有效数字）；
（2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值；
（3）根据测量数据绘制R﹣p关系图线，如图（d）所示；
（4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100mA，电压表指针应该在图（c）指针位置的 侧（填“左”或“右”）；
（5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。
【解答】解：（1）电压表量程为0～3V，其分度值为0.1V，读数需估读到分度值下一位，电压表示数为1.23V。
根据欧姆定律可得金属丝阻值的测量值为：12.3Ω。
（4）当玻璃管内气压是0.5个标准大气压时，相比1个标准大气压，玻璃管内气压降低了，根据R﹣p关系图线可知电阻阻值R增大了，电流不变，根据欧姆定律可得电压表示数增大，指针应该在图（c）指针位置的右侧。
（5）若电压表是非理想电压表，由于采用的是电流表外接法测量的电阻值，存在电压表分流的影响，所以电流测量值偏大，根据欧姆定律，可知金属丝电阻的测量值小于真实值。
故答案为：（1）1.23；12.3；（4）右；（5）小于
8．（2024 新课标）学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻RV。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻R0（阻值为800Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。
完成下列填空：
（1）利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 （把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）；
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 （填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 （填“×1”“×100”或“×1k”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该电压表内阻为 kΩ（结果保留1位小数）；
（2）为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选 （填“R1”或“R2”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“a”或“b”）端；
（3）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表V1、待测电压表的示数分别为U1、U，则待测电压表内阻RV＝ （用U1、U和R0表示）；
（4）测量得到U1＝4.20V，U＝2.78V，则待测电压表内阻RV＝ kΩ（结果保留3位有效数字）。
【解答】解：（1）利用多用电表粗测待测电压表的内阻，首先应选择某一倍率，之后再进行欧姆调零，其操作方法是将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆刻度处。之后进行测量。故正确操作顺序为；CAB。
欧姆表的红表笔连接是内部电源的负极、黑表笔连接是内部电源的正极，故红、黑笔分别与待测电压表的负极、正极相连。
欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示，可知指针偏角太小，误差较大。由虚线Ⅰ所示的位置（此时倍率是×10）可知测量值大约为1kΩ～2kΩ之间，故将选择开关旋转到欧姆挡×100位置，可使指针指在中间刻度附近，测量误差较小。
重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，读出刻度值为16，则粗测得到的该电压表内阻为16×100Ω＝1600Ω＝1.6kΩ。
（2）图（b）所示的电路中滑动变阻器采用了分压式接法，故滑动变阻器应选最大阻值较小的R1；
为保护电路闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于a端，这样闭合开关时被测电路处于短路状态，起到保护作用。
（3）电压表V1、待测电压表的示数分别为U1、U，根据串并联电路的特点和欧姆定律可得流过待测电压表的电流为：I
则待测电压表内阻RV
（4）测量得到U1＝4.20V，U＝2.78V，已知R0＝800Ω，则：Rv1566.20Ω≈1.57kΩ
故答案为：（1）CAB；负极、正极；×100；1.6；（2）R1；a；（3）；（4）1.57
9．（2024 江苏）某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验，除被测金属丝外，还有如下实验器材可供选择：
A.直流电源：电动势约为3V，内阻可忽略不计；
B.电流表A：量程0～100mA，内阻约为5Ω；
C.电压表V：量程0～3V，内阻为3kΩ；
D.滑动变阻器：最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为0.5A；
E.开关、导线等。
（1）该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度L＝0.820m，用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图甲所示，从图中读出金属丝的直径为 mm；
（2）用多用电表欧姆“×1”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时，多用电表的示数如图乙所示，从图中读出金属丝电阻约为 Ω；
（3）若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值R＝10.0Ω，则这种金属材料的电阻率为 Ω m。（结果保留两位有效数字）
【解答】解：（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
d＝0.5mm+28.7×0.01mm＝0.787mm
（2）根据欧姆表的读数规律，该读数为
Rx＝9.0×1Ω＝9.0Ω
（3）根据电阻定律有
变形可得
代入数据解得
故答案为：（1）0.787；（2）9.0；（3）5.9×10﹣6。
10．（2024 浙江）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，把电阻箱R（0～9999Ω）、一节干电池、微安表（量程0～300μA，零刻度在中间位置）、电容器C（2200μF，16V）、单刀双掷开关组装成如图1所示的实验电路。
（1）把开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零：然后把开关S接2，微安表指针偏转情况是 ；
A.迅速向右偏转后示数逐渐减小
B.向右偏转示数逐渐增大
C.迅速向左偏转后示数逐渐减小
D.向左偏转示数逐渐增大
（2）再把电压表并联在电容器两端，同时观察电容器充电时电流和电压变化情况。把开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到160μA时保持不变；电压表示数由零逐渐增大，指针偏转到如图2所示位置时保持不变，则电压表示数为 V，电压表的阻值为 kΩ（计算结果保留两位有效数字）。
【解答】解：（1）把开关S接1，电容器充电，电流从右向左流过微安表，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零；把开关S接2，电容器放电，电流从左向右流过微安表，则微安表指针迅速向左偏转后示数逐渐减小，故ABD错误，C正确。
故选：C。
（2）电压表应选用0～3V量程，分度值为0.1V，读数为0.50V。
当微安表示数稳定时，电容器中不再有电流通过，此时干电池、电阻箱、微安表和电压表构成回路；
根据欧姆定律，电压表内阻。
故答案为：（1）C；（2）0.50；3.1。
11．（2023 湖北）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：
电压表（量程0～3V，内阻很大）；
电流表（量程0～0.6A）；
电阻箱（阻值0～999.9Ω）；
干电池一节、开关一个和导线若干。
（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线。
（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的U﹣I图像如图（c）所示，则干电池的电动势为 V（保留3位有效数字）、内阻为 Ω（保留2位有效数字）。
（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为 Ω（保留2位有效数字）。
（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值 （填“偏大”或“偏小”）。
【解答】解：（1）根据电路图连接实物图，如图所示
（2）由电路结合闭合电路欧姆定律可得
U＝E﹣Ir
由图可得
E＝1.58V
内阻为rΩ＝0.64Ω
（3）根据E＝I（R+RA+r）
结合图像整理可得 R
由图像可得
2
代入数据整理解得
RA＝2.5Ω
（4）由于电压表内阻不是无穷大的，所以实验测得的是电压表的内阻和电源内阻的并联值，电阻越并越小，即实验中测得的电池内阻偏小。
故答案为：（1）见解析；（2）1.58，0.64；（3）2.5；（4）偏小。
12．（2023 乙卷）一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻R0（阻值10.0Ω）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：
（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。
（2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为U1，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为U2。由此得到流过待测金属丝的电流I＝ ，金属丝的电阻r＝ 。（结果均用R0、U1、U2 表示）
（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：
U1（mV） 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43
U2（mV） 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43
（4）利用上述数据，得到金属丝的电阻r＝14.2Ω。
（5）用米尺测得金属丝长度L＝50.00cm。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为d＝ mm。多次测量后，得到直径的平均值恰与d相等。
（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率ρ＝ ×10﹣7Ω m。（保留2位有效数字）
【解答】解：（2）根据题意可知，R0两端的电压为
U＝U2﹣U1
则流过R0即流过待测金属丝的电流
I
金属丝的电阻
r
联立可得
r
（5）螺旋测微器的读数为
d＝0+15.0×0.01mm＝0.150mm
（6）由于
L＝50.00cm＝0.5m
d＝0.150mm＝1.5×10﹣4m
根据电阻定律
r＝ρ
又S＝π （）2
代入数据联立解得
ρ＝5.0×10﹣7Ω m
故答案为：（2），；（5）0.150；（6）5.0。
13．（2023 浙江）在“测量金属丝的电阻率”实验中
（1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与 （选填“﹣”、“0.6”或“3”）接线柱连接，b端应与 （选填“﹣”、“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。
（2）合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过U﹣I图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是 （选填“甲”或“乙”）。
（3）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流Ig＝300μA的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I。改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图3所示。则图像斜率k＝ mA m。若要把该表头G改装成量程为9mA的电流表，需要把长为 m的镍铬丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字）
【解答】解：（1）实验中用两节干电池供电，滑动变阻器采用的是分压式连接，电压从零开始调节，伏安法测电阻时，通过金属丝的电流I不宜过大（电流表用0.6 A量程），通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率逐渐增大，则图中的导线a端应与“0.6”接线柱连接，金属丝的电阻较小，电流表外接误差较小，故b端应与“0.6”接线柱连接，为了保护电表，开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于左端。
（2）做U﹣I图象可以排除偶然误差较大的数据．提高实验的准确程度，减少实验的误差，则乙同学通过U﹣I图像求电阻，求电阻的方法更合理；
（3）由图像可知图像斜率kmA m＝2.3mA m
延长图像可知，当I＝9.0mA时可得3.8m﹣1
解得：L＝0.26m
故答案为：（1）0.6，0.6，左；（2）乙；（3）2.3，0.26
14．（2023 河北）某实验小组测量绕制滑动变阻器电阻丝的电阻率ρ，实验器材：电源E（3V，内阻很小）、电压表（量程为0～3V，内阻很大）、待测滑动变阻器Rr（最大阻值几十欧姆）、电阻箱R0（最大阻值9999Ω）、滑动变阻器R1（最大内阻值50Ω）、毫米刻度尺、开关S以及导线若干。实验电路如图。
第一步：按图连好电路。将滑动变阻器R1和Rr的滑片均置于最左端，电阻箱R0阻值调为零。闭合开关S，调整R1滑片的位置，使电压表的示数为2.00V。
第二步：断开开关S，保持R1滑片的位置不动，将R0的阻值调为5Ω。
第三步：闭合开关S，向右移动Rr的滑片P，使电压表的示数仍为2.00V，记录R0的阻值R以及Rr的滑片P到左端点a之间的距离l。
第四步：断开开关S，保持R1滑片的位置不动，调节R0的阻值分别为10Ω、15Ω…，重复第三步。
第五步：实验结束，整理仪器。
实验记录的部分数据如表。
组次 1 2 3 4 5
R/Ω 0 5 10 15 20
l/mm 0 20.3 36.8 60.5 81.1
（1）上表中不合理的一组数据为 （填组次序号）。
（2）当l为80.0mm时，Rr的滑片P到a之间电阻丝的匝数为133，电阻丝的半径r＝ mm（保留2位有效数字）。
（3）用l＝kR拟合上表数据，得k近似为4.0×10﹣3m/Ω则得单匝电阻丝周长为90.0mm，则电阻丝的电阻率ρ＝ Ω m（保留2位有效数字）。
（4）若电阻率p的测量值与参考值相比偏大，产生误差的原因可能是 。
A.未考虑电压表内阻
B.未考虑电阻丝绝缘层厚度
C.未考虑电源内阻
【解答】解：（1）上表中不合理的一组数据为第3组，R与l成正比关系，第3组数据不符合此关系；
（2）当l＝80mm时，Rr的滑片P到a之间电阻丝的匝数为133，电阻丝的半径r可以通过公式r计算，其中n为匝数，π约为3.14，代入数据得：rmm＝0.30mm；
（3）单匝电阻丝的周长为C＝90.0mm＝90.0×10﹣3m，滑片P到左端点a之间的匝数为：n
根据电阻定律得：R＝ρ
用l＝kR拟合上表数据，得k近似为4.0×10﹣3m/Ω，可得：k
ρΩ m＝4.7×10﹣7Ω m；
（4）若电阻率的测量值与参考值相比偏大，产生误差的原因可能是未考虑电阻丝的绝缘层的厚度，因为绝缘层会影响电阻丝的有效长度，从而影响电阻率的测量结果，因此，AC错误，B正确。
故选：B。
故答案为：（1）3；（2）0.30；（3）4.7×10﹣7；（4）B。
15．（2023 福建）某同学用图（a）所示的电路观察矩形波频率对电容器充放电的影响。所用器材有：电源、电压传感器、电解电容器C（4.7μF，10V），定值电阻R（阻值2.0kΩ）、开关S、导线若干。
（1）电解电容器有正、负电极的区别。根据图（a），将图（b）中的实物连线补充完整；
（2）设置电源，让电源输出图（c）所示的矩形波，该矩形波的频率为 Hz；
（3）闭合开关S，一段时间后，通过电压传感器可观测到电容器两端的电压Uc随时间周期性变化，结果如图（d）所示，A、B为实验图线上的两个点。在B点时，电容器处于 状态（填“充电”或“放电”），在 点时（填“A”或“B”），通过电阻R的电流更大；
（4）保持矩形波的峰值电压不变，调节其频率，测得不同频率下电容器两端的电压随时间变化的情况，并在坐标纸上作出电容器上最大电压Um与频率f关系图像，如图（e）所示。当f＝45Hz时电容器所带电荷量的最大值Q＝ C（结果保留两位有效数字）；
（5）根据实验结果可知，电容器在充放电过程中，其所带的最大电荷量在频率较低时基本不变，而后随着频率的增大逐渐减小。
【解答】解：（1）根据电路图可知，电解电容器与电压传感器并联，充电电流从电解电容器的正接线柱流入，连接的实物图如图（b）所示：
（2）根据图（c）可知，电压矩形波的周期为T＝25×10﹣3s
根据周期与频率的关系，频率
（3）电容器充电时，两极板的电荷量增大，两极板之间的场强增大，电势差增大；
由图（d）可知，实验图线上的A、B两个点，在B点时，电容器的电压正在增大，因此电容器处于充电状态；
实验图线上的A点，电容器正在放电，放电电流从电解电容的正极板逆时针流过电阻R，电源的电流顺时针流过电阻R，因此流过电阻R的电流为两电流之差；
实验图线上的B点，电容器正在充电，充电电流从电阻R顺时针流过电容器的正极板，电源的电流顺时针流过电阻R，因此流过电阻R的电流为两电流之和，因此在图线上的B点通过电阻R的电流更大；
（4）电容器的Um﹣f图像如图（e）所示：
由题可知，当f＝45Hz时电容器两端的最大电压约为Um＝3.76V
根据电容器的定义式
电容器所带电荷量的最大值。
故答案为：（1）如图所示；（2）40；（3）充电；B；（4）1.8×10﹣5。
16．（2023 浙江）在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
（1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为 V。
（2）测得的7组数据已标在如图3所示U﹣I坐标系上，用作图法求干电池的电动势E＝ V和内阻r＝ Ω。（计算结果均保留两位小数）
【解答】解：（1）根据实验原理可知，电压表要连接在电源的两端，因此导线a端应连接到B接线柱上。
电压表的量程是0～3V，分度值为0.1V，需要估读到分度值的下一位，则示数为1.20V。
（2）根据闭合电路欧姆定律可得：
U＝E﹣Ir
根据图像可知，纵截距为1.50V，斜率的绝对值为：
结合图3可得U﹣I图像的解析式为：
U＝1.50﹣1.04I
由此可得：E＝1.50V；r＝1.04Ω
故答案为：（1）B；1.20；（2）1.50；1.04
17．（2023 广东）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源E（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表（量程15mA，内阻可忽略）；电阻R1（阻值500Ω）、R2（阻值500Ω）、R3（阻值600Ω）和R4（阻值200Ω）；开关S1和S2；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。
（1）电路连接
图（a）为实验原理图，在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有R4一端的导线还未连接，该导线应接到R3的 （填“左”或“右”）端接线柱。
（2）盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高。在样品池中注满待测盐水。
②闭合开关S1， 开关S2，毫安表的示数为10.0mA，记录此时毫安表的示数。计算得到流过样品池的电流I1为 mA。
③ 开关S2，毫安表的示数为15.0mA，记录此时毫安表的示数。计算得到流过样品池的电流I2为 mA。
④断开开关S1，测量并记录盐水的温度。
（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为 Ω，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。
【解答】解：（1）根据图（a）的电路构造可知，R4一端的导线应接到R3的右端接线柱；
（2）②闭合开关S1，断开开关S2，毫安表的示数为10.0mA，则通过电阻R4的电流为：
根据电路构造可得：I1＝I3+I4
联立解得：I1＝40.0mA
③闭合开关S2，毫安表的示数为15.0mA，则流过电阻R4的电流为：
I2＝I3′+I4′
联立解得：I2＝60.0mA
（3）设待测盐水的电阻为R0，根据闭合电路欧姆定律可得：
开关S2断开时，
开关S2闭合时，
其中，I1＝40.0mA＝0.04A；I2＝60.0mA＝0.06A
联立解得：R0＝100Ω
故答案为：（1）右；（2）②断开；40.0；③闭合；60.0；（3）100
18．（2023 重庆）一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比，以及交流电频率对输出电压的影响。图1为实验电路图，其中L1和L2为变压器的原、副线圈，S1和S2为开关，P为滑动变阻器Rp的滑片，R为电阻箱，E为正弦式交流电源（能输出电压峰值不变、频率可调的交流电）。
（1）闭合S1，用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后，与滑动前相比，电表的示数 （选填“变大”“不变”“变小”）。
（2）保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为50Hz，滑动滑片P，用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500mV时，用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图2所示，则线圈L1两端与L2两端的电压比值为 （保留3位有效数字）。
（3）闭合S2，滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50Hz、1000Hz的条件下，改变R的阻值，用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U，得到U﹣R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20Ω的负载R0替换电阻箱R，由图可知，当频率为1000Hz时，R0两端的电压为 mV；当频率为50Hz时，为保持R0两端的电压不变，需要将R0与一个阻值为 Ω的电阻串联。（均保留3位有效数字）
【解答】解：（1）闭合S1，用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后，负载电压增大，根据可知，与滑动前相比，电表的示数变大。
（2）由图2可知线圈L2电压最大值为Um＝280mV，则有效值为U'mV＝140mV；
则线圈L1两端与L2两端的电压比值为12.6
（3）由图可知，当频率为1000Hz时，R0两端的电压为271mV；
当频率为50Hz时，为保持R0两端的电压不变，需要保持电流不变，则电流为ImA＝13.55mA
在图3中作出U＝13.55R（mV）的图像，如下图所示，此图像与50Hz的U﹣R关系曲线的交点为（32.5Ω，440mV）
可知当频率为50Hz时，将R0与一个阻值为R'的电阻串联，此时L2的电压为U2'＝440mV时可满足要求，可得：
R0+R'＝32.5Ω
解得：R'＝12.5Ω
故答案为：（1）变大；（2）12.6；（3）271；12.5
19．（2023 海南）用如图1所示的电路测量一个量程为100μA，内阻约为2000Ω的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为12V，有两个电阻箱可选，R1（0 9999.9Ω），R2（0 99999.9Ω）
（1）RM应选 ，RN应选 ；
（2）根据电路图，请把实物连线补充完整；
（3）下列操作顺序合理排列是： 。
①将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值；
②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值；
③断开S2，闭合S1，调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏；
④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。
（4）如图2是RM调节后面板，则待测表头的内阻为 ，该测量值 （大于、小于、等于）真实值。
（5）将该微安表改装成量程为2V的电压表后，某次测量指针指在图示位置，则待测电压为 V（保留三位有效数字）。
（6）某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P不变，S2闭合后调节电阻箱RM，使电表半偏时读出RM，若认为OP间电压不变，则微安表内阻为： 。（用RM、RN表示）
【解答】解：（1）根据半偏法的测量原理可知，RM与R1相当，当闭合S2之后，变阻器上方的电流应基本不变，就需要RN较大，对下方分压电路影响甚微。故RM应选R1，RN应选R2；
（2）实物图如图：
（3）为保证电路安全，闭合开关前先将滑动变阻器调至左侧，电阻箱调至最大，先闭合S1开关，调节电阻箱RN，再闭合S2调节电阻箱RM，最后断开开关整理器材，正确的操作顺序是：①③②④；
（4）读出的RM即是微安表的内阻。
当闭合S2后，原电路可看成如下电路：
闭合S2后，相当于RM由无穷大变成有限值，变小了，不难得到流过RN的电流大于原来的电流，则流过RM的电流大于，故RM＜RA。
（5）按读数规则，只需要读出65即可，按换算关系可知，电压为：u＝1.30V
（6）根据题意可得：
解得：
故答案为：（1）R1，R2；（3）①③②④；（4）1998.0Ω，小于；（5）1.30；（6）。
20．（2023 山东）电容储能已经在电动汽车，风、光发电，脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：
电容器C（额定电压10V，电容标识不清）；
电源E（电动势12V，内阻不计）；
电阻箱R1（阻值0～99999.9Ω）；
滑动变阻器R2（最大阻值20Ω，额定电流2A）；
电压表V（量程15V，内阻很大）；
发光二极管D1、D2，开关S1、S2，电流传感器，计算机，导线若干。
回答以下问题：
（1）按照图甲连接电路，闭合开关S1，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应 端滑动（填“a”或“b”）。
（2）调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为 V（保留1位小数）。
（3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过程的I﹣t图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为 C（结果保留2位有效数字）。
（4）本电路中所使用电容器的电容约为 F（结果保留2位有效数字）。
（5）电容器充电后，将开关S2 掷向2，发光二极管 （填“D1”或“D2”）闪光。
【解答】解：（1）闭合开关S1，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向b端端滑动；
（2）电压表V的量程15V，每小格是0.5V，则电压表的示数为6.5V；
（3）根据电荷量的计算公式可得：q＝It，I﹣t图像与坐标轴围成的面积表示电荷量。
根据图丙可知，每一小格表示的电荷量为：q0＝0.2×10﹣3×0.5C＝1×10﹣4C
图像下的小格数约为36格，则电容器存储的电荷量为：Q＝36q0＝36×1×10﹣4C＝3.6×10﹣3C；
（4）根据电容的定义式可得：C10﹣3F＝4.5×10﹣4F；
（5）开关S2 掷向1时，电容器充电，根据图甲可知电容器左极板带正电；电容器充电后，将开关S2掷向2，电容器放电，D1导通、D2断开，则发光二极管D1闪光。
故答案为：（1）b；（2）6.5；（3）3.6×10﹣3；（4）4.5×10﹣4；（5）D1。
21．（2023 辽宁）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）。
【解答】解：（1）设丙和某探针之间的电阻为R′，由电阻定律得：R′＝ρρ
由图像得，电压表示数与L成正比，即与丙和某探针之间的电阻成正比，由欧姆定律得，U＝IR′
则L是丙到乙的距离；
（2）由（1）得，电压UL
则U﹣L图像的斜率为k
电阻率ρ
（3）由图像得，kV/m＝6.5V/m
则电阻率ρΩ m＝6.5×10﹣5Ω m
故答案为：（1）乙；（2）；（3）6.5×10﹣5。
22．（2023 江苏）小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响。所用器材有：干电池（电动势约1.5V，内阻不计）2节；两量程电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ；量程0～15V，内阻约15kΩ）1个；滑动变阻器（最大阻值50Ω）1个；定值电阻（阻值50Ω）21个；开关1个及导线若干。实验电路如图1所示。
（1）电压表量程应选用 （选填“3V”或“15V”）。
（2）图2为该实验的实物电路（右侧未拍全）。先将滑动变阻器的滑片置于如图2所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱 （选填“B”“C”“D”）连接，再闭合开关，开始实验。
（3）将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1，2，…，21之间的电压。某次测量时，电压表指针位置如图3所示，其示数为 V。根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如图4中实线所示。
（4）在如图1所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为R1，定值电阻的总阻值为R2，当被测电阻为R时，其两端的电压U＝ （用E、R1、R2、R表示），据此作出U﹣R理论图线如图4中虚线所示。小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小。
（5）分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小。小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因。你是否同意他的观点？请简要说明理由。
【解答】解：（1）实验所用电源为2节电动势约1.5V的干电池串联组成，可知电源电动势约为3V，故电压表量程应选用3V。
（2）滑动变阻器串联在电路中，由图2可知滑动变阻器的滑片先是置于最左端，为使闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值最大，则电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱D连接。
（3）电压表量程为3V，分度值为0.1V，读数要估读到分度值下一位，故其示数为1.50V。
（4）电压表视为理想电压表，根据闭合电路欧姆定律可得电路中的电流为：
I
被测电阻为R时，其两端的电压U＝IR。
（5）当R较大时，会导致电压表的分流较大，故原因不相同，不同意他的观点。
电压表测量的是自身的电压，电压表与被测电阻R为并联关系，两者的电压是相同的，即电压表测量的既是自身的电压，也是被测电阻的电压。当R较大时，是因为被测电阻R的分流较小，被测电阻对电压表测量自身的电压影响较小，也就是对测量结果影响较小。
故答案为：（1）3V；（2）D；（3）1.50；（4）；（5）见解答。
23．（2023 新课标）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
（1）用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时，红表笔应该与电池的 （填“正极”或“负极”）接触。
（2）某同学设计的实验电路如图（a）所示。先将电阻箱的阻值调为R1，将单刀双掷开关S与“1”端相接，记录电流随时间的变化。电容器充电完成后，开关S再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是 。（填正确答案标号）
A.迅速变亮，然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大，然后趋于稳定
C.迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭
（3）将电阻箱的阻值调为R2 （R2＞R1），再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图（b）中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为 （填“R1”或“R2”）时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的 （填“电压”或“电荷量”）。
【解答】解：（1）使用多用电表测电压时，多用电表应满足“红进黑出”，则红表笔应与电源的正极接触；
（2）开关S与“2”端相接，电容器发电，电容器充当电源，放电过程电流逐渐减小，放电完成后，电路中电流为零，则灯泡迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭，故AB错误，C正确。
故选：C。
（3）开关S与“1”端相接，电容器充电，由图像可得，开关S与“1”端相接瞬间，实线的电流小于虚线的电流，电源电动势为定值，则实线对应的电阻箱阻值更大，即实线是电阻箱阻值为R2时的结果；
由q＝It得，I﹣t图像中，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量。
故答案为：（1）正极；（2）C；（3）R2，电荷量。
24．（2023 甲卷）某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为6kΩ电流表内阻约为1.5Ω。实验中有图（a）和（b）两个电路图供选择。
（1）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图（c）所示，该同学选择的电路图是图（ ）（填“a”或“b”）。
（2）若选择另一个电路图进行实验，在图（c）上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图。
【解答】解：（1）由R计算出小灯泡正常发光时的电阻：R＝12Ω
R2＝144Ω2＜RVRA＝6×103×1.5Ω2＝9×103Ω2
即R，故采用电流表外接法，即选择a电路图。
（2）若选用图（b）进行实验，则有U＝U灯+IRA，则分别代入电流100mA、200mA、300mA、400mA、500mA，可知对应的电压应分别增加0.15V、0.3V、0.45V、0.6V、0.75V，当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.5A，而电压表示数要为6.75V，故描点连线得到的关系示意图应如下图实线所示。
故答案为：（1）a；（2）见解析。
25．（2023 全国）现要利用图（a）中电路测量一电池组的电动势E和内阻r。图中R0为固定电阻（阻值为4.0Ω），R为电阻箱（阻值0～999.9Ω），为电压表（量程为5V，内阻很大），S为开关。
（1）根据图（a）中的电路，在图（b）给出的实物图中画出连线。
（2）若电阻箱阻值分别取为R1和R2时，电压表的示数分别为U1和U2，分别用I1和I2表示两种情况下流过电池组的电流，则电池组的内阻可由U1、U2、I1和I2表示为r＝ 。
（3）测量中，当电阻箱阻值取值R1＝3.6Ω时，电压表的示数U1如图（c）所示；则U1＝ V（保留3位有效数字）。计算可得此时流过电池组的电流为 A（保留2位有效数字）。
（4）若当电阻箱阻值取值为R2＝60Ω时，电压表的示数为U2＝3.72V，则所测得的电池组内阻为r＝ Ω，电动势为E＝ V。（结果均保留2位有效数字）
【解答】解：（1）实物图如图
（2）由闭合电路欧姆定律得：E＝U1+I1r，E＝U2+I2r
联立解得：r
（3）电压表的读数为U1＝3.50V
此时通过电池组的电流为I1A≈0.46A
（4）当电阻箱阻值取值为R2＝60Ω时，电压表的示数为U2＝3.72V
电路中的电流为I2A≈0.058A
电池组内阻rΩ≈0.55Ω
电动势为E＝U2+I2r＝3.72V+0.058×0.55V≈3.8V
故答案为：（1）见解析；（2）；（3）3.50，0.46；（4）0.55，3.8。
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专题18 电学实验——2023和2024年高考真题汇编
一．多选题（共1小题）
（多选）1．（2023 乙卷）黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12＝3.0V，U23＝2.5V，U34＝﹣1.5V。符合上述测量结果的可能接法是（　　）
A．电源接在1、4之间，R接在1、3之间
B．电源接在1、4之间，R接在2、4之间
C．电源接在1、3之间，R接在1、4之间
D．电源接在1、3之间，R接在2、4之间
二．实验题（共24小题）
2．（2024 海南）用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S2、导线若干。
（1）闭合开关S2，将S1接1，电压表示数增大，最后稳定在12.3V。在此过程中，电流表的示数 。（填选项标号）
A．一直稳定在某一数值
B．先增大，后逐渐减小为零
C．先增大，后稳定在某一非零数值
（2）先后断开开关S2、S1，将电流表更换成电流传感器，再将S1接2，此时通过定值电阻R的电流方向 （选填“a→b”或“b→a”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I﹣t图像，如图b，t＝2s时I＝1.10mA，图中M、N区域面积比为8：7，可求出R＝ kΩ（保留2位有效数字）。
3．（2024 甘肃）精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为1.5kΩ）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
（1）考虑电流表内阻影响
①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻RA＝ Ω（保留2位有效数字）。
②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和RA表示，则干电池电动势E＝U+ （用I、r和RA表示）。
③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的U﹣I图像。则待测干电池电动势E＝ V（保留3位有效数字），内阻r＝ Ω（保留1位小数）。
（2）考虑电压表内阻影响
该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是 （单选，填正确答案标号）。
A.电路设计会损坏仪器
B.滑动变阻器接法错误
C.电压太大无法读数
D.电流太小无法读数
4．（2024 安徽）某实验小组要将电流表G（铭牌标示：Ig＝500μA，Rg＝800Ω）改装成量程为1V和3V的电压表，并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材，按图（1）所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。
（1）开关S1闭合前，滑片P应移动到 （填“M”或“N”）端。
（2）根据要求和已知信息，电阻箱R1的阻值已调至1200Ω，则R2的阻值应调至 Ω。
（3）当单刀双掷开关S2与a连接时，电流表G和标准电压表V的示数分别为I、U，则电流表G的内阻可表示为 。（结果用U、I、R1、R2表示）
（4）校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表G内阻的真实值与铭牌标示值有偏差，则只要 即可。（填正确答案标号）
A.增大电阻箱R1的阻值
B.减小电阻箱R2的阻值
C.将滑动变阻器的滑片P向M端滑动
（5）校准完成后，开关S2与b连接，电流表G的示数如图（2）所示，此示数对应的改装电压表读数为 V。（保留2位有效数字）
5．（2024 广西）某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲实验电路。器材如下：电容器，电源E（电动势6V，内阻不计），电阻R1＝400.0Ω；电阻R2＝200.0Ω，电流传感器，开关S1、S2，导线若干。实验步骤如下：
（1）断开S1、S2，将电流传感器正极与a节点相连，其数据采样频率为5000Hz，则采样周期为 s；
（2）闭合S1，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的I﹣t曲线如图乙，由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为 mA（结果保留3位有效数字）；
（3）保持S1闭合，再闭合S2，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为 V；
（4）实验得到放电过程的I﹣t曲线如图丙，I﹣t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C，则电容器的电容C为 μF。图丙中I﹣t曲线与横坐标、直线t＝1s所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0038C。则t＝1s时电容器两极板间电压为 V（结果保留2位有效数字）。
6．（2024 江西）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下。为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。
（1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽d＝0.07m和高h＝0.03m。
（2）现有实验器材：电流表（量程300μA，内阻RA＝2500Ω）、电压表（量程3V或15V，内阻未知）、直流电源（3V）、滑动变阻器、开关和导线。请在图（a）中画线完成电路实物连接。
（3）连接好电路，测量26℃的水在不同长度l时的电阻值Rx。将水温升到65℃，重复测量。绘出26℃和65℃水的Rx﹣l图线，分别如图（b）中甲、乙所示。
（4）若Rx﹣l图线的斜率为k，则水的电阻率表达式为ρ＝ （用k、d、h表示）。实验结果表明，温度 （填“高”或“低”）的水更容易导电。
（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为8.0×10﹣3m的水管。若人体的安全电流为1.0×10﹣3A，热水器出水温度最高为65℃，忽略其他电阻的影响（相当于热水器220V的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为 m。（保留两位有效数字）
7．（2024 湖南）某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示的装置。电阻测量原理如图（b）所示，E是电源，为电压表，为电流表。
（1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100mA，电压表量程为3V，表盘如图（c）所示，示数为 V，此时金属丝阻值的测量值R为 Ω（保留3位有效数字）；
（2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值；
（3）根据测量数据绘制R﹣p关系图线，如图（d）所示；
（4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100mA，电压表指针应该在图（c）指针位置的 侧（填“左”或“右”）；
（5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。
8．（2024 新课标）学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻RV。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻R0（阻值为800Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。
完成下列填空：
（1）利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 （把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）；
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 （填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 （填“×1”“×100”或“×1k”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该电压表内阻为 kΩ（结果保留1位小数）；
（2）为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选 （填“R1”或“R2”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“a”或“b”）端；
（3）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表V1、待测电压表的示数分别为U1、U，则待测电压表内阻RV＝ （用U1、U和R0表示）；
（4）测量得到U1＝4.20V，U＝2.78V，则待测电压表内阻RV＝ kΩ（结果保留3位有效数字）。
9．（2024 江苏）某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验，除被测金属丝外，还有如下实验器材可供选择：
A.直流电源：电动势约为3V，内阻可忽略不计；
B.电流表A：量程0～100mA，内阻约为5Ω；
C.电压表V：量程0～3V，内阻为3kΩ；
D.滑动变阻器：最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为0.5A；
E.开关、导线等。
（1）该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度L＝0.820m，用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图甲所示，从图中读出金属丝的直径为 mm；
（2）用多用电表欧姆“×1”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时，多用电表的示数如图乙所示，从图中读出金属丝电阻约为 Ω；
（3）若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值R＝10.0Ω，则这种金属材料的电阻率为 Ω m。（结果保留两位有效数字）
10．（2024 浙江）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，把电阻箱R（0～9999Ω）、一节干电池、微安表（量程0～300μA，零刻度在中间位置）、电容器C（2200μF，16V）、单刀双掷开关组装成如图1所示的实验电路。
（1）把开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零：然后把开关S接2，微安表指针偏转情况是 ；
A.迅速向右偏转后示数逐渐减小
B.向右偏转示数逐渐增大
C.迅速向左偏转后示数逐渐减小
D.向左偏转示数逐渐增大
（2）再把电压表并联在电容器两端，同时观察电容器充电时电流和电压变化情况。把开关S接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到160μA时保持不变；电压表示数由零逐渐增大，指针偏转到如图2所示位置时保持不变，则电压表示数为 V，电压表的阻值为 kΩ（计算结果保留两位有效数字）。
11．（2023 湖北）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：
电压表（量程0～3V，内阻很大）；
电流表（量程0～0.6A）；
电阻箱（阻值0～999.9Ω）；
干电池一节、开关一个和导线若干。
（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线。
（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的U﹣I图像如图（c）所示，则干电池的电动势为 V（保留3位有效数字）、内阻为 Ω（保留2位有效数字）。
（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为 Ω（保留2位有效数字）。
（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值 （填“偏大”或“偏小”）。
12．（2023 乙卷）一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻R0（阻值10.0Ω）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：
（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。
（2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为U1，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为U2。由此得到流过待测金属丝的电流I＝ ，金属丝的电阻r＝ 。（结果均用R0、U1、U2 表示）
（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：
U1（mV） 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43
U2（mV） 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43
（4）利用上述数据，得到金属丝的电阻r＝14.2Ω。
（5）用米尺测得金属丝长度L＝50.00cm。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为d＝ mm。多次测量后，得到直径的平均值恰与d相等。
（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率ρ＝ ×10﹣7Ω m。（保留2位有效数字）
13．（2023 浙江）在“测量金属丝的电阻率”实验中
（1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与 （选填“﹣”、“0.6”或“3”）接线柱连接，b端应与 （选填“﹣”、“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。
（2）合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过U﹣I图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是 （选填“甲”或“乙”）。
（3）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流Ig＝300μA的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I。改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图3所示。则图像斜率k＝ mA m。若要把该表头G改装成量程为9mA的电流表，需要把长为 m的镍铬丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字）
14．（2023 河北）某实验小组测量绕制滑动变阻器电阻丝的电阻率ρ，实验器材：电源E（3V，内阻很小）、电压表（量程为0～3V，内阻很大）、待测滑动变阻器Rr（最大阻值几十欧姆）、电阻箱R0（最大阻值9999Ω）、滑动变阻器R1（最大内阻值50Ω）、毫米刻度尺、开关S以及导线若干。实验电路如图。
第一步：按图连好电路。将滑动变阻器R1和Rr的滑片均置于最左端，电阻箱R0阻值调为零。闭合开关S，调整R1滑片的位置，使电压表的示数为2.00V。
第二步：断开开关S，保持R1滑片的位置不动，将R0的阻值调为5Ω。
第三步：闭合开关S，向右移动Rr的滑片P，使电压表的示数仍为2.00V，记录R0的阻值R以及Rr的滑片P到左端点a之间的距离l。
第四步：断开开关S，保持R1滑片的位置不动，调节R0的阻值分别为10Ω、15Ω…，重复第三步。
第五步：实验结束，整理仪器。
实验记录的部分数据如表。
组次 1 2 3 4 5
R/Ω 0 5 10 15 20
l/mm 0 20.3 36.8 60.5 81.1
（1）上表中不合理的一组数据为 （填组次序号）。
（2）当l为80.0mm时，Rr的滑片P到a之间电阻丝的匝数为133，电阻丝的半径r＝ mm（保留2位有效数字）。
（3）用l＝kR拟合上表数据，得k近似为4.0×10﹣3m/Ω则得单匝电阻丝周长为90.0mm，则电阻丝的电阻率ρ＝ Ω m（保留2位有效数字）。
（4）若电阻率p的测量值与参考值相比偏大，产生误差的原因可能是 。
A.未考虑电压表内阻
B.未考虑电阻丝绝缘层厚度
C.未考虑电源内阻
15．（2023 福建）某同学用图（a）所示的电路观察矩形波频率对电容器充放电的影响。所用器材有：电源、电压传感器、电解电容器C（4.7μF，10V），定值电阻R（阻值2.0kΩ）、开关S、导线若干。
（1）电解电容器有正、负电极的区别。根据图（a），将图（b）中的实物连线补充完整；
（2）设置电源，让电源输出图（c）所示的矩形波，该矩形波的频率为 Hz；
（3）闭合开关S，一段时间后，通过电压传感器可观测到电容器两端的电压Uc随时间周期性变化，结果如图（d）所示，A、B为实验图线上的两个点。在B点时，电容器处于 状态（填“充电”或“放电”），在 点时（填“A”或“B”），通过电阻R的电流更大；
（4）保持矩形波的峰值电压不变，调节其频率，测得不同频率下电容器两端的电压随时间变化的情况，并在坐标纸上作出电容器上最大电压Um与频率f关系图像，如图（e）所示。当f＝45Hz时电容器所带电荷量的最大值Q＝ C（结果保留两位有效数字）；
（5）根据实验结果可知，电容器在充放电过程中，其所带的最大电荷量在频率较低时基本不变，而后随着频率的增大逐渐减小。
16．（2023 浙江）在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
（1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为 V。
（2）测得的7组数据已标在如图3所示U﹣I坐标系上，用作图法求干电池的电动势E＝ V和内阻r＝ Ω。（计算结果均保留两位小数）
17．（2023 广东）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源E（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表（量程15mA，内阻可忽略）；电阻R1（阻值500Ω）、R2（阻值500Ω）、R3（阻值600Ω）和R4（阻值200Ω）；开关S1和S2；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。
（1）电路连接
图（a）为实验原理图，在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有R4一端的导线还未连接，该导线应接到R3的 （填“左”或“右”）端接线柱。
（2）盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高。在样品池中注满待测盐水。
②闭合开关S1， 开关S2，毫安表的示数为10.0mA，记录此时毫安表的示数。计算得到流过样品池的电流I1为 mA。
③ 开关S2，毫安表的示数为15.0mA，记录此时毫安表的示数。计算得到流过样品池的电流I2为 mA。
④断开开关S1，测量并记录盐水的温度。
（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为 Ω，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。
18．（2023 重庆）一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比，以及交流电频率对输出电压的影响。图1为实验电路图，其中L1和L2为变压器的原、副线圈，S1和S2为开关，P为滑动变阻器Rp的滑片，R为电阻箱，E为正弦式交流电源（能输出电压峰值不变、频率可调的交流电）。
（1）闭合S1，用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后，与滑动前相比，电表的示数 （选填“变大”“不变”“变小”）。
（2）保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为50Hz，滑动滑片P，用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500mV时，用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图2所示，则线圈L1两端与L2两端的电压比值为 （保留3位有效数字）。
（3）闭合S2，滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50Hz、1000Hz的条件下，改变R的阻值，用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U，得到U﹣R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20Ω的负载R0替换电阻箱R，由图可知，当频率为1000Hz时，R0两端的电压为 mV；当频率为50Hz时，为保持R0两端的电压不变，需要将R0与一个阻值为 Ω的电阻串联。（均保留3位有效数字）
19．（2023 海南）用如图1所示的电路测量一个量程为100μA，内阻约为2000Ω的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为12V，有两个电阻箱可选，R1（0 9999.9Ω），R2（0 99999.9Ω）
（1）RM应选 ，RN应选 ；
（2）根据电路图，请把实物连线补充完整；
（3）下列操作顺序合理排列是： 。
①将变阻器滑动头P移至最左端，将RN调至最大值；
②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值；
③断开S2，闭合S1，调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏；
④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。
（4）如图2是RM调节后面板，则待测表头的内阻为 ，该测量值 （大于、小于、等于）真实值。
（5）将该微安表改装成量程为2V的电压表后，某次测量指针指在图示位置，则待测电压为 V（保留三位有效数字）。
（6）某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P不变，S2闭合后调节电阻箱RM，使电表半偏时读出RM，若认为OP间电压不变，则微安表内阻为： 。（用RM、RN表示）
20．（2023 山东）电容储能已经在电动汽车，风、光发电，脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：
电容器C（额定电压10V，电容标识不清）；
电源E（电动势12V，内阻不计）；
电阻箱R1（阻值0～99999.9Ω）；
滑动变阻器R2（最大阻值20Ω，额定电流2A）；
电压表V（量程15V，内阻很大）；
发光二极管D1、D2，开关S1、S2，电流传感器，计算机，导线若干。
回答以下问题：
（1）按照图甲连接电路，闭合开关S1，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应 端滑动（填“a”或“b”）。
（2）调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为 V（保留1位小数）。
（3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过程的I﹣t图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为 C（结果保留2位有效数字）。
（4）本电路中所使用电容器的电容约为 F（结果保留2位有效数字）。
（5）电容器充电后，将开关S2 掷向2，发光二极管 （填“D1”或“D2”）闪光。
21．（2023 辽宁）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）。
22．（2023 江苏）小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响。所用器材有：干电池（电动势约1.5V，内阻不计）2节；两量程电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ；量程0～15V，内阻约15kΩ）1个；滑动变阻器（最大阻值50Ω）1个；定值电阻（阻值50Ω）21个；开关1个及导线若干。实验电路如图1所示。
（1）电压表量程应选用 （选填“3V”或“15V”）。
（2）图2为该实验的实物电路（右侧未拍全）。先将滑动变阻器的滑片置于如图2所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱 （选填“B”“C”“D”）连接，再闭合开关，开始实验。
（3）将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1，2，…，21之间的电压。某次测量时，电压表指针位置如图3所示，其示数为 V。根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如图4中实线所示。
（4）在如图1所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为R1，定值电阻的总阻值为R2，当被测电阻为R时，其两端的电压U＝ （用E、R1、R2、R表示），据此作出U﹣R理论图线如图4中虚线所示。小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小。
（5）分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小。小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因。你是否同意他的观点？请简要说明理由。
23．（2023 新课标）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
（1）用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时，红表笔应该与电池的 （填“正极”或“负极”）接触。
（2）某同学设计的实验电路如图（a）所示。先将电阻箱的阻值调为R1，将单刀双掷开关S与“1”端相接，记录电流随时间的变化。电容器充电完成后，开关S再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是 。（填正确答案标号）
A.迅速变亮，然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大，然后趋于稳定
C.迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭
（3）将电阻箱的阻值调为R2 （R2＞R1），再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图（b）中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为 （填“R1”或“R2”）时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的 （填“电压”或“电荷量”）。
24．（2023 甲卷）某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为6kΩ电流表内阻约为1.5Ω。实验中有图（a）和（b）两个电路图供选择。
（1）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图（c）所示，该同学选择的电路图是图（ ）（填“a”或“b”）。
（2）若选择另一个电路图进行实验，在图（c）上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图。
25．（2023 全国）现要利用图（a）中电路测量一电池组的电动势E和内阻r。图中R0为固定电阻（阻值为4.0Ω），R为电阻箱（阻值0～999.9Ω），为电压表（量程为5V，内阻很大），S为开关。
（1）根据图（a）中的电路，在图（b）给出的实物图中画出连线。
（2）若电阻箱阻值分别取为R1和R2时，电压表的示数分别为U1和U2，分别用I1和I2表示两种情况下流过电池组的电流，则电池组的内阻可由U1、U2、I1和I2表示为r＝ 。
（3）测量中，当电阻箱阻值取值R1＝3.6Ω时，电压表的示数U1如图（c）所示；则U1＝ V（保留3位有效数字）。计算可得此时流过电池组的电流为 A（保留2位有效数字）。
（4）若当电阻箱阻值取值为R2＝60Ω时，电压表的示数为U2＝3.72V，则所测得的电池组内阻为r＝ Ω，电动势为E＝ V。（结果均保留2位有效数字）
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