第14讲 电学实验（原卷版+解析版）——2025年高中物理高考二轮复习专题讲练（新高考通用）

中小学教育资源及组卷应用平台 第14讲 电学实验 （2024 重庆）探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E，定值电阻R0，电容器C，单刀双掷开关S。 （1）为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入测 （电流、电压）仪器。 （2）接通电路并接通开关，当电压表示数最大时，电流表示数为 。 （3）根据测到数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为 （充电、放电）。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R0消耗的功率 W。 （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）。 （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）。 （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 ... ...