2024年全國高考物理電學實驗真題(附答案)

2024年全國高考物理（電學實驗）真題

一、實驗探究題

1.在“測量金屬絲的電阻率”實驗中：

（1）測量一段金屬絲電阻時所用器材和部分電路連線如圖1所示，圖中的導線a端應與

（選填'一"、“0.6”或“3”）接線柱連接，b端應與（選填“一”、“0.6”或“3”）接線柱連接。

開關閉合前，圖1中滑動變阻器滑片應置于（選填“左”或“右”）端。

（2）合上開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組U和I數(shù)據(jù)。甲同學由每組U、I數(shù)據(jù)計算電阻，然

后求電阻平均值乙同學通過U-/圖像求電阻。則兩種求電阻的方法更合理的是（選填

“甲”或“乙”）。

（3）兩同學進一步探究用銀銘絲將滿偏電流與=300必1的表頭G改裝成電流表。如圖2所示，

表頭G兩端并聯(lián)長為L的銀銘絲，調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭G滿偏，毫安表示數(shù)為I。改變L,重復

上述步驟，獲得多組I、L數(shù)據(jù)，作出圖像如圖3所示。

1

則/-點圖像斜率k=________mA-m.若要把該表頭G改裝成量程為97nA的電流表，需要把長

Lt

為m的銀格絲并聯(lián)在表頭G兩端。（結果均保留兩位有效數(shù)字）

2.老師要求各小組自備電池測量電源電動勢和內(nèi)阻。

（1）甲小組通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中可制作水果電池，其電動勢約IV,現(xiàn)

用檸檬做水果電池并測其電動勢和內(nèi)阻，首先用量程為0-3V、內(nèi)阻約50kQ的電壓表測其兩極時讀

數(shù)為0.96V,但當將四個這樣的檸檬電池串起來給標稱值為“3V0.5A”的小燈泡供電時，燈泡并不發(fā)

光！經(jīng)檢查，燈泡、線路均無故障，那么原因是“檸檬電池”-

接著，小組用內(nèi)阻為500。的靈敏電流表直接連“檸檬電池”的兩極，測得電流為0.48mA,可以估

算出“檸檬電池”的內(nèi)阻值約為

（2）乙小組帶來的是一節(jié)新干電池。實驗室提供了電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約3k。）、電流表A

（量程2A,內(nèi)阻約0.1C）以外，還有：滑動變阻器Ri（最大阻值3kC）、滑動變阻器R2（最大阻值

20Q）、定值電阻R3（阻值1。）。要盡量精確地測量新電池的電動勢和內(nèi)阻，應選擇最優(yōu)電路

（填寫參考電路對應的字母）進行測量。

乙小組將測得的數(shù)據(jù)在坐標紙上描點如圖,則電動勢E為V,內(nèi)阻r為

（小數(shù)點后保留兩位小數(shù)）

1.0

0.10.20.30.40.50.6Z/A

3.某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。

實驗室除提供開關S和導線外，還有以下器材可供選擇:

A.電壓表V（量程0~3V,內(nèi)阻Rv=10kfl）

B.電流表G（量程0~10mA,內(nèi)阻RG=100Q）

C.電流表A（量程0~3A,內(nèi)阻約為0.5Q）

D.滑動變阻器：Ri（阻值范圍0?10Q,額定電流2A）

E.滑動變阻器：R2（阻值范圍0?1000Q,額定電流1A）

F.定值電阻：R3=1.0Q

（1）該同學依據(jù)器材畫出了如圖1所示的原理圖，他沒有選用電流表A的原因

是O

（2）該同學將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，相當于是進行了電表的改裝，則他改裝后的電流表

對應的量程是A（結果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）為了能準確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中應選用滑動變阻器（填寫器

材的前面的序號）

（4）該同學利用上述實驗原理測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標

繪出了如圖2所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢氏V（結果保留

三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=（結果保留三位有效數(shù)字）

4.某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡易電飯煲，設計電路如圖1所示。選用的器材

有：限溫開關&（手動將其按下，開始持續(xù)加熱煮飯，當鍋內(nèi)溫度高于103C時自動斷開，之后不

能自動閉合）保溫開關S2（當鍋內(nèi)溫度高于80℃時自動斷開，溫度低于70℃時自動閉合）電飯煲

的框架（結構如圖2所示）。自備元件有：加熱電阻絲R（阻值為60Q,用于加熱煮飯）限流電阻

Ri和R2,（阻值均為IkQ）：指示燈Li和L2（2.5V,0.6W,當電流低于30mA時可視為熄滅）保險

絲T。

內(nèi)膽底感溫磁體彈簧電熱板

（1）按照興趣小組設計的電路，下列說法正確的是（多選）。

A.按下，，Li和L2均發(fā)光

B.當鍋內(nèi)溫度高于103°。時，Si自動斷開，Li和L2均發(fā)光

C.保溫過程中，S2自動在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換

D.當鍋內(nèi)溫度低于70℃時，S2自動閉合，L發(fā)光，L2熄滅

（2）簡易電飯煲制作完成后，試用時Li始終不亮，但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的

前提下，斷開電源，使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是（填

B.將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向歐姆零點

C.調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指到零刻度

D.測量指示燈Li兩端的阻值

E.將選擇開關置于OFF位置或交流電壓最高擋

操作時，將多用電表兩表筆與Li兩端接觸，若指針如圖3所示，可判斷是斷路損壞若

指針如圖4所示，可判斷是斷路損壞。（用電路中的元件符號表示）

5.小夢同學自制了一個兩擋位（“xl”“X1O”）的歐姆表，其內(nèi)部結構如圖所示，Ro為調(diào)零

電阻（最大阻值為Rom），Rs、Rm、Rn為定值電阻（Rs+ROm<Rm<Rn）,電流計G的

內(nèi)阻為RG（RS<<RG）。用此歐姆表測量一待測電阻的阻值，回答下列問題：

（1）短接①②，將單刀雙擲開關S與m接通，電流計G示數(shù)為Im保持電阻Ro滑片位

置不變，將單刀雙擲開關S與n接通，電流計G示數(shù)變?yōu)镮n,則ImIn（填“大于”

或“小于”）

（2）將單刀雙擲開關S與n接通，此時歐姆表的擋位為（填“XI”或“義10”）

（3）若從“XI”擋位換成“X10”擋位，調(diào)整歐姆零點（歐姆零點在電流計G滿偏刻度處）

時，調(diào)零電阻Ro的滑片應該調(diào)節(jié)（填“向上”或"向下”）

（4）在“xlO”擋位調(diào)整歐姆零點后，在①②間接入阻值為100。的定值電阻電,穩(wěn)定后

電流計G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的|取走比,在①②間接入待測電阻Rx，穩(wěn)定后電流計G

的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的<，則&=

6.彈性導電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件，某同學測量彈性導電繩的電阻與拉

伸后繩長之間的關系，實驗過程如下：

⑴裝置安裝和電路連接

如圖（a）所示，導電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金屬夾A、B的導線接

入如圖（b）所示的電路中。

⑵導電繩拉伸后的長度L及其電阻/?工的測量

①將導電繩拉伸后，用刻度尺測量并記錄A、B間的距離，即為導電繩拉伸后的長度L。

②將滑動變阻器R的滑片滑到最右端。斷開開關S2,閉合開關Si,調(diào)節(jié)R,使電壓表和電流

表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置。記錄兩表的示數(shù)U和/1。

③閉合S2,電壓表的示數(shù)（選填“變大”或“變小”）。調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U,

記錄電流表的示數(shù)/2，則此時導電繩的電阻&=（用0、h和U表示）。

④斷開S1,增大導電繩拉伸量，測量并記錄A、B間的距離，重復步驟②和③。

⑶該電壓表內(nèi)阻對導電繩電阻的測量值（選填“有”或“無”）影響。

⑷圖（c）是根據(jù)部分實驗數(shù)據(jù)描繪的a-L圖線。將該導電繩兩端固定在某種機械臂上，當機

械臂彎曲后，測得導電繩的電阻AX為1.33k0,則由圖線可讀出導電繩拉伸后的長度為

cm,即為機械臂彎曲后的長度。

7.某實驗小組測量一段已知長度電阻絲的電阻率，實驗操作如下：

（1）用如圖甲的螺旋測微器測量電阻絲直徑，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋

（選填“①”“②”或“③”），直到聽見“喀喀”的聲音為止測量時需要選擇電阻絲的不同位置進行多次

測量，再取平均值作為電阻絲的直徑，目的是減少誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。

（2）用圖乙電路圖測電阻絲的電阻Rx,請用筆畫線代替導線，把丙圖實物電路中補充完

整。

（3）第一次測量按乙圖的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U和電流I值第二次測量將電壓

表改接在a、b兩端，測得5組電壓U和電流I值，并作出如圖丁的U-/關系圖象。由此可知第一

次測量得到圖線是（填或，諷”），電阻絲的電阻七=0，根據(jù)電阻定律可得電

阻絲的電阻率。

T

8.用縱坐標表示電流I、橫坐標表示電壓U,畫出的/-U圖像叫作導體的伏安特性曲線。伏安特性

曲線常被用來研究導體電阻的變化規(guī)律，是物理學常用的圖像法之一。某學習小組欲描繪小燈泡的

伏安特性曲線，某物理小組進行實驗：

A.待測小燈泡：額定電壓為3.8V,額定功率為2W

B.電壓表Vi：量程為3V,內(nèi)阻為3k。

C.電壓表V2：量程為15V,內(nèi)阻為6k。

D.電流表Ai：量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.1。

E.電流表A2：量程為3A,內(nèi)阻約為0.02Q

F.滑動變阻器Ri：最大阻值為200。，允許通過的最大電流為1A

G.滑動變阻器/?2：最大阻值為5Q,允許通過的最大電流為3A

H.定值電阻Ro：阻值為IkQ

I.電動勢為4.5V的直流電源一個，開關一個，導線若干。

（1）要求盡可能減小測量誤差，電壓表應選用，電流表應選用,滑動變阻器

應選用o（均填寫器材前的符號）

（2）在下列設計的測量電路中，應選用

(3)按正確操作進行重復實驗，該物理組得到的伏安特性曲線如圖所示。若將兩個該種小燈泡串

聯(lián)后再與電動勢為6.0V、內(nèi)阻為4.5。的直流電源串聯(lián)組成閉合電路，則此時每個小燈泡的電阻和電

功率分別為。、W。(結果均保留兩位有效數(shù)字)

9.某學習小組為了測量一個電流表的內(nèi)阻，設計了如圖所示的電路。已知被測電流表量程為

0-0.6A,電源電動勢約為3V。

⑴電路中的電壓表應選擇,定值電阻燈應選擇，滑動變阻器R2應選擇

A.量程0~3V,內(nèi)阻約為3kQ的電壓表

B.量程0~15V,內(nèi)阻約為15kQ的電壓表

C.5Q的定值電阻

D.20Q的定值電阻:

E.調(diào)節(jié)范圍0?20。的滑動變阻器

F.調(diào)節(jié)范圍0?100。的滑動變阻器

⑵實驗過程中記錄的電壓表和電流表上的數(shù)據(jù)如下表所示:

次數(shù)123456

電壓U/V0.511.051.561.972.292.70

電流I/A0.100.200.300.380.460.52

⑶按第（2）中表格內(nèi)的數(shù)據(jù)，在以下坐標系內(nèi)描點，并作出圖像

歐姆。（計算結果保留兩位有效數(shù)

字）

10.某興趣小組設計了如圖甲所示的電路，用來測量某直流電源的電動勢（約為3V）和內(nèi)阻以及均

勻金屬絲材料的電阻率。實驗室提供的實驗器材有:

A.待測電源

B.待測金屬絲H,

C.電壓表（量程為2V,內(nèi)阻很大）

D.電壓表（量程為3V,內(nèi)阻很大）

E.電阻箱R（最大阻值為999.9。）

F.螺旋測微器、刻度尺、開關S及導線若干。

（1）若按正確步驟操作，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D時，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所

示，貝ijD=mm?

乙

（2）在如圖甲所示的電路中，電壓表力應選用。（填"C”或"D”）

（3）閉合開關S,改變電阻箱接入電路的阻值，可獲得多組電阻箱接入電路的阻值R、電壓表力

的示數(shù)為、電壓表，2的示數(shù)比的數(shù)據(jù)，用描點法作出』一意圖像和音一與圖像分別如圖丙、丁所

示，其中a、b、c均為已知量，k為某一已知數(shù)值。若不考慮電表對電路的影響，則電源的電動勢

E=，電源的內(nèi)阻r=,金屬絲接入電路的阻值R'=。

丙丁

（4）若用刻度尺測得金屬絲接入電路的長度為L,則金屬絲材料的電阻率

P=o（用相關物理量的符號表示）

11.多用電表的“xHT歐姆擋的電路簡化圖如圖（a）所示，其刻度盤如圖（b）所示，已知電流表

的電阻勺=2.0億滿偏電流%為可變電阻。

（1）某同學在使用前將兩表筆短接，調(diào)節(jié)可變電阻燈,但因電源老化發(fā)現(xiàn)指針始終無法對齊

“0。”刻度線，指針偏轉(zhuǎn)角度最大時在圖（b）中的位置A,此時可變電阻電的滑動片位于

（選填"M”或"N”）端，通過電流表的電流為mA

（2）使指針偏轉(zhuǎn)角度最大后保持可變電阻電阻值不變，在兩表筆間接入電阻箱，逐漸減小電阻

箱的阻值R,指針偏轉(zhuǎn)角度隨之（選填“增大”或“減小”）

（3）當電阻箱阻值為12.0。時指針位置如圖（b）中的位置B,則電源的電動勢為V,

內(nèi)阻為2（結果保留兩位有效數(shù)字）

12.某實驗小組需測定電池的電動勢和內(nèi)阻，器材有：一節(jié)待測電池、一個單刀雙擲開關、一個定

值電阻（阻值為即）、一個電流表（內(nèi)阻為HQ、一根均勻電阻絲（電阻絲總阻值大于焉，并配有可

在電阻絲上移動的金屬夾）、導線若干。由于缺少刻度尺，無法測量電阻絲長度，但發(fā)現(xiàn)桌上有一個

圓形時鐘表盤。某同學提出將電阻絲繞在該表盤上，利用圓心角來表示接入電路的電阻絲長度。主

要實驗步驟如下：

⑴將器材如圖（a）連接：

⑵開關閉合前，金屬夾應夾在電阻絲的端（填"a”或"b”）

⑶改變金屬夾的位置，閉合開關，記錄每次接入電路的電阻絲對應的圓心角8和電流表示數(shù)I,得

到多組數(shù)據(jù)

⑷整理數(shù)據(jù)并在坐標紙上描點繪圖，所得圖像如圖（b）所示，圖線斜率為k,與縱軸截距為d,

設單位角度對應電阻絲的阻值為『0，當接入電路的電阻絲對應的圓心角為。時，電阻絲接入電路的電

阻Hx=（用題中字母表示），根據(jù)圖（b）,該電池電動勢和內(nèi)阻可表示為后=,

r=（用Ro、RA>k、d、表示）

圖(b)

⑸為進一步確定結果，還需要測量單位角度對應電阻絲的阻值ro。利用現(xiàn)有器材設計實驗，在圖

（c）方框中畫出實驗電路圖（電阻絲用滑動變阻器符號表示）

圖(c)

⑹利用測出的小，可得該電池的電動勢和內(nèi)阻。

13.欲測量一個未知電阻R的阻值。

（1）某同學先用萬用表歐姆“xlO”擋粗測。測量中，表盤指針位置如圖（a）,其示數(shù)為.

a。

（2）為了準確測出心的阻值，實驗室提供了以下器材

A.電池組（電動勢3V,內(nèi)阻很?。?/p>

B.電流表（量程100mA,內(nèi)阻以1約10）

C.電流表（量程25mA,內(nèi)阻乙2=412）

D.電流表（量程1mA,內(nèi)阻以3=1。0。）

E.電阻箱（阻值0—9999.9。）

F.滑動變阻器（阻值。?10。）

G.開關一只，導線若干。

①根據(jù)提供的器材，該同學設計了圖（b）所示的電路。其中，Ai表應選（填器材序

號字母）。

圖（b）圖（c）

②要使圖（b）所示虛線框中改裝后的電表的量程為3V,乙表應選（填器材序號字

母），且該同學應將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到Q

③完成以上工作后，該同學在實驗中測出了多組公表和42表的示數(shù)匕和/2,由這些數(shù)據(jù)得到了圖

（C）所示的/2-。圖像。利用圖像求得被測電阻的阻值為廄=◎（結果取3位有效數(shù)

字）。

14.近些年，桶裝飲用水抽檢不合格的新聞屢見不鮮，檢驗飲用水是否合格的一項重要指標是電導

率，電導率為電阻率的倒數(shù)。小張同學想要探究離子濃度對飲用水電導率的影響，其中某組實驗的

操作如下：取100mL飲用水加入適量的食鹽，攪拌溶解得到未飽和食鹽溶液，為了方便測量溶液的

電阻，取部分溶液裝入絕緣性良好的塑料圓柱形容器內(nèi)，容器兩端用金屬圓片電極密封，如圖甲所

Zj\O

（1）在溶液未達到飽和之前，溶解的食鹽越多則溶液的電導率會（填“越大”或“越

小”）

（2）小張同學先用多用電表粗測其電阻，將選擇開關置于歐姆“x100擋位置，在歐姆調(diào)零后測量

其阻值時記錄電表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，該電阻的阻值為

-----Ht-i

4

圖甲圖乙圖丙

（3）小張同學想進一步精確測量其電阻，實驗室能提供以下器材：

A.干電池兩節(jié)（每節(jié)干電池電動勢約為1.5V,內(nèi)阻可忽略）

B.電流表Ai（量程為。?0.6A,內(nèi)阻約為0.7Q）

C.電流表A2（量程為0?3A,內(nèi)阻約為0.5。）

D.靈敏電流計G（量程為0?250（iA,內(nèi)阻等于900Q）

E.電壓表Vi（量程為0?3V,內(nèi)阻約為4k。）

F.電壓表V2（量程為0?15V,內(nèi)阻約為7kQ）

G.滑動變阻器R1（最大阻值為10。）

H.電阻箱Rz（最大阻值為9999.9。）

I?開關若干導線

為了完成測量，除兩節(jié)干電池、開關、若干導線和滑動變阻器Ri外，還應選擇的最恰當?shù)钠鞑氖?/p>

（填寫器材前面的字母）。

（4）小張同學已經(jīng)完成了部分電路設計，如圖丙所示，請完成剩余電路圖，要求電表讀數(shù)均能大

于量程的《（在圖中標上必要的電學符號，待測電阻用Rx表示）

15.一同學想要測定某電源的電動勢和內(nèi)電阻，所使用的器材有：待測干電池一節(jié)、電流表A（量

程0.6A,內(nèi)阻RA小于1。）、電流表Ai（量程0.6A,內(nèi)阻未知），電阻箱Ri（0-999.990）、滑動變

阻器R2（0-10。）、單刀雙擲開關S、單刀單擲開關K各一個，導線若干。

（1）為了更準確地進行測量，該同學計劃先用歐姆表測出電流表A的內(nèi)阻，如圖1所示所用歐

姆表內(nèi)部電源電動勢為4.60V,表盤中間刻線示數(shù)為“15”，將該歐姆表紅、黑表筆接在電流表兩接線

柱上，則紅表筆應接在電表（選填“正”或“負”）接線柱，歐姆表選取擋位時，發(fā)現(xiàn)指

針偏轉(zhuǎn)角度較大，而此時電表讀數(shù)為Q30A,可知電流表內(nèi)阻為Q。（保留兩位有效數(shù)字）

（2）該同學又設計了如圖2所示電路進行實驗操作。

①利用該電路測電流表A的內(nèi)阻：閉合開關K,將開關S與D接通，通過調(diào)節(jié)電阻箱Ri和滑動

變阻器R2,讀取電表A的示數(shù)為0.20A、電流表Ai的示數(shù)為0.60A,電阻箱Ri的示數(shù)為0.15Q,則

電流表A的內(nèi)阻RA=Qo（保留兩位有效數(shù)字）

②測電源的電動勢和內(nèi)阻：斷開開關K,將開關S接C,調(diào)節(jié)電阻箱Ri,記錄電阻箱Ri的阻值

和電流表A的示數(shù)多次調(diào)節(jié)電阻箱Ri重新實驗，并記錄多組電阻箱Ri的阻值R和電流表A的示

數(shù)I。如圖3所示是由實驗數(shù)據(jù)繪出的;R圖象，獲得圖象的斜率為k,縱軸的截距為b,由此求出

干電池的電動勢￡=、內(nèi)阻r=o（均用字母k、b、RA表示）

二、綜合題

16.某探究小組學習了多用電表的工作原理和使用方法后，為測量一種新型材料制成的圓柱形電阻

的電阻率，進行了如下實驗探究。

（1）該小組用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D,示數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為

mm。再用游標卡尺測得其長度L。

（2）該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為

1.0。，定值電阻Ro的阻值為20.0Q電阻箱R的最大阻值為999.9Q。首先將S2置于位置1,閉合

Si,多次改變電阻箱R的阻值，記下電流表的對應讀數(shù)I,實驗數(shù)據(jù)見下表。

R/QI/Ay/A-1

5.00.4142.42

10.00.3522.84

15.00.3083.25

20.00.2723.68

25.00.2444.10

30.00.2224.50

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中繪制出;-R圖像。