《2026年新高考5年真题物理江苏专版》

4. [2025·甘肃卷，12T，9分] 某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势$1.5\ V$）两节，电压表（量程$0\sim3\ V$，内阻约$3\ k\Omega$），电流表（量程$0\sim0.3\ A$，内阻约$1\ \Omega$），滑动变阻器（最大阻值$20\ \Omega$），待测电阻$R_x$，开关$S_1$，单刀双掷开关$S_2$，导线若干。
(1) 首先设计如图甲所示的电路。

① 要求用$S_2$选择电流表内、外接电路，请在图甲中补充连线将$S_2$的$c$、$d$端接入电路；
② 闭合$S_1$前，滑动变阻器的滑片$P$应置于b端（选填“$a$”或“$b$”）；
③ 闭合$S_1$后，将$S_2$分别接$c$和$d$端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，因此测量电阻时$S_2$应该接c端（选填“$c$”或“$d$”）。
(2) 为了消除上述实验中电表引入的误差，该小组又设计了如图乙所示的电路。
① 请在图乙中补充连线将电压表接入电路；
② 闭合$S_1$，将$S_2$分别接$c$和$d$端时，电压表、电流表的读数分别为$U_c$、$I_c$和$U_d$、$I_d$。则待测电阻阻值$R_x=$$\frac{U_c}{I_c} - \frac{U_d}{I_d}$（用$U_c$、$U_d$、$I_c$和$I_d$表示）。

答案：
4.参考答案
(1)①见解析图甲　②b　③c　
(2)①见解析图乙　②$\frac{U_c}{I_c} - \frac{U_d}{I_d}$
命题意图本题考查测量未知电阻阻值，考查考生的实验能力。
解题思路
(1)①实物连接图如图甲所示。

②闭合$S_1$前，根据滑动变阻器的限流式接法，可知滑片P应置于b端，使滑动变阻器连入电路中的阻值最大，保护电路的安全。
③闭合$S_1$后，将$S_2$分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，说明电流表分压明显，为减小实验误差，应采用电流表外接法，因此测量电阻时$S_2$应该接c端。
(2)①实物连接图如图乙所示。

②根据电路分析，当闭合$S_1$，将$S_2$接c端时，电压表、电流表的读数分别为$U_c、I_c$，则$\frac{U_c}{I_c} = R_x + R_A + R_{滑}$，将$S_2$接d端时，电压表、电流表的读数分别为$U_d、I_d$，则$\frac{U_d}{I_d} = R_A + R_{滑}$，联立解得待测电阻阻值$R_x = \frac{U_c}{I_c} - \frac{U_d}{I_d}$。

5. [2025·重庆卷，12T，9分] 熄火保护装置主要由弹簧、热电偶和电磁铁等组成，其示意图如图甲所示，$A$、$B$为导线上两个接线端。小组设计了如图乙所示的电路（部分连线未完成）进行探究，图中数字毫安表内阻约为$1\ \Omega$，数字毫伏表内阻约为$10\ M\Omega$。

(1) 将图甲中的$A$、$B$端分别与图乙中的$A'$、$B'$端连接，测量热电偶和电磁铁线圈构成的组合体电阻。已知组合体电阻不超过$0.05\ \Omega$，则未完成的连接中，$Q$端应和b（选填“$b$”或“$c$”）处相连，理由是见解析。
正确连线后，开始时滑动变阻器的滑片应置于e（选填“$d$”或“$e$”）端。
(2) 闭合开关$S_1$、$S_2$，实验测得组合体电阻为$0.02\ \Omega$，当电磁铁线圈中的电流小于$142\ mA$时，电磁铁无法继续吸合衔铁，衔铁被释放。断开开关$S_1$、$S_2$，从室温加热热电偶感温端到某一温度后，停止加热，使其自然冷却至室温。测得整个过程中热电偶受热产生的电动势$E'$随时间$t$的变化关系如图丙所示。在相同的加热和冷却过程中，如果将$A$、$B$端直接连接，不计温度变化对组合体电阻的影响，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为21.8$ s$（结果保留3位有效数字）。

答案：
5.参考答案
(1)b　见解析　e　
(2)21.8
命题意图本题考查电流表、滑动变阻器的接法和探究热电偶的特性，考查考生的实验能力。
解题思路
(1)根据题意可知，组合体的电阻不超过$0.05\ \Omega$，与数字毫安表的内阻接近，远小于数字毫伏表的内阻，则数字毫安表应采用外接法，即Q端应和b处相连。滑动变阻器采用分压接法，闭合开关时，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于e端。
(2)电磁铁线圈中的电流达到$142\ mA$时，根据组合体闭合电路欧姆定律可得此时热电偶产生的电动势$E' = Ir = 142 × 10^{-3} × 0.02\ V = 2.84\ mV$。停止加热时，热电偶受热产生的电动势$E$最大，吸合的衔铁被释放时热电偶受热产生的电动势$E' = 2.84\ mV$，在题图丙中找出这两种临界状态对应的时刻，如图所示。则从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为$\Delta t = 36.8\ s - 15.0\ s = 21.8\ s$。