【解题模型】专题29电表改装 内外接法和限流分压模型-2026高考物理

专题29电表改装 内外接法和限流分压模型 模型总结 模型1 电表的两种改装 1 模型2 电流表的内、外接法 9 模型3 滑动变阻器两种连接方式 19 模型1 电表的两种改装 电表的两种改装的比较 改装成大量程电压表 改装成大量程电流表 内部电路 改装原理 串联分压 并联分流 所需电阻阻值 R＝－Rg R＝ 改装后的量程 U＝Ig(Rg＋R) I＝Ig 校准电路 1．（2025·山东枣庄·一模）已知表头的内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，图甲为两个量程的电压表，量程分别为0~3V和0~15V；图乙为两个量程的电流表，量程分别为0~1A和0~0.1A。关于电阻R1、R2、R3、R4的值，正确的是（ ） A．R1=1500Ω B．R2=1500Ω C．R3=0.41Ω D．R4=5.00Ω 2．（25-26高二上·广东深圳·期中）如图所示，某学习小组进行电表改装的实验，已知表头内阻为，满偏电流为300mA，使用OA接线柱时它是量程为0~3A的电流表，使用OB接线柱时它是量程为0~0.6A的电流表，使用OC接线柱时它是量程为0~60V的电压表，求图中的、和的阻值。 3．（25-26高二上·广东东莞·期中）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是安培表，增大时量程减小 B．乙表是电压表，增大时量程减小 C．在甲图中，若改装成的安培表的量程为，则 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 4．（25-26高二上·浙江·期中）常用的多用电表是由小量程的电流表（表头）改装而成的。用内阻为、满偏电流为的表头改装成量程为和的双量程电流表，某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路。则：（　　） A． B． C． D． 5．（25-26高二上·山东淄博·期中）如图把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻100Ω， 下列说法正确的是（　　） A．甲图是改装成的双量程电压表，该表头满偏电流 B．甲图是改装成的双量程电压表，其中 C．乙图是改装成的双量程电流表，其中b量程为90mA D．乙图是改装成的双量程电流表，其中c量程为10mA 6．（25-26高二上·宁夏银川·期中）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．乙表是电压表，R增大时量程增大 C．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.3A，则 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为9V，则 7．（25-26高二上·北京·期中）如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头的满偏电流为，定值电阻的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为。下列说法正确的是（　　） A． B． C．若仅使阻值变小，则和均变大 D．若仅使阻值变小，则和均变大 8．（25-26高二上·广东广州·期中）某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，已知电流表A的量程为500mA，内阻，，。 (1)若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为多少？ (2)若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为多少？ 9．（25-26高二上·浙江嘉兴·期中）如图所示是有两个量程的电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是（　　） A．此为电压表，接“A、C”时量程更大 B．此为电流表，接“A、B”时量程更大 C．若被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确 D．若被短路，接“A、C”时电表测量值仍正确 10．（25-26高二上·陕西榆林·期中）如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，R减小时量程减小 B．乙表是电压表，R增大时量程减小 C．丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为15V，则 模型2 电流表的内、外接法 电流表的内、外接法 内接法 外接法 电路图 误差原因 电流表分压U测＝Ux＋UA 电压表分流I测＝Ix＋IV 电阻测量值 R测＝＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝＝<Rx 测量值小于真实值 适用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻 两种电路选择标准 当RA≪Rx或Rx>时，选用电流表内接法 当RV≫Rx或Rx<时，选用电流表外接法 11．（2024高二下·山东·学业考试）在“测量金属丝的电阻率”实验中，实验电路如图甲所示。 (1)金属丝电阻R的测量采用了电流表的 接法（填“内”或“外”）；闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑至 端（填“a”或“b”）。 (2)某次测量中电压表示数为2.60V，电流表示数为0.40A，可得金属丝电阻的测量值为 （保留2位有效数字）。 (3)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，读数为 mm；金属丝长度的测量工具应选用 （填“刻度尺”或“游标卡尺”）。 12．（25-26高二上·北京·期中）在“测定金属的电阻率”的实验中，小璋同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值（约为），随后将其固定在带有刻度尺的木板上，准备进一步精确测量其电阻。 (1)他用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为 mm。 (2)现有电源（电动势为，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程，内阻约） B．电流表（量程，内阻约） C．电压表（量程，内阻约） D．电压表（量程，内阻约） E.滑动变阻器，额定电流） F.滑动变阻器（，额定电流1A） ①为减小误差，且便于操作，在实验中电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 （选填器材前的字母）。 ②为了使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽可能准确，小璋同学应选用下图所示的 电路进行实验。 ③下左图是测量金属丝电阻的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在②问中所选的电路图，补充完成下左图实物间的连线 。开关闭合前，滑动变阻器的滑片应当调到最 （选填“左”或“右”端） ④实验中改变滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出的图线如上右图所示，若图线的斜率为，金属线的长度为，直径为，则金属丝电阻率的表达式 ；（用、、表示） ⑤小桐同学在测量金属丝实验中设计了如图所示的实验，电源电动势为，内阻不计，电流表内阻为，保护电阻阻值为，已测出电阻丝的横截面积为，用一个带有接线柱的小金属夹沿电阻丝滑动，可改变接入电路中电阻丝的长度，实验中记录了几组不同长度对应的电流，他用描点法绘制出一个的图像，图像斜率为，并利用图像求出电阻率 。（用题中所给字母表示） 13．（25-26高二上·江西赣州·期中）2024年，我国在各项领域均取得了重大突破。在中国航空航天实验室中有一批特殊的材料，实验室的工作人员需要对其各项性能指标进行测量，其中一项比较重要的便是其导电性能。 (1)某同学用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径D= mm。另一位同学用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L= cm。 (2)某研究小组使用伏安法测量圆柱体的电阻。已知圆柱体的电阻约为100Ω，实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略，电流表A的量程为0~30mA、内阻约为30Ω，电压表V的量程0~3V、内阻约为10kΩ，滑动变阻器R1阻值的变化范围为0~15Ω，为减小测量误差，实验电路应采用图中的 。（R代表圆柱体的电阻） A． B． C． D． (3)若电流表的示数为I，电压表的示数为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。 14．（25-26高二上·重庆北碚·期中）某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。 (1)某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图甲所示，则金属丝的直径为 cm； (2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，在测量之前，用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值，如图乙所示，则金属丝阻值 Ω，实验室现有器材：电源（3V，内阻不计）、电流表（量程为0~0.03A，内阻为1Ω）、电压表（量程为0~3V，内阻约为10kΩ），滑动变阻器（0~10Ω），要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为 ； A．                                                       B． C．                                                        D． (3)选用合适的电路图后，求出金属丝的电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为l，金属丝直径为d，电流表阻值为。电流表示数为I时，电压表示数为U，由此可计算得出金属丝的电阻率的表达式为 （用题中所给的字母表示）。 15．（25-26高二上·浙江·期中）某同学要测量由某种导电材料制成的横截面积为2mm2的电阻丝的电阻率： (1)先用游标卡尺测量其长度，如图所示，其读数为 mm。 (2)再用多用电表粗测其阻值，选择欧姆“×10”挡位，发现指针偏转角度过大，故而将选择开关旋到挡位 （填“×1”或“×100”）。接下来进行的操作是 。 A．直接测量　　B．欧姆调零　　C．机械调零 (3)该同学采用伏安法更精确测量其阻值，除待测电阻丝外，实验室还备有的实验器材如下： 电源E（电动势4.5V，内阻约） 电压表V（量程3V，内阻约） 电流表A（量程0.6A，内阻未知） 滑动变阻器（阻值，额定电流0.5A） 滑动变阻器（阻值，额定电流1A） 开关S；导线若干 滑动变阻器R应选 （填“”或“”）；实验前电路如图所示，用试触法时发现电压表示数变化较大，故应将电压表右侧导线接在 处（填“a”或“b”）。 (4)若实验测得该电阻阻值为8.2，则该材料的电阻率为 （保留两位有效数字）。 16．（23-24高二上·山东菏泽·期中）伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（　　）    A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值 C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值 D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端 17．（23-24高二上·河北石家庄·期中）电学实验中测量电阻的阻值时，电流表有两种接法，如图甲、乙所示；滑动变阻器控制电路，调节待测电阻的电压、电流时也有两种接法，如图丙、丁所示。关于电路图说法正确的是（　　） A．甲图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 B．乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 C．丙图中滑动变阻器属于分压接法，丁图中滑动变阻器属于限流接法 D．若，且要求的电压有较大的调节范围，则选用丁图较好 模型3 滑动变阻器两种连接方式 滑动变阻器两种连接方式的对比 限流接法 分压接法 对比说明 电路图 串、并联关系不同 负载R上电压调节范围(不计电源内阻) ≤U≤E 0≤U≤E 分压电路调节范围大 闭合S前触头位置 b端 a端 都是为了保护电路元件 18．（25-26高二上·福建龙岩·期中）某兴趣小组用如图所示的电路图测量一电子元件的阻值，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“M”或“N”）端，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P在某位置时，电流表A1的示数为，电流表A2的示数为，已知电流表A1的内阻为，定值电阻的阻值为R，则该电子元件的阻值＝ （用、、R、表示）。 19．（25-26高二上·浙江·期中）酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”，即气敏电阻，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，下表显示了某气敏电阻的阻值随酒精气体浓度变化的情况。 酒精气体浓度 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 阻值 100 70 55 45 39 35 33 31 30 为了较准确的测量酒精气体浓度为时气敏电阻的阻值，实验室提供了如下器材： A．电流表（量程，内阻约） B．电流表（量程，内阻约） C．电压表（量程，内阻约） D．电压表（量程，内阻约） E．滑动变阻器R（阻值范围，允许的最大电流） F．待测气敏电阻 G．电源E（电动势，内阻r约） H．开关和导线若干 (1)为了获得更多的数据使测量结果更准确，采用下列实验电路进行实验，较合理的是 。实验时电压表应选 ，电流表应选 。（填器材前面的序号） A． B．  C．  D． (2)甲图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（1）问中所选的电路图，补充完成甲图中实物间的连线 。 (3)小明同学设计了一个测定气体酒精浓度的电路用来检测是否酒驾，如图乙，若电源电动势，内阻，调节使其阻值为时，电压表的示数为，根据表格中的数据可知，此时的酒精浓度为 。 20．（25-26高二上·浙江·期中）某兴趣小组测一圆柱形金属的电阻率，操作步骤如下： （1）用多用电表粗测电阻，如图甲；用游标卡尺测其直径如图乙，读数为 mm；用刻度尺测其长度。 （2）进一步精准测金属丝电阻，实验室准备的实验器材如下： A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）    B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ） C．电流表A1（量程0.6A，内阻Rg=1Ω）    D．电流表A2（量程3A，内阻约为1Ω） E.滑动变阻器R1（0~5Ω）    F.滑动变阻器R2（） G.3V的直流稳压电源    H.开关S，导线若干 要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，实验误差尽量小，则滑动变阻器应选 （填“R1”或“R2”），电流表应选 （填“A1”或“A2”）。 （3）根据选择的器材，设计实验电路，下列选项中最合适的是( ) （4）测得多组U、I，其中某组电压表示数如图丙所示，读数为 V。根据这些数据作出如图丁所示的U-I图像。由此可得金属丝的电阻R= Ω。（保留两位有效数字） （5）根据所测的长度、直径、电阻进一步求出了电阻率。 21．（24-25高二上·河北保定·阶段练习）某同学利用图甲所示电路进行实验，定值电阻，电源电动势为E，内阻不计，电压表为理想电表，滑动变阻器的最大阻值分别为、。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随（滑片移动的距离与滑片在变阻器上可移动的总长度的比值）变化的关系曲线如图乙所示。下列说法正确的是（　　）    A．闭合开关前滑片应处于电路图中滑动变阻器的左端 B．滑动变阻器最大阻值为时，得到的曲线是 C．滑动变阻器最大阻值为时，实验得到的曲线为 D．为了方便调节，实验中应选用最大阻值为的滑动变阻器 22．（24-25高二上·广西·期中）如图所示电路中，电源通过滑动变阻器对灯泡L供电，通过改变滑动变阻器滑片P的位置可以控制灯泡的亮度。关于滑动变阻器的连接方式和闭合开关S后灯泡亮度的变化（电压和功率不超过额定值），下列说法正确的是（　　） A．采用的是限流式接法 B．采用的是分压式接法 C．滑片P往端滑动时灯泡变亮 D．滑片P往端滑动时灯泡变亮 23．（22-23高二上·湖南株洲·期末）如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，已知电源电动势为，内阻不计，以下分析正确的是（　　） A．此接法由于电压表的分流，电流表测量值偏小 B．此接法适用于测量小电阻，电阻的测量值小于真实值 C．开始实验时滑动变阻器滑片应处在最左端 D．滑动变阻器滑片处在中央时，电压表的示数大于 24．（19-20高二上·广东广州·期末）如图所示为一热敏电阻（阻值随温度的改变和变化）的I-U关系曲线。 （1）为了通过测量得到图示的I-U关系的完整曲线，在图乙、丙两个电路中应选择的是 图所示的电路。 （2）在图丁所示的电路中，电源两端的电压U恒为10.0V，理想毫安表示数为70mA，定值电阻R1=250。根据热敏电阻的I-U曲线及相关知识可得：①流过热敏电阻的电流是 mA；②电阻R2的阻值为 。（结果均保留到整数位） （3）若将该热敏电阻接在电动势6.0V，内电阻120的电源两端，则通过热敏电阻的电流是 mA。（结果保留2位有效数字） 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题29电表改装 内外接法和限流分压模型 模型总结 模型1 电表的两种改装 1 模型2 电流表的内、外接法 9 模型3 滑动变阻器两种连接方式 19 模型1 电表的两种改装 电表的两种改装的比较 改装成大量程电压表 改装成大量程电流表 内部电路 改装原理 串联分压 并联分流 所需电阻阻值 R＝－Rg R＝ 改装后的量程 U＝Ig(Rg＋R) I＝Ig 校准电路 1．（2025·山东枣庄·一模）已知表头的内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，图甲为两个量程的电压表，量程分别为0~3V和0~15V；图乙为两个量程的电流表，量程分别为0~1A和0~0.1A。关于电阻R1、R2、R3、R4的值，正确的是（ ） A．R1=1500Ω B．R2=1500Ω C．R3=0.41Ω D．R4=5.00Ω 【答案】C 【详解】A B．双量程电压表，， 由甲图可得，，A错误，B错误； C D．双量程电流表，， 由乙图可得 ， 解得 ，，C正确，D错误。 故选C。 2．（25-26高二上·广东深圳·期中）如图所示，某学习小组进行电表改装的实验，已知表头内阻为，满偏电流为300mA，使用OA接线柱时它是量程为0~3A的电流表，使用OB接线柱时它是量程为0~0.6A的电流表，使用OC接线柱时它是量程为0~60V的电压表，求图中的、和的阻值。 【答案】20Ω，80Ω，50Ω 【详解】使用OA接线柱时，量程为，则有 使用OB接线柱时，量程为，则有 其中， 联立解得， 使用OC接线柱时，量程为，则有 解得 3．（25-26高二上·广东东莞·期中）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是安培表，增大时量程减小 B．乙表是电压表，增大时量程减小 C．在甲图中，若改装成的安培表的量程为，则 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 【答案】AD 【详解】A．甲表由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联，利用并联电阻的分流，改装成安培表，安培表的量程 可知增大时量程减小，故A正确； B．乙表由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表，电压表的量程 可知增大时量程增大，故B错误； C．在甲图中，若改装成的安培表的量程为，根据 可得，故C错误； D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为，根据 可得，故D正确。 故选AD。 4．（25-26高二上·浙江·期中）常用的多用电表是由小量程的电流表（表头）改装而成的。用内阻为、满偏电流为的表头改装成量程为和的双量程电流表，某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路。则：（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】A．量程I1=0.6A时，分流电阻R1的电流，则 由并联电压相等，则 可得，A错误； B．量程时，分流电阻R2的电流，则 同理 可得，B 正确； CD．量程I1=0.6A时，由欧姆定律 量程时，由欧姆定律 联立解得，，C正确，D错误。 故选 BC。 5．（25-26高二上·山东淄博·期中）如图把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻100Ω， 下列说法正确的是（　　） A．甲图是改装成的双量程电压表，该表头满偏电流 B．甲图是改装成的双量程电压表，其中 C．乙图是改装成的双量程电流表，其中b量程为90mA D．乙图是改装成的双量程电流表，其中c量程为10mA 【答案】AD 【详解】AB．根据电压表改装原理可知，表头与电阻串联，即将表头改成电压表，则甲图是改装成的双量程电压表，当量程为3V时，则有 解得 当量程为6V时，则有 解得，故A正确，B错误； CD．根据电流表改装原理可知，表头与电阻并联，即将表头改成大量程的电流表，则乙图是改装成的双量程电流表，当接b时量程为时，则有 代入数据解得 当接c时量程为时，则有 代入数据解得，故C错误，D正确。 故选AD。 6．（25-26高二上·宁夏银川·期中）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．乙表是电压表，R增大时量程增大 C．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.3A，则 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为9V，则 【答案】BC 【详解】A C．甲表由灵敏电流计与电阻并联而成，是电流表，根据并联电路规律可知量程 故R增大时量程减小，若 代入上式可求得，故A错误、C正确； BD．乙表由灵敏电流计与电阻串联而成，是电压表，根据串联电路规律可知量程 故R增大时量程增大，若 代入上式可求得，故B正确、D错误。 故选BC。 7．（25-26高二上·北京·期中）如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头的满偏电流为，定值电阻的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为。下列说法正确的是（　　） A． B． C．若仅使阻值变小，则和均变大 D．若仅使阻值变小，则和均变大 【答案】AC 【详解】A．因，则使用1和3两个端点时，电流表的量程为，A正确； B．使用1和2两个端点时，电流表的量程为，B错误； CD．根据， 可知，若仅使阻值变小，则和均变大；若仅使阻值变小，则变小，变大，C正确，D错误。 故选AC。 8．（25-26高二上·广东广州·期中）某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，已知电流表A的量程为500mA，内阻，，。 (1)若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为多少？ (2)若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为多少？ 【答案】(1)1A (2)2.2V 【详解】（1）1、2接入电路时，最大可以测量的电流为 （2）1、3接入电路时，最大可以测量的电压为 9．（25-26高二上·浙江嘉兴·期中）如图所示是有两个量程的电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是（　　） A．此为电压表，接“A、C”时量程更大 B．此为电流表，接“A、B”时量程更大 C．若被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确 D．若被短路，接“A、C”时电表测量值仍正确 【答案】AC 【详解】由图可知，电阻、均与表头串联，电阻、起到分压作用，所以此为电压表，接“A、B”时量程为 接“A、C”时量程为 可知接“A、C”时量程更大；若被短路，不影响接“A、B”时的量程，所以接“A、B”时电表测量值仍正确；若被短路，会应影响接“A、C”时的量程，所以接“A、C”时电表测量值不正确。 故选AC。 10．（25-26高二上·陕西榆林·期中）如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，R减小时量程减小 B．乙表是电压表，R增大时量程减小 C．丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为15V，则 【答案】D 【详解】A．甲表是电流表，R减小时分流增大，则电流表的量程增大，故A错误； B．乙表是电压表，R增大时分压增大，则电压表的量程增大，故B错误； C．丙电路图表示欧姆表，表笔B接内部电源的正极，则表笔B是黑表笔，表笔A是红表笔，故C错误； D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为15V，则有，故D正确。 故选D。 模型2 电流表的内、外接法 电流表的内、外接法 内接法 外接法 电路图 误差原因 电流表分压U测＝Ux＋UA 电压表分流I测＝Ix＋IV 电阻测量值 R测＝＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝＝<Rx 测量值小于真实值 适用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻 两种电路选择标准 当RA≪Rx或Rx>时，选用电流表内接法 当RV≫Rx或Rx<时，选用电流表外接法 11．（2024高二下·山东·学业考试）在“测量金属丝的电阻率”实验中，实验电路如图甲所示。 (1)金属丝电阻R的测量采用了电流表的 接法（填“内”或“外”）；闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑至 端（填“a”或“b”）。 (2)某次测量中电压表示数为2.60V，电流表示数为0.40A，可得金属丝电阻的测量值为 （保留2位有效数字）。 (3)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，读数为 mm；金属丝长度的测量工具应选用 （填“刻度尺”或“游标卡尺”）。 【答案】(1) 外 a (2)6.5 (3) 0.731/0.732/0.733 刻度尺 【详解】（1）[1][2]金属丝电阻R的测量采用了电流表的外接法；闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑至a端。 （2）金属丝电阻的测量值为 （3）[1]用螺旋测微器测量金属丝的直径读数为0.5mm+0.01mm×23.1=0.731mm； [2]金属丝长度的测量工具应选用刻度尺。 12．（25-26高二上·北京·期中）在“测定金属的电阻率”的实验中，小璋同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值（约为），随后将其固定在带有刻度尺的木板上，准备进一步精确测量其电阻。 (1)他用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为 mm。 (2)现有电源（电动势为，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程，内阻约） B．电流表（量程，内阻约） C．电压表（量程，内阻约） D．电压表（量程，内阻约） E.滑动变阻器，额定电流） F.滑动变阻器（，额定电流1A） ①为减小误差，且便于操作，在实验中电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 （选填器材前的字母）。 ②为了使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽可能准确，小璋同学应选用下图所示的 电路进行实验。 ③下左图是测量金属丝电阻的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在②问中所选的电路图，补充完成下左图实物间的连线 。开关闭合前，滑动变阻器的滑片应当调到最 （选填“左”或“右”端） ④实验中改变滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出的图线如上右图所示，若图线的斜率为，金属线的长度为，直径为，则金属丝电阻率的表达式 ；（用、、表示） ⑤小桐同学在测量金属丝实验中设计了如图所示的实验，电源电动势为，内阻不计，电流表内阻为，保护电阻阻值为，已测出电阻丝的横截面积为，用一个带有接线柱的小金属夹沿电阻丝滑动，可改变接入电路中电阻丝的长度，实验中记录了几组不同长度对应的电流，他用描点法绘制出一个的图像，图像斜率为，并利用图像求出电阻率 。（用题中所给字母表示） 【答案】(1)0.237/0.238/0.239 (2) B C E 甲 左 【详解】（1）螺旋测微器精度为0.01mm，故其读数为 （2）①[1][2]依题电源电动势E=3.0V，故电压表选C，由此估算电路中电流最大值约为 故电流选B； [3]为减小误差，方便操作，故应选阻值较小的滑动变阻器E； [4]为了使金属丝两端电压调节范围更大，滑动变阻器采用分压式接法，因为选取的电压表内阻阻值远大于待测电阻阻值，故电流表采用外接法，故选甲。 [5]电路图如下 [6]为了保护电路在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应当调到最左端； [7]根据， 整理得 [8]根据闭合电路欧姆定律得 整理得 所以 解得 13．（25-26高二上·江西赣州·期中）2024年，我国在各项领域均取得了重大突破。在中国航空航天实验室中有一批特殊的材料，实验室的工作人员需要对其各项性能指标进行测量，其中一项比较重要的便是其导电性能。 (1)某同学用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径D= mm。另一位同学用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L= cm。 (2)某研究小组使用伏安法测量圆柱体的电阻。已知圆柱体的电阻约为100Ω，实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略，电流表A的量程为0~30mA、内阻约为30Ω，电压表V的量程0~3V、内阻约为10kΩ，滑动变阻器R1阻值的变化范围为0~15Ω，为减小测量误差，实验电路应采用图中的 。（R代表圆柱体的电阻） A． B． C． D． (3)若电流表的示数为I，电压表的示数为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。 【答案】(1) 5.665 0.890 (2)A (3) 【详解】（1）[1]金属丝的直径 [2]工件的长度 （2）滑动变阻器最大阻值相对圆柱体电阻较小，则电路采用分压式。由于 所以电流表采用外接法。 故选A。 （3）由电阻定律得 得 14．（25-26高二上·重庆北碚·期中）某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。 (1)某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图甲所示，则金属丝的直径为 cm； (2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，在测量之前，用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值，如图乙所示，则金属丝阻值 Ω，实验室现有器材：电源（3V，内阻不计）、电流表（量程为0~0.03A，内阻为1Ω）、电压表（量程为0~3V，内阻约为10kΩ），滑动变阻器（0~10Ω），要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为 ； A．                                                       B． C．                                                        D． (3)选用合适的电路图后，求出金属丝的电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为l，金属丝直径为d，电流表阻值为。电流表示数为I时，电压表示数为U，由此可计算得出金属丝的电阻率的表达式为 （用题中所给的字母表示）。 【答案】(1)0.36 (2) 120 D (3) 【详解】（1）10分度游标卡尺的精确值为，由图可知金属丝的直径 （2）[1]由于欧姆表选择“×10”倍率，故金属丝阻值 [2]由于要求电压可以从0开始调节，所以控制电路应选择分压式接法，而由于电流表的内阻已知，所以电流表应该选择内接法，故选D。 （3）由分压原理可知，电阻丝两端电压为 由欧姆定律可知，金属丝的电阻 由电阻定律可知 故电阻率为 15．（25-26高二上·浙江·期中）某同学要测量由某种导电材料制成的横截面积为2mm2的电阻丝的电阻率： (1)先用游标卡尺测量其长度，如图所示，其读数为 mm。 (2)再用多用电表粗测其阻值，选择欧姆“×10”挡位，发现指针偏转角度过大，故而将选择开关旋到挡位 （填“×1”或“×100”）。接下来进行的操作是 。 A．直接测量　　B．欧姆调零　　C．机械调零 (3)该同学采用伏安法更精确测量其阻值，除待测电阻丝外，实验室还备有的实验器材如下： 电源E（电动势4.5V，内阻约） 电压表V（量程3V，内阻约） 电流表A（量程0.6A，内阻未知） 滑动变阻器（阻值，额定电流0.5A） 滑动变阻器（阻值，额定电流1A） 开关S；导线若干 滑动变阻器R应选 （填“”或“”）；实验前电路如图所示，用试触法时发现电压表示数变化较大，故应将电压表右侧导线接在 处（填“a”或“b”）。 (4)若实验测得该电阻阻值为8.2，则该材料的电阻率为 （保留两位有效数字）。 【答案】(1)41.20 (2) ×1 B (3) a (4) 【详解】（1）游标卡尺读数为 （2）[1] 发现指针偏转角度过大，说明电阻较小，应选择小挡位，故将选择开关旋到挡位×1； [2]换挡后需重新进行欧姆调零。 故选B。 （3）[1]滑动变阻器若选用，则电路中电流的最小值为 为了实验安全进行，故不能选只能选； [2]由于，故采用电流表外接法，电压表接a； （4）根据可得 代入数据解得 16．（23-24高二上·山东菏泽·期中）伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（　　）    A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值 C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值 D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端 【答案】B 【详解】A．图甲电路中滑动变阻器为限流接法，电压和电流不可以从0开始调节，故A错误； B．图甲电路中为电流表内接法，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值，故B正确； C．图乙的电阻测量值不一定比图甲的电阻测量值更接近真实值，如果待测电阻较大，远大于电流表内阻时，图甲的电阻测量值更接近真实值，故C错误； D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端，用导线短路电表，避免闭合开关烧坏电表，故D错误。 故选B。 17．（23-24高二上·河北石家庄·期中）电学实验中测量电阻的阻值时，电流表有两种接法，如图甲、乙所示；滑动变阻器控制电路，调节待测电阻的电压、电流时也有两种接法，如图丙、丁所示。关于电路图说法正确的是（　　） A．甲图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 B．乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 C．丙图中滑动变阻器属于分压接法，丁图中滑动变阻器属于限流接法 D．若，且要求的电压有较大的调节范围，则选用丁图较好 【答案】D 【详解】A．甲图是电流表内接法，误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使，故A错误； B．乙图是电流表外接法，误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使，故B错误； CD．丙图中滑动变阻器属于限流接法，丁图中滑动变阻器属于分压接法，若，且要求的电压有较大的调节范围，应采用分压接法，即选用丁图较好，故C错误，D正确。 故选D。 模型3 滑动变阻器两种连接方式 滑动变阻器两种连接方式的对比 限流接法 分压接法 对比说明 电路图 串、并联关系不同 负载R上电压调节范围(不计电源内阻) ≤U≤E 0≤U≤E 分压电路调节范围大 闭合S前触头位置 b端 a端 都是为了保护电路元件 18．（25-26高二上·福建龙岩·期中）某兴趣小组用如图所示的电路图测量一电子元件的阻值，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“M”或“N”）端，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P在某位置时，电流表A1的示数为，电流表A2的示数为，已知电流表A1的内阻为，定值电阻的阻值为R，则该电子元件的阻值＝ （用、、R、表示）。 【答案】 M 【详解】[1]闭合开关S前，应使电路中的总电阻最大，电表的示数最小，所以滑动变阻器滑片放在M点处。 [2]根据欧姆定律，可知 【点睛】 19．（25-26高二上·浙江·期中）酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”，即气敏电阻，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，下表显示了某气敏电阻的阻值随酒精气体浓度变化的情况。 酒精气体浓度 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 阻值 100 70 55 45 39 35 33 31 30 为了较准确的测量酒精气体浓度为时气敏电阻的阻值，实验室提供了如下器材： A．电流表（量程，内阻约） B．电流表（量程，内阻约） C．电压表（量程，内阻约） D．电压表（量程，内阻约） E．滑动变阻器R（阻值范围，允许的最大电流） F．待测气敏电阻 G．电源E（电动势，内阻r约） H．开关和导线若干 (1)为了获得更多的数据使测量结果更准确，采用下列实验电路进行实验，较合理的是 。实验时电压表应选 ，电流表应选 。（填器材前面的序号） A． B．  C．  D． (2)甲图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（1）问中所选的电路图，补充完成甲图中实物间的连线 。 (3)小明同学设计了一个测定气体酒精浓度的电路用来检测是否酒驾，如图乙，若电源电动势，内阻，调节使其阻值为时，电压表的示数为，根据表格中的数据可知，此时的酒精浓度为 。 【答案】(1) A C A (2) (3)0.3 【详解】（1）① 被测电阻值大约为34左右，结合题中所给的电压表内阻，电流表内阻，综合判断，被测电阻为小电阻，应用电流表外接电路进行测量，题中明确要求要获得更多的数据，滑动变阻器应使用分压式连接，所以选用A电路测量。故选A。 ② 电源电动势为3V，所以电压表选用量程为3V，故选C。 ③电路的最大电流不超过0.1A，电流表选用量程为100mA,故选A。 （2） （3）根据闭合电路欧姆定律 （4）代入数据可得 查表中对应关系 酒精浓度为 0.3。 20．（25-26高二上·浙江·期中）某兴趣小组测一圆柱形金属的电阻率，操作步骤如下： （1）用多用电表粗测电阻，如图甲；用游标卡尺测其直径如图乙，读数为 mm；用刻度尺测其长度。 （2）进一步精准测金属丝电阻，实验室准备的实验器材如下： A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）    B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ） C．电流表A1（量程0.6A，内阻Rg=1Ω）    D．电流表A2（量程3A，内阻约为1Ω） E.滑动变阻器R1（0~5Ω）    F.滑动变阻器R2（） G.3V的直流稳压电源    H.开关S，导线若干 要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，实验误差尽量小，则滑动变阻器应选 （填“R1”或“R2”），电流表应选 （填“A1”或“A2”）。 （3）根据选择的器材，设计实验电路，下列选项中最合适的是( ) （4）测得多组U、I，其中某组电压表示数如图丙所示，读数为 V。根据这些数据作出如图丁所示的U-I图像。由此可得金属丝的电阻R= Ω。（保留两位有效数字） （5）根据所测的长度、直径、电阻进一步求出了电阻率。 【答案】 23.35 R1 A1 A 2.40 4.8 【解析】【小题1】图中游标卡尺测得直径的读数为。 【小题2】[1]要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则滑动变阻器应采用分压式接法，为便于调节应选最大阻值小的，故选R1。 [2]由题图丁知，最大电流接近0.6A，故电流表选A1。 【小题3】根据小题2所选器材，电流表内阻已知，则应采用电流表内接法，滑动变阻器应采用分压式接法。 故选A。 【小题4】[1]电源电压为3V，则电压表的量程为3V，则图丙所示读数为2.40V。 [2]U-I图像的斜率表示电阻，可得金属丝的电阻为 21．（24-25高二上·河北保定·阶段练习）某同学利用图甲所示电路进行实验，定值电阻，电源电动势为E，内阻不计，电压表为理想电表，滑动变阻器的最大阻值分别为、。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随（滑片移动的距离与滑片在变阻器上可移动的总长度的比值）变化的关系曲线如图乙所示。下列说法正确的是（　　）    A．闭合开关前滑片应处于电路图中滑动变阻器的左端 B．滑动变阻器最大阻值为时，得到的曲线是 C．滑动变阻器最大阻值为时，实验得到的曲线为 D．为了方便调节，实验中应选用最大阻值为的滑动变阻器 【答案】A 【详解】A．为保障电路安全，实验开始前滑片应打至最左端，此时流经待测电路的电流为0，故A正确； BCD．滑动变阻器的电阻越小，与滑动变阻器左侧电阻（设为）并联后的总电阻越接近，则电阻两端的电压 图像接近为过原点的直线，滑动变阻器最大阻值为时，得到的曲线是，滑动变阻器最大阻值为时，实验得到的曲线为，为了方便调节，实验中应选用最大阻值为的滑动变阻器，故BCD错误。 故选A。 22．（24-25高二上·广西·期中）如图所示电路中，电源通过滑动变阻器对灯泡L供电，通过改变滑动变阻器滑片P的位置可以控制灯泡的亮度。关于滑动变阻器的连接方式和闭合开关S后灯泡亮度的变化（电压和功率不超过额定值），下列说法正确的是（　　） A．采用的是限流式接法 B．采用的是分压式接法 C．滑片P往端滑动时灯泡变亮 D．滑片P往端滑动时灯泡变亮 【答案】BD 【详解】AB．由题图所示电路，可知滑动变阻器全接入电路中，且滑动变阻器左部分与灯泡并联，并联后再与滑动变阻器右部分串联，所以采用的是分压式接法，故A错误，B正确； CD．滑片P往端滑动时与灯泡并联部分电阻减小，分压减小，灯泡变暗，滑片P往端滑动时与灯泡并联部分电阻增大，分压增大，灯泡变亮，故C错误D正确。 故选BD。 23．（22-23高二上·湖南株洲·期末）如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，已知电源电动势为，内阻不计，以下分析正确的是（　　） A．此接法由于电压表的分流，电流表测量值偏小 B．此接法适用于测量小电阻，电阻的测量值小于真实值 C．开始实验时滑动变阻器滑片应处在最左端 D．滑动变阻器滑片处在中央时，电压表的示数大于 【答案】B 【详解】AB．此接法误差来源于电压表的分流，电流表示数偏大，电阻测量值偏小，电压表分流越小越好，故要求待测电阻远小于电压表的内阻，选项A错误，B正确； C．开始实验时要让电压由小变大，故应使滑片处在最右端，选项C错误； D．滑片处于中央时，滑动变阻器滑片左边的电阻大于滑动变阻器右边部分与电阻R并联后的电阻，则电压表的示数小于，选项D错误。 故选B。 24．（19-20高二上·广东广州·期末）如图所示为一热敏电阻（阻值随温度的改变和变化）的I-U关系曲线。 （1）为了通过测量得到图示的I-U关系的完整曲线，在图乙、丙两个电路中应选择的是 图所示的电路。 （2）在图丁所示的电路中，电源两端的电压U恒为10.0V，理想毫安表示数为70mA，定值电阻R1=250。根据热敏电阻的I-U曲线及相关知识可得：①流过热敏电阻的电流是 mA；②电阻R2的阻值为 。（结果均保留到整数位） （3）若将该热敏电阻接在电动势6.0V，内电阻120的电源两端，则通过热敏电阻的电流是 mA。（结果保留2位有效数字） 【答案】 乙 （均可） 【详解】（1）[1] 根据I−U图象可知，实验要求电流或电压从零连续可调，所以滑动变阻器应采用分压式接法，故应选择图乙。 （2）[2] 热敏电阻和R2串联后与R1并联，电流表测量干路电流，已知电源电压和R1的电阻可求出流经R1的电流为 又因为电流表示数为70mA，所以通过热敏电阻的电流为 [3] 从图中可以看出当通过热敏电阻的电流为30mA时，热敏电阻两端的电压为5.0V，则R2的阻值为 （3）[4] 热敏电阻和电源组成一个闭合电路，做出闭合电路的I-U图象，如下图 两条图像的交点即为流过热敏电阻的电流，由图可得 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $