题型20 电学实验及创新（题型专练）（广东专用）2026年高考物理二轮复习讲练测

题型20 电学实验及创新目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 以测电阻为核心的实验【重难】 考向02 以测电源电动势和内阻为核心的实验【重难】 考向03 其他实验 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 本题型是电学实验的知识，多数可能是实验题的考向。本题型的命题常是实验的基础知识考查。解题的关键和核心能力在于每个实验的仪器使用、实验操作、数据处理、误差分析等知识解题。 考向01 以测电阻为核心的实验 【例1-1】（2025·广东湛江·湛江二十一中5月模拟）某同学用螺旋测微器测圆柱体的直径，示数如图甲所示，此示数为 mm；用游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为 cm。 【答案】 8.020/8.019/8.021 2.060 【详解】[1]螺旋测微器读数为固定刻度数与可动刻度数之和，所以螺旋测微器的读数为 [2]游标卡尺读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以游标卡尺读数为 【例1-2】（2025·广东省·部分学校10月联考）某兴趣小组想探究热敏电阻的阻值随温度变化关系。 (1)该兴趣小组先用多用电表探究热敏电阻的阻值随温度变化关系。实验时，将热敏电阻置于温控室，多用电表选择合适挡位并进行欧姆调零后完成测量，测量过程中发现温控室温度升高时，多用电表的指针偏转角度变大，说明随着温度升高，热敏电阻的阻值 （填“增大”或“减小”）。 (2)该兴趣小组欲利用以下器材继续探究热敏电阻的阻值随温度变化关系。 A、电压表（量程为6 V，内阻约为10 kΩ） B、电压表（量程为15 V，内阻约为15 kΩ） C、滑动变阻器（阻值范围为0~10 Ω） D、滑动变阻器（阻值范围为0~1000 Ω） E、定值电阻 F、热敏电阻 G、电源E（电动势为12 V，内阻r约为0.2 Ω） H、开关若干，导线若干 I、温控室 ①若要求实验过程中使两电压表的电压调节范围尽可能大，滑动变阻器应选择 （填写仪器前的字母标号），并在图甲中将电路图补充完整。 ②该兴趣小组测量热敏电阻的阻值步骤如下： 步骤1。闭合开关S前，将温控室的温度设置为T，滑动变阻器的滑片滑到合适位置。 步骤2。闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表指针指在合适位置，记录此时电压表的示数为，电压表的示数为，改变滑动变阻器滑片的位置，测量并记录多组实验数据，并作出图乙所示的图像，根据图像求得热敏电阻的阻值 （用a，b和定值电阻表示）。 步骤3。改变温控室内的温度，重复步骤2，得到不同温度下热敏电阻的阻值。 ③若考虑电压表内阻的影响，热敏电阻的测量值 （填“偏大”“偏小”或“准确”）。 【答案】(1)减小 (2) C 偏大 【详解】（1）多用电表的指针偏转角度变大，说明所测阻值变小，即随着温度升高，热敏电阻的阻值减小。 （2）[1]实验中要求两电压表的电压调节范围尽可能大，因此滑动变阻器采用分压式接法，应选择阻值较小的滑动变阻器，故选C。 [2]滑动变阻器采用分压式，故如图所示 [3]根据欧姆定律可得 整理可得 则图像的斜率 解得 [4]若考虑电压表内阻的影响，则通过热敏电阻的电流真实值大于测量值，故热敏电阻的测量值大于真实值。 1.伏安法测电阻的两种接法比较 比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路 误差来源 电流表的分压 电压表的分流 测量结果 R测＝＞Rx，偏大 R测＝＜Rx，偏小 适用条件 Rx≫RA(测大电阻) RV≫Rx(测小电阻) 接法选择 定性比较法、比值比较法、试触法 2.滑动变阻器的两种接法比较(电源内阻为零) 比较项目 限流接法 分压接法 电路图 R的电压调节范围 ≤U≤E 0≤U≤E R的电流调节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 闭合S前滑片位置 b端 a端 滑动变阻器的选择 与待测电阻差不多 电阻要尽可能小 续表 比较项目 限流接法 分压接法 分压式与限流式的接法选择 (1)从节能的角度，优先考虑选用限流式接法。 (2)以下三种情况必须用分压式接法： ①要求待测电路的U、I从0开始变化； ②滑动变阻器的电阻远小于电路电阻，调节滑动变阻器的滑片，电流表、电压表示数没有明显的变化； ③选用限流式接法时，电流表、电压表示数过大，超过量程 3.实验器材的选择 (1)电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合要求的电源。 (2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测用电器的最大电流选择电流表；电表指针摆动的幅度较大，一般能使指针达到半偏。 (3)滑动变阻器的选择：①分压式电路中选择最大阻值较小、额定电流较大的滑动变阻器；②限流式电路中选择最大阻值比待测电阻大的滑动变阻器。 4.实物图连线的4个注意 (1)各导线都应接在接线柱上。 (2)导线不能交叉。 (3)连接电表应注意量程及正、负接线柱不要接错。 (4)总开关要控制整个电路。 【变式1-1】（2025·广东揭阳·揭阳一中·热身）某实验小组从某控制电路中得到两个热敏电阻，一个标记了PTC，另一个标记了NTC，如图甲所示。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为20.0Ω）的电流随其两端电压变化的规律。 A．电流表（满偏电流，内阻） B．电流表（量程，内阻约为） C．滑动变阻器（最大阻值为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.定值电阻 F.定值电阻 G.电源（电动势12V，内阻可忽略） H.单刀单掷开关、导线若干，单刀双掷开关一个 （1）为测定热敏电阻两端电压，该小组同学应该将 （填“”或“”）与定值电阻 （填“”或“”）串联。 （2）请在提供的器材中选择必需的器材，在图乙所示虚线框内将电路图补充完整并标出所用器材的符号 ，热敏电阻两端的电压可以从零开始调节，且切换单刀双掷开关可以直接测量另外一个热敏电阻。 （3）该小组经过多次测量，读出电流表示数，电流表示数，处理实验的数据，分别画出PTC与NTC的图线，如图丙所示。 （4）该实验小组将两热敏电阻与某电池组连成如图丁所示的电路，所用电压表内阻极大，测得NTC型热敏电阻和PTC型热敏电阻两端的电压分别为和，则该电池组的内阻为 ，电动势为 。（结果均保留3位有效数字） 【答案】 见解析 13.9 9.00 【来源】2025届广东省揭阳市揭阳一中高三下学期考前热身物理试卷 【详解】[1][2]器材中没有电压表，由于电源电动势为，可知应用已知内阻的电流表与定值电阻串联改装成量程为10V的电压表。 [3]因为要求热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节，应选用阻值较小的滑动变阻器，由于热敏电阻的阻值远小于改装的电压表内阻，且改装电压表内阻已知，所以电流表应接在测量电流的干路上，作出电路图如图所示 [4][5]由图得NTC型热敏电阻两端电压为时，通过电源的电流为 PTC型热敏电阻两端电压为时，通过电源的电流为 根据闭合电流欧姆定律有， 联立解得， 【变式1-2】（2025·广东深圳·二调）学习小组组装一台体重测量仪，进行如下操作。 (1)应变片为体重测量仪的核心元件，当对台秤施加压力时，应变片形状改变，其阻值增大。为测量应变片在无形变时的阻值，实验室提供了如下实验器材： A．电源（恒压输出12V） B．电流表（量程0~60mA，内阻为10Ω）     C．电压表（量程0~3V/15V，内阻约3kΩ/15kΩ） D．滑动变阻器（最大阻值为10Ω） E.待测应变片Rx（阻值约几百欧） H.开关S、导线若干 请完善实验步骤： ①为得到多组数据并使测量结果尽量精准，请在图1中用笔画线代替导线连接成完整电路： ②闭合开关S，调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的示数。某次测量中电压表指针如图2所示，读数为 V； ③正确操作后，对多组数据进行处理，得到应变片的阻值为300Ω (2)查阅相关资料得知体重测量仪的原理如图3所示，现进行组装和校准。其中R1为滑动变阻器，R4为上述应变片，定值电阻R2、R3阻值分别为1000Ω、500Ω。当台秤受到压力时，测量电路将电阻增加量转化为电压UCD信息，再转换成体重输出。已知压力与应变片电阻增加量的关系为F＝k△R，k＝300N/Ω。     ①适当调节R1，使UcD=0，这时输出体重值为零，则滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω： ②该应变片阻值增加量ΔR的变化范围为0~6Ω，该体重仪的最大测量值为 N； ③使用中，由于故障导致R2阻值增大，此时体重的测量结果与真实值比较 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) 见解析 9.5（9.4~9.6） (2) 600 1800 偏大 【来源】2025届广东省深圳市高三下学期第二次调研考试（4月）物理试题 【详解】（1）[1]实验要求多组数据并使测量结果尽量精准，要测量多组数据，需采用分压式电路，又因为电流表内阻已知，故电流表内接可以有效消除系统误差，使测量结果尽量精确，故电路连接为分压式电路和电流表内接，电路图如图所示。 [2]因为电源电压12V，故电压表需要选择量程15V的，这样量程下的电压表最小刻度为0.5V，只需要估读到本位即可，所以读数为9.4~9.6之间。 （2）[1]要使,则需要满足,代入数据滑动变阻器； [2]压力与应变片电阻增加量的关系为，将电阻变化量代入公式即可得； [3]由于故障导致阻值增大，会导致点电势降低，变大，从而导致体重测量值偏大。 【变式1-3】（2025·广东省肇庆市广宁县·模拟）用图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内纯净水的水量，玻璃管两端接有导电活塞，右活塞固定，左活塞可自由移动，实验过程如下： （1）按图甲连接电路，电源为理想电源，内阻不计；R为电阻箱，R1、R2为两个阻值相同的定值电阻，V1、V2为两个量程相同的理想电压表。 （2）不同水柱长度L及其电阻R的测量。 ①用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径d，示数如图乙所示，则d= mm； ②向玻璃管内注满纯净水，并用刻度尺测量水柱长度L； ③把S拨到1位置，记录电压表V1示数； ④把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；则此时玻璃管内水柱的电阻Rx= ； ⑤根据测量数据，可得纯净水的电阻率ρ为 。（用Rx、d、L表示） ⑥改变玻璃管内水柱长度，重复实验，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R； ⑦断开S，整理好器材。 （3）在实验中，导致水柱的电阻Rx的测量值与实际值有偏差的原因 （写出一种原因即可） 【答案】 13.7 R 见解析 【来源】2025届广东省肇庆市广宁县高三上学期1月调研模拟测试物理试卷 【详解】[1]根据游标卡尺的读法可知，玻璃管的内径为 [2]根据串联电路分压的特点可知，S拨到1位置和S拨到2位置，两电阻R1、R2分担的电压相等，而电源电压不变，两定值电阻的阻值相等，故待测电阻阻值的大小等于电阻箱的阻值，即。 [3]根据电阻定律可知 解得 [4] 导线和导电活塞有电阻；两电压表读数的偶然误差；电阻箱精确度导致的测量偏差；通电过程中水温升高导致的测量偏差等。（写出一种原因即可） 考向02 以测电源电动势和内阻为核心的实验 【例2-1】（2026·广东珠海&惠州&深圳·调研）某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻（电动势标称值，允许最大放电电流为）。实验室备有如下器材： 电压传感器（可视为理想电压表）；定值电阻（阻值为）；电阻箱；开关S一只；导线若干。 (1)为测量锂电池的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的电路图。实验时，闭合开关S，发现电压传感器有示数，调节的阻值，示数不变，则电阻箱发生 （选填“断路”或“短路”）。 (2)排除故障后，该同学通过改变电阻箱的阻值，得到多组测量数据，根据数据作出图像，如图乙所示。则该锂电池的电动势 、内阻 。（结果均保留两位有效数字） (3)若考虑电压传感器的分流作用，则电池电动势的测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）其真实值。 【答案】(1)断路 (2) 3.3 12 (3)小于 【详解】（1）电压传感器有示数，且调节R的阻值时，其示数不变，则说明电压传感器两端的电压不受R阻值变化的影响，即电阻箱R发生断路；若电阻箱R短路，则电压传感器的示数应该为0。 （2）[1][2] 根据闭合电路欧姆定律有 变形有 所以图像与纵轴的截距为 解得该锂电池的电动势为 同理图像的斜率为 解得该锂电池的内阻为 （3）若考虑电压传感器的分流作用，则实际电路中的总电流为 根据闭合电路欧姆定律有 变形有 则图像与纵轴的截距变为 因此电动势的测量值小于其真实值。 【例2-2】（2026·广东·模拟）我国“嫦娥三号”“嫦娥四号”月球探测器都运用了一种温差电池，在光照不足或极端低温的太空或地外环境中，实现长期、可靠的能源供给。它的电动势E（约为几十毫伏）与温度差成正比，满足表达式，其中是材料的塞贝克系数，由材料决定。某兴趣小组想要测量某温差电池的塞贝克系数，在确保温度差的情况下，通过如图所示电路图测量温差电池的电动势和内阻。滑动变阻器最大阻值为，电流表甲的量程为0.1mA，内阻为，电流表乙的量程为2mA，内阻约为。 (1)电流表应选 （“甲”或“乙”）。 (2)闭合开关S，多次调节滑动变阻器R，记录每次调节后电流表和的读数，作出图像，则温差电池的电动势 mV，内阻 。（结果均保留一位小数） (3)改变温差，重复上述实验步骤，得到多组数据，作出图像，由图可得 （结果保留一位小数）。 (4)若实验过程中电池冷端散热不充分导致温差偏小，则的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)甲 (2) 17.5/17.6/17.7/17.8/17.9/18.0 7.8/7.9/8.0/8.1/8.2 (3)0.6 (4)小于 【详解】（1）电流表的作用是测电源两端电压，电流表甲的内阻已知，可以通过欧姆定律测得电压，而电流表乙内阻未知，不能测电压。且滑动变阻器最大电阻为，远小于电流表甲的内阻，故选电流表甲。 （2）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得 整理可得 则图像的斜率为 纵截距为 联立可得， 考虑到图像估读，电动势结果为17.5~18.0mV，内阻结果为7.8~8.2皆可。 （3）根据表达式 图像的斜率表示塞贝克系数，则由图可知 （4）电池冷端散热不充分会导致偏小，电动势E偏小，图像的斜率偏小，偏小，故的测量值小于真实值。 1.测量电源电动势和内阻的三种常用方法 方法 伏安法 伏阻法 安阻法 原理 E＝U＋Ir E＝U＋r E＝IR＋Ir 电 路 图 关 系 式 U＝E－Ir ＝· ＋ ＝·R＋ 图像 纵轴截距：E 斜率：－r 纵轴截距： 斜率： 纵轴截距： 斜率： 误差 分析 E测＜E真 r测＜r真 E测＝E真 r测＞r真 E测＜E真 r测＜r真 E测＝E真 r测＞r真 2.测量电源电动势和内阻的实验中定值电阻的两种“巧用” 在伏安法测电源电动势和内阻实验中如果需要接入定值电阻R0，常见以下两种方案： 方案一：如图甲所示，可将定值电阻R0看成滑动变阻器的一部分。 方案二：如图乙所示，可将定值电阻R0等效成电源内阻的一部分，注意求解电源内阻时必须减去定值电阻的阻值R0。 【变式2-1】（2025·广东·模拟）物理课外兴趣小组为了测定用马铃薯制作的电池的电动势和马铃薯的电阻率，设计并进行以下的实验。实验原理如图甲所示，实验操作过程如下： （1）将电极材料制成长宽的矩形金属电极，把马铃薯切成厚度为且接触面积与正负电极面积相等的矩形块。用图乙中游标卡尺的 （填“”“”或“”）测量马铃薯的厚度如图丙所示，则马铃薯的厚度 cm。 （2）将制成的马铃薯块置于铜片与锌片两电极之间，确保马铃薯与电极的良好接触。 （3）改变电阻箱的电阻，记录多组电压传感器的示数及对应的电流传感器的示数。 （4）完成图像 ，并由图线可知马铃薯电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位有效数字） （5）马铃薯的电阻率的表达式为 （用题中字母表示）。 （6）利用5块这样的马铃薯块串联在一起给一个小电珠（）供电，小电珠 （填“能”“不能”）正常发光，理由： 。 【答案】 2.01 0.72（） 不能 小电珠相对马铃薯的电阻太小，分到的电压几乎为零 【详解】（1）[1]为内测量爪（测量内径），为外测量爪（测量外径或长度），为深度尺（测量深度），则测量马铃薯厚度应使用外测量爪，即选。 [2]游标卡尺的主尺读数为，游标尺读数为 则。 （4）[3] [4][5]根据闭合电路欧姆定律可得 图线纵截距为电动势，则 斜率的绝对值为内阻，则 （5）[6]马铃薯的电阻 其中，， 因此 （6）[7][8]小电珠正常发光时的电阻为 块马铃薯块串联后的电动势 内阻 回路总电阻 由闭合电路欧姆定律可得 由于实际电流（）远小于额定电流（），小电珠不能正常发光。 【变式2-2】（2026·广东省湛江市部分高中·一模）为践行“碳中和”理念，学校科技小组改进学校路灯相关配置，以节省能耗，达到减排增益、科技改善生活的效果。 【原理指导】 甲同学构建了传感器内部电路图，如图所示。 ①已知当特制电压表示数大于U₀时，其将会触发传感器控制下的路灯电路的接通。由此可知，光敏电阻的阻值随光照强度的减小而 ； ②传感器内电源电动势大小E=30V，内阻忽略不计，电流表最大量程为0.6A，内阻为20Ω，为了保证电路安全，需要 。 【实践改进】 ③乙同学发现，晚上自习课时，学校内过道路灯亮度仍然较大，增大了能耗，基于此现象为路灯旁的过道安装了细导线，导线的电阻随着所受压力变化而变化。 ④丙同学沿着以上思路和传感器原理，利用导线Y进行实验，在实验室测得较小压力下，压力F与Y的阻值关系曲线如图所示。 ⑤丁同学将导线Y接入电路，该电路电源电动势为3V，内阻为1Ω，同时电路中存在最大量程为0.25A 内阻为9Ω的电流表，调节范围为0~999.9Ω的电阻箱，阻值为500Ω的定值电阻R₀，内阻极大且最大量程为2V的电压表，开关若干。请根据实验要求，在答题卡相应位置设计电路图 。 ⑥根据电路图分析，若要使导线Y两端电压大于2V时，诱发路灯内部分电磁继电器连接使得其它电路中的小灯泡光强上升至正常值，同时确保电路安全，电阻箱的阻值调节范围必须满足 。 ⑦实验室调节完毕后，将该模型迁移到实际应用中。实际上，为了减缓路灯强度变化快慢，营造舒适温馨的校园环境，科技小组提出了改进措施： 。 【答案】 增大 将R1的阻值至少调到 在接入导线Y的路灯主电路中串联一个自感线圈L。 【详解】①[1]根据 可知当U增大，增大，所以光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大。 ②[2]为保护电路安全，当为零时电流最大，此时有 解得 故将R1的阻值至少调到 ⑤[3]电路图如图 ⑥[4]当导线Y阻值为0时，电流表示数最大，有 解得 当导线Y阻值为时，此时电压表电压为2V，则有 解得 电阻箱的阻值调节范围必须满足 ⑦[5]为了减缓路灯强度变化快慢，营造舒适温馨的校园环境，在接入导线Y的路灯主电路中串联一个自感线圈L。 【变式2-3】（2025·广州·广大附中三模）某实验小组准备探究电极间距、电极插入深度对水果电池的电动势和内阻的影响。实验小组在市场上购买了品种、大小和成熟程度几乎相同的苹果，成员设计了两个方案测量苹果电池的电动势E和内阻r，电路原理如图甲所示。实验室可供器材如下： 电压表（，内阻约）；电流表（，内阻约）；微安表（量程；内阻约）； 滑动变阻器（，），电阻箱（），开关、导线若干。 (1)查阅资料知道苹果电池的电动势约为1V，内阻约为几，经过分析后发现方案甲不合适，你认为方案甲不合适的原因是______。 A．滑动变阻器起不到调节电路的作用 B．电流表量程不够大 C．电压表分流明显导致测量误差偏大 D．电压表示数达不到量程的三分之一 (2)实验小组根据方案乙进行实验，根据数据作出图像如图丙，已知图像的斜率为k，纵坐标截距为b，电表内阻为，可求得被测电池的电动势 ，内电阻 。 (3)改变电极间距、电极插入深度重复实验，测得数据如图所示。 序号 电极插入深度 电极间距 电动势 内阻 1 4 2 5981 2 4 4 9508 3 2 2 11073 分析以上数据可知水果电池电极插入越深，水果电池内阻越 电极间距越大，水果电池内阻越 。 【答案】(1)AD (2) (3) 小 大 【详解】（1）A．滑动变阻器最大阻值只有，而苹果电池的内阻约为几，则滑动变阻器起不到调节的作用，A正确； B．苹果电池的电动势约为1V，内阻约为几，由闭合电路的欧姆定律可知，电路最大电流不会超过，电流表量程太大，则电流表几乎没有示数，B错误； C．电压表内阻远大于滑动变阻器的电阻，电压表的分流不明显，C错误； D．使用量程为的电压表，电压表示数达不到量程的三分之一，D正确。 故选AD。 （2）[1][2]根据图乙所示电路图，由闭合电路的欧姆定律得： 整理得 图像的斜率 纵轴截距 解得电池电动势 内阻 （3）[1]由表中第1组与第3组实验数据可知，在电极间距离相等时，电极插入越深，水果电池内阻越小； [2]由表中第1组与第2组数据可知，在电极插入深度相同时，电极间的距离越大，水果电池内阻越大。 考向03 其他实验 【例3-1】（25-26高三上·广东汕头·阶段考）请完成下列实验操作或计算 (1)下列实验操作，正确的是（　　） A．测量做直线运动物体的瞬时速度时无需平衡摩擦力 B．探究两个互成角度的力的合成规律时，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 C．测电源电动势和内阻时，通电时间需足够长以确保读数稳定 (2)在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，将选择开关旋至欧姆挡“×10”的位置，按照正确的步骤操作，发现多用电表的指针偏转角过大，则应将选择开关旋至欧姆挡 （选填“×1”或“×100”）的位置，重新欧姆调零后测的阻值，多用电表的示数如图（a）所示，则 Ω。 (3)某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，测得的分子直径结果偏小，可能的原因是（　　） A．油酸未完全散开 B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格 【答案】(1)AB (2) ×1 20 (3)B 【详解】（1）A．测量做直线运动物体的瞬时速度时，与受力无关，不需要平衡摩擦力，故A正确； B．探究两个互成角度的力的合成规律时，为了减小误差，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，故B正确； C．测电源电动势和内阻时，通电时间要短，防止电池极化，故C错误。 （2）[1][2]在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，将选择开关旋至欧姆挡“×10”的位置，发现多用电表的指针偏转角过大，可知待测电阻阻值较小，则应将选择开关旋至欧姆挡×1的位置，重新欧姆调零后测的阻值，多用电表的示数如图（a）所示，则 （3）某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，测得的分子直径结果偏小，根据 A．油酸未完全散开，则油膜面积测量值偏小，使得分子直径测量值偏大，故A错误； B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则纯油酸体积测量值偏小，使得分子直径测量值偏小，故B正确； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格，则油膜面积测量值偏小，使得分子直径测量值偏大，故C错误。 故选B。 【例3-2】（2025·广东中山·中山纪念中学·一测）某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 (1)该同学首先利用多用电表电阻“”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值 。 (2)该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 （填“左”或“右”）端。在某次测量中，若毫安表的示数为，的示数为，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为 （结果保留两位有效数字）。 (3)经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高越来越 （填“大”或“小”）。 (4)该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势，定值电阻，长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为，油液外热敏电阻的温度为，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为 cm（结果保留一位有效数字）。 【答案】(1)1.9 (2) 左 3.0 (3)小 (4)5 【详解】（1）表盘的指针位置为19，测电阻所用的档位为“”挡，所以读数结果为 （2）[1]为了保证被测部分的电压从零开始逐渐增大，对仪器起到保护作用，电路图中滑动变阻器的滑片应置于最左端。 [2]并联电路，各支路两端电压相同 ，根据欧姆定律得热敏电阻阻值 （3）由图像可知该热敏电阻的阻值随温度升高越来越小。 （4）电路报警时，总电阻 ， 由图可知，油液内（报警液面处）热敏电阻的温度为，由图可知，此时热敏电阻的阻值，油液外热敏电阻的温度为，由图可知，此时热敏电阻的阻值。设报警液面到油箱底部的距离为 ，热敏电阻的总阻值 解得 1.游标卡尺和螺旋测微器的读数 (1)游标卡尺的读数 游标尺 精确 度/mm 测量结果(游标尺上第n条刻度线与主尺上的某刻度线对齐时)/mm 刻度 格数 刻度总长 度/mm 主尺与游 标尺每小 格长度 差/mm 10 9 0.1 0.1 主尺上读得的毫米数＋0.1n 20 19 0.05 0.05 主尺上读得的毫米数＋0.05n 50 49 0.02 0.02 主尺上读得的毫米数＋0.02n (2)螺旋测微器的读数 测量值＝固定刻度读数＋可动刻度读数(含估读)×0.01，单位为mm。 (3)读数的三点注意 ①螺旋测微器读数时要估读，若以毫米为单位，小数点后必须为3位，同时注意固定刻度上的半刻度线是否露出。 ②游标卡尺不估读，以毫米为单位时，10分度卡尺读数结果小数点后只有1位；20分度和50分度卡尺读数结果小数点后有2位。 ③注意题目要求的单位是否为mm，若不是，则要先以mm为单位读数，然后再换算为题目要求的单位。 2.电流表和电压表的读数规则 量程 精确度 读数规则 电流表 0～3 A 0.1 A 与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可 电压表 0～3 V 0.1 V 电流表 0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 电压表 0～15 V 0.5 V 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 3.多用电表使用的几个注意事项 (1)电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。 (2)区分“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，用表盘下边中间的指针定位螺丝调整；“欧姆零点”在表盘刻度右侧的电阻刻度“0”位置，用欧姆调零旋钮调整。 (3)测量电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。 (4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀，使用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范围。 (5)测量电阻时要将电阻与其他元件断开，不要用手同时接触多用电表的两支表笔。 (6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。 4.多用电表的读数 (1)测量电流、电压：按“电流表和电压表的读数规则”读数。 (2)测量电阻：被测“电阻值”＝“刻度盘读数”ד倍率”。 【变式3-1】（2026·广东清远·一模）某实验小组在学校实验室发现一根长度为L电阻丝，该电阻丝的电阻值R约100~200，材料未知，为测量其电阻率进行了以下实验操作： (1)用刻度尺测量该电阻丝长度L，示数如图（a）所示，测得 (2)用螺旋测微器测量该电阻丝直径d，示数如图（b）所示，测得 (3)对多用电表进行机械调零后，将多用电表的选择开关旋至 （填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）倍率的电阻挡，把黑、红表笔短接进行欧姆调零； (4)将黑、红表笔接在电阻丝两端，示数如图（c）所示，测得该电阻丝的电阻值R= Ω； (5)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到 位置； (6)该电阻丝电阻率的表达式 （用题中所给符号L、d、R表示）。 【答案】(1)79.98~ (2)0.913~ (3)×10 (4) (5)OFF (6) 【详解】（1）刻度尺的精度为，可知读数，测得 （2）螺旋测微器的精度为，读数为，测得 （3）电阻挡中央部分刻度比较均匀，读数比较准确，电阻丝的电阻值R约100~200，中央部分刻度在15到20左右，根据电阻值等于刻度数乘以倍率，刻度倍率选择×10。 （4）该电阻丝的电阻值 （5）根据多用电表的使用方法，长时间不使用时应使旋钮调到指向“OFF”位置或调到交流电压最大值挡。 （6）电阻丝的电阻值为，长度为，横截面积为 根据电阻定律可得 解得 【变式3-2】（2025·广东省遂溪县·遂溪一中·模拟）某实验小组成员用多用电表测电压表的内阻和欧姆表电池的电动势。电压表量程为10 V，内阻未知。如图甲所示为一多用电表的表盘，其中多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量电压表内阻时操作过程如下。 (1)在测量前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件 （选填“A”“B”或“C”），使多用电表的指针指在表盘最 （选填“左”或“右”）端的0刻度线位置； (2)测电压表内阻时，将选择开关置于欧姆“×100”挡，发现指针偏转角度过小，则该同学应将选择开关置于“ ”（选填“×1”“×10”或“×1 k”）； (3)选择合适的挡位后，该同学先将红、黑表笔短接调零后，选用图乙中 （选填“A”或“B”）所示方式连接，选择正确方式后，欧姆表和电压表读数分别如图丙、丁所示，某同学读出欧姆表的示数为 Ω，电压表的示数为 V，则欧姆表电池的电动势为 V。（已知欧姆表表盘刻度中间值为15） 【答案】(1) A 左 (2)×1 k (3) A 40000 5.0 6.875 【详解】（1）[1][2]使用前要进行机械调零，要调节指针定位螺丝，即部件A，使指针指向左边的0刻度处。 （2）欧姆表指针偏转角度过小，说明所测电阻阻值大，应换高倍率挡位，故倍率选择“×1 k”挡位。 （3）[1]电流从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出；电流从电压表的正接线柱流入电压表，从电压表的负接线柱流出，故A方式正确； [2]由读数规则可知，欧姆表读数＝表盘读数×倍率＝40×1kΩ＝40000Ω [3][4]电压表读数为5.0V，此时欧姆表内阻等于中值电阻，为 根据闭合电路的欧姆定律有 代入数据可得 【变式3-3】（2025·广东湛江·湛江二十一中5月模拟）某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 (1)该同学首先利用多用电表欧姆“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值为RT= kΩ。 (2)该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻R0=2.0kΩ，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端；在某次测量中，若毫安表A1的示数为2.25mA，A2的示数为1.50mA，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为 kΩ。 (3)经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越 （选填“快”或“慢”）。 【答案】(1)1.9 (2) 左 3.0 (3)慢 【详解】（1）欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以 （2）[1]滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，在开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于最左端； [2]由于RT和R0并联，故有 代入数据解得 （3）由图丙可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而逐渐减小，从曲线的斜率可以看出，图线斜率越来越小，故该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越慢。 1．（2023·广东·真题）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（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程，内阻可忽略）；电阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；开关和；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，只有一端的导线还未连接，该导线应接到的 （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， 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为 ③ 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为 ④断开开关，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 ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。 【答案】 右 断开 40.0 闭合 60.0 100 【详解】（1）[1]根据图（a）为电路可知，一端的导线应接到的右端接线柱； （2）②[2][3]闭合开关，断开开关，毫安表的示数为， 则通过电阻的电流为 根据电路构造可知，流过样品池的电流为 ③[4][5]闭合开关，毫安表的示数为，则流过的电流为 流过样品池的电流为 （3）[6]设待测盐水的电阻为，根据闭合电路欧姆定律，开关断开时 开关闭合时 代入数据解得 2．（2025·福建·真题）某实验小组基于“等效替代法”设计了如图（a）所示的电路用于电阻测量。使用的器材有：电源E（电动势3V），电流表A（量程30mA），定值电阻（阻值均为），定值电阻（阻值），滑动变阻器（最大阻值，额定电流1.5 A），带标尺的滑动变阻器（最大阻值，额定电流1.5A），选择开关，单刀开关，待测电阻（阻值小于），导线若干。 (1)按照图（a），将图（b）中的实物连线补充完整 ； (2)将鳄鱼夹a、b短接，滑动变阻器的滑片移至最右端刻度处，打在位置1。接通，调节滑动变阻器，电流表指针指在图（c）所示的位置，记录电流表示数 mA，此示数作为本次实验的电流定标值； (3)断开、，用鳄鱼夹a、b夹住两端。接通，将依次打在位置1、2，发现电流表示数均小于定标值I；打到位置3时，电流表示数大于定标值I，由此确定的阻值范围为 ．（填“0~100”“100~200”“200~300”或“300~400”）； (4)将重新打在位置 （填“1”“2”或“3”），向左调节滑动变阻器的滑片，直到电流表指针重新回到定标值位置，此时的滑片处于刻度处。基于“等效替代法”原理，可得的阻值为 ； (5)以下因素可能影响测量结果的有________。（多选，填正确答案标号） A．电源存在内阻 B．电流表存在内阻 C．滑动变阻器读数有偏差 D．步骤（4）电流表指针未重新回到定标值位置 【答案】(1) (2)16.0/15.9/16.1 (3)100~200 (4) 2 145 (5)CD 【详解】（1）根据图（a）的实验电路图，需要将实物图中电流表负极、滑动变阻器与和之间用导线连接，如图所示。 （2）由图（c）可得，电流表量程30mA，最小刻度为1mA，指针指在16mA的位置上，需要估读到下一位，故电流表示数为16.0mA （3）通过分析电路及实验步骤，可知“等效替代法”测量原理就是在保证总电路电阻不变，用原电路减小的阻值等效替代待测电阻的阻值，进而测出待测电阻的阻值。 接通，开关接1，鳄鱼夹a、b短接，滑动变阻器为最大值，电路中、串联（总电阻为）；开关接2，有 可得 开关接3，有 可得 可得的阻值范围为 （4）[1]的阻值范围为，应将开关重新打在2的位置上。 [2]由电路图可知，开关打在2的位置时，原电路的阻值减小；当向左调节到标尺刻度读数为时，即其接入电路的电阻值减小了时，电流表的示数重新回到定标值I，因此待测电阻等于原电路减小的总电阻，故 （5）AB．由实验原理可知，接入待测电阻后，通过调节使电流表指针重新回到定标值位置，来确保原电路减小的电阻值与相等，因此电源和电流表的内阻对实验没有影响。 故AB错误； CD．读数有偏差和电流表指针未重新回到定标值位置都将影响测量结果的准确性。 故CD正确。 故选CD。 3．（2025·浙江·真题）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中， (1)为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是 （选填“甲”或“乙”）； (2)通过调节滑动变阻器，测得多组U、I数据，记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度，描点并作出图像 ，由此求得电动势 V，内阻 。（结果均保留到小数点后两位） 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 I/A 0.14 0.22 0.30 0.37 0.45 【答案】(1)甲 (2) 1.44/1.45/1.43 0.65/0.66/0.64 【详解】（1）因乙电路中电流表内阻对电源内阻的测量影响较大，则为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是甲； （2）根据实验数据做出电源的U-I图像如图 [1][2]由结合图像可知 内阻 4．（2025·全国·真题）用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。 (1)利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接，则 元件两端的电压， 元件的电阻；将电流表外接，则 流过元件的电流， 元件的电阻。（均选填“小于”或“大于”） (2)图（a）是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是 （选填“线性”或“非线性”）电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 (3)利用电流表（内阻）、电流表（内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻（阻值未知），测量电阻的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图 。按完整的实验电路测量，某次测量中电流表和的示数分别为和，则 （用和表示）。 【答案】(1) 大于 大于 大于 小于 (2) 非线性 减小 (3) 【详解】（1）[1][2]若将电流表内接，电流表与元件串联，电流表的示数为流过元件的真实电流，而电压表测量的是电流表和元件两端的总电压，所以U大于元件两端的电压。根据可知，此时U偏大，I为真实值，所以大于元件的电阻。 [3][4]将电流表外接，电压表与元件并联，电压表的示数为元件两端的真实电压，而电流表测量的是通过电压表和元件的总电流，所以I大于流过元件的电流。根据可知，此时U为真实值，I偏大，所以小于元件的电阻。 （2）[1]根据线性元件与非线性原件的定义由图(a)可知，所测元件的伏安特性曲线不是直线，所以所测元件是非线性电阻元件。 [2]根据，在伏安特性曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，随着电流的增加，曲线某点与原点连线的斜率逐渐增大，其倒数逐渐减小，所以元件的电阻减小。 （3）[1]将电流表A1与Rx并联，再与电流表A2、定值电阻R0串联接入电路。电路图如图所示 [2]根据并联电路电压相等有 可得 5．（2025·重庆·真题）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1所示，A、B为导线上两个接线端。小组设计了如图2所的电路（部分连线未完成）进行探究，图中数字毫安表内阻约为，数字毫伏表内阻约为。 (1)将图1中的A、B端分别与图2中的、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，则未完成的连接中，Q端应和 （填“b”或“c”）处相连，理由是 。正确连线后，开始时滑动变阻器的滑片应置于 （填“d”或“e”）端。 (2)闭合开关、，实验测得组合体电阻为，当电磁铁线圈中的电流小于时，电磁铁无法继续吸合衔铁，衔铁被释放。断开开关、，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随时间t的变化关系如图3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 s（保留3位有效数字）。 【答案】(1) 见解析 (2) 【详解】（1）[1][2]根据题意可知，组合体电阻不超过，相比较远小于数字毫伏表内阻，应采用数字毫安表外接法，即Q端应和处相连。 [3]滑动变阻器采用分压接法，闭合开关时，为了保护电表，滑动变阻器的滑片应置于端。 （2）根据题意，由闭合回路欧姆定律可知，衔铁被释放时，电动势为 停止加热时，热电偶受热产生的电动势最大，如图所示 由图可知，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为。 6．（2025·四川·高考）某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有： 待测合金丝样品（长度约） 螺旋测微器 学生电源E（电动势，内阻未知） 米尺（量程） 滑动变阻器（最大阻值） 电阻箱（阻值范围） 电流表（量程，内阻较小） 开关、 导线若干 (1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品和位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为、和，则该样品横截面直径的平均值为 。 (2)该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱 （选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 端（选填“左”或“右”）。 (3)断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板知图2所示，则该合金丝的电阻率为 （取，结果保留2位有效数字）。 (4)为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。 A．换用内阻更小的电源 B．换用内阻更小的电流表 C．换用阻值范围为的电阻箱 D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 【答案】(1)0.500 (2) a 左 (3) (4)CD 【详解】（1）该样品横截面直径的平均值为 （2）[1]由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即电流表的“＋”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a相连。 [2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应最大阻值处，即最左端。 （3）由题意可知，该合金丝的电阻为 由电阻定律及可得 其中， 代入数据解得该合金丝的电阻率为 （4）根据电阻定律可知，则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精确的电阻箱，可换用阻值范围为，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值。 故选CD。 7．（2025·湖南·真题）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 （1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为 。 （2）进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势，内阻可忽略，电压表量程，内阻约，电流表量程，内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接 。 （3）如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率 （用R、a、b、c表示）。 （4）测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率，作出图像如图3所示。 （5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于时启动，为水泥块，为滑动变阻器，当的滑片处于某位置，上压力大于或等于时，报警器启动。报警器应并联在 两端（填“”或“”）。 （6）若电源E使用时间过长，电动势变小，上压力大于或等于时，报警器启动，则 （填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 8000 见解析 大于 【详解】（1）[1]多用电表选择开关旋转到“”挡，故根据图1可知读数为； （2）[2]长方体导电水泥块样品的电阻，故采用电流表内接法；实验中要求滑动变阻器采用分压接法，故连接实物图如图 （3）[3]根据电阻定律 可知 （5）[4]根据图3可知压力越大电阻率越小，即电阻越小；回路中电流增加，电压增加，电压减小，而报警器在两端电压大于或等于时启动，故应将报警器并联在两端； （6）[5]电源电动势E减小，要使报警器启动，即两端电压要仍为3V，根据串联分压有 可知E减小需要R1更小，又因为F越大R1越小，可知F1需要大于F0。 8．（2025·佛山禅城·供题训练）某实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝长度。 (1)用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径D= mm。 (2)接着测量两接线柱间的电阻Rx。实验室可选用的器材如下： A．待测螺线管L：阻值Rx（8~12Ω）； B．电压表V（量程3V，内阻3kΩ）； C．电流表A（量程0.6A，内阻约0.5Ω）： D．固定电阻R（阻值1000Ω）； E.滑动变阻器R0（0~2.0Ω）； F.电源E（电动势4V，内阻不计）； G.开关S，导线若干。 ①为了确保电表使用安全（滑动触头在AB间移动，电表均安全），并尽可能准确的测量Rx。小明同学设计了如图乙所示的电路图进行测量，指出该电路图的不合理之处： ； ②请你在他的基础上进行优化，在图丙中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号 。 ③利用正确的电路图进行测量，根据测量得到的电压表和电流表的数据，得到图线如图丁所示，则金属丝的电阻Rx= （结果保留三位有效数字）。 (3)查表得到金属丝的电阻率。由已知量和测得的量计算金属丝长度的表达式为 （用题中所给的字母表示），测得该金属丝的长度L= m（π取3，结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)0.700 (2) 电压表量程较小且使用了内接法； 10.2Ω/10.3Ω/10.4Ω (3) 55m/56m/57m 【详解】（1） （2）[1]电压表量程较小，指针偏转不够； 因电压表内阻精确已知电流表内阻只有大约值，使用内接法，不能尽可能准确测量电阻。 [2] [3]电压表量程变为原来的倍，在图形上取相距较远两点 金属丝的电阻 （3）[1]由电阻定律 可得金属丝长度 [2]代入数据可得该金属丝的长度 9．（2025·广东深圳福田·五模）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势E=3.0V，内阻r=0.5Ω，R0是阻值为7.5Ω的定值电阻，电压表V1、V2内阻未知。 (1)为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图甲中添加一根导线改进该实验。 (2)电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，则滑动变阻器的滑片应该向 （填“左”或“右”）端滑动。 (3)若两电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，则热敏电阻的阻值RT= （用实验中测得数据的字母表示），该测量值与真实值相比 （填正确答案标号）。 A．偏大    B．偏小     C．相等    D．不确定 (4)实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，将该热敏电阻RT、定值电阻R0和电源构成简单闭合回路，则此时热敏电阻的实际电功率为 W（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2)左 (3) D (4)0.28/0.27 【详解】（1）为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，如图所示 （2）电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，由实物图可知，滑动变阻器的滑片应该向左端滑动。 （3）[1]若两电压表、的读数分别为、，由于与串联，则有 可得热敏电阻的阻值为 [2]由于电压表、的内阻大小关系未知，则中电流的真实值与测量值的大小关系无法判断，则不能确定的测量值与真实值的大小关系。 故选D。 （4）[2]将该热敏电阻、定值电阻和电源构成简单闭合回路，设两端电压为，电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 在热敏电阻的伏安特性曲线中画出对应的图线，如图所示 由图中交点可知，，则热敏电阻的实际电功率为 10．（2025·广东省六校·联考）某实验小组想利用热敏电阻制作一个简易的温控报警器，当温度达到或超过60°C时，报警器会发出警报。具体操作如下： (1)测量热敏电阻在60°C时的阻值。已知该热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低。有以下实验器材和实验电路图可供选择。 A．电源E（电动势为15V，内阻不计） B．电流表A（量程为0.6A，内阻约5Ω） C．电压表V（量程为15V，内阻约4000Ω） D．滑动变阻器R1（最大电阻为10Ω，额定电流3.0A） E．滑动变阻器R2（最大电阻为500Ω，额定电流为1.0A） F．热敏电阻RL（60°C时阻值在20∼30Ω之间） G．电阻箱（0~999.9Ω） ①为了更准确测定阻值，滑动变阻器应选择 （填仪器符号），电路图应选择 （选填“甲”或“乙”）。 ②利用加热装置对热敏电阻加热至60°C，保持温度不变，滑动滑动变阻器的滑片，得到电压表和电流表的多组数据，并画出了出I−U图像，由图像可得RL= Ω。（保留三位有效数字） (2)调试报警器。 ①按照图丁连接器材，已知报警器报警最低电流为0.02A，功率极小，电源为可调电源，内阻不计，调试时输出电压为3V。 ②在常温下，闭合开关S1，开关S2接通b，再将电阻箱的阻值调为 Ω，然后滑动变阻器从c向d滑动，直至报警器发出警报，再将开关S2接通a，报警器调试完成。此步骤有三种滑动变阻器可供选择，应选择 （选填“R3”、“R4”或“R5”，R3的最大阻值为50Ω，R4的最大阻值为100Ω，R5的最大阻值为200Ω，三者的额定电流都为1.0A） (3)实验中发现达到60°C时，报警器仍没发出警报，在排除仪器故障的前提下，为了保证准确发出警报，在调试中可采取哪些措施（请列举一条）。 【答案】(1) R1 乙 25.0 (2) 25.0 R5 (3)调小滑动变阻器阻值或增大电源输出电压 【详解】（1）[1]为了方便调节，滑动变阻器选阻值范围小的R1。 [2]60°C时阻值在20~30Ω之间，所以 所以电流表采用外接法，测量较准确，故选乙图。 [3]通过画出的I−U图像可得 （2）[1]观察图乙，调试时，电阻箱的作用是用来等效60°C时的热敏电阻，故电阻箱的阻值要调成25Ω。 [2]电路中最大电阻 滑动变阻器的最大电阻 所以滑动变阻器应选择R5。 （3）实际调试中，电源有一定的内阻，故可采取调小滑动变阻器阻值或增大电源输出电压。 11．（2025·广东省广州市某校·三模）电阻式触摸屏的原理可简化为：如图（a），按压屏幕时，相互绝缘的两层导电层就在按压点位置有了接触，两导电层便并联接入电路，简化过程如图（b）中虚线框内结构所示. (1)将一块电阻式触摸屏单元接入电路中，如图（b）。先将开关接“1”让电容器充电，足够长时间后，再将开关切换到“2”，通过电压传感器观察电容器两端的电压随时间变化的情况。图（c）中画出了按压和不按压两种情况下电容器两端的电压U随时间t变化的图像，则按压状态对应的图像应为图（c）中的 （填“虚线”或“实线”）所示。 (2)为测定该触摸屏单元未按压状态下的电阻，制作一个只有两种倍率（×10Ω，×100Ω）的简易欧姆表，如图中虚线框内电路图所示，实验器材有： 微安表（量程500μA，内阻为150Ω） 滑动变阻器R（最大阻值50Ω，额定电流2A） 电阻箱（最大阻值9999.9Ω） 电池组（3.0V，2Ω） 开关及导线若干 请你完成以下内容： ①断开开关，将滑动变阻器滑片置于最右端时，即为欧姆挡的其中一个倍率；置于另一个位置M（图中未画出）时，则为另一个倍率。当滑片置于最右端时，闭合开关S，调节电阻箱直到微安表满偏，此时通过滑动变阻器的电流为 mA，电阻箱的阻值为 Ω，对应的挡位为 （填“×10”或“×100”）挡。 ②实际测量时，发现指针偏转 （填“较大”或“较小”），应将滑动变阻器的滑片滑动到位置M完成换挡，进行规范的操作后，将接在待测电阻两端，稳定后微安表指针偏转到满偏刻度的，= Ω。 【答案】(1)实线 (2) 1.5 1460.5 ×100 较大 225 【详解】（1）按压状态时两层导电层就在按压点位置有了接触，并联进去电阻，总电阻减小，放电速度变快，根据图像可知，按压状态对应的图像应为实线。 （2）[1]当滑片置于最右端时，闭合开关S，调节电阻箱直到微安表满偏，此时滑动变阻器与电流表并联，则有mA [2]根据闭合电路欧姆定律有 [3]总电阻为 对应的挡位为×100挡 [4] 将滑动变阻器的滑片滑动到位置M完成换挡，即用小挡位测量，可见实际测量时，指针应偏转过大； [5]此时挡位为×10Ω，则内阻为150Ω，根据、 解得 12．（24-25高三下·广东茂名·5月联考）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势，内阻，是阻值为的定值电阻，电压表、内阻未知。 (1)为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图甲中添加一根导线改进该实验。 (2)电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，则滑动变阻器的滑片应该向 （填“左”或“右”）端滑动。 (3)若两电压表、的读数分别为、，则热敏电阻的阻值 （用实验中测得数据的字母表示），该测量值与真实值相比 （填正确答案标号）。 A．偏大    B．偏小    C．相等    D．不确定 (4)若实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，则热敏电阻的阻值随所加电压增大而 （填“增大”“减小”或“不变”），将该热敏电阻、定值电阻和电源构成简单闭合回路，则此时热敏电阻的实际电功率为 （结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2)左 (3) D (4) 减小 0.28/0.27 【详解】（1）为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，如图所示 （2）电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，由实物图可知，滑动变阻器的滑片应该向左端滑动。 （3）[1]若两电压表、的读数分别为、，由于与串联，则有 可得热敏电阻的阻值为 [2]由于电压表、的内阻大小关系未知，则中电流的真实值与测量值的大小关系无法判断，则不能确定的测量值与真实值的大小关系。 故选D。 （4）[1]根据欧姆定律可知图像中点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由测得热敏电阻的伏安特性曲线可知，热敏电阻的阻值随所加电压增大而减小； [2]将该热敏电阻、定值电阻和电源构成简单闭合回路，设两端电压为，电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 在热敏电阻的伏安特性曲线中画出对应的图线，如图所示 由图中交点可知，，则热敏电阻的实际电功率为 13．（2025·广东惠州·模拟）新能源汽车控制温度时经常要用到热敏电阻。实验室里有PTC和NTC两个热敏电阻，PTC电阻值随温度的升高而增大，NTC电阻值随温度的升高而减小。某实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻的特性。 A．电源（电动势12V，内阻可忽略） B．电流表（满偏电流10mA，内阻） C．电流表（量程，内阻约） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.滑动变阻器（最大阻值为） F.定值电阻 G.单刀单掷、双掷开关各一个、导线若干 (1)按图（a）所示连接电路，若要求方便调节热敏电阻两端的电压，则选择的滑动变阻器为 （填器材前的字母） (2)在图（a）所示电路中，将选择开关与PTC热敏电阻连接，此时电路中电流表示数为5mA，电流表示数为0.34A，则此时PTC热敏电阻阻值约为 （结果保留2位有效数字）。 (3)利用热敏电阻制作超温报警装置如图（b）所示。当控制器两端电压大于某临界电压时，控制器驱动报警器发出警报，则图中热敏电阻应选择 （选填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述选择此类热敏电阻的原因： 。若要降低报警临界温度，可以将滑动变阻器滑片 （选填“向上”或“向下”）滑动。 【答案】(1)D (2)15 (3) NTC 随着温度升高，NTC热敏电阻的电阻减小，根据串联分压原理可知，控制器两端电压增大 向下 【详解】（1）滑动变阻器要接成分压电路，则应该选择阻值较小的D； （2）PTC热敏电阻阻值约为 （3）[1][2]当控制器两端电压大于某临界电压时，控制器驱动报警器发出警报，则图中热敏电阻应选择NTC热敏电阻；因为随着温度升高，NTC热敏电阻的电阻减小，根据串联分压原理可知，控制器两端电压增大，从而能实现报警。 [3]若要降低报警临界温度，即当温度较低时实现报警，则此时NTC热敏电阻的电阻较大，分压较大，则要想使得滑动变阻器两端的电压到达报警电压，则需增加滑动变阻器的电阻，即可以将滑动变阻器滑片向下滑动。 14．（2025·广东揭阳·二模）温棚育苗是现代农业常用的技术，可以通过控制温度和湿度，提高育苗成功率。图甲是一种控湿装置的原理图，其中定值电阻、，是电阻箱，是湿敏电阻，图乙是其阻值在不同温度下，随空气相对湿度Q的变化关系图线。电源电动势E=9.0V，内阻可忽略，电流计零刻度线在正中央位置。 (1)对控湿装置进行调试：闭合开关S，调节，此时电流计指针右偏，这说明当A端电势 （选填“高于”“等于”或“低于”）B端电势时，电流计指针右偏。 (2)白天，棚内温度为25℃，调节，使电流计指针指在零刻度线处，此时示数如图丙，读数为 Ω，空气相对湿度为 。 (3)夜间，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%，应先调节阻值为 Ω，并根据电流计指针摆向，开启控湿装置．若发现电流计指针右偏，应开启 （填“加湿”或“抽湿”）功能；若接触不良，其阻值大于，则导致调节的空气湿度 （选填“低于”“等于”或“高于”）70%。 【答案】(1)低于 (2) 52.0 65 (3) 44.0 加湿 低于 【详解】（1）电流计指针右偏，说明电流是从B流向A，电流是从高电势流向低电势的，则A端电势低于B端电势。 （2）[1]根据丙图，。 [2]由 解得 由乙图可知，当棚内温度为25℃时，空气相对湿度为65%。 （3）[1][2]由图乙知，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%时， 由 解得 此时，由图乙知，此时棚内湿度为70%，应开启加湿功能。 [3] 若接触不良，其阻值大于时，由 可知应变大，由图乙可知，空气湿度低于70%。 15．（2025·广东清远·二模）某实验小组对路灯（通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制）的内部电路设计进行模拟探究。实验室提供的器材有：电源、电阻箱、小灯泡L、光敏电阻、开关、电磁继电器、导线若干。 (1)用千分尺测量光敏电阻封装厚度，示数如图（a），读数为 mm； (2)经测量光敏电阻在不同照度下的阻值如下表： 照度（Lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻（Ω） 75 40 28 23 20 18 根据表中数据，说明光敏电阻阻值随照度变化的特点 ； (3)如图（b）所示是实验小组设计的路灯控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在 （填“AB”或“BC”）之间； (4)用多用电表“×1Ω”挡，按正确步骤测量图（b）中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图（c）所示，则线圈的电阻为 Ω； (5)实验小组优化了路灯控制模拟电路如图（d）所示，要求当照度低至1.0Lx时光敏电阻两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时光敏电阻两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势，内阻，放大电路的激励电压为2V，为实现照度低至1.0Lx时电磁开关启动照明电路电阻箱R的阻值应调为 Ω； (6)为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地 （填“增大”或“减小”）电阻箱的电阻。 【答案】(1)7.519/7.520/7.521 (2)光敏电阻的阻值随照度的增大而非线性减小 (3)AB (4)19.0Ω (5)60 (6)增大 【详解】（1）图（a）中千分尺的读数为 考虑估读误差，其读数结果为：7.519 mm－7.521mm； （2）光敏电阻的阻值随照度的增大而非线性减小； （3）当天亮时，光敏电阻的阻值变小，所以回路中电流增大，则衔铁被吸下来，此次触片和下方接触，此时灯泡应该熄灭，说明灯泡接在了AB上； （4）用多用电表用“×1Ω”挡，测量的结果为； （5）照度低至1.0Lx时，则通过光敏电阻的电流为 根据闭合电路的欧姆定律 解得； （6）若要求天色更暗（照度降低至1.0Lx）时才点亮路灯，天色更暗时光敏电阻更大，要先保证回路中的激励电压2V不变，则应增大电阻箱的阻值。 16．（2025·广东湛江·二模）某实验小组做“探究压敏电阻的阻值与其所受压力的关系，并利用这个关系设计自动控制电路”的实验。 (1)一位同学把多用电表选择开关打在“×10Ω”挡，欧姆调零后，再把两表笔接触在一个未加压力的压敏电阻的两端，多用电表的表盘指针如图甲所示，则未加压力时电阻为 Ω；另一位同学在压敏电阻上不断加大压力，发现指针偏角不断变大，由此可判断该压敏电阻的阻值随压力的增大而 （选填“变大”或“变小”）。 (2)小组利用该压敏电阻设计了一个可自动注水的小型储水池，如图乙所示。为压敏电阻，其阻值与注水装置中水位h的关系为：（h、的单位分别为m、Ω）。为保护电阻，，恒压电源电动势E=20V，内阻不计。 ①闭合开关S1、S2，水池开始注水。当电磁铁（内阻不计）电流达到I=0.1A时，衔铁被吸引，与触点分离，装置自动停止注水，达到预定水位。当电磁铁电流未达到I时，衔铁与触点接触，装置会自动注水，则注水的临界高度h= m。 ②储水池使用一段时间后，压敏电阻阻值在相同压力下会比刚开始偏大，为保证预定水位不变，应适当 （选填“调小”或“调大”）的阻值。 【答案】(1) 360 变小 (2) 5 调小 【详解】（1）[1]表盘指针所指为36，未加压力时压敏电阻的电阻为36×10Ω=360Ω [2]在压敏电阻上不断加大压力，发现指针偏角不断变大，表明指针所指的刻度值变小，电阻变小，由此可判断该压敏电阻的阻值随压力的增大而变小。 （2）[1]根据闭合电路欧姆定律： 代入数据可解得： 根据题意： 可解得：h=5m [2] 在相同压力之下，即相同水位时，用久的压敏电阻灵敏性变弱一点，电阻偏大，电路电流未达到0.1A偏小而无法把衔铁吸引下来与触点分离，使水位偏高。为保证预定水位不变，应适当调小的阻值去平衡增大的阻值，使电流达到0.1A。 17．（2025·广东湛江·一模）广东某学校实验小组发现一款智能手机内部使用的电池是一块扁平电池，如图甲所示，外壳上标有电动势4.50V，为了测定该电池的实际电动势和内阻，该小组成员利用身边的仪器，设计方案对其进行测量。 A．待测手机电池 B．电压表（量程0~3.00V，内阻约3000Ω） C．电阻箱（阻值范围0~999.9Ω） D．电阻箱（阻值范围0~9999.9Ω） E.定值电阻R0＝5.0Ω F.开关、导线若干 (1)实验室提供的电压表的量程不够用，需要对电压表进行改装。 ①为将电压表的量程扩大为0~4.50V，小组成员采用了以下的操作：按图乙所示电路连接好实验器材，检查电路无误后，将电阻箱R2的阻值调到 （选填“最大”或“最小”），将电阻箱R1的阻值调为零。闭合开关S，调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为3.00V，保持电阻箱R2的阻值不变，改变电阻箱R1的阻值，当电压表示数为 V时，改装后的电压表量程为4.50V，完成了扩大量程，而后断开开关S。 ②小组成员按照图乙所示的实验电路图完成了该实验。电阻箱R1应选 （填写器材前面的字母标号）。 (2)用改装好的电表测量该电池的电动势和内阻，步骤如下：保持电阻箱R1的阻值不变，闭合开关S，多次调节电阻箱R2的阻值，记录下阻值R2和电压表的相应读数U，作出图像如图丙所示，可得该电池的电动势为 V，内阻为 Ω。（结果均保留两位小数） 【答案】(1) 最小 2.00 D (2) 4.29（4.17~4.41） 1.43（1.25~1.62） 【详解】（1）①[1]为了保证电压表读数从零开始调节，应将电阻箱R2的阻值调到最小； [2]电压表示数为3.00V且保持电阻箱R2的阻值不变时，电压表和电阻箱R1的电压之和可认为始终等于3.00V，当电压表示数为2.00V时，说明电阻箱R1两端电压为1.00V，由串联电路分压原理可知，此时R1的阻值为电压表内阻的一半，电压表的量程被扩大1.5倍，即量程为。 ②[3]由实验步骤可知电压表要扩大量程为，则串联的电阻箱R1的阻值应能调节为电压表内阻的一半，即电阻箱能调节到，故电阻箱R1应选D。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 根据图像的斜率和纵轴截距可得， 解得， 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型20 电学实验及创新目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 以测电阻为核心的实验【重难】 考向02 以测电源电动势和内阻为核心的实验【重难】 考向03 其他实验 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 本题型是电学实验的知识，多数可能是实验题的考向。本题型的命题常是实验的基础知识考查。解题的关键和核心能力在于每个实验的仪器使用、实验操作、数据处理、误差分析等知识解题。 考向01 以测电阻为核心的实验 【例1-1】（2025·广东湛江·湛江二十一中5月模拟）某同学用螺旋测微器测圆柱体的直径，示数如图甲所示，此示数为 mm；用游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为 cm。 【例1-2】（2025·广东省·部分学校10月联考）某兴趣小组想探究热敏电阻的阻值随温度变化关系。 (1)该兴趣小组先用多用电表探究热敏电阻的阻值随温度变化关系。实验时，将热敏电阻置于温控室，多用电表选择合适挡位并进行欧姆调零后完成测量，测量过程中发现温控室温度升高时，多用电表的指针偏转角度变大，说明随着温度升高，热敏电阻的阻值 （填“增大”或“减小”）。 (2)该兴趣小组欲利用以下器材继续探究热敏电阻的阻值随温度变化关系。 A、电压表（量程为6 V，内阻约为10 kΩ） B、电压表（量程为15 V，内阻约为15 kΩ） C、滑动变阻器（阻值范围为0~10 Ω） D、滑动变阻器（阻值范围为0~1000 Ω） E、定值电阻 F、热敏电阻 G、电源E（电动势为12 V，内阻r约为0.2 Ω） H、开关若干，导线若干 I、温控室 ①若要求实验过程中使两电压表的电压调节范围尽可能大，滑动变阻器应选择 （填写仪器前的字母标号），并在图甲中将电路图补充完整。 ②该兴趣小组测量热敏电阻的阻值步骤如下： 步骤1。闭合开关S前，将温控室的温度设置为T，滑动变阻器的滑片滑到合适位置。 步骤2。闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表指针指在合适位置，记录此时电压表的示数为，电压表的示数为，改变滑动变阻器滑片的位置，测量并记录多组实验数据，并作出图乙所示的图像，根据图像求得热敏电阻的阻值 （用a，b和定值电阻表示）。 步骤3。改变温控室内的温度，重复步骤2，得到不同温度下热敏电阻的阻值。 ③若考虑电压表内阻的影响，热敏电阻的测量值 （填“偏大”“偏小”或“准确”）。 1.伏安法测电阻的两种接法比较 比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路 误差来源 电流表的分压 电压表的分流 测量结果 R测＝＞Rx，偏大 R测＝＜Rx，偏小 适用条件 Rx≫RA(测大电阻) RV≫Rx(测小电阻) 接法选择 定性比较法、比值比较法、试触法 2.滑动变阻器的两种接法比较(电源内阻为零) 比较项目 限流接法 分压接法 电路图 R的电压调节范围 ≤U≤E 0≤U≤E R的电流调节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 闭合S前滑片位置 b端 a端 滑动变阻器的选择 与待测电阻差不多 电阻要尽可能小 续表 比较项目 限流接法 分压接法 分压式与限流式的接法选择 (1)从节能的角度，优先考虑选用限流式接法。 (2)以下三种情况必须用分压式接法： ①要求待测电路的U、I从0开始变化； ②滑动变阻器的电阻远小于电路电阻，调节滑动变阻器的滑片，电流表、电压表示数没有明显的变化； ③选用限流式接法时，电流表、电压表示数过大，超过量程 3.实验器材的选择 (1)电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合要求的电源。 (2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测用电器的最大电流选择电流表；电表指针摆动的幅度较大，一般能使指针达到半偏。 (3)滑动变阻器的选择：①分压式电路中选择最大阻值较小、额定电流较大的滑动变阻器；②限流式电路中选择最大阻值比待测电阻大的滑动变阻器。 4.实物图连线的4个注意 (1)各导线都应接在接线柱上。 (2)导线不能交叉。 (3)连接电表应注意量程及正、负接线柱不要接错。 (4)总开关要控制整个电路。 【变式1-1】（2025·广东揭阳·揭阳一中·热身）某实验小组从某控制电路中得到两个热敏电阻，一个标记了PTC，另一个标记了NTC，如图甲所示。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为20.0Ω）的电流随其两端电压变化的规律。 A．电流表（满偏电流，内阻） B．电流表（量程，内阻约为） C．滑动变阻器（最大阻值为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.定值电阻 F.定值电阻 G.电源（电动势12V，内阻可忽略） H.单刀单掷开关、导线若干，单刀双掷开关一个 （1）为测定热敏电阻两端电压，该小组同学应该将 （填“”或“”）与定值电阻 （填“”或“”）串联。 （2）请在提供的器材中选择必需的器材，在图乙所示虚线框内将电路图补充完整并标出所用器材的符号 ，热敏电阻两端的电压可以从零开始调节，且切换单刀双掷开关可以直接测量另外一个热敏电阻。 （3）该小组经过多次测量，读出电流表示数，电流表示数，处理实验的数据，分别画出PTC与NTC的图线，如图丙所示。 （4）该实验小组将两热敏电阻与某电池组连成如图丁所示的电路，所用电压表内阻极大，测得NTC型热敏电阻和PTC型热敏电阻两端的电压分别为和，则该电池组的内阻为 ，电动势为 。（结果均保留3位有效数字） 【变式1-2】（2025·广东深圳·二调）学习小组组装一台体重测量仪，进行如下操作。 (1)应变片为体重测量仪的核心元件，当对台秤施加压力时，应变片形状改变，其阻值增大。为测量应变片在无形变时的阻值，实验室提供了如下实验器材： A．电源（恒压输出12V） B．电流表（量程0~60mA，内阻为10Ω）     C．电压表（量程0~3V/15V，内阻约3kΩ/15kΩ） D．滑动变阻器（最大阻值为10Ω） E.待测应变片Rx（阻值约几百欧） H.开关S、导线若干 请完善实验步骤： ①为得到多组数据并使测量结果尽量精准，请在图1中用笔画线代替导线连接成完整电路： ②闭合开关S，调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的示数。某次测量中电压表指针如图2所示，读数为 V； ③正确操作后，对多组数据进行处理，得到应变片的阻值为300Ω (2)查阅相关资料得知体重测量仪的原理如图3所示，现进行组装和校准。其中R1为滑动变阻器，R4为上述应变片，定值电阻R2、R3阻值分别为1000Ω、500Ω。当台秤受到压力时，测量电路将电阻增加量转化为电压UCD信息，再转换成体重输出。已知压力与应变片电阻增加量的关系为F＝k△R，k＝300N/Ω。     ①适当调节R1，使UcD=0，这时输出体重值为零，则滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω： ②该应变片阻值增加量ΔR的变化范围为0~6Ω，该体重仪的最大测量值为 N； ③使用中，由于故障导致R2阻值增大，此时体重的测量结果与真实值比较 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【变式1-3】（2025·广东省肇庆市广宁县·模拟）用图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内纯净水的水量，玻璃管两端接有导电活塞，右活塞固定，左活塞可自由移动，实验过程如下： （1）按图甲连接电路，电源为理想电源，内阻不计；R为电阻箱，R1、R2为两个阻值相同的定值电阻，V1、V2为两个量程相同的理想电压表。 （2）不同水柱长度L及其电阻R的测量。 ①用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径d，示数如图乙所示，则d= mm； ②向玻璃管内注满纯净水，并用刻度尺测量水柱长度L； ③把S拨到1位置，记录电压表V1示数； ④把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；则此时玻璃管内水柱的电阻Rx= ； ⑤根据测量数据，可得纯净水的电阻率ρ为 。（用Rx、d、L表示） ⑥改变玻璃管内水柱长度，重复实验，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R； ⑦断开S，整理好器材。 （3）在实验中，导致水柱的电阻Rx的测量值与实际值有偏差的原因 （写出一种原因即可） 考向02 以测电源电动势和内阻为核心的实验 【例2-1】（2026·广东珠海&惠州&深圳·调研）某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻（电动势标称值，允许最大放电电流为）。实验室备有如下器材： 电压传感器（可视为理想电压表）；定值电阻（阻值为）；电阻箱；开关S一只；导线若干。 (1)为测量锂电池的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的电路图。实验时，闭合开关S，发现电压传感器有示数，调节的阻值，示数不变，则电阻箱发生 （选填“断路”或“短路”）。 (2)排除故障后，该同学通过改变电阻箱的阻值，得到多组测量数据，根据数据作出图像，如图乙所示。则该锂电池的电动势 、内阻 。（结果均保留两位有效数字） (3)若考虑电压传感器的分流作用，则电池电动势的测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）其真实值。 【例2-2】（2026·广东·模拟）我国“嫦娥三号”“嫦娥四号”月球探测器都运用了一种温差电池，在光照不足或极端低温的太空或地外环境中，实现长期、可靠的能源供给。它的电动势E（约为几十毫伏）与温度差成正比，满足表达式，其中是材料的塞贝克系数，由材料决定。某兴趣小组想要测量某温差电池的塞贝克系数，在确保温度差的情况下，通过如图所示电路图测量温差电池的电动势和内阻。滑动变阻器最大阻值为，电流表甲的量程为0.1mA，内阻为，电流表乙的量程为2mA，内阻约为。 (1)电流表应选 （“甲”或“乙”）。 (2)闭合开关S，多次调节滑动变阻器R，记录每次调节后电流表和的读数，作出图像，则温差电池的电动势 mV，内阻 。（结果均保留一位小数） (3)改变温差，重复上述实验步骤，得到多组数据，作出图像，由图可得 （结果保留一位小数）。 (4)若实验过程中电池冷端散热不充分导致温差偏小，则的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 1.测量电源电动势和内阻的三种常用方法 方法 伏安法 伏阻法 安阻法 原理 E＝U＋Ir E＝U＋r E＝IR＋Ir 电 路 图 关 系 式 U＝E－Ir ＝· ＋ ＝·R＋ 图像 纵轴截距：E 斜率：－r 纵轴截距： 斜率： 纵轴截距： 斜率： 误差 分析 E测＜E真 r测＜r真 E测＝E真 r测＞r真 E测＜E真 r测＜r真 E测＝E真 r测＞r真 2.测量电源电动势和内阻的实验中定值电阻的两种“巧用” 在伏安法测电源电动势和内阻实验中如果需要接入定值电阻R0，常见以下两种方案： 方案一：如图甲所示，可将定值电阻R0看成滑动变阻器的一部分。 方案二：如图乙所示，可将定值电阻R0等效成电源内阻的一部分，注意求解电源内阻时必须减去定值电阻的阻值R0。 【变式2-1】（2025·广东·模拟）物理课外兴趣小组为了测定用马铃薯制作的电池的电动势和马铃薯的电阻率，设计并进行以下的实验。实验原理如图甲所示，实验操作过程如下： （1）将电极材料制成长宽的矩形金属电极，把马铃薯切成厚度为且接触面积与正负电极面积相等的矩形块。用图乙中游标卡尺的 （填“”“”或“”）测量马铃薯的厚度如图丙所示，则马铃薯的厚度 cm。 （2）将制成的马铃薯块置于铜片与锌片两电极之间，确保马铃薯与电极的良好接触。 （3）改变电阻箱的电阻，记录多组电压传感器的示数及对应的电流传感器的示数。 （4）完成图像 ，并由图线可知马铃薯电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位有效数字） （5）马铃薯的电阻率的表达式为 （用题中字母表示）。 （6）利用5块这样的马铃薯块串联在一起给一个小电珠（）供电，小电珠 （填“能”“不能”）正常发光，理由： 。 【变式2-2】（2026·广东省湛江市部分高中·一模）为践行“碳中和”理念，学校科技小组改进学校路灯相关配置，以节省能耗，达到减排增益、科技改善生活的效果。 【原理指导】 甲同学构建了传感器内部电路图，如图所示。 ①已知当特制电压表示数大于U₀时，其将会触发传感器控制下的路灯电路的接通。由此可知，光敏电阻的阻值随光照强度的减小而 ； ②传感器内电源电动势大小E=30V，内阻忽略不计，电流表最大量程为0.6A，内阻为20Ω，为了保证电路安全，需要 。 【实践改进】 ③乙同学发现，晚上自习课时，学校内过道路灯亮度仍然较大，增大了能耗，基于此现象为路灯旁的过道安装了细导线，导线的电阻随着所受压力变化而变化。 ④丙同学沿着以上思路和传感器原理，利用导线Y进行实验，在实验室测得较小压力下，压力F与Y的阻值关系曲线如图所示。 ⑤丁同学将导线Y接入电路，该电路电源电动势为3V，内阻为1Ω，同时电路中存在最大量程为0.25A 内阻为9Ω的电流表，调节范围为0~999.9Ω的电阻箱，阻值为500Ω的定值电阻R₀，内阻极大且最大量程为2V的电压表，开关若干。请根据实验要求，在答题卡相应位置设计电路图 。 ⑥根据电路图分析，若要使导线Y两端电压大于2V时，诱发路灯内部分电磁继电器连接使得其它电路中的小灯泡光强上升至正常值，同时确保电路安全，电阻箱的阻值调节范围必须满足 。 ⑦实验室调节完毕后，将该模型迁移到实际应用中。实际上，为了减缓路灯强度变化快慢，营造舒适温馨的校园环境，科技小组提出了改进措施： 。 【变式2-3】（2025·广州·广大附中三模）某实验小组准备探究电极间距、电极插入深度对水果电池的电动势和内阻的影响。实验小组在市场上购买了品种、大小和成熟程度几乎相同的苹果，成员设计了两个方案测量苹果电池的电动势E和内阻r，电路原理如图甲所示。实验室可供器材如下： 电压表（，内阻约）；电流表（，内阻约）；微安表（量程；内阻约）； 滑动变阻器（，），电阻箱（），开关、导线若干。 (1)查阅资料知道苹果电池的电动势约为1V，内阻约为几，经过分析后发现方案甲不合适，你认为方案甲不合适的原因是______。 A．滑动变阻器起不到调节电路的作用 B．电流表量程不够大 C．电压表分流明显导致测量误差偏大 D．电压表示数达不到量程的三分之一 (2)实验小组根据方案乙进行实验，根据数据作出图像如图丙，已知图像的斜率为k，纵坐标截距为b，电表内阻为，可求得被测电池的电动势 ，内电阻 。 (3)改变电极间距、电极插入深度重复实验，测得数据如图所示。 序号 电极插入深度 电极间距 电动势 内阻 1 4 2 5981 2 4 4 9508 3 2 2 11073 分析以上数据可知水果电池电极插入越深，水果电池内阻越 电极间距越大，水果电池内阻越 。 考向03 其他实验 【例3-1】（25-26高三上·广东汕头·阶段考）请完成下列实验操作或计算 (1)下列实验操作，正确的是（　　） A．测量做直线运动物体的瞬时速度时无需平衡摩擦力 B．探究两个互成角度的力的合成规律时，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 C．测电源电动势和内阻时，通电时间需足够长以确保读数稳定 (2)在“用多用电表测量电学中的物理量”实验中，将选择开关旋至欧姆挡“×10”的位置，按照正确的步骤操作，发现多用电表的指针偏转角过大，则应将选择开关旋至欧姆挡 （选填“×1”或“×100”）的位置，重新欧姆调零后测的阻值，多用电表的示数如图（a）所示，则 Ω。 (3)某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，测得的分子直径结果偏小，可能的原因是（　　） A．油酸未完全散开 B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格 【例3-2】（2025·广东中山·中山纪念中学·一测）某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 (1)该同学首先利用多用电表电阻“”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值 。 (2)该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 （填“左”或“右”）端。在某次测量中，若毫安表的示数为，的示数为，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为 （结果保留两位有效数字）。 (3)经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高越来越 （填“大”或“小”）。 (4)该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势，定值电阻，长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为，油液外热敏电阻的温度为，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为 cm（结果保留一位有效数字）。 1.游标卡尺和螺旋测微器的读数 (1)游标卡尺的读数 游标尺 精确 度/mm 测量结果(游标尺上第n条刻度线与主尺上的某刻度线对齐时)/mm 刻度 格数 刻度总长 度/mm 主尺与游 标尺每小 格长度 差/mm 10 9 0.1 0.1 主尺上读得的毫米数＋0.1n 20 19 0.05 0.05 主尺上读得的毫米数＋0.05n 50 49 0.02 0.02 主尺上读得的毫米数＋0.02n (2)螺旋测微器的读数 测量值＝固定刻度读数＋可动刻度读数(含估读)×0.01，单位为mm。 (3)读数的三点注意 ①螺旋测微器读数时要估读，若以毫米为单位，小数点后必须为3位，同时注意固定刻度上的半刻度线是否露出。 ②游标卡尺不估读，以毫米为单位时，10分度卡尺读数结果小数点后只有1位；20分度和50分度卡尺读数结果小数点后有2位。 ③注意题目要求的单位是否为mm，若不是，则要先以mm为单位读数，然后再换算为题目要求的单位。 2.电流表和电压表的读数规则 量程 精确度 读数规则 电流表 0～3 A 0.1 A 与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可 电压表 0～3 V 0.1 V 电流表 0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 电压表 0～15 V 0.5 V 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 3.多用电表使用的几个注意事项 (1)电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。 (2)区分“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，用表盘下边中间的指针定位螺丝调整；“欧姆零点”在表盘刻度右侧的电阻刻度“0”位置，用欧姆调零旋钮调整。 (3)测量电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。 (4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀，使用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范围。 (5)测量电阻时要将电阻与其他元件断开，不要用手同时接触多用电表的两支表笔。 (6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。 4.多用电表的读数 (1)测量电流、电压：按“电流表和电压表的读数规则”读数。 (2)测量电阻：被测“电阻值”＝“刻度盘读数”ד倍率”。 【变式3-1】（2026·广东清远·一模）某实验小组在学校实验室发现一根长度为L电阻丝，该电阻丝的电阻值R约100~200，材料未知，为测量其电阻率进行了以下实验操作： (1)用刻度尺测量该电阻丝长度L，示数如图（a）所示，测得 (2)用螺旋测微器测量该电阻丝直径d，示数如图（b）所示，测得 (3)对多用电表进行机械调零后，将多用电表的选择开关旋至 （填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）倍率的电阻挡，把黑、红表笔短接进行欧姆调零； (4)将黑、红表笔接在电阻丝两端，示数如图（c）所示，测得该电阻丝的电阻值R= Ω； (5)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到 位置； (6)该电阻丝电阻率的表达式 （用题中所给符号L、d、R表示）。 【变式3-2】（2025·广东省遂溪县·遂溪一中·模拟）某实验小组成员用多用电表测电压表的内阻和欧姆表电池的电动势。电压表量程为10 V，内阻未知。如图甲所示为一多用电表的表盘，其中多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量电压表内阻时操作过程如下。 (1)在测量前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件 （选填“A”“B”或“C”），使多用电表的指针指在表盘最 （选填“左”或“右”）端的0刻度线位置； (2)测电压表内阻时，将选择开关置于欧姆“×100”挡，发现指针偏转角度过小，则该同学应将选择开关置于“ ”（选填“×1”“×10”或“×1 k”）； (3)选择合适的挡位后，该同学先将红、黑表笔短接调零后，选用图乙中 （选填“A”或“B”）所示方式连接，选择正确方式后，欧姆表和电压表读数分别如图丙、丁所示，某同学读出欧姆表的示数为 Ω，电压表的示数为 V，则欧姆表电池的电动势为 V。（已知欧姆表表盘刻度中间值为15） 【变式3-3】（2025·广东湛江·湛江二十一中5月模拟）某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 (1)该同学首先利用多用电表欧姆“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值为RT= kΩ。 (2)该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻R0=2.0kΩ，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端；在某次测量中，若毫安表A1的示数为2.25mA，A2的示数为1.50mA，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为 kΩ。 (3)经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越 （选填“快”或“慢”）。 1．（2023·广东·真题）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（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程，内阻可忽略）；电阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；开关和；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，只有一端的导线还未连接，该导线应接到的 （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， 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为 ③ 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为 ④断开开关，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 ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。 2．（2025·福建·真题）某实验小组基于“等效替代法”设计了如图（a）所示的电路用于电阻测量。使用的器材有：电源E（电动势3V），电流表A（量程30mA），定值电阻（阻值均为），定值电阻（阻值），滑动变阻器（最大阻值，额定电流1.5 A），带标尺的滑动变阻器（最大阻值，额定电流1.5A），选择开关，单刀开关，待测电阻（阻值小于），导线若干。 (1)按照图（a），将图（b）中的实物连线补充完整 ； (2)将鳄鱼夹a、b短接，滑动变阻器的滑片移至最右端刻度处，打在位置1。接通，调节滑动变阻器，电流表指针指在图（c）所示的位置，记录电流表示数 mA，此示数作为本次实验的电流定标值； (3)断开、，用鳄鱼夹a、b夹住两端。接通，将依次打在位置1、2，发现电流表示数均小于定标值I；打到位置3时，电流表示数大于定标值I，由此确定的阻值范围为 ．（填“0~100”“100~200”“200~300”或“300~400”）； (4)将重新打在位置 （填“1”“2”或“3”），向左调节滑动变阻器的滑片，直到电流表指针重新回到定标值位置，此时的滑片处于刻度处。基于“等效替代法”原理，可得的阻值为 ； (5)以下因素可能影响测量结果的有________。（多选，填正确答案标号） A．电源存在内阻 B．电流表存在内阻 C．滑动变阻器读数有偏差 D．步骤（4）电流表指针未重新回到定标值位置 3．（2025·浙江·真题）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中， (1)为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是 （选填“甲”或“乙”）； (2)通过调节滑动变阻器，测得多组U、I数据，记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度，描点并作出图像 ，由此求得电动势 V，内阻 。（结果均保留到小数点后两位） 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 I/A 0.14 0.22 0.30 0.37 0.45 4．（2025·全国·真题）用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。 (1)利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接，则 元件两端的电压， 元件的电阻；将电流表外接，则 流过元件的电流， 元件的电阻。（均选填“小于”或“大于”） (2)图（a）是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是 （选填“线性”或“非线性”）电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 (3)利用电流表（内阻）、电流表（内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻（阻值未知），测量电阻的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图 。按完整的实验电路测量，某次测量中电流表和的示数分别为和，则 （用和表示）。 5．（2025·重庆·真题）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1所示，A、B为导线上两个接线端。小组设计了如图2所的电路（部分连线未完成）进行探究，图中数字毫安表内阻约为，数字毫伏表内阻约为。 (1)将图1中的A、B端分别与图2中的、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，则未完成的连接中，Q端应和 （填“b”或“c”）处相连，理由是 。正确连线后，开始时滑动变阻器的滑片应置于 （填“d”或“e”）端。 (2)闭合开关、，实验测得组合体电阻为，当电磁铁线圈中的电流小于时，电磁铁无法继续吸合衔铁，衔铁被释放。断开开关、，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随时间t的变化关系如图3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 s（保留3位有效数字）。 6．（2025·四川·高考）某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有： 待测合金丝样品（长度约） 螺旋测微器 学生电源E（电动势，内阻未知） 米尺（量程） 滑动变阻器（最大阻值） 电阻箱（阻值范围） 电流表（量程，内阻较小） 开关、 导线若干 (1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品和位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为、和，则该样品横截面直径的平均值为 。 (2)该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱 （选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 端（选填“左”或“右”）。 (3)断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板知图2所示，则该合金丝的电阻率为 （取，结果保留2位有效数字）。 (4)为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。 A．换用内阻更小的电源 B．换用内阻更小的电流表 C．换用阻值范围为的电阻箱 D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 7．（2025·湖南·真题）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 （1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为 。 （2）进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势，内阻可忽略，电压表量程，内阻约，电流表量程，内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接 。 （3）如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率 （用R、a、b、c表示）。 （4）测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率，作出图像如图3所示。 （5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于时启动，为水泥块，为滑动变阻器，当的滑片处于某位置，上压力大于或等于时，报警器启动。报警器应并联在 两端（填“”或“”）。 （6）若电源E使用时间过长，电动势变小，上压力大于或等于时，报警器启动，则 （填“大于”“小于”或“等于”）。 8．（2025·佛山禅城·供题训练）某实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝长度。 (1)用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径D= mm。 (2)接着测量两接线柱间的电阻Rx。实验室可选用的器材如下： A．待测螺线管L：阻值Rx（8~12Ω）； B．电压表V（量程3V，内阻3kΩ）； C．电流表A（量程0.6A，内阻约0.5Ω）： D．固定电阻R（阻值1000Ω）； E.滑动变阻器R0（0~2.0Ω）； F.电源E（电动势4V，内阻不计）； G.开关S，导线若干。 ①为了确保电表使用安全（滑动触头在AB间移动，电表均安全），并尽可能准确的测量Rx。小明同学设计了如图乙所示的电路图进行测量，指出该电路图的不合理之处： ； ②请你在他的基础上进行优化，在图丙中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号 。 ③利用正确的电路图进行测量，根据测量得到的电压表和电流表的数据，得到图线如图丁所示，则金属丝的电阻Rx= （结果保留三位有效数字）。 (3)查表得到金属丝的电阻率。由已知量和测得的量计算金属丝长度的表达式为 （用题中所给的字母表示），测得该金属丝的长度L= m（π取3，结果保留两位有效数字）。 9．（2025·广东深圳福田·五模）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势E=3.0V，内阻r=0.5Ω，R0是阻值为7.5Ω的定值电阻，电压表V1、V2内阻未知。 (1)为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图甲中添加一根导线改进该实验。 (2)电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，则滑动变阻器的滑片应该向 （填“左”或“右”）端滑动。 (3)若两电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，则热敏电阻的阻值RT= （用实验中测得数据的字母表示），该测量值与真实值相比 （填正确答案标号）。 A．偏大    B．偏小     C．相等    D．不确定 (4)实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，将该热敏电阻RT、定值电阻R0和电源构成简单闭合回路，则此时热敏电阻的实际电功率为 W（结果保留两位有效数字）。 10．（2025·广东省六校·联考）某实验小组想利用热敏电阻制作一个简易的温控报警器，当温度达到或超过60°C时，报警器会发出警报。具体操作如下： (1)测量热敏电阻在60°C时的阻值。已知该热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低。有以下实验器材和实验电路图可供选择。 A．电源E（电动势为15V，内阻不计） B．电流表A（量程为0.6A，内阻约5Ω） C．电压表V（量程为15V，内阻约4000Ω） D．滑动变阻器R1（最大电阻为10Ω，额定电流3.0A） E．滑动变阻器R2（最大电阻为500Ω，额定电流为1.0A） F．热敏电阻RL（60°C时阻值在20∼30Ω之间） G．电阻箱（0~999.9Ω） ①为了更准确测定阻值，滑动变阻器应选择 （填仪器符号），电路图应选择 （选填“甲”或“乙”）。 ②利用加热装置对热敏电阻加热至60°C，保持温度不变，滑动滑动变阻器的滑片，得到电压表和电流表的多组数据，并画出了出I−U图像，由图像可得RL= Ω。（保留三位有效数字） (2)调试报警器。 ①按照图丁连接器材，已知报警器报警最低电流为0.02A，功率极小，电源为可调电源，内阻不计，调试时输出电压为3V。 ②在常温下，闭合开关S1，开关S2接通b，再将电阻箱的阻值调为 Ω，然后滑动变阻器从c向d滑动，直至报警器发出警报，再将开关S2接通a，报警器调试完成。此步骤有三种滑动变阻器可供选择，应选择 （选填“R3”、“R4”或“R5”，R3的最大阻值为50Ω，R4的最大阻值为100Ω，R5的最大阻值为200Ω，三者的额定电流都为1.0A） (3)实验中发现达到60°C时，报警器仍没发出警报，在排除仪器故障的前提下，为了保证准确发出警报，在调试中可采取哪些措施（请列举一条）。 11．（2025·广东省广州市某校·三模）电阻式触摸屏的原理可简化为：如图（a），按压屏幕时，相互绝缘的两层导电层就在按压点位置有了接触，两导电层便并联接入电路，简化过程如图（b）中虚线框内结构所示. (1)将一块电阻式触摸屏单元接入电路中，如图（b）。先将开关接“1”让电容器充电，足够长时间后，再将开关切换到“2”，通过电压传感器观察电容器两端的电压随时间变化的情况。图（c）中画出了按压和不按压两种情况下电容器两端的电压U随时间t变化的图像，则按压状态对应的图像应为图（c）中的 （填“虚线”或“实线”）所示。 (2)为测定该触摸屏单元未按压状态下的电阻，制作一个只有两种倍率（×10Ω，×100Ω）的简易欧姆表，如图中虚线框内电路图所示，实验器材有： 微安表（量程500μA，内阻为150Ω） 滑动变阻器R（最大阻值50Ω，额定电流2A） 电阻箱（最大阻值9999.9Ω） 电池组（3.0V，2Ω） 开关及导线若干 请你完成以下内容： ①断开开关，将滑动变阻器滑片置于最右端时，即为欧姆挡的其中一个倍率；置于另一个位置M（图中未画出）时，则为另一个倍率。当滑片置于最右端时，闭合开关S，调节电阻箱直到微安表满偏，此时通过滑动变阻器的电流为 mA，电阻箱的阻值为 Ω，对应的挡位为 （填“×10”或“×100”）挡。 ②实际测量时，发现指针偏转 （填“较大”或“较小”），应将滑动变阻器的滑片滑动到位置M完成换挡，进行规范的操作后，将接在待测电阻两端，稳定后微安表指针偏转到满偏刻度的，= Ω。 12．（24-25高三下·广东茂名·5月联考）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势，内阻，是阻值为的定值电阻，电压表、内阻未知。 (1)为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图甲中添加一根导线改进该实验。 (2)电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，则滑动变阻器的滑片应该向 （填“左”或“右”）端滑动。 (3)若两电压表、的读数分别为、，则热敏电阻的阻值 （用实验中测得数据的字母表示），该测量值与真实值相比 （填正确答案标号）。 A．偏大    B．偏小    C．相等    D．不确定 (4)若实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，则热敏电阻的阻值随所加电压增大而 （填“增大”“减小”或“不变”），将该热敏电阻、定值电阻和电源构成简单闭合回路，则此时热敏电阻的实际电功率为 （结果保留两位有效数字）。 13．（2025·广东惠州·模拟）新能源汽车控制温度时经常要用到热敏电阻。实验室里有PTC和NTC两个热敏电阻，PTC电阻值随温度的升高而增大，NTC电阻值随温度的升高而减小。某实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻的特性。 A．电源（电动势12V，内阻可忽略） B．电流表（满偏电流10mA，内阻） C．电流表（量程，内阻约） D．滑动变阻器（最大阻值为） E.滑动变阻器（最大阻值为） F.定值电阻 G.单刀单掷、双掷开关各一个、导线若干 (1)按图（a）所示连接电路，若要求方便调节热敏电阻两端的电压，则选择的滑动变阻器为 （填器材前的字母） (2)在图（a）所示电路中，将选择开关与PTC热敏电阻连接，此时电路中电流表示数为5mA，电流表示数为0.34A，则此时PTC热敏电阻阻值约为 （结果保留2位有效数字）。 (3)利用热敏电阻制作超温报警装置如图（b）所示。当控制器两端电压大于某临界电压时，控制器驱动报警器发出警报，则图中热敏电阻应选择 （选填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述选择此类热敏电阻的原因： 。若要降低报警临界温度，可以将滑动变阻器滑片 （选填“向上”或“向下”）滑动。 14．（2025·广东揭阳·二模）温棚育苗是现代农业常用的技术，可以通过控制温度和湿度，提高育苗成功率。图甲是一种控湿装置的原理图，其中定值电阻、，是电阻箱，是湿敏电阻，图乙是其阻值在不同温度下，随空气相对湿度Q的变化关系图线。电源电动势E=9.0V，内阻可忽略，电流计零刻度线在正中央位置。 (1)对控湿装置进行调试：闭合开关S，调节，此时电流计指针右偏，这说明当A端电势 （选填“高于”“等于”或“低于”）B端电势时，电流计指针右偏。 (2)白天，棚内温度为25℃，调节，使电流计指针指在零刻度线处，此时示数如图丙，读数为 Ω，空气相对湿度为 。 (3)夜间，棚内温度为20℃，要保持棚内湿度为70%，应先调节阻值为 Ω，并根据电流计指针摆向，开启控湿装置．若发现电流计指针右偏，应开启 （填“加湿”或“抽湿”）功能；若接触不良，其阻值大于，则导致调节的空气湿度 （选填“低于”“等于”或“高于”）70%。 15．（2025·广东清远·二模）某实验小组对路灯（通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制）的内部电路设计进行模拟探究。实验室提供的器材有：电源、电阻箱、小灯泡L、光敏电阻、开关、电磁继电器、导线若干。 (1)用千分尺测量光敏电阻封装厚度，示数如图（a），读数为 mm； (2)经测量光敏电阻在不同照度下的阻值如下表： 照度（Lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻（Ω） 75 40 28 23 20 18 根据表中数据，说明光敏电阻阻值随照度变化的特点 ； (3)如图（b）所示是实验小组设计的路灯控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在 （填“AB”或“BC”）之间； (4)用多用电表“×1Ω”挡，按正确步骤测量图（b）中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图（c）所示，则线圈的电阻为 Ω； (5)实验小组优化了路灯控制模拟电路如图（d）所示，要求当照度低至1.0Lx时光敏电阻两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸引照明电路中开关K的衔铁实现启动照明系统，此时光敏电阻两端的电压叫做放大电路的激励电压。已知直流电源电动势，内阻，放大电路的激励电压为2V，为实现照度低至1.0Lx时电磁开关启动照明电路电阻箱R的阻值应调为 Ω； (6)为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地 （填“增大”或“减小”）电阻箱的电阻。 16．（2025·广东湛江·二模）某实验小组做“探究压敏电阻的阻值与其所受压力的关系，并利用这个关系设计自动控制电路”的实验。 (1)一位同学把多用电表选择开关打在“×10Ω”挡，欧姆调零后，再把两表笔接触在一个未加压力的压敏电阻的两端，多用电表的表盘指针如图甲所示，则未加压力时电阻为 Ω；另一位同学在压敏电阻上不断加大压力，发现指针偏角不断变大，由此可判断该压敏电阻的阻值随压力的增大而 （选填“变大”或“变小”）。 (2)小组利用该压敏电阻设计了一个可自动注水的小型储水池，如图乙所示。为压敏电阻，其阻值与注水装置中水位h的关系为：（h、的单位分别为m、Ω）。为保护电阻，，恒压电源电动势E=20V，内阻不计。 ①闭合开关S1、S2，水池开始注水。当电磁铁（内阻不计）电流达到I=0.1A时，衔铁被吸引，与触点分离，装置自动停止注水，达到预定水位。当电磁铁电流未达到I时，衔铁与触点接触，装置会自动注水，则注水的临界高度h= m。 ②储水池使用一段时间后，压敏电阻阻值在相同压力下会比刚开始偏大，为保证预定水位不变，应适当 （选填“调小”或“调大”）的阻值。 17．（2025·广东湛江·一模）广东某学校实验小组发现一款智能手机内部使用的电池是一块扁平电池，如图甲所示，外壳上标有电动势4.50V，为了测定该电池的实际电动势和内阻，该小组成员利用身边的仪器，设计方案对其进行测量。 A．待测手机电池 B．电压表（量程0~3.00V，内阻约3000Ω） C．电阻箱（阻值范围0~999.9Ω） D．电阻箱（阻值范围0~9999.9Ω） E.定值电阻R0＝5.0Ω F.开关、导线若干 (1)实验室提供的电压表的量程不够用，需要对电压表进行改装。 ①为将电压表的量程扩大为0~4.50V，小组成员采用了以下的操作：按图乙所示电路连接好实验器材，检查电路无误后，将电阻箱R2的阻值调到 （选填“最大”或“最小”），将电阻箱R1的阻值调为零。闭合开关S，调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为3.00V，保持电阻箱R2的阻值不变，改变电阻箱R1的阻值，当电压表示数为 V时，改装后的电压表量程为4.50V，完成了扩大量程，而后断开开关S。 ②小组成员按照图乙所示的实验电路图完成了该实验。电阻箱R1应选 （填写器材前面的字母标号）。 (2)用改装好的电表测量该电池的电动势和内阻，步骤如下：保持电阻箱R1的阻值不变，闭合开关S，多次调节电阻箱R2的阻值，记录下阻值R2和电压表的相应读数U，作出图像如图丙所示，可得该电池的电动势为 V，内阻为 Ω。（结果均保留两位小数） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $