重难16 电学实验综合（重难专练）（江苏专用）2026年高考物理二轮复习讲练测

重难16 电学实验综合 ( 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击： 快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点： 总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧 重难保分练 稳扎稳打 必拿分数 ： 聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 聚焦于中高难度题目，争夺关键分数 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖： 挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” ) 一、 导体电阻率的测量 重难点1．实验基本环节 1.实验原理 原理图如图所示，由R＝ρ得ρ＝，因此，只要测出金属丝的长度l、横截面积S和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ. 2.实验器材 被测金属丝，直流电源(电动势约为4V)，电流表(量程0～0.6A)，电压表(量程0～3V)，滑动变阻器(0～50Ω)，开关、导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺． 3.实验步骤 (1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d. (2)连接好用伏安法测电阻的实验电路． (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l. (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置． (5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内． 4.数据处理 (1)在求Rx的平均值时可用两种方法 ①用Rx＝分别算出各次的数值，再取平均值． ②用U－I图线的斜率求出． (2)计算电阻率 将记录的数据Rx、l、d的值代入公式S＝和ρ＝Rx•＝中，计算出金属丝的电阻率. 5.误差分析 (1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得出的，直径的测量是产生误差的主要来源之一． (2)采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，因此测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小． (3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差． (4)金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差． 重难点2．实验注意事项 1.本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法． 2.测量被测金属丝的有效长度，是指被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间被测的金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值． 3.测金属丝直径时一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值． 4.闭合开关之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置． 5.在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大． 6.若采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离图像较远的点可以不用考虑． 2、 测量电源的电动势和内阻 重难点1．三种实验方法与误差分析 1.实验解法一：伏安法 实验电路图如图甲、乙所示. 　 解析式为U＝E－Ir，U－I图像如图丙所示． 其中纵截距为E，图像斜率的绝对值为r． 误差分析： 研究图甲：由于电流表存在电阻，考虑到电流表内阻RA的影响，导致电压表未能准确测量电源的路端电压，误差来源于电流表的分压作用. 利用等效思想，将电流表等效成理想电流表与RA电阻串联，如图（a）所示. 利用等效电源思想，将电源与RA等效成新电源，新电源电动势E′＝E，内阻r′＝r+RA，如图（b）所示. 对于等效电源来说，电流表为理想电表，无分压作用，此时电压表测量的是等效电源的路端电压，利用图甲的实验电路，通过图像法可以准确地测量等效电源的电动势E′和内阻r′. 综上所述，测出的电动势准确，内阻偏大. 研究乙图：由于电压表存在内阻，考虑到电压表内阻RV的影响，导致电流表未能准确测量干路电流，误差来源于电压表的分流作用. 利用等效思想，将电压表等效成理想电压表与RV电阻并联，如图（c）所示. 利用等效电源思想，将电源与RV等效成新电源，新电源电动势E′＝E，内阻r′＝，如图（d）所示. 对于等效电源来说，电压表为理想电表，无分流作用，此时电流表测量的是通过等效电源的电流，即干路电流，利用图乙的实验电路，通过图像法可以准确地测量等效电源的电动势E′和内阻r′. 综上所述：测出的电动势偏小，内阻偏小. 2.实验解法二：安阻法 电路图如图丁所示. 解析式为＝R+，－R图像如图戊所示． 其中纵截距为；图像斜率为． 误差分析： 由于电流表存在电阻，实际分析时未考虑电流表两端的电压，误差来源于电流表的分压作用. 利用等效思想，将电流表等效成理想电流表与RA电阻串联；再利用等效电源思想，将电源与RA等效成新电源，新电源的电动势E′=E，内阻r′=r+RA. 对于等效电源来说，电流表为理想电表，无分压作用，通过图像法可以准确的测量等效电源的电动势E′和内阻r′. 综上所述，测出的电动势准确，内阻偏大. 3.实验解法三：伏阻法 电路图如图己所示. 解析式为＝+·，－图像如图庚所示． 纵坐标的截距为，图线的斜率为． 误差分析： 由于电压表存在内阻，实际分析时未考虑电压表中通过的电流，误差来源于电压表的分流作用. 利用等效思想，将电压表等效成理想电压表与RV电阻并联；再利用等效电源思想，将电源与RV等效成新电源，新电源的电动势E′=E，内阻r′=. 对于等效电源来说，电压表为理想电表，无分流作用，通过图像法可以准确地测量等效电源的电动势E′和内阻r′. 综上所述：测出的电动势偏小，内阻偏小. 三、练习使用多用电表 重难点1．电流表与电压表的校准 1.校正电路图 电压表的校正电路如图甲所示，电流表的校正电路如图乙所示。 2.校正的过程 先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校准。 重难点2．欧姆表的使用 1.构造 如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成． 欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联，R内＝Rg＋R＋r. 外部：接被测电阻Rx. 回路总电阻R总＝R内＋Rx. 2.工作原理 由欧姆定律知I＝，解得Rx＝－R内. 3.刻度的标定 红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零.欧姆表总内阻R内＝. ①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”，如图甲所示； ②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”，如图乙所示； ③当I＝时，Rx＝R内，此电阻值等于欧姆表的总内阻值，此时的Rx称为中值电阻. ④当I＝时，R总＝nR内＝Rx+R内，即Rx＝（n-1）R内，Rx与I成非线性关系. 重难点3．欧姆表的考法总结 1.“0”刻度线位于表盘最右侧，此时表头通过的电流为满偏电流Ig. 2.电流由红表笔流入，黑表笔流出，即“红进黑出”，进、出是相对于多用表而言的. 3.中值电阻等于欧姆表的总内阻，此时表头通过的电流为. 4.欧姆表的表盘不均匀，左侧密集，右侧稀疏； 5.选用欧姆挡的挡位为“×10”，若指针偏转过大，则应该选用挡“×1”；指针偏转过大，即指针更靠近右侧，表盘读数较小，指针应尽可能在表盘中部，中部表盘示数较大，故选小挡位. 6.若电源内阻发生变化，通过欧姆调零可以将电源内阻的变化抵消，所以不影响欧姆表的准确性；若电源电动势减小，则测量值大于实际值，且满足ER真=E′R读， （建议用时：45分钟） 1．（2026·甘肃·模拟预测）实验小组测量某段电阻丝的电阻率，实验前先用多用电表粗测该段电阻丝的电阻，然后按照图甲连接电路。实验中可供选择的器材有： 电池组E（电动势为3.0V，内阻约为）； 电流表（量程0~0.6A，内阻约为）； 电流表（量程0~60mA，内阻约为）； 电阻箱R（）； 开关、导线若干。 实验小组的实验操作步骤如下： A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径； B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路； C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关； D．将金属夹P夹在电阻丝上某位置，调节电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L； E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调节电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表再次满偏；重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L； F．断开开关。 (1)用多用电表粗测该段电阻丝的电阻，选择倍率“×1”的电阻挡，经正确操作后，多用电表表盘示数如图丁所示，则电阻丝的电阻约为 。 (2)实验小组某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则该电阻丝直径的测量值 mm。 (3)实验中电流表应选择 （选填“”或“”）。 (4)实验小组用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应接入电路中电阻丝的长度L的数据，绘出了如图丙所示的关系图线，图线的纵截距为，横截距为，再结合测出的电阻丝直径d，可求出该电阻丝材料的电阻率 （用给定的物理量符号和已知常数表示）。 (5)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，电阻率的测量结果 （填“偏大”“偏小”或“不产生影响”）。 2．（2025·江苏·模拟预测）某物理实验小组测量某款国产新能源汽车上电池小组件的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为电压表，E为待测电池组，S为开关，为滑动变阻器，是标称值为4.0Ω的定值电阻。 (1)已知灵敏电流计G改装的电流、内阻，若要改装后的电流表满偏电流为400mA，应并联一只阻值约为 Ω的定值电阻。（结果保留2位有效数字） (2)根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路。 (3)调节滑动变阻器的滑片在不同位置，多次记录下对应的电压表的示数和灵敏电流计的示数，得到如图丙所示的图像，则电池的电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留2位有效数字） (4)小明同学认为，考虑到本实验使用的电压表是非理想电表，将定值电阻替换成更大阻值的电阻将有利于减小电动势测量值的系统误差，你是否赞同他的观点？并请简述理由 。 3．（25-26高三上·江苏南京·期中）某同学通过实验测量一个定值电阻的阻值。 (1)他先用多用电表对该电阻进行了初步测量。他用电阻×1挡进行测量，指针位置如图1所示，则该电阻的阻值约为 Ω。 (2)用电压表和电流表更精确地测量这个电阻的阻值。实验室找到如下器材： 电流表：量程，内阻约； 电压表：量程，内阻约； 滑动变阻器：最大阻值，额定电流； 电源：电动势，内阻约； 开关一个，导线若干。 利用图2的电路进行测量： ①为了减小实验误差，电压表应接在 （选填“”、“”或“”）； ②闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑至 （选填“最左端”或“最右端”）； ③经过实验得到多组数据，并将数据标记在了坐标纸上，如图3所示。根据图线可计算出电阻 Ω（结果保留两位有效数字）。 (3)完成上述测量后该同学利用现有器材，利用图2电路继续测量该电源的电动势和内阻，电压表可接在 （选填“”、“”或“”），选择的理由是 。 4．（2025·江苏常州·模拟预测）某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，进行了以下实验： (1)粗测水果电池电动势，某同学将多用电表直流电压2.5V量程直接进行测量，读数如图甲所示，读数为 V。 (2)按图乙所示电路图，测量水果电池的电动势和内阻，其中电压表和电流表均为数字电表，可认为是理想电表。连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数。作出图像，如图丙中曲线所示。由图像求得水果电池的电动势 V，内阻 （结果保留两位有效数字）； (3)该同学用三个一样的水果电池串联形成一个电池组，能使某发光二极管正常发光，的图像如图丁中曲线所示，则正常发光时的电压 V（保留两位有效数字）； (4)在（3）中，正常发光时，该同学用普通电压表测量二极管两端电压，发现电压表示数小于正常发光时的电压且熄灭，造成电压减小原因可能是 。 5．（2025·江苏南京·模拟预测）某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中，欲采用伏安法测出金属丝的电阻，已知金属丝的电阻大约为。实验室中有以下器材可供使用： A．电压表，内阻约为； B．电压表，内阻约为； C．电流表，内阻约为； D．电流表，内阻约为； E.滑动变阻器（）； F.滑动变阻器（）； G.两节干电池、开关及导线若干。 (1)用螺旋测微器测其直径 mm，再用游标卡尺测其长度为 cm。 (2)要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （请填写器材前字母序号）； (3)请在虚线框中将电路图补充完整 。 (4)实验中调节滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出的图像是一条过原点的直线，已知该图线的斜率为k，金属导体的有效长度为L，直径为D，则该金属导体电阻率的表达式为 （用题目中给定的字母表示）； (5)依据设计的实验原理，实验测得的电阻率 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （建议用时：45分钟） 6．（2026·江苏·一模）多用电表是高中物理中经常使用的电学仪器，请回答以下几个问题： (1)下面是使用多用电表时表笔部分的操作情况，请问操作正确的是（　　） A．测灯泡灯丝电阻 B．测二极管的正向电阻 C．测电阻的电阻 (2)若多用电表电池用旧了，电动势几乎不变，内阻明显增大，但是仍然可以调零，则调零后用该表测量的电阻的测量值 （选填“大于”、“小于”、“等于”）真实值。 (3)实验小组为了测量某多用电表内置电源的电动势及欧姆表“”挡的内阻，设计了以下实验。使用的实验器材规格如下： 多用电表（挡位调至“”档，欧姆调零） 电流表A（量程为0.6A，内阻不可忽略） 电压表V（量程为，内阻非常大） 滑动变阻器R 电键K 导线若干 ①请在图上完成电路连线 （在答题卡上将剩余连线补完整）。 ②如图是把测得的8组数据描在了图像上，请在图中正确描线并根据描线得到内置电源电动势为 V，该欧姆表（“”）的内阻为 （两个答案均保留3位有效数字）。 7．（2025·浙江杭州·一模）某实验小组使用如图甲所示的多用电表进行了一系列实验。使用前，该多用电表的指针已经指在表盘左侧“0”刻度线处。 (1)将电表的选择开关旋至“”挡，然后将红黑表笔短接，通过调节图甲中的 （选填“”或“”），让指针指在表盘右侧“”处。接着，用该表测量一个电阻的阻值，测量时指针位置如图乙所示，则该电阻的测量值为 。随后又用此挡位去测量另一个电阻，发现指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，接下来的合理操作步骤是 （请选择并按合理顺序填写序号）。 ①将选择开关旋至“×1”挡 ②将选择开关旋至“×100”挡 ③将两表笔与被测电阻两端接触，读取示数 ④将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处 (2)如图丙，电池、开关和灯泡接成串联电路，开关闭合后发现灯泡不亮。用上述多用电表检测电路故障时，将选择开关旋至直流电压挡，并将红、黑表笔分别与E、F接触，发现指针有明显偏转，则故障原因可能是__________。 A．开关接触不良 B．灯泡被短路 C．灯泡和底座接触不良 (3)为了测量多用中表“×1”挡内部电源的电动势与某毫安表的内电阻，该小组同学先从表盘上读出多用电表“”挡的内电阻为，再将待测毫安表、电阻箱和“”挡的多用电表串联在一起，通过调节电阻箱阻值，记录下多组毫安表、电阻箱的示数和，并作出相应的关系图线，如图丁所示。根据图像，可求得多用电表“”挡内部电源的电动势为 V，待测毫安表的内阻为 。（结果均保留2位有效数字） 8．（2025·江苏泰州·二模）小明同学想测量某电池的电动势和内电阻，身边的其他器材仅“一个多用电表、一个滑动变阻器R1、一个定值电阻R2、两只电压表、一个电键S、导线若干”。小明利用上述器材设计了实验原理图（如题1图所示），并进行实验： (1)为测定值电阻R2的阻值，小明先把多用电表置于电阻挡，并选择“×10”挡，下列操作正确的是（　　） A．测电阻时必须要将电键S闭合 B．选择好挡位后必须要先欧姆调零 C．测电阻时必须红表笔接b端，黑表笔接c端 (2)测量时发现指针偏转角度过大，小明必须换 挡（选填“×1”或“×100”），换挡后经正确操作后测R2的阻值如题2图所示，则R2测量值为 Ω； (3)接着接通电路后，记录下电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2；改变滑动变阻器滑片位置重复上述步骤记录六组数据；然后以U2为横轴，U1为纵轴，描点并连线，画出“U1—U2”关系图（如题3图所示），则由“U1—U2”图像可得电池的电动势为 V和内电阻为 Ω（结果均保留3位有效数字） (4)考虑电压表内阻的影响因素，测出的电池的内电阻与真实值相比 （选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。 9．（2025·江苏南京·模拟预测）某实验小组在“测量金属丝电阻率”的实验中，先用多用电表进行粗测电阻，再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻，后计算金属丝电阻率。 (1)在使用多用电表测电阻时，以下说法正确的是（　　） A．每换一次挡位，不必重新进行欧姆调零 B．指针越接近刻度盘中央，误差越小 C．在外电路中，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔 D．测量时，若指针偏角较小，说明这个电阻的阻值较大，应换倍率较大的挡位来测量 (2)先用多用表的欧姆挡“×1”按正确操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，读数应记为 Ω。 (3)用螺旋测微器测量金属丝直径，某次测量示数如图乙所示，该金属丝直径的测量值d= mm。 (4)实验室提供的器材如下： A．待测金属丝的电阻Rx； B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）； C．电流表A2（量程0~3A，内阻约0.01Ω）； D．电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ）； E．电压表V2（量程0~15V，内阻约20kΩ）； F．滑动变阻器R（0~20Ω）； G．电源E（电动势为3.0V，内阻不计）； H．开关、若干导线。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 （填“B”或“C”），电压表应选 （填“D”或“E”）。 (5)请你根据图丙所示电路图用笔画线代导线，将图丁所示的实验电路连接完整 。 (6)若金属丝接入电路的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ= （用题目所给字母表示）。 (7)某同学认为使用上述方案所测的电阻率比理论值偏大，你是否同意他的观点并说明理由： 10．（2024·江苏镇江·一模）磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值（约几千欧）随磁感应强度的变化关系。所用器材：电源E（5V）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），电压表（量程为0~3V，内阻为3kΩ）和毫安表（量程为0～3mA，内阻不计）。定值电阻R0=1kΩ、开关、导线若干 (1)为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，实验小组设计了电路图，请在图甲中画出电路图。 (2)请用笔代替导线在乙图中将实物连线补充完整。 (3)实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图丙所示，某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器，其电路的一部分如图丁所示。图中E为直流电源（电动势为5.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为0.2T，则图中 （填“”或“”）应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 kΩ（保留2位有效数字）。 (4)在图丁所示电路中，如果要提高此装置的灵敏度（即在磁感应强度更小时就能触发报警），应该 （填“增大”或“减小”）磁敏电阻之外的定值电阻。 （建议用时：45分钟） 11．（2025·江苏盐城·三模）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和电阻R1的阻值。实验器材有待测电源E（内阻为r）、待测电阻R1、电压表V（量程为1.5V，内阻很大）、电阻箱R（0~999.9Ω）、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2及导线若干。 (1)先测电阻R1的阻值，请将该同学的操作补充完整。 ①闭合开关S1，将开关S2接a，调节电阻箱R的阻值如图乙所示，读出其示数R0=12.0Ω，对应的电压表示数U1=1.0V； ②保持电阻箱示数不变， ，读出电压表的示数U2=1.4V； ③则可测得电阻R1= Ω（计算结果保留两位有效数字）。 (2)该同学继续测电源电动势E和电源内阻r，保持第（1）问中R1的阻值不变，闭合开关S1，将开关S2接a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据绘出了如图丙所示的图线，则电源电动势E= V，电源内阻r= Ω。（计算结果均保留三位有效数字） (3)若电压表影响不可忽略，测量电动势将 （选填A．“偏大”  B．“不变”或  C．“偏小”）。 12．（2025·江苏徐州·一模）如图甲所示，某实验小组要将一量程为μA、内阻为的微安表改装为量程为的电流表。 (1)改装微安表时需要并联一个电阻，则该电阻的阻值= 。 (2)改装后利用一标准毫安表进行校准，发现读数总比准确值偏大些，为校准电表，下列措施可行的是_____。 A．将一个阻值较大的电阻与并联 B．将一个阻值较小的电阻与并联 C．将一个阻值较小的电阻与串联 D．将一个阻值较大的电阻与串联 (3)该小组设计了如图乙所示的电路来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中，多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出的关系图线如图丙所示，在考虑电流表内阻的前提下与R的关系式为 （用I、R、E、r、表示），由图丙可求得锂电池的电动势E= （用题图丙中的字母a、b、c表示）。 (4)实验时，该小组进行了多次测量，测量期间一直保持电路闭合且时间较长，这样操作是否合理？ （选填“合理”或“不合理”），理由是 。 13．（2024·江苏·高考真题）某种材料制成的长方体样品如图1所示，和方向分别用导线引出。小明实验测量该样品的电阻率，采用的实验电路图如图2所示，电源、电压表规格已在图中标出，可选用的电流表和滑动变组器有：电流表(量程，内阻约），电流表（量程，内阻约）；滑动变阻器（最大阻值），滑动变组器（最大阻值）。 (1)将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡，试测样品、间的电阻，多用电表的读数如图3所示，电阻值为 。试测样品、间的电阻，电阻值约为。 (2)按图2连接实物电路，如图4所示，其中滑动变阻器应选用 （选填“”或“”）。 (3)图4中有一根导线连接错误，出现在 区域（选填“①”“②”“③”或“④”）。正确连线后，用电压表、电流表测得样品、间的电阻值。 (4)换用电流表对样品、间的电阻进行测量。闭合开关前，应将图4所示的滑动变阻器的滑片置于 （选填“最左端”或“最右端”）。闭合开关，测量样品、间的电压和电流，得到电阻值. (5)根据样品电阻值和尺寸计算沿着和方向的电阻率，结果如下表实验中测量A、B间电阻时选用电流表，测量C、D间电阻时选用电流表，经过一系列测量后得到金属块的电阻率和。 方向 方向 电阻率 1.01 1.13 样品沿各个方向的电阻率应当相等。实验发现，两个方向上测得的电阻率值差异较大。有同学认为，沿方向样品的电阻率的测量值较为准确，因为沿方向所用电流表的内阻比小，对测量结果影响较小。你是否同意该同学的观点？请简要说明理由。 。 14．（2020·江苏·高考真题）某同学描绘一种电子元件的关系图象，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表， mA为电流表，E为电源（电动势约），R为滑动变阻器（最大阻值），为定值电阻，S为开关。 (1)请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整 。 (2)调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表： 电压 0.000 0.250 0.500 0.650 0.700 0.725 0.750 电流 0.00 0.10 0.25 0.60 1.70 4.30 7.50 请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的图线 。 (3)根据作出的图线可知，该元件是 （选填“线性”或“非线性”）元件。 (4)在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻，会导致的两个后果是 。 A．电压和电流的测量误差增大 B．可能因电流过大烧坏待测元件 C．滑动变阻器允许的调节范围变小 D．待测元件两端电压的可调节范围变小 15．（2019·江苏·高考真题）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下： （1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 （选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏． （2）选择电阻丝的 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径． （3）2图甲中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置 （4）为测量Rx，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表： U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象． （5）由此，可求得电阻丝的Rx= Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率． 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难16 电学实验综合 ( 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击： 快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点： 总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧 重难保分练 稳扎稳打 必拿分数 ： 聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 聚焦于中高难度题目，争夺关键分数 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖： 挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” ) 一、 导体电阻率的测量 重难点1．实验基本环节 1.实验原理 原理图如图所示，由R＝ρ得ρ＝，因此，只要测出金属丝的长度l、横截面积S和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ. 2.实验器材 被测金属丝，直流电源(电动势约为4V)，电流表(量程0～0.6A)，电压表(量程0～3V)，滑动变阻器(0～50Ω)，开关、导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺． 3.实验步骤 (1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d. (2)连接好用伏安法测电阻的实验电路． (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l. (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置． (5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内． 4.数据处理 (1)在求Rx的平均值时可用两种方法 ①用Rx＝分别算出各次的数值，再取平均值． ②用U－I图线的斜率求出． (2)计算电阻率 将记录的数据Rx、l、d的值代入公式S＝和ρ＝Rx•＝中，计算出金属丝的电阻率. 5.误差分析 (1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得出的，直径的测量是产生误差的主要来源之一． (2)采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，因此测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小． (3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差． (4)金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差． 重难点2．实验注意事项 1.本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法． 2.测量被测金属丝的有效长度，是指被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间被测的金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值． 3.测金属丝直径时一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值． 4.闭合开关之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置． 5.在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大． 6.若采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离图像较远的点可以不用考虑． 2、 测量电源的电动势和内阻 重难点1．三种实验方法与误差分析 1.实验解法一：伏安法 实验电路图如图甲、乙所示. 　 解析式为U＝E－Ir，U－I图像如图丙所示． 其中纵截距为E，图像斜率的绝对值为r． 误差分析： 研究图甲：由于电流表存在电阻，考虑到电流表内阻RA的影响，导致电压表未能准确测量电源的路端电压，误差来源于电流表的分压作用. 利用等效思想，将电流表等效成理想电流表与RA电阻串联，如图（a）所示. 利用等效电源思想，将电源与RA等效成新电源，新电源电动势E′＝E，内阻r′＝r+RA，如图（b）所示. 对于等效电源来说，电流表为理想电表，无分压作用，此时电压表测量的是等效电源的路端电压，利用图甲的实验电路，通过图像法可以准确地测量等效电源的电动势E′和内阻r′. 综上所述，测出的电动势准确，内阻偏大. 研究乙图：由于电压表存在内阻，考虑到电压表内阻RV的影响，导致电流表未能准确测量干路电流，误差来源于电压表的分流作用. 利用等效思想，将电压表等效成理想电压表与RV电阻并联，如图（c）所示. 利用等效电源思想，将电源与RV等效成新电源，新电源电动势E′＝E，内阻r′＝，如图（d）所示. 对于等效电源来说，电压表为理想电表，无分流作用，此时电流表测量的是通过等效电源的电流，即干路电流，利用图乙的实验电路，通过图像法可以准确地测量等效电源的电动势E′和内阻r′. 综上所述：测出的电动势偏小，内阻偏小. 2.实验解法二：安阻法 电路图如图丁所示. 解析式为＝R+，－R图像如图戊所示． 其中纵截距为；图像斜率为． 误差分析： 由于电流表存在电阻，实际分析时未考虑电流表两端的电压，误差来源于电流表的分压作用. 利用等效思想，将电流表等效成理想电流表与RA电阻串联；再利用等效电源思想，将电源与RA等效成新电源，新电源的电动势E′=E，内阻r′=r+RA. 对于等效电源来说，电流表为理想电表，无分压作用，通过图像法可以准确的测量等效电源的电动势E′和内阻r′. 综上所述，测出的电动势准确，内阻偏大. 3.实验解法三：伏阻法 电路图如图己所示. 解析式为＝+·，－图像如图庚所示． 纵坐标的截距为，图线的斜率为． 误差分析： 由于电压表存在内阻，实际分析时未考虑电压表中通过的电流，误差来源于电压表的分流作用. 利用等效思想，将电压表等效成理想电压表与RV电阻并联；再利用等效电源思想，将电源与RV等效成新电源，新电源的电动势E′=E，内阻r′=. 对于等效电源来说，电压表为理想电表，无分流作用，通过图像法可以准确地测量等效电源的电动势E′和内阻r′. 综上所述：测出的电动势偏小，内阻偏小. 三、练习使用多用电表 重难点1．电流表与电压表的校准 1.校正电路图 电压表的校正电路如图甲所示，电流表的校正电路如图乙所示。 2.校正的过程 先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校准。 重难点2．欧姆表的使用 1.构造 如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成． 欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联，R内＝Rg＋R＋r. 外部：接被测电阻Rx. 回路总电阻R总＝R内＋Rx. 2.工作原理 由欧姆定律知I＝，解得Rx＝－R内. 3.刻度的标定 红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零.欧姆表总内阻R内＝. ①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”，如图甲所示； ②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”，如图乙所示； ③当I＝时，Rx＝R内，此电阻值等于欧姆表的总内阻值，此时的Rx称为中值电阻. ④当I＝时，R总＝nR内＝Rx+R内，即Rx＝（n-1）R内，Rx与I成非线性关系. 重难点3．欧姆表的考法总结 1.“0”刻度线位于表盘最右侧，此时表头通过的电流为满偏电流Ig. 2.电流由红表笔流入，黑表笔流出，即“红进黑出”，进、出是相对于多用表而言的. 3.中值电阻等于欧姆表的总内阻，此时表头通过的电流为. 4.欧姆表的表盘不均匀，左侧密集，右侧稀疏； 5.选用欧姆挡的挡位为“×10”，若指针偏转过大，则应该选用挡“×1”；指针偏转过大，即指针更靠近右侧，表盘读数较小，指针应尽可能在表盘中部，中部表盘示数较大，故选小挡位. 6.若电源内阻发生变化，通过欧姆调零可以将电源内阻的变化抵消，所以不影响欧姆表的准确性；若电源电动势减小，则测量值大于实际值，且满足ER真=E′R读， （建议用时：45分钟） 1．（2026·甘肃·模拟预测）实验小组测量某段电阻丝的电阻率，实验前先用多用电表粗测该段电阻丝的电阻，然后按照图甲连接电路。实验中可供选择的器材有： 电池组E（电动势为3.0V，内阻约为）； 电流表（量程0~0.6A，内阻约为）； 电流表（量程0~60mA，内阻约为）； 电阻箱R（）； 开关、导线若干。 实验小组的实验操作步骤如下： A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径； B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路； C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关； D．将金属夹P夹在电阻丝上某位置，调节电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L； E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调节电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表再次满偏；重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L； F．断开开关。 (1)用多用电表粗测该段电阻丝的电阻，选择倍率“×1”的电阻挡，经正确操作后，多用电表表盘示数如图丁所示，则电阻丝的电阻约为 。 (2)实验小组某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则该电阻丝直径的测量值 mm。 (3)实验中电流表应选择 （选填“”或“”）。 (4)实验小组用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应接入电路中电阻丝的长度L的数据，绘出了如图丙所示的关系图线，图线的纵截距为，横截距为，再结合测出的电阻丝直径d，可求出该电阻丝材料的电阻率 （用给定的物理量符号和已知常数表示）。 (5)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，电阻率的测量结果 （填“偏大”“偏小”或“不产生影响”）。 【答案】(1)45 (2)2.719/2.720/2.721 (3) (4) (5)不产生影响 【详解】（1）根据表盘刻度可知读数为。 （2）根据螺旋测微器读数规则，该电阻丝直径的测量值 （3）由于电阻丝的电阻约为，电池组E的电动势为3.0V，电路中的电流最大约为0.065A，且实验中使电流表满偏，所以电流表应选择。 （4）由电阻丝接入电路部分的电阻， 根据闭合电路欧姆定律 联立解得 根据关系图线，可得 可得 （5）由于电流表内阻的存在不影响图线的斜率，所以对电阻率的测量结果不产生影响。 2．（2025·江苏·模拟预测）某物理实验小组测量某款国产新能源汽车上电池小组件的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为电压表，E为待测电池组，S为开关，为滑动变阻器，是标称值为4.0Ω的定值电阻。 (1)已知灵敏电流计G改装的电流、内阻，若要改装后的电流表满偏电流为400mA，应并联一只阻值约为 Ω的定值电阻。（结果保留2位有效数字） (2)根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路。 (3)调节滑动变阻器的滑片在不同位置，多次记录下对应的电压表的示数和灵敏电流计的示数，得到如图丙所示的图像，则电池的电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留2位有效数字） (4)小明同学认为，考虑到本实验使用的电压表是非理想电表，将定值电阻替换成更大阻值的电阻将有利于减小电动势测量值的系统误差，你是否赞同他的观点？并请简述理由 。 【答案】(1)1.0 (2) (3) 2.8 2.9 (4)不赞同，当电流表读数为0时电压表读数（即开路电压）为E的测量值，所以，越大，的测量值越小，系统误差越大 【详解】（1）改装电流表需并联的电阻为 （2）电路连线如图 （3）[1][2]由电流表改装可知，电流表量程扩大为原来的2000倍，则 由图像可知E=2.8V； 解得r≈2.9Ω （4）不赞同，当电流表读数为0时电压表读数（即开路电压）为E的测量值，所以，越大，的测量值越小，系统误差越大。 3．（25-26高三上·江苏南京·期中）某同学通过实验测量一个定值电阻的阻值。 (1)他先用多用电表对该电阻进行了初步测量。他用电阻×1挡进行测量，指针位置如图1所示，则该电阻的阻值约为 Ω。 (2)用电压表和电流表更精确地测量这个电阻的阻值。实验室找到如下器材： 电流表：量程，内阻约； 电压表：量程，内阻约； 滑动变阻器：最大阻值，额定电流； 电源：电动势，内阻约； 开关一个，导线若干。 利用图2的电路进行测量： ①为了减小实验误差，电压表应接在 （选填“”、“”或“”）； ②闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑至 （选填“最左端”或“最右端”）； ③经过实验得到多组数据，并将数据标记在了坐标纸上，如图3所示。根据图线可计算出电阻 Ω（结果保留两位有效数字）。 (3)完成上述测量后该同学利用现有器材，利用图2电路继续测量该电源的电动势和内阻，电压表可接在 （选填“”、“”或“”），选择的理由是 。 【答案】(1)5 (2) 最左端 5.6 (3) 扩大电源的等效内阻使得电压表示数有较大的变化范围提高测量精度 【详解】（1）图1可知该电阻的阻值 （2）[1]题中数据和第（1）问结果，发现 因此电流表用外接法，故电压表接在ab间。 [2]为了保护电路，闭合开关前，电路总电阻应最大，故滑动变阻器滑片应滑至最左端。 [3]图斜率表示电阻，根据图3可知 （3）[1][2]由于电源内阻较小，根据 可知路端电压较小，为了让其变化范围大，需要扩大电源内阻，即需要将R等效为电源内阻的一部分，使得电压表示数有较大的变化范围提高测量精度，故电压表应接在bd间。 4．（2025·江苏常州·模拟预测）某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，进行了以下实验： (1)粗测水果电池电动势，某同学将多用电表直流电压2.5V量程直接进行测量，读数如图甲所示，读数为 V。 (2)按图乙所示电路图，测量水果电池的电动势和内阻，其中电压表和电流表均为数字电表，可认为是理想电表。连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数。作出图像，如图丙中曲线所示。由图像求得水果电池的电动势 V，内阻 （结果保留两位有效数字）； (3)该同学用三个一样的水果电池串联形成一个电池组，能使某发光二极管正常发光，的图像如图丁中曲线所示，则正常发光时的电压 V（保留两位有效数字）； (4)在（3）中，正常发光时，该同学用普通电压表测量二极管两端电压，发现电压表示数小于正常发光时的电压且熄灭，造成电压减小原因可能是 。 【答案】(1)1.00 (2) 0.97 0.75 (3)2.1/2.0 (4)由于电压表内阻与LED灯的电阻相差不多，电压表的分流作用明显，导致干路电流增大，内电压增大，路端电压减小。 【详解】（1）根据多用表的读法可知，水果电池的电动势为 （2）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得 整理可得 故在图像中，纵截距即为电源的电动势，则有 斜率为电源的内阻，则有 （3）当三个一样的水果电池串联形成一个电池组时，作出该电源的I-U图线，如图所示 两图线的交点横坐标即为LED正常发光时的电压，即 （4）由于电压表内阻与LED灯的电阻相比较小，电压表的分流作用明显，导致干路电流增大，内电压增大，路端电压减小。 5．（2025·江苏南京·模拟预测）某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中，欲采用伏安法测出金属丝的电阻，已知金属丝的电阻大约为。实验室中有以下器材可供使用： A．电压表，内阻约为； B．电压表，内阻约为； C．电流表，内阻约为； D．电流表，内阻约为； E.滑动变阻器（）； F.滑动变阻器（）； G.两节干电池、开关及导线若干。 (1)用螺旋测微器测其直径 mm，再用游标卡尺测其长度为 cm。 (2)要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （请填写器材前字母序号）； (3)请在虚线框中将电路图补充完整 。 (4)实验中调节滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出的图像是一条过原点的直线，已知该图线的斜率为k，金属导体的有效长度为L，直径为D，则该金属导体电阻率的表达式为 （用题目中给定的字母表示）； (5)依据设计的实验原理，实验测得的电阻率 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1) (2) A C E (3) (4) (5)小于 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确度为，读数为； [2]游标卡尺的读数精确度为，读数为。 （2）[1]两节干电池的电动势约为3V，电压表应选A； [2]已知金属丝的电阻大约为，最大电流约，电流表应选C； [3]金属导体两端的电压从零开始变化，滑动变阻器必须采用分压接法，为了方便调节电路滑动变阻器最大阻值选择较小的，应选择E。 （3）实验要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化，故滑动变阻器应采用分压式接法，电压表内阻远远大于待测电阻，因此采用电流表外接法，实验电路图如下 （4）根据欧姆定律有 根据电阻定律有 金属导体的横截面积为 联立解得 图线的斜率为 解得 （5）根据电流表外接法，电流的测量值偏大，根据可知图像斜率的测量值偏小，根据可知电阻率的测量值偏小。 （建议用时：45分钟） 6．（2026·江苏·一模）多用电表是高中物理中经常使用的电学仪器，请回答以下几个问题： (1)下面是使用多用电表时表笔部分的操作情况，请问操作正确的是（　　） A．测灯泡灯丝电阻 B．测二极管的正向电阻 C．测电阻的电阻 (2)若多用电表电池用旧了，电动势几乎不变，内阻明显增大，但是仍然可以调零，则调零后用该表测量的电阻的测量值 （选填“大于”、“小于”、“等于”）真实值。 (3)实验小组为了测量某多用电表内置电源的电动势及欧姆表“”挡的内阻，设计了以下实验。使用的实验器材规格如下： 多用电表（挡位调至“”档，欧姆调零） 电流表A（量程为0.6A，内阻不可忽略） 电压表V（量程为，内阻非常大） 滑动变阻器R 电键K 导线若干 ①请在图上完成电路连线 （在答题卡上将剩余连线补完整）。 ②如图是把测得的8组数据描在了图像上，请在图中正确描线并根据描线得到内置电源电动势为 V，该欧姆表（“”）的内阻为 （两个答案均保留3位有效数字）。 【答案】(1)B (2)等于 (3) 2.94/2.95/2.96/2.97/2.98/2.99/3.00 15.0/15.1/15.2/15.3/15.4/15.5/15.6 【详解】（1）A．在测量灯泡电阻时应将两表笔分别接外壳和中间金属片；故A错误； B．由于多用电表内部电源正极接黑表笔，故在测量二极管正向电阻时，应将黑表笔接二极管正极；故B正确； C．在测量电阻时，电阻应与电路断开，故C错误； 故选B。 （2）由于满偏电流Ig不变，由闭合电路欧姆定律，可知欧姆表内阻R中不变，由 可知对应电阻刻度值不变，则测量值不变。 （3）①[1]电路连线如图 ②[1][2]根据描点法将各点连接，得出对应的图像如图所示，根据U=E-Ir可知，电源的电动势：E=2.96V；内阻 7．（2025·浙江杭州·一模）某实验小组使用如图甲所示的多用电表进行了一系列实验。使用前，该多用电表的指针已经指在表盘左侧“0”刻度线处。 (1)将电表的选择开关旋至“”挡，然后将红黑表笔短接，通过调节图甲中的 （选填“”或“”），让指针指在表盘右侧“”处。接着，用该表测量一个电阻的阻值，测量时指针位置如图乙所示，则该电阻的测量值为 。随后又用此挡位去测量另一个电阻，发现指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，接下来的合理操作步骤是 （请选择并按合理顺序填写序号）。 ①将选择开关旋至“×1”挡 ②将选择开关旋至“×100”挡 ③将两表笔与被测电阻两端接触，读取示数 ④将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处 (2)如图丙，电池、开关和灯泡接成串联电路，开关闭合后发现灯泡不亮。用上述多用电表检测电路故障时，将选择开关旋至直流电压挡，并将红、黑表笔分别与E、F接触，发现指针有明显偏转，则故障原因可能是__________。 A．开关接触不良 B．灯泡被短路 C．灯泡和底座接触不良 (3)为了测量多用中表“×1”挡内部电源的电动势与某毫安表的内电阻，该小组同学先从表盘上读出多用电表“”挡的内电阻为，再将待测毫安表、电阻箱和“”挡的多用电表串联在一起，通过调节电阻箱阻值，记录下多组毫安表、电阻箱的示数和，并作出相应的关系图线，如图丁所示。根据图像，可求得多用电表“”挡内部电源的电动势为 V，待测毫安表的内阻为 。（结果均保留2位有效数字） 【答案】(1) 150 ①④③ (2)C (3) 1.5/1.4/1.6 15/14/16 【详解】（1）[1]将电表的选择开关旋至“”挡，然后将红黑表笔短接，通过调节图甲中的（欧姆调零旋钮），让指针指在表盘右侧“”处。 [2]接着，用该表测量一个电阻的阻值，测量时指针位置如图乙所示，则该电阻的测量值为 [3]随后又用此挡位去测量另一个电阻，发现指针偏转角度过大，可知待测电阻阻值较小，应将选择开关旋至“×1”挡，再将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处，然后将两表笔与被测电阻两端接触，读取示数。故合理操作步骤是①④③。 （2）如图丙，电池、开关和灯泡接成串联电路，开关闭合后发现灯泡不亮。将选择开关旋至直流电压挡，并将红、黑表笔分别与E、F接触，发现指针有明显偏转，可知E到电池A处连接完好，F到电池B处连接完好，E、F之间断开，所以故障原因可能是灯泡和底座接触不良。 故选C。 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 由作出的图像可得 当数据，代入可得 解得 8．（2025·江苏泰州·二模）小明同学想测量某电池的电动势和内电阻，身边的其他器材仅“一个多用电表、一个滑动变阻器R1、一个定值电阻R2、两只电压表、一个电键S、导线若干”。小明利用上述器材设计了实验原理图（如题1图所示），并进行实验： (1)为测定值电阻R2的阻值，小明先把多用电表置于电阻挡，并选择“×10”挡，下列操作正确的是（　　） A．测电阻时必须要将电键S闭合 B．选择好挡位后必须要先欧姆调零 C．测电阻时必须红表笔接b端，黑表笔接c端 (2)测量时发现指针偏转角度过大，小明必须换 挡（选填“×1”或“×100”），换挡后经正确操作后测R2的阻值如题2图所示，则R2测量值为 Ω； (3)接着接通电路后，记录下电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2；改变滑动变阻器滑片位置重复上述步骤记录六组数据；然后以U2为横轴，U1为纵轴，描点并连线，画出“U1—U2”关系图（如题3图所示），则由“U1—U2”图像可得电池的电动势为 V和内电阻为 Ω（结果均保留3位有效数字） (4)考虑电压表内阻的影响因素，测出的电池的内电阻与真实值相比 （选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。 【答案】(1)B (2) “×1” 4.5 (3) 1.19/1.20/1.21#1.19/1.20 2.24/2.25/2.26 (4)偏大 【详解】（1）A．测电阻时必须要将电键S断开，以免损坏电表，选项A错误； B．选择好挡位后必须要先欧姆调零，选项B正确； C．测电阻时红黑表笔可以接电阻的任意端均可，选项C错误； 故选B。 （2）测量时发现指针偏转角度过大，说明档位选择的过高，则小明必须换“×1”挡，换挡后经正确操作后测R2的阻值为4.5Ω； （3）[1][2]由电路结合闭合电路欧姆定律可知 即 由图像可知E=1.20V， 可得r=2.25Ω （4）考虑电压表内阻的影响因素，则表达式变为 则 则 可知 测出的电池的内电阻与真实值相比偏大。 9．（2025·江苏南京·模拟预测）某实验小组在“测量金属丝电阻率”的实验中，先用多用电表进行粗测电阻，再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻，后计算金属丝电阻率。 (1)在使用多用电表测电阻时，以下说法正确的是（　　） A．每换一次挡位，不必重新进行欧姆调零 B．指针越接近刻度盘中央，误差越小 C．在外电路中，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔 D．测量时，若指针偏角较小，说明这个电阻的阻值较大，应换倍率较大的挡位来测量 (2)先用多用表的欧姆挡“×1”按正确操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，读数应记为 Ω。 (3)用螺旋测微器测量金属丝直径，某次测量示数如图乙所示，该金属丝直径的测量值d= mm。 (4)实验室提供的器材如下： A．待测金属丝的电阻Rx； B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）； C．电流表A2（量程0~3A，内阻约0.01Ω）； D．电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ）； E．电压表V2（量程0~15V，内阻约20kΩ）； F．滑动变阻器R（0~20Ω）； G．电源E（电动势为3.0V，内阻不计）； H．开关、若干导线。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 （填“B”或“C”），电压表应选 （填“D”或“E”）。 (5)请你根据图丙所示电路图用笔画线代导线，将图丁所示的实验电路连接完整 。 (6)若金属丝接入电路的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ= （用题目所给字母表示）。 (7)某同学认为使用上述方案所测的电阻率比理论值偏大，你是否同意他的观点并说明理由： 【答案】(1)BD (2)6.0 (3)3.707 (4) B D (5) (6) (7)见解析 【详解】（1）A．用多用电表测电阻时，每换一次挡位，都必须重新进行欧姆调零，故A错误； B．指针越接近刻度盘中央，误差越小，故B正确； C．在外电路中，电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔，故C错误； D．测量时，若指针偏角较小，说明这个电阻的阻值较大，应换倍率较大的挡位来测量，故D正确。 故选BD。 （2）该同学选用欧姆表“×1”挡，而欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以图中对应的读数为 （3）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，则金属丝直径的测量值为 （4）[1][2]由于电源电动势为3.0V，则电压表应选择量程为0~3V的电压表D； 测量金属丝的电阻阻值约为6.0Ω，则电路中的最大电流为 因此电流表应选量程为0~0.6A的B。 （5）根据电路图连接实验电路如图所示 （6）根据欧姆定律有 根据电阻定律有， 联立解得 （7）不同意，根据以上分析可知，由于电流表采用外接法，所测电流偏大，所以电阻率的测量值小于真实值。 10．（2024·江苏镇江·一模）磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值（约几千欧）随磁感应强度的变化关系。所用器材：电源E（5V）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），电压表（量程为0~3V，内阻为3kΩ）和毫安表（量程为0～3mA，内阻不计）。定值电阻R0=1kΩ、开关、导线若干 (1)为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，实验小组设计了电路图，请在图甲中画出电路图。 (2)请用笔代替导线在乙图中将实物连线补充完整。 (3)实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图丙所示，某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器，其电路的一部分如图丁所示。图中E为直流电源（电动势为5.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为0.2T，则图中 （填“”或“”）应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 kΩ（保留2位有效数字）。 (4)在图丁所示电路中，如果要提高此装置的灵敏度（即在磁感应强度更小时就能触发报警），应该 （填“增大”或“减小”）磁敏电阻之外的定值电阻。 【答案】(1) (2) (3) 2.1 (4)减小 【详解】（1）为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，滑动变阻器采用分压式接法，电源电压为5V，电压表量程不足，应与定值电阻串联，扩大量程；待测电阻阻值较大，毫安表内阻不计，采用电流表内接法，如图 （2）根据电路图连接实物图如图 （3）[1]根据闭合电路的欧姆定律可得可得 输出电压为要求输出电压达到或超过2.0V时报警，即要求磁感应强度增大时，磁敏电阻的阻值增大，输出电压增大，由于需增大阻值才能实现此功能，故为磁敏电阻。 [2]开始报警时磁感应强度为0.2T，此时 电压为 根据电路关系 解得另一固定电阻的阻值应为 （4）在磁感应强度更小时就能触发报警，此时磁敏电阻的阻值减小，根据电路关系 故需减小磁敏电阻之外的定值电阻。 （建议用时：45分钟） 11．（2025·江苏盐城·三模）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和电阻R1的阻值。实验器材有待测电源E（内阻为r）、待测电阻R1、电压表V（量程为1.5V，内阻很大）、电阻箱R（0~999.9Ω）、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2及导线若干。 (1)先测电阻R1的阻值，请将该同学的操作补充完整。 ①闭合开关S1，将开关S2接a，调节电阻箱R的阻值如图乙所示，读出其示数R0=12.0Ω，对应的电压表示数U1=1.0V； ②保持电阻箱示数不变， ，读出电压表的示数U2=1.4V； ③则可测得电阻R1= Ω（计算结果保留两位有效数字）。 (2)该同学继续测电源电动势E和电源内阻r，保持第（1）问中R1的阻值不变，闭合开关S1，将开关S2接a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据绘出了如图丙所示的图线，则电源电动势E= V，电源内阻r= Ω。（计算结果均保留三位有效数字） (3)若电压表影响不可忽略，测量电动势将 （选填A．“偏大”  B．“不变”或  C．“偏小”）。 【答案】(1) 将开关S2接b 4.8 (2) 1.43 1.20 (3)C.偏小 【详解】（1）②[1]由题意可知，本实验中没有给出电流表，故应用电压表与电阻箱求电源电动势和内阻。实验中应充分利用电阻R1及串、并联电路的规律得出表达式，为了测出多组数据，应再将S2接b； ③[2]由欧姆定律可知， 电路中电流相等，联立解得 （2）[1][2]根据 有 可知截距 解得E≈1.43V 斜率 结合已测出R1=4.8Ω，解得r=1.20Ω （3）如果考虑电压表的内阻，根据实验的原理有 变形得 考虑电压表的内阻，此时图线的纵轴截距表示，故E测小于E真，即测量的电动势将偏小。 故选C.偏小。 12．（2025·江苏徐州·一模）如图甲所示，某实验小组要将一量程为μA、内阻为的微安表改装为量程为的电流表。 (1)改装微安表时需要并联一个电阻，则该电阻的阻值= 。 (2)改装后利用一标准毫安表进行校准，发现读数总比准确值偏大些，为校准电表，下列措施可行的是_____。 A．将一个阻值较大的电阻与并联 B．将一个阻值较小的电阻与并联 C．将一个阻值较小的电阻与串联 D．将一个阻值较大的电阻与串联 (3)该小组设计了如图乙所示的电路来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中，多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出的关系图线如图丙所示，在考虑电流表内阻的前提下与R的关系式为 （用I、R、E、r、表示），由图丙可求得锂电池的电动势E= （用题图丙中的字母a、b、c表示）。 (4)实验时，该小组进行了多次测量，测量期间一直保持电路闭合且时间较长，这样操作是否合理？ （选填“合理”或“不合理”），理由是 。 【答案】(1)10 (2)A (3) (4) 不合理 见解析 【详解】（1）与微安表并联，则两端电压相等，有 解得 （2）若改装过的微安表的读数总比准确值偏大些，说明通过该微安表的电流偏大，则电阻偏大，需要减小电阻，故应将一个阻值较大的电阻与并联，A正确。 （3）[1][2]在考虑电流表内阻的前提下，根据闭合电路欧姆定律得 整理可得 图线的斜率为 解得 （4）[1][2]这样操作不合理，因为电路保持长时间闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，且电池长时间放电，会引起电动势变化，导致实验误差增大。 13．（2024·江苏·高考真题）某种材料制成的长方体样品如图1所示，和方向分别用导线引出。小明实验测量该样品的电阻率，采用的实验电路图如图2所示，电源、电压表规格已在图中标出，可选用的电流表和滑动变组器有：电流表(量程，内阻约），电流表（量程，内阻约）；滑动变阻器（最大阻值），滑动变组器（最大阻值）。 (1)将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡，试测样品、间的电阻，多用电表的读数如图3所示，电阻值为 。试测样品、间的电阻，电阻值约为。 (2)按图2连接实物电路，如图4所示，其中滑动变阻器应选用 （选填“”或“”）。 (3)图4中有一根导线连接错误，出现在 区域（选填“①”“②”“③”或“④”）。正确连线后，用电压表、电流表测得样品、间的电阻值。 (4)换用电流表对样品、间的电阻进行测量。闭合开关前，应将图4所示的滑动变阻器的滑片置于 （选填“最左端”或“最右端”）。闭合开关，测量样品、间的电压和电流，得到电阻值. (5)根据样品电阻值和尺寸计算沿着和方向的电阻率，结果如下表实验中测量A、B间电阻时选用电流表，测量C、D间电阻时选用电流表，经过一系列测量后得到金属块的电阻率和。 方向 方向 电阻率 1.01 1.13 样品沿各个方向的电阻率应当相等。实验发现，两个方向上测得的电阻率值差异较大。有同学认为，沿方向样品的电阻率的测量值较为准确，因为沿方向所用电流表的内阻比小，对测量结果影响较小。你是否同意该同学的观点？请简要说明理由。 。 【答案】(1)320 (2) (3)② (4)最右端 (5)错误；理由见解析 【详解】（1）由图可得，多用电表欧姆当选用“×100”倍率，则C、D端电阻 ； （2）由图2可得，滑动变阻器采用限流式接入电路，为了多次测量时电压表、电流表数据有明显变化，应该接入阻值和、端电阻接近的滑动变阻器。 （3）电压表测量金属块和电流表两端的电阻，连接错误的区域是②区域，目前电压表只测量电流表两端的电压，应将电压表的的接线柱和电阻的右端相连； （4）接通开关前，为了保护电阻，滑动变阻阻滑片应放在阻值最大处，即最右端位置； （5）金属块、间的电阻约为10Ω，用电流表测量，电流表内阻约为1Ω，测量值的相对误差约为；测量金属块、B间约320Ω电阻,测量值得相对误差约为,其误差更小，测得的电阻计算电阻率更准确，则该同学的说法错误。 14．（2020·江苏·高考真题）某同学描绘一种电子元件的关系图象，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表， mA为电流表，E为电源（电动势约），R为滑动变阻器（最大阻值），为定值电阻，S为开关。 (1)请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整 。 (2)调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表： 电压 0.000 0.250 0.500 0.650 0.700 0.725 0.750 电流 0.00 0.10 0.25 0.60 1.70 4.30 7.50 请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的图线 。 (3)根据作出的图线可知，该元件是 （选填“线性”或“非线性”）元件。 (4)在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻，会导致的两个后果是 。 A．电压和电流的测量误差增大 B．可能因电流过大烧坏待测元件 C．滑动变阻器允许的调节范围变小 D．待测元件两端电压的可调节范围变小 【答案】 非线性元件 BC 【详解】(1)[1]根据题意连接电路如图 (2)[2]根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接各点如图 (3)[3]根据图像可知该元件是非线性元件。 (4)[4]AB．图线上某点与原点连线的斜率为，根据元件的特性可知，当电压超过一定数值时，电流会急剧增大，所以电阻会急剧减小，若用导线代替，电流急剧增大，可能会烧坏待测元件，对电流表和电压表的测量误差无影响，A错误，B正确； CD．根据图像可知待测元件的电压范围小于，而电源电动势为，因为待测元件两端电压非常小，如果用导线代替，会导致滑动变阻器的调节范围变得非常小，难以调节，C正确，D错误。 故选BC。 15．（2019·江苏·高考真题）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下： （1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 （选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏． （2）选择电阻丝的 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径． （3）2图甲中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置 （4）为测量Rx，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表： U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象． （5）由此，可求得电阻丝的Rx= Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率． 【答案】 C 不同 23.5（23.0~24.0都算对） 【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声； (2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量； (3)按照原理图，将实物图连线如图： ； (4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图： ； 当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以． 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $