专题17 电学实验（专题专练）（北京专用）2026年高考物理二轮复习讲练测

专题17 电学实验 目录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 以测电阻为核心的实验 题型02 以测电源的电动势和内阻为核心的实验 题型03 电学其他实验 题型04 电学创新类实验 B组·抢分能力练 第三部分 真题验证 对标高考，感悟考法 1．动力电池广泛应用于新能源汽车、储能系统和航空航天等领域，随着充放电循环次数增加，动力电池内阻会呈现缓慢上升趋势，当内阻突破200毫欧（）时，继续使用可能引发过热风险。专业技术人员可以通过数字式多用电表和一个定值电阻快速测定动力电池的内阻，进而判断该电池是否可以继续安全使用。小明同学试图测定一节旧动力电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材： ①旧动力电池一节：电动势约为，内阻约为 ②数字式多用电表 ③定值电阻：阻值为额定功率为 ④定值电阻：阻值为额定功率为 (1)将数字式多用电表调至欧姆挡，将红、黑表笔短接，电表欧姆调零后， （选填“可以”或“不可以”）将红、黑表笔直接接在电池正负极进行内阻的测量。 (2)小明将电表调至直流电压挡，将表笔直接接在电池正负极，电表显示电压为，该档位时如将其当做理想电压表，则该动力电池电动势为 。 (3)小明将定值电阻与电池相连构成闭合回路，用数字电表测得定值电阻两端电压为，实验中定值电阻应该选择 （填写仪器的字母代号），可知该电池的内阻为 （计算结果保留三位有效数字）。 (4)实际使用的数字式多用电表选择直流电压档时其内阻约为10兆欧（），由此可知小明测量的电动势与真实值相比 （选填“偏大”“相等”或“偏小”）。 【答案】(1)不可以 (2)3.58 (3) 224/225/226/227/228 (4)偏小 【解析】（1）电表欧姆档在测量电阻时需要将电阻从原有电路中取出进行测量，对于电池由于其本身可供电，所以无法用欧姆表进行测量，所以填写“不可以”。 （2）由于电表可以当做理想电压表，内阻认为是无穷大，所以流经表笔电流约等于零，其读数为路端电压，大小等于电源的电动势，所以填写3.58 V。 （3）当接的电阻时，电阻功率为 为保证安全所以电阻选择R2；对外电路，有 对内电路，有 联立可得。 （4）电笔直接接在电池正负极时，由于电压表内阻的影响，路端电压小于电池电动势，测量值为路端电压，所以测量值偏小。 2．某实验小组设计了如下实验测量自来水的电阻率。实验器材有：绝缘性能良好的塑料圆柱形容器、金属探针、金属圆片、游标卡尺、电源、电压表、电流表等。 （1）先用游标卡尺测量塑料圆柱形容器的内径，结果如图甲所示，该读数 。 （2）将采集的水样装入容器内。容器顶部等间距插有金属探针，两端用金属圆片密封（探针和圆片电阻均可忽略不计）。按图乙连接电路，将电压表与任意两探针相连，连接的两探针间距离记为。 （3）闭合开关，调节电阻箱阻值，使得电流表示数，读出电压表示数，断开开关。 （4）改变，重复步骤（3），测得多组数据，作出图像如图丙中①所示，得到直线的斜率为，则水样电阻率的表达式 （用，，，表示），根据图像计算得出该水样的电阻率为 （取3.14，结果保留两位有效数字）。 （5）给水样升温后，重复测量，作出图像如图丙中②所示，实验结果表明，温度越高，水样的电阻率越 （填“大”或“小”）。 【答案】（1）20.0 37或38 小 【解析】[1]刻度尺的读数包含两部分，为 [2] 由电阻率公式，，， 联立得 [3]取点（0.01m，0.37V）代入 解得 [4] 升温后，水中离子热运动加剧，导电能力增强，电阻率减小，从图丙中直线②相对于直线①的变化可知L相同，电压 U减小，由此可知电阻率 变小。 3．图甲为多用电表刻度盘，图乙为多用电表功能选择开关。 (1)使用多用电表前发现其指针出现在图甲①位置，则需要调节图乙中 （选填“S”或“K”）处的旋钮。 (2)某同学用欧姆表“”倍率的电阻挡测某未知电阻的阻值，指针位于图甲中③位置，为了得到比较准确的测量结果，应选择倍率为 （选填“”或“”）的电阻挡，重新进行欧姆调零并完成测量。 (3)该同学粗测一节干电池的电动势，将图乙中挡位旋钮旋至直流电压2.5V量程处，红表笔接电池正极，黑表笔接负极，指针位于图甲中②位置，对应的数值为 V。 (4)若该多用电表的表头满偏电流为1mA，内部有一节电动势为1.5V的干电池，测某一电阻时电流为0.6mA，则该电阻的测量值为 。 【答案】(1)S (2) (3)1.40 (4)1000 【解析】（1）若多用电表未被使用时发现指针出现在题图甲①位置，则需要调节机械调零旋钮，即题图乙中的旋钮S。 （2）指针位于图甲中③位置，要想使指针靠近表盘中央（即表盘读数变大），应选择更小的倍率，即选择倍率的电阻挡。 （3）在粗测一节干电池的电动势时，量程是2.5V，刻度盘最小刻度值为0.05V，题图甲中指针在②位置时所对应的数值为1.40V。 （4）根据闭合电路的欧姆定律有 解得 当电流为0.6mA时，根据闭合电路的欧姆定律有 解得 4． (1)某小组同学先用半偏法通过如图甲所示的电路来测量灵敏电流计的内阻，滑动变阻器应 （填“远大于”或“远小于”）； 实验步骤如下： ①实验时，先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使得的示数为； ②保持的阻值不变，再闭合，调节电阻箱，使得的示数为，此时电阻箱的示数如图乙所示，则的内阻为 ； 根据实验方案可知：该实验中的内阻测量值 （选填“大于”或“小于”）真实值。 (2)该小组同学又设计了图丙所示电路来测量某一电源电动势和内阻，其中是辅助电源。 实验步骤如下： ①闭合开关、，调节和，使灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数和； ②改变、的阻值， ，读出电流表和电压表的示数和； ③重复②中的操作，得到多组和，根据所得数据作出图像如图丁所示； 由图丁可得：电源电动势 V，内阻 （结果均保留2位小数），本实验中电表内阻对电源内阻的测量 （填“有”或“没有”）影响。 【答案】(1)远大于 48.0 小于 (2)仍使灵敏电流计的示数为零 1.44 1.33 没有 【解析】（1）[1]用半偏法测量灵敏电流计的内阻，为减小系统误差，使闭合开关S2前后，干路电流不变，应使滑动变阻器的有效阻值远大于，同时使电流表能达到满偏，电源也应选电动势较大的。 [2]闭合前后认为干路电流不变，调节电阻箱，使得的示数为，此时电阻箱的电流也为，故电流表内阻与电阻箱的阻值相等，如图乙所示，则的内阻。 [3]闭合开关时电流表与电阻箱并联，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流变大，当电流表半偏时流过电阻箱的电流大于流过电流表的电流，电阻箱阻值小于电流表内阻，实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值，则电流表内阻的测量值小于真实值。 （2）[1][2][3][4]根据实验原理，每次改变、的阻值，都应使灵敏电流计的示数为零，则灵敏电流计上下两端点等势，则始终有 变形可得 由图丁可得纵截距表示电源电动势 内阻为 本实验中电表内阻对电源内阻的测量没有影响。 5．如图甲所示的多用电表是一种多功能仪表，可以用来测量电流、电压以及电阻。某同学将该多用电表的选择开关旋至欧姆挡位置，并作出欧姆挡内部简化电路如图乙所示，虚线框中的阴影部分为正负极不确定的电源，随后进行了以下的操作。 (1)为了测量如图丙所示晶体二极管的电阻，该同学先把选择开关旋至“×10”挡，将两表笔A、B短接，调节，使表头G的指针达到满偏，再将表笔A与二极管的Q端连接，将表笔B与二极管的P端连接，观察到欧姆表指针偏转角度很小，则表笔A应接内部电源的 （选填“正极”或“负极”）。 (2)该同学随后将表笔A与二极管的P端连接，将表笔B与二极管的Q端连接，观察到欧姆表指针偏转角度太大，为了减小测量误差，应将选择开关旋至 （选填“×1”或“×100”）挡，再次将两表笔A、B短接，调节R₀，使表头⑥的指针达到满偏，之后进行测量，得到多用电表刻度盘上指针偏转情况如图丁所示，则此时测得的二极管的正向电阻为 Ω（保留两位有效数字）。 (3)为了深入了解欧姆挡内部的情况，该同学设计了如图戊所示的电路图，用来测量（2）中换挡后欧姆表内部电源的电动势及在该挡位下欧姆表的总电阻。 操作步骤如下： A．按图戊所示，正确连接好电路后，读取电流表的示数为Ⅰ，欧姆表的示数为R； B．仅调节，得到多组Ⅰ、R的数据； C．利用记录的电流表示数I和相应的欧姆表示数R，作出图像如图己所示。 根据图己，可知欧姆表内部电源的电动势E= V。该挡位下欧姆表的总电阻 （结果均保留三位有效数字） 【答案】(1)负极 (2)×1 9.0 (3)1.50 14.9 【解析】（1）因欧姆表指针偏转角度很小，说明二极管电阻很大，又因其反向电阻很大，说明测量的是其反向电阻，表笔A与二极管的Q端连接，二极管的Q端是其正极，应连接电源负极，即表笔A接里边电源的负极 （2）[1]欧姆表指针偏转角度太大，说明二极管正向电阻很小，应选择更低倍率的挡位，即将选择开关旋至×1挡位 [2] 二极管正向电阻为 （3）[1][2]由闭合电路的欧姆定律满偏时有 联立解得 结合图己有，斜率 电动势E=1.50V。该挡位下欧姆表的总电阻。 01 以测电阻为核心的实验 1．（2025·北京一零一中学·三模）在“测量金属丝的电阻率”实验中，金属丝的电阻Rx约为5Ω。 (1)用螺旋测微器测量金属丝直径，如图1所示，测量值d= mm。 (2)张同学用图2所示的电路测量一段金属丝Rx的电阻。为测量金属丝的电阻，实验中提供的器材有开关、若干导线及下列器材： A．电源（电动势为3V） B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） C．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.125Ω） D．滑动变阻器（最大阻值约为5Ω） 为使测量结果尽量准确，应将c点与 一点（选填“a”、“b”）连接，不考虑偶然误差，设金属丝电阻的真实值为R0，测量值为R测，推导写出测量值与真实值之间的关系式 。（结果中可能用到的物理量有：电压表内阻为RV，电流表内阻为RA。） 【答案】(1)0.366/0.367/0.368 (2)a 【解析】（1）由甲图可知，该金属丝直径的测量值； （2）[1]因为，所以电流表采用外接法，即应将c点与a点连接； [2]根据欧姆定律有 2．（2025·北京人大附中·考前模拟）某实验小组通过实验测量一个电阻丝的电阻率，部分环节如下： (1)先用多用电表的“Ω”挡的×1位置对该电阻进行初步测量。当将与电表“+”“-”相连的红、黑表笔短接时，应旋动部件 （选填字母“K”、“S”或“T”），使电表指针对准电阻刻度的 （选填“0刻线”或“∞刻线”），再将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，测得阻值约为5Ω。 (2)螺旋测微器测量电阻丝直径，示数如图（b）所示，可得电阻丝直径 mm。 (3)用如下电路测量这个电阻丝的阻值。 ①在图（c）中（电源电动势3V）用连线代替导线完成实验器材的连接 。 ②关于本次实验中产生的系统误差，下列说法中正确的是 A．由于电流表内阻的影响，会使本次实验电阻测量值小于真实值 B．由于电压表内阻的影响，会使本次实验电阻测量值小于真实值 C．由于电流表内阻的影响，会使本次实验电阻测量值大于真实值 D．由于电压表内阻的影响，会使本次实验电阻测量值大于真实值 (4)受上述方案系统误差的启发，某同学设计了另一种测量电阻的方案。实验电路如图（d）所示，为待测电阻，为电阻箱，和均为阻值已知的定值电阻。请完成下述操作过程，写出需要测量的物理量及对应的测量方法： ①连接好电路，先将滑动变阻器的阻值调至 （选填“最小”或“最大”），闭合开关； ② ③可得的阻值为 （用题给物理量的字母表示）。 【答案】(1)T 0刻线 (2)0.608/0.606/0.607/0.609 (3) B (4)最大 调节滑动变阻器滑片位置，再调节电阻箱的阻值，直到G的示数为零，读出此时电阻箱阻值，和均为阻值已知的定值电阻 【解析】（1）[1][2]用多用电表的“Ω”挡的×1位置对该电阻进行初步测量。当将与电表“+”“-”相连的红、黑表笔短接时，应旋动部件“T”进行欧姆调零，使电表指针对准电阻刻度的“0刻线”。 （2）螺旋测微器的读数原理是固定尺刻度＋可动尺刻度×精确度，故可得电阻丝直径 最后一位读数为估读位，故0.606mm~0.609mm均正确。 （3）[1]电源电动势3V，电压表与待测电阻并联用小量程接中间接线柱，电流表接滑动变阻器上端用小量程接中间接线柱，滑动变阻器分压式接法下端接电源负极，如图。 [2]本次实验中产生的系统误差，是由于电压表分流造成电流表测量的电流值偏大，根据，可知本次实验电阻测量值小于真实值。 故选B。 （4）[1]为保护电路中各元件，连接好电路，先将滑动变阻器的阻值调至最大。 [2][3]本实验测量电阻方法为电桥式测电阻，故调节滑动变阻器滑片位置，再调节电阻箱的阻值，直到G的示数为零，读出此时电阻箱阻值。和均为阻值已知的定值电阻，根据G的示数为零，a、b两点等势，设两支路电流分别为I1、I2有， 联立可得 3．（2025·北京35中·月考）物理实验一般涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析和误差分析等。 (1)在测电阻的实验中，部分电路按照图1连接。当电压表的右端由试触a点改为试触b点时，发现电压表的示数变化明显，则测电阻时，电压表的右端接在 （选填“a”或“b”）时，测量误差较小。 (2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图2所示。若所选挡位为电阻“×10”挡，则示数为 Ω。 (3)误差分析。用如图所示的电路测量Rx的阻值，若只考虑系统误差，该测量值比实际值偏 （选填“大”或“小”），造成这一系统误差的原因是 。（选填“电压表的分流”或“电流表的分压”） 【答案】(1)a (2)190 (3)小 电压表分流 【解析】（1）当电压表的右端由试触a点改为试触b点时，发现电压表的示数变化明显，说明电流表的分压作用影响较大，即电流表内阻不是远小于待测电阻，则测电阻时，应该采用电流表外接法，所以电压表的右端接在a时，测量误差较小。 （2）欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以示数为 （3）[1][2]用如图所示的电路测量Rx的阻值，由于电流表采用外接法，则由于电压表分流，使得流过待测电阻的电流测量值偏大，根据欧姆定律可得，电阻的测量值比实际值偏小。 4．（2025·北京第一六六中学、第五十中学·期中）某同学测量一段金属丝的电阻率，步骤如下： (1)用螺旋测微器测量其直径如图甲，可知其直径为 。 (2)该同学用图乙所示的电路测量这段金属丝的电阻。该同学将点与点连接，接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测量得到多组电压和电流，并将数据的对应点标在图丙的坐标纸上。请画出图线 ，根据图线可得出该金属丝电阻的测量值 （结果保留两位有效数字）。 (3)如果将点与点连接，重复上述实验过程，不考虑偶然误差，金属丝电阻的测量值将 （选填“变大”、“变小”或者“不变”）。 (4)该实验中使用的电源电动势为，内阻可不计。实验室中有两种滑动变阻器可供选择： A．滑动变阻器（） B．滑动变阻器（） 如果将两种滑动变阻器分别接入图丙的电路中，本实验为了调节方便，滑动变阻器应选用 （选填“A”或“B”）。 【答案】(1)0.752/0.753/0.754/0.755/0.756/0.757/0.758 (2) 5.4/5.5/5.6 (3)变大 (4)A 【解析】（1）根据螺旋测微器的读数规则，可知该金属丝直径的测量值 （2）[1] [2]根据图线可得出该金属丝电阻的测量值为图线的斜率，即 （3）将c点与b点连接，采用的是电流表内接法，电压表的测量值大于真实值，导致此时电阻的测量值大于其真实值，重复上述实验过程，不考虑偶然误差，金属丝电阻的测量值将变大。 （4）本实验滑动变阻器起控制电路作用，为了调节方便，滑动变阻器应选用A。 5．（2025·北京朝阳·二模）在“测量金属丝的电阻率”实验中： (1)下列说法正确的是______。 A．用刻度尺多次测量金属丝的全长，算出其平均值 B．用螺旋测微器在金属丝上某一位置测量得出其直径 C．实验中尽可能保持金属丝的温度不变 (2)若待测金属丝电阻较小，为使电阻的测量结果尽量准确，且金属丝两端的电压调节范围尽可能大，以下实验电路符合要求的是______。 A． B． C． D． (3)实验中调节滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出图像，图线的斜率为k，金属丝的有效长度为l，直径为D，则金属丝电阻率的表达式为 。 (4)某同学利用金属丝和内阻为的灵敏电流计G设计了一个多量程电流表。如图1所示，G两端并联长为L的金属丝，调节滑动变阻器使G满偏，毫安表示数为I，改变L，重复上述步骤，始终保证G满偏，获得多组I、L数据，作出图像如图2所示，均为已知量。 ①若想将灵敏电流计改装为量程为的电流表，则接入金属丝的长度为 ； ②若给定金属丝的横截面积为S，则可由题目中信息得到金属丝的电阻率为 。 【答案】(1)C (2)B (3) (4) 【解析】（1）A. 用刻度尺多次测量金属丝接入电路部分的全长，算出其平均值，故A错误； B. 用螺旋测微器在金属丝上至少三个部位测量直径，计算平均值，故B错误； C. 实验中尽可能保持金属丝的温度不变，以保证金属丝的电阻不变，故C正确。 故选C。 （2）待测金属丝电阻较小，可知电压表的分流很小，电流表应采用外接法；为使金属丝两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法。故选B。 （3）根据欧姆定律可得 根据电阻定律可得 联立可得金属丝电阻率的表达式为 （4）[1]由图可知当接入金属丝的长度为L1时，毫安表的示数为2I0，电流计此时满偏且为I0，流过金属丝的电流也为I0，根据欧姆定律可知，此时接入电路的金属丝的阻值与电流计的阻值相等且为，灵敏电流计改装为量程为的电流表，则电流计此时满偏为I0，通过金属丝的电流为2I0，根据欧姆定律可知金属丝接入电路的阻值将会减小一半，即金属丝接入电路的长度也会减小一半，即。 [2]由上分析可知金属丝接入电路的长度为时阻值为，根据欧姆定律，有 可得金属丝的电阻率为。 02 以测电源的电动势和内阻为核心的实验 6．（2025·北京十一学校·三模）某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻： (1)多用电表表盘如图甲所示，某同学在完成机械调零后，准备测电阻，他进行如下操作，请帮助他完成以下实验步骤： ①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。 ②将红、黑表笔短接，旋动 （填“S”或“T”），使指针对准电阻挡的0刻线。 ③将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，如图乙中虚线所示，则应将K旋转到电阻挡“× ”的位置（选填“1”、“100”）。 (2)该同学在做好正确操作后，表盘指针如图乙实线所示，则该电阻阻值为 Ω。 (3)图丙是该实验小组绘制的多用电表内部电路图，图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250µA，内阻为480Ω，虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位：欧姆×100Ω挡、直流电压1V挡、直流电压5V挡、直流电流1mA挡和直流电流2.5mA挡。根据上述条件可得：R1+R2= Ω，R4= Ω。 【答案】(1)T 100 (2)1900 (3)160 880 【解析】（1）[1]将红、黑表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T，使指针对准电阻挡的0刻线； [2]将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，说明待测电阻阻值较大，所以应换大倍率，即应将K旋转到电阻挡“×100”位置。 （2）欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以所测电阻阻值为 （3）[1]B端接2时，该多用电表为电流表，量程为1mA，此时 代入数据解得 [2]B端接4时，该多用电表为电压表，量程为1V，此时 代入数据解得 7．（2025·北京东城·二模）某同学在“练习使用多用电表”的实验中，正确测量了一个阻值大约是20Ω的电阻，如图1所示。 (1)该同学继续测量一个阻值大约是的电阻，用红、黑表笔接触这个电阻的两端之前，应进行哪些操作，请选出必要的操作并写出正确的顺序_____（选填选项前的字母）。 A．将红表笔和黑表笔短接 B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置 D．调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 (2)在（1）中调节选择开关换挡后，将红、黑表笔短接，发现此时表头的指针指向图1中欧姆零点的右侧。为了解释该现象，此同学查阅欧姆表的内部电路原理图，如图2所示。请结合电路图，分析出现该现象的原因。 【答案】(1)CAD (2)见解析 【解析】（1）该同学测量大约是的电阻时用“”挡，若继续测量一个阻值大约是的电阻，这应该用“”挡，则应该换挡后调零再进行测量，则正确实验步骤是CAD。 （2）由图2可知，当由“”挡换做“”挡后所接的电阻由39Ω变为了430Ω，电阻变大，当两表笔短接时，电路的总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，则通过电流计所在支路的电流变大，即电流计中的电流变大，则指针右偏一些。 8．（2025·北京北师大二附中·月考）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为500μA，内阻为20Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位：直流电压5V挡和10V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×10Ω挡。 (1)图（a）中的B端与 （填“红”或“黑”）色表笔相连接； (2)关于R6的使用，下列说法正确的是（　　）（填正确答案标号）； A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得R1＋R2＝ Ω，R4＝ Ω，R5＝ Ω； (4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“3”相连的测量某电阻Rx，则读数为 ； (5)若该多用电表使用一段时间后，电池电动势不变，内阻变大，此表仍能调零，按照正确使用方法再测上述电阻Rx1，则Rx1 Rx（填“大于”、“等于”、“小于”）。若该多用电表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻不变，此表仍能调零，按照正确使用方法再次测量上述电阻Rx2，则Rx2 Rx。（填“大于”、“等于”、“小于”） 【答案】(1)红 (2)B (3)20 4990 5000 (4)70Ω (5)等于 大于 【解析】（1）图（a）中的B端与内部电源的负极连接，即与红色表笔相连接； （2）R6是欧姆挡调零电阻，即使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，故选B； （3）[1]当B端接2时是直流电流1mA挡，则电流表内阻 [2][3]当B端接4、5时分别为直流电压5V挡和10V挡，则 （4）电阻Rx读数为7×10Ω=70Ω。 （5）[1]电池电动势不变，内阻变大，欧姆表仍能调零，按正确使用方法在测电阻时，指针偏转角度与内阻电源较小时相同，其测量结果与原结果相比将不变。 调零时 [2]电源电动势变小，则欧姆表内阻R内变小，测量电阻时 由于R内变小，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，所测电阻变大； 9．（2025·北京人大附中月考）某中学兴趣小组自制了“水果电池”，甲、乙两名同学通过实验测量电池的电动势（约0.8V）和内阻（约2kΩ）。 (1)甲同学借助以下器材进行实验： A、微安表G1（量程为50μA，内阻为8kΩ）； B、微安表G2（量程为500μA，内阻约为500Ω）； C、电压表V（量程为3V）； D、滑动变阻器R1（0~1kΩ）； E、滑动变阻器R2（0~20Ω）； F、定值电阻R01（阻值为250Ω）； G、定值电阻R02（阻值为10kΩ）； H、开关、导线若干。 ①为了把微安表G1改装成合适的电压表，应选择定值电阻R02，实验时滑动变阻器应选择 。（填写器材前的字母） ②图为甲同学画出的实验电路图，用完好的导线按电路图连接好仪器，闭合开关S后，发现G1表正常偏转，无论怎么调节滑动变阻器，G2表均无示数，请写出电路故障可能的原因是 。（假设该电路中只存在一处电路故障） (2)乙同学利用量程合适的电压表和电流表进行实验，分别采用了两种不同的电路接法，如图（a）、（b）所示，图（a）中，考虑到电表的内阻影响，则该测量造成的系统误差的原因是 ；把两个实验电路测量出的电压和电流数据描绘在同一个U-I图内，如图（c）所示。根据图像坐标信息可以修正该实验的系统误差，则修正后这个水果电池的电动势E= ，内阻r= 。（结果用U1、U2、I1、I2、R0中的字母表示） 【答案】(1)D 短路/滑动变阻器断路 (2)电压表的分流 【解析】（1）[1]由于电池内阻约2kΩ，为了调节方便，使电表示数变化明显，应选择滑动变阻器R1（0~1kΩ）； [2]无论怎么调节滑动变阻器，G2表均无示数，可能是短路或滑动变阻器断路。 （2）[1]考虑到电表的内阻影响，电压表分流导致电流表示数比实际干路电流小，使得测量造成系统误差； [2][3]U-I图像的纵轴截距等于电动势测量值，斜率绝对值等于内阻测量值。对于图（a）电路，当电压表示数为零时，电压表分流为零，此时图线Ⅱ的横轴截距是准确点；对于图（b）电路，当电流表示数为零时，电流表分压为零，此时图线Ⅰ的纵轴截距是准确点；连接两准确点即为准确的U-I图线，如下图所示。 根据闭合电路欧姆定律可得 变化可得 可知U-I图像的纵轴截距等于电动势，则有 U-I图像的斜率绝对值为 解得 10．（2025·北京丰台·二模）某同学根据闭合电路欧姆定律测量电池的电动势和内阻。 (1)由图1所示的电路图连接好实物装置后闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数与电流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，仅通过改变电压表接线位置检查故障。当电压表接在电源两端时，电压表示数接近1.5V，则电路故障可能为 ； (2)故障排除后测得电压与电流数据如图2所示，则电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果保留小数点后两位） 【答案】(1)开关断路 (2)1.48 0.64/0.65/0.66 【解析】（1）由图1所示的电路图连接好实物装置后闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数与电流表读数始终为零，可以判断电压表和电流表所在的支路均为断路。已知导线与接线柱均无故障，仅通过改变电压表接线位置检查故障。当电压表接在电源两端时，电压表示数接近1.5V，则电路故障可能为开关断路。 （2）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得 图像截距表示电源的电动势为 图像的斜率表示电源的内阻为 11．（2025·北京丰台·期末）某实验小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图1所示。 (1)按照图1所示的电路图，将图2中的器材实物连线补充完整。 (2)将滑动变阻器滑到最左端位置，闭合开关S，调节滑动变阻器R，记录多组U、I数值。请在下图中标出“I＝0.20A，U＝1.10V”对应的点，并作出U-I图线。 (3)已知定值电阻，根据图线计算电池电动势E＝ V，内阻r＝ Ω（结果均保留两位小数）。 (4)实验小组通过查阅资料发现：相同类型的不同电池电动势相同而内阻存在差异。实验小组通过研究得到内阻不同的甲、乙两个电池，其内阻的热功率P随路端电压U的变化关系如图所示。请比较甲、乙两个电池内阻的大小关系，并说明原因。 【答案】(1) (2) (3)1.55 1.10 (4)甲的内阻较小，，当U=0时，纵轴截距为，内阻越大，纵截距越小，已知甲电池组的内阻较小 【解析】（1）实物连线如图 （2）在图中标出“I＝0.20A，U＝1.10V”对应的点，并作出U-I图线如图。 （3）[1][2]根据U=E-I(R0+r)，结合图线可得电池电动势E＝1.55V，内阻 （4）由焦耳定律可得电源内阻热功率为，P与U为二次函数关系，图像的开口向上的抛物线的一部分，由于电动势相同，当U=0时，纵轴截距为，内阻越大，纵截距越小，已知甲电池组的内阻较小。 03 电学其他实验 12．（2025·北京东直门中学·月考）晓宇同学利用如图甲所示的电路探究电容器的充电、放电现象，实验时完成了以下操作：首先将单刀双掷开关扳到a，经过足够长的时间，再将单刀双掷开关扳到b，通过计算机描绘了电容器放电时，放电电流I关于放电时间t的关系图线，如图乙所示。 (1)开关扳到b，流过定值电阻R的电流方向是 （填“从左向右”或“从右向左”）。 (2)仅增大定值电阻R的电阻值，则开关扳到b后，电容器的放电时间 （填“变长”“不变”或“变小”）。 (3)开关扳到a，经足够长的时间，若电源的电动势为6.0V，则电容器的电容 F（结果均保留两位有效数字）。 【答案】(1)从左向右 (2)变长 (3) 【解析】（1）由图甲电路图可知，电容器充电后上极板带正电，下极板带负电；所以开关扳到b，流过定值电阻R的电流方向是从左向右。 （2）根据，仅增大定值电阻R的电阻值，电容器充完电后所带电荷量不变；开关扳到b后，由于定值电阻R的电阻值增大，则放电电流减小，由于电容器放电时所带的电荷量不变，所以电容器的放电时间变长。 （3）根据可知，图乙中图像与横轴围成的面积表示电容器放电时所带的电荷量，图中大约有41个小方格，则开关扳到a，经足够长的时间，电容器所带的电荷量为 若电源的电动势为6.0V，则电容器的电容为 13．（2025·北京西城·期末）把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成图1所示的电路进行实验，观察电容器充、放电过程。 (1)先将开关S接1，观察到电流表示数（　　） A．逐渐增大到某一值后保持不变 B．逐渐增大到某一值后迅速减小 C．迅速增大到某一值后保持不变 D．迅速增大到某一值后逐渐减小 (2)待电压表示数稳定后，将开关S接2，测得电流随时间变化的图线如图2所示。则放电过程中通过R的电荷量 C（结果保留2位有效数字）。 (3)该同学在分析数据时，用电容器的电容与充电后电压表稳定示数的乘积求出电荷量，他发现与有明显差异。多次重复实验发现这种差异总是存在。请判断 （选填“>”或“<”），产生这一差异是由于 的影响（选填“电流表”、“电压表”或“电阻”）。 【答案】(1)D (2) (3)< 电压表 【解析】（1）先将开关S接1，电源给电容器充电，电路中存在充电电流，且随着电荷量的增多，充电电流逐渐减小为零，所以观察到电流表示数是迅速增大到某一值后逐渐减小。 故选D。 （2）图像与坐标轴所围面积表示电荷量，所以通过电阻R的电荷量为 （3）[1][2]因为有电压表的存在，所以在放电时总有一部分电荷经过电压表放电，电容器所带电荷量不能全部经过电阻R，所以 产生这一差异是由于电压表的影响。 14．（2025·北京北师大二附中·二统）请根据下列实验的实验原理或实验方法回答问题。 (1)“测金属丝的电阻率”实验中，某同学用螺旋测微器测某金属丝的直径如图所示，则该直径的测量值为 mm。 (2)“验证力的平行四边形定则”的实验如图所示，同学们在操作过程中有如下议论，其中对减少实验误差有益的说法是________。 A．两根细绳必须等长 B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 (3)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是 。 A．有闭合铁芯的原副线圈 B．无铁芯的原副线圈 C．交流电源 D．直流电源 E．多用电表（交流电压挡） F．多用电表（交流电流挡） 用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如下表，根据测量数据可判断连接电源的线圈是 （填或） Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 (4)“探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图如图所示：灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”、“拔出”条形磁铁，使线圈中产生感应电流。记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律。下列说法正确的是__________。 A．实验时必须使磁铁加速“插入”或“拔出” B．该实验必须记录磁铁的磁极方向 C．该实验不需要知道线圈的绕向 D．该实验需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系 【答案】(1)0.537 (2)CD (3)ACE (4)BD 【解析】（1）螺旋测微器的读数为 （2）A．通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误； B．橡皮筋不需要与两绳角平分线在同一直线上，故B错误； C．为了使实验中在白纸上画出的力是同一平面内的力，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故C正确； D．为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确。故选CD。 （3）[1]为了完成变压器的实验探究，需要使用交流电源变压，测量交流电压的多用电表，为了让变压效果明显需要含有闭合铁芯的原副线圈。 故选ACE。 [2]由于有漏磁，所以副线圈测量电压应该小于理论变压值，即nb为输入端，na为输出端。故答案为。 （4）A．该实验无需使磁铁加速“插入”或“拔出”，故A错误； B．该实验必须记录磁铁的磁极方向，才能得到磁场的变化与感应电流的方向关系，故B正确； C．该实验需要知道产生的感应磁场的方向，即需要知道线圈的绕向，故C错误； D．该实验要想知道产生感应电流的具体方向，需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系，故D正确。故选BD。 04 电学创新类实验 15．某兴趣学习小组根据所学的电学原理，利用相同的器材，自制了如图所示两种不同的电子秤。实验器材有： 直流电源（电动势为，内阻为）； 理想电压表V（量程为3.0V）； 限流电阻； 竖直固定的滑动变阻器（总长，总阻值）； 电阻可忽略不计的弹簧（下端固定于水平地面，上端固定秤盘且与滑动变阻器的滑动端连接，滑片接触良好且无摩擦，弹簧劲度系数）； 开关以及导线若干。 实验步骤如下： ①两种电子秤，托盘中未放被测物前，滑片恰好置于变阻器的最上端处，电压表的示数均为零。 ②两种电子秤，在弹簧的弹性限度内，在托盘中轻轻放入被测物，待托盘静止平衡后，当滑动变阻器的滑片恰好处于下端处，此时均为电子秤的最大称重。 请回答下列问题：（所有计算结果保留一位小数。重力加速度取，不计摩擦和其他阻力。） (1)两种电子秤，当滑动变阻器的滑片恰好置于最下端时，电压表的示数均为 ；该电子秤的最大可测质量均为 。 (2)当电压表的指针刚好指在表盘刻度的正中间时，如左图所示的第一套方案电子秤测得质量为 ，如右图所示的第二套方案电子秤测得质量为 。 (3)第 （填“一”或“二”）套方案更为合理，理由是 。 【答案】(1) (2) (3)一 第一套方案中电压表读数与物体质量成线性关系，电压表改装的电子秤刻度是均匀的，便于测量。 【解析】（1）[1]滑动变阻器的滑片恰好置于最下端时，由欧姆定律可得 [2]由受力平衡可得 解得电子称的最大可测质量为 （2）当电压表的指针刚好指在表盘刻度的正中间时，电压表读数。 [1]如左图所示的第一套方案，根据闭合电路欧姆定律可得 由平衡条件可得 联立解得 [2]如右图所示的第二套方案，设滑动变阻器接入电路的阻值为，根据闭合电路欧姆定律可得 又， 联立解得 （3）左边方案一，根据闭合电路欧姆定律可得 又 联立可得 可得与成线性关系，电子秤刻度均匀； 右边方案二，根据闭合电路欧姆定律可得 又， 联立可得 与不成线性关系，电子秤刻度不均匀；故方案一更合理，电压表示数与物体的质量成正比，电压表改装的电子秤刻度是均匀的，便于测量。 16．某些磁性材料的电阻率在外磁场作用下发生改变的现象称为磁致电阻效应，利用该效应可以制作磁敏器件。为探究某磁敏器件材料的电阻率随外磁场的变化规律，设计如图甲所示电路。该器件在无外磁场时的阻值为，加磁感应强度为B的外磁场后，阻值变为R，阻值的变化量，相对变化率能反映器件材料电阻率的变化。图中和均为理想电压表，定值电阻，为滑动变阻器，S为开关，E为电源。 （1）按照甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整 ； （2）不加外磁场，调节使示数为，示数，由此可计算出 ； （3）加外磁场，调节使示数仍为，记录B和示数，计算； （4）改变B，重复（2）的操作，实验数据如下表，时，电压表示数如图丙所示，读出数据，完成下表，答：① ，② （②的结果保留2位有效数字）； … … ① … ② （5）由图丁坐标纸上将所缺数据点补充完整后作图可推知，B在范围内，该器件材料的电阻率随B的增大而 填“线性增大”或“非线性增大。 （6）若图甲中为理想电压表，而为非理想电压表，仍利用（4）问表格中的实验数据在图丁坐标纸上作图，则B在范围内，图线的斜率比真实情况 填“偏大”“偏小”或“不变。 【答案】 500 0.66 0.32 非线性增大 偏小 【解析】（1）[1]按照甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线如图∶ （2）[2]不加外磁场时，示数为，示数为，根据电路关系有， 磁敏器件的电压为 则 （4）[3]根据图丙，当时，示数为。 [4]加外磁场后，调节使示数仍为，此时电流I仍为，磁敏器件的电压为，因此其阻值为 阻值变化量为 相对变化率为 则有 （5）[5]在坐标纸上补充数据点并作图 观察B在范围内图线的形状。若图线为直线则是线性增大，若为曲线则是非线性增大。从图中可看出在范围内是非线性增大； （6）[6]若为非理想电压表，其内阻不是无穷大，会分流，使得测量的偏小，计算出的R偏小，偏小，偏小。在图像中，相同B值下，测量值偏小，图像整体下移，斜率比真实情况偏小。 17．材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力时的电阻值。利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下： A．压敏电阻，无压力时阻值 B．滑动变阻器，最大阻值约为 C．滑动变阻器，最大阻值约为 D．灵敏电流计，量程，内阻为 E.电压表V，量程，内阻约为 F.直流电源，电动势为3V，内阻很小 G.开关S，导线若干 (1)滑动变阻器应选用 （选填“”或“”），实验电路图应选用 （选填“图1”，或“图2”）。 (2)实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程的电流表，需要 （选填“串联”或“并联”）一个电阻， 。（保留两位有效数字） (3)多次改变压力，在室温下测出对应电阻值，可得到如图3所示压敏电阻的图线，其中表示压力为时压敏电阻的阻值，表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知，压力越大，压敏电阻的阻值 （选填“越大”或“越小”）。 (4)若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若，则应标在电压值 （选填“大”或“小”）的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化，并说明理由 。 【答案】(1) 图1 (2)并联 2.7 (3)越小 (4)较小 物体质量与电压不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化 【解析】（1）[1][2]要求误差较小，所以需要选择电压调节范围较大，即滑动变阻器采用分压式连接，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器：根据题意确定滑动变阻器的接法，然后选择实验电路图图1。 （2）[1][2]扩大电流表量程需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律 求出并联电阻阻值 （3）由图3所示图象可知，随压力增大，增大而不变，则变小，即压力越大，压敏电阻的阻值越小； （4）[1][2]若，则压敏电阻受到的压力，压敏电阻阻值，电压表测压敏电阻两端电压，电阻越小电阻分压越小，则，即应标在电压值较小的刻度上：物体质量与电压不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化。 1．（2025·北京第五十五中学·月考）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，被测电池的电动势约为1.5V，内阻约为。要求尽量减小实验误差。 (1)根据题目要求，应该选择的实验电路是下图中的 （选填“图1”或“图2”）。 (2)已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： A．电流表A1：量程，内阻约 B．电流表A2：量程，内阻约 C．电压表：量程，内阻约 D．滑动变阻器：，额定电流 E．滑动变阻器：，额定电流 为了使测量结果尽量准确，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（填写器材前的字母） (3)如图3是某同学根据所获得的6组实验数据，在坐标纸上绘制的路端电压随电流变化的U—I图线。由图像电源电动势测量值E= ，电源内阻测量值 。（结果均保留小数点后两位） (4)若仅考虑电表内阻的影响，图中描绘的点迹与“电池两端电压的真实值”和“流过电池的电流真实值”所对应点迹存在一定的偏差，请根据实验中该同学测得的数据，以及电表的参数估算这一偏差的数量级约为_____。 A．A B．A C． D． (5)用同一个电池给不同的玩具电动机供电，若某电动机直流电阻为RM，两端电压为U，通过的电流为，电池的电动势为，内阻为，则电动机获得最大功率的条件是_____。 A． B． C． D． 【答案】(1)图1 (2)A D (3)1.48 0.83 (4)B (5)AB 【解析】（1）电源内阻约为，电压表内阻远远大于电源内阻，电流表内阻与电源内阻差不多，可知，电流表分压影响较大，电压表分流影响较小，实验中应利用电压表直接测量路端电压，可知，应该选择的实验电路是下图中的图1。 （2）[1]被测电池的电动势约为，内阻约为，则通过电流表的最大与最小电流分别为， 可知，为了确保电流表的安全与精度，电流表选择量程的，故选A。 [2]为了减小电压表分流影响，滑动变阻器选择总阻值小一些的，即滑动变阻器选择，故选D。 （3）[1]由闭合电路欧姆定律 故纵截距为电动势，由图像可知电动势为 [2]斜率的绝对值为内阻 （4）电路图采用图1，系统误差在于电压表的分流，电压表分流值为 由于电压表，图3中电压在0V到1.48V之间变化，则 可知的数量级为。 故选B。 （5）电动机是非纯电阻，电动机消耗的功率 根据数学二次函数规律可知，当时，电动机消耗功率到达最大值，此时内电压为 电路中电流为 故选AB。 2．（2025·北京海淀·一模）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为。 (1)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池阻（电动势3V，内阻约）、电流表（内阻约、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器，额定电流、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知，他们测量是采用图中的 图（选填“甲”或“乙”）。 (2)如图2所示是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片置于变阻器的一端，请根据（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。 (3)这个小组的同学在坐标纸上建立、坐标系，如图3所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第3、5、6次测量数据的坐标点，并描绘出图线 ，由图线得到金属丝的阻值 （保留两位有效数字）。 (4)该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照（1）中图甲和图乙的电路图正确连接电路和规范操作。将滑动变阻器滑片从一端滑向另一端，探究电压表示数与滑片移动距离间的关系，滑动变阻器电阻丝的总长度为。请在图4中定性画出图甲和图乙电路对应的关系图像，并分别用甲和乙标出。 【答案】(1)甲 (2) (3) 4.3/4.4/4.5/4.6/4.7 (4) 【解析】（1）由题中表格数据可知，待测金属丝电阻大约为 若选择乙图，则电路中的最小电流为 可见选乙图电路中的最小电流大于表格中的最小电流，故选乙图不可以，甲图为分压式电路，若选甲图，待测金属丝流过的电流可以从零开始，故选甲图。 （2）实物连接如图所示 （3）[1]图线如图所示 [2]根据U-I图线可得金属丝的电阻为 （4）图甲中，时，滑片位于滑动变阻器最左端，电压表示数为零，图乙中，时，滑片位于滑动变阻器最右端，电压表示最小 图甲中，时，滑片位于滑动变阻器最右端，电压表示数最大 图乙中，时，滑片位于滑动变阻器最左端，电压表示数最大 由于，所以，即图线甲的最大值小于图线乙的最大值。 图乙中，滑片移动距离为时，滑动变阻器接入电路中的有效长度为 设金属丝的横截面积为S，则电压表的示数为 综合分析可知随着x的增大，电压表示数增大得越快。图甲中当x很小时，干路中的电阻较大，滑动端移动一个小距离时引起的电压变化量较小，当x接近L时，干路电阻较小，滑动端移动一个小距离时引起的电压变化量较大，即随着x的增大，电压表示数增大得越快。故图像为 3．（2025·北京市东城区·一模）某学习小组设计实验测量某合金丝的电阻率，他们进入实验室，找到如下器材： A．一节干电池（电动势为） B．毫安表A（量程为，内阻） C．定值电阻 D．电阻箱 E.刻度尺、螺旋测微器、接线夹、开关、导线 (1)该组同学用螺旋测微器测量合金丝的直径，测量结果如图1所示，则合金丝直径 mm。 (2)基于以上器材，为了测量该合金丝的电阻率，设计了如图2所示的实验电路图，将电阻箱阻值调到。某次测量时，电流表的示数为0.50mA，则流经电源的电流 A (3)改变接入电路的合金丝的长度，记录多组流经电源的电流的倒数和的数值，绘出如图3所示的图线。已知图线的斜率为，则金属丝的电阻率 （用含、、的表达式表示）。 (4)有两种金属直导线，横截面积均为，长度分别为、，电阻率分别为、，且。现将它们串联在一稳恒直流电路中，如图4所示。已知导线中稳恒电场的基本性质与静电场相同。请通过推导比较两金属导线中沿导线方向的稳恒电场和的大小关系 ；小明猜想与的大小关系是两导线接触面处有“净余电荷”所致。请根据这个猜想判断“净余电荷”的电性 。 【答案】(1)0.630 (2)0.1505 (3) (4) 负 【解析】（1）螺旋测微器的读数为 （2）电流表的示数为0.50mA，则流经电源的电流 代入数据可得 （3）设电路中除了电阻丝电阻外，其他电阻阻值之和为，根据闭合电路欧姆定律 整理变形可得 可知图像斜率 解得 （4）[1]设回路中经过两导线的电流大小为，则根据，， 联立可得 同理得 所以 [2]导线中的稳恒电场是由电路中稳定分布的电荷叠加产生的，已知导线中的稳恒电场沿导线方向，又因为，必然在界面处积累负的“净余电荷”。 4．（2025·北京市海淀区·一模）某实验小组用图1所示电路测量一段粗细均匀、阻值约为5Ω的金属丝的电阻率。 (1)实验室有电源（电动势E为3.0V，内阻约为1Ω）、开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω） B．电流表（量程0～3A，内阻约0.025Ω） C．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ） E．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流2A） F．滑动变阻器（0～1kΩ，额定电流0.5A） 为了比较准确地测量金属丝的电阻阻值，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（选填器材前的字母） (2)图2所示为测量R2的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据图1电路图补充完成图2中实物间的连线 。 (3)该小组同学正确连接电路，改变滑动变阻器的滑片位置，测量得到多组电压U和电流I，并在图3坐标系中标出。 a．请在图3中画出U-I图线 。 b．已通过U-I图线得到了Rx。为准确测量待测金属丝的电阻率，请写出还需要测量的物理量及对应的测量方法 。 (4)该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照图1和图4的电路图正确连接电路。按操作规范，将滑动变阻器滑片从一端滑向另一端，探究电压表示数U与滑片移动距离x 间的关系，分别得到图线甲和乙。已知滑动变阻器电阻丝的总长度为L，下列反映U-x关系的示意图中可能正确的是 。 A． B． C． 【答案】(1)A E (2) (3) 见解析 (4)C 【解析】（1）[1]根据闭合电路的欧姆定律可知，电路中的最大电流 因此电流表应选择A； [2]滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器应选择E； （2）根据电路图，实物连接情况如下 （3）[1]描点作图，舍弃个别相差较远的点，如图所示 [2]根据电阻定律可得 为了测量金属丝的电阻率，根据图像可得的阻值后，还需要用螺旋测微器测量金属丝的直径d，毫米刻度尺测量金属丝接入电路中的长度L。 （4）图1中，滑动变阻器的滑片移动距离时，滑片位于最左端，电压表的示数为零；图4中，滑动变阻器的滑片移动距离时，滑动变阻器的滑片位于最右端，电压表的示数最小值为 图1中，滑动变阻器的滑片位移最右端时，滑片移动的距离为，电压表的示数为最大值 图4中，滑动变阻器的滑片位移最左端时，滑片移动的距离，电压表的示数为最大值 由于，所以，即图线甲的最大值小于图线乙的最大值；图4中滑动变阻器滑片移动的距离时，滑动变阻器接入电路中的有效长度，设电阻丝的横截面积为S，则电压表的示数为 其中 随着x的增大，逐渐减小，根据均值不等式可知，当，减小到最大，此后减小得幅度逐渐增大，电压表示数增大得越快，综合分析可知C正确。故选C。 5．（2025·北京西城·一模）某同学通过实验测量阻值约为5Ω、粗细均匀的金属丝的电阻率。 (1)该同学采用如图所示的电路测量金属丝的电阻。现有电源（电动势为3.0V，内阻不计），电压表（量程0~3V，内阻约3k），开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程0~3A，内阻约0.025） B．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.125） C．滑动变阻器（0~5，3A） D．滑动变阻器（0~1000，0.5A） 为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（选填实验器材前的字母） (2)电压表应连接 点（选填“M”或“N”）。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应处在 （选填“左端”或“右端”）。 (3)测得金属丝的直径为d，长度为L，电阻为R，则该金属丝电阻率测量值的表达式 。仅考虑电表内阻引起的误差，电阻率的测量值 真实值（选填“大于”或“小于”）。 (4)材料的电阻率随温度t变化的规律为，其中是材料在t=0℃时的电阻率，为电阻温度系数，在一定的温度范围内是与温度无关的常量。不同材料的可能为正数也可能为负数。该同学设想利用两种材料制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。若在0℃时，A材料的电阻率为，电阻温度系数为，B材料的电阻率为，电阻温度系数为。用A、B两种材料制成横截面积为S，长度分别为L1和L2的导线，将两段导线串联成一个导体，S、L1、L2均不随温度变化。当L1、L2满足 关系时，导体的电阻在0℃附近不随温度变化，若使该导体的电阻等于R，则L1、L2与R的关系式为 。 【答案】(1)B C (2)M 左端 (3) 小于 (4) 【解析】（1）[1]根据题中信息可得流过电阻的最大电流约为 为了减小误差，电流表选择B； [2]由题图可知滑动变阻器采用分压式连接，为了方便操作，选用最大阻值较小的C。 （2）[1]通过计算可得出 为了减小误差，电压表应连接M点； [2]为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应处在使测量电路部分电压为零的左端。 （3）[1]根据电阻定律 又 联立可得 [2]根据（2）中分析可知，电流表采用外接法，则电流的测量值大于流过电阻的真实值，根据欧姆定律可知电阻的测量值小于真实值，则电阻率的测量值小于真实值。 （4）[1]要使得两段导线串联成的个导体电阻不随温度发生变化，即两段导线电阻之和不变，即两段导线电阻随温度的变化率互为相反数，根据电阻定律得 求导可得导线电阻随温度的变化率 即需要满足 整理可得 [2]根据电阻定律可得 结合 联立可得 6．（2025·北京四中顺义分校·零模）关于在测量电源电动势和内阻的实验。 (1)如图所示为两种测量电池电动势和内阻的实验电路图。图中部分器材规格为：电流表内阻约为，量程为；电压表内阻约为，量程为。若被测电源为一节干电池（电动势约，内阻约），应选择 电路图（选填“甲”或“乙”）；分析你选择方案的测量结果 。（选填“>”或“<”） (2)某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表可视为理想电压表和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图1所示。连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图2所示，可得：该电池的电动势 V，内阻 。结果均保留两位有效数字 【答案】(1)乙 < (2) 【解析】（1）[1][2]甲方案中实验的误差来源于电流表的分压，实验测得的电源内阻为电流表内阻和电源内阻之和，由于电源的内阻较小，因此实验的误差大；乙方案中实验的误差来源于电压表的分流作用，由于电压表的内阻很大，分流作用不明显，可以忽略，因此选择乙方案误差小； 考虑电压表的内阻的影响，根据闭合电路的欧姆定律 变形得 因此电动势的测量值小于真实值，即。 （2）根据闭合定律的欧姆定律 变形得 结合图像可知，图像的纵截距表示电动势，电动势 内阻等于图像斜率的绝对值。 7．（2025·北京石景山·一模）用实验室提供的器材测量一种金属电阻丝的电阻率。 (1)先用多用电表电阻挡粗测金属电阻丝的阻值。 ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择“10”倍率的电阻挡；调节欧姆调零旋钮使指针指在右侧0刻度线； ②将红、黑表笔分别与金属电阻丝的两端相接，指针指在如图甲中虚线a的位置。为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到 （选填“1”或“100”）倍率；然后进行 （选填“欧姆”或“机械”）调零。 ③调整后指针指在图中虚线b的位置，则该金属电阻丝阻值的测量值是 Ω； (2)现有电源（电动势E为3.0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材。 A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω） B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） C．滑动变阻器（0~5Ω，额定电流2A） D．滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1A） 为减小误差，电压从零开始可调，滑动变阻器应选 。图乙是测量该电阻丝实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，还有两根导线没有连接，请补充完成 。 【答案】(1)1 欧姆 8 (2)C 【解析】（1）[1][2]表针指在如图中虚线a的位置，指针偏转角度过大，说明电阻所测较小，应换较小的欧姆挡，为了能获得更准确的测量数据，应将倍率调整到1挡；然后进行欧姆调零。   [3]调整后指针指在图中虚线b的位置，则该金属电阻丝阻值的测量值是。 （2）[1]为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应接成分压电路，故应该选择阻值较小的C； [2]因为 故选用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，故实物图如下 8．（2025·北京丰台·一模）(1)某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻。当选用“×10”挡测量时。指针的 偏转情况如图所示，为减小测量误差，请你选择正确的实验操作并排序 。 A．将红黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指在最左侧刻线 C．调节欧姆调零旋钮，使指针指在最右侧刻线 D．将选择开关调至"×1"挡 E.将选择开关调至"×100"挡 (2)某同学探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”时，得到的实验数据如表格所示。 原、副线圈匝数比 0.5 2 2 4 8 16 原、副线圈电压比 0.57 2.27 2.30 4.50 9.28 18.50 分析表格内数据，发现 没有严格等于 ，则可能的原因有 。 A．线圈通过电流时会发热 B．铁芯在交变磁场的作用下会发热 C．交变电流产生的磁场没有完全局限在铁芯内 D．此变压器为理想变压器 (3)在测量某定值电阻的电阻率实验中，部分电路按照图1连接。由试触a点改为试触b 点时，发现电压表的示数变化较大，电流表的示数变化不明显，为了减小测量误差，电压表右端接在 点 （ 填 “a”或“b”）。某同学用图2所示的实物电路测录定值电 Rx 的电阻率。闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好，则电路的故障可能是 。 【答案】(1)DAC (2)ABC (3)b 待测电阻断路 【解析】（1）用“×10” 挡测电阻时，指针偏角过大，说明所测电阻较小，所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应选“×1”挡，然后对欧姆表重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值，欧姆表使用完毕后，要把选择开关置于OFF挡或交流电源最高挡上，因此合理的实验步骤是：DAC； （2）变压器并非理想变压器，能量损失主要来源于三个方面，分别是ABC项中的绕制线圈的铜导线发热损耗（俗称铜损）、铁芯中的涡流发热损耗（俗称铁损）、铁芯对磁场的约束不严密损耗（俗称磁损）。 故选ABC。 （3）[1] 电压表示数变化较大，电流表的示数变化不明显，说明电流表的分压效果比较显著，电流表中的电压不可忽略，所以应该选用外接法，故应接b； [2] 电压表示数接近电源电压，电流表无示数，说明待测电阻断路。 9．（2025·北京市朝阳区·一模）用图所示的电路图测量金属丝Rx的电阻率。 (1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图中的 （填“M”或“N”）端。 (2)按照图连接实物，连接结果如图乙所示。下列说法正确的是____________。 A．导线a接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源 B．导线a接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数 C．导线b接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源 D．导线b接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数 【答案】(1)M (2)CD 【解析】（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图中的M端。 （2）根据电路图可知，滑动变阻器要接成分压电路，则导线b接线错误，导线b的右端应该接滑动变阻器的左下端接线柱，若闭合开关调节滑动变阻器的滑动端到最右端时会导致电路短路，烧毁电源，若闭合开关，待测电阻两端的电压始终为零，即调节滑动变阻器两个电表始终没有示数，故选CD。 10．（2025·北京北师大二附中·一模）按图1所示的电路图测量合金丝的电阻。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： A．待测合金丝（接入电路部分的阻值约5Ω） B．电源（电动势4V，内阻不计） C．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω） E.灵敏电流计G（满偏电流为200μA，内阻为500Ω） F.滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流1A） G.滑动变阻器（0~100Ω，允许通过的最大电流0.3A） H.电阻箱（0~99999.9Ω） (1)为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填写仪器前的字母） (2)按图1所示的电路图测量合金丝的电阻，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于 端（选填“a”或“b”）。 (3)若测出合金丝长度为L，直径为d，电阻为R，则该合金电阻率的表达式 。（用上述字母和通用数学符号表示） (4)甲同学按照图1电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计的示数和电流表的示数的关系图线如图2所示。由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值 Ω（保留两位有效数字）。 (5)乙同学选择同样的器材，按图3所示电路测量合金丝的阻值，保持电阻箱接入电路的阻值不变，在不损坏电表的前提下，他将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端随滑片P移动距离x的增加，灵敏电流计的示数和电流表A的示数也随之增加，图中反映和关系的示意图中可能正确的是（   ） A． B． C． D． 【答案】(1)D F (2)b (3) (4)4.5 (5)A 【解析】（1）[1]电路最大电流约为 电流表应选择D； [2]滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作应选择小电阻，故选F。 （2）由图2所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路闭合开关前滑片应置于b端，使测量部分被短路，保护电表。 （3）合金丝的电阻 电阻率 （4）根据图2所示电路，由欧姆定律可知，合金丝阻值 （5）根据图4所示电路图，由欧姆定律可知，电表示数, 与x不是线性关系，与x也不是线性关系，随x增大与增大变快， 由图示图像可知，图A正确，BCD错误。故选A。 11．（2025·北京三十五中·三模）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。 (1)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知，他们测量是采用图1中的 图（选填“甲”或“乙”）。 (2)如图2所示是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据（2）中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端时，在闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。 (3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图3所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。在图中根据已标出的坐标点，描绘U-I图线（本步骤在试卷上完成，不占分数），根据图线可得到金属丝的阻值= Ω（保留两位有效数字）。 (4)该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照（1）中图甲和图乙的电路图正确连接电路和规范操作。将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，探究电压表示数U与滑片P移动距离x间的关系，滑动变阻器电阻丝的总长度为L。请在图4中定性画出图甲和图乙电路对应的U-x关系图像，并分别用甲和乙标出。 【答案】(1)甲 (2) (3)4.3~4.7 (4) 【解析】（1）由题中表格数据可知，待测金属丝电阻大约为 若选择乙图，则电路中的最小电流为 可知乙图电路中的最小电流大于表格中的最小电流，故不能选乙图；甲图为分压式电路，若选甲图，待测金属丝流过的电流可以从零开始，故选甲图。 （2）实物连接如图所示 （3）U-I图线如图所示 根据U-I图线可得金属丝的电阻为 （4）图甲中时，滑片位于滑动变阻器最左端，电压表示数为零，则有 图乙中时，滑片位于滑动变阻器最右端，电压表示最小，则有 图甲中时，滑片位于滑动变阻器最右端，电压表示数最大，则有 图乙中时，滑片位于滑动变阻器最左端，电压表示数最大，则有 由于，所以，即图线甲的最大值小于图线乙的最大值。 图乙中，滑片移动距离为时，滑动变阻器接入电路中的有效长度为 设金属丝的横截面积为S，则电压表的示数为 综合分析可知随着x的增大，电压表示数增大得越快。图甲中当x很小时，干路中的电阻较大，滑动端移动一个小距离时引起的电压变化量较小，当x接近L时，干路电阻较小，滑动端移动一个小距离时引起的电压变化量较大，即随着x的增大，电压表示数增大得越快。故图像为 12．（2025·北京市昌平区·二模）某学习小组做“测量金属丝的电阻率”实验，实验器材如下： 学生电源（输出电压0~16V）； 滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）； 电压表V（量程3V，内阻未知）； 电流表A（量程3A，内阻未知）； 待测金属丝R； 刻度尺，螺旋测微器，开关S，导线若干。 (1)使用螺旋测微器测量金属丝直径，某次测量结果如图1所示，其读数为 mm。 (2)如图2所示，把待测金属丝接入电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片调节到合适位置，将电压表右侧接线端K分别接到M、N端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显。则测量金属丝电阻时应将K接到 （选填“M”或“N”）端。 (3)正确连接电路，得到金属丝图像如图3所示。由图像可知金属丝的电阻 Ω（保留2位有效数字）。 (4)用刻度尺测得金属丝的长度为L，金属丝的直径和电阻分别用d和R表示，则该金属丝的电阻率 。 (5)该学习小组想利用导体电阻随温度改变的特性制做电阻温度计。选取甲、乙、丙三种不同材料的金属丝，研究他们的电阻率随温度变化的关系，测量不同温度下金属丝的电阻率，做出图像如图4所示。如果要求所制温度计刻度均匀、灵敏度高，最适合的材料是 （选填“甲”“乙”或“丙”），理由是 。 【答案】(1)2.450 (2)M (3)1.9 (4) (5)甲 电阻率随温度呈线性变化且变化明显（斜率较大） 【解析】（1）螺旋测微器读数为 （2）由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K掷到M端； （3）根据图丙的图像，结合欧姆定律有 （4）根据电阻定律 又 联立可得 （5）[1]如果要求所制温度计刻度均匀、灵敏度高，最适合的材料是甲，因为甲材料电阻率随温度呈线性变化且变化明显。 1．（2025·北京·高考真题）(1)下列实验操作，正确的是________（填选项前的字母）。 A．用单摆测重力加速度时，在最高点释放摆球并同时开始计时 B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，使用多用电表的交流电压挡测电压 C．用多用电表测电阻前应先把两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 (2)用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。 ①双缝应该放置在图1中 处（填“A”或“B”）。 ②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为 。 (3)某电流表出现故障，其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障，两表笔接时表头指针不偏转，接和时表头指针都偏转。出现故障的原因是________（填选项前的字母）。 A．表头断路 B．电阻断路 C．电阻断路 【答案】(1)B (2)B 3.185（3.183~3.187） (3)C 【解析】（1）A．最高点小球速度为0，有加速过程造成摆动不明显，计时不准确，摆球在最低点速度最快，因此需要在最低点开始计时，A错误； B．变压器原、副线圈上为交变电压，使用多用电表的交流电压挡测量，B正确； C．用多用电表测电阻之前需要先进行机械调零，之后选择合适的倍率，然后将红黑表笔短接，进行欧姆调零，C错误。故选B。 （2）[1]双缝应置于单缝后边，因此A为单缝，B为双缝； [2]螺旋测微器读数为 （3）A．表头断路，表笔连任意两端，电流都无法通过表头，均不发生偏转，A错误； B．电阻断路，连接A、B时，电流通过表头和与欧姆挡构成闭合回路，表头偏转，B错误； C．电阻断路，连接A、B时，电流无法通过表头和与欧姆挡构成闭合回路，表头不偏转；连接A、C和B、C均能与欧姆挡构成闭合回路，表头发生偏转，C正确。故选C。 2．（2024·北京·真题）某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图1所示。连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图2所示，可得：该电池的电动势E = V，内阻r = kΩ。（结果保留两位有效数字） 【答案】1.0 3.3 【解析】[1][2]由闭合电路欧姆定律得，解得 结合题图2可得 ， 3．（2024·北京·真题）用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。 关于本实验，下列说法正确的是 （填选项前的字母）。 A．需要记录感应电流的大小 B．通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向 C．图2中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关 【答案】BC 【解析】A．本实验探究影响感应电流方向的因素，故不需要记录感应电流的大小，故A错误； B．本实验通过电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向，故B正确； C．由题图2甲和乙知，条形磁体插入N极和S极时，电流方向不同，故感应电流的方向与条形磁体的插入端是N还是S有关，故C正确。故选BC。 4．（2023·北京·高考）采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。    （1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“M”或“N”）端。 （2）按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为 （填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有 。    【答案】M b 移动滑片时，电压表和电流表的示数为0 【解析】（1）[1]实验时，闭合开关S前，为保护电路，滑动变阻器滑片P应处在最大阻值处，滑动变阻器的滑片P应处在M端。 （2）[2][3]滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器下端两接线柱与电源相连，故b导线接错；该错误带来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数为0。 5．（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 【解析】（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。 6．（2025·天津·高考）某同学用伏安法测量电阻的阻值（约为）。除滑动变阻器、电源（电动势为，内阻不计）、开关、导线外，还有下列器材可供选择： A．电压表（量程，内阻约为） B．电压表（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻约为） D．电流表（量程，内阻约为） (1)为使测量尽量准确，实验中电压表应选 ，电流表应选 （均填器材前的字母代号）； (2)该同学连接好的电路如下图所示，闭合开关后，电流表和电压表的读数均为零，经排查，发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开，该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压，读数为零；测量a与接线柱c间电压，读数不为零，则可以确定导线 内部断开（填图中导线编号）； (3)更换导线后进行实验，该同学测得多组电压数据U和电流数据I，描绘出图像如图所示，测得图中直线的斜率为k，已知电压表的内阻为，若考虑电压表内阻的影响，则阻值的表达式为 。 【答案】(1)A C (2)6 (3) 【解析】（1）[1]电源电动势为3V，为了减小误差，电压表选用量程为3V的A； [2]流过电阻的最大电流约为 为了减小误差，电流表选用量程为0.6A的C。 （2）电流表和电压表示数都为零，在不可能是4、5导线内部断开，该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压，读数为零；测量a与接线柱c间电压，读数不为零，则可以确定导线6内部断开。 （3）根据电路图可得 整理可得 则 可得 7．（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) 【解析】（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 8．（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 【解析】（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。 9．（2025·山东·高考）某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为： 学生电源； 可调变压器、； 电阻箱R； 灯泡L（额定电压为）； 交流电流表，交流电压表， 开关、，导线若干。 部分实验步骤如下： (1)模拟低压输电。按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为，闭合，调节电阻箱阻值，使示数为，此时（量程为）示数如图乙所示，为 ，学生电源的输出功率为 W。 (2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合。调节、，使示数为，此时示数为，则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的 倍。 (3)示数为，高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了 W。 【答案】(1)200 2.4 (2)100 (3)0.9 【解析】（1）[1]根据题图可知电流表的分度值为5mA，故读数为200mA； [2]学生电源的输出功率 （2）低压输电时电阻箱消耗的功率为 电阻箱的接入的电阻为 高压输电时，电阻箱消耗的功率为 可得 即低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的100倍。 （3）示数为时，学生电源的输出功率 高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了 10．（2025·湖北·真题）某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： (1)R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 (2)与E、r、R、R0的关系式为______。 (3)根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E= V（保留三位有效数字），r= Ω（保留两位有效数字） (4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果 （填“有”或“无”）影响。 【答案】(1)保护 (2) (3)1.47 1.3 (4)有 【解析】（1）R0与电阻箱串联，可知，R0在电路中起保护作用。 （2）根据闭合电路欧姆定律 化简可得 （3）[1][2]结合上述有 结合图（b）有， 解得， （4）当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻 导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。 11．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古·高考真题）在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，某同学设计了如图（a）所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下： ①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关； ②表笔分别连a、b接点，调节滑片位置，记录电流表示数I和a、b间电压； ③表笔分别连a、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录a、c间电压； ④表笔分别连b、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录b、c间电压，计算； ⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关。 作出、及曲线如图（b）所示。 回答下列问题： (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量a、b间的电压时，红表笔应连 接点（填“a”或“b”）； (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置，电表示数如图（c）所示，此时电表读数为 V（结果保留三位小数）； (3)图（b）中乙是 （填“”或“”）曲线； (4)实验结果表明，当此元件阻值较小时， （填“甲”或“乙”）曲线与曲线更接近。 【答案】(1)a (2)0.377/0.376/0.378 (3) (4)甲 【解析】（1）电流从红表笔流入，黑表笔流出，故测量a、b间的电压时，红表笔应连a接点。 （2）0.5V的直流电压挡，分度值为0.01V，由图可知此时电压表读数为0.377V。 （3）由图可知，当表笔分别连a、c接点时测得是元件和电流表两端的电压和电流，则 当表笔分别连a、b接点时测得是元件两端的电压和电流，则 由于 所以相同电流情况下， 故图（b）中乙是曲线。 （4）由题意可知，图像测得是元件两端的电压和电流的关系，则实验结果表明，当此元件阻值较小时，甲曲线与曲线更接近。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题17 电学实验 目录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 以测电阻为核心的实验 题型02 以测电源的电动势和内阻为核心的实验 题型03 电学其他实验 题型04 电学创新类实验 B组·抢分能力练 第三部分 真题验证 对标高考，感悟考法 1．动力电池广泛应用于新能源汽车、储能系统和航空航天等领域，随着充放电循环次数增加，动力电池内阻会呈现缓慢上升趋势，当内阻突破200毫欧（）时，继续使用可能引发过热风险。专业技术人员可以通过数字式多用电表和一个定值电阻快速测定动力电池的内阻，进而判断该电池是否可以继续安全使用。小明同学试图测定一节旧动力电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材： ①旧动力电池一节：电动势约为，内阻约为 ②数字式多用电表 ③定值电阻：阻值为额定功率为 ④定值电阻：阻值为额定功率为 (1)将数字式多用电表调至欧姆挡，将红、黑表笔短接，电表欧姆调零后， （选填“可以”或“不可以”）将红、黑表笔直接接在电池正负极进行内阻的测量。 (2)小明将电表调至直流电压挡，将表笔直接接在电池正负极，电表显示电压为，该档位时如将其当做理想电压表，则该动力电池电动势为 。 (3)小明将定值电阻与电池相连构成闭合回路，用数字电表测得定值电阻两端电压为，实验中定值电阻应该选择 （填写仪器的字母代号），可知该电池的内阻为 （计算结果保留三位有效数字）。 (4)实际使用的数字式多用电表选择直流电压档时其内阻约为10兆欧（），由此可知小明测量的电动势与真实值相比 （选填“偏大”“相等”或“偏小”）。 2．某实验小组设计了如下实验测量自来水的电阻率。实验器材有：绝缘性能良好的塑料圆柱形容器、金属探针、金属圆片、游标卡尺、电源、电压表、电流表等。 （1）先用游标卡尺测量塑料圆柱形容器的内径，结果如图甲所示，该读数 。 （2）将采集的水样装入容器内。容器顶部等间距插有金属探针，两端用金属圆片密封（探针和圆片电阻均可忽略不计）。按图乙连接电路，将电压表与任意两探针相连，连接的两探针间距离记为。 （3）闭合开关，调节电阻箱阻值，使得电流表示数，读出电压表示数，断开开关。 （4）改变，重复步骤（3），测得多组数据，作出图像如图丙中①所示，得到直线的斜率为，则水样电阻率的表达式 （用，，，表示），根据图像计算得出该水样的电阻率为 （取3.14，结果保留两位有效数字）。 （5）给水样升温后，重复测量，作出图像如图丙中②所示，实验结果表明，温度越高，水样的电阻率越 （填“大”或“小”）。 3．图甲为多用电表刻度盘，图乙为多用电表功能选择开关。 (1)使用多用电表前发现其指针出现在图甲①位置，则需要调节图乙中 （选填“S”或“K”）处的旋钮。 (2)某同学用欧姆表“”倍率的电阻挡测某未知电阻的阻值，指针位于图甲中③位置，为了得到比较准确的测量结果，应选择倍率为 （选填“”或“”）的电阻挡，重新进行欧姆调零并完成测量。 (3)该同学粗测一节干电池的电动势，将图乙中挡位旋钮旋至直流电压2.5V量程处，红表笔接电池正极，黑表笔接负极，指针位于图甲中②位置，对应的数值为 V。 (4)若该多用电表的表头满偏电流为1mA，内部有一节电动势为1.5V的干电池，测某一电阻时电流为0.6mA，则该电阻的测量值为 。 4． (1)某小组同学先用半偏法通过如图甲所示的电路来测量灵敏电流计的内阻，滑动变阻器应 （填“远大于”或“远小于”）； 实验步骤如下： ①实验时，先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使得的示数为； ②保持的阻值不变，再闭合，调节电阻箱，使得的示数为，此时电阻箱的示数如图乙所示，则的内阻为 ； 根据实验方案可知：该实验中的内阻测量值 （选填“大于”或“小于”）真实值。 (2)该小组同学又设计了图丙所示电路来测量某一电源电动势和内阻，其中是辅助电源。 实验步骤如下： ①闭合开关、，调节和，使灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数和； ②改变、的阻值， ，读出电流表和电压表的示数和； ③重复②中的操作，得到多组和，根据所得数据作出图像如图丁所示； 由图丁可得：电源电动势 V，内阻 （结果均保留2位小数），本实验中电表内阻对电源内阻的测量 （填“有”或“没有”）影响。 5．如图甲所示的多用电表是一种多功能仪表，可以用来测量电流、电压以及电阻。某同学将该多用电表的选择开关旋至欧姆挡位置，并作出欧姆挡内部简化电路如图乙所示，虚线框中的阴影部分为正负极不确定的电源，随后进行了以下的操作。 (1)为了测量如图丙所示晶体二极管的电阻，该同学先把选择开关旋至“×10”挡，将两表笔A、B短接，调节，使表头G的指针达到满偏，再将表笔A与二极管的Q端连接，将表笔B与二极管的P端连接，观察到欧姆表指针偏转角度很小，则表笔A应接内部电源的 （选填“正极”或“负极”）。 (2)该同学随后将表笔A与二极管的P端连接，将表笔B与二极管的Q端连接，观察到欧姆表指针偏转角度太大，为了减小测量误差，应将选择开关旋至 （选填“×1”或“×100”）挡，再次将两表笔A、B短接，调节R₀，使表头⑥的指针达到满偏，之后进行测量，得到多用电表刻度盘上指针偏转情况如图丁所示，则此时测得的二极管的正向电阻为 Ω（保留两位有效数字）。 (3)为了深入了解欧姆挡内部的情况，该同学设计了如图戊所示的电路图，用来测量（2）中换挡后欧姆表内部电源的电动势及在该挡位下欧姆表的总电阻。 操作步骤如下： A．按图戊所示，正确连接好电路后，读取电流表的示数为Ⅰ，欧姆表的示数为R； B．仅调节，得到多组Ⅰ、R的数据； C．利用记录的电流表示数I和相应的欧姆表示数R，作出图像如图己所示。 根据图己，可知欧姆表内部电源的电动势E= V。该挡位下欧姆表的总电阻 （结果均保留三位有效数字） 01 以测电阻为核心的实验 1．（2025·北京一零一中学·三模）在“测量金属丝的电阻率”实验中，金属丝的电阻Rx约为5Ω。 (1)用螺旋测微器测量金属丝直径，如图1所示，测量值d= mm。 (2)张同学用图2所示的电路测量一段金属丝Rx的电阻。为测量金属丝的电阻，实验中提供的器材有开关、若干导线及下列器材： A．电源（电动势为3V） B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） C．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.125Ω） D．滑动变阻器（最大阻值约为5Ω） 为使测量结果尽量准确，应将c点与 一点（选填“a”、“b”）连接，不考虑偶然误差，设金属丝电阻的真实值为R0，测量值为R测，推导写出测量值与真实值之间的关系式 。（结果中可能用到的物理量有：电压表内阻为RV，电流表内阻为RA。） 2．（2025·北京人大附中·考前模拟）某实验小组通过实验测量一个电阻丝的电阻率，部分环节如下： (1)先用多用电表的“Ω”挡的×1位置对该电阻进行初步测量。当将与电表“+”“-”相连的红、黑表笔短接时，应旋动部件 （选填字母“K”、“S”或“T”），使电表指针对准电阻刻度的 （选填“0刻线”或“∞刻线”），再将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，测得阻值约为5Ω。 (2)螺旋测微器测量电阻丝直径，示数如图（b）所示，可得电阻丝直径 mm。 (3)用如下电路测量这个电阻丝的阻值。 ①在图（c）中（电源电动势3V）用连线代替导线完成实验器材的连接 。 ②关于本次实验中产生的系统误差，下列说法中正确的是 A．由于电流表内阻的影响，会使本次实验电阻测量值小于真实值 B．由于电压表内阻的影响，会使本次实验电阻测量值小于真实值 C．由于电流表内阻的影响，会使本次实验电阻测量值大于真实值 D．由于电压表内阻的影响，会使本次实验电阻测量值大于真实值 (4)受上述方案系统误差的启发，某同学设计了另一种测量电阻的方案。实验电路如图（d）所示，为待测电阻，为电阻箱，和均为阻值已知的定值电阻。请完成下述操作过程，写出需要测量的物理量及对应的测量方法： ①连接好电路，先将滑动变阻器的阻值调至 （选填“最小”或“最大”），闭合开关； ② ③可得的阻值为 （用题给物理量的字母表示）。 3．（2025·北京35中·月考）物理实验一般涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析和误差分析等。 (1)在测电阻的实验中，部分电路按照图1连接。当电压表的右端由试触a点改为试触b点时，发现电压表的示数变化明显，则测电阻时，电压表的右端接在 （选填“a”或“b”）时，测量误差较小。 (2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图2所示。若所选挡位为电阻“×10”挡，则示数为 Ω。 (3)误差分析。用如图所示的电路测量Rx的阻值，若只考虑系统误差，该测量值比实际值偏 （选填“大”或“小”），造成这一系统误差的原因是 。（选填“电压表的分流”或“电流表的分压”） 4．（2025·北京第一六六中学、第五十中学·期中）某同学测量一段金属丝的电阻率，步骤如下： (1)用螺旋测微器测量其直径如图甲，可知其直径为 。 (2)该同学用图乙所示的电路测量这段金属丝的电阻。该同学将点与点连接，接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测量得到多组电压和电流，并将数据的对应点标在图丙的坐标纸上。请画出图线 ，根据图线可得出该金属丝电阻的测量值 （结果保留两位有效数字）。 (3)如果将点与点连接，重复上述实验过程，不考虑偶然误差，金属丝电阻的测量值将 （选填“变大”、“变小”或者“不变”）。 (4)该实验中使用的电源电动势为，内阻可不计。实验室中有两种滑动变阻器可供选择： A．滑动变阻器（） B．滑动变阻器（） 如果将两种滑动变阻器分别接入图丙的电路中，本实验为了调节方便，滑动变阻器应选用 （选填“A”或“B”）。 5．（2025·北京朝阳·二模）在“测量金属丝的电阻率”实验中： (1)下列说法正确的是______。 A．用刻度尺多次测量金属丝的全长，算出其平均值 B．用螺旋测微器在金属丝上某一位置测量得出其直径 C．实验中尽可能保持金属丝的温度不变 (2)若待测金属丝电阻较小，为使电阻的测量结果尽量准确，且金属丝两端的电压调节范围尽可能大，以下实验电路符合要求的是______。 A． B． C． D． (3)实验中调节滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出图像，图线的斜率为k，金属丝的有效长度为l，直径为D，则金属丝电阻率的表达式为 。 (4)某同学利用金属丝和内阻为的灵敏电流计G设计了一个多量程电流表。如图1所示，G两端并联长为L的金属丝，调节滑动变阻器使G满偏，毫安表示数为I，改变L，重复上述步骤，始终保证G满偏，获得多组I、L数据，作出图像如图2所示，均为已知量。 ①若想将灵敏电流计改装为量程为的电流表，则接入金属丝的长度为 ； ②若给定金属丝的横截面积为S，则可由题目中信息得到金属丝的电阻率为 。 02 以测电源的电动势和内阻为核心的实验 6．（2025·北京十一学校·三模）某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻： (1)多用电表表盘如图甲所示，某同学在完成机械调零后，准备测电阻，他进行如下操作，请帮助他完成以下实验步骤： ①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。 ②将红、黑表笔短接，旋动 （填“S”或“T”），使指针对准电阻挡的0刻线。 ③将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，如图乙中虚线所示，则应将K旋转到电阻挡“× ”的位置（选填“1”、“100”）。 (2)该同学在做好正确操作后，表盘指针如图乙实线所示，则该电阻阻值为 Ω。 (3)图丙是该实验小组绘制的多用电表内部电路图，图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250µA，内阻为480Ω，虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位：欧姆×100Ω挡、直流电压1V挡、直流电压5V挡、直流电流1mA挡和直流电流2.5mA挡。根据上述条件可得：R1+R2= Ω，R4= Ω。 7．（2025·北京东城·二模）某同学在“练习使用多用电表”的实验中，正确测量了一个阻值大约是20Ω的电阻，如图1所示。 (1)该同学继续测量一个阻值大约是的电阻，用红、黑表笔接触这个电阻的两端之前，应进行哪些操作，请选出必要的操作并写出正确的顺序_____（选填选项前的字母）。 A．将红表笔和黑表笔短接 B．把选择开关旋转到“”位置 C．把选择开关旋转到“”位置 D．调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 (2)在（1）中调节选择开关换挡后，将红、黑表笔短接，发现此时表头的指针指向图1中欧姆零点的右侧。为了解释该现象，此同学查阅欧姆表的内部电路原理图，如图2所示。请结合电路图，分析出现该现象的原因。 8．（2025·北京北师大二附中·月考）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为500μA，内阻为20Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位：直流电压5V挡和10V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×10Ω挡。 (1)图（a）中的B端与 （填“红”或“黑”）色表笔相连接； (2)关于R6的使用，下列说法正确的是（　　）（填正确答案标号）； A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得R1＋R2＝ Ω，R4＝ Ω，R5＝ Ω； (4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“3”相连的测量某电阻Rx，则读数为 ； (5)若该多用电表使用一段时间后，电池电动势不变，内阻变大，此表仍能调零，按照正确使用方法再测上述电阻Rx1，则Rx1 Rx（填“大于”、“等于”、“小于”）。若该多用电表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻不变，此表仍能调零，按照正确使用方法再次测量上述电阻Rx2，则Rx2 Rx。（填“大于”、“等于”、“小于”） 9．（2025·北京人大附中月考）某中学兴趣小组自制了“水果电池”，甲、乙两名同学通过实验测量电池的电动势（约0.8V）和内阻（约2kΩ）。 (1)甲同学借助以下器材进行实验： A、微安表G1（量程为50μA，内阻为8kΩ）； B、微安表G2（量程为500μA，内阻约为500Ω）； C、电压表V（量程为3V）； D、滑动变阻器R1（0~1kΩ）； E、滑动变阻器R2（0~20Ω）； F、定值电阻R01（阻值为250Ω）； G、定值电阻R02（阻值为10kΩ）； H、开关、导线若干。 ①为了把微安表G1改装成合适的电压表，应选择定值电阻R02，实验时滑动变阻器应选择 。（填写器材前的字母） ②图为甲同学画出的实验电路图，用完好的导线按电路图连接好仪器，闭合开关S后，发现G1表正常偏转，无论怎么调节滑动变阻器，G2表均无示数，请写出电路故障可能的原因是 。（假设该电路中只存在一处电路故障） (2)乙同学利用量程合适的电压表和电流表进行实验，分别采用了两种不同的电路接法，如图（a）、（b）所示，图（a）中，考虑到电表的内阻影响，则该测量造成的系统误差的原因是 ；把两个实验电路测量出的电压和电流数据描绘在同一个U-I图内，如图（c）所示。根据图像坐标信息可以修正该实验的系统误差，则修正后这个水果电池的电动势E= ，内阻r= 。（结果用U1、U2、I1、I2、R0中的字母表示） 10．（2025·北京丰台·二模）某同学根据闭合电路欧姆定律测量电池的电动势和内阻。 (1)由图1所示的电路图连接好实物装置后闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数与电流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，仅通过改变电压表接线位置检查故障。当电压表接在电源两端时，电压表示数接近1.5V，则电路故障可能为 ； (2)故障排除后测得电压与电流数据如图2所示，则电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果保留小数点后两位） 11．（2025·北京丰台·期末）某实验小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图1所示。 (1)按照图1所示的电路图，将图2中的器材实物连线补充完整。 (2)将滑动变阻器滑到最左端位置，闭合开关S，调节滑动变阻器R，记录多组U、I数值。请在下图中标出“I＝0.20A，U＝1.10V”对应的点，并作出U-I图线。 (3)已知定值电阻，根据图线计算电池电动势E＝ V，内阻r＝ Ω（结果均保留两位小数）。 (4)实验小组通过查阅资料发现：相同类型的不同电池电动势相同而内阻存在差异。实验小组通过研究得到内阻不同的甲、乙两个电池，其内阻的热功率P随路端电压U的变化关系如图所示。请比较甲、乙两个电池内阻的大小关系，并说明原因。 03 电学其他实验 12．（2025·北京东直门中学·月考）晓宇同学利用如图甲所示的电路探究电容器的充电、放电现象，实验时完成了以下操作：首先将单刀双掷开关扳到a，经过足够长的时间，再将单刀双掷开关扳到b，通过计算机描绘了电容器放电时，放电电流I关于放电时间t的关系图线，如图乙所示。 (1)开关扳到b，流过定值电阻R的电流方向是 （填“从左向右”或“从右向左”）。 (2)仅增大定值电阻R的电阻值，则开关扳到b后，电容器的放电时间 （填“变长”“不变”或“变小”）。 (3)开关扳到a，经足够长的时间，若电源的电动势为6.0V，则电容器的电容 F（结果均保留两位有效数字）。 13．（2025·北京西城·期末）把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成图1所示的电路进行实验，观察电容器充、放电过程。 (1)先将开关S接1，观察到电流表示数（　　） A．逐渐增大到某一值后保持不变 B．逐渐增大到某一值后迅速减小 C．迅速增大到某一值后保持不变 D．迅速增大到某一值后逐渐减小 (2)待电压表示数稳定后，将开关S接2，测得电流随时间变化的图线如图2所示。则放电过程中通过R的电荷量 C（结果保留2位有效数字）。 (3)该同学在分析数据时，用电容器的电容与充电后电压表稳定示数的乘积求出电荷量，他发现与有明显差异。多次重复实验发现这种差异总是存在。请判断 （选填“>”或“<”），产生这一差异是由于 的影响（选填“电流表”、“电压表”或“电阻”）。 14．（2025·北京北师大二附中·二统）请根据下列实验的实验原理或实验方法回答问题。 (1)“测金属丝的电阻率”实验中，某同学用螺旋测微器测某金属丝的直径如图所示，则该直径的测量值为 mm。 (2)“验证力的平行四边形定则”的实验如图所示，同学们在操作过程中有如下议论，其中对减少实验误差有益的说法是________。 A．两根细绳必须等长 B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 (3)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是 。 A．有闭合铁芯的原副线圈 B．无铁芯的原副线圈 C．交流电源 D．直流电源 E．多用电表（交流电压挡） F．多用电表（交流电流挡） 用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如下表，根据测量数据可判断连接电源的线圈是 （填或） Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 (4)“探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图如图所示：灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”、“拔出”条形磁铁，使线圈中产生感应电流。记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律。下列说法正确的是__________。 A．实验时必须使磁铁加速“插入”或“拔出” B．该实验必须记录磁铁的磁极方向 C．该实验不需要知道线圈的绕向 D．该实验需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系 04 电学创新类实验 15．某兴趣学习小组根据所学的电学原理，利用相同的器材，自制了如图所示两种不同的电子秤。实验器材有： 直流电源（电动势为，内阻为）； 理想电压表V（量程为3.0V）； 限流电阻； 竖直固定的滑动变阻器（总长，总阻值）； 电阻可忽略不计的弹簧（下端固定于水平地面，上端固定秤盘且与滑动变阻器的滑动端连接，滑片接触良好且无摩擦，弹簧劲度系数）； 开关以及导线若干。 实验步骤如下： ①两种电子秤，托盘中未放被测物前，滑片恰好置于变阻器的最上端处，电压表的示数均为零。 ②两种电子秤，在弹簧的弹性限度内，在托盘中轻轻放入被测物，待托盘静止平衡后，当滑动变阻器的滑片恰好处于下端处，此时均为电子秤的最大称重。 请回答下列问题：（所有计算结果保留一位小数。重力加速度取，不计摩擦和其他阻力。） (1)两种电子秤，当滑动变阻器的滑片恰好置于最下端时，电压表的示数均为 ；该电子秤的最大可测质量均为 。 (2)当电压表的指针刚好指在表盘刻度的正中间时，如左图所示的第一套方案电子秤测得质量为 ，如右图所示的第二套方案电子秤测得质量为 。 (3)第 （填“一”或“二”）套方案更为合理，理由是 。 16．某些磁性材料的电阻率在外磁场作用下发生改变的现象称为磁致电阻效应，利用该效应可以制作磁敏器件。为探究某磁敏器件材料的电阻率随外磁场的变化规律，设计如图甲所示电路。该器件在无外磁场时的阻值为，加磁感应强度为B的外磁场后，阻值变为R，阻值的变化量，相对变化率能反映器件材料电阻率的变化。图中和均为理想电压表，定值电阻，为滑动变阻器，S为开关，E为电源。 （1）按照甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整 ； （2）不加外磁场，调节使示数为，示数，由此可计算出 ； （3）加外磁场，调节使示数仍为，记录B和示数，计算； （4）改变B，重复（2）的操作，实验数据如下表，时，电压表示数如图丙所示，读出数据，完成下表，答：① ，② （②的结果保留2位有效数字）； … … ① … ② （5）由图丁坐标纸上将所缺数据点补充完整后作图可推知，B在范围内，该器件材料的电阻率随B的增大而 填“线性增大”或“非线性增大。 （6）若图甲中为理想电压表，而为非理想电压表，仍利用（4）问表格中的实验数据在图丁坐标纸上作图，则B在范围内，图线的斜率比真实情况 填“偏大”“偏小”或“不变。 17．材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力时的电阻值。利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下： A．压敏电阻，无压力时阻值 B．滑动变阻器，最大阻值约为 C．滑动变阻器，最大阻值约为 D．灵敏电流计，量程，内阻为 E.电压表V，量程，内阻约为 F.直流电源，电动势为3V，内阻很小 G.开关S，导线若干 (1)滑动变阻器应选用 （选填“”或“”），实验电路图应选用 （选填“图1”，或“图2”）。 (2)实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程的电流表，需要 （选填“串联”或“并联”）一个电阻， 。（保留两位有效数字） (3)多次改变压力，在室温下测出对应电阻值，可得到如图3所示压敏电阻的图线，其中表示压力为时压敏电阻的阻值，表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知，压力越大，压敏电阻的阻值 （选填“越大”或“越小”）。 (4)若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若，则应标在电压值 （选填“大”或“小”）的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化，并说明理由 。 1．（2025·北京第五十五中学·月考）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，被测电池的电动势约为1.5V，内阻约为。要求尽量减小实验误差。 (1)根据题目要求，应该选择的实验电路是下图中的 （选填“图1”或“图2”）。 (2)已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： A．电流表A1：量程，内阻约 B．电流表A2：量程，内阻约 C．电压表：量程，内阻约 D．滑动变阻器：，额定电流 E．滑动变阻器：，额定电流 为了使测量结果尽量准确，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（填写器材前的字母） (3)如图3是某同学根据所获得的6组实验数据，在坐标纸上绘制的路端电压随电流变化的U—I图线。由图像电源电动势测量值E= ，电源内阻测量值 。（结果均保留小数点后两位） (4)若仅考虑电表内阻的影响，图中描绘的点迹与“电池两端电压的真实值”和“流过电池的电流真实值”所对应点迹存在一定的偏差，请根据实验中该同学测得的数据，以及电表的参数估算这一偏差的数量级约为_____。 A．A B．A C． D． (5)用同一个电池给不同的玩具电动机供电，若某电动机直流电阻为RM，两端电压为U，通过的电流为，电池的电动势为，内阻为，则电动机获得最大功率的条件是_____。 A． B． C． D． 2．（2025·北京海淀·一模）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为。 (1)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池阻（电动势3V，内阻约）、电流表（内阻约、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器，额定电流、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知，他们测量是采用图中的 图（选填“甲”或“乙”）。 (2)如图2所示是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片置于变阻器的一端，请根据（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。 (3)这个小组的同学在坐标纸上建立、坐标系，如图3所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第3、5、6次测量数据的坐标点，并描绘出图线 ，由图线得到金属丝的阻值 （保留两位有效数字）。 (4)该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照（1）中图甲和图乙的电路图正确连接电路和规范操作。将滑动变阻器滑片从一端滑向另一端，探究电压表示数与滑片移动距离间的关系，滑动变阻器电阻丝的总长度为。请在图4中定性画出图甲和图乙电路对应的关系图像，并分别用甲和乙标出。 3．（2025·北京市东城区·一模）某学习小组设计实验测量某合金丝的电阻率，他们进入实验室，找到如下器材： A．一节干电池（电动势为） B．毫安表A（量程为，内阻） C．定值电阻 D．电阻箱 E.刻度尺、螺旋测微器、接线夹、开关、导线 (1)该组同学用螺旋测微器测量合金丝的直径，测量结果如图1所示，则合金丝直径 mm。 (2)基于以上器材，为了测量该合金丝的电阻率，设计了如图2所示的实验电路图，将电阻箱阻值调到。某次测量时，电流表的示数为0.50mA，则流经电源的电流 A (3)改变接入电路的合金丝的长度，记录多组流经电源的电流的倒数和的数值，绘出如图3所示的图线。已知图线的斜率为，则金属丝的电阻率 （用含、、的表达式表示）。 (4)有两种金属直导线，横截面积均为，长度分别为、，电阻率分别为、，且。现将它们串联在一稳恒直流电路中，如图4所示。已知导线中稳恒电场的基本性质与静电场相同。请通过推导比较两金属导线中沿导线方向的稳恒电场和的大小关系 ；小明猜想与的大小关系是两导线接触面处有“净余电荷”所致。请根据这个猜想判断“净余电荷”的电性 。 4．（2025·北京市海淀区·一模）某实验小组用图1所示电路测量一段粗细均匀、阻值约为5Ω的金属丝的电阻率。 (1)实验室有电源（电动势E为3.0V，内阻约为1Ω）、开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω） B．电流表（量程0～3A，内阻约0.025Ω） C．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ） E．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流2A） F．滑动变阻器（0～1kΩ，额定电流0.5A） 为了比较准确地测量金属丝的电阻阻值，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（选填器材前的字母） (2)图2所示为测量R2的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据图1电路图补充完成图2中实物间的连线 。 (3)该小组同学正确连接电路，改变滑动变阻器的滑片位置，测量得到多组电压U和电流I，并在图3坐标系中标出。 a．请在图3中画出U-I图线 。 b．已通过U-I图线得到了Rx。为准确测量待测金属丝的电阻率，请写出还需要测量的物理量及对应的测量方法 。 (4)该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照图1和图4的电路图正确连接电路。按操作规范，将滑动变阻器滑片从一端滑向另一端，探究电压表示数U与滑片移动距离x 间的关系，分别得到图线甲和乙。已知滑动变阻器电阻丝的总长度为L，下列反映U-x关系的示意图中可能正确的是 。 A． B． C． 5．（2025·北京西城·一模）某同学通过实验测量阻值约为5Ω、粗细均匀的金属丝的电阻率。 (1)该同学采用如图所示的电路测量金属丝的电阻。现有电源（电动势为3.0V，内阻不计），电压表（量程0~3V，内阻约3k），开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程0~3A，内阻约0.025） B．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.125） C．滑动变阻器（0~5，3A） D．滑动变阻器（0~1000，0.5A） 为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（选填实验器材前的字母） (2)电压表应连接 点（选填“M”或“N”）。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应处在 （选填“左端”或“右端”）。 (3)测得金属丝的直径为d，长度为L，电阻为R，则该金属丝电阻率测量值的表达式 。仅考虑电表内阻引起的误差，电阻率的测量值 真实值（选填“大于”或“小于”）。 (4)材料的电阻率随温度t变化的规律为，其中是材料在t=0℃时的电阻率，为电阻温度系数，在一定的温度范围内是与温度无关的常量。不同材料的可能为正数也可能为负数。该同学设想利用两种材料制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。若在0℃时，A材料的电阻率为，电阻温度系数为，B材料的电阻率为，电阻温度系数为。用A、B两种材料制成横截面积为S，长度分别为L1和L2的导线，将两段导线串联成一个导体，S、L1、L2均不随温度变化。当L1、L2满足 关系时，导体的电阻在0℃附近不随温度变化，若使该导体的电阻等于R，则L1、L2与R的关系式为 。 6．（2025·北京四中顺义分校·零模）关于在测量电源电动势和内阻的实验。 (1)如图所示为两种测量电池电动势和内阻的实验电路图。图中部分器材规格为：电流表内阻约为，量程为；电压表内阻约为，量程为。若被测电源为一节干电池（电动势约，内阻约），应选择 电路图（选填“甲”或“乙”）；分析你选择方案的测量结果 。（选填“>”或“<”） (2)某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表可视为理想电压表和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图1所示。连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图2所示，可得：该电池的电动势 V，内阻 。结果均保留两位有效数字 7．（2025·北京石景山·一模）用实验室提供的器材测量一种金属电阻丝的电阻率。 (1)先用多用电表电阻挡粗测金属电阻丝的阻值。 ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择“10”倍率的电阻挡；调节欧姆调零旋钮使指针指在右侧0刻度线； ②将红、黑表笔分别与金属电阻丝的两端相接，指针指在如图甲中虚线a的位置。为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到 （选填“1”或“100”）倍率；然后进行 （选填“欧姆”或“机械”）调零。 ③调整后指针指在图中虚线b的位置，则该金属电阻丝阻值的测量值是 Ω； (2)现有电源（电动势E为3.0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材。 A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω） B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） C．滑动变阻器（0~5Ω，额定电流2A） D．滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1A） 为减小误差，电压从零开始可调，滑动变阻器应选 。图乙是测量该电阻丝实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，还有两根导线没有连接，请补充完成 。 8．（2025·北京丰台·一模）(1)某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻。当选用“×10”挡测量时。指针的 偏转情况如图所示，为减小测量误差，请你选择正确的实验操作并排序 。 A．将红黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指在最左侧刻线 C．调节欧姆调零旋钮，使指针指在最右侧刻线 D．将选择开关调至"×1"挡 E.将选择开关调至"×100"挡 (2)某同学探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”时，得到的实验数据如表格所示。 原、副线圈匝数比 0.5 2 2 4 8 16 原、副线圈电压比 0.57 2.27 2.30 4.50 9.28 18.50 分析表格内数据，发现 没有严格等于 ，则可能的原因有 。 A．线圈通过电流时会发热 B．铁芯在交变磁场的作用下会发热 C．交变电流产生的磁场没有完全局限在铁芯内 D．此变压器为理想变压器 (3)在测量某定值电阻的电阻率实验中，部分电路按照图1连接。由试触a点改为试触b 点时，发现电压表的示数变化较大，电流表的示数变化不明显，为了减小测量误差，电压表右端接在 点 （ 填 “a”或“b”）。某同学用图2所示的实物电路测录定值电 Rx 的电阻率。闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好，则电路的故障可能是 。 9．（2025·北京市朝阳区·一模）用图所示的电路图测量金属丝Rx的电阻率。 (1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图中的 （填“M”或“N”）端。 (2)按照图连接实物，连接结果如图乙所示。下列说法正确的是____________。 A．导线a接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源 B．导线a接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数 C．导线b接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源 D．导线b接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数 10．（2025·北京北师大二附中·一模）按图1所示的电路图测量合金丝的电阻。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： A．待测合金丝（接入电路部分的阻值约5Ω） B．电源（电动势4V，内阻不计） C．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω） E.灵敏电流计G（满偏电流为200μA，内阻为500Ω） F.滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流1A） G.滑动变阻器（0~100Ω，允许通过的最大电流0.3A） H.电阻箱（0~99999.9Ω） (1)为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填写仪器前的字母） (2)按图1所示的电路图测量合金丝的电阻，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于 端（选填“a”或“b”）。 (3)若测出合金丝长度为L，直径为d，电阻为R，则该合金电阻率的表达式 。（用上述字母和通用数学符号表示） (4)甲同学按照图1电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计的示数和电流表的示数的关系图线如图2所示。由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值 Ω（保留两位有效数字）。 (5)乙同学选择同样的器材，按图3所示电路测量合金丝的阻值，保持电阻箱接入电路的阻值不变，在不损坏电表的前提下，他将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端随滑片P移动距离x的增加，灵敏电流计的示数和电流表A的示数也随之增加，图中反映和关系的示意图中可能正确的是（   ） A． B． C． D． 11．（2025·北京三十五中·三模）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。 (1)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知，他们测量是采用图1中的 图（选填“甲”或“乙”）。 (2)如图2所示是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据（2）中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端时，在闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。 (3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图3所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。在图中根据已标出的坐标点，描绘U-I图线（本步骤在试卷上完成，不占分数），根据图线可得到金属丝的阻值= Ω（保留两位有效数字）。 (4)该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照（1）中图甲和图乙的电路图正确连接电路和规范操作。将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，探究电压表示数U与滑片P移动距离x间的关系，滑动变阻器电阻丝的总长度为L。请在图4中定性画出图甲和图乙电路对应的U-x关系图像，并分别用甲和乙标出。 12．（2025·北京市昌平区·二模）某学习小组做“测量金属丝的电阻率”实验，实验器材如下： 学生电源（输出电压0~16V）； 滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）； 电压表V（量程3V，内阻未知）； 电流表A（量程3A，内阻未知）； 待测金属丝R； 刻度尺，螺旋测微器，开关S，导线若干。 (1)使用螺旋测微器测量金属丝直径，某次测量结果如图1所示，其读数为 mm。 (2)如图2所示，把待测金属丝接入电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片调节到合适位置，将电压表右侧接线端K分别接到M、N端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显。则测量金属丝电阻时应将K接到 （选填“M”或“N”）端。 (3)正确连接电路，得到金属丝图像如图3所示。由图像可知金属丝的电阻 Ω（保留2位有效数字）。 (4)用刻度尺测得金属丝的长度为L，金属丝的直径和电阻分别用d和R表示，则该金属丝的电阻率 。 (5)该学习小组想利用导体电阻随温度改变的特性制做电阻温度计。选取甲、乙、丙三种不同材料的金属丝，研究他们的电阻率随温度变化的关系，测量不同温度下金属丝的电阻率，做出图像如图4所示。如果要求所制温度计刻度均匀、灵敏度高，最适合的材料是 （选填“甲”“乙”或“丙”），理由是 。 1．（2025·北京·高考真题）(1)下列实验操作，正确的是________（填选项前的字母）。 A．用单摆测重力加速度时，在最高点释放摆球并同时开始计时 B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，使用多用电表的交流电压挡测电压 C．用多用电表测电阻前应先把两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 (2)用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。 ①双缝应该放置在图1中 处（填“A”或“B”）。 ②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为 。 (3)某电流表出现故障，其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障，两表笔接时表头指针不偏转，接和时表头指针都偏转。出现故障的原因是________（填选项前的字母）。 A．表头断路 B．电阻断路 C．电阻断路 2．（2024·北京·真题）某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图1所示。连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图2所示，可得：该电池的电动势E = V，内阻r = kΩ。（结果保留两位有效数字） 3．（2024·北京·真题）用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。 关于本实验，下列说法正确的是 （填选项前的字母）。 A．需要记录感应电流的大小 B．通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向 C．图2中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关 4．（2023·北京·高考）采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。    （1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“M”或“N”）端。 （2）按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为 （填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有 。    5．（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 6．（2025·天津·高考）某同学用伏安法测量电阻的阻值（约为）。除滑动变阻器、电源（电动势为，内阻不计）、开关、导线外，还有下列器材可供选择： A．电压表（量程，内阻约为） B．电压表（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻约为） D．电流表（量程，内阻约为） (1)为使测量尽量准确，实验中电压表应选 ，电流表应选 （均填器材前的字母代号）； (2)该同学连接好的电路如下图所示，闭合开关后，电流表和电压表的读数均为零，经排查，发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开，该同学用多用电表的直流电压挡测量电源正极a与接线柱b间电压，读数为零；测量a与接线柱c间电压，读数不为零，则可以确定导线 内部断开（填图中导线编号）； (3)更换导线后进行实验，该同学测得多组电压数据U和电流数据I，描绘出图像如图所示，测得图中直线的斜率为k，已知电压表的内阻为，若考虑电压表内阻的影响，则阻值的表达式为 。 7．（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）。 8．（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 9．（2025·山东·高考）某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为： 学生电源； 可调变压器、； 电阻箱R； 灯泡L（额定电压为）； 交流电流表，交流电压表， 开关、，导线若干。 部分实验步骤如下： (1)模拟低压输电。按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为，闭合，调节电阻箱阻值，使示数为，此时（量程为）示数如图乙所示，为 ，学生电源的输出功率为 W。 (2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合。调节、，使示数为，此时示数为，则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的 倍。 (3)示数为，高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了 W。 10．（2025·湖北·真题）某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： (1)R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 (2)与E、r、R、R0的关系式为______。 (3)根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E= V（保留三位有效数字），r= Ω（保留两位有效数字） (4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果 （填“有”或“无”）影响。 11．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古·高考真题）在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，某同学设计了如图（a）所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下： ①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关； ②表笔分别连a、b接点，调节滑片位置，记录电流表示数I和a、b间电压； ③表笔分别连a、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录a、c间电压； ④表笔分别连b、c接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录b、c间电压，计算； ⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关。 作出、及曲线如图（b）所示。 回答下列问题： (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量a、b间的电压时，红表笔应连 接点（填“a”或“b”）； (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置，电表示数如图（c）所示，此时电表读数为 V（结果保留三位小数）； (3)图（b）中乙是 （填“”或“”）曲线； (4)实验结果表明，当此元件阻值较小时， （填“甲”或“乙”）曲线与曲线更接近。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $