2026湖南卷15题 -第12题突破（电学实验，含第30～33练）-【奇点物理】高考物理考前60天逐题破•天天练

第31练 电学基本实验2：测伏安特性类 （三年考频：1次 预测指数：★★★ ） 本卷共3小题，每空2分，共28分。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．（25-26高三上·湖南永州·二模）实验探究小组的同学通过测绘小灯泡的图像，研究小灯泡的电阻随电压变化的规律，并准确测出小灯泡在额定电压下的电阻及功率，实验室提供的器材有： 待测小灯泡：额定电压约为2.4V，电阻约为几欧； 直流电源：电动势为3.0V，内阻约； 电压表V：量程为0~3.0V，内阻约； 电流表A：量程为0~0.6A，内阻； 滑动变阻器R1：最大阻值为； 滑动变阻器R2：最大阻值为； 开关S和导线若干. (1)要测绘小灯泡的图像，并准确测出小灯泡在额定电压下的电阻及功率，应选择图甲和图乙两个电路中的图_______（填“甲”或“乙”），变阻器应选择________（填“R1”或“R2”）. (2)根据实验记录的电流表和电压表的读数和，描绘出图像，如图丙所示，则小灯泡的电阻随电压的增大而_________（填“增大”或“减小”）.当电流表示数为0.4A时，小灯泡正常发光，由此可推算出小灯泡正常发光时的电阻为______；功率为________W（结果均保留2位有效数字）. 2．（25-26高三下·湖南衡阳·学情自测）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，某同学所用器材如下： ①待测小灯泡：额定电压为，电阻小于。 ②电压表：量程为，内阻约为。 ③电流表：量程为，内阻约为。 ④滑动变阻器，干电池两节，开关，导线若干。 (1)结合实验器材，该实验原理图正确的应为______。 A．B． (2)原理图中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于______（填“a”或“b”）端。 (3)该同学画出的伏安特性曲线如图甲所示，由图甲可知，小灯泡的额定功率为______W。（结果保留三位有效数字） (4)若将该灯泡与的定值电阻和、的电源构成闭合电路，如图乙所示，则此时灯泡两端的电压为______V。（结果保留两位有效数字） 3．（2025·湖南长沙·一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。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）的电学特性及作用。 A．电源（电动势，内阻可忽略） B．电流表（满偏电流，内阻） C．电流表（量程，内阻约为） 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.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为___________（填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整___________。 (2)物理实验小组用表示电流表的示数，表示电流表的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图乙中所示。若将图线所代表的元件直接接在一个电动势，内阻的电源两端，则该元件的实际功率为___________W。（结果保留2位有效数字）。 (3)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用___________（填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述该热敏电阻防止电压过大的原因：___________。 《第31练 电学基本实验2：测伏安特性类》参考答案 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 1．(1)乙 ；(2)增大 6.0 0.96 【解析】（1）[1][2]伏安特性曲线要求电压从0开始，变阻器分压连接时，应选择阻值小的电阻，所以变阻器应选择R1，由于电流表内阻已知，电流表内接，可准确测出各电压下小灯泡的电阻，所以应选择图乙电路。 （2）[1][2][3]根据小灯泡的图像可知，图线上点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻随电压的增大而增大；根据小灯泡的图像可知，当电流表示数为0.4A时，此时的电压，小灯泡正常发光时的电阻为 功率为。 2．(1)B；(2)b；(3)1.56；(4)0.80 【解析】（1）由于，所以待测小灯泡为小电阻，为减小实验误差，电流表应使用外接法。 故选B。 （2）为保护电路，图中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于b端。 （3）由图甲可知，当小灯泡两端电压为3V时，通过小灯泡的电流为0.52A，则小灯泡的额定功率为。 （4）由闭合电路欧姆定律，代入数据，整理可得，在图甲中作出该函数的图像如图所示 交点的电压、电流记为此时小灯泡的工作电压、电流，则。 3．(1)D 见解析；(2)2.5/2.4/2.6；(3)PTC 在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备 【解析】（1）[1][2]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D；完整电路图如图所示 （2）由测量电路，可知热敏电阻电压为，热敏电阻的电流为，把图像转换为图像，并做出电动势，内阻的电源的图线，如图所示 图像中电源的图线与图线b的交点坐标的乘积为该元件的实际功率，则有。 （3）[1][2]在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备。所以应该选用PTC热敏电阻。 $第31练电学基本实 (三年考频：1次 本卷共3小题，每空 1.（25-26高三上·湖南永州二模)实验探究小组的 同学通过测绘小灯泡的I-U图像，研究小灯泡的电 阻随电压变化的规律，并准确测出小灯泡在额定电 压下的电阻及功率，实验室提供的器材有： 待测小灯泡：额定电压约为2.4V,电阻约为几欧： 直流电源E:电动势为3.0V,内阻约12： 电压表V:量程为0~3.0V,内阻约3k2: 电流表A:量程为00.6A,内阻R=0.52: 滑动变阻器R1:最大阻值为102； 滑动变阻器R2:最大阻值为1k2; 开关S和导线若千. 0.5 0.4出 A (1)要测绘小灯泡的I-U图像，并准确测出小灯泡 在额定电压下的电阻及功率，应选择图甲和图乙两 个电路中的图 (填“甲”或“乙”)，变阻器应 选择 (填“R”或“R2”). (2)根据实验记录的电流表和电压表的读数I和U, 描绘出I-U图像，如图丙所示，则小灯泡的电阻随 电压的增大而 (填增大”或“减小”)当 电流表示数为0.4A时，小灯泡正常发光，由此可 推算出小灯泡正常发光时的电阻为2；功率 为W(结果均保留2位有效数字). 2.(25-26高三下·湖南衡阳·学情自测)为了描绘小 灯泡的伏安特性曲线，某同学所用器材如下： ①待测小灯泡：额定电压为3V,电阻小于102。 ②电压表：量程为0~3V,内阻约为3k2。 ③电流表：量程为0~0.6A，内阻约为0.12。 ④滑动变阻器，干电池两节，开关，导线若干。 (1)结合实验器材，该实验原理图正确的应为 试卷第1页 验2：测伏安特性类 预测指数：★★★ 2分，共28分。 A (2)原理图中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应 置于 (填“d或b)端。 (3)该同学画出的伏安特性曲线如图甲所示，由图甲 可知，小灯泡的额定功率为W。(结果保留 三位有效数字) A 0.6 0.4 0.2 中U 0 1.02.03.0 甲 乙 (4)若将该灯泡与R=32的定值电阻和E=2V、 r=22的电源构成闭合电路，如图乙所示，则此时 灯泡两端的电压为V。(结果保留两位有效数 字) 3.(2025·湖南长沙一模)随着技术创新和产业升 级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新 能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时 经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏 电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升 高而增大；另一个是TC热敏电阻，其电阻值随 温度的升高而减小。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10.02）的 电学特性及作用。 PTO NTO 图甲 A.电源E(电动势12V,内阻可忽略) 共1页 B.电流表A1(满偏电流10mA,内阻1=102) C.电流表A,(量程0~1.0A,内阻约为0.52) D.滑动变阻器R(最大阻值为102) E.滑动变阻器R2(最大阻值为5002) F.定值电阻R=990 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较 方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器 为 (填器材前的字母)，请在图甲中将 电路图补充完整 (2)物理实验小组用I表示电流表A,的示数，I2表示 电流表A,的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入 电路时的I-I2图线如图乙中4b所示。若将图线 b所代表的元件直接接在一个电动势E=10V,内 阻r=102的电源两端，则该元件的实际功率为 W。(结果保留2位有效数字)。 个I,/mA oA 0.20.40.60.81.0 图乙 (3)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起 来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大， 从而保护电路和设备，你认为应该选用 (填PTC”或NTC”)热敏电阻，请简 述该热敏电阻防止电压过大的原因： 试卷第27 ,共2页 《第31练电学基本实验2 1.(1)乙R:(2)增大 6.0 0.96 【解析】(1)[1][2]伏安特性曲线要求电压从0开始， 变阻器分压连接时，应选择阻值小的电阻，所以变 阻器应选择R,由于电流表内阻已知，电流表内接， 可准确测出各电压下小灯泡的电阻，所以应选择图 乙电路。 (2)[1[2][3]根据小灯泡的I-U图像可知，图线上 点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，所以电 阻随电压的增大而增大：根据小灯泡的I-U图像可 知，当电流表示数为0.4A时，此时的电压J=2.60V, 小灯泡正常发光时的电阻为R=V-R,=602 功率为P=I2R=0.96W。 2.(1)B;(2)b:(3)1.56;(4)0.80 【解析】(1)由于R<√RR,,所以待测小灯泡为 小电阻，为减小实验误差，电流表应使用外接法。 故选B。 (2)为保护电路，图中开关S闭合之前，滑动变 阻器的滑片应置于b端。 (3)由图甲可知，当小灯泡两端电压为3V时，通 过小灯泡的电流为0.52A,则小灯泡的额定功率为 P=UI=1.56W。 (4)由闭合电路欧姆定律E=U+(R+),代入数据， 整理可得U=2-5I,在图甲中作出该函数的图像如 图所示 0.4 UV 1.0 2.03.0 交点的电压、电流记为此时小灯泡的工作电压、电 答案第1页 测伏安特性类》参考答案 流，则U=0.80V。 3.1)D见解析；(2)2.5/2.4/2.6；(3)PTC 在 汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会 增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端的 电压过大，从而保护电路和设备 【解析】(1)[1][2]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D: 完整电路图如图所示 PTC A (2)由测量电路，可知热敏电阻电压为 U=I1(R+)=100011,热敏电阻的电流为 I=I2-I≈I,把I-I2图像转换为U-I图像，并 做出电动势E=10V,内阻r=102的电源的U-I 图线，如图所示 U 10 IA 0.20.40.60.81.0 图像中电源的U-I图线与图线b的交点坐标的乘 积为该元件的实际功率，则有 P=I=4.4×0.56W≈2.5W。 (3)[1][2]在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏 电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其 他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备。所 以应该选用PTC热敏电阻。 共1页第33练电 （三年考频：1次 本卷共4小题，每空2分，共38分。 1.（23-24高三上·湖南株洲·开学考试)某物理兴趣 小组的同学利用量角器、一段均匀电阻丝、电阻箱 及灵敏电流计设计了一个测量电阻R的方案，实验 电路如图甲所示。 ×1000 ×1000 ×100 丙 ①将电阻丝紧贴量角器弧边弯曲成型，并依量角器 直径两端点裁剪好； ②按甲图所示的电路原理图连接好各元件： ③将电阻箱的阻值调至R,并使金属夹K从A端沿 弧形电阻丝向B移动，当灵敏电流计的示数为零时， 停止移动金属夹，此时从量角器上读出OA与OK 间的夹角8（单位为弧度）： ④改变电阻箱的阻值，重复步骤③，测得多组（日， R)值： ⑤整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图 乙所示。 根据分析，试回答下列问题： (1)某次调节电阻箱的示数如丙图所示，则此时 电阻箱接入电路的电阻为2： (2)己知乙图中图像与纵轴的截距为-b,由此可 求得R= ,若考虑电流计的内阻，R的测 量值 (填“有”或“无”)系统误差： (3)实验时，当金属夹K调至某位置时，该小组 的同学因为观察不仔细，认为灵敏电流计的读数己 经为零，实际上，灵敏电流计还有从K到P的电流， 那么此时测出R的值与真实值相比 （填 “偏小”、“相等”或“偏大”)。 试卷第1负 学创新实验 预测指数：★★★) 2.（25-26高三下·湖南怀化一模)管道天然气的主 要成分是甲烷，当空气中天然气浓度()达到 5%15%,遇火就会引发爆炸，使用时要谨防泄漏。 某同学想自己组装一个天然气浓度测试仪，其中传 感器R的电阻随天然气浓度的变化规律如图甲所 示，测试仪电路如图乙所示。实验室提供的器材有： AR,/0 A.传感器R; B.直流电源（电动势为8V,内阻约12）： C.电压表（量程为06V,内阻非常大）： D.电阻箱（最大阻值为999.92）： E.定值电阻R(阻值为102)： F.定值电阻R(阻值为502)： G.单刀双掷开关一个，导线若干。 (1)请根据图乙测试仪的电路图，在图丙中完成实物 连线： (2)欲通过电压表示数反映天然气浓度，以判断是否 达到爆炸极限，图乙中R应选用定值电阻 (填“R”或“R”): (3)按照下列步骤调试测试仪： ①电路接通前，将电阻箱调为30.02，开关拨至b端， 把此时电压表指针对应的刻度线标记为天然气浓 度值 %: ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断 （填“变大”或“变小”)，结合甲图数据把 电压表上“电压刻度标为对应的天然气浓度值： ③将开关拨至a端，测试仪即可正常使用。 (④根据图甲可知，采用此测试仪检测天然气浓度， ,共1页 当浓度较 (填“高或“低”)时其检测灵 敏度较高： (⑤)使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小， 内阻变大，致使天然气浓度的测量结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变)。 3.(2025·湖南长沙一模)李华同学查阅资料：某 金属在0~100°℃内电阻值R与摄氏温度t的关系为 R=R(1+ot),其中R为该金属在0C时的阻值， α为温度系数（为正值）。李华同学设计图甲所示 电路以测量该金属的电阻R,和α值。可提供的实验 器材有： ↑R/ 甲 A.干电池（电动势约为1.5V,内阻不计） B.定值电阻R(阻值为1k2》 C.定值电阻R(阻值为8002) D.滑动变阻器R1(阻值范围0402) E.滑动变阻器R,2(阻值范围042) F.电流计G(量程0~200A,内阻约5002) G.电阻箱R(最大阻值为9999.92) H.摄氏温度计 I.沸水和冷水各一杯 J.开关两个及导线若干 请回答下列问题： (1)滑动变阻器应选用 (选填“R,1”或 “R2”),开关S闭合前，滑动变阻器的滑片移到 （选填“d'或“b)端。 (2)闭合开关S,将滑动变阻器调到合适的阻值， 再调节电阻箱的阻值，当电阻箱的示数为360.02时， 此时发现闭合开关S2前、后电流计G的示数没有变 化，则电流计G的内阻为 Ω。 (3)利用上述电流计G及电路测量该金属的电阻 Ro和a值的步骤如下： ①断开开关S、S2,将R取下换成该金属电阻， 并置于沸水中； ②闭合开关S,读出电流计G的示数：闭合开关S,, 调节电阻箱的阻值，直至闭合开关S,前、后电流计 G的示数没有变化，记下此时电阻箱的示数R和水 试卷第2 的温度t ③多次将冷水倒一点到热水中，重复步骤②，可获 得电阻箱的示数R和温度t的多组数据. (4)以电阻箱的示数R为纵轴，温度t为横轴，作 出的图像如图乙所示，则该金属电阻在0C时的阻 值为】 2,温度系数为 C1。（结 果用a、b、c表示) 4.(25-26高三上·湖南长沙·月考)如图a,某实验 小组利用压力传感器制作体重计，己知压敏电阻阻 值R随压力F变化的图像。图b为体重计的电路图， 其中电源电动势E=6V,内阻不计，显示体重的仪 表G(其实质是毫安表，内阻a=602)。踏板在杠 杆AB中间，踏板和杠杆AB的质量不计， g=10m/s2。实验步骤如下： ◆R/2 踏板 240 77777 960F/ 图a 图b 步骤α：体重计上不放重物时，闭合开关，毫安表 示数为I。: 步骤b:体重计上放置已知重力的重物G,读出此 时毫安表示数I; 步骤c:换用不同已知质量的重物，记录每一个质 量值对应的电流值； 步骤d：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 (I)压力传感器电阻R与压力F的表达式。 (2)改装后的质量刻度盘的零刻线在电流表 mA(填电流表读数)处：质量刻度是 (填“均匀的”或不均匀的”)。 (3)电子秤用久了，电源电动势减小为5.5V,其他条 件不变，如称得一物体的质量为24g,则待测重物 的真实质量为 kg。 页，共2页 《第33练电学创新实验》参考答案 1.596.0 1-b 无 偏小 得8R 10+R ≤6V,解得R≤302，故选R。 【解析】(1)[1]电阻箱的读数为 (3)[1]本实验采用替代法，用电阻箱的阻值替代 5×1002+9×102+6×12+0×0.1S2=596.02: 传感器的电阻，故先将电阻箱调到30.02，结合电 (2)[23]由题意可知，此方法是电桥法测电阻， 路，开关应向b端闭合；由图甲可知R=302时， 当电流表示数为零时，R与R串联，R与AK并联： 天然气浓度为5%。 [2]逐步减小电阻箱的阻值，根据串反并同可知电压 同时R与BK并联，所以有IR=I,R4,IR=IRx, 表的示数不断增大。 化树可特会-资·子-受，后，衡报时 (4)图甲可知浓度越低，R,变化越快，电压表示 的阻值为R= RRx=R(π-O) ,整理得 数变化越大，即低浓度下灵敏度较高。 (5)使用一段时间后，由于电源的电动势略微变 1.1π1 RR。尽，由此可求得R=方，则R,与灵敏 小，内阻变大，电路中的电流将变小，电压表的示 电流计的内阻无关，故若考虑电流计的内阻，R测 数将偏小，故其天然气浓度的测量结果将偏小。 3.Rp2 a450 b-a 量值无系统误差。 (3)[4若使灵敏电流计示数为零，则需减小0（或 【解析】(1)[1]S闭合、S2断开时，干路中的最大 增大电阻箱阻值R),由R=R(πO,知，此时 电流约1=1，+4+R）-575A,滑动变阻器两 测出的值小于真实值。 R 2.(1)见解析；(2)R;(3)5 变大：(4)低：（⑤） 端的电压最小值约为 偏小 1.5V-(1k2+0.5k2)×0.2mA=1.2V,滑动变阻器的 【解析】(1)实物连接如图 银小电n为几-可微 ≈2k2,滑动变阻器 应选用R2。 感器R [2]为了保护电流计G不被损坏，开关S闭合前，应 将滑动变阻器的滑片向下移动到a端。 (2)[3]闭合S,前、后电流计G的示数没有变化， 电源 (2)由于电压表量程为6V,本实验电压表并联在 则电流计G中的电流与R的电流相等，R中的电流 定值电阻两端，由欧姆定律可得，定值电阻两端的 与R中的电流相等，R与R,两端的电压相等，电 ER 电压CR+R,由图甲可知100≤R≤302，可 流计G与两端的电压相等，可得电流计的内阻 答案第1页，共1页 又是县836945wa. (2)[1]体重计上不放重物时，压敏电阻阻值 R=2402,则 (4)[4][5]将R取下换成该金属电阻的情况下，同 1= E 6云A=0.02A=20mA,所以改装 m可得R二R9’田图乙得R=t+a, R+240+60 后的质量刻度盘的零刻线在电流表20mA处： 即R 20b-01+2 9c 9a,又 [2]体重计上放置重物电流表读数 R=R(1+a）=Rm+R,则Ra-20h- E 6 6 I= —(A) 9c R+7A240-0.25×-g+60 300-1.25m(4) 见=a,解得a6 ac 因m与I是非线性关系，质量刻度是不均匀的。 4.(1)R=240-0.25F;(2)20 不均匀的；(3)42 (3)若电源电动势减小为5.5V,其他条件不变， 【解析】(1)由图a求解R-F图像的斜率 称得一物体的质量为24kg,设待测重物的真实质量 k-0-2402/N=-025Q/N,则压力传感器电阻 960-0 B55(A), 为，则4R+30-223 R与压力F的表达式为R=240-0.25F; 6 1-30-125×24A),解得m=42kg。 答案第2页，共2页第32练 电学拓展实验：电表改装、多用表原理和应用 （三年考频：3次 预测指数：★★★ ） 本卷共3小题，每空2分，共28分。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．（25-26高三上·湖南长沙·月考）某同学自制了一个多用电表，电流表、电压表、欧姆表均为双量程，电表电路如图所示，分别接表笔。所用器材如下： A．电流表G（满偏电流，内阻）； B．定值电阻； C．滑动变阻器R（最大阻值为）； D．电源（电动势为，内阻不计）； E．开关； F．表笔两只、导线若干。 (1)M端接________（填“红表笔”或“黑表笔”），N端接________（填“红表笔”或“黑表笔”）。 (2)将接3，分别接1、2时为电流表，其量程分别为10mA和100mA，定值电阻的阻值为________。（结果保留两位有效数字） (3)现将接4，接2时，经过欧姆调零后，将待测电阻接在间，发现指针指在表盘的正中央刻度处，该待测电阻的阻值为________。（结果保留两位有效数字） (4)将接5，接1，若，则此时电压表量程为________V。（结果保留两位有效数字） 2．（25-26高三下·湖南长沙·开学考试）某探究实验小组研究食盐溶液的导电性能时，将部分食盐倒入纯净水中搅拌至溶液均匀，然后将溶液装入一绝缘性能良好的圆柱形注射器内，溶液两端用圆片状金属电极与外界相连，靠近针孔一端的电极固定不动，另一端电极与活塞固定，活塞可拔出和移动。测得该注射器容积200ml对应的长度为20cm。此外，实验室还提供如下器材： A．电流表：量程0~10mA，内阻为 B．电流表：量程0~0.6A，内阻约为 C．电压表V：量程0~3V，内阻约为 D．多用电表 E.滑动变阻器R：阻值范围，允许的最大电流2A F.两节干电池 G.开关和导线若干           (1)抽取200ml溶液后密封注射器，用多用电表的欧姆挡对溶液的电阻进行粗测。安装红黑表笔前、发现多用电表的指针如图甲所示，则应调节________（选填“旋钮M”或“旋钮N”）。正确操作后使用“”测量，指针偏转如图乙所示，则溶液电阻为________。 (2)为更精确地测量溶液的阻值，实验小组使用如图丙所示的电路进行测量，其中测量电流大小应使仪器________（选填电流表“”、“”），导线a端应接在电流表________（选填“b”、“c”）处。 (3)改变溶液的体积V，根据电压表和电流表的读数计算出阻值R，利用描点法作出的图像如图丁所示，则根据图像可以得出溶液电阻率大小为________（结果保留3位有效数字）。 3．（2025·湖南长沙·模拟预测）学习了“练习使用多用电表”以及“测电源电动势和内阻”实验后，某物理研究小组设计了以下实验，请回答下列问题： (1)图中1、2两个挡位用于测电流，其中______（填“1”或“2”）的量程较大。 (2)用多用电表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转如图乙所示，若想测量更精确一些，需要选择倍率为______（填“×10”或“×1k”）的电阻挡，重新欧姆调零后再次进行测量。 (3)把图甲中选择开关旋转到位置3并进行欧姆调零后，使A、B表笔分别与图丙中的M、N相连，从而测量该挡位下的欧姆表内电源的电动势E和欧姆表的内阻。实验中测出多组电压表的电压U和电阻箱的电阻R，根据记录的数据，作出图线，如图丁所示，由图线可得欧姆表内阻＝______（用字母a、b表示）。 (4)在不考虑实验偶然误差的情况下，这种方法中电源电动势的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 《第32练 电学拓展实验：电表改装、多用表原理和应用》参考答案 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 1．(1)黑表笔 红表笔；(2)45；(3)15；(4)1.0 【解析】（1）[1][2]根据电流从黑表笔流出电表，从红表笔流入电表，故M端接黑表笔，N端接红表笔； （2）由欧姆定律得，，代入数据解得，； （3）现将接4，接2时，由图示电路图可知，此时电流表量程为，其中，则； （4）将接5，接1，若，此时电压表量程。 2．(1)M 280；(2) c；(3)2.45/2.46/2.43/2.42 【解析】（1）[1]安装红黑表笔前，发现多用电表的指针如图甲所示，应进行机械调零，则应调节旋钮“M”； [2]正确操作后使用“×10”测量，指针偏转如图乙所示，则溶液电阻为； （2）[1]电路中的最大电流为，可知电流表选择A1； [2]因为电流表内阻已知，所以可以避免因电流表的分压导致的实验误差，即采用电流表内接电路，即导线a端应接在电流表c处。 （3）由题意可知注射器横截面积为10cm2，则根据，可知图像的斜率，可得。 3．(1)1；(2)×10；(3)；(4)小于 【解析】（1）改装成大量程电流表应与表头并联电阻分流，并联电阻越小，分流越大，改装后的量程越大；则图中1、2两个挡位用于测电流，其中1的量程较大。 （2）用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转如图乙所示，可知待测电阻较小，若想测量更精确一些，需要选择倍率为×10的电阻挡，重新欧姆调零后再次进行测量。 （3）根据闭合电路欧姆定律可得，变形得，则图像的纵轴截距为，图像的斜率为，联立解得欧姆表内阻为。 （4）实验误差来源于电压表分流作用，根据闭合电路欧姆定律，变形得，可知图像的纵轴截距为，可得，可知电源电动势的测量值小于真实值。 $第30练 电学基本实验1：测电阻 （三年考频：3次 预测指数：★★★ ） 本卷共6小题，每空2分，共52分。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．（2025·湖南·模拟预测）某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，来测量电源的电动势和内阻，实验器材有：待测电源，阻值为R0的定值电阻，内阻可忽略的电流表，总阻值为R0且阻值均匀的四分之一圆形变阻器，变阻器上有可指示滑片转过角度θ的刻度盘，开关、导线若干。回答下列问题： (1)闭合开关，滑片在顺时针转动的过程中，电流表示数_______（填“变大”或“变小”），电路消耗的总功率____（填“变大”或“变小”）。 (2)在实验中转动滑片，改变角度θ（弧度制），测量通过定值电阻R0的电流I，以为纵坐标，为横坐标，作出图像如图乙所示，已知图像的斜率为k，纵截距为b，则电源的电动势为E=_____。（用k、b、R。表示） (3)若时变阻器消耗的功率最大，则k和b应满足的关系式为b=___________。 2．（2025·湖南长沙·模拟预测）学习了“练习使用多用电表”以及“测电源电动势和内阻”实验后，某物理研究小组设计了以下实验，请回答下列问题： (1)图中1、2两个挡位用于测电流，其中______（填“1”或“2”）的量程较大。 (2)用多用电表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转如图乙所示，若想测量更精确一些，需要选择倍率为______（填“×10”或“×1k”）的电阻挡，重新欧姆调零后再次进行测量。 (3)把图甲中选择开关旋转到位置3并进行欧姆调零后，使A、B表笔分别与图丙中的M、N相连，从而测量该挡位下的欧姆表内电源的电动势E和欧姆表的内阻。实验中测出多组电压表的电压U和电阻箱的电阻R，根据记录的数据，作出图线，如图丁所示，由图线可得欧姆表内阻＝______（用字母a、b表示）。 (4)在不考虑实验偶然误差的情况下，这种方法中电源电动势的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 3．（25-26高三上·湖南长沙·月考）有一长度为、电阻率为的圆柱形金属管（阻值约十几欧姆），管内部中空，其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积，某实验小组设计了如下实验。所用实验器材为： 电流表（量程为，内阻约为）； 电压表（量程为，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 电源（电动势为，内阻可忽略）； 待测金属管、开关、导线若干。 部分实验步骤如下： (1)先用螺旋测微器测量金属管的直径，如图乙所示其读数为___________mm。 (2)按图丙连接电路，电压表右端应连接___________点（选填“M”或“N”），利用此电路测得的电阻值___________（选填“大于”或“小于”）真实值。 (3)闭合开关，测出电压表示数电流表示数，则金属管的中空截面积_________（用表示）。 4．（2025高三下·湖南长沙·模拟预测）某同学欲用下列器材测量电源的电动势E与内阻r。 A．待测电源（电动势E约为9V，内阻r未知） B．电流表A（量程，内阻未知） C．电阻箱R（0~） D．定值电阻 E.定值电阻 F.单刀单掷开关，单刀三掷开关，导线若干。该同学按图甲所示的电路连接器材。 (1)该同学采用“电桥法”测量电流表的内阻，闭合开关，将开关先后掷向a和b，并调节电阻箱，反复操作后发现当时，将开关掷向a和b时，电流表示数相同，则电流表的内阻____________。结果保留1位小数 (2)该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内阻。将开关掷向触点c，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和电流表的示数I，利用R、I数据绘制图像如图乙所示，则电源的电动势___________V，内阻__________结果均保留两位有效数字。 (3)利用该实验电路测出电动势和内阻的测量值和真实值相比___________，__________选填“>”“<”或“=”。 5．（25-26高三下·湖南长沙·月考）如图甲所示，小辉同学利用铜片、锌片和柠檬制作了水果电池，该电池可以使二极管发光。为了测量该电池的电动势E和内阻r（水果电池的内阻较大），他找来了如下器材： 电流表：量程0~1mA，内阻约为0.1Ω； 电压表：量程0~3V，内阻约为5000Ω； 滑动变阻器：0~5000Ω，0.5A； 开关、导线若干。 (1)在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻，实验电路图应选择乙图中的__（填“A”或“B”）。 (2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，测得自制水果电池的电动势E=____V。 (3)本实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在误差，该误差属于____误差（填“系统”或“偶然”）。 (4)为消除因电表内阻带来的误差，小辉同学反复研究设计出如图丁所示的电路，图中E′是辅助电源，AB两点间有一灵敏电流表G。实验步骤为： ①闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表A的示数I1=0.50mA和电压表V的示数U1=1.50V。 ②改变滑动变阻器R和R′的阻值，重新使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表A的示数I2=0.80mA和电压表V的示数U2=0.60V。 ③由上述步骤可以测得自制水果电池的内阻r=___Ω。 (5)在第（4）问的第②步中，实际上有极少的从A到B的电流通过灵敏电流计G，而小钟同学观察不仔细，误以为灵敏电流表G的示数为零。因此，小钟同学测得的自制水果电池的内阻____真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 6．（2026·湖南长沙·二模）在学校科技节上，高三（8）班探究小组计划用图示电路测定一枚灵敏电流计G的内阻。实验室提供的器材如下： A．待测灵敏电流计G（满偏电流，内阻约为200Ω）； B．可调直流电源E（电动势范围0〜9.0V，内阻忽略不计）； C．滑动变阻器（最大阻值50kΩ）； D．滑动变阻器（最大阻值20Ω）； E．电阻箱R（阻值范围0〜9999Ω）； F．开关、及导线若干。 (1)实验中滑动变阻器应选用______（填器材前面的字母代号）； (2)小圆同学负责操作，步骤如下，请帮她补充完整： ①断开、闭合，调节滑动变阻器，使灵敏电流计满偏； ②保持滑片位置不变，闭合，调节R，在将灵敏电流计指针调至半偏时，发现指针难以对齐中间刻度线； ③继续调节R，使灵敏电流计指针指在满刻度的处，此时正好对齐刻度线，电阻箱读数为，则灵敏电流计内阻测量值______（用表示）。 (3)在复盘会上，针对“三分之一偏法”与“半偏法”产生的相对误差，组员们发生了激烈的争论，提出了三种观点（假定两种方法下读数均准确无误），其中正确的是______。 A．“三分之一偏法”误差小。因为接入的分流电阻小，并联电路的“等效内阻”更接近理想电流表“零电阻” B．“半偏法”误差小。相较“三分之一偏法”，该方法接入电阻箱后引起的电路总电阻变化小，对干路电流“恒流假设”影响小 C．两者相对误差一样大。虽然两种方法的偏转比例不同，但在相同的电路条件下，两者的相对误差与偏转多少无关 (4)指导老师点评：虽然本实验存在系统误差，但我们可以通过调整硬件参数将误差控制在允许范围内。随后老师给出灵敏电流计的实际内阻，并提出一项挑战任务：要求探究小组通过调节电动势，将本实验（采用“三分之一偏法”）的相对误差控制在1%以内。请你通过计算得出实验所需的电动势E至少为______V。（，注意计算结果保留一位小数） 《第30练 电学基本实验1：测电阻》参考答案 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 1．(1)变小 变大；(2)；(3) 【详解】（1）[1]滑片顺时针转动，变阻器接入电路的阻值变小，外电阻变小，路端电压变小，电流表示数变小； [2]因为外电阻减小，可知电路总电阻减小，故干路电流变大，电路消耗的总功率，可知电路消耗的总功率P变大。 （2）由闭合电路欧姆定律可知，整理可得，所以，，解得，。 （3）将电源与支路等效为一个新电源，当等效内阻等于对应的电阻时，变阻器消耗的功率最大，故，又因为，所以。 2．(1)1；(2)×10；(3)；(4)小于 【详解】（1）改装成大量程电流表应与表头并联电阻分流，并联电阻越小，分流越大，改装后的量程越大；则图中1、2两个挡位用于测电流，其中1的量程较大。 （2）用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转如图乙所示，可知待测电阻较小，若想测量更精确一些，需要选择倍率为×10的电阻挡，重新欧姆调零后再次进行测量。 （3）根据闭合电路欧姆定律可得，变形得，则图像的纵轴截距为，图像的斜率为，联立解得欧姆表内阻为。 （4）实验误差来源于电压表分流作用，根据闭合电路欧姆定律，变形得，可知图像的纵轴截距为，可得，可知电源电动势的测量值小于真实值。 3．(1)；(2) 小于；(3) 【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规律可知，该读数为； （2）[1]由于电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值与电流表的内阻，可知，电流表的分压影响较大，实验中应排除电流表分压影响，可知测量电路采用电流表外接法，即更合理的是电压表右端应连接M点； [2]由于测量电路采用电流表的外接法，则实验误差在电压表的分流，由于电压表分流影响，导致电流的测量值偏大，则利用此电路测得的电阻值小于真实值。 （3）根据欧姆定律有，根据电阻定律有    ，解得。 4．(1)1.0；(2)9.1 2.3；(3) = = 【详解】（1）根据“电桥法”基本原理，开关掷向a和b时，电流表示数相同，表示两条支路的用电器的分压比相同， 即，可得； （2）[1][2]将开关掷向触点c，闭合开关，根据闭合电路欧姆定律有，整理得，结合图像可得，截距为，斜率为，解得，。 （3）[1][2]根据小问2的分析可知，电流表内阻已知，所以测得的电动势和内电阻均等于真实值。 5．(1)A；(2)3.00；(3)系统误差；(4)3000；(5)大于 【详解】（1）水果电池内阻较大，为减小电压表分流的影响，应选择A。 （2）由图丙可知，电动势E＝3.00 V。 （3）该误差是仪器本身带来的，不可以通过多次测量取平均值的办法来减少误差，故该误差属于系统误差。 （4）根据实验原理可知，当电流计的示数为零时，说明A、B两点的电势φA＝φB，则可知电流表所测电流即为干路电流，电压表所测电压即为路端电压，根据闭合电路的欧姆定律有U1＝E－I1r，U2＝E－I2r，联立解得，，代入数据解得E＝3.00 V，r＝3000 Ω。 （5）第②步中，灵敏电流表G有从A到B的电流，所以通过待测电源的电流比测得的电流大；灵敏电流计G也会分压，所以真实的路端电压比测得的路端电压大。所以真实的I2＞0.80 mA，真实的U2＞0.60 V，根据，可知小钟同学测得的自制水果电池的内阻大于真实值。 6．(1)C；(2)；(3)C；(4)6.1/6.0 【详解】（1）电源电动势最大为9V左右，由，知应选用50kΩ滑动变阻器C。 （2）读数为时，电阻箱分流，根据并联电压相等，得。 （3）观点A、B表述正确，但观点错误。误差的产生是由“电流冲击”和“分流比”共同决定的，推导可证明干路电流变化会被分流系数的改变所抵消，相对误差在理论上是相等的，与偏转角度无关。证明如下：设偏转时，读数为，滑动变阻器阻值为，测量值为，，，，联立得，即证，与n无关。 （4）由，联立式得，由，有，分析知。 $第33练 电学创新实验 （三年考频：1次 预测指数：★★★ ） 本卷共4小题，每空2分，共38分。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．（23-24高三上·湖南株洲·开学考试）某物理兴趣小组的同学利用量角器、一段均匀电阻丝、电阻箱及灵敏电流计设计了一个测量电阻的方案，实验电路如图甲所示。 ①将电阻丝紧贴量角器弧边弯曲成型，并依量角器直径两端点裁剪好； ②按甲图所示的电路原理图连接好各元件； ③将电阻箱的阻值调至，并使金属夹K从A端沿弧形电阻丝向B移动，当灵敏电流计的示数为零时，停止移动金属夹，此时从量角器上读出OA与OK间的夹角（单位为弧度）； ④改变电阻箱的阻值，重复步骤③，测得多组（，R）值； ⑤整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图乙所示。 根据分析，试回答下列问题： （1）某次调节电阻箱的示数如丙图所示，则此时电阻箱接入电路的电阻为____； （2）已知乙图中图像与纵轴的截距为，由此可求得________，若考虑电流计的内阻，的测量值________（填“有”或“无”）系统误差； （3）实验时，当金属夹K调至某位置时，该小组的同学因为观察不仔细，认为灵敏电流计的读数已经为零，实际上，灵敏电流计还有从K到P的电流，那么此时测出的值与真实值相比________（填“偏小”、“相等”或“偏大”）。 2．（25-26高三下·湖南怀化·一模）管道天然气的主要成分是甲烷，当空气中天然气浓度（η）达到5%~15%，遇火就会引发爆炸，使用时要谨防泄漏。某同学想自己组装一个天然气浓度测试仪，其中传感器的电阻随天然气浓度的变化规律如图甲所示，测试仪电路如图乙所示。实验室提供的器材有： A．传感器； B．直流电源（电动势为，内阻约）； C．电压表（量程为0~6V，内阻非常大）； D．电阻箱（最大阻值为）； E.定值电阻（阻值为）； F.定值电阻（阻值为）； G.单刀双掷开关一个，导线若干。 (1)请根据图乙测试仪的电路图，在图丙中完成实物连线； (2)欲通过电压表示数反映天然气浓度，以判断是否达到爆炸极限，图乙中应选用定值电阻__________（填“”或“”）； (3)按照下列步骤调试测试仪： ①电路接通前，将电阻箱调为，开关拨至端，把此时电压表指针对应的刻度线标记为天然气浓度值__________%； ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断__________（填“变大”或“变小”），结合甲图数据把电压表上“电压”刻度标为对应的天然气浓度值； ③将开关拨至端，测试仪即可正常使用。 (4)根据图甲可知，采用此测试仪检测天然气浓度，当浓度较__________（填“高”或“低”）时其检测灵敏度较高； (5)使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，致使天然气浓度的测量结果__________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 3．（2025·湖南长沙·一模）李华同学查阅资料：某金属在0~100℃内电阻值Rt与摄氏温度t的关系为，其中R0为该金属在0℃时的阻值，为温度系数（为正值）。李华同学设计图甲所示电路以测量该金属的电阻R0和值。可提供的实验器材有： A．干电池（电动势约为1.5V，内阻不计） B．定值电阻R1（阻值为1kΩ） C．定值电阻R2（阻值为800Ω） D．滑动变阻器（阻值范围0~40Ω） E．滑动变阻器（阻值范围0~4kΩ） F．电流计G（量程0~200，内阻约500Ω） G．电阻箱R（最大阻值为9999.9Ω） H．摄氏温度计 I．沸水和冷水各一杯 J．开关两个及导线若干 请回答下列问题： （1）滑动变阻器应选用__________（选填“”或“”），开关闭合前，滑动变阻器的滑片移到__________（选填“a”或“b”）端。 （2）闭合开关，将滑动变阻器调到合适的阻值，再调节电阻箱的阻值，当电阻箱的示数为360.0Ω时，此时发现闭合开关前、后电流计G的示数没有变化，则电流计G的内阻为___________Ω。 （3）利用上述电流计G及电路测量该金属的电阻R0和值的步骤如下： ①断开开关、，将取下换成该金属电阻，并置于沸水中； ②闭合开关，读出电流计G的示数；闭合开关，调节电阻箱的阻值，直至闭合开关前、后电流计G的示数没有变化，记下此时电阻箱的示数R和水的温度t； ③多次将冷水倒一点到热水中，重复步骤②，可获得电阻箱的示数R和温度t的多组数据． （4）以电阻箱的示数R为纵轴，温度t为横轴，作出的图像如图乙所示，则该金属电阻在0℃时的阻值为__________Ω，温度系数为__________℃-1。（结果用a、b、c表示） 4．（25-26高三上·湖南长沙·月考）如图a，某实验小组利用压力传感器制作体重计，已知压敏电阻阻值随压力变化的图像。图b为体重计的电路图，其中电源电动势，内阻不计，显示体重的仪表（其实质是毫安表，内阻）。踏板在杠杆中间，踏板和杠杆的质量不计，。实验步骤如下： 步骤a：体重计上不放重物时，闭合开关，毫安表示数为； 步骤b：体重计上放置已知重力的重物，读出此时毫安表示数； 步骤c：换用不同已知质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值； 步骤：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 (1)压力传感器电阻与压力的表达式______。 (2)改装后的质量刻度盘的零刻线在电流表______（填电流表读数）处；质量刻度是______（填“均匀的”或“不均匀的”）。 (3)电子秤用久了，电源电动势减小为5.5V，其他条件不变，如称得一物体的质量为，则待测重物的真实质量为______。 《第33练 电学创新实验》参考答案 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 1．596.0 无 偏小 【解析】（1）[1]电阻箱的读数为； （2）[2][3]由题意可知，此方法是电桥法测电阻，当电流表示数为零时，R与串联，R与AK并联；同时与BK并联，所以有，，化简可得，，最后，得被测电阻的阻值为，整理得，由此可求得，则与灵敏电流计的内阻无关，故若考虑电流计的内阻，测量值无系统误差。 （3）[4] 若使灵敏电流计示数为零，则需减小θ（或增大电阻箱阻值R），由，知，此时测出Rx的值小于真实值。 2．(1)见解析；(2)；(3)5 变大；(4)低；(5)偏小 【解析】（1）实物连接如图 （2）由于电压表量程为6V，本实验电压表并联在定值电阻两端，由欧姆定律可得，定值电阻两端的电压，由图甲可知，可得，解得，故选。 （3）[1]本实验采用替代法，用电阻箱的阻值替代传感器的电阻，故先将电阻箱调到30.0Ω，结合电路，开关应向b端闭合；由图甲可知时，天然气浓度为5%。 [2]逐步减小电阻箱的阻值，根据串反并同可知电压表的示数不断增大。 （4）图甲可知浓度越低，变化越快，电压表示数变化越大，即低浓度下灵敏度较高。 （5）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，电路中的电流将变小，电压表的示数将偏小，故其天然气浓度的测量结果将偏小。 3． 450 【解析】（1）[1]闭合、断开时，干路中的最大电流约，滑动变阻器两端的电压最小值约为，滑动变阻器的最小电阻约为，滑动变阻器应选用。 [2]为了保护电流计不被损坏，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片向下移动到端。 （2）[3]闭合前、后电流计的示数没有变化，则电流计中的电流与的电流相等，中的电流与中的电流相等，与两端的电压相等，电流计与两端的电压相等，可得电流计的内阻。 （4）[4][5]将取下换成该金属电阻的情况下，同理可得，由图乙得，即，又，则，，解得。 4．(1)；(2)20 不均匀的；(3)42 【解析】（1）由图a求解图像的斜率，则压力传感器电阻与压力的表达式为； （2）[1]体重计上不放重物时，压敏电阻阻值，则，所以改装后的质量刻度盘的零刻线在电流表20处； [2]体重计上放置重物电流表读数因m与I是非线性关系，质量刻度是不均匀的。 （3）若电源电动势减小为5.5V，其他条件不变，称得一物体的质量为，设待测重物的真实质量为m，则， ，解得。 $第30练电学基 (三年考频：3次 本卷共6小题，每空2分，共52分。 1.（2025湖南·模拟预测)某实验小组设计了如图 甲所示的实验电路，来测量电源的电动势和内阻， 实验器材有：待测电源，阻值为Ro的定值电阻，内 阻可忽略的电流表，总阻值为Ro且阻值均匀的四分 之一圆形变阻器，变阻器上有可指示滑片转过角度 的刻度盘，开关、导线若干。回答下列问题： Er (1)闭合开关，滑片在顺时针转动的过程中，电流表 示数 (填“变大”或变小”)，电路消耗的总 功率 (填“变大”或变小”)。 (2)在实验中转动滑片，改变角度0（弧度制），测量 通过定值电阻见的电流？以号为纵坐标，后为横 坐标，作出图像如图乙所示，已知图像的斜率为k, 纵截距为b,则电源的电动势为E=。(用k、b、 R。表示) (⊙)若0-平时变阻器消耗的功率最大，则长和b应 满足的关系式为b= 2.(2025湖南长沙.模拟预测)学习了练习使用多 用电表”以及“测电源电动势和内阻”实验后，某物理 研究小组设计了以下实验，请回答下列问题： ① 8 A-V-0 U 丙 (1)图中1、2两个挡位用于测电流，其中 (填 试卷第1 实验1：测电阻 预测指数：★★★) “1”或“2)的量程较大。 (2)用多用电表测量某元件的电阻，选用“×100倍率 的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转如图乙所示， 若想测量更精确一些，需要选择倍率为 （填 ×10或“×1k”)的电阻挡，重新欧姆调零后再次进 行测量。 (3)把图甲中选择开关旋转到位置3并进行欧姆调零 后，使A、B表笔分别与图丙中的MN相连，从 而测量该挡位下的欧姆表内电源的电动势E和欧姆 表的内阻R。。实验中测出多组电压表的电压U和 电阻箱的电阻R,根据记录的数据，作出-上图 U R 线，如图丁所示，由图线可得欧姆表内阻R。= （用字母a、b表示)。 (④)在不考虑实验偶然误差的情况下，这种方法中电 源电动势的测量值 （选填“大于“小于”或“等 于”)真实值。 3.(25-26高三上湖南长沙·月考)有一长度为L、 电阻率为P的圆柱形金属管（阻值约十几欧姆）， 管内部中空，其横截面如图甲所示。现需要测量中 空部分的横截面积$，某实验小组设计了如下实验。 所用实验器材为： 电流表A(量程为0.6A,内阻约为32)： 电压表V(量程为3.0V,内阻约为3k2): 滑动变阻器R(最大阻值为102)： 电源E(电动势为3V,内阻可忽略)： 待测金属管R、开关S、导线若干。 45 40 -35 部分实验步骤如下： (1)先用螺旋测微器测量金属管的直径d,如图乙所 示其读数为 mm (2)按图丙连接电路，电压表右端应连接 点（选填“M”或“W),利用此电路测得 的电阻值 (选填“大于”或“小于”)真实 值。 万，共1页 (3)闭合开关S,测出电压表示数电流表示数I, 则金属管的中空截面积S= （用 八、Lpd表示)。 4.(2025高三下…湖南长沙模拟预测)某同学欲用 下列器材测量电源的电动势E与内阻”。 RA R A S 甲 A.待测电源（电动势E约为9V,内阻未知） B.电流表A(量程0.6A,内阻R未知) C.电阻箱R(0~999.92) D.定值电阻R=252 E.定值电阻R,=152 F单刀单掷开关S,单刀三掷开关S2,导线若干。 该同学按图甲所示的电路连接器材。 (1)该同学采用“电桥法”测量电流表的内阻Ra,闭合 开关S,将开关S,先后掷向α和b,并调节电阻箱， 反复操作后发现当R=375.02时，将开关S2掷向a 和b时，电流表示数相同，则电流表的内阻 RA= 2。(结果保留1位小数) (2)该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内 阻。将开关S2掷向触点c,闭合开关S,多次调节 电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和电流表的示数I, 利用瓜1数据验制}最因保如图乙所不。测电深 的电动势E= V,内阻 r= 2（结果均保留两位有效数字)。 个A 10 2 0 2 R/Q- (3)利用该实验电路测出电动势和内阻的测量值和 真实值相比E测 E真，T测 FH 选填>6<”或=”)。 5.(25-26高三下·湖南长沙·月考)如图甲所示，小 试卷第2 辉同学利用铜片、锌片和柠檬制作了水果电池，该 电池可以使二极管发光。为了测量该电池的电动势 E和内阻”（水果电池的内阻较大），他找来了如下 器材： 电流表：量程0~1mA,内阻约为0.12： 电压表：量程0-3V,内阻约为50002： 滑动变阻器：0-50002,0.5A: 开关、导线若干。 图 A B 图乙 3.00 (A 2.00 G) 0 0.25 0.500.751.001mA 图丙 图丁 (1)在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池 的电动势和内阻，实验电路图应选择乙图中的_ (填“A”或“B)。 (2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图 丙所示的I图像，测得自制水果电池的电动势 E-V。 (3)本实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测 量结果存在误差，该误差属于误差（填“系统” 或“偶然)。 (4)为消除因电表内阻带来的误差，小辉同学反复研 究设计出如图丁所示的电路，图中E是辅助电源， AB两点间有一灵敏电流表G。实验步骤为： ①闭合开关S1、S2,调节R和R'使得灵敏电流表G 的示数为零，读出电流表A的示数I=0.50mA和电 压表V的示数U=1.50V。 ②改变滑动变阻器R和R'的阻值，重新使得灵敏电 流表G的示数为零，读出电流表A的示数 I=0.80mA和电压表V的示数U2-0.60V。 ③由上述步骤可以测得自制水果电池的内阻 1=2。 ,共3页 (5)在第(4)问的第②步中，实际上有极少的从A 到B的电流通过灵敏电流计G,而小钟同学观察不 仔细，误以为灵敏电流表G的示数为零。因此，小 钟同学测得的自制水果电池的内阻真实值。 (选填“大于“小于或“等于”) 6.(2026湖南长沙·二模)在学校科技节上，高三 (8)班探究小组计划用图示电路测定一枚灵敏电 流计G的内阻。实验室提供的器材如下： G A.待测灵敏电流计G(满偏电流I=300uA,内 阻R约为2002)： B.可调直流电源E(电动势范围0一9.0V,内阻忽 略不计)： C.滑动变阻器R(最大阻值50k2): D.滑动变阻器R(最大阻值202)： E.电阻箱R(阻值范围0~99992)： F.开关S、S2及导线若干。 (1)实验中滑动变阻器应选用 （填器材前面的 字母代号)； (2)小圆同学负责操作，步骤如下，请帮她补充完整： ①断开S2、闭合S,调节滑动变阻器，使灵敏电流 计满偏： ②保持滑片位置不变，闭合S2,调节R,在将灵敏 电流计指针调至半偏时，发现指针难以对齐中间刻 度线： ③继续调节R,使灵敏电流计指针指在满刻度的 处，此时正好对齐刻度线，电阻箱读数为R,则灵 敏电流计内阻测量值R。测= (用R,表示)。 (3)在复盘会上，针对“三分之一偏法与“半偏法”产 生的相对误差，组员们发生了激烈的争论，提出了 三种观点（假定两种方法下读数均准确无误），其 中正确的是 A.“三分之一偏法误差小。因为接入的分流电 阻小，并联电路的“等效内阻更接近理想电流表 “零电阻” B.“半偏法”误差小。相较“三分之一偏法”，该 方法接入电阻箱后引起的电路总电阻变化小，对 试卷第3 干路电流“恒流假设”影响小 C.两者相对误差一样大。虽然两种方法的偏转 比例不同，但在相同的电路条件下，两者的相对 误差与偏转多少无关 (4)指导老师点评：虽然本实验存在系统误差，但我 们可以通过调整硬件参数将误差控制在允许范围 内。随后老师给出灵敏电流计的实际内阻 R真=2012，并提出一项挑战任务：要求探究小组 通过调节电动势，将本实验（采用“三分之一偏法”） 的相对误差⊙控制在1%以内。请你通过计算得出 实验所需的电动势E至少为_V。 《6=RR立×100%，注意计算结果保留一位小 R 数) 万，共3页 《第30练电学基本实验1：测电阻》参考答案 1.(1)变小 变人：四： 4k 解得欧姆表内阻为R。。 【详解】(1)[1]滑片顺时针转动，变阻器接入电路 (4)实验误差来源于电压表分流作用，根据闭合 的阻值变小，外电阻变小，路端电压变小，电流表 电路欧姻定律E,=U+ U.U 示数变小： RR Rn,变形得 [2]因为外电阻减小，可知电路总电阻减小，故干路 1R +Rok Ras BRB。R,可知，图像的纵轴截 电流变大，电路消耗的总功率P=1,可知电路消 耗的总功率P变大。 距为b=R+B直= 1 ，可得 (2)由闭合电路欧姆定律可知B=R,+I0+元)r, E真R,E刘 20 Ry 整理可得上”+”】，所以k= E刚=1 Ry+Ra 一卫<卫，可知电源电动势的测量值 I E 2E 0 2E b=+',解得E=,πR 2kRo 小于真实值。 E bπ-2k’1 bπ-2k 3.(1)10.400m;(2)M 小于：6)a_p亚 U (3)将电源与R支路等效为一个新电源，当等效 【详解】(1)根据螺旋测微器的读数规律可知，该 内阻等于日=对应的电阻时，变阻器消耗的功 2 读数为10mm+0.01×40.0mm=10.400mm; bm-2无，所以b=4 2kRo 率最大，故7=凡，又因为7 (2)[1]由于电压表的内阻远远大于待测电阻的阻 值与电流表的内阻，可知，电流表的分压影响较大， 2.(11:(②)×10：3)2；（④小于 实验中应排除电流表分压影响，可知测量电路采用 【详解】(1)改装成大量程电流表应与表头并联电 电流表外接法，即更合理的是电压表右端应连接M 阻分流，并联电阻越小，分流越大，改装后的量程 点： 越大；则图中1、2两个挡位用于测电流，其中1 [2]由于测量电路采用电流表的外接法，则实验误差 的量程较大。 在电压表的分流，由于电压表分流影响，导致电流 (2)用多用表测量某元件的电阻，选用×100”倍 的测量值偏大，则利用此电路测得的电阻值小于真 率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转如图乙所示， 实值。 可知待测电阻较小，若想测量更精确一些，需要选 择倍率为×10的电阻挡，重新欧姆调零后再次进行 (3》根据欧姆定律有R-号，根据电阻定律有 L 测量。 R=- d)2 -S 解得S=1 U。 U 2 (3)根据闭合电路欧姆定律可得E=U+ .Ra' R 4.(1)1.0:(2)9.1 2.3:(3)= 变形得日日会是别 上-二图像的纵轴截距 U 【详解】(1)根据“电桥法基本原理，开关S2掷向 为b=1,1图像的斜率为k=b=,联立 E’UR a E α和b时，电流表示数相同，表示两条支路的用电 器的分压比相同， 答案第1页，共1页 即 RR ,可得Ra=1.02; (2)[1][2]将开关S2掷向触点c,闭合开关S,,根 据闭合电路欧姆定律有 E=KR+R)+1+KR+R ,整理得 R」 }g,风+r ,结合图像可得， E E 截距为b=R+R+”=2,斜率为 E k=+R)r_10-2,解得B-4vs91V, E 2 7 7=923n. (3)[1][2]根据小问2的分析可知，电流表内阻己 知，所以测得的电动势和内电阻均等于真实值。 5.(1)A:(2)3.00;(3)系统误差：(4)3000：（⑤）大于 【详解】(1)水果电池内阻较大，为减小电压表分 流的影响，应选择A。 (2)由图丙可知，电动势E=3.00V。 (3)该误差是仪器本身带来的，不可以通过多次 测量取平均值的办法来减少误差，故该误差属于系 统误差。 (4)根据实验原理可知，当电流计的示数为零时， 说明A、B两点的电势A=0B,则可知电流表所测 电流即为干路电流，电压表所测电压即为路端电压， 根据闭合电路的欧姆定律有=E-Ir,U2=E ,联立解得B=-,r= 12-11 受代入 数据解得E=3.00V,r=30002。 (5)第②步中，灵敏电流表G有从A到B的电流， 答案第2 所以通过待测电源的电流比测得的电流大；灵敏电 流计G也会分压，所以真实的路端电压比测得的路 端电压大。所以真实的I2>0.80mA,真实的U2> 0.60V,根据r= U-U2 12-11 可知小钟同学测得的自 制水果电池的内阻大于真实值。 6.(1)C:(2)2R:(3)C:(4)6.1/6.0 【详解】(1)电源电动势最大为9V左右，由 R=- 9V=30k2,知应选用50k2滑动变阻器C。 300A (2)读数为时，电阻箱分流，根据并联电 3 期爷号风兰R、得民-况： 3 (3)观点A、B表述正确，但观点错误。误差的产 生是由“电流冲击”和“分流比”共同决定的，推导可 证明干路电流变化会被分流系数的改变所抵消，相 对误差在理论上是相等的，与偏转角度无关。证明 如下：设偏转上时，读数为R,滑动变阻器阻值为 R,测量值为R测，E=I(R+R), 1(.w B=LR+月 鸟十 n nRo n n-以R。, =R。,即证，R与n无关 联立得R测R+R (4)由8=。R×10%,联立式得 R 1=5×106,由同≤1.0%，有E≥603V,分 析知Enn=6.1V。 万，共2页第32练电学拓展实验：电 （三年考频：3次 本卷共3小题，每空2分，共28分。 1.（25-26高三上湖南长沙·月考)某同学自制了一 个多用电表，电流表、电压表、欧姆表均为双量程， 电表电路如图所示，M、N分别接表笔。所用器材 如下： G A.电流表G(满偏电流I=1mA,内阻R=4502): B.定值电阻R、R、R: C.滑动变阻器R(最大阻值为1202)： D.电源（电动势为1.5V,内阻不计）： E.开关S、S2: F.表笔两只、导线若干。 (1)M端接 (填“红表笔”或“黑表笔”)，W 端接 （填“红表笔”或“黑表笔”)。 (2)将S2接3，S分别接1、2时为电流表，其量程 分别为10mA和100mA,定值电阻R2的阻值为 2。（结果保留两位有效数字) (3)现将S2接4，S,接2时，经过欧姆调零后，将待 测电阻R接在M、N间，发现指针指在表盘的正中 央刻度处，该待测电阻的阻值为 Ω。（结 果保留两位有效数字) (4)将S,接5，S接1，若R=552,则此时电压表 量程为V。(结果保留两位有效数字) 2.(25-26高三下·湖南长沙·开学考试)某探究实验 小组研究食盐溶液的导电性能时，将部分食盐倒入 纯净水中搅拌至溶液均匀，然后将溶液装入一绝缘 性能良好的圆柱形注射器内，溶液两端用圆片状金 属电极与外界相连，靠近针孔一端的电极固定不动， 另一端电极与活塞固定，活塞可拔出和移动。测得 该注射器容积200ml对应的长度为20cm。此外， 实验室还提供如下器材： A.电流表A:量程0~10mA,内阻为22 B.电流表A2:量程00.6A,内阻约为0.12 试卷第1页 表改装、多用表原理和应用 预测指数：★★★) C.电压表V:量程03V,内阻约为30002 D.多用电表 E滑动变阻器R:阻值范围0~202，允许的最大电 流2A F两节干电池 G.开关和导线若干 一旋钮M 一旋钮N V-0 R×I042) s0 用 注射器 40 白 121620710m 丙 (1)抽取200ml溶液后密封注射器，用多用电表的欧 姆挡对溶液的电阻进行粗测。安装红黑表笔前、发 现多用电表的指针如图甲所示，则应调节 (选填“旋钮M”或“旋钮N')。正确操作后使用“x10” 测量，指针偏转如图乙所示，则溶液电阻为 2。 (2)为更精确地测量溶液的阻值，实验小组使用如图 丙所示的电路进行测量，其中测量电流大小应使仪 器 (选填电流表“A”、“A,”),导线α端 应接在电流表 （选填“b’、“c”)处。 (3)改变溶液的体积V,根据电压表和电流表的读数 计算出阻值R,利用描点法作出的R-V图像如图丁 所示，则根据图像可以得出溶液电阻率大小为 D= 2m(结果保留3位有效数字)。 3.(2025·湖南长沙·模拟预测)学习了“练习使用多 用电表以及“测电源电动势和内阻”实验后，某物理 研究小组设计了以下实验，请回答下列问题： ,共1页 A-V-2 乙 a O 丙 入 (1)图中1、2两个挡位用于测电流，其中 （填 “1”或2)的量程较大。 (2)用多用电表测量某元件的电阻，选用“×100倍率 的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转如图乙所示， 若想测量更精确一些，需要选择倍率为 （填 “×10”或“×1k”)的电阻挡，重新欧姆调零后再次进 行测量。 (3)把图甲中选择开关旋转到位置3并进行欧姆调零 后，使A、B表笔分别与图丙中的MN相连，从 而测量该挡位下的欧姆表内电源的电动势E和欧姆 表的内阻R。。实验中测出多组电压表的电压U和 电阻箱的电阻见根器记录的数据，作出亡员因 线，如图丁所示，由图线可得欧姆表内阻R。= (用字母a、b表示)。 (4)在不考虑实验偶然误差的情况下，这种方法中电 源电动势的测量值（选填“大于“小于”或等 于”)真实值。 试卷第2页，共2页 《第32练电学拓展实验：电表改装 1.(1)黑表笔 红表笔；(2)45：(3)15；(4)1.0 【解析】(1)[1][2]根据电流从黑表笔流出电表，从 红表笔流入电表，故M端接黑表笔，N端接红表笔： (2)由欧姆定律得L=1,+R+R' IRa 1=1+(®+R) 代入数据解得R=52, R R2=452: (3)现将S2接4，S,接2时，由图示电路图可知， 此时电流表量程为I=100A,其中 E R=R=了，则R=15Q: (4)将S2接5，S,接1，若R=552,此时电压表 量程 U=IR+I1R=0.001×450V+0.010×55V=1.0V。 2.(1)M 280:(2)A1c: (3)2.45/2.46/2.43/2.42 【解析】(1)[1]安装红黑表笔前，发现多用电表的 指针如图甲所示，应进行机械调零，则应调节旋钮 “M°； [2]正确操作后使用“×10测量，指针偏转如图乙所 示，则溶液电阻为28×102=2802： (2)[1]电路中的最大电流为 I=-,3A10,7mA,可知电流表选择A: R280 [2]因为电流表内阻己知，所以可以避免因电流表的 分压导致的实验误差，即采用电流表内接电路，即 导线α端应接在电流表c处。 (3)由题意可知注射器横截面积为10cm2,则根据 答案第1页， 多用表原理和应用》参考答案 R=p之=Py,可知图像的斜率 SS k=2=49X10=245x10,可得 =3=20x101 p=10×10-)2×2.45×102m=2.452m。 3.(1)1;(2)×10:(3);4)小于 【解析】(1)改装成大量程电流表应与表头并联电 阻分流，并联电阻越小，分流越大，改装后的量程 越大；则图中1、2两个挡位用于测电流，其中1 的量程较大。 (2)用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍 率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转如图乙所示， 可知待测电阻较小，若想测量更精确一些，需要选 择倍率为×10的电阻挡，重新欧姆调零后再次进行 测量。 (3)根据闭合电路欧姆定律可得B=U+马R。, 变形得 1-1+R21 五五R,则图像的纵轴截距 AU R 1,1图像的斜率为k 为b= E'UR b_,联立 a-B 解得欧姆表内阻为R=。 (4)实验误差来源于电压表分流作用，根据闭合 UU 电路欧姆定律E=U+ RR Ra真，变形得 1-R+R直+R直1 ER 1-上图像的纵轴截 日R,可知 距为b= R+R直=1 BR耳，可得 。R,一Bk<Bk,可知电源电动势的测量值 E别=R,+Rm 小于真实值。 共1页