11.2 电阻及伏安法测电阻 提升训练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦电阻概念与伏安法测电阻实验，通过概念辨析与实验设计题组，系统构建从电阻性质到实验操作的知识逻辑，提炼仪器选择、电路接法及误差分析方法，培养科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电阻及其性质|5小题|电阻属性辨析（导体判断、电阻与U/I无关、电导率与电阻率关系）|从电阻定义→性质（材料/温度影响）→电导率概念| |伏安法测电阻|10小题|伏安法实验方法（仪器选择、内接外接判断、误差分析、数据处理）|从欧姆定律→实验原理→电路设计→误差分析→数据处理|

电阻及伏安法测电阻 一．电阻及其性质（共5小题） 1．（2025•高二上北京模拟）下列物体通常情况下属于导体的是（　　） A．玻璃杯 B．陶瓷盒 C．钢直尺 D．橡胶棒 2．（2024秋•厦门校级期中）下列说法正确的是（　　） A．点电荷是带电荷量很小的带电体 B．电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 C．由于电场是客观存在的物质，所以电场线也是客观存在的 D．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压 3．（2025秋•高二上商河县校级月考）“砷化铌纳米带”是一种高科技新型材料，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。已知电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ，下列说法正确的是（　　） A．电导率的单位是Ω•m B．材料的电导率越大，其导电性能越强 C．材料的电导率大小与材料的长度、横截面积等因素有关 D．材料的电导率只与材料本身有关，与温度等因素无关 4．（2024春•高二上同步）关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　　） A．由R知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 B．由I知道，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 C．比较几只电阻的I﹣U图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图线对应电阻的阻值较大 D．导体中的电流越大，电阻就越小 （多选）5．（2022秋•高二上合肥期末）某一导体的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　） A．A点对应的导体的电阻为120Ω B．在AB段，导体的电阻变化了20Ω C．B点对应的导体的电阻为8Ω D．在AB段，导体的电阻随电压的增大而增大 二．伏安法测电阻（共10小题） 6．（2026•高二上江苏模拟）某同学设计了如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，已知电压表内阻为2.5kΩ，电流表内阻约为1Ω，则开始实验前滑片P的放置端和电压表右接线柱接入点分别为（　　） 那么 A．a端，c点 B．a端，d点 C．b端，c点 D．b端，d点 7．（2026•高二上盐城模拟）如图所示，在“伏安法测量小电阻”实验中，某同学误将两表位置互换，S闭合后造成的结果是（　　） A．电阻Rx烧坏 B．电流表烧坏 C．电压表示数几乎为零 D．电流表示数几乎为零 8．（2025秋•高二上葫芦岛期末）（1）如图所示，读出如图中游标卡尺（20等分）、电压表和电流表的读数，图a读数为　 　 cm；图b读数为　 　 V。 （2）如图c所示的是用伏安法测电阻的部分电路，当开关S分别接通a和b时，若电压表的读数比电流表的读数变化明显，为了减小测量误差S应接　 　 （填“a”或“b”）。 （多选）9．（2025秋•高二上林芝市期末）如图所示的电路中，电压表和电流表的示数分别为3V和1A，电流表的内阻为1Ω，那么有关待测电阻Rx，下列说法正确的是（　　） A．若电流表内阻未知，则Rx的测量值比真实值大 B．若电流表内阻未知，则Rx的测量值比真实值小 C．Rx的真实值为2Ω D．Rx的真实值为4Ω 10．（2026•高二上碑林区校级模拟）某同学利用灵敏电流计设计了一个电路来测量某定值电阻Rx的阻值（约为20Ω）。所用实验器材如下： A．电压表V1（3V，内阻约为12kΩ）； B．电压表V2（9V，内阻约为30kΩ）； C．电流表A1（150mA，内阻约为10Ω）； D．电流表A2（0.6A，内阻约为1Ω）； E．电流计G（100μA，内阻约为120kΩ）； F．电阻箱R（0∼9999.9Ω）； G．电源E（3V，内阻很小） （1）为了较准确地测量电阻Rx，电压表应选　 　 （选填“A”或“B”），电流表应选　 　 （选填“C”或“D”）； （2）闭合开关S后，调节电阻箱的阻值，当电流计读数为零时，分别读取并记录电阻箱阻值R、电压表读数U和电流表读数I，则待测电阻Rx的测量值为　 　 ；（用题目给出的物理量表示） （3）考虑电表内阻影响，待测电阻Rx的测量值　 　 真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 11．（2026•高二上河西区模拟）某同学用伏安法测量待测电阻Rx的阻值（约10kΩ），除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用： A.电压表（量程0～1V，内阻约10kΩ） B.电压表（量程0～10V，内阻约100kΩ） C.电流表（量程0～1mA，内阻约30Ω） D.电源（电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计） E.电源（电动势12V，额定电流2A，内阻不计） F.滑动变阻器R0（阻值范围0～10Ω，额定电流2A） ①为使测量尽量准确，电源选用　 　 ，电压表选用　 　 （均填器材前的字母代号）； ②为了尽可能准确地测出Rx的阻值，该同学设计并连接了实物电路，如图甲所示。经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是　 　 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）； ③改正这条导线的连接后开始实验。某次测量中，电流表的示数如图乙所示，其读数为　 　 mA。若不考虑偶然误差，从实验原理上看，待测电阻的测量值会　 　 其真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 12．（2026春•高二上临潼区校级期末）某同学用如图1所示的电路来测量定值电阻R的阻值。电源的内阻r未知，电动势已知为E，定值电阻R1、R2的阻值均为R0。实验时，先合上开关S，再合上开关S1，发现电压表的示数为U1，最后合上开关S2，发现电压表的示数为U2。若电压表可视为理想电表，回答下列问题： （1）根据图1的电路图，在图2中用笔画线代替导线将实物图连接完整。 （2）三个开关都合上时，电动势的表达式E＝　 　 （用（U2、R0、r、R表示）。 （3）定值电阻R＝　 　 （用（U1、U2、R0、E表示）。 （4）现实中，电压表不是理想电表，因此本实验R的测量值　 　 （选填“偏大”“准确”或“偏小”）。 13．（2026•高二上济南校级模拟）2025年，我国在光刻机和光刻胶领域取得重大突破，首台高数值孔径光刻机成功交付，相关核心材料的电学性能成为研究热点。某实验小组需测量一种用于光刻机精密定位元件的电阻值。 （1）用螺旋测微器测量该元件的边长d，螺旋测微器示数如图甲所示，则d＝　 　 mm； （2）为了精确测量该电子元件的阻值（阻值约为90Ω），小组找到了如下实验器材： A.电源E（电源电压9V，内阻约为2Ω） B.电压表V（量程0～15V，内阻约为8kΩ） C.电流表A1（量程0～15mA，内阻r1为10Ω） D.电流表A2（量程0～150mA，内阻r2为2Ω） E.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） F.滑动变阻器R2（最大阻值为4kΩ） G.开关S，导线若干。 ①甲小组设计了如图乙所示的实验原理图，其中电流表应选用　 　 ；滑动变阻器应选用　 　 ；（均填器材前序号） ②乙小组在测量过程中发现电压表已损坏。他们找到了一个定值电阻R，并重新设计了如图丙所示的电路图，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片处于M端。当开关S闭合后，改变滑动变阻器滑片的位置，记录电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2，作出了I1﹣I2的图像，如图丁所示，已知图线的斜率为k，则该电子元件的阻值Rx＝　 　 （用R、r1、k表示）。 14．（2026•高二上西安校级模拟）某兴趣小组用如图（a）所示电路测量待测电阻Rx的阻值（为几百欧），图中：G（内阻Rg＝50Ω）为量程0～10mA的灵敏电流计，R0为定值电阻（R0＝150Ω），R为滑动变阻器（滑动变阻器R1：阻值范围0～10Ω；滑动变阻器R2：阻值范围0～100Ω）。 （1）操作一：将滑动变阻器的滑片置于适当位置后，闭合开关S1，将单刀双掷开关S2接1端，改变滑动变阻器滑片的位置，记录此时电流计的示数I1； 操作二：保持滑动变阻器滑片不动，将S2接2端，记录此时电流计的示数I2。若要求上述两次操作中M、N两点间的电压变化极小，可以忽略，则滑动变阻器应选择　 　 （填“R1”或“R2”）。改变滑动变阻器的位置重复上述操作并记录对应的I1和I2。 （2）由（1）中电流的数据描点作图，以I2为纵坐标，以I1为横坐标，得到如图（b）所示的图线，图线斜率的物理意义用表达式表示为k＝　 　 （用物理量的标号表示），则Rx＝　 　 Ω（结果保留3位有效数字）。 （3）由于（1）中操作一和操作二，M、N两点间的电压会发生变化，实验过程中认为该电压不变，这会给实验结果带来　 　 （填“系统”或“偶然”）误差；该误差的存在会使得Rx的测量值　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 15．（2026•高二上常州模拟）某实验小组欲测量一未知电阻的阻值。提供的实验器材有： A.多用电表 B.电压表（量程0∼3V，内阻为3kΩ） C.电流表（量程0∼0.6A，内阻约为0.2Ω） D.定值电阻R0（阻值为20Ω） E.电源（电动势为6V，内阻不计） F.待测电阻Rx G.电阻箱R（最大阻值为9999.9Ω） H.滑动变阻器（最大阻值为100Ω） I.开关、导线若干 （1）该小组首先用多用电表的电阻挡粗测该电阻的阻值，选择开关处于“×1”挡时，指针位置如图（a）所示，则该电阻的阻值Rx＝　 　 Ω。 （2）小组中的甲同学根据提供的器材设计了如图（b）所示的电路，闭合开关S1、S2，将电阻箱阻值调节为38.5Ω时，电流表读数为0.15A；闭合开关S1、断开S2，调节电阻箱的阻值为15.3Ω时，电流表读数仍为0.15A，则待测电阻的阻值Rx＝　 　 Ω。 （3）小组中的乙同学设计了如图（c）所示的电路，他首先将电阻箱和量程为0∼3V的电压表串联组成新电压表，将原电压表的测量范围扩大为0∼6V，则需将电阻箱的阻值调整为R＝　 　 Ω；闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组电压表示数U和电流表示数I，根据测量数据作出U﹣I图像如图（d）所示，则待测电阻的阻值Rx＝　 　 Ω。 （4）两位同学设计的测量电路中，　 　 （选填“甲”或“乙”）同学设计的电路存在系统误差，此同学测得的电阻值与真实值相比　 　 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 答案及解析 一．电阻及其性质（共5小题） 1．（2025•高二上北京模拟）下列物体通常情况下属于导体的是（　　） A．玻璃杯 B．陶瓷盒 C．钢直尺 D．橡胶棒 【答案】C 【分析】玻璃、陶瓷、橡胶棒属于绝缘体，金属属于导体。 【解答】解：玻璃、陶瓷、橡胶棒属于绝缘体，金属属于导体。所以玻璃杯、陶瓷盒、橡胶棒都是绝缘体，钢直尺的材料是金属钢，为导体，故ABD错误，C正确； 故选：C。 2．（2024秋•高二上厦门校级期中）下列说法正确的是（　　） A．点电荷是带电荷量很小的带电体 B．电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 C．由于电场是客观存在的物质，所以电场线也是客观存在的 D．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压 【答案】B 【分析】当带电体的形状大小以及电荷分布情况可以忽略不计时，可以看成点电荷；电阻是导体本身的一种属性；电场线是假想曲线；电源作用是非静电力做功在电源内部把电子由正极搬运到负极。 【解答】解：A．在研究带电体相互作用时，当带电体的形状大小以及电荷分布情况可以忽略不计时，可以看成点电荷，点电荷不是带电量很小的带电体，故A错误； B．电阻是导体本身的一种属性，与电阻率、横截面积以及长度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故B正确； C．电场是客观存在的物质，但电场线是为了方便研究电场而引入的物理模型，并不是客观存在的，故C错误； D．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，即是非静电力做功在电源内部把电子由正极搬运到负极，保持两极之间的电压，故D错误。 故选：B。 3．（2025秋•高二上商河县校级月考）“砷化铌纳米带”是一种高科技新型材料，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。已知电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ，下列说法正确的是（　　） A．电导率的单位是Ω•m B．材料的电导率越大，其导电性能越强 C．材料的电导率大小与材料的长度、横截面积等因素有关 D．材料的电导率只与材料本身有关，与温度等因素无关 【答案】B 【分析】根据电阻率和电导率以及它们的决定因素进行分析解答。 【解答】解：A．根据电阻定律可得，电导率σ是电阻率ρ的倒数，故电导率的单位是Ω﹣1•m﹣1，故A错误； B．材料的电导率越大，电阻率越小，电阻越小，则其导电性能越强，故B正确； CD．材料的电导率大小与材料本身，温度等因素有关，与材料的长度、横截面积等因素无关，故CD错误。 故选：B。 4．（2024春•高二上同步）关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　　） A．由R知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 B．由I知道，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 C．比较几只电阻的I﹣U图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图线对应电阻的阻值较大 D．导体中的电流越大，电阻就越小 【答案】B 【分析】欧姆定律能求出电阻，但电阻是导体本身的性质，与电压和电流无关；但电流与电压成正比，与导体电阻成反比． 【解答】解：A、欧姆定律可以求得电阻，但电阻与它两端的电压无关，与流过它的电流无关；故A错误； B、由欧姆定律可知，电流与电压成正比，与电阻成反比；故B正确； C、I﹣U图象可知，根据R可知，当电流变化相同时，电压变化较小的图象，其电阻的阻值较小，故C错误； D、导体电阻与电流无关；故D错误； 故选：B。 （多选）5．（2022秋•高二上合肥期末）某一导体的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　） A．A点对应的导体的电阻为120Ω B．在AB段，导体的电阻变化了20Ω C．B点对应的导体的电阻为8Ω D．在AB段，导体的电阻随电压的增大而增大 【答案】BD 【分析】由图读出A、B点时电压和电流，根据电阻的定义式R求解电阻值，再得到电阻的变化量。 【解答】解：ABC、根据部分电路欧姆定律可知，A点对应的导体的电阻为 B点对应的导体的电阻为 在AB段，导体的电阻变化了ΔR＝RB﹣RA＝80﹣60＝20Ω 所以AC错误；B正确； D．根据图像的斜率的倒数可以表示电阻的变化，所以在AB段，导体的电阻随电压的增大而增大，则D正确； 故选：BD。 二．伏安法测电阻（共10小题） 6．（2026•高二上江苏模拟）某同学设计了如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，已知电压表内阻为2.5kΩ，电流表内阻约为1Ω，则开始实验前滑片P的放置端和电压表右接线柱接入点分别为（　　） A．a端，c点 B．a端，d点 C．b端，c点 D．b端，d点 【答案】A 【分析】根据为了保证电表安全，开始实验前滑片P应位于a端，使电表示数从零开始调节；电压表内阻已知，所以电流表应采用外接法。 【解答】解：为了保证两只电表安全，开始实验前滑片P应位于a端，使电表示数从零开始调节；由于电压表内阻已知，所以电流表应采用外接法，即电压表右接线柱接入点为c点，故A正确，BCD错误； 故选：A。 7．（2026•高二上盐城模拟）如图所示，在“伏安法测量小电阻”实验中，某同学误将两表位置互换，S闭合后造成的结果是（　　） A．电阻Rx烧坏 B．电流表烧坏 C．电压表示数几乎为零 D．电流表示数几乎为零 【答案】D 【分析】电流表和电压表互换后，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中，电压表的内阻很大，据此分析电路中的电流大小以及电压表示数的变化。 【解答】解：电流表和电压表互换后，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中，由于电压表的内阻很大，导致电路总电阻很大，电流很小，电流表的示数几乎为零，电阻Rx和电表不会被烧坏，电压表的示数接近电源电动势，故ABC错误，D正确。 故选：D。 8．（2025秋•高二上葫芦岛期末）（1）如图所示，读出如图中游标卡尺（20等分）、电压表和电流表的读数，图a读数为　2.060　 cm；图b读数为　2.60　 V。 （2）如图c所示的是用伏安法测电阻的部分电路，当开关S分别接通a和b时，若电压表的读数比电流表的读数变化明显，为了减小测量误差S应接　a　 （填“a”或“b”）。 【答案】（1）2.060，2.60；（2）a。 【分析】（1）先确定游标卡尺和电压表的最小分度值再读数； （2）根据实验误差分析判断。 【解答】解：（1）图a为20分度的游标卡尺，其精度值为0.05mm，则读数为20mm+12×0.05mm＝20.60mm＝2.060cm 图b电压表的量程是3V，由图示表盘可知，其分度值为0.1V，则其读数为2.60V。 （2）当开关S分别接通a和b时，电压表的读数比电流表的读数变化明显，说明电流表的分压作用较大，由串联分压可知，待测电阻的阻值与电流表内阻接近，即待测电阻较小，应采用电流表外接法，所以为了减小测量误差S应接a。 故答案为：（1）2.060，2.60；（2）a。 （多选）9．（2025秋•高二上林芝市期末）如图所示的电路中，电压表和电流表的示数分别为3V和1A，电流表的内阻为1Ω，那么有关待测电阻Rx，下列说法正确的是（　　） A．若电流表内阻未知，则Rx的测量值比真实值大 B．若电流表内阻未知，则Rx的测量值比真实值小 C．Rx的真实值为2Ω D．Rx的真实值为4Ω 【答案】AC 【分析】根据电压表测的是待测电阻和电流表两端的总电压，结合欧姆定律判断； 【解答】解：AB．电压表测量的是待测电阻和电流表两端的总电压，若电流表内阻未知，由欧姆定律可知 故A正确，B错误； CD．由欧姆定律可知Rx的真实值为 故C正确，D错误。 故选：AC。 10．（2026•高二上碑林区校级模拟）某同学利用灵敏电流计设计了一个电路来测量某定值电阻Rx的阻值（约为20Ω）。所用实验器材如下： A．电压表V1（3V，内阻约为12kΩ）； B．电压表V2（9V，内阻约为30kΩ）； C．电流表A1（150mA，内阻约为10Ω）； D．电流表A2（0.6A，内阻约为1Ω）； E．电流计G（100μA，内阻约为120kΩ）； F．电阻箱R（0∼9999.9Ω）； G．电源E（3V，内阻很小） （1）为了较准确地测量电阻Rx，电压表应选　A　 （选填“A”或“B”），电流表应选　C　 （选填“C”或“D”）； （2）闭合开关S后，调节电阻箱的阻值，当电流计读数为零时，分别读取并记录电阻箱阻值R、电压表读数U和电流表读数I，则待测电阻Rx的测量值为　　 ；（用题目给出的物理量表示） （3）考虑电表内阻影响，待测电阻Rx的测量值　等于　 真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1）A，C；（2）；（3）等于。 【分析】（1）由电源电压选电压表的量程，由电路中的最大电流选电流表的量程； （2）由电桥平衡计算； （3）由电桥平衡原理分析。 【解答】解：（1）AB．电源电压为3V，待测电压不超过3V，选用量程为3V的电压表V1既不会超过量程又能提高读数精度，故A正确，B错误。 故选A。 CD．忽略电流表和电源的内阻作上限估算，有 量程为150mA的电流表A1不会超过量程且读数较准确，故C正确，D错误。 故选C。 （2）当电流计G的示数为零时，连接电流计的两个节点等电势，电压表的示数U等于待测电阻Rx两端的电压，电流表的示数I等于通过Rx的电流，由欧姆定律得 （3）当电流计G的示数为零时，通过电流计的电流为零，电压表和电流表的示数分别就是待测电阻两端的电压和通过它的电流，因此电表内阻不引入系统误差，测量值等于真实值。 故答案为：（1）A，C；（2）；（3）等于。 11．（2026•高二上河西区模拟）某同学用伏安法测量待测电阻Rx的阻值（约10kΩ），除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用： A.电压表（量程0～1V，内阻约10kΩ） B.电压表（量程0～10V，内阻约100kΩ） C.电流表（量程0～1mA，内阻约30Ω） D.电源（电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计） E.电源（电动势12V，额定电流2A，内阻不计） F.滑动变阻器R0（阻值范围0～10Ω，额定电流2A） ①为使测量尽量准确，电源选用　E　 ，电压表选用　B　 （均填器材前的字母代号）； ②为了尽可能准确地测出Rx的阻值，该同学设计并连接了实物电路，如图甲所示。经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是　d　 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）； ③改正这条导线的连接后开始实验。某次测量中，电流表的示数如图乙所示，其读数为　0.84　 mA。若不考虑偶然误差，从实验原理上看，待测电阻的测量值会　大于　 其真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）E，B；（2）d；（3）0.84，大于。 【分析】（1）估算电路最大电流分析判断； （2）根据误差分析选择测量电路和控制电路判断； （3）先确定电流表的最小分度值再读数；根据电流表的分压作用分析判断。 【解答】解：（1）待测电阻Rx≈10kΩ，若选1.5V电源D，电路最大电流仅 电流表指针偏转过小，误差很大；选12V电源E，最大电流约1.2mA，接近电流表量程，读数误差小。对应电压表选择量程0～10V的B，A量程太小，无法匹配12V电源的电压范围。 （2）因Rx≈10kΩ，应该用电流表内接法，滑动变阻器电阻较小，采用分压接法，导线d连接不当，应接在滑动变阻器的左下端。 （3）电流表量程0～1mA，分度值为0.02mA，指针读数为0.84mA。 内接法中，电压测量值是Rx与电流表的总电压，电流测量值等于Rx的真实电流，因此测量值 即测量值大于真实值。 故答案为：（1）E，B；（2）d；（3）0.84，大于。 12．（2026春•高二上临潼区校级期末）某同学用如图1所示的电路来测量定值电阻R的阻值。电源的内阻r未知，电动势已知为E，定值电阻R1、R2的阻值均为R0。实验时，先合上开关S，再合上开关S1，发现电压表的示数为U1，最后合上开关S2，发现电压表的示数为U2。若电压表可视为理想电表，回答下列问题： （1）根据图1的电路图，在图2中用笔画线代替导线将实物图连接完整。 （2）三个开关都合上时，电动势的表达式E＝　　 （用（U2、R0、r、R表示）。 （3）定值电阻R＝　　 （用（U1、U2、R0、E表示）。 （4）现实中，电压表不是理想电表，因此本实验R的测量值　偏小　 （选填“偏大”“准确”或“偏小”）。 【答案】（1） （2）；（3）；（4）偏小。 【分析】（1）根据实物图连接电路图； （2）根据闭合电路欧姆电律、欧姆定律和串并联电路规律计算； （3）根据闭合电路欧姆定律列方程组计算； （4）根据电压表与被测电阻并联判断。 【解答】解：（1）如图所示 （2）三个开关都闭合，根据闭合电路欧姆电律E＝I（R路+r） 其中， 联立可得 （3）S1闭合时，根据闭合电路欧姆定律 三个开关都闭合时有 联立可得 （4）考虑电压表内阻，本实验测得的阻值大小应为电阻R和电压表并联后的电阻大小，所以测量值偏小。 故答案为：（1） （2）；（3）；（4）偏小。 13．（2026•高二上济南校级模拟）2025年，我国在光刻机和光刻胶领域取得重大突破，首台高数值孔径光刻机成功交付，相关核心材料的电学性能成为研究热点。某实验小组需测量一种用于光刻机精密定位元件的电阻值。 （1）用螺旋测微器测量该元件的边长d，螺旋测微器示数如图甲所示，则d＝　3.665　 mm； （2）为了精确测量该电子元件的阻值（阻值约为90Ω），小组找到了如下实验器材： A.电源E（电源电压9V，内阻约为2Ω） B.电压表V（量程0～15V，内阻约为8kΩ） C.电流表A1（量程0～15mA，内阻r1为10Ω） D.电流表A2（量程0～150mA，内阻r2为2Ω） E.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） F.滑动变阻器R2（最大阻值为4kΩ） G.开关S，导线若干。 ①甲小组设计了如图乙所示的实验原理图，其中电流表应选用　D　 ；滑动变阻器应选用　E　 ；（均填器材前序号） ②乙小组在测量过程中发现电压表已损坏。他们找到了一个定值电阻R，并重新设计了如图丙所示的电路图，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片处于M端。当开关S闭合后，改变滑动变阻器滑片的位置，记录电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2，作出了I1﹣I2的图像，如图丁所示，已知图线的斜率为k，则该电子元件的阻值Rx＝　　 （用R、r1、k表示）。 【答案】（1）3.665；（2）D，E，。 【分析】（1）根据螺旋测微器的读数规则读出元件边长； （2）①依据待测电阻阻值、电源电压及各电表内阻等信息，结合电路原理选择合适的电流表和滑动变阻器； ②根据图丙电路结构，利用并联电路电流关系和欧姆定律，结合图丁中I1﹣I2图像斜率求解电子元件阻值。 【解答】解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为16.5×0.01mm＝0.165mm 则该元件的边长d＝3.5mm+0.165mm＝3.665mm （2）待测电阻阻值约为90Ω，电源电动势为9V，估算电路中的最大电流约为 因此，电流表应选择150mA量程，即选D。 图乙中滑动变阻器采用的是分压式接法。为了便于平滑调节电压，分压式电路必须选用总阻值较小的滑动变阻器，故选用最大阻值为10Ω的R1，即选E。 电流表A2测量的是干路总电流I2，电流表A1测量的是流经支路定值电阻R的电流I1。待测电阻Rx所在的支路与包含A1、R的支路并联。根据基尔霍夫电流定律，通过待测电阻Rx的电流为Ix＝I2﹣I1 根据并联电路两端电压相等的特点，可得I1（R+r1）＝（I2﹣I1）Rx 整理可得 由图丁可知，该正比例直线的斜率为k，则有 化简可得 故答案为：（1）3.665；（2）D，E，。 14．（2026•高二上西安校级模拟）某兴趣小组用如图（a）所示电路测量待测电阻Rx的阻值（为几百欧），图中：G（内阻Rg＝50Ω）为量程0～10mA的灵敏电流计，R0为定值电阻（R0＝150Ω），R为滑动变阻器（滑动变阻器R1：阻值范围0～10Ω；滑动变阻器R2：阻值范围0～100Ω）。 （1）操作一：将滑动变阻器的滑片置于适当位置后，闭合开关S1，将单刀双掷开关S2接1端，改变滑动变阻器滑片的位置，记录此时电流计的示数I1； 操作二：保持滑动变阻器滑片不动，将S2接2端，记录此时电流计的示数I2。若要求上述两次操作中M、N两点间的电压变化极小，可以忽略，则滑动变阻器应选择　R1 （填“R1”或“R2”）。改变滑动变阻器的位置重复上述操作并记录对应的I1和I2。 （2）由（1）中电流的数据描点作图，以I2为纵坐标，以I1为横坐标，得到如图（b）所示的图线，图线斜率的物理意义用表达式表示为k＝　　 （用物理量的标号表示），则Rx＝　700　 Ω（结果保留3位有效数字）。 （3）由于（1）中操作一和操作二，M、N两点间的电压会发生变化，实验过程中认为该电压不变，这会给实验结果带来　系统　 （填“系统”或“偶然”）误差；该误差的存在会使得Rx的测量值　大于　 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）R1；（2），700；（3）系统，大于。 【分析】（1）根据M、N两点间的电压变化极小判断； （2）根据串联电路特点与欧姆定律推导函数表达式判断；结合图像斜率计算； （3）根据实验误差分析判断；根据待测电阻表达式分析判断。 【解答】解：（1）两次操作中M、N两点间的电压变化极小，可以忽略，滑动变阻器越小越好，应选R1。 （2）根据题意，电路M、N间电压保持不变，由串联电路特点与欧姆定律有I1（Rg+Rx）＝I2（Rg+Rx+R0） 解得 故图线斜率的物理意义用表达式表示为 将k代入解得Rx＝700Ω （3）由于实验原理本身带来的误差应为系统误差； 单刀双掷开关S2接2时，电路总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流变小，路端电压变大，分压电路分压变大，即M、N间电压变大，I2的测量值偏大，根据（2）可知待测电阻阻值为 电流I2值偏大，则待测电阻Rx测量值大于真实值。 故答案为：（1）R1；（2），700；（3）系统，大于。 15．（2026•高二上常州模拟）某实验小组欲测量一未知电阻的阻值。提供的实验器材有： A.多用电表 B.电压表（量程0∼3V，内阻为3kΩ） C.电流表（量程0∼0.6A，内阻约为0.2Ω） D.定值电阻R0（阻值为20Ω） E.电源（电动势为6V，内阻不计） F.待测电阻Rx G.电阻箱R（最大阻值为9999.9Ω） H.滑动变阻器（最大阻值为100Ω） I.开关、导线若干 （1）该小组首先用多用电表的电阻挡粗测该电阻的阻值，选择开关处于“×1”挡时，指针位置如图（a）所示，则该电阻的阻值Rx＝　22　 Ω。 （2）小组中的甲同学根据提供的器材设计了如图（b）所示的电路，闭合开关S1、S2，将电阻箱阻值调节为38.5Ω时，电流表读数为0.15A；闭合开关S1、断开S2，调节电阻箱的阻值为15.3Ω时，电流表读数仍为0.15A，则待测电阻的阻值Rx＝　23.2　 Ω。 （3）小组中的乙同学设计了如图（c）所示的电路，他首先将电阻箱和量程为0∼3V的电压表串联组成新电压表，将原电压表的测量范围扩大为0∼6V，则需将电阻箱的阻值调整为R＝　3000　 Ω；闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组电压表示数U和电流表示数I，根据测量数据作出U﹣I图像如图（d）所示，则待测电阻的阻值Rx＝　24　 Ω。 （4）两位同学设计的测量电路中，　乙　 （选填“甲”或“乙”）同学设计的电路存在系统误差，此同学测得的电阻值与真实值相比　偏大　 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）22；（2）23.2；（3）3000；24；（4）乙；偏大。 【分析】（1）用多用电表×1挡位测电阻，根据欧姆表测电阻的读数规则读数； （2）两次电流表读数I相同，且电源电动势E和内阻r不变，两次电路的总电阻相等，据此分析作答； （3）根据串联电路电压分配与电阻成正比分析作答；根据并联电路特点和欧姆定律求解U﹣I函数，结合图像斜率求解作答； （4）根据实验原理分析实验误差。 【解答】解：（1）多用电表选择开关处于×1挡位，该电阻的阻值Rx＝22×1Ω＝22Ω。 （2）由于两次电流表读数I相同，且电源电动势E、内阻r、电流表的内阻不变，因此两次电路的总电阻相等，即R1＝R2+Rx 解得待测电阻Rx＝R1﹣R2＝38.5Ω﹣15.3Ω＝23.2Ω （3）串联电阻有分压作用，根据串联分压原理 解得R＝3000Ω 改装电压表的量程为电压表量程的2倍，即U'＝2U 若不考虑电流表内阻的影响，根据并联电路特点和欧姆定律2U＝IRx 变形得 U﹣I图像的斜率 解得Rx＝24Ω （4）甲同学的电路中，通过两次调节电阻箱使电流相同，利用Rx＝R1﹣R2计算，消除了电流表内阻和电源内阻的影响，理论上不存在系统误差；乙同学的电路实质是电流表内接法，测得的电阻值为R总＝Rx+RA 由于电流表分压作用，测得的电阻值比真实值Rx偏大。 故答案为：（1）22；（2）23.2；（3）3000；24；（4）乙；偏大。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $