第3章 专题强化练4 伏安法测电阻实验误差分析（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（粤教版）

**基本信息** 以伏安法测电阻误差分析为核心，通过比值判断、示数变化等方法构建系统性解题体系，衔接误差来源与实验设计，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| |----|-----------|----------|----------| |基础判断|1-4题|比值法（R_V/R_x与R_x/R_A比较）、示数变化法|伏安法原理→误差来源（分压/分流）→接法选择| |实验应用|5-7题|器材选择（量程计算）、电路设计（分压/限流）|误差分析→实验操作→数据处理|

第三章　恒定电流 专题强化练4　伏安法测电阻实验误差分析 1.在伏安法测电阻的实验中,电压表的内阻RV=1 kΩ,电流表的内阻RA=1 Ω,待测电阻的阻值约为10 Ω,那么要使测量结果更接近真实值,应该选用的电路接法是 (　　) A.电流表内接法　　　　B.电流表外接法 C.两种电路都可以　　　　D.无法确定 2.(多选题)为了测某电阻R的阻值,分别接成如图所示的甲、乙两电路,在甲电路中电压表和电流表的示数分别为3 V、3 mA,乙电路中两表示数分别为2.9 V和4 mA,则待测电阻的阻值可能为(　　) A.比1 000 Ω略大一些　　　　　B.略小于1 000 Ω C.比725 Ω大一些　　　　　D.等于725 Ω 3.(2025江苏镇江一中月考)甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式,丙、丁两电路图分别为电压表、电流表的两种连接方式。下列说法正确的是 (　　) 　　 　　 A.甲、乙两图中待测电阻的电压可调节的范围一样 B.在闭合开关前,甲、乙两图中滑片P都应置于b端 C.若采用丙图,误差是由电压表分流引起的 D.若采用丁图,电阻的测量值大于真实值 4.(2024广东惠州期中)如图所示的是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化,那么 (　　) A.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接a B.若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接b C.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接a D.若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S无法确定应接a还是b 5.(2025山东青岛期中)某物理兴趣小组想测定一个阻值大约为10 kΩ、额定电功率为0.1 W的电阻Rx的阻值,现有以下实验器材可以选择: A.电流表A1(量程为0~1 mA,内阻约为100 Ω) B.电流表A2(量程为0~3 mA,内阻约为20 Ω) C.电压表V1(量程为0~10 V,内阻约为50 kΩ) D.电压表V2(量程为0~30 V,内阻约为100 kΩ) E.直流电源E(电动势为9 V,内阻约为1 Ω) F.滑动变阻器R1(20 Ω,1 A) G.开关、导线若干 (1)为了方便并能多次测量使结果尽可能精确,电流表应选　　　　,电压表应 选　　　　(填器材前面的序号);  (2)根据所选器材在框内设计并画出电路图; (3)若操作、读数、计算均无误,考虑到电表内阻的影响,R测　　　　R真(填“大于”“等于”或“小于”)。  6.(2024广东佛山三中段考)有一根细长而均匀的金属管线样品,长约60 cm,电阻约为6 Ω,横截面如图甲所示。 　　　　 (1) 用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径 为　　　　mm。  (2)现有如下器材: A.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.1 Ω) B.电流表(量程0~3 A,内阻约0.03 Ω) C.电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ) D.滑动变阻器(1 750 Ω,0.3 A) E.滑动变阻器(15 Ω,3 A) F.蓄电池(6 V,内阻很小) G.开关一个,带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选　　　　,滑动变阻器应选　　　　。(只填器材前的字母)  (3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整。 (4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是　　　　(所测物理量用字母表示并用文字说明)。计算中空部分横截面积的表达式为S=　　　　(用上述测量的物理量的字母填写表达式)。  7.(2024广东东莞月考)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测金属丝阻值约为6 Ω。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d,其中一次测量结果如图所示,图中读数为 d=　　　　mm。  (2)用毫米刻度尺测量金属丝接入电路的长度L。 (3)为了测量金属丝的电阻R,除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择: A.电源电压(4.5 V,内阻不计) B.电压表V(量程为0~3.0 V,内阻约为2 kΩ) C.电流表A(量程为0~0.6 A,内阻约为1 Ω) D.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流2.0 A) E.开关S一个,导线若干 为了减小实验误差,并达到节能环保的要求,以下四个电路中最合理的是　　　　。  (4)在实验中,电压表示数为U,电流表示数为I,则金属丝电阻率的表达式为 ρ=　　　　　(用直接测量的物理量表示),从系统误差上看,金属丝电阻率的测量值比真实值　　　　(选填“大”或“小”)。  答案与分层梯度式解析 1.B 2.BC 3.B 4.A 1.B　由题意可知,==100,==10,所以>,说明待测电阻阻值较小,电流表对电路的影响较大,所以应用电流表外接法,选项B正确,A、C、D错误。 2.BC　根据题图甲,待测电阻的阻值为R==1 000 Ω,因为电流表内接,电流表有分压作用,电压测量值偏大,电阻测量值偏大,所以待测电阻的阻值略小于1 000 Ω,选项B正确,A错误;根据题图乙,待测电阻的阻值为R==725 Ω,因为电流表外接,电压表有分流作用,电流测量值偏大,电阻测量值偏小,所以待测电阻的阻值比725 Ω略大一些,选项C正确,D错误。 3.B　题图甲中滑动变阻器采用限流式接法,滑片滑到b时,待测电阻两端的电压最小,但无法调节到零;题图乙中滑动变阻器采用分压式接法,滑片滑到b时,待测电阻两端的电压为零,所以甲、乙两图中待测电阻的电压可调节的范围不一样,故A错误。在闭合开关前,题图甲中滑动变阻器应该全部接入电路,滑片P应置于b端,题图乙中Rx两端的电压应该从零开始变化,滑片P也应置于b端,故B正确。若采用题图丙,电流表采用内接法,误差是由电流表分压引起的,故C错误。若采用题图丁,电流表采用外接法,误差是由电压表分流引起的,导致电流表的读数大于通过待测电阻的电流值,根据R=可知电阻的测量值小于真实值,故D错误。 4.A　若电压表示数有明显变化,说明电流表的分压较大,待测电阻较小,应采用电流表外接法,即S接a,可减小误差,选项A正确,B错误;若电流表示数有明显变化,说明电压表的分流较大,待测电阻较大,应采用电流表内接法,即S接b,可减小误差,选项C、D错误。 5.答案　(1)A　C　(2)如解析图所示　(3)大于 解析　(1)直流电源的电动势为9 V,则电压表应选C;通过待测电阻的最大电流为Im≈= A=0.9 mA,故电流表应选A,读数结果较精确; (2)为了方便并能多次测量,滑动变阻器应选择分压式接法,而>RA1·RV1,故待测电阻为大电阻,用电流表内接法减小系统误差,电路图如图所示; (3)电流表采用内接法,误差来源于电流表分压,导致电压的测量值偏大,而通过待测电阻的电流为准确值,由R=可知电阻的测量值大于真实值。 6.答案　(1)1.124(1.123或1.125均可)　(2)A　E　(3)图见解析　(4)管线长度L　- 解析　(1)螺旋测微器的固定刻度读数为1 mm,可动刻度读数为0.01×12.4 mm=0.124 mm,则金属管线的外径为1 mm+0.124 mm=1.124 mm。 (2)由于电压表的最大量程为3 V,所以通过电路中的电流最大为I= A=0.5 A,所以电流表选择A;待测电阻阻值较小,若选用大阻值滑动变阻器,测量误差较大,所以滑动变阻器选择E。 (3)由题意易知待测电阻属于小电阻,所以电流表采用外接法,滑动变阻器采用限流式接法,实物连接图如图所示: (4)根据电阻定律有R=ρ·,所以还需要测量的物理量是管线长度L,解得中空部分的横截面积S=-。 7.答案　(1)0.755(0.754~0.756)　(3)C　(4)　小 解析　(1)固定刻度示数为0.5 mm,可调刻度示数为25.5×0.01 mm=0.255 mm,则螺旋测微器示数为d=0.5 mm+0.255 mm=0.755 mm。 (3)滑动变阻器串联在电路中,最小电流约为Imin= A≈0.281 A<0.6 A,故滑动变阻器可以采用限流式接法。因为==6,=≈333.3,<,电流表应采用外接法,选项C正确,A、B、D错误。 (4)由欧姆定律得,电阻阻值R=,由电阻定律得R=ρ,联立解得ρ=。由于电压表的分流作用,电流表的读数比通过金属丝的电流大,所以金属丝电阻率的测量值比真实值小。 7 学科网（北京）股份有限公司 $