第13讲 电学实验 讲义 -浙江省2027年高考物理选考二轮复习

第13讲 电学实验 浙江物理选考电学实验，是实验题核心难点，以教材原型为基础，突出方案创新。高频考点：伏安法测电阻、测电源电动势与内阻，延伸至电表改装、多用电表使用。重点考查内接外接法选择、滑动变阻器分压限流接法、UI 图像分析与数据处理。命题常给非常规器材，要求灵活设计电路，误差分析是高频设问，区分系统误差与偶然误差。陷阱多在电表内阻、坐标截距含义、保护电阻作用。一般作为实验大题主体，计算量适中，不考复杂运算，重在从实验目的出发搭建电路、读懂图像、辨析误差，强调原理迁移和严谨的实验思维 一、实验要注意的几个要点 1.欧姆表的使用注意点 (1)若表头指针偏转过大，表示待测电阻较小，应当换低倍率的挡位； (2)若表头指针偏转过小，表示待测电阻很大，应当换高倍率的挡位。 2.测定金属的电阻率的实验，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据R＝ρ得出金属丝的电阻率ρ＝R。 3．伏安法测电阻 (1)电流表的内接法和外接法的比较 内接法 外接法 电路图 误差原因 电流表分压 U测＝Ux＋UA 电压表分流 I测＝Ix＋IV 电阻 测量值 R测＝＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝＝<Rx 测量值小于真实值 适用条件 RA≪Rx RV≫Rx 适用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻 (2)两种电路的选择 ①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法。简单概括为“大内偏大，小外偏小”。 ②临界值计算法： Rx<时，用电流表外接法； Rx>时，用电流表内接法。 ③实验试探法：按图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。 4.测定电源的电动势和内阻常用的方法 (1)伏安法——利用电压表和电流表，闭合电路方程为E＝U＋Ir。 ①利用两组数据，联立方程求解E和r； ②可作出U－I图象，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻。 (2)伏阻法——利用电压表和电阻箱，闭合电路方程为E＝U。 ①利用两组数据，联立方程求解E和r； ②将方程线性化，处理为＝·＋，或U＝－＋E，作－ 图象或U－图象，利用图线的截距和斜率求E和r。 (3)安阻法——利用电流表和电阻箱，闭合电路方程为E＝I(R＋r)。 ①利用两组数据，联立方程求解E和r； ②将方程线性化，处理为＝·R＋，作－R图象，利用图线的截距和斜率求E和r。 二、保护电阻与滑动变阻器的应用技巧 1．为了保护电路，一般会在电路中加入一个保护电阻，例如在测电源电动势和内阻实验方案一中可将保护电阻看成滑动变阻器的一部分；方案二中可将保护电阻看成电源内阻的一部分，求解电源内阻时一定要注意减去保护电阻的阻值。 2．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较 两种接法的电路图 负载R上电压的调节范围 ≤U≤E 0≤U≤E 负载R上电流的调节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 3.两种接法的适用条件 (1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)． (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)． 1. （2026·浙江·高考真题）某学习小组测量滑动变阻器的金属丝电阻率，所用实验器材如下： A．多用电表10 mA电流挡（内阻等于） B．直流电压表0～3 V（内阻未知） C．待测的滑动变阻器，全电阻阻值未知 D．滑动变阻器，全电阻阻值 E．干电池两节 F．游标卡尺 G．开关、导线若干 (1)测量的全电阻时，完成的部分电路连接如图1所示，还需将P连接到接线柱________（选填“”或“”）。在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移至________（选填“最左侧”或“最右侧”） (2)测得多组电压、电流值，并绘制了图像如图2，求得为________（保留三位有效数字） (3)如图3，用刻度尺测得滑动变阻器绕线部分的长度、数出绕线部分总匝数匝；用游标卡尺测量滑动变阻器陶瓷管的直径，正确操作后，游标卡尺的示数如图4所示，则直径________cm。该滑动变阻器金属丝电阻率表达式________（用、L、n、d表示），代入数据求得电阻率最接近于________ A．    B．    C．    D． (4)仅将上述电路中的滑动变阻器位置互换，用来测量滑动变阻器的全电阻是否合理？________（选填“合理”或“不合理”），理由是________（写出一个理由即可） 2. （2026·浙江·高考真题）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中： (1)小明先用多用电表测量图1变压器的“0”、“1400”接线柱间的电阻。选择开关位置如图2，经规范操作，指针位置如图3，测得阻值为 ________。 (2)用匝数和的两线圈进行实验，分别测得两端电压为和，记录于下表。下列说法正确的是________（多选）； /V 1.02 2.20 3.24 4.28 5.36 /V 2.12 4.52 6.64 8.78 11.02 A．与对应的是副线圈 B．与对应的是副线圈 C．实验中采用低压直流电源 D．多用电表选择开关应调至交流电压挡 (3)小明将两个线圈按图4方式上下叠放。下层线圈输入电压信号如图5所示，上层线圈与示波器相连，则示波器上显示的波形为________。 A． B． C． 3. （2025·浙江·高考真题）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中， (1)为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是___________（选填“甲”或“乙”）； (2)通过调节滑动变阻器，测得多组U、I数据，记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度，描点并作出图像___________，由此求得电动势___________V，内阻___________。（结果均保留到小数点后两位） 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 I/A 0.14 0.22 0.30 0.37 0.45 4. （2026·浙江·一模）某实验小组为测量一定值电阻的阻值，设计了如下实验： (1)用多用电表粗测的阻值。当用电阻“×10”挡时，指针静止时位置如图甲所示，其读数为________Ω。 (2)为了更精确地测量的电阻，实验室还提供了下列器材： A．电压表（量程为，内阻为）； B．电流表（量程为，内阻约为）； C．电流表（量程为，内阻约为）； D．滑动变阻器（最大阻值为）； E.电阻箱（最大阻值）； F.电源（电动势、内阻不计）、开关，导线若干。 为实现两端电压为时，电压表满偏，则的阻值应调为________Ω； (3)实验时，通过调整测量方法尽可能减小测量方案中系统误差，设计的电路图如图乙所示，其中电流表选用________（填写“”或“”）； (4)某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值________（均用已知物理量的字母表示）。 5. （2026·浙江·模拟预测）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，内阻为 B．电流表：量程，内阻约为 C．电压表V：量程，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。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)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______（结果保留3位有效数字）。 6. （2026·浙江杭州·模拟预测）压敏传感器是设计机器人的重要元件。一实验小组研究某压敏电阻的电学特性，完成如下操作： (1)首先用多用电表的“”欧姆挡，粗略测得无压力状态下的阻值，图甲欧姆表原理图，图乙是正确测量时的示数，则的阻值约为________；电阻表内置电源为旧电池，电动势略有减小，则测量值与真实值相比_______（选填“相等”、“偏大”或“偏小”）。 (2)为精确测量无压力状态下的阻值，该小组设计了如图丙所示的电路，定值电阻、，电阻箱的调节范围为，G为灵敏电流计，当电阻箱调为时，灵敏电流计示数为0，则的阻值为_______。 (3)该小组测得不同压力下的的数据图像如图丁所示。同时将该压敏电阻安装在机器人的手指处，用图戊的电路为其供电，已知电源的电动势（内阻不计），电阻箱接入电路的阻值，电流表的量程为（内阻不计）。则机器人手指感受的最大压力为_______N（保留两位有效数字） 7. （2026·浙江·一模）某小组为探究某款5号充电电池的电动势和实际容量是否与标称的一致，进行如下两组实验： (1)将4节该型号充电电池串联，与开关、数字电流表（可视为理想电流表）、电阻箱连成一个回路，实物连线图如图甲所示，闭合开关，记录数字电流表示数及电阻箱阻值；断开开关，改变，重复以上步骤，得到和的关系如图乙所示，由图乙可得每节充电电池的电动势________（结果保留2位有效数字）。 (2)为研究电池容量，可以使用“电子负载”对其进行放电测试。电子负载是用电子器件实现“负载”功能的设备，可以准确测出两端电压，精确调整电流，“负载”符合欧姆定律。测试电路如图丙所示，将4节电池串联成电池组，设置电子负载参数为“恒定电流”放电，得到放电曲线如图丁所示，即电池组的端压随放出电量的变化曲线。 ①当每节电池两极间电压降到时，所放出的总电量为电池的最大可用容量。根据放电曲线，可得每节充电电池的最大可用容量________； ②已知充电电池放电过程中电动势基本保持不变，根据放电曲线，可知放电过程中电池内阻________（填“变大”或“变小”）；电池的输出功率________（填“变大”或“变小”）。 8. （2026·浙江·二模）要精确测量电池的电动势和内阻，小组成员设计了如图甲所示的电路，为定值电阻，为滑动变阻器，两个直流电压表、均可视为理想电表。 (1)请根据图甲所示电路图，在图乙中用笔画线代替导线完成实物图连接。 (2)实验中移动滑动变阻器的滑片，分别读出电压表和的多组数据、。利用测出的数据描绘出图像如图丙所示，图中直线的斜率为，截距为，可得电池的电动势________，内阻________。（用、、表示） 9. （2026·浙江杭州·二模）某实验小组测量电源的电动势和内阻，可供使用的器材有： 电源（电动势约为3V；内阻较小，阻值未知） 电压表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 定值电阻 滑动变阻器（最大阻值） 单刀双掷开关 开关 导线若干 该小组设计了如图甲的实验电路： 回答下列问题： (1)正确连接电路，单刀双掷开关连接或，闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数和对应的电流表示数，分别描绘出如图乙所示的图线①和图线②，则图线②对应的是开关与________（选填“”、“”）端相连接，连接哪一端更合理？________（选填“”、“”）； (2)在（1）中选择合理的连接方式，由图线可求得电源电动势测量值________V，内阻测量值________Ω（结果均保留三位有效数字）； (3)由于电压表分流会引起测量误差，若电压表的内阻已知，正确描绘的图线的斜率为，则电源内阻的真实值________（用，，表示）。 10. （2024·浙江杭州·模拟预测）物理实验小组研究电容器的充放电现象。 (1)通过查阅资料了解到，电容器串联大电阻，可以延缓充、放电过程。小组成员想到用多用电表挑选合适的电阻进行实验。在测量其中一个电阻的阻值时，先把选择开关旋到“”挡，发现多用电表的指针偏转如图a所示，应该将选择开关旋到________（选填“”挡或“”挡）。随后测量前________（填“需要”或“不需要”）进行机械调零，________（填“需要”或“不需要”）进行欧姆调零。 (2)重新测量电阻的阻值，指针位于如图b所示位置，被测电阻的测量值为________Ω。 (3)选择合适的电阻后，小组成员按如图c所示电路观察电容器充、放电过程，并绘制出电容器充、放电过程中电流I随时间t变化的图像如图d所示。充电过程中I轴与t轴所围的面积为，放电过程中I轴与t轴所围的面积为，电流小于一定值时，可以认为曲线与t轴重合。传感器造成的误差很小，在误差允许的范围内，下列说法正确的是（   ） A．若选用一新电源，电动势大小为原来的两倍，电容充放电的时间也变为2倍 B．若选用一新电源，电动势大小为原来的两倍，、的面积不变 C．若选用一新电阻，阻值大小为原来的两倍，电容充放电的最大电流不变 D．若选用一新电阻，阻值大小为原来的两倍，电容充放电的时间也约变为原来的两倍 (4)某位同学了解到电容器的充电与放电电流随时间成指数衰减。即每过一个特定的时间t，电流减小为原来的一半，且时间t与电阻R和电容C的乘积均成正比，即。可以用上述装置测量电容器的电容值C，他从图像上读取到经过9s时，电流恰好为最大电流的，则该电容的大小约为________（保留三位有效数字）。 11. （2026·浙江嘉兴·一模）通过实验研究小灯泡（2.5V，0.3A）的物理特性： (1)为测绘小灯泡的伏安特性曲线，实验中实物连接如图甲所示，指出该连接不妥之处：____________。实验中发现，无论怎么调节滑动变阻器，电压表的示数总不为0，经判断为某根导线接触不良，则该导线是图中的____________（填“1”“2”或“3”）。解决电路问题后，某次测量中电压表指针位置如图乙所示，其示数为____________V。 (2)再用多用电表来研究小灯泡的电阻特性： ①测量前，先机械调零；然后对多用电表进行欧姆调零，旋转调零旋钮使指针指向电阻挡的____________（填“0”或“”）刻度位置；再对该表进行校准，用该欧姆表测量阻值为150的标准电阻，指针的偏转如图丙所示，则用该欧姆表测得的电阻值____________（填“偏大”“偏小”或“准确”）。 ②用校准后的多用电表的红黑表笔接在发光小灯泡的两端，读出灯泡不同电流下的电阻值，则他在操作上存在的问题是____________。 12. （2026·浙江·一模）某小组开展了如下实验探究： (1)在室内自然光照射下，将一个光敏电阻接到多用电表的两端，经规范操作，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则阻值为______。挡位不变，随着光照强度增加，观察到指针向右偏转，则光敏电阻阻值______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。用伏安法测量该光敏电阻，得到三种不同光照强度下的图像（、、）如图丙所示。则在某一特定光照强度下，电压升高，电阻______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 (2)如下图所示为利用光电二极管（有光照时导通，无光照时截止）设计的光控继电器电路，用于控制右侧电路马达的运行。在闭合状态下，则当从无光照变化到有光照时，马达______（选填“开始”或“停止”）工作。 (3)采用如图甲电路进行电容器充放电实验，将电压信号接入电容器两端，同时用示波器检测得到如图乙所示的输出波形。则最可能的电压输入信号为 。 A． B． C． 13. （2026·浙江绍兴·三模）图甲为测量金属丝电阻率的电路，相关器材的规格已在图中标出。 (1)合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断电路中________（选填图中表示接线柱的数字）之间出现了________（选填“短路”或“断路”）。 (2)小虞通过测量的电阻率来判断金属丝所使用的材料。测量金属丝的长度为50cm，直径为0.500mm。当电流表示数为0.50A时，电压表（量程0～3V）示数如图乙所示。几种常见导体材料在20℃时的电阻率见下表。 材料 ρ/(Ω·m) 材料 ρ/(Ω·m) 银 1.6×10−8 铁 1.0×10−7 铜 1.7×10−8 锰铜合金 4.4×10−7 铝 2.9×10−8 镍铜合金 5.0×10−7 钨 5.3×10−8 镍铬合金 1.0×10−6 则金属丝的电阻为________Ω，使用材料的是________（选填表中的材料名称） 14. （2026·浙江杭州·模拟预测）某同学探究阻值约为550Ω的待测电阻Rx在0~5mA范围内的伏安特性。可用器材有：电压表V（量程为3V，内阻很大），电流表A（量程为1mA，内阻为300Ω），电源E（电动势约为4V，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值可选10Ω或1.5kΩ），定值电阻R0（阻值可选75Ω或150Ω），开关S，导线若干。 (1)要求通过Rx的电流可在0~5mA范围内连续可调，在答题卡上将图1所示的器材符号连线，画出完整实验电路的原理图（部分电路已画出）____________； (2)实验时，图1中的R应选最大阻值为____________（填“10Ω”或“1.5kΩ”）的滑动变阻器，R0应选阻值为____________（填“75Ω”或“150Ω”）的定值电阻； (3)测量多组数据可得Rx的伏安特性曲线。若在某次测量中，测得Rx两端的电压为2.30V，电流表的示数如图2所示，则此时流过Rx的电流为____________mA，此组数据得到的Rx的阻值为____________Ω（保留3位有效数字）。 15. （2026·浙江杭州·二模）某校实验小组利用现有仪器进行了一系列实验。 (1)A同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。该同学用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示，则___________mm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第n次经过最低点的时间间隔为，已知摆线长为，则当地的重力加速度___________（用题中所给字母表示）。 (2)B同学利用如图丙所示的装置探究小车的加速度与合外力之间的关系。正确操作后在实验中多次增加槽码的个数，得到槽码的总质量及对应的小车运动的加速度的图像如图丁所示，图中点对应的槽码质量为，已知重力加速度大小为，小车的质量为，则此时小车运动的加速度为___________（用、、表示）。 (3)C同学设计了如图戊所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的___________（选填“正极”或“负极”）。实验操作时如图将磁铁N极插入线圈时，灯___________（选填“”或“”）短暂亮起。 16. （2026·浙江·二模）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行测量。 (1)先测量电阻丝的长度L，再用螺旋测微器测量其直径，结果如图甲所示为_________mm。 (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．量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ B．量程为100mA的电流表，内阻为0.6Ω C．滑动变阻器R（0~2Ω） D．电阻箱R（999.9Ω） 发现电流表的量程太小，需将电流表与电阻箱并联，改装成量程为400mA的电流表，则电阻箱接入的阻值为_________Ω。 (3)根据所选器材，把实物连接图乙补充完整。 (4)根据电流表和电压表所测量的数据，画出I-U图线如图丙所示，若已知图线的斜率为，则金属丝的电阻为_________Ω。（结果保留3位有效数字） 17. （2026·浙江·三模）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1m）、螺旋测微器、学生电源E（电动势0.4V，内阻未知）、米尺（量程0~100cm）、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电阻箱（阻值范围0~999.9Ω）、电流表（量程0~30mA，内阻较小）、开关S1、S2、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20.00cm和70.00cm位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品的横截面直径，读数如图3所示，其示数为_________mm。 (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S2、闭合S1，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到15.0mA刻度处。断开S1、闭合S2，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15.0mA处，此时电阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为_________（取π=3.14，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_________（多选）。 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0~99.99Ω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 (5)为进一步“研究影响导体电阻的因素”，利用图4所示的实验装置，a、b、c、d是四段不同的金属导体。在长度、横截面积和材料三个因素中，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同。用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，这样就可以得出长度、横截面积和材料这三个因素与导体电阻的关系。理由是_________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第13讲 电学实验 浙江物理选考电学实验，是实验题核心难点，以教材原型为基础，突出方案创新。高频考点：伏安法测电阻、测电源电动势与内阻，延伸至电表改装、多用电表使用。重点考查内接外接法选择、滑动变阻器分压限流接法、UI 图像分析与数据处理。命题常给非常规器材，要求灵活设计电路，误差分析是高频设问，区分系统误差与偶然误差。陷阱多在电表内阻、坐标截距含义、保护电阻作用。一般作为实验大题主体，计算量适中，不考复杂运算，重在从实验目的出发搭建电路、读懂图像、辨析误差，强调原理迁移和严谨的实验思维 一、实验要注意的几个要点 1.欧姆表的使用注意点 (1)若表头指针偏转过大，表示待测电阻较小，应当换低倍率的挡位； (2)若表头指针偏转过小，表示待测电阻很大，应当换高倍率的挡位。 2.测定金属的电阻率的实验，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据R＝ρ得出金属丝的电阻率ρ＝R。 3．伏安法测电阻 (1)电流表的内接法和外接法的比较 内接法 外接法 电路图 误差原因 电流表分压 U测＝Ux＋UA 电压表分流 I测＝Ix＋IV 电阻 测量值 R测＝＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝＝<Rx 测量值小于真实值 适用条件 RA≪Rx RV≫Rx 适用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻 (2)两种电路的选择 ①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法。简单概括为“大内偏大，小外偏小”。 ②临界值计算法： Rx<时，用电流表外接法； Rx>时，用电流表内接法。 ③实验试探法：按图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。 4.测定电源的电动势和内阻常用的方法 (1)伏安法——利用电压表和电流表，闭合电路方程为E＝U＋Ir。 ①利用两组数据，联立方程求解E和r； ②可作出U－I图象，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻。 (2)伏阻法——利用电压表和电阻箱，闭合电路方程为E＝U。 ①利用两组数据，联立方程求解E和r； ②将方程线性化，处理为＝·＋，或U＝－＋E，作－ 图象或U－图象，利用图线的截距和斜率求E和r。 (3)安阻法——利用电流表和电阻箱，闭合电路方程为E＝I(R＋r)。 ①利用两组数据，联立方程求解E和r； ②将方程线性化，处理为＝·R＋，作－R图象，利用图线的截距和斜率求E和r。 二、保护电阻与滑动变阻器的应用技巧 1．为了保护电路，一般会在电路中加入一个保护电阻，例如在测电源电动势和内阻实验方案一中可将保护电阻看成滑动变阻器的一部分；方案二中可将保护电阻看成电源内阻的一部分，求解电源内阻时一定要注意减去保护电阻的阻值。 2．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较 两种接法的电路图 负载R上电压的调节范围 ≤U≤E 0≤U≤E 负载R上电流的调节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 3.两种接法的适用条件 (1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)． (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)． 题型1选考真题探秘 1. （2026·浙江·高考真题）某学习小组测量滑动变阻器的金属丝电阻率，所用实验器材如下： A．多用电表10 mA电流挡（内阻等于） B．直流电压表0～3 V（内阻未知） C．待测的滑动变阻器，全电阻阻值未知 D．滑动变阻器，全电阻阻值 E．干电池两节 F．游标卡尺 G．开关、导线若干 (1)测量的全电阻时，完成的部分电路连接如图1所示，还需将P连接到接线柱________（选填“”或“”）。在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移至________（选填“最左侧”或“最右侧”） (2)测得多组电压、电流值，并绘制了图像如图2，求得为________（保留三位有效数字） (3)如图3，用刻度尺测得滑动变阻器绕线部分的长度、数出绕线部分总匝数匝；用游标卡尺测量滑动变阻器陶瓷管的直径，正确操作后，游标卡尺的示数如图4所示，则直径________cm。该滑动变阻器金属丝电阻率表达式________（用、L、n、d表示），代入数据求得电阻率最接近于________ A．    B．    C．    D． (4)仅将上述电路中的滑动变阻器位置互换，用来测量滑动变阻器的全电阻是否合理？________（选填“合理”或“不合理”），理由是________（写出一个理由即可） 【答案】(1) b 最左侧 (2)199 (3) 6.02 B (4) 不合理 阻值太小，分压电阻太大，电路中电流变化范围极小，多用电表10mA电流挡的读数误差很大。 【详解】（1）[1]本实验用多用电表的10mA电流挡（已知内阻）作为电流表使用，为了让电压表同时测量待测和电流表的总电压，消除电流表分压的系统误差，需要将P接，让电压表并联在与电流表的串联整体两端。 [2]开关闭合前将滑片移到最左侧，保护电路元件。 （2）图线的斜率 从图中取最大刻度点时，可得总阻值为 减去已知的电流表内阻，得到 （3）[1]主尺读数为60mm，游标尺第2条刻度线和主尺对齐，游标读数为，总读数为 [2]金属丝总长度为（每匝金属丝的周长为，共匝），金属丝横截面积，绕线部分总长度，代入电阻定律化简后可得该表达式 [3]代入数值估算可得 故选B。 （4）[1][2]不合理 阻值太小，分压电阻太大，电路中电流变化范围极小，多用电表10mA电流挡的读数误差很大。 2. （2026·浙江·高考真题）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中： (1)小明先用多用电表测量图1变压器的“0”、“1400”接线柱间的电阻。选择开关位置如图2，经规范操作，指针位置如图3，测得阻值为 ________。 (2)用匝数和的两线圈进行实验，分别测得两端电压为和，记录于下表。下列说法正确的是________（多选）； /V 1.02 2.20 3.24 4.28 5.36 /V 2.12 4.52 6.64 8.78 11.02 A．与对应的是副线圈 B．与对应的是副线圈 C．实验中采用低压直流电源 D．多用电表选择开关应调至交流电压挡 (3)小明将两个线圈按图4方式上下叠放。下层线圈输入电压信号如图5所示，上层线圈与示波器相连，则示波器上显示的波形为________。 A． B． C． 【答案】(1)34/34.0 (2)AD (3)C 【详解】（1）从图2可知，多用电表选择开关置于电阻×10挡位，图3中指针指向3.4，所以测得阻值为R=3.4×10=34Ω。 （2）AB．根据变压器电压与匝数的关系，匝数多的线圈电压高；因为变压器由漏磁等损失，又因为，所以n1对应副线圈，故A正确，B错误。 C．变压器的工作原理是电磁感应，需要交流电源，不能用直流电源，C错误。 D．变压器输出的是交流电，测量其电压时，多用电表选择开关应调至交流电压挡，D正确。 故选AD。 （3）由题意可知下层线圈输入的是锯齿波电压，它的变化率（斜率）在每个周期内是恒定的；根据电磁感应原理可知上层线圈的感应电动势，与磁通量的变化率成正比，也就是与输入电压的变化率成正比；输入电压的斜率恒定，所以感应电动势的大小也恒定，对应的波形是方波。故选C。 3. （2025·浙江·高考真题）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中， (1)为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是___________（选填“甲”或“乙”）； (2)通过调节滑动变阻器，测得多组U、I数据，记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度，描点并作出图像___________，由此求得电动势___________V，内阻___________。（结果均保留到小数点后两位） 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 I/A 0.14 0.22 0.30 0.37 0.45 【答案】(1)甲 (2) 1.44/1.45/1.43 0.65/0.66/0.64 【详解】（1）因乙电路中电流表内阻对电源内阻的测量影响较大，则为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是甲； （2）根据实验数据做出电源的U-I图像如图 [1][2]由结合图像可知 内阻 题型2以测电阻为核心的实验 4. （2026·浙江·一模）某实验小组为测量一定值电阻的阻值，设计了如下实验： (1)用多用电表粗测的阻值。当用电阻“×10”挡时，指针静止时位置如图甲所示，其读数为________Ω。 (2)为了更精确地测量的电阻，实验室还提供了下列器材： A．电压表（量程为，内阻为）； B．电流表（量程为，内阻约为）； C．电流表（量程为，内阻约为）； D．滑动变阻器（最大阻值为）； E.电阻箱（最大阻值）； F.电源（电动势、内阻不计）、开关，导线若干。 为实现两端电压为时，电压表满偏，则的阻值应调为________Ω； (3)实验时，通过调整测量方法尽可能减小测量方案中系统误差，设计的电路图如图乙所示，其中电流表选用________（填写“”或“”）； (4)某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值________（均用已知物理量的字母表示）。 【答案】(1)70 (2)5000.0 (3) (4) 【详解】（1）电阻挡×10，指针指7， （2）电压表量程，内阻，要让总电压 电压表满偏电流 串联分压 得 （3）待测电阻约，最大总电压3V，最大电流 量程0~0.6A量程太大读数误差大，选（0~100mA） （4）电压表，电压表支路电流 电压表与电阻箱支路总电压 电流表总电流，流过的电流 得 5. （2026·浙江·模拟预测）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，内阻为 B．电流表：量程，内阻约为 C．电压表V：量程，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。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)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______（结果保留3位有效数字）。 【答案】(1)280 (2) A1 c (3)2.45 【详解】（1）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28×10Ω=280。 （2）[1]电路中的最大电流为，结合实际电路情况，可知电流表选择A1； [2]因，且电流表内阻已知，可知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 6. （2026·浙江杭州·模拟预测）压敏传感器是设计机器人的重要元件。一实验小组研究某压敏电阻的电学特性，完成如下操作： (1)首先用多用电表的“”欧姆挡，粗略测得无压力状态下的阻值，图甲欧姆表原理图，图乙是正确测量时的示数，则的阻值约为________；电阻表内置电源为旧电池，电动势略有减小，则测量值与真实值相比_______（选填“相等”、“偏大”或“偏小”）。 (2)为精确测量无压力状态下的阻值，该小组设计了如图丙所示的电路，定值电阻、，电阻箱的调节范围为，G为灵敏电流计，当电阻箱调为时，灵敏电流计示数为0，则的阻值为_______。 (3)该小组测得不同压力下的的数据图像如图丁所示。同时将该压敏电阻安装在机器人的手指处，用图戊的电路为其供电，已知电源的电动势（内阻不计），电阻箱接入电路的阻值，电流表的量程为（内阻不计）。则机器人手指感受的最大压力为_______N（保留两位有效数字） 【答案】(1) 150 偏大 (2)152 (3)40 【详解】（1）[1]此时电表的读数为，处在“”挡位，故读数为 [2]调零后内阻为 此时测量定值电阻时电表示数有 电源电动势变小，对应调零后内阻变小，对应电表示数偏小，测量值比真实值偏大。 （2）由电桥平衡方程知 整理得 （3）机器人感受到最大压力时，电路内电流最大，为电流表的量程10mA，此时电路中总电阻为 与串联，这时 查表可知此时对应的压力为； 题型3以测电源的电动势和内阻为核心的实验 7. （2026·浙江·一模）某小组为探究某款5号充电电池的电动势和实际容量是否与标称的一致，进行如下两组实验： (1)将4节该型号充电电池串联，与开关、数字电流表（可视为理想电流表）、电阻箱连成一个回路，实物连线图如图甲所示，闭合开关，记录数字电流表示数及电阻箱阻值；断开开关，改变，重复以上步骤，得到和的关系如图乙所示，由图乙可得每节充电电池的电动势________（结果保留2位有效数字）。 (2)为研究电池容量，可以使用“电子负载”对其进行放电测试。电子负载是用电子器件实现“负载”功能的设备，可以准确测出两端电压，精确调整电流，“负载”符合欧姆定律。测试电路如图丙所示，将4节电池串联成电池组，设置电子负载参数为“恒定电流”放电，得到放电曲线如图丁所示，即电池组的端压随放出电量的变化曲线。 ①当每节电池两极间电压降到时，所放出的总电量为电池的最大可用容量。根据放电曲线，可得每节充电电池的最大可用容量________； ②已知充电电池放电过程中电动势基本保持不变，根据放电曲线，可知放电过程中电池内阻________（填“变大”或“变小”）；电池的输出功率________（填“变大”或“变小”）。 【答案】(1)1.4 (2) 1800/1790/1810 变大 变小 【详解】（1）设4节串联电池的总电动势为，总内阻为，由于电流表是理想电流表，根据闭合电路欧姆定律： 整理得 ，因此图像的斜率等于总电动势 结合图像可得总电动势 每节电池电动势 （2）[1] 4节串联电池的总截止电压为，对应图丁中的位置，横坐标的单位是，读出总放出电量约为，这就是单节电池的最大可用容量。 [2][3]根据闭合电路欧姆定律，电池组的路端电压，题目说明总电动势、放电电流均恒定，从放电曲线可见路端电压逐渐减小，因此总内阻逐渐变大； 电池输出功率，由于电流恒定、路端电压不断减小，因此输出功率逐渐变小。 【点睛】 8. （2026·浙江·二模）要精确测量电池的电动势和内阻，小组成员设计了如图甲所示的电路，为定值电阻，为滑动变阻器，两个直流电压表、均可视为理想电表。 (1)请根据图甲所示电路图，在图乙中用笔画线代替导线完成实物图连接。 (2)实验中移动滑动变阻器的滑片，分别读出电压表和的多组数据、。利用测出的数据描绘出图像如图丙所示，图中直线的斜率为，截距为，可得电池的电动势________，内阻________。（用、、表示） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据电路图连接的实物图如下图所示 （2）[1][2]由于直流电压表和均为理想电表，根据闭合电路的欧姆定律可得 其中 联立得 根据图中直线的斜率为k，截距为a，可得， 解得， 9. （2026·浙江杭州·二模）某实验小组测量电源的电动势和内阻，可供使用的器材有： 电源（电动势约为3V；内阻较小，阻值未知） 电压表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 定值电阻 滑动变阻器（最大阻值） 单刀双掷开关 开关 导线若干 该小组设计了如图甲的实验电路： 回答下列问题： (1)正确连接电路，单刀双掷开关连接或，闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数和对应的电流表示数，分别描绘出如图乙所示的图线①和图线②，则图线②对应的是开关与________（选填“”、“”）端相连接，连接哪一端更合理？________（选填“”、“”）； (2)在（1）中选择合理的连接方式，由图线可求得电源电动势测量值________V，内阻测量值________Ω（结果均保留三位有效数字）； (3)由于电压表分流会引起测量误差，若电压表的内阻已知，正确描绘的图线的斜率为，则电源内阻的真实值________（用，，表示）。 【答案】(1) (2) 2.90 2.00 (3) 【详解】（1）[1]当接时，定值电阻串联接入电路，根据闭合电路欧姆定律得，图线斜率绝对值为，大于接时的斜率绝对值，因此斜率更大的图线②对应接。 [2]电源内阻本身较小，若不串联，随变化不明显，实验误差大，串联后等效内阻变大，电压变化更明显，因此接更合理。 （2）[1][2]根据，图线纵轴截距等于电源电动势，斜率绝对值等于。 由图乙得，纵截距约为，因此 斜率绝对值 因此 （3）考虑电压表分流，电源总电流 闭合电路欧姆定律 整理得 斜率绝对值 得 10. （2024·浙江杭州·模拟预测）物理实验小组研究电容器的充放电现象。 (1)通过查阅资料了解到，电容器串联大电阻，可以延缓充、放电过程。小组成员想到用多用电表挑选合适的电阻进行实验。在测量其中一个电阻的阻值时，先把选择开关旋到“”挡，发现多用电表的指针偏转如图a所示，应该将选择开关旋到________（选填“”挡或“”挡）。随后测量前________（填“需要”或“不需要”）进行机械调零，________（填“需要”或“不需要”）进行欧姆调零。 (2)重新测量电阻的阻值，指针位于如图b所示位置，被测电阻的测量值为________Ω。 (3)选择合适的电阻后，小组成员按如图c所示电路观察电容器充、放电过程，并绘制出电容器充、放电过程中电流I随时间t变化的图像如图d所示。充电过程中I轴与t轴所围的面积为，放电过程中I轴与t轴所围的面积为，电流小于一定值时，可以认为曲线与t轴重合。传感器造成的误差很小，在误差允许的范围内，下列说法正确的是（   ） A．若选用一新电源，电动势大小为原来的两倍，电容充放电的时间也变为2倍 B．若选用一新电源，电动势大小为原来的两倍，、的面积不变 C．若选用一新电阻，阻值大小为原来的两倍，电容充放电的最大电流不变 D．若选用一新电阻，阻值大小为原来的两倍，电容充放电的时间也约变为原来的两倍 (4)某位同学了解到电容器的充电与放电电流随时间成指数衰减。即每过一个特定的时间t，电流减小为原来的一半，且时间t与电阻R和电容C的乘积均成正比，即。可以用上述装置测量电容器的电容值C，他从图像上读取到经过9s时，电流恰好为最大电流的，则该电容的大小约为________（保留三位有效数字）。 【答案】(1) ×1k 不需要 需要 (2)22000 (3)D (4)195 【详解】（1）[1]图a中指针位于欧姆刻度的高阻区，应换用更大的倍率，使指针偏转到较合适的位置，故选择开关置于×1k挡。 [2]更换欧姆倍率挡时不需要重新进行机械调零，故填不需要。 [3]测量电阻前应将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到欧姆刻度的0处，故需要欧姆调零。 （2）图b中欧姆刻度的示数为24，选择开关在×1k挡，所以 （3）AB．电容器充、放电的时间由决定。更换电动势加倍而和不变时，充、放电时间不变；电流随时间图像与轴所围面积（取面积的绝对值）表示转移的电荷量，充电和放电的电荷量均为，因此电动势加倍时两者面积均加倍，故AB错误； CD．更换电阻且电阻变为原来的2倍时，开始充电的最大电流为 所以最大电流变为原来的一半；同时充、放电时间与成正比，变为原来的2倍，故C错误，D正确。 故选D。 （4）设最大电流为，经过个半衰时间后，电流为 由于时经历3个半衰时间，所以 由小问2知，代入可得 11. （2026·浙江嘉兴·一模）通过实验研究小灯泡（2.5V，0.3A）的物理特性： (1)为测绘小灯泡的伏安特性曲线，实验中实物连接如图甲所示，指出该连接不妥之处：____________。实验中发现，无论怎么调节滑动变阻器，电压表的示数总不为0，经判断为某根导线接触不良，则该导线是图中的____________（填“1”“2”或“3”）。解决电路问题后，某次测量中电压表指针位置如图乙所示，其示数为____________V。 (2)再用多用电表来研究小灯泡的电阻特性： ①测量前，先机械调零；然后对多用电表进行欧姆调零，旋转调零旋钮使指针指向电阻挡的____________（填“0”或“”）刻度位置；再对该表进行校准，用该欧姆表测量阻值为150的标准电阻，指针的偏转如图丙所示，则用该欧姆表测得的电阻值____________（填“偏大”“偏小”或“准确”）。 ②用校准后的多用电表的红黑表笔接在发光小灯泡的两端，读出灯泡不同电流下的电阻值，则他在操作上存在的问题是____________。 【答案】(1) 电流表正极接3A量程 1 1.80 (2) 0 偏大 欧姆表测量时须断开电路 【详解】（1）[1]小灯泡额定电流0.3A，接3A量程过大，读数误差大，应选0.6A量程。 [2]电压表示数总不为0，说明滑动变阻器没起到调节作用，导线“1”接触不良导致无法分压。 [3]电压表用0~3V量程，分度值0.1V，指针在1V后第8格，读数 （2）[1]欧姆调零时，红黑表笔短接，指针应指向电阻刻度的“0Ω”处（最右端）。 [2]测150Ω标准电阻，指针指示的读数大于150Ω，说明测量值偏大。 [3]测电阻时必须将灯泡从原电路断开，不能带电测量，否则结果不准甚至损坏电表。 12. （2026·浙江·一模）某小组开展了如下实验探究： (1)在室内自然光照射下，将一个光敏电阻接到多用电表的两端，经规范操作，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则阻值为______。挡位不变，随着光照强度增加，观察到指针向右偏转，则光敏电阻阻值______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。用伏安法测量该光敏电阻，得到三种不同光照强度下的图像（、、）如图丙所示。则在某一特定光照强度下，电压升高，电阻______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 (2)如下图所示为利用光电二极管（有光照时导通，无光照时截止）设计的光控继电器电路，用于控制右侧电路马达的运行。在闭合状态下，则当从无光照变化到有光照时，马达______（选填“开始”或“停止”）工作。 (3)采用如图甲电路进行电容器充放电实验，将电压信号接入电容器两端，同时用示波器检测得到如图乙所示的输出波形。则最可能的电压输入信号为 。 A． B． C． 【答案】(1) // 减小 不变 (2)开始 (3)B 【详解】（1）[1]图甲选择的是倍率，图乙欧姆挡刻度指针指向，因此阻值为 [2] 由题意知，随着光照强度增加，指针向右偏转，说明测得的阻值变小，说明光敏电阻阻值减小。 [3] 图线上某点与原点连线的斜率为 在某一特定光照强度下，电压升高时，连线斜率保持不变，说明电阻大小不变。 （2）无光照时光电二极管截止，相当于断路，右侧继电器线圈中无电流，衔铁未被吸合，马达所在的电路被断开，马达不工作。当从无光照变化到有光照时，光电二极管导通，继电器线圈通电，衔铁被吸合，马达所在的电路被闭合，马达开始工作。 （3）由图乙的输出波形可知，电容器两端电压先快速上升到某值后保持稳定，再快速下降至另一数值保持稳定，该过程不断重复，说明电压输入信号存在快速跳变，之后维持一小段时间保持不变，再继续跳变到某一值维持一小段时间保持不变的特征，因此输入信号符合方波特征波形。 故选B。 13. （2026·浙江绍兴·三模）图甲为测量金属丝电阻率的电路，相关器材的规格已在图中标出。 (1)合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断电路中________（选填图中表示接线柱的数字）之间出现了________（选填“短路”或“断路”）。 (2)小虞通过测量的电阻率来判断金属丝所使用的材料。测量金属丝的长度为50cm，直径为0.500mm。当电流表示数为0.50A时，电压表（量程0～3V）示数如图乙所示。几种常见导体材料在20℃时的电阻率见下表。 材料 ρ/(Ω·m) 材料 ρ/(Ω·m) 银 1.6×10−8 铁 1.0×10−7 铜 1.7×10−8 锰铜合金 4.4×10−7 铝 2.9×10−8 镍铜合金 5.0×10−7 钨 5.3×10−8 镍铬合金 1.0×10−6 则金属丝的电阻为________Ω，使用材料的是________（选填表中的材料名称） 【答案】(1) 或 断路 (2) 2.4 镍铬合金 【详解】（1）[1][2]合上开关，移动滑动变阻器滑片时，电压表和电流表指针几乎不变，说明电路中出现了断路故障。 若金属丝所在的7-8或8-9之间断路，电流只能通过电压表支路。电压表内阻很大（约3kΩ），导致电路中电流几乎不变，电流表读数极小且不变；电压表读数接近电源电压，移动滑片对电路影响很小。 （2）[1][2]电压表量程0~3V，分度值0.1V，图乙中指针示数为1.20V。 金属丝的电阻： 金属丝长度，直径，横截面积： 电阻率： 与表格对比，最接近镍铬合金的电阻率。 14. （2026·浙江杭州·模拟预测）某同学探究阻值约为550Ω的待测电阻Rx在0~5mA范围内的伏安特性。可用器材有：电压表V（量程为3V，内阻很大），电流表A（量程为1mA，内阻为300Ω），电源E（电动势约为4V，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值可选10Ω或1.5kΩ），定值电阻R0（阻值可选75Ω或150Ω），开关S，导线若干。 (1)要求通过Rx的电流可在0~5mA范围内连续可调，在答题卡上将图1所示的器材符号连线，画出完整实验电路的原理图（部分电路已画出）____________； (2)实验时，图1中的R应选最大阻值为____________（填“10Ω”或“1.5kΩ”）的滑动变阻器，R0应选阻值为____________（填“75Ω”或“150Ω”）的定值电阻； (3)测量多组数据可得Rx的伏安特性曲线。若在某次测量中，测得Rx两端的电压为2.30V，电流表的示数如图2所示，则此时流过Rx的电流为____________mA，此组数据得到的Rx的阻值为____________Ω（保留3位有效数字）。 【答案】(1) (2) 10Ω 75Ω (3) 4.20 548 【详解】（1）实验要求通过Rx的电流可在0~5mA范围内连续可调，由于电流表量程较小，所以需要将电流表与定值电阻并联，从而扩大电流表量程，进而准确测量通过的电流，电压表单独测量的电压；滑动变阻器应采用分压式接法，电表从0开始测量，满足题中通过Rx的电流从0~5mA连续可调，电路图如图所示 （2）[1]由于滑动变阻器采用分压式接法，所以滑动变阻器应选择阻值较小的10Ω的滑动变阻器； [2]根据电流表的改装原理可得 代入数据解得 （3）[1]由于电流表每一小格为0.02mA，所以电流表示数为0.84mA，所以流过Rx的电流为 [2]根据欧姆定律可得 15. （2026·浙江杭州·二模）某校实验小组利用现有仪器进行了一系列实验。 (1)A同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。该同学用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示，则___________mm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第n次经过最低点的时间间隔为，已知摆线长为，则当地的重力加速度___________（用题中所给字母表示）。 (2)B同学利用如图丙所示的装置探究小车的加速度与合外力之间的关系。正确操作后在实验中多次增加槽码的个数，得到槽码的总质量及对应的小车运动的加速度的图像如图丁所示，图中点对应的槽码质量为，已知重力加速度大小为，小车的质量为，则此时小车运动的加速度为___________（用、、表示）。 (3)C同学设计了如图戊所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的___________（选填“正极”或“负极”）。实验操作时如图将磁铁N极插入线圈时，灯___________（选填“”或“”）短暂亮起。 【答案】(1) 10.60 (2) (3) 负极 【详解】（1）[1]由图乙可得读数为 [2]从第1次到第n次经过最低点，共经过次半周期，总时间为，则单摆的周期 摆长 由单摆周期公式 解得 （2）对小车和槽码整体，由牛顿第二定律有 解得 （3）[1]黑表笔接多用电表内部电源的正极，二极管接反向电流时电阻很大，指针几乎不偏转，说明此时二极管负极接电源的正极，因此黑表笔接触的是二极管的负极。 [2]N极向下插入线圈时，向下的磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流磁场方向向上，由右手螺旋定则，线圈作为电源，下端为正极、上端为负极，外电路电流从下往上流，故C灯有电流向上通过，因此灯短暂亮起。 16. （2026·浙江·二模）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行测量。 (1)先测量电阻丝的长度L，再用螺旋测微器测量其直径，结果如图甲所示为_________mm。 (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．量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ B．量程为100mA的电流表，内阻为0.6Ω C．滑动变阻器R（0~2Ω） D．电阻箱R（999.9Ω） 发现电流表的量程太小，需将电流表与电阻箱并联，改装成量程为400mA的电流表，则电阻箱接入的阻值为_________Ω。 (3)根据所选器材，把实物连接图乙补充完整。 (4)根据电流表和电压表所测量的数据，画出I-U图线如图丙所示，若已知图线的斜率为，则金属丝的电阻为_________Ω。（结果保留3位有效数字） 【答案】(1)0.670/0.671/0.669 (2)0.2 (3) (4)4.85 【详解】（1）根据螺旋测微器的测量原理，直径为 （2）根据改装的原则，要并入的电阻大小为R，则有 可解得 （3）由于滑动变阻器的最大阻值小于待测量的电阻丝阻值大小，为了更好的调节，应选择分压接法；由于改装后的电流计内阻是已知的，应将电流表内接，可以去除系统误差；综上所述，电路如下： （4）改装后的电流计的内阻为 根据欧姆定律可知， 变形后即 可解得待测电阻丝为 17. （2026·浙江·三模）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1m）、螺旋测微器、学生电源E（电动势0.4V，内阻未知）、米尺（量程0~100cm）、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电阻箱（阻值范围0~999.9Ω）、电流表（量程0~30mA，内阻较小）、开关S1、S2、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20.00cm和70.00cm位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品的横截面直径，读数如图3所示，其示数为_________mm。 (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S2、闭合S1，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到15.0mA刻度处。断开S1、闭合S2，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15.0mA处，此时电阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为_________（取π=3.14，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_________（多选）。 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0~99.99Ω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 (5)为进一步“研究影响导体电阻的因素”，利用图4所示的实验装置，a、b、c、d是四段不同的金属导体。在长度、横截面积和材料三个因素中，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同。用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压，这样就可以得出长度、横截面积和材料这三个因素与导体电阻的关系。理由是_________。 【答案】(1)0.730 (2) 左 (3)或 (4)CD (5)每段导体两端的电压与它们的电阻成正比 【详解】（1）该样品横截面直径0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm （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相连。 [2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，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 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。 （5）图中四段导体是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成正比，因此用电压表分别测量、、、两端的电压，就能知道它们的电阻之比。 学科网（北京）股份有限公司 $