专题33 高中电学实验（一）（专项训练）（山东专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

专题33 高中电学实验（一）（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1 题型02 测量未知电阻 10 题型03 测量电阻丝的电阻率 18 题型04 测量电源的电动势和内阻 25 重难·创新演练 34 真题·实战演练 45 模拟·基础演练 考查重点：测量电阻丝的电阻率，测量电源的电动势和内阻，测量未知电阻 ⏳题型01 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1．（26-27高二上·北京海淀·阶段检测）用伏安法测量某一小灯泡的伏安特性曲线，现有实验器材如下： A．小灯泡（额定电流为，额定电压为） B．电流表A（量程，内阻约；量程，内阻约） C．电压表V（量程，内阻约；量程，内阻约） D．滑动变阻器（） E．滑动变阻器（） F．电源，电压 G．开关，导线若干 (1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选__________量程；电压表应选__________量程；滑动变阻器应选__________。（填写器材的符号） (2)本实验要求电压从零开始调节，下图中电路应选择__________ A． B． C． D． (3)请把下图中实物图按实际电路补充完整 2．（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____________。 3．（25-26高三上·陕西咸阳·期末）某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有：小灯泡L（额定电压，额定电流）；直流电源（电动势）；电流表（量程为，内阻约为）；电压表（量程为0~3V，内阻）；电阻箱R（阻值0~9999.9）；滑动变阻器（阻值，额定电流）；滑动变阻器（阻值，额定电流），开关，导线若干。 (1)实验时要将电压表量程改装成为4V，需将电阻箱与电压表_____（选填“串”或“并”）联，并将电阻箱接入电路的阻值调为_____； (2)请在如图甲所示的方框内画出实验电路图_____，电路中滑动变阻器应选用_____（选填“”或“”）； (3)实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。由实验曲线可知当小灯泡中电流为0.40A时，小灯泡的电阻为_____（结果保留两位有效数字），随着小灯泡两端电压的增加小灯泡的电阻_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。若把5个相同的这款灯泡串联后与电动势为，内阻为的电源以及阻值为的定值电阻连成串联电路，则每个小灯泡实际消耗的电功率为_____W（结果保留两位有效数字）。 4．（26-27高三上·湖南·开学考试）某同学欲研究小灯泡（额定功率1.5W，额定电压3.8V）的伏安特性，实验室提供的器材如下： A．电源E（电动势约为4V，内阻可不计） B．电流表（量程，内阻等于） C．电流表（量程，内阻等于） D．电压表（量程，内阻未知） E.电压表（量程，内阻未知） F.滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为2A） G.开关、导线若干 请完成以下内容： (1)实验要求尽可能准确地描绘小灯泡的伏安特性曲线，则电流表应选用_______，电压表应选用_______。（均填器材前的字母序号） (2)测量时应采用电路图_______（填“1”或“2”）；图3是实物电路，请不要改动已连接的导线，把还需要连接的导线补上_______。 (3)该同学完成该实验后，将小灯泡换成一额定电压为3V的小电动机，电路其他部分保持不变，描绘出该电动机的伏安特性曲线如图4所示。图像表明：两曲线的临界电压为1.5V（电压增大到1.5V时，电动机开始转动），则电动机的内阻为_______（保留2位有效数字）。 (4)再将该电动机直接接在另一电源（电动势）两端，工作较长时间后，电源的电动势不变，但内阻增加，导致电动机停止转动，则电动机停止转动前瞬间，该电源的内阻_______（保留2位有效数字）。 5．（25-26高二上·安徽六安·期末）某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材。 A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A） B．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω） C．电压表（量程5V，内阻约5kΩ） D．电压表（量程15V，内阻约 15kΩ） E．滑动变阻器（最大阻值 5Ω） F．滑动变阻器（最大阻值 100Ω） G．直流电源（电动势15V，内阻可忽略） H．开关一个，导线若干 实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流。 (1)实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用________，滑动变阻器应选用_______（填写仪器前面的字母序号）； (2)有四位同学设计了四种电路图（如下图），其中设计的合理的电路图是______。 A． B． C． D． ⏳题型02 测量未知电阻 1．（25-26高三上·云南曲靖·期末）电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻，现已被人们广泛使用。某物理兴趣小组准备用热敏电阻制作一个简易电子体温计。 (1)为了寻找合适的外壳包裹热敏电阻及其电路，小雨同学用螺旋测微器测量了热敏电阻的直径，如图甲所示，螺旋测微器的读数是____ mm。 (2)小刚测出这种热敏电阻的I-U图像如图乙所示，他选用的电路应该是图____（选填“A”或“B”）电路；选用的电流表量程是____（选填“”或“”）量程。 2．（25-26高二下·江西南昌·阶段检测）气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。 (1)为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，实验可供选用的器材如下： A、蓄电池（电动势6V，内阻不计） B、毫安表A1（量程2mA，内阻为200Ω） C、毫安表A2（量程5mA，内阻约20Ω） D、定值电阻R0（阻值2800Ω） E、滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流0.2A） F、滑动变阻器R2（最大阻值200Ω，额定电流0.2A） G、开关、导线若干 探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值，其中：滑动变阻器Rp应选用__________（填“R1”或“R2）； (2)实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内浓度，记录不同浓度下电表示数，当甲醛浓度为时毫安表A1和毫安表A2的示数分别为1.51mA和3.51mA，此时测得该气敏电阻的阻值为____________kΩ（结果保留三位有效数字）。 (3)多次测量数据，得出该气敏电阻的参数与图a基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标（国家室内甲醛浓度标准是），并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大，电源电动势E=3.0V（内阻不计），在接通电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标”，小于等于2.0V时发出提示音“未超标”。则在电阻R3和R4中，___________是定值电阻，其阻值为___________kΩ（保留两位有效数字）。 3．（24-25高二上·福建莆田·期末）根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例。 (1)实验小组用多用电表直接粗测人体电阻Rx，先把选择开关调至“×1k”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至________（填“×100”或“×10k”）挡，经欧姆调零后再次测量人体电阻，指针偏转如图b所示。 (2)现用另一方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路。实验室提供的器材如下：电压表V1（量程5V，内阻r1=50.0kΩ），电压表V2（量程3V，内阻r2=30.0kΩ），电流表A（量程0.6A，内阻r=1Ω），滑动变阻器R（额定电流1.5A，最大阻值50Ω），电源E（电动势6.0V，内阻不计），开关S，导线若干，请帮助完成下列实验步骤： ①图c中虚线框内缺少了一块电表，应选择________； ②请把实验电路图c补充完整________； ③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表V1的示数为U1，则待测电阻Rx=________（用题中所给的物理量符号表达）。 4．（2026高三·全国·专题练习）某小组同学设计了如图电路测电阻Rx。测电阻的步骤如下，请完成填空： (1)按图连接电路，将滑动变阻器R2接入电路的阻值调到________；闭合开关S1，把开关S2拨向1，调节滑动变阻器R2滑片到合适位置，记下此时电压表的示数为U0； (2)把开关S2拨向2，滑动变阻器R2的滑片____________（选填“上移”“下移”或“保持不变”），调节电阻箱电阻，使得电压表的示数仍为U0，读出此时电阻箱R0的阻值为199.3 Ω； (3)待测电阻的阻值Rx＝________ Ω； (4)本实验中未考虑电表内阻，对Rx的测量值__________（选填“有”或“没有”）影响。 5．（2026·四川绵阳·一模）某兴趣小组的同学测量一根长直金属丝的电阻率。按图甲所示的电路用补偿法测出该金属丝的电阻：先将串入电路，粗调，使灵敏电流计G（零刻度在中央）读数为零，再将短路，细调，使电流计G读数为零。读出电压表和电流表的示数，即可得到金属丝接入电路的电阻。 (1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置分别测量金属丝的直径，然后求出直径的平均值d。某次测量时，螺旋测微器示数如图乙所示，则读数为________。 (2)已知金属丝接入电路的阻值约为，若有两种规格的滑动变阻器：①最大阻值；②最大阻值，实验中应选用________。（填①或者②） (3)按图甲连接好电路后，正确操作顺序是_____________。 ①闭合开关 ②将滑动变阻器、的滑片置于其中央附近 ③读出电压表的示数U和电流表的示数I ④闭合，调节，使电流计的示数为零 ⑤调节，使电流计的示数为零 (4)灵敏电流计内阻，细调精度为粗调的10倍，则__________， (5)用刻度尺测出金属丝接入电路部分的长度L，则金属丝的电阻率________（用L、、U、I表示）。 6．（2026·黑龙江大庆·三模）某项目小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温控室内的温度。该小组设计了如图1所示的电路图。选用的器材有： A．热敏电阻； B．电流表G（内阻为，满偏电流为）； C．定值电阻R（阻值为）； D．电阻箱（阻值）； E．恒定电源E（内阻不计）； F．单刀双掷开关、开关；导线若干。 请完成下列步骤： (1)开关、断开，将电阻箱的阻值调到________（选填“最大”或“最小”）；开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为________； (2)该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图2所示，结合（1）中的结果得到温控室内此时的温度约为________℃（结果取整数）； (3)开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻________（用n表示），根据图2即可得到此时温控室内的温度。 ⏳题型03 测量电阻丝的电阻率 1．（26-27高二上·重庆·阶段检测）某小组测量一段电阻丝的电阻率，先用欧姆表测出其阻值约为200 Ω，为了较准确地测量，选用以下仪器：电源（20 V，内阻可忽略不计）、滑动变阻器（阻值为0~20 Ω）、电流表（0~100 mA，内阻为）、电压表（0~15 V，内阻约30 kΩ）、开关和导线若干。 (1)用图甲中的螺旋测微器测量电阻丝直径时，将电阻丝放在测砧与测微螺杆之间，先旋动（     ），当测微螺杆快靠近物体时，再旋动（     ），直到听见“喀喀”的声音，再扳动（     ）并读数。上述操作选择的部位依次是________（填选项前面的字母）。 A、a、b、c    B、b、c、a    C、c、b、a 测量结果如图乙所示，直径d=________mm。 (2)为消除实验系统误差，小组设计了实验电路，请用笔画线代替导线，将图丙中实物电路补充完整。 (3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（填“a”或“b”）；用刻度尺测量其长度为L，某次实验电压表的示数为U，电流表的示数为I，则电阻率表达式为________。（用U、I、L、d、表示） 2．（26-27高二上·河南·开学考试）实验小组要测量一段阻值约为10Ω的金属丝的电阻率。 (1)先用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径d＝______mm； (2)先用多用电表的电阻挡粗测金属丝的电阻，将选择开关拨到______（选填“×1”“×10”或“×100”）挡，测得的示数如图乙所示，其读数为______Ω； (3)为了精确测量金属丝的电阻，实验小组从实验室取来下列实验器材：电流表（0~0.6A，内阻）；电压表（0~3V，内阻约1kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值为5Ω）；电源（电动势3V、内阻不计）；开关，导线若干。实验中要求测量结果尽量准确，且使待测金属丝两端的电压能从零开始变化。完成下列问题： ①请完成方框内的电路设计______。 ②根据设计的电路图连接实物电路，按正确操作，多次调节滑动变阻器，测得多组电压U和电流I，作出U－I图像，得到图像的斜率为k，则金属丝的电阻＝______；若测得金属丝长为L，则可求得金属丝的电阻率＝______。（均用物理量符号表示） 3．（26-27高三上·广东深圳·开学考试）某实验小组设计了一个测定河水电阻率的实验。在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和金属电极，如图1所示，两电极相距L=0.628 m，其间注满待测的河水。实验前他们用如图2所示的游标卡尺测量玻璃管的内径。 实验小组还选用了以下器材：电压表V（量程15 V，内阻约为300 kΩ），电流表μA（量程300 μA、内阻约为500 Ω），滑动变阻器（最大阻值1 kΩ），电源（电动势E=12 V，内阻约为2 Ω），开关、导线若干。 实验小组将测得的电压U、电流I数据标记在图4坐标图中并画出U-I图线，请根据以上材料完成以下问题： （1）测量玻璃管内径时，应使用图2所示游标卡尺中的A、B中的______与玻璃管内壁接触（填代号）。 （2）测得玻璃管的内径d=36.40 mm。 （3）图3中的实验器材部分已连线，用笔画线代替导线将电路补充完整______，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应先滑至______端（选填“a”或“b”），考虑电表内阻对实验的影响，水柱电阻的测量值______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （4）根据实验数据可计算得到河水的电阻率ρ=______Ω·m（结果保留两位有效数字）。 4．（25-26高二上·陕西汉中·期末）某实验小组分别用图1所示的电路测量电池的电动势和内阻，用图2所示的电路测量金属丝的电阻率。实验中用到的器材有：待测电池、待测金属丝（长度为）、开关、电压表（内阻非常大）、电流表（内阻非常小）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器、螺旋测微器、导线若干。实验主要步骤如下： (1)如图1，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表V的示数U、电流表A的示数I，作出图线如图3所示，则待测电池的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω；（以上结果均保留两位有效数字） (2)用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图4所示，则d=_____mm； (3)如图2，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表V的示数U、电流表A的示数I，绘制得到斜率为k的图线（如图5），则金属丝的电阻率ρ=_____；（用k、d和l表示） (4)若考虑电表内阻，电池电动势的测量值与真实值相比_____，电阻丝电阻率的测量值与真实值相比_____。（以上均选填“偏大”“偏小”或“相等”） ⏳题型04 测量电源的电动势和内阻 1．（26-27高二上·全国·随堂练习）一同学测量某干电池的电动势和内阻。 (1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处______。 (2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算得到的数据见下表： 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 6.7 5.9 5.3 4.5 3.8 根据表中数据，在图所示的方格纸上作出关系图像______。由图像可计算出该干电池的电动势为______；内阻为______。 2．（26-27高二上·重庆·阶段检测）新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪某车型的动力电池系统的铭牌如图所示。 比亚迪汽车有限公司     制造品牌    比亚迪    制造国    中国 整车型号  BYD6470ST6HEV2     乘坐人数  5 制造年月  2021年03月     发动机排量  1498 mL 发动机型号  BYD472QA     发动机最大净功率 78 kW 驱动电机型号  TZ220XYF     驱动电机峰值功率  132 kW 动力电池系统额定电压  320 V     动力电池系统额定容量  26 Ah 最大允许总质量 1875 kg (1)若用13 A恒流电源对该车进行充电，则充满电需要的时间是________h。 (2)实验小组把动力电池系统进行拆解，发现其内部由125块电芯串联而成，同学们设计好实验电路，准备测量一块电芯的电动势E和内阻r，实验提供的器材有：导线、开关，以及 A、直流电压表V1、V2，量程均为1 V，内阻约为3 kΩ； B、定值电阻R0=9 Ω； C、最大阻值为8 kΩ的电阻箱； D、滑动变阻器R1最大阻值约为10 Ω； E、滑动变阻器R2最大阻值约为5 kΩ。 实验中，小刚同学发现电压表量程不够需要改装，他打算将其中一个电压表V1扩容到3 V，但是电压表内阻的准确值未知，于是小刚进行了以下实验： ①先将电阻箱与电压表V1串联后，连成图甲所示的电路，其中滑动变阻器RP应选用________（选填“R1”或“R2”）。 ②将滑动变阻器RP的滑片P移至最右端，同时将电阻箱阻值调为零，再闭合开关，将滑动变阻器的滑片P调到适当位置，使电压表刚好满偏。 ③保持滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电压表示数为满偏值的________（选填“”或“”或“”），保持电阻箱的阻值将电压表和电阻箱串联组合，即是改装至量程为3 V的电压表。 (3)小刚利用改装后的电压表，连接成图乙所示的电路测量电芯的电动势和内阻。移动滑动变阻器RP的滑片，读出电压表V1、V2的多组数据U1、U2，描绘出U1-U2图像如图丙所示，图中直线斜率，纵轴截距则电芯的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（本小题均保留两位有效数字） 3．（2026·湖南郴州·模拟预测）(1)一同学用螺旋测微器和20分度游标卡尺分别测量金属棒的直径、长度，示数分别如图甲、乙所示，则金属棒的直径d=________mm，长度L=________mm。 (2)某同学测量一节锂电池的电动势和内阻，设计了如图丙所示的电路，选用的器材如下： A．毫安表mA（量程为0~200 mA，内阻为4 Ω）； B．电压表V（量程为0~3 V，内阻很大）； C． 电阻箱R1（0~99.9 Ω）； D．滑动变阻器R2（0~20 Ω）； E. 待测锂电池（电动势标称值为3.0 V）； F. 开关一个、导线若干。 由于毫安表mA的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为0~0.6 A的电流表，图丙中电阻箱R1应调整为_________Ω。（结果保留两位有效数字） (3)改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表示数为U，毫安表示数为I。描点得到如图丁所示的U-I图像，通过分析可知电源的电动势E=________V，电源的内阻r=_________Ω。（结果均保留两位有效数字） (4)用该锂电池、电阻箱R1和毫安表mA改装成电阻表，如图戊所示，欧姆调零后接入待测电阻，毫安表指针指向正中央刻度线，待测电阻的阻值为_________Ω。 4．（25-26高二上·四川成都·期末）一实验小组测量干电池的电动势和内阻，所用器材如下： 电压表（量程，内阻约为）； 电流表（量程，内阻约为）； 滑动变阻器（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。        (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最________端（选填“左”或“右”） (2)正确连接电路后，某次测量中电流表指针位置如图乙所示，其示数为________。 (3)调节滑动变阻器阻值，测得多组电表读数，作出如图所示的U-I图像，则待测干电池电动势________（结果保留2位小数），内阻________（结果保留1位小数）。 (4)该实验出现的系统误差可能为____________ A．电流表分压 B．电压表分流 5．（25-26高二上·湖南衡阳·期末）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，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：量程，内阻约 B、电流表：量程，内阻约 C、电压表：量程，内阻约 D、滑动变阻器：，额定电流1A E、滑动变阻器：额定电流2A 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______。（请填写选项前的字母代号） (3)用同一个电池给不同的玩具电动机供电，若电动机直流电阻为，两端电压为，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． 6．（25-26高二上·湖南张家界·期末）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A．待测干电池一节； B．电流表1：量程，内阻； C．电流表2：量程，内阻约为； D．电压表1：量程，内阻未知； E.电压表2：量程，内阻未知； F.滑动变阻器1：，2A； G.滑动变阻器2：，1A； H.开关、导线若干。 在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。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。 (1)在上述器材中请选择适当的器材：_________（填写选项前的字母序号）； (2)实验电路图应选择下图中的_________（填“甲”或“乙”）； (3)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，则干电池的电动势E=_________V，内电阻_________。（结果保留一位小数） (4)本实验测得的电源内阻和真实值的关系为：_________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 重难·创新演练 设题创新:电学创新实验 1．（26-27高三上·山东青岛·开学考试）某同学在课外探究活动中探究数字多用电表测量电阻的原理，他查阅资料得知数字多用电表电阻挡常采用“电流源-电压”测量法，据此该同学设计如图所示电路，虚线框内为电阻挡的测量电路，为能输出恒定电流的电流源，V为量程为200.0 mV的数字电压表表头（内阻约为），为待测电阻。 请回答以下问题： (1)若设定电流源输出电流为1.000 mA，通过电压表的电流可忽略，将两表笔与待测电阻两端接触，电压表示数为150.0 mV，则待测电阻阻值为_______（结果保留到小数点后1位）；改变待测电阻阻值，电压表示数与待测电阻阻值成_________（选填“线性”或“非线性”）关系； (2)若要改装成量程为的电阻表，需将电流源输出电流设定为________（选填“”“”或“”）； (3)电压表有如下特点：读数越大，电表相对误差越小。为精确测量阻值约为的待测电阻，需将电流源输出电流设定为_______（选填“2 mA”“20 mA”或“200 mA”）； (4)在（3）中设置输出电流后，该同学认为测量小电阻时，表笔导线本身电阻会影响测量精度，但数字电阻表不能欧姆调零，于是先将两表笔短接，此时电压表读数为68.0 mV，然后将两表笔与待测电阻两端接触，此时电压表读数为178.0 mV，则的阻值为_______（结果保留2位有效数字）。 2．（26-27高三上·河北邢台·开学考试）问题探究 某学生兴趣小组在学习了霍尔元件后，知道了霍尔元件是利用带电粒子在电、磁场中运动的规律来测量磁场的磁感应强度的。小组成员以“用导体棒在磁场中切割磁感线的规律测量磁感应强度”为主题开展探究式学习。 (1)用导体棒旋转切割磁感线测量磁感应强度的原理 如图甲所示，金属棒OM在与匀强磁场垂直的平面内绕O端沿逆时针方向匀速转动，磁场方向垂直纸面向里，若金属棒长为L，转动的角速度为，转动过程中，O端电势比M端电势________（填“高”或“低”），若OM两端的电势差为，则可求得匀强磁场的磁感应强度大小________； (2)实验小组设计了如图乙所示实验装置。竖直平面内固定一半径为a、总电阻为R的金属圆环，利用励磁线圈（图中未画出）在圆环处产生一与圆环平面垂直的匀强磁场（磁场能覆盖整个圆环），将环的最高点A和最低点D与电压传感器相连，在圆环圆心处安装一光电门，在A点用光滑金属铰链固定一长度为2a、电阻为R的粗细均匀的金属棒AC。 ①实验前用螺旋测微器测得金属棒的直径为d； ②使金属棒AC由水平位置紧贴圆环摆下，测得金属棒第一次通过光电门时的遮光时间为t，则此时金属棒C端的速度大小________（在遮光时间内金属棒C端可近似看作做直线运动）；同步记录到金属棒第一次通过光电门时电压传感器的示数为U，由此可求得匀强磁场的磁感应强度大小________。（均用题中已知量字母表示） 3．（25-26高三下·重庆渝中·阶段检测）洗衣机自动水位检测主要由气压传感器、进水控制阀，集气室等组成，其示意图如图1所示，、为导线上两个接线端。用如图2所示电路（部分连线未完成）进行研究与控制，图中电源（内阻不计），电流表内阻为，电压表内阻约为。 (1)将图1中的A、B端分别与图2中的P、O端连接，测量气压传感器的电阻，则未完成的连接中，M端应和______（填“b”或“c”）处相连，理由是______。 (2)闭合开关S，某次测量时，电压表的读数为2.0V，电流表读数为0.1A，则此时气压传感器的电阻为______Ω。（保留3位有效数字） (3)洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，导致气压传感器电阻变化，测得其电阻随气压变化情况如图3所示。当图2中控制电路的电压升高到6V时，进水控制阀关闭，停止进水。若想让洗衣桶内水位和集气室内水位的高度差为时停止进水，则电阻箱应该调为______Ω。（控制电路电阻视为无穷大，电流表内阻为0.5Ω，水的密度，大气压强，） 4．（2026·江苏苏州·模拟预测）如图所示，为测量待测电源电动势和内阻的原理图，其中E（未知）为工作电源，（已知）为标准电源，为待测电源，为粗细均匀的电阻丝，（已知）为标准电阻 (1)先将滑动变阻器R滑片移动至______________（选填“左端”或“右端”），保持断开，先后闭合开关K和（接“1端”），调节R滑片至适当位置，触头移至c点，灵敏电流计读数为零，记录的长度为 (2)保持K闭合，断开，将打至“2端”，移动触头至d处，灵敏电流计读数再次为零，记录的长度为，则待测电动势______________（用，，表示） (3)闭合，移动触头至e处，记录长度为，则待测电源内阻______________（用，，表示） (4)本实验中电动势的测量值与真实值相比______________（“偏大”，“相等”，“偏小”） 原因为__________________________________________________________。 5．（2026·山东济南·二模）某同学设计了一种加速度计，其原理如图甲所示，使用的器材有： 电源E（电动势为18 V，内阻不计） 滑块（质量为0.6 kg） 轻弹簧两根（劲度系数均为200 N/m） 滑动变阻器R（最大长度为9 cm） 电压表（零刻度在表盘中央，量程为，当a端电势高时电压为正） 滑块两侧用两根相同的轻弹簧水平拴接，轻弹簧两端固定在光滑的框架中，滑块在轻弹簧作用下可在框架中水平移动，并带动可动滑片在滑动变阻器上移动。电压表的a端与可动滑片相连，b端与滑动变阻器的中间抽头相连，当滑块具有水平方向的加速度时，电压表显示相应的示数。 (1)滑块加速度为0时，电压表示数也为0，则应将可动滑片的初始位置置于距滑动变阻器左侧________cm处； (2)某次实验中电压表示数如图乙所示，则此时滑块的加速度大小为________，方向为________（选填“水平向右”或“水平向左”）； (3)若长时间使用后电源内阻变大，则该装置测得的加速度大小________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 6．（2026·广东中山·三模）图1为等臂电流天平实物图，图2为其结构简图。兴趣小组现要测定电流天平螺线管在通某恒定电流时内部产生磁场的磁感应强度大小（通电螺线管在其内部产生的磁场可视作水平方向的匀强磁场）。实验前将电流天平的U形导线（如图3）放入未通电的螺线管中，调节平衡螺母使U形导线处于水平状态。实验时将U形导线与螺线管线路分别接通直流电，设流经螺线管的电流为I1、流经U形导线的电流为I2，然后在U形导线框的左端挂上钩码，保持I1大小不变，调节I2的大小使线框平衡，如图2所示。图3中U形导线的长与宽分别为La与Lb。 (1)电路安装 实验电路如图4，其中只有滑动变阻器还未完全连接好，要求电流表的读数能从零开始变化，请将其连接好________； (2)实验测量与数据处理 ①电流天平通电流I1和I2后，关于电流天平平衡的原因，下列说法中正确的是( ) A．钩码的重力与La段导线所受到的安培力大小相等 B．钩码的重力与Lb段导线所受到的安培力大小相等 C．La段导线与Lb段导线所受到的安培力大小相等 D．La段导线与Lb段导线所受到的安培力方向相反 ②实验时，若保持螺线管中的电流，逐次增加钩码个数N（每个钩码质量相同），并重新调整U形导线的电流I2，使电流天平恢复平衡。记录下每次实验时N、I2如下表： N/个 1 2 3 4 5 I2/A 0.50 1.00 1.40 2.10 2.50 根据实验数据，做出“N−I2”图像，如图5所示，图线的斜率数值k=________。（结果保留2位有效数字） ③某次测量I2的电表示数如图6所示，示数为________A。 (3)通电螺旋管内部磁感应强度的计算 若一个钩码的质量为m，重力加速度为g，本次实验中测得该通电螺线管内部磁场的磁感应强度大小B=________（用含k、m、g、La、Lb字母的表达式表示）。 真题·实战演练 高频考点：测量电阻丝的电阻率，测量电源的电动势和内阻，测量未知电阻 1．（2021·河北·高考真题）某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡（，），直流电源（），滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。 （1）根据图1，完成图2中的实物连线______； （2）按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是______（单项选择，填正确答案标号）； A．电流表短路 B．滑动变阻器的滑片接触不良 C．滑动变阻器滑片的初始位置在b端 （3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为______（保留三位有效数字）。 2．（2026·甘肃·高考真题）热敏电阻是传感器中常见的感知温度的敏感元件。某实验小组采用如图1所示的电路图测量一热敏电阻在某温度下的阻值。实验器材有：待测热敏电阻（阻值约几千欧姆）、电源（电动势3 V，内阻很小）、毫安表（内阻很小）、滑动变阻器（最大阻值）、定值电阻（阻值）、开关和、温控装置、导线若干。 主要实验步骤及问题如下： （1）断开开关，连接电路，通过温控装置将热敏电阻的工作温度升至目标温度，并保持稳定。 （2）闭合开关前，应将的滑片置于__________（填“”或“”）端。实验中的作用是__________（填“限流”或“分压”）。 （3）闭合，调节的滑片至某一位置，记录毫安表的示数；保持滑片位置不变，闭合，记录毫安表的示数。该温度下热敏电阻的阻值__________（用、和表示）。 （4）某次测量时，毫安表选择量程，其指针稳定在图2所示位置，则读数为__________。 （5）改变的滑片位置，重复实验步骤（3），记录多组和数据。以为横坐标，为纵坐标描点作直线图。若直线的斜率为1.6，可求得该温度下热敏电阻的阻值为__________（保留2位有效数字）。 3．（2026·全国卷·高考真题）某同学测量两个电压表和的内阻。可用器材有：直流电源（电源电动势未知），滑动变阻器，电阻箱，开关和导线若干。 （1）他设计了测量电压表内阻的电路，其电路原理图如图（a）所示。在答题卡上按照原理图将图（b）中实物图间的连线补充完整_____。闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片滑至与图（a）中滑动变阻器的_____（填“M”或“N”）端对应的位置。 （2）闭合开关S，将滑动变阻器滑片移动到适当位置。增加电阻箱接入电路的阻值，V1的示数发生了变化，其示数_____（填“增大”或“减小”），同时V2的示数_____（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）若电阻箱接入电路的阻值为时，和的示数分别为和，则电压表的内阻值_____（用、和表示）。当时，的示数，的示数如图（c）所示，可知_____V，_____（保留2位小数）。 （4）若使用前已调零，而未调零，导致偏大，则（3）中计算得到的电压表的内阻值________（填“大于”“小于”或“等于”）调零后相应的计算结果。 （5）将上述实验中两电压表的位置互换，测量得到电压表的内阻。 4．（2026·贵州·高考真题）在绝缘板上均匀涂敷一种导电材料，制作的电阻样品如图（a）所示。所制三个电阻的涂层长度相同、宽度较小且相同、厚度不同（几微米），阻值均约为几十欧。某实验小组通过测量三个电阻阻值，比较其涂层厚度，所用器材有： 待测电阻、和； 电压表V1（量程0~3 V）； 电压表V2（量程0~5 V）； 电阻箱（阻值）； 滑动变阻器 （阻值）； 直流电源E（电动势4.5 V）； 开关；导线若干。 请完成下列步骤： (1)实验小组设计了如图（b）所示的电路图。根据图（b）完成图（c）中的实物图连线。 (2)接入，闭合，调节 和，的示数如图（d）所示，此时读数为_____，电压表V1和V2读数分别为和，由此可知_____。断开，改换待测电阻，重复上述步骤。分别测得，。 (3)由三个电阻测量值可知_____（填“”“”或“”）涂层最厚。 (4)实验完成后，该小组通过原理分析，发现此方法测电阻未考虑电压表V1内阻的影响。若已知电压表V1内阻为，电压表V1和V2示数分别为和，电阻箱示数为，则________（用、、和表示）。经分析发现，本实验中考虑电压表V1内阻后，不影响判断三个电阻涂层厚度关系。 5．（2026·广东·高考真题）棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用该方法测量棉花回潮率的简易装置，如图1（a）。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1（b）所示电路测量棉花的电阻，所用器材有：电源；微安表；定值电阻；电阻箱；开关和；导线若干。 （1）弹簧劲度系数测量。 ①将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上，如图1（c）。用刻度尺测量并记录弹簧原长。 ②在弹簧上端加一个砝码，待砝码__________后读数，记录弹簧长度。 ③依次增加砝码，重复步骤②。 ④根据实验数据，描绘压力与弹簧压缩量的图线，图线为直线，则图线的__________表示弹簧劲度系数。 （2）棉花的电阻测量。 ①称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量，记录质量。 ②将某棉花样品装进装置中，装上绝缘压板，确保环形电极与棉花接触良好，固定顶盖，正确连接电路。 ③闭合和，调节，使指针偏转到某一合适位置。此时的示数如图2，读数为__________Ω，记为。断开和。 ④缓慢旋进螺杆压紧棉花，确保压力达到回潮率测量的要求。保持断开，闭合，发现示数变__________，将的阻值__________，使指针偏转到与步骤③相同的位置。记录的示数。断开，利用所测量的物理量，可得棉花的电阻表达式__________。 （3）利用定标曲线确定棉花的回潮率。 6．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）在电阻阻值测量中常常会用到平衡比较法。某实验小组测量待测电阻的阻值。 (1)实验步骤如下∶ ①图甲中，开关断开时灵敏电流表（零刻线在表盘正中间）的指针指向正中间，开关闭合时指针向端偏转。用图乙所示的电路进行实验，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该置于_____端（填“”或“”）。 ②图乙中，是三个完全相同的电阻，为电阻箱，为待测电阻。闭合开关，调节滑动变阻器，发现灵敏电流表指针向端偏转，则此时应调节电阻箱使阻值_____（填“增大”或“减小”），使指零（指针指向正中间）。 ③读得电阻箱的阻值为，则待测电阻的阻值为_____。 (2)当、、三个电阻不完全相同时∶ ①用图乙所示电路按上述步骤使灵敏电流表G指零，读得的阻值记为，在不增加实验器材的前提下需增加实验步骤完成实验，该步骤为_____（单选，填正确答案标号）。 A．交换“”和“、”的位置，调节电阻箱使重新指零，读阻值 B．将滑动变阻器的滑片向滑动，使重新指零，读阻值 C．交换“”和“、”的位置，调节电阻箱使重新指零，读阻值 ②按所选步骤读得的阻值记为，则待测电阻的阻值为_____（用、表示）。 7．（2025·云南·高考真题）基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：型号铂电阻、电源E（电动势，内阻不计）、电流表（量程，内阻）、电流表（量程，内阻约）、定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、开关S和导线若干。 查阅技术手册可知，型号铂电阻测温时的工作电流在之间，在范围内，铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。 完成下列填空： (1)由图（a）可知，在范围内，温度每升高，该铂电阻的阻值增加________； (2)兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是________（填“甲”或“乙”），保护电阻R应选________（填“”或“”）； (3)用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得示数为，示数如图（c）所示，该示数为________，则所测温度为________（计算结果保留2位有效数字）。 8．（2025·浙江·高考真题）某同学研究半导体热敏电阻（其室温电阻约为几百欧姆）的阻值随温度规律，设计了如图所示电路。器材有：电源E（），电压表（），滑动变阻器R（A：“”或B：“”），电阻箱（），开关、导线若干。 (1)要使cd两端电压在实验过程中基本不变，滑动变阻器选_____（选填“A”或“B”）； (2)正确连线，实验操作如下： ①滑动变阻器滑片P移到最左端，电阻箱调至合适阻值，合上开关； ②开关切换到a，调节滑片P使电压表示数为；再将开关切换到b，电阻箱调至，记录电压表示数、调温箱温度。则温度下_____（保留三位有效数字）： ③保持、滑片P位置和开关状态不变，升高调温箱温度，记录调温箱温度和相应电压表示数，得到不同温度下的阻值。 (3)请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变，给出另一种测量电阻的简要方案。 9．（2024·福建·高考真题）某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律，并设计一款彩光电路。所用器材有：红光和蓝光发光元件各一个、电流表（量程30mA）、电压表（量程3V）、滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）、5号电池（电动势1.5V）两节、开关、导线若干。 （1）图（a）为发光元件的电阻测量电路图，按图接好电路； （2）滑动变阻器滑片先置于________（填“a”或“b”）端，再接通开关S，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对应的电流表示数I和电压表示数U； （3）某次电流表示数为10.0mA时，电压表示数如图（b）所示，示数为________V，此时发光元件的电阻为________Ω（结果保留3位有效数字）； （4）测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是：________________； （5）根据所测伏安特性曲线，实验小组设计一款电路，可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图（d）中补充两条导线完成电路设计。_____ 10．（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） 11．（2026·北京·高考真题） (1)图1为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。平衡阻力后，认为桶和砂所受的重力等于小车所受的合力，则桶和砂的总质量与小车的质量满足的关系是________。 (2)下列实验操作，正确的是_____________（填选项前的字母）。 A．在“验证机械能守恒定律”实验中，先接通电源，后释放重锤 B．在“探究气体等温变化规律”实验中，快速拉动柱塞改变空气柱体积 C．在“测量玻璃的折射率”实验中，为准确确定入射光线的方向，两枚大头针的距离应适当大些 (3)在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学将实验器材连接成如图2所示的电路。闭合开关后，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数几乎不变。拆除导线________可排除故障（填图中导线字母编号）。 排除故障后进行实验。仅考虑由电表内阻引起的实验误差，电阻率的测量值________（选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）。 12．（2026·湖北·高考真题）在测量铅笔芯电阻率的实验中，实验器材有：待测圆柱形铅笔芯、电压表、电流表 、电阻箱、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关、滑片及导线等。实验电路图如图（a）所示，、为铅笔芯的两端，滑片在、间左右滑动。 (1)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径 ，其示数如图（b）所示，可知__________。 (2)适当选择电阻箱的阻值、移动滑片到某位置、测量、间的长度 ，闭合开关，记录电压表的示数U，电流表的示数 ，则该铅笔芯电阻率的表达式为__________（用、 、 和 表示）。 (3)多次改变滑片P的位置、记录对应的 、、 ，由实验数据绘制出的图如图（c）所示。由此可得该铅笔芯的电阻率________（取3.14，保留两位有效数字）。 (4)干电池使用一段时间后，其内阻增大，对电阻率的测量结果__________（填“有”或“无”）影响。 13．（2025·贵州·高考真题）某实验小组为测量粗细均匀的铅笔芯单位长度电阻及电压表的内阻，选用的器材有： 待测铅笔芯； 电源（电动势，内阻不计）； 毫安表（内阻约，量程）； 电压表V（内阻约几百欧，量程）； 滑动变阻器（阻值）； 刻度尺；开关；导线若干。 请完成下列步骤： （1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a）在答题卡上完成图（b）中的实物图连线______。 （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片调到________端（填“A”或“B”）。 （3）移动滑动触头P到铅笔芯上的某位置，测量铅笔芯接入电路部分的长度；闭合S，移动滑动变阻器的滑片使毫安表示数，读出此时电压表的示数，断开。 （4）重复步骤（3），得到多组条件下不同对应的，如下表所示。表中电压的某个数据记录有误，有误的数据是________。 /cm 3.00 4.00 6.00 10.00 14.00 U/V 0.13 0.18 0.26 0.4 0.57 （5）实验小组更正表中的数据后，计算出和的值，并以为横坐标、为纵坐标对其进行线性拟合，得到直线的斜率，纵轴截距。计算出该铅笔芯单位长度的电阻为________，电压表的内阻为________。（结果均保留至整数） 14．（2025·四川·高考真题）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，此时电阻箱面板如图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 15．（2026·河南·高考真题）某实验小组探究电容器充放电特性并测量新能源电池的电动势，图1为设计的电路原理图。实验器材有：电池（电动势，内阻不计），定值电阻、（阻值均未知），电容器，电流传感器（内阻可忽略），电压传感器（内阻很大），数据采集分析系统，开关S，导线若干等。完成下列问题： (1)根据图1所示原理图，完成图2中实物图的连线。 (2)使电流传感器和电压传感器正常工作，闭合S，给电容器充电，直至电压传感器示数稳定。然后断开S，电容器放电。图中A、B、C、D为电流传感器和电压传感器采集的电流-时间（）和电压-时间（）图像，属于充电过程的是__________（填写图像对应的标号）。 A． B． C． D． (3)经数据采集分析系统合成，得到电容器在充放电过程中的图像，如图3所示。设放电过程PQ段的斜率为，由图作直线可得__________（保留3位有效数字），其对应于__________的阻值（填“”或“”）。 (4)对充电过程MN段，设流经、的电流分别为和，则。电容器两端电压可表示为，其中斜率__________（用、表示），截距__________（用、、 表示）。由图3作直线求出和，得________V（保留3位有效数字）。 16．（2026·云南·高考真题）某同学购买的蓝牙耳机电池上标有“”字样，为了测量该电池电动势和实际容量，该同学进行了如下实验： (1)测量电池的电动势，可供选择的器材如下： 待测电池E、电流表（，内阻较小）、电流表（，内阻较小）、电阻箱、开关S和导线若干。 完成下列填空： ①该电池允许的最大放电电流为，电流表应选_____________（填“”或“”）； ②请根据上述器材设计实验电路，并在答题卡上指定位置补全电路图；___________ ③按照②中正确电路图连接电路，闭合开关S，记录电流表示数I及电阻箱阻值；断开开关S，改变。重复以上步骤，得到和的关系如图（a）所示，由图可得电池电动势_____________V（结果保留2位有效数字）。 (2)该同学设计出测量电池容量的电路，如图（b）甲所示。完成下列填空： ①电路连接完毕，闭合开关S，每隔一段时间记录电压表、电流表的示数U和I，得到U和I随时间t变化的图像分别如图（b）乙、丙所示； ②由图（b）乙、丙可知，随着电池持续放电，输出电压和电流均持续减小。当时，电池输出电压为_____________V，随后电池输出电压和电流开始迅速衰减，电池无法正常工作。电池处于正常工作状态可以放出的总电量称为实际容量，由测量结果可估算出该电池的实际容量为_____________（以上结果均保留2位有效数字）。 （2025·上海·高考真题）滑动变阻器是电路元件，它可以通过来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝缘漆。 17．电学实验中，进行“测量电源电动势和内阻”实验时，记录数据，当电流表示数时，电压表示数为；当电流表示数为，电压表示数；则此电源电动势为______V内阻为______。 18．通过实验，某电阻两端的电压与通过它的电流关系如图所示，在实验过程中，电阻的横截面积和长度保持不变，依据图像分析： （1）电阻阻值为R，其材料电阻率为，由图可知，随着电阻两端的电压增大，则( ) A．R增大，增大        B．R减小，减小 C．R增大，不变        D．R减小，不变 （2）当电阻两端电压为时，该电阻的功率为______W。 （3）根据图像，推测该实验电路为( ) A．            B． C．               D． 8 / 26 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题33 高中电学实验（一）（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1 题型02 测量未知电阻 10 题型03 测量电阻丝的电阻率 18 题型04 测量电源的电动势和内阻 25 重难·创新演练 34 真题·实战演练 45 模拟·基础演练 考查重点：测量电阻丝的电阻率，测量电源的电动势和内阻，测量未知电阻 ⏳题型01 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1．（26-27高二上·北京海淀·阶段检测）用伏安法测量某一小灯泡的伏安特性曲线，现有实验器材如下： A．小灯泡（额定电流为，额定电压为） B．电流表A（量程，内阻约；量程，内阻约） C．电压表V（量程，内阻约；量程，内阻约） D．滑动变阻器（） E．滑动变阻器（） F．电源，电压 G．开关，导线若干 (1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选__________量程；电压表应选__________量程；滑动变阻器应选__________。（填写器材的符号） (2)本实验要求电压从零开始调节，下图中电路应选择__________ A． B． C． D． (3)请把下图中实物图按实际电路补充完整 【答案】(1) (2)C (3) 【详解】（1）[1]小灯泡额定电流为，选量程精度更高，3A量程分度值太大误差大。 [2]小灯泡额定电压为，电源电压为，选量程精度远高于15V量程。 [3]本实验要求电压从零调节，需用分压式接法，分压式优先选总阻值小的滑动变阻器，调节更方便、电压线性度好，因此选0~10Ω的。 （2）AB．题目要求电压从零开始调节，因此滑动变阻器必须采用分压式接法，故AB错误； CD．小灯泡正常工作电阻，满足且，属于小电阻，电流表应该用外接法，故C正确，D错误。 故选C。 （3）实物连线如图所示： 2．（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。 3．（25-26高三上·陕西咸阳·期末）某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有：小灯泡L（额定电压，额定电流）；直流电源（电动势）；电流表（量程为，内阻约为）；电压表（量程为0~3V，内阻）；电阻箱R（阻值0~9999.9）；滑动变阻器（阻值，额定电流）；滑动变阻器（阻值，额定电流），开关，导线若干。 (1)实验时要将电压表量程改装成为4V，需将电阻箱与电压表_____（选填“串”或“并”）联，并将电阻箱接入电路的阻值调为_____； (2)请在如图甲所示的方框内画出实验电路图_____，电路中滑动变阻器应选用_____（选填“”或“”）； (3)实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。由实验曲线可知当小灯泡中电流为0.40A时，小灯泡的电阻为_____（结果保留两位有效数字），随着小灯泡两端电压的增加小灯泡的电阻_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。若把5个相同的这款灯泡串联后与电动势为，内阻为的电源以及阻值为的定值电阻连成串联电路，则每个小灯泡实际消耗的电功率为_____W（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) 串 1000 (2) (3) 4.3/4.4/4.5/4.6/4.7/4.8/4.9 增大 0.42/0.43/0.44/0.45/0.46 【详解】（1）[1]实验时要将电压表量程改装成为，需将电阻箱与电压表串联。 [2]电阻箱接入电路的阻值调为 （2）[2]要使电压从零调起，滑动变阻器用分压式接法，选用最大阻值较小的滑动变阻器。 [1]由于灯泡的电阻较小，电流表采用外接法，电路图如图所示： （3）[1]由图乙可知，当小灯泡中电流为0.40A时，小灯泡两端的电压为1.85V，因此灯泡的电阻（4.3Ω~4.9Ω都正确）； [2]由欧姆定律可得 由图乙可知随着小灯泡两端电压的增加，图像的斜率减小，则小灯泡的电阻增大； [3]若把5个相同的这款小灯泡串联后与电动势为，内阻为的电源以及阻值为的定值电阻连成串联电路，根据闭合电路的欧姆定律有 得 画出图像如图： 两图像的交点即为单个灯泡的电流为，电压为，这时灯泡的实际功率（0.42W~0.46W都正确）。 4．（26-27高三上·湖南·开学考试）某同学欲研究小灯泡（额定功率1.5W，额定电压3.8V）的伏安特性，实验室提供的器材如下： A．电源E（电动势约为4V，内阻可不计） B．电流表（量程，内阻等于） C．电流表（量程，内阻等于） D．电压表（量程，内阻未知） E.电压表（量程，内阻未知） F.滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流为2A） G.开关、导线若干 请完成以下内容： (1)实验要求尽可能准确地描绘小灯泡的伏安特性曲线，则电流表应选用_______，电压表应选用_______。（均填器材前的字母序号） (2)测量时应采用电路图_______（填“1”或“2”）；图3是实物电路，请不要改动已连接的导线，把还需要连接的导线补上_______。 (3)该同学完成该实验后，将小灯泡换成一额定电压为3V的小电动机，电路其他部分保持不变，描绘出该电动机的伏安特性曲线如图4所示。图像表明：两曲线的临界电压为1.5V（电压增大到1.5V时，电动机开始转动），则电动机的内阻为_______（保留2位有效数字）。 (4)再将该电动机直接接在另一电源（电动势）两端，工作较长时间后，电源的电动势不变，但内阻增加，导致电动机停止转动，则电动机停止转动前瞬间，该电源的内阻_______（保留2位有效数字）。 【答案】(1) C E (2) 2 (3)3.0 (4)3.0 【详解】（1）[1]小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为 所以电流表量程选择，即选择C。 [2]电源的电动势约为4V，所以电压表量程选择，即选择E。 （2）[1]小灯泡的伏安特性曲线，需要数据从零开始，所以控制电路应该选择分压式接法。内接法测量小灯泡的电阻其是由于电流表的电阻分压引起测量误差，由于电流表的内阻已知，所以为了减小实验误差应该选择内接法。即选择图2 [2]根据电路图，其实物连线如图所示 （3）由题意可知，电动机在电压小于1.5V时未转动，所以属于纯电阻用电器，则根据题图可知，当电压为1.5V时，其电流为0.50A，所以此时电阻为 （4）电动机停止转动前瞬间刚好处于纯电阻临界状态，此时电动机两端电压为1.5V、电流为0.50A，电源电动势 由闭合电路欧姆定律有 解得 5．（25-26高二上·安徽六安·期末）某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材。 A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A） B．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω） C．电压表（量程5V，内阻约5kΩ） D．电压表（量程15V，内阻约 15kΩ） E．滑动变阻器（最大阻值 5Ω） F．滑动变阻器（最大阻值 100Ω） G．直流电源（电动势15V，内阻可忽略） H．开关一个，导线若干 实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流。 (1)实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用________，滑动变阻器应选用_______（填写仪器前面的字母序号）； (2)有四位同学设计了四种电路图（如下图），其中设计的合理的电路图是______。 A． B． C． D． 【答案】(1) D E (2)A 【详解】（1）[1]由于待测小灯泡的额定电压为 则电压表应选用D； [2]小灯泡正常工作时的电阻为 为了调节方便，滑动变阻器应选择阻值较小的E。 （2）要求小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，则滑动变阻器采用分压接法；由于 可知电流表应采用外接法，故设计的合理的电路图是A。 ⏳题型02 测量未知电阻 1．（25-26高三上·云南曲靖·期末）电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻，现已被人们广泛使用。某物理兴趣小组准备用热敏电阻制作一个简易电子体温计。 (1)为了寻找合适的外壳包裹热敏电阻及其电路，小雨同学用螺旋测微器测量了热敏电阻的直径，如图甲所示，螺旋测微器的读数是____ mm。 (2)小刚测出这种热敏电阻的I-U图像如图乙所示，他选用的电路应该是图____（选填“A”或“B”）电路；选用的电流表量程是____（选填“”或“”）量程。 【答案】(1)2.150 (2) B 0~0.06A 【详解】（1）螺旋测微器的精确度为，热敏电阻的直径为 （2）[1]根据热敏电阻的图像可知电压从零开始变化，滑动变阻器应选用分压式接法，故选图B电路。 [2]根据图乙得出电路中的最大电流没有超过，故选用的电流表量程是。 2．（25-26高二下·江西南昌·阶段检测）气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻Rq随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。 (1)为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，实验可供选用的器材如下： A、蓄电池（电动势6V，内阻不计） B、毫安表A1（量程2mA，内阻为200Ω） C、毫安表A2（量程5mA，内阻约20Ω） D、定值电阻R0（阻值2800Ω） E、滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流0.2A） F、滑动变阻器R2（最大阻值200Ω，额定电流0.2A） G、开关、导线若干 探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值，其中：滑动变阻器Rp应选用__________（填“R1”或“R2）； (2)实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内浓度，记录不同浓度下电表示数，当甲醛浓度为时毫安表A1和毫安表A2的示数分别为1.51mA和3.51mA，此时测得该气敏电阻的阻值为____________kΩ（结果保留三位有效数字）。 (3)多次测量数据，得出该气敏电阻的参数与图a基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标（国家室内甲醛浓度标准是），并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大，电源电动势E=3.0V（内阻不计），在接通电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标”，小于等于2.0V时发出提示音“未超标”。则在电阻R3和R4中，___________是定值电阻，其阻值为___________kΩ（保留两位有效数字）。 【答案】(1)R1 (2)2.27 (3) R3 1.3 【详解】（1）根据图b可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，应该选择最大阻值较小的R1。 （2）由串并联电路规律可知该气敏电阻的阻值为 （3）因甲醛浓度越大，则RP阻值越大，回路总电阻越大，总电流越小，则定值电阻上的电压越小，RP上的电压越大，当超过2.0V时发出报警音，可知R4为气敏电阻，R3为定值电阻；当室内甲醛浓度是η=1×10-7kg•m-3时Rp=2.6kΩ，可知定值电阻 3．（24-25高二上·福建莆田·期末）根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例。 (1)实验小组用多用电表直接粗测人体电阻Rx，先把选择开关调至“×1k”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至________（填“×100”或“×10k”）挡，经欧姆调零后再次测量人体电阻，指针偏转如图b所示。 (2)现用另一方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路。实验室提供的器材如下：电压表V1（量程5V，内阻r1=50.0kΩ），电压表V2（量程3V，内阻r2=30.0kΩ），电流表A（量程0.6A，内阻r=1Ω），滑动变阻器R（额定电流1.5A，最大阻值50Ω），电源E（电动势6.0V，内阻不计），开关S，导线若干，请帮助完成下列实验步骤： ①图c中虚线框内缺少了一块电表，应选择________； ②请把实验电路图c补充完整________； ③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表V1的示数为U1，则待测电阻Rx=________（用题中所给的物理量符号表达）。 【答案】(1)×10k (2) V2 【详解】（1）由题图可知，当选择开关调至“×1k”挡时，欧姆表指针偏角过小，说明电阻较大，可知倍率选择过小，应把选择开关调至“×10k”挡； （2）[1]由图b可知，人体电阻阻值为 流过人体的最大电流约为 则电流表的量程太大，可以用电压表V2代替电流表，其量程为 所以图c中虚线框内应选择V2； [2]由于滑动变阻器的最大阻值相对人体电阻的阻值太小，为了起到更好的调节作用，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示 [3]流过人体电阻的电流 人体电阻两端的电压 根据欧姆定律可得人体电阻为 4．（2026高三·全国·专题练习）某小组同学设计了如图电路测电阻Rx。测电阻的步骤如下，请完成填空： (1)按图连接电路，将滑动变阻器R2接入电路的阻值调到________；闭合开关S1，把开关S2拨向1，调节滑动变阻器R2滑片到合适位置，记下此时电压表的示数为U0； (2)把开关S2拨向2，滑动变阻器R2的滑片____________（选填“上移”“下移”或“保持不变”），调节电阻箱电阻，使得电压表的示数仍为U0，读出此时电阻箱R0的阻值为199.3 Ω； (3)待测电阻的阻值Rx＝________ Ω； (4)本实验中未考虑电表内阻，对Rx的测量值__________（选填“有”或“没有”）影响。 【答案】(1)最大值 (2)保持不变 (3)199.3 (4)没有 【详解】（1）连接电路时，为限制闭合开关瞬间的电流、保护电路元件，应将串联在电路中的滑动变阻器接入电路的阻值调到最大值。 （2）本实验采用等效替代法，将开关拨向后，需要保持电源和串联电阻等条件不变，因此滑动变阻器的滑片应保持不变，只调节电阻箱的阻值，使电压表示数仍为。 （3）设电阻箱接入电路的阻值为，忽略电源内阻和电压表内阻。当开关拨向时，根据串联电路的分压规律有 当开关拨向时，滑动变阻器的阻值保持不变，根据串联电路的分压规律有 联立解得 代入电阻箱的读数解得 （4）设电压表内阻为，测量待测电阻时，待测电阻与电压表并联，其等效电阻为 测量电阻箱时，电阻箱与电压表并联，其等效电阻为 两次电压表示数相同，且滑动变阻器的阻值保持不变，因此两次并联部分的等效电阻相等，有 解得 因此，虽然电压表存在分流作用，但其对待测电阻和电阻箱的分流作用相同，本实验未考虑电压表内阻对的测量值没有影响。 5．（2026·四川绵阳·一模）某兴趣小组的同学测量一根长直金属丝的电阻率。按图甲所示的电路用补偿法测出该金属丝的电阻：先将串入电路，粗调，使灵敏电流计G（零刻度在中央）读数为零，再将短路，细调，使电流计G读数为零。读出电压表和电流表的示数，即可得到金属丝接入电路的电阻。 (1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置分别测量金属丝的直径，然后求出直径的平均值d。某次测量时，螺旋测微器示数如图乙所示，则读数为________。 (2)已知金属丝接入电路的阻值约为，若有两种规格的滑动变阻器：①最大阻值；②最大阻值，实验中应选用________。（填①或者②） (3)按图甲连接好电路后，正确操作顺序是_____________。 ①闭合开关 ②将滑动变阻器、的滑片置于其中央附近 ③读出电压表的示数U和电流表的示数I ④闭合，调节，使电流计的示数为零 ⑤调节，使电流计的示数为零 (4)灵敏电流计内阻，细调精度为粗调的10倍，则__________， (5)用刻度尺测出金属丝接入电路部分的长度L，则金属丝的电阻率________（用L、、U、I表示）。 【答案】(1)2.050 (2)① (3)②①⑤④③ (4)90 (5) 【详解】（1）螺旋测微器读数为 （2）为方便调节，实验中应选用最大阻值的滑动变阻器，即选择①。 （3）按图甲连接好电路后，将滑动变阻器、的滑片置于其中央附近，闭合开关，调节，使电流计的示数为零，闭合，调节，使电流计的示数为零，读出电压表的示数和电流表的示数I，可得故正确操作顺序是②①⑤④③。 （4）粗调时灵敏电流计支路总阻值为，细调时支路总阻值为，精度为10倍意为：两端相同电压下，细调时灵敏电流计读数为粗调时的10倍，故，则 （5）根据电阻定律 又 联立得 6．（2026·黑龙江大庆·三模）某项目小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温控室内的温度。该小组设计了如图1所示的电路图。选用的器材有： A．热敏电阻； B．电流表G（内阻为，满偏电流为）； C．定值电阻R（阻值为）； D．电阻箱（阻值）； E．恒定电源E（内阻不计）； F．单刀双掷开关、开关；导线若干。 请完成下列步骤： (1)开关、断开，将电阻箱的阻值调到________（选填“最大”或“最小”）；开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为________； (2)该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图2所示，结合（1）中的结果得到温控室内此时的温度约为________℃（结果取整数）； (3)开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻________（用n表示），根据图2即可得到此时温控室内的温度。 【答案】(1) 最大 (2)18 (3) 【详解】（1）[1]由图可知，电阻箱起到保护电路的作用，因此开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大。 [2]开关接1时，由欧姆定律可得 接2时，则有 联立解得 （2）由图可知，时，对应的温度约为18℃。 （3）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。由并联电路的分流作用，结合，定值电阻电流为，可得干路电流为，并联部分的电阻 由欧姆定律可得 结合， 解得 接2时，电流表示数为，同理可得干路电流可为，由欧姆定律可得 结合 解得 ⏳题型03 测量电阻丝的电阻率 1．（26-27高二上·重庆·阶段检测）某小组测量一段电阻丝的电阻率，先用欧姆表测出其阻值约为200 Ω，为了较准确地测量，选用以下仪器：电源（20 V，内阻可忽略不计）、滑动变阻器（阻值为0~20 Ω）、电流表（0~100 mA，内阻为）、电压表（0~15 V，内阻约30 kΩ）、开关和导线若干。 (1)用图甲中的螺旋测微器测量电阻丝直径时，将电阻丝放在测砧与测微螺杆之间，先旋动（     ），当测微螺杆快靠近物体时，再旋动（     ），直到听见“喀喀”的声音，再扳动（     ）并读数。上述操作选择的部位依次是________（填选项前面的字母）。 A、a、b、c    B、b、c、a    C、c、b、a 测量结果如图乙所示，直径d=________mm。 (2)为消除实验系统误差，小组设计了实验电路，请用笔画线代替导线，将图丙中实物电路补充完整。 (3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（填“a”或“b”）；用刻度尺测量其长度为L，某次实验电压表的示数为U，电流表的示数为I，则电阻率表达式为________。（用U、I、L、d、表示） 【答案】(1) B 2.960 (2) (3) a 【详解】（1）[1]螺旋测微器的规范操作是先旋动粗调旋钮，让测微螺杆快速靠近待测物体；快接触时旋动微调旋钮，避免压坏待测物体和螺纹；听到“喀喀”声后扳动锁紧装置固定螺杆再读数，因此顺序为b、c、a。 故选B。 [2]由图乙可知，直径 （2）由于滑动变阻器的最大阻值比所测电阻的阻值小得多，所以滑动变阻器用分压式接法；由于电流表内阻已知，为消除系统误差采用电流表内接法，实物电路如图所示 （3）[1]分压式接法闭合开关前，需要让测量支路的初始电压为0，因此滑片应置于端，保证支路电压从零开始增大，保护元件； [2]由欧姆定律可得，待测电阻的真实值 由电阻定律有 又 联立解得电阻率 2．（26-27高二上·河南·开学考试）实验小组要测量一段阻值约为10Ω的金属丝的电阻率。 (1)先用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径d＝______mm； (2)先用多用电表的电阻挡粗测金属丝的电阻，将选择开关拨到______（选填“×1”“×10”或“×100”）挡，测得的示数如图乙所示，其读数为______Ω； (3)为了精确测量金属丝的电阻，实验小组从实验室取来下列实验器材：电流表（0~0.6A，内阻）；电压表（0~3V，内阻约1kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值为5Ω）；电源（电动势3V、内阻不计）；开关，导线若干。实验中要求测量结果尽量准确，且使待测金属丝两端的电压能从零开始变化。完成下列问题： ①请完成方框内的电路设计______。 ②根据设计的电路图连接实物电路，按正确操作，多次调节滑动变阻器，测得多组电压U和电流I，作出U－I图像，得到图像的斜率为k，则金属丝的电阻＝______；若测得金属丝长为L，则可求得金属丝的电阻率＝______。（均用物理量符号表示） 【答案】(1)0.681/0.682/0.683 (2) ×1 12.0/12 (3) 【详解】（1）金属丝的直径 （2）[1]由于被测电阻约为10，因此选择开关的倍率应选“×1” [2]图乙中读数为12 （3）[1]由于要求金属丝两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由于电流表内阻已知，采用电流表内接法，电路图如图所示。 [2]根据题意，，由此可知，解得 [3]根据电阻定律，，得到 3．（26-27高三上·广东深圳·开学考试）某实验小组设计了一个测定河水电阻率的实验。在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和金属电极，如图1所示，两电极相距L=0.628 m，其间注满待测的河水。实验前他们用如图2所示的游标卡尺测量玻璃管的内径。 实验小组还选用了以下器材：电压表V（量程15 V，内阻约为300 kΩ），电流表μA（量程300 μA、内阻约为500 Ω），滑动变阻器（最大阻值1 kΩ），电源（电动势E=12 V，内阻约为2 Ω），开关、导线若干。 实验小组将测得的电压U、电流I数据标记在图4坐标图中并画出U-I图线，请根据以上材料完成以下问题： （1）测量玻璃管内径时，应使用图2所示游标卡尺中的A、B中的______与玻璃管内壁接触（填代号）。 （2）测得玻璃管的内径d=36.40 mm。 （3）图3中的实验器材部分已连线，用笔画线代替导线将电路补充完整______，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应先滑至______端（选填“a”或“b”），考虑电表内阻对实验的影响，水柱电阻的测量值______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （4）根据实验数据可计算得到河水的电阻率ρ=______Ω·m（结果保留两位有效数字）。 【答案】 A a 大于 1.7×102 【详解】[1]因A为内测量爪，故游标卡尺中的A与玻璃管内壁接触； [2]因水柱电阻较大，故用电流表的内接法，且要待测电压从零开始变化，故用滑动变阻器的分压式接法，故实物连线图如下 [3]在滑动变阻器的分压式接法中，为了保护电路，闭合开关前，其分压部分的电阻应调到最小，故应先滑至端； [4]因用电流表的内接法故，而上面是测量值，故水柱电阻的测量值大于真实值； [5]由电阻定律 又 联立解得 4．（25-26高二上·陕西汉中·期末）某实验小组分别用图1所示的电路测量电池的电动势和内阻，用图2所示的电路测量金属丝的电阻率。实验中用到的器材有：待测电池、待测金属丝（长度为）、开关、电压表（内阻非常大）、电流表（内阻非常小）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器、螺旋测微器、导线若干。实验主要步骤如下： (1)如图1，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表V的示数U、电流表A的示数I，作出图线如图3所示，则待测电池的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω；（以上结果均保留两位有效数字） (2)用螺旋测微器测量金属丝的直径d，示数如图4所示，则d=_____mm； (3)如图2，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表V的示数U、电流表A的示数I，绘制得到斜率为k的图线（如图5），则金属丝的电阻率ρ=_____；（用k、d和l表示） (4)若考虑电表内阻，电池电动势的测量值与真实值相比_____，电阻丝电阻率的测量值与真实值相比_____。（以上均选填“偏大”“偏小”或“相等”） 【答案】(1) 4.2 0.40 (2)2.100 (3) (4) 偏小 偏小 【详解】（1）[1][2]对图1有 结合图3可知， 解得 （2）根据图4可知 （3）电阻丝电阻 因为 联立解得 （4）[1]图1中电压表测的是路端电压，电压表有分流，导致电流表测量值偏小，而短路电流不变，则电动势测量值偏小。 [2]图2可知电压表有分流作用，故电流表测量值大于通过铜导线的真实电流，故根据则电阻丝电阻测量值偏小，故电阻丝电阻率的测量值与真实值相比偏小。 ⏳题型04 测量电源的电动势和内阻 1．（26-27高二上·全国·随堂练习）一同学测量某干电池的电动势和内阻。 (1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处______。 (2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算得到的数据见下表： 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 6.7 5.9 5.3 4.5 3.8 根据表中数据，在图所示的方格纸上作出关系图像______。由图像可计算出该干电池的电动势为______；内阻为______。 【答案】(1)开关未断开，电阻箱阻值为零 (2) 1.4 1.2 【详解】（1）在连接电路前，首先要断开开关，电路中串联的电阻箱或滑动变阻器阻值要调节到最大，所以操作中存在的不妥之处是：①开关未断开；②电阻箱阻值为零。 （2）[1]根据测量得到的数据，利用描点法先在坐标图中画出数据点，然后用直尺过尽可能多的点画出倾斜的直线，如图所示 [2][3]利用闭合电路欧姆定律，可得 变化成 可知图像的斜率等于电池的电动势，图像在纵轴上的截距的绝对值等于电池的内阻，对照作出的图像，可得（1.30~1.44），（1.0~1.4）。 2．（26-27高二上·重庆·阶段检测）新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪某车型的动力电池系统的铭牌如图所示。 比亚迪汽车有限公司     制造品牌    比亚迪    制造国    中国 整车型号  BYD6470ST6HEV2     乘坐人数  5 制造年月  2021年03月     发动机排量  1498 mL 发动机型号  BYD472QA     发动机最大净功率 78 kW 驱动电机型号  TZ220XYF     驱动电机峰值功率  132 kW 动力电池系统额定电压  320 V     动力电池系统额定容量  26 Ah 最大允许总质量 1875 kg (1)若用13 A恒流电源对该车进行充电，则充满电需要的时间是________h。 (2)实验小组把动力电池系统进行拆解，发现其内部由125块电芯串联而成，同学们设计好实验电路，准备测量一块电芯的电动势E和内阻r，实验提供的器材有：导线、开关，以及 A、直流电压表V1、V2，量程均为1 V，内阻约为3 kΩ； B、定值电阻R0=9 Ω； C、最大阻值为8 kΩ的电阻箱； D、滑动变阻器R1最大阻值约为10 Ω； E、滑动变阻器R2最大阻值约为5 kΩ。 实验中，小刚同学发现电压表量程不够需要改装，他打算将其中一个电压表V1扩容到3 V，但是电压表内阻的准确值未知，于是小刚进行了以下实验： ①先将电阻箱与电压表V1串联后，连成图甲所示的电路，其中滑动变阻器RP应选用________（选填“R1”或“R2”）。 ②将滑动变阻器RP的滑片P移至最右端，同时将电阻箱阻值调为零，再闭合开关，将滑动变阻器的滑片P调到适当位置，使电压表刚好满偏。 ③保持滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电压表示数为满偏值的________（选填“”或“”或“”），保持电阻箱的阻值将电压表和电阻箱串联组合，即是改装至量程为3 V的电压表。 (3)小刚利用改装后的电压表，连接成图乙所示的电路测量电芯的电动势和内阻。移动滑动变阻器RP的滑片，读出电压表V1、V2的多组数据U1、U2，描绘出U1-U2图像如图丙所示，图中直线斜率，纵轴截距则电芯的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（本小题均保留两位有效数字） 【答案】(1)2 (2) R1 (3) 2.5 1.0 【详解】（1）由得充满的时间为 （2）[1]滑动变阻器的分压式接法，为了操作、控制方便选最大阻值较小的，故选； [2]保持滑片P的位置不变，即其分得的电压为1V不变，即电压表与电阻箱串联电路两端的电压是1V，当电压表的读数为，电阻箱分得的电压为；由串联电路的分压原理知两者的电阻之比；当电压表的读数为，电阻箱分得的电压为，串联后等效改装后的电压表量程为3V，故使电压表示数为。 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理得 图像的斜率为 纵轴截距为 解得， 3．（2026·湖南郴州·模拟预测）(1)一同学用螺旋测微器和20分度游标卡尺分别测量金属棒的直径、长度，示数分别如图甲、乙所示，则金属棒的直径d=________mm，长度L=________mm。 (2)某同学测量一节锂电池的电动势和内阻，设计了如图丙所示的电路，选用的器材如下： A．毫安表mA（量程为0~200 mA，内阻为4 Ω）； B．电压表V（量程为0~3 V，内阻很大）； C． 电阻箱R1（0~99.9 Ω）； D．滑动变阻器R2（0~20 Ω）； E. 待测锂电池（电动势标称值为3.0 V）； F. 开关一个、导线若干。 由于毫安表mA的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为0~0.6 A的电流表，图丙中电阻箱R1应调整为_________Ω。（结果保留两位有效数字） (3)改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表示数为U，毫安表示数为I。描点得到如图丁所示的U-I图像，通过分析可知电源的电动势E=________V，电源的内阻r=_________Ω。（结果均保留两位有效数字） (4)用该锂电池、电阻箱R1和毫安表mA改装成电阻表，如图戊所示，欧姆调零后接入待测电阻，毫安表指针指向正中央刻度线，待测电阻的阻值为_________Ω。 【答案】(1) 2.691/2.692 42.35 (2)2.0 (3) 2.4 1.2 (4)12/12.0 【详解】（1）[1]2mm和3mm间的半毫米刻度线已露出，可动部分超出了19刻度线，再向后估读一位，故读数为2.5mm+0.191mm=2.691mm [2]游标零刻度在42mm与43mm之间，游标为20分度，每小格代表0.05mm，第7条刻度线与主尺对齐，故读数为42mm+7×0.05mm=42.35mm （2）根据欧姆定律，分流电阻应为 （3）由闭合电路欧姆定律得，结合图丁，U-I图像与纵轴交点为电动势，斜率绝对值为，故电源电动势， （4）设欧姆表内阻为，欧姆调零时有 解得 接入待测电阻，毫安表指针指向正中央刻度线，则有 可得待测电阻 4．（25-26高二上·四川成都·期末）一实验小组测量干电池的电动势和内阻，所用器材如下： 电压表（量程，内阻约为）； 电流表（量程，内阻约为）； 滑动变阻器（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。        (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最________端（选填“左”或“右”） (2)正确连接电路后，某次测量中电流表指针位置如图乙所示，其示数为________。 (3)调节滑动变阻器阻值，测得多组电表读数，作出如图所示的U-I图像，则待测干电池电动势________（结果保留2位小数），内阻________（结果保留1位小数）。 (4)该实验出现的系统误差可能为____________ A．电流表分压 B．电压表分流 【答案】(1)左 (2)0.24 (3) 1.45/1.43/1.44/1.46/1.47 2.5/2.4/2.6 (4)B 【详解】（1）闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的阻值最大，以减小电流、保护电路。由图甲可知，接入电路的是滑片与右端之间的电阻丝，因此滑片应滑至最左端。 （2）电流表所用量程为，最小分度值为。由图乙可读出电流表的示数为 （3）[1]忽略电压表分流的影响，由闭合电路欧姆定律得 图线在纵轴上的截距表示电动势的测量值，由图可得 [2]图线斜率的绝对值表示内阻的测量值，由图线上相距较远的两点可得 （4）电压表并联在电源两端，其示数为电源的路端电压。电流表只测量滑动变阻器所在支路的电流，没有测量通过电压表的电流，因此电流表的示数小于流过电源的总电流，系统误差来自电压表的分流。 故选B。 5．（25-26高二上·湖南衡阳·期末）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，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：量程，内阻约 B、电流表：量程，内阻约 C、电压表：量程，内阻约 D、滑动变阻器：，额定电流1A E、滑动变阻器：额定电流2A 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______。（请填写选项前的字母代号） (3)用同一个电池给不同的玩具电动机供电，若电动机直流电阻为，两端电压为，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2 (2) B E (3)AB 【详解】（1） 本实验由于电源内阻较小（约1Ω），电压表内阻，电压表分流带来的误差远小于电流表分压误差，因此选图2。 （2）[1]电源电动势1.5V、内阻1Ω，电路最大电流约，滑动变阻器限流后实际电流小于0.6A；0.6A量程精度远高于3A量程，故选B。 [2]电源内阻仅1Ω，200Ω变阻器阻值过大，调节时电流变化过于平缓，操作不便；20Ω变阻器阻值匹配，调节线性好，故选E。 （3）AB．电动机功率（外电路输出功率） 这是关于电流的二次函数，开口向下，极值在对称轴处，即当，取得最大值，此时电动机两端电压 故AB正确； CD．电动机正常工作时为非纯电阻电路， 则，故CD错误。 故选AB。 6．（25-26高二上·湖南张家界·期末）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A．待测干电池一节； B．电流表1：量程，内阻； C．电流表2：量程，内阻约为； D．电压表1：量程，内阻未知； E.电压表2：量程，内阻未知； F.滑动变阻器1：，2A； G.滑动变阻器2：，1A； H.开关、导线若干。 在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。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。 (1)在上述器材中请选择适当的器材：_________（填写选项前的字母序号）； (2)实验电路图应选择下图中的_________（填“甲”或“乙”）； (3)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，则干电池的电动势E=_________V，内电阻_________。（结果保留一位小数） (4)本实验测得的电源内阻和真实值的关系为：_________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】(1) (2)乙 (3) (4)等于 【详解】（1）待测干电池选A；干电池电动势约1.5V，选量程0~3V的电压表D（15V量程误差过大，不选E）；电流不超过0.6A，选内阻已知的电流表B（方便消除系统误差）；滑动变阻器选小阻值的F（调节方便，适合本实验，大阻值G不选），再加开关导线H。 （2）已知电流表内阻，选乙图（电流表相对电源内接），可通过计算消除电流表内阻的系统误差，测量更准确。 （3）根据 U-I图纵轴截距等于电动势，故 图线斜率的绝对值 且 得 （4）本实验计算内阻时，已经扣除了已知的电流表内阻，系统误差被消除，因此测量值等于真实值。 【点睛】 重难·创新演练 设题创新:电学创新实验 1．（26-27高三上·山东青岛·开学考试）某同学在课外探究活动中探究数字多用电表测量电阻的原理，他查阅资料得知数字多用电表电阻挡常采用“电流源-电压”测量法，据此该同学设计如图所示电路，虚线框内为电阻挡的测量电路，为能输出恒定电流的电流源，V为量程为200.0 mV的数字电压表表头（内阻约为），为待测电阻。 请回答以下问题： (1)若设定电流源输出电流为1.000 mA，通过电压表的电流可忽略，将两表笔与待测电阻两端接触，电压表示数为150.0 mV，则待测电阻阻值为_______（结果保留到小数点后1位）；改变待测电阻阻值，电压表示数与待测电阻阻值成_________（选填“线性”或“非线性”）关系； (2)若要改装成量程为的电阻表，需将电流源输出电流设定为________（选填“”“”或“”）； (3)电压表有如下特点：读数越大，电表相对误差越小。为精确测量阻值约为的待测电阻，需将电流源输出电流设定为_______（选填“2 mA”“20 mA”或“200 mA”）； (4)在（3）中设置输出电流后，该同学认为测量小电阻时，表笔导线本身电阻会影响测量精度，但数字电阻表不能欧姆调零，于是先将两表笔短接，此时电压表读数为68.0 mV，然后将两表笔与待测电阻两端接触，此时电压表读数为178.0 mV，则的阻值为_______（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1) 150.0 线性 (2) (3) (4)0.55 【详解】（1）[1]由图可知，电流源与电压表并联后接在两表笔之间，待测电阻接在两表笔外侧，电流源输出的恒定电流几乎全部流过待测电阻，电压表内阻约，远大于待测电阻，通过电压表的电流可以忽略，待测电阻中的电流即为电流源输出的电流，电压表读数也就是待测电阻两端的电压。由电阻的定义式 代入数据 [2]电流源输出电流保持不变，由欧姆定律得电压表示数，与成正比，故电压表示数与待测电阻阻值成线性关系。 （2）电阻表的量程指满偏时对应的待测电阻阻值，量程为，满偏时电压表读数恰好达到电压表量程，此时通过待测电阻的电流就是需要设定的电流源输出电流。由欧姆定律 代入数据得 （3）电压表读数越大，电表的相对误差越小；待测电阻阻值不变时，电流源输出电流越大，电压表读数越大，所以应在不超过量程的前提下选择最大的输出电流。由欧姆定律，代入数据，输出电流为时读数为 若输出电流取或，读数分别只有和，相对误差明显更大，故应把电流源输出电流设定为，此时读数最大且不超过量程。 （4）两表笔短接时，电流源输出的电流全部流过表笔导线，电压表读数就是表笔导线电阻上的电压。 设表笔导线电阻为，由欧姆定律 代入数据 两表笔接到待测电阻两端后，表笔导线电阻与待测电阻串联，电压表读数等于两者电压之和。由欧姆定律 代入数据得 故待测电阻阻值为 结果保留2位有效数字，待测电阻阻值约为 2．（26-27高三上·河北邢台·开学考试）问题探究 某学生兴趣小组在学习了霍尔元件后，知道了霍尔元件是利用带电粒子在电、磁场中运动的规律来测量磁场的磁感应强度的。小组成员以“用导体棒在磁场中切割磁感线的规律测量磁感应强度”为主题开展探究式学习。 (1)用导体棒旋转切割磁感线测量磁感应强度的原理 如图甲所示，金属棒OM在与匀强磁场垂直的平面内绕O端沿逆时针方向匀速转动，磁场方向垂直纸面向里，若金属棒长为L，转动的角速度为，转动过程中，O端电势比M端电势________（填“高”或“低”），若OM两端的电势差为，则可求得匀强磁场的磁感应强度大小________； (2)实验小组设计了如图乙所示实验装置。竖直平面内固定一半径为a、总电阻为R的金属圆环，利用励磁线圈（图中未画出）在圆环处产生一与圆环平面垂直的匀强磁场（磁场能覆盖整个圆环），将环的最高点A和最低点D与电压传感器相连，在圆环圆心处安装一光电门，在A点用光滑金属铰链固定一长度为2a、电阻为R的粗细均匀的金属棒AC。 ①实验前用螺旋测微器测得金属棒的直径为d； ②使金属棒AC由水平位置紧贴圆环摆下，测得金属棒第一次通过光电门时的遮光时间为t，则此时金属棒C端的速度大小________（在遮光时间内金属棒C端可近似看作做直线运动）；同步记录到金属棒第一次通过光电门时电压传感器的示数为U，由此可求得匀强磁场的磁感应强度大小________。（均用题中已知量字母表示） 【答案】(1) 高 (2) 【详解】（1）[1]金属棒逆时针转动时，端的速度方向向上。由左手定则可知，正电荷所受洛伦兹力沿棒由端指向端，所以端电势比端电势高。 [2]棒上各点的线速度随其到端的距离均匀增大，端的线速度为零，端的线速度大小为，整根棒切割磁感线的等效平均线速度为 切割磁感线的感应电动势公式 整理得 （2）[1]金属棒第一次通过光电门时，光电门处到转轴的距离为，由遮光时间可得该处的线速度为 同一时刻棒上各点的角速度相同，端到点的距离为，所以端的速度为 [2]此时端与圆环最低点接触。棒上各点的线速度从端的零均匀增大到端的，由动生电动势公式得金属棒产生的电动势为 圆环的两个半圆电阻均为，两者并联后的等效电阻为 将金属棒看作电动势为、内阻为的电源，由闭合电路欧姆定律得电压传感器的示数为 代入前述端速度并整理得 3．（25-26高三下·重庆渝中·阶段检测）洗衣机自动水位检测主要由气压传感器、进水控制阀，集气室等组成，其示意图如图1所示，、为导线上两个接线端。用如图2所示电路（部分连线未完成）进行研究与控制，图中电源（内阻不计），电流表内阻为，电压表内阻约为。 (1)将图1中的A、B端分别与图2中的P、O端连接，测量气压传感器的电阻，则未完成的连接中，M端应和______（填“b”或“c”）处相连，理由是______。 (2)闭合开关S，某次测量时，电压表的读数为2.0V，电流表读数为0.1A，则此时气压传感器的电阻为______Ω。（保留3位有效数字） (3)洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，导致气压传感器电阻变化，测得其电阻随气压变化情况如图3所示。当图2中控制电路的电压升高到6V时，进水控制阀关闭，停止进水。若想让洗衣桶内水位和集气室内水位的高度差为时停止进水，则电阻箱应该调为______Ω。（控制电路电阻视为无穷大，电流表内阻为0.5Ω，水的密度，大气压强，） 【答案】(1) c 电流表内阻已知，采用内接法可消除系统误差 (2)19.5 (3)8.25 【详解】（1）[1][2]伏安法测电阻时，本题中电流表内阻已知为确定值，若采用电流表内接法（端接），电压表测量电流表和气压传感器的总电压，可通过计算减去电流表内阻得到准确的传感器电阻，消除电流表分压带来的系统误差，误差更小，因此选接。 （2）[3]M端接时，电压表读数是气压传感器和电流表的总电压，由欧姆定律得 代入、、 解得 （3）[4]由图1可知，集气室的气压 从图3可得，当时，气压传感器的电阻 电路中、电流表内阻与电阻箱串联，控制电路并联在两端，当两端电压时关闭进水，此时和的总电压为 由串联电路电流相等规律有 代入数据解得 4．（2026·江苏苏州·模拟预测）如图所示，为测量待测电源电动势和内阻的原理图，其中E（未知）为工作电源，（已知）为标准电源，为待测电源，为粗细均匀的电阻丝，（已知）为标准电阻 (1)先将滑动变阻器R滑片移动至______________（选填“左端”或“右端”），保持断开，先后闭合开关K和（接“1端”），调节R滑片至适当位置，触头移至c点，灵敏电流计读数为零，记录的长度为 (2)保持K闭合，断开，将打至“2端”，移动触头至d处，灵敏电流计读数再次为零，记录的长度为，则待测电动势______________（用，，表示） (3)闭合，移动触头至e处，记录长度为，则待测电源内阻______________（用，，表示） (4)本实验中电动势的测量值与真实值相比______________（“偏大”，“相等”，“偏小”） 原因为__________________________________________________________。 【答案】(1)右端 (2) (3) (4) 相等 灵敏电流计示数为零，说明待测电源支路无电流，此时测得的电压等于电源的开路电压，也就是电动势的真实值 【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即滑片移到右端。 （2）设电阻丝的总长度为，单位长度为，由题意可知闭合开关K和，灵敏电流计读数为零时 保持K闭合，断开，将打至“2端”，灵敏电流计读数为零时 联立，解得 （3）闭合，此时电源与串联，间的电压为路端电压，即 联立，解得 （4）[1][2]本实验测量电动势时，灵敏电流计示数为零，说明待测电源支路无电流，此时测得的电压等于电源的开路电压，也就是电动势的真实值。因此，电动势的测量值与真实值相比相等。 5．（2026·山东济南·二模）某同学设计了一种加速度计，其原理如图甲所示，使用的器材有： 电源E（电动势为18 V，内阻不计） 滑块（质量为0.6 kg） 轻弹簧两根（劲度系数均为200 N/m） 滑动变阻器R（最大长度为9 cm） 电压表（零刻度在表盘中央，量程为，当a端电势高时电压为正） 滑块两侧用两根相同的轻弹簧水平拴接，轻弹簧两端固定在光滑的框架中，滑块在轻弹簧作用下可在框架中水平移动，并带动可动滑片在滑动变阻器上移动。电压表的a端与可动滑片相连，b端与滑动变阻器的中间抽头相连，当滑块具有水平方向的加速度时，电压表显示相应的示数。 (1)滑块加速度为0时，电压表示数也为0，则应将可动滑片的初始位置置于距滑动变阻器左侧________cm处； (2)某次实验中电压表示数如图乙所示，则此时滑块的加速度大小为________，方向为________（选填“水平向右”或“水平向左”）； (3)若长时间使用后电源内阻变大，则该装置测得的加速度大小________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)4.5 (2) 10 水平向左 (3)偏小 【详解】（1）加速度为0时电压表示数为0，说明滑片与滑动变阻器的中间抽头位置重合。滑动变阻器总长度为，因此初始位置距滑动变阻器左侧 （2）[1]电压表读数为（正电压，说明滑片电势高于中点电势，即滑片在中点右侧）。 滑动变阻器总电压为电源电动势，电压与长度成正比，因此滑片偏离中点的位移满足 即 滑块偏离位移时，两根弹簧的总合力为（左侧弹簧伸长、右侧弹簧压缩，弹力同向叠加），由牛顿第二定律 即 [2]滑片偏在中点右侧，说明滑块相对于框架右移，惯性表明框架加速度方向水平向左。 （3）电源内阻变大后，电路总电流减小，滑动变阻器的总电压减小，相同位移（对应相同真实加速度）对应的电压表示数比原标定（内阻为0）更小。根据电压读数计算得到的加速度也会偏小。 6．（2026·广东中山·三模）图1为等臂电流天平实物图，图2为其结构简图。兴趣小组现要测定电流天平螺线管在通某恒定电流时内部产生磁场的磁感应强度大小（通电螺线管在其内部产生的磁场可视作水平方向的匀强磁场）。实验前将电流天平的U形导线（如图3）放入未通电的螺线管中，调节平衡螺母使U形导线处于水平状态。实验时将U形导线与螺线管线路分别接通直流电，设流经螺线管的电流为I1、流经U形导线的电流为I2，然后在U形导线框的左端挂上钩码，保持I1大小不变，调节I2的大小使线框平衡，如图2所示。图3中U形导线的长与宽分别为La与Lb。 (1)电路安装 实验电路如图4，其中只有滑动变阻器还未完全连接好，要求电流表的读数能从零开始变化，请将其连接好________； (2)实验测量与数据处理 ①电流天平通电流I1和I2后，关于电流天平平衡的原因，下列说法中正确的是( ) A．钩码的重力与La段导线所受到的安培力大小相等 B．钩码的重力与Lb段导线所受到的安培力大小相等 C．La段导线与Lb段导线所受到的安培力大小相等 D．La段导线与Lb段导线所受到的安培力方向相反 ②实验时，若保持螺线管中的电流，逐次增加钩码个数N（每个钩码质量相同），并重新调整U形导线的电流I2，使电流天平恢复平衡。记录下每次实验时N、I2如下表： N/个 1 2 3 4 5 I2/A 0.50 1.00 1.40 2.10 2.50 根据实验数据，做出“N−I2”图像，如图5所示，图线的斜率数值k=________。（结果保留2位有效数字） ③某次测量I2的电表示数如图6所示，示数为________A。 (3)通电螺旋管内部磁感应强度的计算 若一个钩码的质量为m，重力加速度为g，本次实验中测得该通电螺线管内部磁场的磁感应强度大小B=________（用含k、m、g、La、Lb字母的表达式表示）。 【答案】(1) (2) B 2.0 1.60 (3) 【详解】（1）要求电流表读数从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，如图所示 （2）[1]螺线管内部磁场沿轴线水平，U形导线中La段电流与磁场平行，所受安培力为零；Lb段电流与磁场垂直，受到竖直方向的安培力，平衡时钩码总重力与Lb段安培力大小相等。 故选B。 [2]由N−I2图像可得，斜率数值 [3]电流表量程为0∼3A，分度值为0.1A，由图可知指针读数为1.60A。 （3）钩码的重力与Lb段导线所受到的安培力平衡时，满足 整理得 因此N−I2图线斜率 解得 真题·实战演练 高频考点：测量电阻丝的电阻率，测量电源的电动势和内阻，测量未知电阻 1．（2021·河北·高考真题）某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡（，），直流电源（），滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。 （1）根据图1，完成图2中的实物连线______； （2）按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是______（单项选择，填正确答案标号）； A．电流表短路 B．滑动变阻器的滑片接触不良 C．滑动变阻器滑片的初始位置在b端 （3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为______（保留三位有效数字）。 【答案】 C 【详解】（1）[1]电流表负极与滑动变阻器的右端的位置连接，如图 （2）[2]开关闭合，小灯泡闪亮一下后灯丝烧断，说明通过小灯泡的电流过大。 A．电流表内阻非常小，短路几乎不影响通过小灯泡的电流，与灯丝烧断无关，A错误； B．滑动变阻器滑片接触不良，无电流通过小灯泡，B错误； C．滑动变阻器的滑片开始时置于端，小灯泡部分分压达到最大，通过电流最大，可能会烧断小灯泡灯丝，C正确； 故选C。 （3）根据小灯泡的伏安特性曲线可知在点时的电压和电流分别为 ， 根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为 2．（2026·甘肃·高考真题）热敏电阻是传感器中常见的感知温度的敏感元件。某实验小组采用如图1所示的电路图测量一热敏电阻在某温度下的阻值。实验器材有：待测热敏电阻（阻值约几千欧姆）、电源（电动势3 V，内阻很小）、毫安表（内阻很小）、滑动变阻器（最大阻值）、定值电阻（阻值）、开关和、温控装置、导线若干。 主要实验步骤及问题如下： （1）断开开关，连接电路，通过温控装置将热敏电阻的工作温度升至目标温度，并保持稳定。 （2）闭合开关前，应将的滑片置于__________（填“”或“”）端。实验中的作用是__________（填“限流”或“分压”）。 （3）闭合，调节的滑片至某一位置，记录毫安表的示数；保持滑片位置不变，闭合，记录毫安表的示数。该温度下热敏电阻的阻值__________（用、和表示）。 （4）某次测量时，毫安表选择量程，其指针稳定在图2所示位置，则读数为__________。 （5）改变的滑片位置，重复实验步骤（3），记录多组和数据。以为横坐标，为纵坐标描点作直线图。若直线的斜率为1.6，可求得该温度下热敏电阻的阻值为__________（保留2位有效数字）。 【答案】 分压 /1.291/1.293 【详解】（2）[1][2]由图1可知，实验中采用的分压接法，闭合开关前，应将的滑片置于端，其作用是分压。 （3）[3]根据题意，由欧姆定律有 解得 （4）[4]由图2可知，毫安表的最小分度为，则读数为 （5）[5] 根据题意，由欧姆定律有 整理可得 则有 解得 3．（2026·全国卷·高考真题）某同学测量两个电压表和的内阻。可用器材有：直流电源（电源电动势未知），滑动变阻器，电阻箱，开关和导线若干。 （1）他设计了测量电压表内阻的电路，其电路原理图如图（a）所示。在答题卡上按照原理图将图（b）中实物图间的连线补充完整_____。闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片滑至与图（a）中滑动变阻器的_____（填“M”或“N”）端对应的位置。 （2）闭合开关S，将滑动变阻器滑片移动到适当位置。增加电阻箱接入电路的阻值，V1的示数发生了变化，其示数_____（填“增大”或“减小”），同时V2的示数_____（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）若电阻箱接入电路的阻值为时，和的示数分别为和，则电压表的内阻值_____（用、和表示）。当时，的示数，的示数如图（c）所示，可知_____V，_____（保留2位小数）。 （4）若使用前已调零，而未调零，导致偏大，则（3）中计算得到的电压表的内阻值________（填“大于”“小于”或“等于”）调零后相应的计算结果。 （5）将上述实验中两电压表的位置互换，测量得到电压表的内阻。 【答案】 M 增大 减小 1.35 1.35 小于 【详解】[1]根据电路图连接实物图 [2]为保护电路，且滑动变阻器采用分压式接法，满足测量电路部分电压从零开始条件，则闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于M端。 [3]闭合开关S，将滑动变阻器滑片移动到适当位置。增加电阻箱接入电路的阻值，电路的总电阻增大，总电流减小，根据闭合电路欧姆定律并联电路两端增大，所以V1的示数增大 [4]对滑动变阻器左侧电阻，，可得增大 根据电流关系，增大，减小，所以减小 对电压表V1支路，，不变，增大，所以增大 根据电流关系，减小，增大，所以减小 对于电压表V2所在支路，，因不变，减小，所以减小，即V2的示数减小 [5]V2和电阻箱R串联，电流相等，串联电路电压与电阻成正比 整理得电压表的内阻值为 [6]根据图（c）可知电压表V2的示数为 [7]根据可得 [8]V1未调零导致测量值偏大，是准确值，因此的计算值比真实值偏大，代入 可得结果小于调零后的真实计算结果。 4．（2026·贵州·高考真题）在绝缘板上均匀涂敷一种导电材料，制作的电阻样品如图（a）所示。所制三个电阻的涂层长度相同、宽度较小且相同、厚度不同（几微米），阻值均约为几十欧。某实验小组通过测量三个电阻阻值，比较其涂层厚度，所用器材有： 待测电阻、和； 电压表V1（量程0~3 V）； 电压表V2（量程0~5 V）； 电阻箱（阻值）； 滑动变阻器 （阻值）； 直流电源E（电动势4.5 V）； 开关；导线若干。 请完成下列步骤： (1)实验小组设计了如图（b）所示的电路图。根据图（b）完成图（c）中的实物图连线。 (2)接入，闭合，调节 和，的示数如图（d）所示，此时读数为_____，电压表V1和V2读数分别为和，由此可知_____。断开，改换待测电阻，重复上述步骤。分别测得，。 (3)由三个电阻测量值可知_____（填“”“”或“”）涂层最厚。 (4)实验完成后，该小组通过原理分析，发现此方法测电阻未考虑电压表V1内阻的影响。若已知电压表V1内阻为，电压表V1和V2示数分别为和，电阻箱示数为，则________（用、、和表示）。经分析发现，本实验中考虑电压表V1内阻后，不影响判断三个电阻涂层厚度关系。 【答案】(1) (2) 36.2 36.2 (3) (4) 【详解】（1）根据电路图可得实物连接图如图所示 （2）由题图（d）可知的读数为，结合题图（b）和串联电路分压规律 解得 代入电压表的读数可得 （3）三个电阻导电材料相同、涂层长度相同、宽度较小且相同，由电阻定律可知横截面积越大，即涂层越厚的电阻，阻值越小，由于阻值最小，则涂层最厚。 （4）若考虑电压表内阻，则根据串、并联电路规律和欧姆定律有 5．（2026·广东·高考真题）棉花的回潮率可通过测量一定压力下棉花的电阻得到。某科技小组制作了利用该方法测量棉花回潮率的简易装置，如图1（a）。旋转螺杆压缩弹簧对棉花施加压力。由图1（b）所示电路测量棉花的电阻，所用器材有：电源；微安表；定值电阻；电阻箱；开关和；导线若干。 （1）弹簧劲度系数测量。 ①将装有弹簧的绝缘压板放到水平桌面上，如图1（c）。用刻度尺测量并记录弹簧原长。 ②在弹簧上端加一个砝码，待砝码__________后读数，记录弹簧长度。 ③依次增加砝码，重复步骤②。 ④根据实验数据，描绘压力与弹簧压缩量的图线，图线为直线，则图线的__________表示弹簧劲度系数。 （2）棉花的电阻测量。 ①称量装有弹簧和刻度尺的绝缘压板质量，记录质量。 ②将某棉花样品装进装置中，装上绝缘压板，确保环形电极与棉花接触良好，固定顶盖，正确连接电路。 ③闭合和，调节，使指针偏转到某一合适位置。此时的示数如图2，读数为__________Ω，记为。断开和。 ④缓慢旋进螺杆压紧棉花，确保压力达到回潮率测量的要求。保持断开，闭合，发现示数变__________，将的阻值__________，使指针偏转到与步骤③相同的位置。记录的示数。断开，利用所测量的物理量，可得棉花的电阻表达式__________。 （3）利用定标曲线确定棉花的回潮率。 【答案】【小题1】 平衡稳定（或静止，表述合理即可） 斜率 【小题2】 小 调小 【详解】【小题1】[1]添加砝码后，需要等待砝码平衡稳定后再读数，才能保证弹簧弹力等于砝码重力，得到准确的弹簧长度。 [2]根据胡克定律 ，因此图线的斜率等于劲度系数。 【小题2】[1]电阻箱读数为各转盘读数乘倍率之和： [2]断开，串联接入电路，总电阻增大，因此电流减小，微安表示数变小。 [3]要让电流回到原来的数值，需要总电阻和原来相等，因此需要调小电阻箱的阻值，使总电阻回到原来大小。 [4]等效后满足 整理得棉花电阻 6．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）在电阻阻值测量中常常会用到平衡比较法。某实验小组测量待测电阻的阻值。 (1)实验步骤如下∶ ①图甲中，开关断开时灵敏电流表（零刻线在表盘正中间）的指针指向正中间，开关闭合时指针向端偏转。用图乙所示的电路进行实验，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该置于_____端（填“”或“”）。 ②图乙中，是三个完全相同的电阻，为电阻箱，为待测电阻。闭合开关，调节滑动变阻器，发现灵敏电流表指针向端偏转，则此时应调节电阻箱使阻值_____（填“增大”或“减小”），使指零（指针指向正中间）。 ③读得电阻箱的阻值为，则待测电阻的阻值为_____。 (2)当、、三个电阻不完全相同时∶ ①用图乙所示电路按上述步骤使灵敏电流表G指零，读得的阻值记为，在不增加实验器材的前提下需增加实验步骤完成实验，该步骤为_____（单选，填正确答案标号）。 A．交换“”和“、”的位置，调节电阻箱使重新指零，读阻值 B．将滑动变阻器的滑片向滑动，使重新指零，读阻值 C．交换“”和“、”的位置，调节电阻箱使重新指零，读阻值 ②按所选步骤读得的阻值记为，则待测电阻的阻值为_____（用、表示）。 【答案】(1) D 增大 423 (2) A 【详解】（1）①[1]为了保护灵敏电流表G，闭合开关前，应使测量电路（电桥）两端的电压最小，故滑片应置于D端。 ②[2]由题意可知，电流从A端流入时指针向A端偏转。图乙中G指针向B端偏转，说明B端电势高。要使G指零，需增大或减小。根据电路图可知，增大可使分压减小，升高，故应调节电阻箱使阻值增大。 ③[3]图乙为电桥电路，平衡时满足 已知a、b、c为三个完全相同的电阻，代入平衡条件解得 （2）①[1]当a、b、c不完全相同时，为了消除电阻阻值不准确带来的系统误差，可采用交换法。即交换比例臂电阻的位置。原平衡条件为 交换a和b、c的位置后，新平衡条件为 两式相乘可消去和，解得 故选A。 ②[2]由上述分析可知 7．（2025·云南·高考真题）基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：型号铂电阻、电源E（电动势，内阻不计）、电流表（量程，内阻）、电流表（量程，内阻约）、定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、开关S和导线若干。 查阅技术手册可知，型号铂电阻测温时的工作电流在之间，在范围内，铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。 完成下列填空： (1)由图（a）可知，在范围内，温度每升高，该铂电阻的阻值增加________； (2)兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是________（填“甲”或“乙”），保护电阻R应选________（填“”或“”）； (3)用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得示数为，示数如图（c）所示，该示数为________，则所测温度为________（计算结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)3.85 (2) 乙 (3) 62.0 51 【详解】（1）温度每升高，该铂电阻的阻值增加 （2）[1]由于内阻确定，所以用测量电阻的电压，用与之差来测量经过电阻的电流，故能准确测出铂电阻阻值的是乙； [2]电路中的最大电流为0.3mA，可得电路中的最小阻值 可知保护电阻R应选。 （3）[1]由图可知的分度值为，则其读数为； [2]根据欧姆定律可得 根据题图可得 代入数据可得 8．（2025·浙江·高考真题）某同学研究半导体热敏电阻（其室温电阻约为几百欧姆）的阻值随温度规律，设计了如图所示电路。器材有：电源E（），电压表（），滑动变阻器R（A：“”或B：“”），电阻箱（），开关、导线若干。 (1)要使cd两端电压在实验过程中基本不变，滑动变阻器选_____（选填“A”或“B”）； (2)正确连线，实验操作如下： ①滑动变阻器滑片P移到最左端，电阻箱调至合适阻值，合上开关； ②开关切换到a，调节滑片P使电压表示数为；再将开关切换到b，电阻箱调至，记录电压表示数、调温箱温度。则温度下_____（保留三位有效数字）： ③保持、滑片P位置和开关状态不变，升高调温箱温度，记录调温箱温度和相应电压表示数，得到不同温度下的阻值。 (3)请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变，给出另一种测量电阻的简要方案。 【答案】(1)A (2)157 (3)见解析 【详解】（1）要使得cd两端电压U0在实验中基本不变，则滑动变阻器应该选择阻值较小的A； （2）由电路可知 （3）题中滑片P位置保持不变，则电阻箱R1与热敏电阻Rt两端电压之和保持不变，先让S2接a，记录此时电压表读数为U，然后让S2接b，调节电阻箱R1的阻值，使电压表的示数为U，记录此时电阻箱R1的阻值，热敏电阻Rt的阻值就等于此时电阻箱R1的阻值。 9．（2024·福建·高考真题）某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律，并设计一款彩光电路。所用器材有：红光和蓝光发光元件各一个、电流表（量程30mA）、电压表（量程3V）、滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）、5号电池（电动势1.5V）两节、开关、导线若干。 （1）图（a）为发光元件的电阻测量电路图，按图接好电路； （2）滑动变阻器滑片先置于________（填“a”或“b”）端，再接通开关S，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对应的电流表示数I和电压表示数U； （3）某次电流表示数为10.0mA时，电压表示数如图（b）所示，示数为________V，此时发光元件的电阻为________Ω（结果保留3位有效数字）； （4）测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是：________________； （5）根据所测伏安特性曲线，实验小组设计一款电路，可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图（d）中补充两条导线完成电路设计。_____ 【答案】 a 2.82 282 电阻随电压增大而减小 【详解】（2）[1]实验电路中滑动变阻器采用分压式接法，为了保护用电器，开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于a端，使测量部分电路两端电压为0； （3）[2]电压表量程为3V，分度值为0.1V，所以图（b）所示电压表示数为2.82V； [3]根据欧姆定律可知，发光元件的电阻为 （4）[4]根据欧姆定律可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压增大而减小； （5）[5]由图（c）可知，电流为10.0mA时蓝光发光元件的电压大于红光发光元件，因此可将滑动变阻器R2与红光发光元件串联后再与蓝光发光元件并联后接入电路，如图所示 10．（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。 11．（2026·北京·高考真题） (1)图1为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。平衡阻力后，认为桶和砂所受的重力等于小车所受的合力，则桶和砂的总质量与小车的质量满足的关系是________。 (2)下列实验操作，正确的是_____________（填选项前的字母）。 A．在“验证机械能守恒定律”实验中，先接通电源，后释放重锤 B．在“探究气体等温变化规律”实验中，快速拉动柱塞改变空气柱体积 C．在“测量玻璃的折射率”实验中，为准确确定入射光线的方向，两枚大头针的距离应适当大些 (3)在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学将实验器材连接成如图2所示的电路。闭合开关后，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数几乎不变。拆除导线________可排除故障（填图中导线字母编号）。 排除故障后进行实验。仅考虑由电表内阻引起的实验误差，电阻率的测量值________（选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）。 【答案】(1) (2)AC (3) c/ac 偏小 【详解】（1）对小车和桶砂整体由牛顿第二定律得加速度 小车实际受到的拉力 只有当时，才可近似认为拉力等于桶和砂的总重力。 （2）A．使用打点计时器的实验都需遵循“先接通电源，待打点稳定后再释放重物”的操作规范以保证充分利用纸带，A正确； B．探究气体等温变化规律时，需要保证气体状态变化过程温度始终和环境温度一致，快速拉动柱塞会使气体温度发生变化，违背等温条件，B错误； C．测量玻璃折射率时，两枚大头针间距适当大些，可以减小确定入射光线方向的角度误差，提高实验精度，C正确。 故选AC。 （3）[1]故障分析：图中导线c直接将滑动变阻器的右上接线柱和开关相连，此时滑动变阻器的全部电阻被接入电路，相当于定值电阻，因此移动滑片时电路总电阻几乎不变，电表示数几乎不变。拆除多余的导线c，滑动变阻器即可恢复正常的调节功能，排除故障，也可以拆除导线ac，故答案为c或ac。 [2]误差分析：该电路为电流表外接法，电压表测量的是电阻丝的真实电压，但电流表测量的是电阻丝和电压表的总电流，电流测量值偏大。根据，电阻测量值偏小，再由电阻率公式，因此电阻率的测量值偏小。 12．（2026·湖北·高考真题）在测量铅笔芯电阻率的实验中，实验器材有：待测圆柱形铅笔芯、电压表、电流表 、电阻箱、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关、滑片及导线等。实验电路图如图（a）所示，、为铅笔芯的两端，滑片在、间左右滑动。 (1)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径 ，其示数如图（b）所示，可知__________。 (2)适当选择电阻箱的阻值、移动滑片到某位置、测量、间的长度 ，闭合开关，记录电压表的示数U，电流表的示数 ，则该铅笔芯电阻率的表达式为__________（用、 、 和 表示）。 (3)多次改变滑片P的位置、记录对应的 、、 ，由实验数据绘制出的图如图（c）所示。由此可得该铅笔芯的电阻率________（取3.14，保留两位有效数字）。 (4)干电池使用一段时间后，其内阻增大，对电阻率的测量结果__________（填“有”或“无”）影响。 【答案】(1)0.500 (2) (3) (4)无 【详解】（1）读数为 （2）根据欧姆定律结合电阻定律可知， 联立解得 （3）根据可知，故图像的斜率为 得 代入数值解得 （4）干电池的内阻增大，不考虑电表内阻的影响下，实验中测量的U和通过的电流I还是真实值，对实验测量结果无影响。 13．（2025·贵州·高考真题）某实验小组为测量粗细均匀的铅笔芯单位长度电阻及电压表的内阻，选用的器材有： 待测铅笔芯； 电源（电动势，内阻不计）； 毫安表（内阻约，量程）； 电压表V（内阻约几百欧，量程）； 滑动变阻器（阻值）； 刻度尺；开关；导线若干。 请完成下列步骤： （1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a）在答题卡上完成图（b）中的实物图连线______。 （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片调到________端（填“A”或“B”）。 （3）移动滑动触头P到铅笔芯上的某位置，测量铅笔芯接入电路部分的长度；闭合S，移动滑动变阻器的滑片使毫安表示数，读出此时电压表的示数，断开。 （4）重复步骤（3），得到多组条件下不同对应的，如下表所示。表中电压的某个数据记录有误，有误的数据是________。 /cm 3.00 4.00 6.00 10.00 14.00 U/V 0.13 0.18 0.26 0.4 0.57 （5）实验小组更正表中的数据后，计算出和的值，并以为横坐标、为纵坐标对其进行线性拟合，得到直线的斜率，纵轴截距。计算出该铅笔芯单位长度的电阻为________，电压表的内阻为________。（结果均保留至整数） 【答案】 B 0.4 87 333 【详解】（1）[1]根据电路图描绘实物图如下 （2）[2]滑动变阻器限流式连接，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片调到B端使回路电阻最大。 （4）[3]表格中电压表的读数均为保留两位小数，电压有误的数据是0.4V，应为0.40V。 （5）[4][5]设该铅笔芯单位长度的电阻为，根据电路图可知 整理得 已知， 计算得 14．（2025·四川·高考真题）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，此时电阻箱面板如图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 【详解】（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。 15．（2026·河南·高考真题）某实验小组探究电容器充放电特性并测量新能源电池的电动势，图1为设计的电路原理图。实验器材有：电池（电动势，内阻不计），定值电阻、（阻值均未知），电容器，电流传感器（内阻可忽略），电压传感器（内阻很大），数据采集分析系统，开关S，导线若干等。完成下列问题： (1)根据图1所示原理图，完成图2中实物图的连线。 (2)使电流传感器和电压传感器正常工作，闭合S，给电容器充电，直至电压传感器示数稳定。然后断开S，电容器放电。图中A、B、C、D为电流传感器和电压传感器采集的电流-时间（）和电压-时间（）图像，属于充电过程的是__________（填写图像对应的标号）。 A． B． C． D． (3)经数据采集分析系统合成，得到电容器在充放电过程中的图像，如图3所示。设放电过程PQ段的斜率为，由图作直线可得__________（保留3位有效数字），其对应于__________的阻值（填“”或“”）。 (4)对充电过程MN段，设流经、的电流分别为和，则。电容器两端电压可表示为，其中斜率__________（用、表示），截距__________（用、、 表示）。由图3作直线求出和，得________V（保留3位有效数字）。 【答案】(1) (2)AD (3) 10.0 (4) 3.55 【详解】（1）根据电路图可知实物连接图如图所示 （2）AB．充电电流初始最大，逐渐衰减到0（方向为正），故A正确，B错误； CD．电容器电压从0逐渐升高，最终稳定在最终稳定在两端的分压值，故C错误，D正确。 故选AD。 （3）[1][2]根据题图可得斜率的绝对值 放电时，电容器仅通过放电，即其对应于的阻值。 （4）[1][2]充电时，有 又， 联立可得 与对比可知， [3]根据题图可得， 解得 16．（2026·云南·高考真题）某同学购买的蓝牙耳机电池上标有“”字样，为了测量该电池电动势和实际容量，该同学进行了如下实验： (1)测量电池的电动势，可供选择的器材如下： 待测电池E、电流表（，内阻较小）、电流表（，内阻较小）、电阻箱、开关S和导线若干。 完成下列填空： ①该电池允许的最大放电电流为，电流表应选_____________（填“”或“”）； ②请根据上述器材设计实验电路，并在答题卡上指定位置补全电路图；___________ ③按照②中正确电路图连接电路，闭合开关S，记录电流表示数I及电阻箱阻值；断开开关S，改变。重复以上步骤，得到和的关系如图（a）所示，由图可得电池电动势_____________V（结果保留2位有效数字）。 (2)该同学设计出测量电池容量的电路，如图（b）甲所示。完成下列填空： ①电路连接完毕，闭合开关S，每隔一段时间记录电压表、电流表的示数U和I，得到U和I随时间t变化的图像分别如图（b）乙、丙所示； ②由图（b）乙、丙可知，随着电池持续放电，输出电压和电流均持续减小。当时，电池输出电压为_____________V，随后电池输出电压和电流开始迅速衰减，电池无法正常工作。电池处于正常工作状态可以放出的总电量称为实际容量，由测量结果可估算出该电池的实际容量为_____________（以上结果均保留2位有效数字）。 【答案】(1) A2 4.0 (2) 3.6 73 【详解】（1）①由于电池允许的最大放电电流为80mA，为了减小测量误差应该选择电流表A2； ②根据上述器材，因为只有电流表和电阻箱，故采用安阻法测量，实验电路如图所示 ③根据闭合电路欧姆定律可知 变形可得，所以在图像中图线的斜率即为，所以根据图像有 即E=4.0V （2）[1][2]根据图（b）乙可知在120min时，电池输出电压约为3.6V，120min时的输出电流约为34mA，此后不能正常工作；其中120min=2h； 根据i—t图像围成的面积表示电量，对i-t图线做近似处理如图可知 （2025·上海·高考真题）滑动变阻器是电路元件，它可以通过来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝缘漆。 17．电学实验中，进行“测量电源电动势和内阻”实验时，记录数据，当电流表示数时，电压表示数为；当电流表示数为，电压表示数；则此电源电动势为______V内阻为______。 18．通过实验，某电阻两端的电压与通过它的电流关系如图所示，在实验过程中，电阻的横截面积和长度保持不变，依据图像分析： （1）电阻阻值为R，其材料电阻率为，由图可知，随着电阻两端的电压增大，则( ) A．R增大，增大        B．R减小，减小 C．R增大，不变        D．R减小，不变 （2）当电阻两端电压为时，该电阻的功率为______W。 （3）根据图像，推测该实验电路为( ) A．            B． C．               D． 【答案】17． 4.5 1.5 18． B 0.225 C 【详解】17．[1][2]根据闭合电路欧姆定律 代入数据可得； 联立两式解得； 则此电源电动势为4.5V，内阻为1.5。 18．[1]因为电阻图线上一点与原点连线的斜率代表“电阻的倒数”，随着电阻两端的电压增大，可知斜率在不断增大，故随着电阻两端的电压增大，R减小，再根据电阻定律 可得也在减小，B选项正确。 故选B。 [2]根据图像分析，当电阻两端电压为时，可读出此时流过电阻的电流为0.125A，根据公式 代入数据解得 该电阻的功率为0.225W。 [3]根据图像，当电阻两端的电压很小时，斜率几乎为零，电阻阻值很大，滑动变阻器用限流式接法不符合实际情况，所以滑动变阻器采用分压式接法。随着电阻两端的电压增大，流过电阻的电流也在增大，电流表测流过电阻的电流，可推测该实验电路符合条件的只有C选项。 故选C。 8 / 26 学科网（北京）股份有限公司 $