专题05 电学实验（举一反三·专项训练）物理人教版高二上学期期中复习

专题05 电学实验 —————————————❇常考题型❇————————————— 【题型1 游标卡尺 螺旋测微器 电流电压表读数】（高频） 1 【题型2 电表的改装】（高频） 1 【题型3 电表的校准原理及其电路】 5 【题型4 滑动变阻器的限流接法与分压接法，电流表内外】（高频） 8 【题型5 描绘小灯泡的伏安特性曲线（实验）】 9 【题型6 实验：导体电阻率的测量（实验）】（高频） 12 【题型7 用电阻箱替代电阻测量阻值（实验）】 15 【题型8 伏安法测量未知电阻（实验）】（高频） 21 【题型9 利用双安法测量电阻（实验）】 23 【题型10 利用双伏法测量电阻（实验）】 27 【题型11 半偏法测量电表内阻（实验）】 30 【题型12 电桥法测电阻问题（实验）】（高频） 38 【题型13 实验：练习使用多用电表（实验）】（高频） 38 【题型14 欧姆表测电阻（实验）】（高频） 41 【题型15 利用伏安法测量电源的电动势和内阻（实验）】（高频） 45 【题型16 用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻（实验）】 47 【题型17 用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻（实验）】 52 54 —————————————❇题型速练❇————————————— 【题型1 游标卡尺 螺旋测微器 电流电压表读数】（高频） 1．（26-27高二上·河南许昌·阶段检测）下列读数中正确的是（     ） A．2.5cm B．5.15mm C．5.2cm D．4.815mm 【答案】D 【详解】A．该刻度尺的分度值为1mm（0.1cm），长度测量需要估读到分度值的下一位。图中物体末端对齐2.50cm刻度线附近，正确读数应为2.53cm，选项给出的2.5cm仅读到0.1cm，未进行估读，故A错误； B．20分度游标卡尺精度为0.05mm，主尺读数为50mm，游标第3条刻度线对齐主尺刻度，游标读数为，总读数为，故B错误； C．10分度游标卡尺精度0.1mm，主尺读数50mm，游标第2条刻度线对齐，游标读数为，总读数为，故C错误； D．螺旋测微器精度0.01mm，固定刻度读数为4.5mm，可动刻度读数约为，总读数约，故D正确。 故选 D。 2．（26-27高二上·山东临沂·期中）某同学在某次使用20分度的游标卡尺时看错了分度，读出来的错误读数为6.18mm，则该尺的主尺刻线上有一条与游标卡尺某刻线是对齐的，对齐主尺刻线的读数为___________mm。下图游标卡尺读数为___________mm，螺旋测微器读数为___________mm。 【答案】 15.0 102.30 0.900 【详解】[1]20分度游标卡尺的精度为，错误读数的小数部分为，说明该同学误按50分度游标卡尺的精度读数，对齐的是游标第条刻线，有 实际读数为，游标每格长度为，因此对齐主尺刻线的读数为 [2]图中游标零刻线位于主尺与之间，游标第条刻线与主尺刻线对齐，根据游标卡尺读数规则有 代入数据解得 [3]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为40.0，其分度值为，根据读数规则有 代入数据解得 3．（25-26高二上·全国·课后作业）如图所示，是用有10个等分刻度的游标卡尺测量某一工件内、外径的读数示意图．其读数是：甲图______mm，乙图______mm． 【答案】 21.2 18.0 【详解】游标卡尺上有10个等分刻度，游标卡尺的10个小格等于主尺的，因此游标卡尺的分度值为 [1]甲图中游标卡尺零刻度位于主尺刻度线右侧，游标卡尺第条刻度线与主尺刻度线对齐，因此读数为 [2]乙图中游标卡尺零刻度位于主尺刻度线右侧，游标卡尺第条刻度线与主尺刻度线对齐，因此读数为 4．（25-26高二下·山西晋中·阶段检测）如图所示的游标卡尺的读数为______ 。 【答案】10.60 【详解】游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺为20分度，且第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，主尺读数+游标尺读数等于最终读数，即读数为。 5．（25-26高二上·宁夏中卫·阶段检测）(1)用游标卡尺测量一根金属丝的长度，由图甲可知其长度为________mm； (2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示，该金属导线的直径为________mm； 【答案】(1) (2) 【详解】（1）游标卡尺读数=主尺整毫米读数+对齐格数×精度，20分度游标卡尺的精度为，金属丝的长度为 （2）螺旋测微器读数=固定刻度读数+可动对齐格数×精度，螺旋测微器精度为，固定刻度的半毫米线已经露出，固定读数为，可动刻度对齐约38.0格，因此该金属导线的直径为 6．（25-26高二上·福建厦门·期中） (1)一同学用一游标卡尺上测一物体的长度，测得的结果如图甲所示，则该物体的长度________mm； (2)如图乙所示，一电压表接0~15 V量程，读数为________V； (3)如图丙所示，一电流表接0~0.6 A量程，读数为________A。 【答案】(1)20.15 (2)10.8/10.7 (3)0.16 【详解】（1）游标卡尺上标有20等分刻度，精度为0.05mm。则 （2）电压表接量程，分度值为。读数为。 （3）电流表接量程，分度值为。读数为。 7．（25-26高二上·福建三明·期中）用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A；用游标卡尺测量管子的内径如图所示，则其内径d=______cm。 【答案】 2.60 0.52 4.275 【详解】[1]题图可知电压表最小分度值为0.1V，故读数保留到百分位，故读数为2.60V； [2]题图可知电流表最小分度值为0.02A，故读数保留到百分位，故读数为0.52A； [3]题图可知游标卡尺精度为0.05mm，故 【题型2 电表的改装】（高频） 8．（23-24高二上·甘肃白银·期中）用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表，若把分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（     ） A．图甲中的的指针偏角相同 B．图甲中的的示数相同 C．图乙中的的示数和偏角都不同 D．图乙中的的指针偏角相同 【答案】A 【详解】AB．图甲中两电流表并联，端电压相同。设表头内阻为、两表端电压为，由欧姆定律得两表头电流均为，所以指针偏角相同。两表改装后的量程不同，相同偏角对应的示数不同，故A正确，B错误； CD．图乙中两电流表串联，流过两表的总电流相同，故示数相同。两表量程不同，分流电阻不同，相同总电流分配到表头的电流不同，指针偏角不同，故CD错误。 故选A。 9．（25-26高二上·重庆九龙坡·期末）如图所示为一种双量程电流表的内部电路原理图。已知表头G的满偏电流，内阻。若设计要求：接线柱1对应的量程为10mA，接线柱2对应的量程为1mA，则电路中电阻和的阻值应分别为（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】A 【详解】已知满偏电流，量程要求：接线柱1对应，接线柱2对应。 分析接线柱2（小量程），此时与串联，再与并联。表头满偏时，并联支路电压相等 分析接线柱1（大量程），此时与表头串联，再与并联。表头满偏时，并联支路电压相等 联立，代入数值求得， 故选A。 10．（25-26高二下·山东济宁·开学考试）一只电流表的满偏电流，内阻，把它改装成量程为0~1V的电压表，下列说法中正确的是（　　） A．需串联一个99kΩ的电阻 B．需并联一个99kΩ的电阻 C．需串联一个9.9kΩ的电阻 D．需并联一个9.9kΩ的电阻 【答案】C 【详解】根据欧姆定律可得改装后电压表的总阻值为 需要串联的电阻阻值为 故选C。 11．（25-26高三·全国·一轮复习）如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻为100 Ω，下列说法正确的是（　　） A．由甲图可知，该表头满偏电流Ig=2 mA B．甲图是改装成的双量程电压表，接b时量程为6 V C．乙图中，R2=10 Ω D．乙图中R1=5 Ω，R2=45 Ω 【答案】C 【详解】AB．由题图甲可知 根据图甲电阻数据可知，接b时量程为，故AB错误； CD．在题图乙中，改装为I1=10mA=0.01A电流表时电阻R1、R2的分流电流为 分流电阻的阻值为 改装为I2=100 mA=0.1 A电流表时，可得分流电阻的阻值 联立解得，R2=10 Ω，故D错误、C正确。 故选C。 【题型3 电表的校准原理及其电路】 12．（25-26高二上·河北保定·阶段检测）如图所示，将某小量程电流表改装成电压表，对改装表进行校准时发现，它的示数总是略大于标准表的示数。某同学提出几个修改建议，其中正确的是（　　） A．给R串联一个适当的大电阻 B．给R串联一个适当的小电阻 C．给R并联一个适当的小电阻 D．给R并联一个适当的大电阻 【答案】B 【详解】改装后的电压表示数比标准表略大些，说明加上相同电压时，流过电流表的电流略大，应该稍微增大串联电阻，所以给电阻R串联一个适当的小电阻是正确操作。 故选B。 13．（23-24高二上·山西运城·期中）如图所示，将一个改装的电流表接入电路进行校准，发现待测表的读数比标准表的读数偏小一些，如两表的表头G是相同的，出现的误差可能是下述哪些原因引起的？ ①待测表的指针偏转角度偏小                    ②标准表的指针偏转角度偏大 ③所并联的电阻偏小                          ④所并联的电阻偏大 以上判断正确的是（　　） A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 【答案】A 【详解】改装成的电流表（待测表）比标准表的示数偏小，说明流经表头G的电流偏小些，即待测表的指针偏转角度偏小。根据并联电路的特点知，所并联的电阻越小，流经表头G的电流越小。故①③符合题意，②④不符合题意。 故选A。 【题型4 滑动变阻器的限流接法与分压接法，电流表内外】（高频） 14．（23-24高二上·山东菏泽·期中）伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（　　）    A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值 C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值 D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端 【答案】B 【详解】A．图甲电路中滑动变阻器为限流接法，电压和电流不可以从0开始调节，故A错误； B．图甲电路中为电流表内接法，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值，故B正确； C．图乙的电阻测量值不一定比图甲的电阻测量值更接近真实值，如果待测电阻较大，远大于电流表内阻时，图甲的电阻测量值更接近真实值，故C错误； D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端，用导线短路电表，避免闭合开关烧坏电表，故D错误。 故选B。 15．（23-24高二上·河北石家庄·期中）电学实验中测量电阻的阻值时，电流表有两种接法，如图甲、乙所示；滑动变阻器控制电路，调节待测电阻的电压、电流时也有两种接法，如图丙、丁所示。关于电路图说法正确的是（　　） A．甲图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 B．乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 C．丙图中滑动变阻器属于分压接法，丁图中滑动变阻器属于限流接法 D．若，且要求的电压有较大的调节范围，则选用丁图较好 【答案】D 【详解】A．甲图是电流表内接法，误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使，故A错误； B．乙图是电流表外接法，误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使，故B错误； CD．丙图中滑动变阻器属于限流接法，丁图中滑动变阻器属于分压接法，若，且要求的电压有较大的调节范围，应采用分压接法，即选用丁图较好，故C错误，D正确。 故选D。 16．（15-16高二·浙江温州·阶段检测）如图，AB间的电压为30 V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是(　　) A．0～10 V B．0～20 V C．10～20 V D．20～30 V 【答案】C 【详解】当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，最大值为：；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD最小，最小值为： ，所以UCD的变化范围是10～20V．故选C. 【题型5 描绘小灯泡的伏安特性曲线（实验）】 17．（24-25高三上·甘肃白银·期末）某同学研究小灯泡的伏安特性，使用的器材有：小灯泡L（额定电压2.5V  额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻）；电流表（量程0.5A，内阻）；滑动变阻器（阻值）；电源（电动势，内阻不计）；开关；导线若干。 (1)设计的实验电路原理图如图甲所示，请你在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接________。 (2)合上开关前，滑动变阻器滑片的位置应置于原理图中的______（选填“A”或“B”）点。 (3)当滑片移动到某点时，电压表的示数如图丙所示，此时小灯泡两端的电压为______V。 (4)通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丁所示。若把灯泡和电动势为、内阻为的电源组成闭合电路，则小灯泡的实际功率约为______（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2)B (3)2.40 (4)0.22/0.21/0.23 【详解】（1）用笔画线代替导线完成电路连接，如图所示 （2）合上开关前，滑片应放在点，测量电路两端电压为零，然后从零开始由小到大改变电压，确保电路安全。 （3）电表最小刻度为0.1，读到0.1下一位，示数为。 （4）小灯泡和电源的伏安特性曲线的交点对应的电压，电流，所以此时灯泡的实际功率 18．（25-26高三上·江苏南京·阶段检测）用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，画出图像叫作导体的伏安特性曲线，伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。某学习小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电流为，额定电压为。实验提供的器材有： ①滑动变阻器（） ②电源（，内阻约） ③电流表（、内阻约） ④电流表（、内阻约） ⑤电压表（、内阻约） ⑥电压表（，内阻约） ⑦开关，导线若干 (1)要求灯泡上的电压从零开始调节，如图的两个电路图，符合要求的是________（选填“甲”或“乙”）图。 (2)实验中电流表应选________（选填“”或“”）、电压表应选________（选填“”或“”） (3)上表为某一实验小组记录的部分实验数据，其中有一次不符合规范，是第________次（选填序号）。 (4)如果考虑电表内阻的影响，用电压表的读数U与电流表的读数I的比值来表示灯泡的电阻的测量值，则该测量值________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。理由是_________________________ 【答案】(1)乙 (2) (3)3 (4) 小于 根据欧姆定律，由于电压表的分流，电流表的测量值偏大，电阻的测量值偏小，电阻的测量值小于真实值。 【详解】（1）要求灯泡电压从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法。如图的两个电路图，符合要求的是乙图。 （2）[1]小灯泡的额定电流为，测量时应使指针偏转超过量程的三分之一，以减小相对误差，因此选量程的 [2]小灯泡的额定电压为，量程过大，测量以内电压时指针偏转太小，误差较大，因此选择量程的 （3）第3次有效数字不符合规范。 （4）[1]电路采用电流表外接法，电压表读数等于灯泡两端的真实电压，电流表读数等于流过电压表的电流与流过灯泡的真实电流之和，即 电阻测量值，真实值 因为，所以 [2]由上述，测量值偏小的原因是，由于电压表的分流，电流表的测量值偏大。 【题型6 实验：导体电阻率的测量（实验）】（高频） 19．（2026·云南·模拟预测）智能机器人的感知依赖传感器的实时反馈，弹性导电绳是这类传感器的核心元件之一。现取一段自由伸长的弹性导电绳a（阻值约15 Ω），接入测量电路，测量其自由伸长时的电阻率，测量电路如图甲所示。实验时，多次改变导电绳a接入电路的长度l、调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时，记录电压表的示数U，得到多组值，作图，如图乙中图线a所示。请回答下列问题： (1)图甲中，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应调至最________（选填“左”或“右”）端。 (2)现有2个不同规格的滑动变阻器，本实验应选用________（选填“A”或“B”）。 A．滑动变阻器（0~2 Ω） B．滑动变阻器（0~20 Ω） (3)已知该导电绳a的横截面积为，则其电阻率为________（结果保留2位有效数字）。 (4)图乙中图线b是另一根材质相同且自由伸长的导电绳b采用同样的方法获得的图，则导电绳b的横截面积________（选填“大于”或“小于”）导电绳a的横截面积。 (5)利用图乙中直线斜率求导电绳的电阻率，________（选填“是”或“否”）存在因电表内阻带来的误差。 【答案】(1)右 (2)B (3) (4)大于 (5)否 【详解】（1）图甲中滑动变阻器为限流式接法，通电前为了保护电表，滑动变阻器需要接入最大阻值，故滑片移到最右端。 （2）本实验为限流接法，待测导电绳总阻值约15Ω，滑动变阻器A（0~2Ω）总阻值太小，会导致电路电流过大；因此选B（0~20Ω）最匹配。 故选B。 （3）电压表接入长度的导电绳和电流表的总电压，由 整理得 因此图像的斜率 由图乙得的斜率 代入，得 （4）两根绳材质相同，相同。，图线b斜率小于a，。不变，k越小，S越大，所以导电绳b横截面积大于a。 （5）由电流表内阻仅仅是图像的纵轴截距，不影响直线斜率k。我们计算电阻率只用斜率k，截距大小不参与斜率计算。因此不存在电表内阻带来的误差，故填：否。 20．（26-27高二上·湖南常德·阶段检测）某中学课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率（被测电阻丝的阻值约为25Ω）的实验方案，可提供的器材有： A．电流表G，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA B．电流表A，内阻约为1.0Ω，量程为0~0.1A C．螺旋测微器 D．电阻箱R0（0~9999Ω，0.5A） E.滑动变阻器R（0~5Ω，1A） F.干电池组（电动势为3V） G.一个开关和导线若干 (1)用螺旋测微器测量被测电阻丝横截面直径，示数如图所示，可知其直径d为_______mm，用游标卡尺测其长度为L (2)把电流表G与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω。 (3)请用改造完的电压表设计一个测量该电阻丝电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请在答题卡中将电路图补画完整。 (4)开关闭合后，逐次调节滑动变阻器滑片的位置，记录电流表G的示数I1和相应的电流表A的示数I2，根据记录的数据，作出I2-I1图像是一条倾斜的直线，斜率为k（k>1），则该电阻丝的电阻率_____（用Rg、R0、k、d、L表示）。 【答案】(1)0.952/0.951/0.953 (2)900 (3) (4) 【详解】（1）其直径为 （2）改装为量程的电压表，满足 解得 （3）滑动变阻器最大阻值远小于被测电阻，因此滑动变阻器采用分压式接法；因为和的阻值已知，电流表外接可以消除电压表内阻的影响，因此采用电流表外接法。电路图如答案图所示。 （4）两端电压 流过的电流 因此 整理得 图像斜率 解得 根据电阻定律 横截面积 代入，得电阻率 21．（26-27高二上·黑龙江齐齐哈尔·阶段检测）某同学做“测金属丝电阻率”的实验。 (1)用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为__________mm。 (2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，后应进行的操作是__________（填“机械调零”或“欧姆调零”），示数如图乙所示，其阻值约为__________Ω。 (3)请将下列实物电路连线_________，要求电表的示数变化范围较大，已知电压表内阻很大，电流表内阻约1 Ω。 (4)从实验原理上看，待测电阻测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。以电压表示数U为纵轴，电流表示数I为横轴作出线性图像的斜率为k，金属丝长度为l，直径为d，则它的电阻率__________（用l、d、k字母表示）。 【答案】(1)137.50 (2) 欧姆调零 13 (3) (4) 小于 【详解】（1）图甲为20分度游标卡尺，精度为0.05mm。主尺读数为137mm，由图甲可知金属丝的长度为 （2）[1]选择欧姆挡倍率后，必须将红黑表笔短接进行欧姆调零，使指针指向欧姆零刻度。 [2]欧姆挡选“×1”倍率，图乙指针指向13刻度，因此阻值为 （3）要求电表示数变化范围大，因此滑动变阻器采用分压式接法；待测金属丝电阻约，电压表内阻很大、电流表内阻约1Ω，满足​，因此电流表采用外接法。实物连接如答案图所示。 （4）[1]电流表外接法中，电压表的分流作用会使电流表测量值大于待测电阻的真实电流，由可知，电阻测量值小于真实值。 [2]图像的斜率 结合电阻定律 金属丝横截面积 联立可得 【题型7 用电阻箱替代电阻测量阻值（实验）】 22．（2026·甘肃天水·一模）学校物理兴趣小组用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。 (1)根据图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在最________（填“上”或“下”）端。闭合开关后，将开关接a，调节滑动变阻器，使毫安表的示数为某一值I。 (2)保持滑动变阻器的滑片不动，将开关接b，调节电阻箱，使________，记录此时电阻箱的阻值如图乙所示。 (3)测得未知电阻的阻值为________Ω，该测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)上 (2)毫安表的示数为I (3) 3608 等于 【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器采用限流式接法，滑片要调到上端，使接入电路电阻最大，保护电路。 （2）保持滑动变阻器滑片不动，将接b，调节电阻箱，使毫安表的示数仍为I。原理：电路总电阻不变，则。 （3）[1][2]电阻箱读数 替代法中，两次电路状态完全相同，电流一样，所以 测量值等于真实值。 【题型8 伏安法测量未知电阻（实验）】（高频） 23．（26-27高二上·全国·课后作业）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50  cm。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为________ mm。 （2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为电池组（电动势3 V，内阻约1 Ω）、电流表（内阻约0.1 Ω）、电压表（内阻约3 kΩ）、滑动变阻器R（0～20 Ω，额定电流2 A）、开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材按如图所示电路图正确连接好电路，进行测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 （3）如图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。( ) （4）这个小组的同学在坐标纸上建立U­I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U­I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx＝______Ω。（保留两位有效数字） （5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________（填选项前的符号）。 A．1×10－2 Ω·m　　　    B．1×10－3 Ω·m C．1×10－6 Ω·m     D．1×10－8 Ω·m 【答案】 0.396/0.397/0.398/0.399 4.4 C 【详解】（1）[1]由螺旋测微器的读数标准，图中固定刻度读数为，可动刻度读数为 则螺旋测微器的读数为，且由于存在读数误差，则可得读数在均正确。 （3）[2]（2）中电路图电阻与电压表并联，与电流表串联，滑动变阻器采用分压法连接，则实物图连接如下图所示。 （4）[3]选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，如下图所示。 图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值 （5）[4]根据电阻公式得金属丝的电阻率 代入数据得 故选C。 24．（26-27高二上·新疆伊犁·阶段检测）州一中甲实验小组想测量电阻约为13Ω的金属丝的电阻率： (1)甲实验小组用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则该金属丝的直径________mm。 (2)为更精确测量金属丝的阻值Rₓ，小明同学从实验室找到了以下仪器设计实验方案： A、电源电压恒为，内阻不计 B、电压表（0~3V，内阻约））； C、电流表（0~0.6A，内阻约）； D、电流表（0~3A，内阻约） E、滑动变阻器（，3A） F、滑动变阻器（ ，3A） G、开关S、导线若干 ①为了调节方便，滑动变阻器应选用________（选填选项前的字母）； ②为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大，请帮小明完成图乙实验电路接线______； ③用算出电阻丝连入电路的电阻Rx，则计算值与真实值相比_________（填“偏小”“相等”或“偏大”）。 (3)而乙实验小组对甲实验小组的测量电路进行了创新，如图丙所示，在电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头的位置可从刻度尺上读出，实验时改变触头P与电阻丝接触的位置，多次改变电阻丝接入电路的长度l，调节滑动变阻器滑动触头的位置，使电流表的读数达到某一相同值I时，记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出图像，如图丁所示。如果已经测得电阻丝的直径为d，根据图丁所给数据，可得电阻丝的电阻率ρ=____________。（用a、b、c、d表示）；请从理论上分析并说明，乙实验小组求得的金属丝电阻率___________（选填“存在”或“不存在”）因电表内阻带来的误差。 【答案】(1)6.861/6.862/6.863 (2) E 偏小 (3) 不存在 【详解】（1）固定刻度读 6.5 mm，可动刻度读 36.2×0.01 mm＝0.362mm， 直径 d＝6.5＋0.362＝6.862 mm（6.861~6.863 均可）。 （2）① [1]滑动变阻器要接成分压电路，则应选E（0~5 Ω），便于调节，。 ② [2]滑动变阻器采用分压接法；由于 属于小电阻，电流表采用外接法（电压表直接并联在金属丝两端）。 ③ [3]偏小。电流表外接时，电压表的分流使 I测＝Ix＋IV，由 可知测量值小于真实值。 （3）[1]由可知，图线为直线：截距 c＝RA（电流表内阻），斜率 故。 [2]不存在因电表内阻带来的误差：截距c已包含电流表内阻，求电阻率用的是斜率，与电表内阻无关（理想电表下严格成立）。 【题型9 利用双安法测量电阻（实验）】 25．（26-27高三上·江西南昌·阶段检测）为了测量某种圆柱形材料的电阻率，一同学利用以下器材设计了如下实验，已知该圆柱形材料电阻约为 A．电阻箱（） B．量程为、内阻为的电流表 C．量程为、内阻约为的电流表 D．最大阻值为、最大允许电流为的滑动变阻器 E．电动势、内阻未知的直流电源 F．开关S一个，导线若干 具体实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S； ②调节滑动变阻器和电阻箱，使示数为，记下此时电阻箱阻值和示数； ③重复步骤2，且保持示数不变，测量多组和值； ④将实验测得的数据处理后，最后作出了如图丁所示的图像。 (1)用螺旋测微器测出圆柱形材料电阻的直径如图乙所示，该读数为________mm； (2)电流表选择________（填写器材前字母代号）； (3)圆柱形材料的电阻________（保留三位有效数字）。 【答案】(1)1.703/1.704/1.705 (2)C (3)155 【详解】（1）螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度部分对齐刻度为 则读数为 （2）由图甲根据欧姆定律有 整理为的函数形式 由此可知，要求得的值，除了需要求出图丁所示图像的斜率，还需要知道的内阻，所以的内阻应该确定，故选用B，则应选用C。 故填C。 （3）由（2）分析可知 代入已知数据可得 26．（25-26高二上·新疆省直辖县级单位·期末）用如图甲所示的电路来测量电流表A2的电阻，电流表A1接在干路上，两个阻值均为的电阻均为保护电阻，电阻箱接入阻值的范围足够大，如图乙是所提供的实验器材，合上开关，记录电流表A1、A2及电阻箱的值、、.调节电阻箱的接入值，记录多组、、的相应值。由实验数据做出的关系图像如图丙所示，完成下列问题： (1)请画线代替导线补全实物图乙； (2)图丙的纵轴截距为_________，若图丙的斜率为，则电阻_________； (3)实验过程中若电流表A1内阻不能忽略，则的测量值_________（填“偏大”“偏小”或“无误差”）。 【答案】(1) (2) 1 (3)无误差 【详解】（1）画线代替导线补全实物图乙如下 （2）由欧姆定律可得 则图丙的表达式为 由图可知，图像的纵截距为1，斜率为 可得 （3）由上述分析可知，实验过程中无论电流表内阻忽略或不忽略，对的测量值都无影响，且的测量值与真实值相等，实验没有误差。 【题型10 利用双伏法测量电阻（实验）】 27．（25-26高二下·贵州遵义·期末）某实验小组用两个电压表和测量阻值约几十欧的电阻，的表盘仅零刻度线和满偏刻度线清晰可见，可选用的实验器材有： 电压表（量程0～3 V，内阻）； 电压表（量程未知、内阻较大）； 定值电阻； 定值电阻； 定值电阻； 电阻箱（阻值范围0~999.9 ）； 滑动变阻器（最大阻值20 ）； 学生电源（电动势15 V，内阻很小）； 开关；导线若干。 (1)为了满足测量需要，将电压表改装为量程是原来5倍的电压表，需将与____（选填“”“”或“”）串联进行改装。 (2)实验测量电路如图甲所示，实验步骤为： ①连接好电路后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到___（选填“”或“”）端； ②闭合开关，多次改变电阻箱接入电路阻值，同时移动滑动变阻器滑片，每次都让电压表满偏，记录多组电阻箱阻值和对应电压表（量程0~3 V）表盘的示数。 (3)根据记录的和作出的图像如图乙，纵截距为、斜率为，若忽略电压表的分流作用，则____（保留两位有效数字）；考虑到电压表内阻的影响，此测量值____（选填“大于”或“小于”）真实值。 (4)为进一步修正内阻造成的系统误差，在图甲电路中，将定值电阻与电压表串联后并联在两端，其他元件和电路连接方式不变。重复上述实验，每次都让电压表满偏，重新绘制图像，新绘制图像的纵截距，结合两个图像计算出修正后的阻值为____（保留三位有效数字）。 【答案】(1) (2) (3) 50 小于 (4)52.6 【详解】（1）电压表的满偏电流为 量程扩大为原来的5倍后，改装电压表的总内阻为 根据串联电路的电阻关系有 解得 故应将电压表与定值电阻串联。 （2）滑动变阻器采用分压式接法，为保护电压表和待测电阻，闭合开关前应使测量支路两端的电压为0，因此应将滑片移到端。 （3）[1]设电压表表盘示数为，由于其量程已扩大为原来的5倍，测量支路两端的实际电压为5U。忽略电压表的分流作用，每次均使电压表满偏，故两端电压及流过的电流均保持不变，根据串联电路的电压关系有 整理得 由图像的斜率和纵截距可得， 解得， 根据欧姆定律有 代入数据解得 [2]考虑电压表的内阻时，电压表与电阻并联，实验测得的是两者的并联电阻，根据并联电路的电阻关系有 因此测量值小于真实值。 （4）原图像的纵截距为，故电压表的满偏电压为，其满偏电流为 将与电压表串联后，新图像的纵截距为，此时电阻两端的实际电压为5b'，根据串联电路的电压关系有 解得 原实验测得的并联等效电阻为 根据并联电路的电阻关系有 解得 28．（2026·山西忻州·模拟预测）某学习小组通过以下实验来测量定值电阻的阻值。实验器材如下： A．电源（电动势，内阻不计）； B．滑动变阻器（）； C．电压表（量程，内阻约为）； D．电压表（量程，内阻为）； E．待测定值电阻（约几千欧）； F．开关、导线若干。 (1)自行设计合理电路图来测量待测电阻阻值，结合你设计的电路图将图甲所示的实物图连接完整。 (2)闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片调节至__________（填“c”或“d”）端。实验中调节滑动变阻器的滑片至合适位置，电压表的指针如图乙所示，其示数为__________。 (3)当电压表的示数如图乙所示时，电压表的示数为9.2V电阻的阻值为__________。 (4)要将电压表改装为量程为的电压表，则应在其旁边__________（填“串联”或“并联”）一个阻值为__________的定值电阻。 【答案】(1) (2) c 2.40 (3)8500 (4) 串联 【详解】（1）采用伏伏法测电阻，为了减小误差，需要将已知电阻的电压表和待测电阻串联，滑动变阻器电阻远小于待测电阻的阻值，所以只能用分压式接法。 （2）[1]闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片调节至c处，此时待测电阻电压为0，起到保护电路的作用。 [2]电压表的量程是，分度值是0.1V，所以示数为2.40V。 （3）待测电阻的电压为 通过待测电阻的电流为 则待测电阻的阻值为 （4）[1]要将电压表改装成大量程的电压表需要串联一个电阻来分担一定的电压。 [2]满偏电流为 则改装后的电阻为 所以串联的电阻大小为 【题型11 半偏法测量电表内阻（实验）】 29．（26-27高二上·贵州黔东南·阶段检测）学校物理兴趣小组用如图甲所示的电路测量某电压表的内阻。正确连接好电路后，将电阻箱R的阻值调为0，闭合开关S，调节滑动变阻器使量程为3 V的电压表满偏。保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱R的阻值，使电压表的指针指在2 V刻度处，此时电阻箱R的示数如图乙所示。 (1)根据图乙可知，电阻箱R的示数为______Ω。 (2)测得的电压表的内阻为______Ω。 (3)若操作及数据处理均无误，则该测量值______（填“大于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)1502 (2)3004 (3)大于 【详解】（1）根据图乙可知，电阻箱R的示数为1502Ω。 （2）电压表与电阻箱两端电压之和为U=3V，则，即 解得电压表内阻 （3）实际调节电阻箱R后，电压表与电阻箱R的串联总电阻变大，则滑动变阻器的分压会大于3V，R的实际分压大于1V。则RV的真实值小于3004Ω，测量值大于真实值。 30．（2026·福建漳州·模拟预测）某实验小组用如图甲所示电路测量微安表（量程，内阻约）的内阻。可供选择的主要器材有： 电源（电动势约）；电阻箱（）；电阻箱（）；滑动变阻器（）；滑动变阻器（）。 (1)滑动变阻器应选用_________（填器材代号）； (2)按图甲电路，将图乙中实物连线补充完整____； (3)实验步骤： ①将变阻器滑片移至最左端，将调至最大值； ②断开，闭合，调节和，使微安表满偏； ③的位置_________（填“左移”、“右移”或“保持不动”），闭合，调节使微安表半偏，读出的阻值； ④断开开关，整理器材。 (4)若调节后面板如图丙所示，则待测微安表内阻为_________Ω。 【答案】(1) (2) (3)保持不动 (4) 【详解】（1）微安表的内阻约为，滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便，应满足滑动变阻器最大阻值远小于负载电阻，故滑动变阻器应选用。 （2）根据电路图连接的实物连线如图所示 （3）根据半偏法测电阻的原理，闭合开关调节时，应保证通过的电流几乎不变，故滑片P的位置应保持不动。 （4）由图丙可知，的接入电阻为 根据半偏法测电阻的原理，微安表内阻的测量值 【题型12 电桥法测电阻问题（实验）】（高频） 31．（26-27高三上·河北保定·阶段检测）某同学要将一电流表G改装成量程为0~3V的电压表V。在改装前，需要准确测量电流表G的内阻。现有器材如下： A．待改装的电流表G（量程为0~1mA，内阻约为30Ω）； B．定值电阻R1（阻值为25Ω）； C．定值电阻R2（阻值为2kΩ）； D．滑动变阻器R3（最大阻值为20Ω，额定电流为2A）； E.滑动变阻器R4（最大阻值为20kΩ，额定电流为0.1A）； F.电阻箱R（0~9999.9Ω）； G.蓄电池E（电动势为4V，内阻不计）； H.开关S1和S2，导线若干。 实验步骤如下： ①根据如图甲所示的电路，用笔画线代替导线，补充完成图乙中的实物连线___________。 ②调节电阻箱的阻值至3kΩ，闭合开关S1。 ③将滑片稍微向左移动，闭合开关S2，根据电流表G指针的偏转情况调节电阻箱的阻值，直至闭合与断开开关S2时电流表G的示数相同。记录此时电阻箱的阻值R0=2.24kΩ。 回答下列问题： （1）滑动变阻器R′应选用___________（选填“R3”或“R4”）。闭合开关S1前，应将滑动变阻器的滑片移至________（选填“中央”或“右端”）。 （2）电流表G的内阻Rg=________Ω。（结果保留三位有效数字） （3）若将电流表G改装成量程为0~3V的电压表V，则应将电流表G与阻值为_______Ω的电阻箱R________（选填“串”或“并”）联。 【答案】 R3 右端 28.0 2972 串 【详解】[1]根据电路图进行实物连接，如图所示 （1）[2]由于滑动变阻器采用分压式接法，为了更便于操作，滑动变阻器应选总阻值较小的R3； [3]闭合开关S1前，应保证流过待测电路的电流为零，所以滑动变阻器的滑片移至右端； （2）[4]闭合与断开开关S2时电流表G的示数相同。则电桥达到平衡，所以 代入数据解得 （3）[5][6]根据电压表的改装原理可知，若将电流表G改装成量程为0~3V的电压表V，则应将电流表G与定值电阻串联，其阻值为 代入数据解得 32．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）李明同学想要测量某个未知电阻，他的手边共有仪器如下∶一个电阻箱R、一个滑动变阻器、一个灵敏电流计、一个不计内阻的恒定电源E、开关、导线若干。他首先想到用伏安法或者电表改装知识来设计电路，但发现由于仪器缺乏无法实现。苦恼之余去寻求物理老师的帮助。老师首先给了他一道习题要求他思考： (1)如图甲，在之间搭一座“电桥”，调节四个变阻箱的阻值，当G表为零时（此时也称为“电桥平衡”），4个电阻之间的关系是________。 (2)聪明的李明马上想到了改进自己的实验，他按照以下步骤很快就测出了。 ①按图乙接好电路，调节电阻箱R，固定为滑动变阻器的滑片位置不动，当G表示数为零时，读出此时电阻箱阻值； ②将与电阻箱R互换位置，并且控制滑动变阻器的滑片位置不动，再次调节电阻箱R，直至电桥再次平衡时，读出此时电阻箱阻值； ③由以上数据即可得的阻值，其大小为________。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图可知，要使G中电流为零，其两端的电势差为零，则由串并联电路的规律可知， 有 解得 （2）由题意可知，李明采用电桥平衡法进行实验；故应调节R，使G表中电流为零，此时读出，则与Rx的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值； 控制P不动，使两边电阻的比值不变。互换Rx与变阻箱R；再次调节R，使电流计读数为零，有Rx与的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值； 根据题意有 解得 【题型13 实验：练习使用多用电表（实验）】（高频） 33．（26-27高二上·山东日照·阶段检测）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。 (1)关于的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (2)根据题给条件可得________，________。 (3)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时端是与“1”相连的，则多用电表读数为________________________________________________；若此时端是与“3”相连的，则读数为________。（结果均保留3位有效数字） 【答案】(1)B (2) (3) 【详解】（1）是可变电阻，作用是欧姆表调零。使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“”位置，故B正确。 （2）[1]表头满偏电流，内阻。端与“”相连时，是量程的电流表，根据并联分流规律有 代入数据解得 [2]端与“”相连时，是量程的电压表，根据串联分压规律有 代入数据解得 （3）[1]若端与“”相连，多用电表为量程的直流电流挡，由图(b)可知指针指在处，读数为 [2]若端与“”相连，多用电表为欧姆“”挡，由图(b)可知指针指在处，读数为 34．（26-27高二上·江苏扬州·阶段检测）某实验小组在实验室中测量一根新型金属丝的电阻率。 (1)某同学先用螺旋测微器测量金属丝的直径，下图的读数为D=________mm； (2)某同学再用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤粗测此金属丝的电阻，发现指针偏转角度很小，则应将选择开关旋转到________挡（填“×100”或“×1”）并进行欧姆调零，再次进行测量时，表盘示数如图，则该电阻的阻值约为________Ω。 (3)另一同学设计如图所示电路图，电压表的右端分别连接a点和b点，发现电压表读数几乎没变，电流表示数变化明显，为了减小误差，电压表右端应与________（选填“a”或“b”）点连接。 (4)某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，金属丝的长度为L，请用直接测量的物理量（D、I、U、L）写出电阻率ρ的计算式ρ=________。 (5)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是（　　） A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C．用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 D．第（3）问中图中如果电压表与“a”点连接，导致的误差是电阻的测量值会大于真实值 【答案】(1)1.700(1.698~1.722) (2) (3) (4) (5)C 【详解】（1）固定刻度读数为，可动刻度与基准线对齐处的读数为，分度值为，所以金属丝的直径为 （2）[1]欧姆表指针偏转角度很小，说明被测电阻较大，应换用倍率更大的挡，使指针靠近表盘中央区域。 [2]欧姆表使用最外侧左密右疏的电阻刻度，指针所指刻度约为，实际阻值等于刻度读数乘所用挡位的倍率，所以金属丝的电阻约为 （3）发现电压表读数几乎没变，电流表示数变化明显，说明电压表的分流作用明显，不可忽略，为了减小误差，应该用电流表的内接法， 电压表右端应与点连接。 （4）设金属丝的横截面积为。由欧姆定律，金属丝的电阻为 金属丝的横截面为圆形，由圆面积公式得。由电阻定律，解得金属丝的电阻率为 （5）A．测量仪器均已校准，读数时因估读等因素引起的误差属于偶然误差，故A错误； B．电流表和电压表内阻对电路的影响由测量方法决定，所引起的误差属于系统误差，故B错误； C．以电流为横轴、电压为纵轴，用多组测量数据拟合直线，通过直线斜率求金属丝的电阻，可以减小偶然误差，故C正确； D．电压表接点时，电流表外接。设电压表内阻为，由并联电路的电流关系和欧姆定律得 因此电阻的测量值为，故D错误。 故选C。 【题型14 欧姆表测电阻（实验）】（高频） 35．（25-26高三·全国·一轮复习）按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下： A．待改装电流表一个：量程为0～3 mA，内电阻为100 Ω，其表盘如图乙所示 B．干电池一节：电动势E=1.5 V，内电阻r=0.5 Ω C．电阻箱R：阻值范围0～999.9 Ω 根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题： (1)图甲欧姆表电路中与b接线柱连接的表笔是___________（填“红色”或“黑色”）的。 (2)测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱R阻值调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R使电流表指针指到表头的3mA刻度，此位置应该是欧姆表表盘所示电阻的___________（填“最大值”或“最小值”）。 (3)欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为1.0 mA，则待测电阻的阻值Rx=___________ Ω。 (4)若这块欧姆表经过长期使用导致内部电池电动势变小，内阻变大，则用这块欧姆表测电阻时测量值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (5)如果换一个电动势大的电源，其他器材不变，则改装欧姆表的倍率___________（填“变大”或“变小”）。 【答案】(1)黑色 (2)最小值 (3)1000 (4)偏大 (5)变大 【详解】（1）使用欧姆表时，应使电流从红表笔流入欧姆表，从黑表笔流出欧姆表，则欧姆表内部电源正极应与黑表笔相连，可知图甲中与接线柱b相连的表笔颜色是黑色。 （2）欧姆调零时，将红、黑两表笔直接接触，即待测电阻阻值为0，则电流表的最大刻度3mA位置对应欧姆表表盘所示电阻的最小值。 （3）欧姆表调零后，欧姆表内阻 电流表示数为I=1.0 mA时，有 解得Rx=1000 Ω。 （4）欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，根据可知R内减小，而可知测量相同的电阻时电流将变小，指针偏转角度将变小，测量结果相比偏大。 （5）如果换一个电动势大的电源，由可知，完成欧姆调零后，欧姆表内阻变大，由，得，则相同电流时，待测量电阻的阻值Rx′变大，所以改装欧姆表的倍率变大。 36．（26-27高二上·安徽·阶段检测）（多选）如图所示为多用电表电阻挡的内部电路，、为表笔插孔。下列说法中错误的是（       ） A．使用多用电表的电阻挡测量电阻时，一定要用双手捏紧两表笔的金属杆 B．可用定值电阻代替 C．测量时发现指针偏转角度过大，则必须增大倍率，重新欧姆调零后再进行测量 D．孔插红表笔 【答案】ABC 【详解】A．使用电阻挡测量时，应握住表笔的绝缘部分。双手同时接触两表笔的金属杆会使人体导电，影响测量结果，故A错误； B．图中的可变电阻用于欧姆调零。测量前需将两表笔短接，调节使指针指向电阻刻度的零位置，以适应内置电池电动势、内阻等的变化，定值电阻不能完成这种调节，故B错误； C．电阻挡指针偏转越大，电阻刻度示数越小。偏转角度过大时，应减小倍率，使待测电阻对应的刻度示数增大、指针接近刻度盘中央；换挡后需重新欧姆调零，故C错误； D．图中电池的长线为正极、短线为负极，孔与电池负极相连。电流由电池正极经表头、调零电阻到孔，再经待测电阻流入孔并回到负极。电阻挡的电流从黑表笔流出、从红表笔流入，因此孔应插红表笔，故D正确。 本题选择错误的，故选ABC。 【题型15 利用伏安法测量电源的电动势和内阻（实验）】（高频） 37．（23-24高二下·广东茂名·开学考试）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。 ①电压表V（量程3V，内阻约为10kΩ） ②电流表G（量程3mA，内阻） ③电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω）   ④滑动变阻器（020Ω，2A） ⑤滑动变阻器（0500Ω，1A）        ⑥定值电阻  ⑦开关S和导线若干 （1）该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是______A。（保留两位有效数字） （2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是______。（填写器材编号） （3）用图甲所示电路做实验，对应这些数据在坐标纸上描点、拟合，做出的图像如图乙所示。则电源的电动势______V，电源的内阻______Ω。（保留两位有效数字） 【答案】 0.60 ④ 1.5 1.0 【详解】（1）根据欧姆定律，电流表G满偏时，两端电压为 定值电阻与G并联，电压相等，流过R3的电流 改装后电流表的量程为总电流 （2）本实验采用限流接法，干电池内阻较小，为方便调节操作，选择阻值较小的滑动变阻器，故选④。 （3）[1][2]设图乙中I是电流表G的读数，干路总电流为 根据闭合电路欧姆定律 整理得路端电压 由图乙得电源的电动势 电源内阻大小为 38．（24-25高三上·黑龙江大庆·开学考试）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。 ①电压表（量程，内阻约为） ②电流表（量程，内阻） ③电流表（量程，内阻约为） ④滑动变阻器（，） ⑤滑动变阻器（，） ⑥定值电阻 ⑦开关和导线若干 (1)该同学发现电流表的量程太大，于是他将电流表与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________。（保留两位有效数字） (2)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是__________。（填写或） (3)用图甲所示电路做实验，对应这些数据在坐标纸上描点、拟合，做出的图像如图乙所示。则电源的电动势_______，电源的内阻_______（保留两位有效数字） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）改装后电流表量程为 （2）为使电路中电流较大，并且方便调节，故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小的。 （3）[1][2]由（1）可知改装后电流表的量程是电流表量程的200倍，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图像的截距 斜率绝对值为 解得电源的内阻为 39．（26-27高二上·全国·单元复习）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。试在图丙中作出U-I图像________，由此求得电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。（结果均保留到小数点后两位） 丙 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) 1.45 0.67 【详解】（1）干电池的内阻较小，电流表的内阻也较小，电压表的内阻较大 乙电路中电流表串联在干路，电流表的分压作用明显，由可知测得的内阻为，电流表内阻对电源内阻的测量影响较大 甲电路的误差主要来自电压表的分流，因电压表内阻远大于电源内阻，误差较小；为了减小测量误差，应该选择的是甲 （2）[1]根据表中数据在图丙中描点，用平滑直线连接，使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，作出的图像如图所示 [2]由可知，图像的纵轴截距等于电源电动势，由图可得 [3]图像斜率的绝对值等于电源内阻， 【题型16 用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻（实验）】 40．（26-27高三上·贵州贵阳·阶段检测）某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。 (1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径，示数如图甲所示，其读数为_________mm。再用游标卡尺测得其长度。 (2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻的阻值。图中电流表量程为、内阻为，定值电阻的阻值为，电阻箱的最大阻值为。首先将置于位置1，闭合，多次改变电阻箱的阻值，记下电流表的对应读数，实验数据见下表。 I/A 5.0 0.414 2.42 10.0 0.352 2.84 15.0 0.308 3.25 20.0 0.272 3.68 25.0 0.244 4.10 30.0 0.222 4.50 根据表中数据，在图丙中绘制出图像。再将置于位置2，此时电流表读数为。根据图丙中的图像可得________（结果保留2位有效数字）。 (3)该小组根据图乙的电路和图丙的图像，还可以求得电源电动势________，内阻________。（结果均保留2位有效数字） (4)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)3.700 (2)6.0 (3) 12 3.0 (4)偏大 【详解】（1）螺旋测微器的固定刻度读数为 ，可动刻度读数为 ，所以圆柱形电阻的直径 （2） 置于位置2时， 接入电路，由闭合电路欧姆定律得 ，变形得 ，与位置1时图线的函数形式相同 故点 仍在图丙的图线上。，，由图丙读得此时对应的 ，即 （3）[1] 置于位置1时，由闭合电路欧姆定律得 ，变形得 可知图线的斜率 ，纵截距 。由图丙图线可得 ，解得 [2] 由纵截距得 ，则 （4）电源持续使用后， 变小、 变大。对同一 ，由 可知电路中电流变小， 变大，在原 — 图像上对应的读数 偏大，即该电阻的测量值偏大。 【题型17 用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻（实验）】 41．（26-27高二上·山东枣庄·阶段检测）为更准确地测量一节干电池的电动势E和内阻r，某同学设计了如图甲所示的实验电路，已知电流表内阻与电源内阻相差不大。 （1）连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器R的滑片P应调到b端； （2）闭合开关S1，S2接位置1，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数； （3）重复（1）操作，闭合开关S1，S2接位置2，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数； （4）建立坐标系，在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时的图像，如图乙所示。 ①S2接2时的图线是图乙中的_________（选填“A”或“B”）线； ②每次测量操作都正确的情况下，由图乙中的A和B图线，可得电动势_________V，内阻_________Ω。（均保留3位有效数字）； （5）实验时发现电流表坏了，于是移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器。按图丙所示原理图重新连接电路，实验得到多组电阻箱阻值R及相应的电压表示数值U数据，要通过U-I图像处理实验数据，获得所测电动势和内阻的值，则通过________得到电流的数据。根据U-I图像得到的电动势测量值_____（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】 A 1.25 小于 【详解】[1]当接1时，电压表直接测路端电压，电流表的测量值是滑动变阻器的电流，误差来自电压表的分流；当接2时，电压表测的是滑动变阻器的电压，此时电流表被计入等效内阻，根据闭合电路欧姆定律：，图线斜率的绝对值代表等效内阻，等效内阻更大，图线更陡，因此接2对应的是更陡的A线 [2]当接 2 时（A 线），电动势测量值等于真实电动势，对应图线纵轴截距 [3]当接1时对应B线，真实短路电流为，根据 可得 [4]电流表移除后，电阻箱的电压为，电阻为，根据欧姆定律，可通过计算得到回路电流 [5]该电路的误差来自电压表的分流：我们计算的只是电阻箱的电流，小于总电流（总电流还包含电压表的分流）。当外电路开路时，电阻箱阻值无穷大，电阻箱的电流为0，但电压表仍有微弱分流，测量得到的图线纵截距会小于电源真实电动势，因此电动势测量值小于真实值。 —————————————❇综合训练❇————————————— 1．（2021·海南海口·三模）某同学为了测定一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，其中MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R0=0.75Ω。实验时调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的电阻丝PN的长度x，绘制了U-I图像如图乙所示。 （1）用螺旋测微器测得该电阻丝的直径如图丁所示，其示数D=________mm； （2）利用图乙求得电池的电动势E=_______V，内阻r=_____Ω； （3）实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值_______其真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）； （4）根据实验数据，可绘出图像，如图丙所示。已知图像斜率为k，电阻丝直径为D，可求得电阻丝的电阻率ρ=______。 【答案】 3.205（3.204~3.207） 1.49 0.70（0.69-0.71） 小于 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精度为0.01mm，则电阻丝的直径为 （3.204~3.207） （2）[2][3]由闭合电路欧姆定律可知 U=E-I(r+R0) 则可知图2中的图象与纵坐标间的交点表示电动势，故E=1.49V； 图象的斜率表示(r+R0)，则 解得 r=1.45-0.75=0.70Ω（0.69-0.71） （3）[4]由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示 由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值； （4）[5]根据欧姆定律可知，电阻 则可知 解得 2．（24-25高二下·湖南·期中）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有： 小灯泡L（额定电压为3.8V，额定电流为0.32A） 电压表（量程3V，内阻为3kΩ） 电流表（量程0.5A，内阻约为0.5Ω） 滑动变阻器（阻值0~5Ω，额定电流为0.5A） 滑动变阻器（阻值0~10Ω，额定电流为1A） 电阻箱（阻值0~9999Ω） 电源E（电动势4.5V，内阻不计） 开关S；导线若干。 (1)该实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，需要将电压表量程扩大至4V，则与电压表串联的电阻箱阻值应调为______Ω； (2)请用笔画线将实物图中的电路补充完整______； (3)实验所要选择的滑动变阻器是______（填写或）； (4)完成电压换算后描绘的小灯泡伏安特性曲线为上图中的曲线，则可知小灯泡的电阻随电压的增大而______（填写“增大”“不变”或“减小”）； (5)若该同学将一个4Ω的电阻和两个同种上述型号的小灯泡串联后与该电源相连，则一个灯泡的功率为______W（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)1000 (2) (3) (4)增大 (5)0.38~0.44 【详解】（1）电压表量程为3V，要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，需要给电压表串联一个定值电阻扩大量程至4V， 解得 （2）题目中要求小灯泡两端电压从零开始，故滑动变阻器用分压式接法；因电压表内阻已知，况且小灯泡的电阻 所以 可知应采用电流表外接，电路连线如图 （3）若选择，则通过滑动变阻器的电流，故只能选择； （4）由图像知，图像中的点与坐标原点连线的斜率在减小，表示灯泡的电阻随电流的增大而增大。 （5）设小灯泡的电压为U，电流为I，由 得 作出图线如图所示。 （0.38~0.44W均给分）。 3．（21-22高二上·浙江杭州·期末）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙子电池，电动势不足1V，内阻上千欧。 （1）甲同学用如图a所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r。实验室提供备用的器材如下： A．电流表A1：内阻为0.5Ω，量程为0~0.6A B．电流表A2：内阻为100Ω，量程为0~300μA C．电阻箱R1（0～100Ω） D．电阻箱R2（0～9999Ω） E．开关一个，导线若干 实验中，电流表应选________，电阻箱应选________。（填写所给器材的序号） （2）甲同学正确连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量数据如下表所示。根据实验数据计算出电阻箱R两端的电压，作出的U­-I图像如图b所示，则从图像中得出该橙子电池的电动势为E＝________V，内阻为r＝________kΩ。（保留两位有效数字）。 R/kΩ 9 8 7 6 5 4 3 I/μA 92 102 115 131 152 180 220 （3）乙同学将四个这样的橙子电池串联起来给“2.5V 0.5A”的小灯泡供电，灯泡仍不发光，检查电路无故障，分析灯泡不亮的原因是：_____________。 【答案】 B D 0.95 1.2 橙子电池的内阻太大，回路电流太小，路端电压太小，灯泡实际功率太小 【详解】（1）[1][2]橙子电池的电动势很小、内阻很大，为使电表有明显示数，电流表应选择B，电阻箱应选择D； （2）[3]根据图a所示电路图，由闭合电路的欧姆定律可知 整理得 由图b所示图像可知，橙子电池电动势为 [4]图像斜率的绝对值 橙子电池的内阻 （3）[5]橙子电池的内阻太大，回路中电流太小，路端电压太小，灯泡实际功率太小，灯泡不发光。 4．（18-19高二上·广东湛江·期末）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。 （1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω） B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω） C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ） D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ） 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_____，电压表应选用_____（选填器材前的字母）；实验电路采用如图所示电路。 （2）下图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在(1)问中电路图，补充完成图中实物间的连线____________。 （3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如下图所示，可得该电阻的测量值Rx==_____Ω。（保留2位有效数字） （4）本实验所用电路，产生误差的主要原因是_____。（选填选项前的字母） A．电流表测量值小于流经Rx的电流值 B．电流表测量值大于流经Rx的电流值 C．电压表测量值小于Rx两端的电压值 D．电压表测量值大于Rx两端的电压值 【答案】 B C 5.2 B 【详解】（1）[1] 由于电源电动势为4V，所以电压表应选C；根据欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为 所以电流表应选B； [2] 电压表应选C； （2）[3] 实物间的连线如下 （3）[4] 电流表的读数为I=0.50A，电压表的读数为U=2.60V，所以待测电阻为 （4）[5] 据欧姆定律和串并联规律可知，采用如图电路时，由于电压表的分流作用，导致电流表的测量值大于流经Rx的电流，所以产生误差的主要原因是B，故选B。 5．（2022·吉林长春·三模）某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的电阻随电压变化的规律，所用器材有： 小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A） 电压表（量程300mV，内阻300Ω） 电流表（量程300mA，内阻0.27） 定值电阻R0 滑动变阻器R1（阻值0-20） 电阻箱R2（最大阻值9999.9） 电源E（电动势6V，内阻不计）开关S、导线若干。 完成下列填空： （1）有3个阻值分别为10、20、30的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0~300mA间的图像，应选取阻值为___________的定值电阻； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的__________（填“a”或“b”）端； （3）在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图（b）所示。当流过电流表的电流为10mA时，小灯泡的电阻为___________（保留1位有效数字）； （4）为使电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V，该同学经计算可知，应将R2的阻值调整为_______。然后调节滑动变阻器R1，测得数据如下表所示： U/mA 24.0 46.0 76.0 110.0 128.0 152.0 184.0 216.0 250.0 I/mA 140.0 160.0 180.0 200.0 220.0 240.0 260.0 280.0 300.0 （5）由图（b）和上表可知，随着小灯泡两端电压的增加，其灯丝的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）； 【答案】 10 a 0.7 2700 增大 【详解】（1）[1]因为小灯泡额定电压2.5V，电动势6V，在改变滑动变阻器阻值时，为了保证电路安全，需要定值电阻分担的电压 则有 则需要描绘小灯泡在0～300mA间的图像，即应选取阻值为10； （2）[2]为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a端； （3）[3]由图（b）可知当流过电流表的电流为10mA时，电压为7mV，则小灯泡的电阻为 （4）[4]由题知电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V时，有 解得 （5）[5]由图（b）和表格可知流过小灯泡电流增加，图像中变大，则灯丝的电阻增大。 6．（23-24高二下·河北·期末）某小组欲测量约为几欧的金属丝阻值，并利用金属丝改装电表。 (1)该小组设计了如图甲所示电路测金属丝阻值，图中的导线b端应与电流表_____（填“一”“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图甲中滑动变阻器滑片应置于_____（填“左”或“右”）端。 (2)该小组用镍铬丝（电阻率为，横截面积为S）将满偏电流、内阻为r的表头G改装成电流表。如图乙所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，记录毫安表示数为I．改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图丙所示。则图像斜率k=_____（用题中所给的字母表示）。若要把该表头G改装成量程为9mA的电流表，需要把长为_____m的镍铬丝并联在表头G两端（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) 0.6 左 (2) 0.25 【详解】（1）[1]约为几欧的金属丝为小电阻，则应该采用电流表外接电路，电流表用0.6A量程即可，则图中的导线b端应与电流表 “0.6”接线柱连接。 [2]开关闭合前，图甲中滑动变阻器滑片应置于左端。 （2）[1]由电路可知 即 则图像斜率 [2]由图像可知 把该表头G改装成量程为9mA的电流表，需要并联的电阻 即 7．（21-22高二下·浙江宁波·阶段检测）小明同学尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻。 ①已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将R0=7Ω的定值电阻串入电路中，如图甲中的___________（选填“A”或“B”）。 ②选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，由将测得的数据描绘出如图乙所示的U-I图像。蓄电池的内阻r0=___________Ω。（结果保留两位有效数字） ③该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差。下图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源在没有电表内阻影响的理想情况下所对应的U-I图像。则可能正确的是___________。 【答案】 A 1.0 C 【详解】①[1]为了使电压表变化明显，应将电路连接成A图形式，此时相当于内电阻。 ②[2]蓄电池的内阻与R0串联后的总阻值为U—I图像的斜率的绝对值，即 因此电源内电阻 ③[3]该实验的主要实验误差来源于电压表的分流作用，理论上当外电路短路时，电压表没有分流作用，电流是准确的，随着路端电压的升高，电压表的分流作用逐渐增加，测量值明显小于真实值，因此测量的图像应在真实图像的下方，且短路电流时，两个图像重合。 故选C。 8．（2025·江西新余·二模）为测量甲醛浓度，某研究小组利用一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻进行测量，该气敏电阻说明书给出的气敏电阻的阻值随甲醛浓度变化的曲线如图a所示。 (1)为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，测量部分甲醛浓度下的阻值，设计图b所示电路。利用如下实验器材测甲醛浓度为时气敏电阻的阻值，供选用的器材如下： A．蓄电池（电动势，内阻不计）    B．电压表（量程，内阻约） C．毫安表（量程，内阻约）    D．滑动变阻器（最大阻值） E.滑动变阻器（最大阻值） F.开关、导线若干 ①参照图a中的参数，滑动变阻器应选用_____（填“”或“”）； ②单刀双掷开关应接在_____（填“1”或“2”）； (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甲醛浓度，记录不同甲醛浓度下电表示数，计算出气敏电阻对应阻值，若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为和，则此时气敏电阻的阻值为_____（保留2位有效数字） (3)已知国家室内甲醛浓度标准是，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。电源电动势为（内阻不计），电路中、分别为红、绿发光二极管，红色发光二极管的启动（导通）电压为，即发光二极管两端电压时点亮，绿色发光二极管的启动电压为，发光二极管启动时对电路电阻的影响不计。实验要求当室内甲醛浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则在电阻和中，_____是定值电阻，其阻值为_____。 【答案】(1) 1 (2)2.5 (3) 3.9 【详解】（1）[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，则滑动变阻器应该选择最大阻值较小的； [2]由图a可知，甲醛浓度为的气敏电阻的阻值，由于，因此电流表应采用内接法，即开关接到1； （2）根据欧姆定律可得气敏电阻阻值为 （3）、串联，当甲醛浓度升高，气敏电阻的阻值增大时，红色发光二极管两端电压升高，所以为气敏电阻，为定值电阻。根据电阻与电压成正比，有 红色发光二极管处于点亮的临界状态，由图a可知时，气敏电阻的阻值，故可得定值电阻。 9．（19-20高二·全国·课后作业）某实验小组设计了如图甲所示的电路，其中为热敏电阻，电压表量程为0~3V，内阻约10，电流表量程为0~0.5A，内阻，R为电阻箱。 (1)该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。闭合开关，调节电阻箱，记录不 同情况下电压表示数、电流表示数I和电阻箱的阻值R，在I-U坐标系中，将各组、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图乙中曲线所示。为了完成该实验，应将导线c端接在______（填“a”或“b”）点。 (2)利用(1)中记录的数据，电源路端电压U=______。（用、I、R和表示） (3)实验中路端电压U和通过电源电流的关系如图乙中直线所示，由图分析可知：电源的电动势E=______V，内阻r=______。 (4)实验中，当电阻箱的阻值调到6.0时，热敏电阻消耗的电功率P=______W。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】 a 6.0 5.0 0.58 【详解】(1)[1]利用伏安法测电阻，由题图乙可知热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以采用电流表外接法，导线c端应接在a点； (2)[2]根据欧姆定律可知路端电压 (3)[3][4]由题图乙可知电源电动势为6.0V，内阻为 (4)[5]等效电源内阻 在I-U图像中作等效电源的外电路伏安特性曲线 如图所示，与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标为（2.5V，0.23A），所以热敏电阻的电功率为 10．（2024·辽宁葫芦岛·一模）某同学设计了“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图甲所示。其中为定值电阻，为滑动变阻器。 (1)根据图甲实验电路，器材B是_______传感器（选“电压”或“电流”）；闭合开关改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压传感器和电流传感器的读数，画出对应的图线如图乙所示，由图线可得该电池的电动势_______，内阻_______（结果保留两位有效数字） (2)通过分析发现图甲电路存在误差，于是该同学反复研究设计出如图丙所示的电路，图中是辅助电源，AB两点间有一灵敏电流表G。利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，实验步骤为： ①闭合开关，调节和使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表的示数和电压表的示数。 ②改变滑动变阻器和的阻值，重新使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表A的示数和电压表的示数。 ③由上述步骤可以测得电动势_______V、内阻_______。（结果保留到小数点后两位） 【答案】(1) 电流 1.5 1.0 (2) 1.53 1.10 【详解】（1）[1]器材B串联接在电路中，则可知qi才B为电流传感器； [2][3]根据电路图，由闭合电路的欧姆定律有 结合图乙可得 ， （2）[1][2]根据实验原理可知，当电流计的示数为零时，说明A、B两点的电势，则可知电流表所测电流即为干路电流，电压表所测电压即为路端电压，根据闭合电路的欧姆定律有 两式联立可得 ， 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 电学实验 —————————————❇常考题型❇————————————— 【题型1 游标卡尺 螺旋测微器 电流电压表读数】（高频） 1 【题型2 电表的改装】（高频） 1 【题型3 电表的校准原理及其电路】 5 【题型4 滑动变阻器的限流接法与分压接法，电流表内外】（高频） 8 【题型5 描绘小灯泡的伏安特性曲线（实验）】 9 【题型6 实验：导体电阻率的测量（实验）】（高频） 12 【题型7 用电阻箱替代电阻测量阻值（实验）】 15 【题型8 伏安法测量未知电阻（实验）】（高频） 21 【题型9 利用双安法测量电阻（实验）】 23 【题型10 利用双伏法测量电阻（实验）】 27 【题型11 半偏法测量电表内阻（实验）】 30 【题型12 电桥法测电阻问题（实验）】（高频） 38 【题型13 实验：练习使用多用电表（实验）】（高频） 38 【题型14 欧姆表测电阻（实验）】（高频） 41 【题型15 利用伏安法测量电源的电动势和内阻（实验）】（高频） 45 【题型16 用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻（实验）】 47 【题型17 用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻（实验）】 52 54 —————————————❇题型速练❇————————————— 【题型1 游标卡尺 螺旋测微器 电流电压表读数】（高频） 1．（26-27高二上·河南许昌·阶段检测）下列读数中正确的是（     ） A．2.5cm B．5.15mm C．5.2cm D．4.815mm 2．（26-27高二上·山东临沂·期中）某同学在某次使用20分度的游标卡尺时看错了分度，读出来的错误读数为6.18mm，则该尺的主尺刻线上有一条与游标卡尺某刻线是对齐的，对齐主尺刻线的读数为___________mm。下图游标卡尺读数为___________mm，螺旋测微器读数为___________mm。 3．（25-26高二上·全国·课后作业）如图所示，是用有10个等分刻度的游标卡尺测量某一工件内、外径的读数示意图．其读数是：甲图______mm，乙图______mm． 4．（25-26高二下·山西晋中·阶段检测）如图所示的游标卡尺的读数为______ 。 5．（25-26高二上·宁夏中卫·阶段检测）(1)用游标卡尺测量一根金属丝的长度，由图甲可知其长度为________mm； (2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示，该金属导线的直径为________mm； 6．（25-26高二上·福建厦门·期中） (1)一同学用一游标卡尺上测一物体的长度，测得的结果如图甲所示，则该物体的长度________mm； (2)如图乙所示，一电压表接0~15 V量程，读数为________V； (3)如图丙所示，一电流表接0~0.6 A量程，读数为________A。 7．（25-26高二上·福建三明·期中）用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A；用游标卡尺测量管子的内径如图所示，则其内径d=______cm。 【题型2 电表的改装】（高频） 8．（23-24高二上·甘肃白银·期中）用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表，若把分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（     ） A．图甲中的的指针偏角相同 B．图甲中的的示数相同 C．图乙中的的示数和偏角都不同 D．图乙中的的指针偏角相同 9．（25-26高二上·重庆九龙坡·期末）如图所示为一种双量程电流表的内部电路原理图。已知表头G的满偏电流，内阻。若设计要求：接线柱1对应的量程为10mA，接线柱2对应的量程为1mA，则电路中电阻和的阻值应分别为（　　） A．   B．   C．   D．   10．（25-26高二下·山东济宁·开学考试）一只电流表的满偏电流，内阻，把它改装成量程为0~1V的电压表，下列说法中正确的是（　　） A．需串联一个99kΩ的电阻 B．需并联一个99kΩ的电阻 C．需串联一个9.9kΩ的电阻 D．需并联一个9.9kΩ的电阻 11．（25-26高三·全国·一轮复习）如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻为100 Ω，下列说法正确的是（　　） A．由甲图可知，该表头满偏电流Ig=2 mA B．甲图是改装成的双量程电压表，接b时量程为6 V C．乙图中，R2=10 Ω D．乙图中R1=5 Ω，R2=45 Ω 【题型3 电表的校准原理及其电路】 12．（25-26高二上·河北保定·阶段检测）如图所示，将某小量程电流表改装成电压表，对改装表进行校准时发现，它的示数总是略大于标准表的示数。某同学提出几个修改建议，其中正确的是（　　） A．给R串联一个适当的大电阻 B．给R串联一个适当的小电阻 C．给R并联一个适当的小电阻 D．给R并联一个适当的大电阻 13．（23-24高二上·山西运城·期中）如图所示，将一个改装的电流表接入电路进行校准，发现待测表的读数比标准表的读数偏小一些，如两表的表头G是相同的，出现的误差可能是下述哪些原因引起的？ ①待测表的指针偏转角度偏小                    ②标准表的指针偏转角度偏大 ③所并联的电阻偏小                          ④所并联的电阻偏大 以上判断正确的是（　　） A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 【题型4 滑动变阻器的限流接法与分压接法，电流表内外】（高频） 14．（23-24高二上·山东菏泽·期中）伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（　　）    A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值 C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值 D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端 15．（23-24高二上·河北石家庄·期中）电学实验中测量电阻的阻值时，电流表有两种接法，如图甲、乙所示；滑动变阻器控制电路，调节待测电阻的电压、电流时也有两种接法，如图丙、丁所示。关于电路图说法正确的是（　　） A．甲图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 B．乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 C．丙图中滑动变阻器属于分压接法，丁图中滑动变阻器属于限流接法 D．若，且要求的电压有较大的调节范围，则选用丁图较好 16．（15-16高二·浙江温州·阶段检测）如图，AB间的电压为30 V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是(　　) A．0～10 V B．0～20 V C．10～20 V D．20～30 V 【题型5 描绘小灯泡的伏安特性曲线（实验）】 17．（24-25高三上·甘肃白银·期末）某同学研究小灯泡的伏安特性，使用的器材有：小灯泡L（额定电压2.5V  额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻）；电流表（量程0.5A，内阻）；滑动变阻器（阻值）；电源（电动势，内阻不计）；开关；导线若干。 (1)设计的实验电路原理图如图甲所示，请你在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接________。 (2)合上开关前，滑动变阻器滑片的位置应置于原理图中的______（选填“A”或“B”）点。 (3)当滑片移动到某点时，电压表的示数如图丙所示，此时小灯泡两端的电压为______V。 (4)通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丁所示。若把灯泡和电动势为、内阻为的电源组成闭合电路，则小灯泡的实际功率约为______（结果保留两位有效数字）。 18．（25-26高三上·江苏南京·阶段检测）用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，画出图像叫作导体的伏安特性曲线，伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。某学习小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电流为，额定电压为。实验提供的器材有： ①滑动变阻器（） ②电源（，内阻约） ③电流表（、内阻约） ④电流表（、内阻约） ⑤电压表（、内阻约） ⑥电压表（，内阻约） ⑦开关，导线若干 (1)要求灯泡上的电压从零开始调节，如图的两个电路图，符合要求的是________（选填“甲”或“乙”）图。 (2)实验中电流表应选________（选填“”或“”）、电压表应选________（选填“”或“”） (3)上表为某一实验小组记录的部分实验数据，其中有一次不符合规范，是第________次（选填序号）。 (4)如果考虑电表内阻的影响，用电压表的读数U与电流表的读数I的比值来表示灯泡的电阻的测量值，则该测量值________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。理由是_________________________ 【题型6 实验：导体电阻率的测量（实验）】（高频） 19．（2026·云南·模拟预测）智能机器人的感知依赖传感器的实时反馈，弹性导电绳是这类传感器的核心元件之一。现取一段自由伸长的弹性导电绳a（阻值约15 Ω），接入测量电路，测量其自由伸长时的电阻率，测量电路如图甲所示。实验时，多次改变导电绳a接入电路的长度l、调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时，记录电压表的示数U，得到多组值，作图，如图乙中图线a所示。请回答下列问题： (1)图甲中，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应调至最________（选填“左”或“右”）端。 (2)现有2个不同规格的滑动变阻器，本实验应选用________（选填“A”或“B”）。 A．滑动变阻器（0~2 Ω） B．滑动变阻器（0~20 Ω） (3)已知该导电绳a的横截面积为，则其电阻率为________（结果保留2位有效数字）。 (4)图乙中图线b是另一根材质相同且自由伸长的导电绳b采用同样的方法获得的图，则导电绳b的横截面积________（选填“大于”或“小于”）导电绳a的横截面积。 (5)利用图乙中直线斜率求导电绳的电阻率，________（选填“是”或“否”）存在因电表内阻带来的误差。 20．（26-27高二上·湖南常德·阶段检测）某中学课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率（被测电阻丝的阻值约为25Ω）的实验方案，可提供的器材有： A．电流表G，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA B．电流表A，内阻约为1.0Ω，量程为0~0.1A C．螺旋测微器 D．电阻箱R0（0~9999Ω，0.5A） E.滑动变阻器R（0~5Ω，1A） F.干电池组（电动势为3V） G.一个开关和导线若干 (1)用螺旋测微器测量被测电阻丝横截面直径，示数如图所示，可知其直径d为_______mm，用游标卡尺测其长度为L (2)把电流表G与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω。 (3)请用改造完的电压表设计一个测量该电阻丝电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请在答题卡中将电路图补画完整。 (4)开关闭合后，逐次调节滑动变阻器滑片的位置，记录电流表G的示数I1和相应的电流表A的示数I2，根据记录的数据，作出I2-I1图像是一条倾斜的直线，斜率为k（k>1），则该电阻丝的电阻率_____（用Rg、R0、k、d、L表示）。 21．（26-27高二上·黑龙江齐齐哈尔·阶段检测）某同学做“测金属丝电阻率”的实验。 (1)用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为__________mm。 (2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，后应进行的操作是__________（填“机械调零”或“欧姆调零”），示数如图乙所示，其阻值约为__________Ω。 (3)请将下列实物电路连线_________，要求电表的示数变化范围较大，已知电压表内阻很大，电流表内阻约1 Ω。 (4)从实验原理上看，待测电阻测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。以电压表示数U为纵轴，电流表示数I为横轴作出线性图像的斜率为k，金属丝长度为l，直径为d，则它的电阻率__________（用l、d、k字母表示）。 【题型7 用电阻箱替代电阻测量阻值（实验）】 22．（2026·甘肃天水·一模）学校物理兴趣小组用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。 (1)根据图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在最________（填“上”或“下”）端。闭合开关后，将开关接a，调节滑动变阻器，使毫安表的示数为某一值I。 (2)保持滑动变阻器的滑片不动，将开关接b，调节电阻箱，使________，记录此时电阻箱的阻值如图乙所示。 (3)测得未知电阻的阻值为________Ω，该测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【题型8 伏安法测量未知电阻（实验）】（高频） 23．（26-27高二上·全国·课后作业）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50  cm。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为________ mm。 （2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为电池组（电动势3 V，内阻约1 Ω）、电流表（内阻约0.1 Ω）、电压表（内阻约3 kΩ）、滑动变阻器R（0～20 Ω，额定电流2 A）、开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材按如图所示电路图正确连接好电路，进行测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 （3）如图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。( ) （4）这个小组的同学在坐标纸上建立U­I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U­I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx＝______Ω。（保留两位有效数字） （5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________（填选项前的符号）。 A．1×10－2 Ω·m　　　    B．1×10－3 Ω·m C．1×10－6 Ω·m     D．1×10－8 Ω·m 24．（26-27高二上·新疆伊犁·阶段检测）州一中甲实验小组想测量电阻约为13Ω的金属丝的电阻率： (1)甲实验小组用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则该金属丝的直径________mm。 (2)为更精确测量金属丝的阻值Rₓ，小明同学从实验室找到了以下仪器设计实验方案： A、电源电压恒为，内阻不计 B、电压表（0~3V，内阻约））； C、电流表（0~0.6A，内阻约）； D、电流表（0~3A，内阻约） E、滑动变阻器（，3A） F、滑动变阻器（ ，3A） G、开关S、导线若干 ①为了调节方便，滑动变阻器应选用________（选填选项前的字母）； ②为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大，请帮小明完成图乙实验电路接线______； ③用算出电阻丝连入电路的电阻Rx，则计算值与真实值相比_________（填“偏小”“相等”或“偏大”）。 (3)而乙实验小组对甲实验小组的测量电路进行了创新，如图丙所示，在电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头的位置可从刻度尺上读出，实验时改变触头P与电阻丝接触的位置，多次改变电阻丝接入电路的长度l，调节滑动变阻器滑动触头的位置，使电流表的读数达到某一相同值I时，记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出图像，如图丁所示。如果已经测得电阻丝的直径为d，根据图丁所给数据，可得电阻丝的电阻率ρ=____________。（用a、b、c、d表示）；请从理论上分析并说明，乙实验小组求得的金属丝电阻率___________（选填“存在”或“不存在”）因电表内阻带来的误差。 【题型9 利用双安法测量电阻（实验）】 25．（26-27高三上·江西南昌·阶段检测）为了测量某种圆柱形材料的电阻率，一同学利用以下器材设计了如下实验，已知该圆柱形材料电阻约为 A．电阻箱（） B．量程为、内阻为的电流表 C．量程为、内阻约为的电流表 D．最大阻值为、最大允许电流为的滑动变阻器 E．电动势、内阻未知的直流电源 F．开关S一个，导线若干 具体实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S； ②调节滑动变阻器和电阻箱，使示数为，记下此时电阻箱阻值和示数； ③重复步骤2，且保持示数不变，测量多组和值； ④将实验测得的数据处理后，最后作出了如图丁所示的图像。 (1)用螺旋测微器测出圆柱形材料电阻的直径如图乙所示，该读数为________mm； (2)电流表选择________（填写器材前字母代号）； (3)圆柱形材料的电阻________（保留三位有效数字）。 26．（25-26高二上·新疆省直辖县级单位·期末）用如图甲所示的电路来测量电流表A2的电阻，电流表A1接在干路上，两个阻值均为的电阻均为保护电阻，电阻箱接入阻值的范围足够大，如图乙是所提供的实验器材，合上开关，记录电流表A1、A2及电阻箱的值、、.调节电阻箱的接入值，记录多组、、的相应值。由实验数据做出的关系图像如图丙所示，完成下列问题： (1)请画线代替导线补全实物图乙； (2)图丙的纵轴截距为_________，若图丙的斜率为，则电阻_________； (3)实验过程中若电流表A1内阻不能忽略，则的测量值_________（填“偏大”“偏小”或“无误差”）。 【题型10 利用双伏法测量电阻（实验）】 27．（25-26高二下·贵州遵义·期末）某实验小组用两个电压表和测量阻值约几十欧的电阻，的表盘仅零刻度线和满偏刻度线清晰可见，可选用的实验器材有： 电压表（量程0～3 V，内阻）； 电压表（量程未知、内阻较大）； 定值电阻； 定值电阻； 定值电阻； 电阻箱（阻值范围0~999.9 ）； 滑动变阻器（最大阻值20 ）； 学生电源（电动势15 V，内阻很小）； 开关；导线若干。 (1)为了满足测量需要，将电压表改装为量程是原来5倍的电压表，需将与____（选填“”“”或“”）串联进行改装。 (2)实验测量电路如图甲所示，实验步骤为： ①连接好电路后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到___（选填“”或“”）端； ②闭合开关，多次改变电阻箱接入电路阻值，同时移动滑动变阻器滑片，每次都让电压表满偏，记录多组电阻箱阻值和对应电压表（量程0~3 V）表盘的示数。 (3)根据记录的和作出的图像如图乙，纵截距为、斜率为，若忽略电压表的分流作用，则____（保留两位有效数字）；考虑到电压表内阻的影响，此测量值____（选填“大于”或“小于”）真实值。 (4)为进一步修正内阻造成的系统误差，在图甲电路中，将定值电阻与电压表串联后并联在两端，其他元件和电路连接方式不变。重复上述实验，每次都让电压表满偏，重新绘制图像，新绘制图像的纵截距，结合两个图像计算出修正后的阻值为____（保留三位有效数字）。 28．（2026·山西忻州·模拟预测）某学习小组通过以下实验来测量定值电阻的阻值。实验器材如下： A．电源（电动势，内阻不计）； B．滑动变阻器（）； C．电压表（量程，内阻约为）； D．电压表（量程，内阻为）； E．待测定值电阻（约几千欧）； F．开关、导线若干。 (1)自行设计合理电路图来测量待测电阻阻值，结合你设计的电路图将图甲所示的实物图连接完整。 (2)闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片调节至__________（填“c”或“d”）端。实验中调节滑动变阻器的滑片至合适位置，电压表的指针如图乙所示，其示数为__________。 (3)当电压表的示数如图乙所示时，电压表的示数为9.2V电阻的阻值为__________。 (4)要将电压表改装为量程为的电压表，则应在其旁边__________（填“串联”或“并联”）一个阻值为__________的定值电阻。 【题型11 半偏法测量电表内阻（实验）】 29．（26-27高二上·贵州黔东南·阶段检测）学校物理兴趣小组用如图甲所示的电路测量某电压表的内阻。正确连接好电路后，将电阻箱R的阻值调为0，闭合开关S，调节滑动变阻器使量程为3 V的电压表满偏。保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱R的阻值，使电压表的指针指在2 V刻度处，此时电阻箱R的示数如图乙所示。 (1)根据图乙可知，电阻箱R的示数为______Ω。 (2)测得的电压表的内阻为______Ω。 (3)若操作及数据处理均无误，则该测量值______（填“大于”或“小于”）真实值。 30．（2026·福建漳州·模拟预测）某实验小组用如图甲所示电路测量微安表（量程，内阻约）的内阻。可供选择的主要器材有： 电源（电动势约）；电阻箱（）；电阻箱（）；滑动变阻器（）；滑动变阻器（）。 (1)滑动变阻器应选用_________（填器材代号）； (2)按图甲电路，将图乙中实物连线补充完整____； (3)实验步骤： ①将变阻器滑片移至最左端，将调至最大值； ②断开，闭合，调节和，使微安表满偏； ③的位置_________（填“左移”、“右移”或“保持不动”），闭合，调节使微安表半偏，读出的阻值； ④断开开关，整理器材。 (4)若调节后面板如图丙所示，则待测微安表内阻为_________Ω。 【题型12 电桥法测电阻问题（实验）】（高频） 31．（26-27高三上·河北保定·阶段检测）某同学要将一电流表G改装成量程为0~3V的电压表V。在改装前，需要准确测量电流表G的内阻。现有器材如下： A．待改装的电流表G（量程为0~1mA，内阻约为30Ω）； B．定值电阻R1（阻值为25Ω）； C．定值电阻R2（阻值为2kΩ）； D．滑动变阻器R3（最大阻值为20Ω，额定电流为2A）； E.滑动变阻器R4（最大阻值为20kΩ，额定电流为0.1A）； F.电阻箱R（0~9999.9Ω）； G.蓄电池E（电动势为4V，内阻不计）； H.开关S1和S2，导线若干。 实验步骤如下： ①根据如图甲所示的电路，用笔画线代替导线，补充完成图乙中的实物连线___________。 ②调节电阻箱的阻值至3kΩ，闭合开关S1。 ③将滑片稍微向左移动，闭合开关S2，根据电流表G指针的偏转情况调节电阻箱的阻值，直至闭合与断开开关S2时电流表G的示数相同。记录此时电阻箱的阻值R0=2.24kΩ。 回答下列问题： （1）滑动变阻器R′应选用___________（选填“R3”或“R4”）。闭合开关S1前，应将滑动变阻器的滑片移至________（选填“中央”或“右端”）。 （2）电流表G的内阻Rg=________Ω。（结果保留三位有效数字） （3）若将电流表G改装成量程为0~3V的电压表V，则应将电流表G与阻值为_______Ω的电阻箱R________（选填“串”或“并”）联。 32．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）李明同学想要测量某个未知电阻，他的手边共有仪器如下∶一个电阻箱R、一个滑动变阻器、一个灵敏电流计、一个不计内阻的恒定电源E、开关、导线若干。他首先想到用伏安法或者电表改装知识来设计电路，但发现由于仪器缺乏无法实现。苦恼之余去寻求物理老师的帮助。老师首先给了他一道习题要求他思考： (1)如图甲，在之间搭一座“电桥”，调节四个变阻箱的阻值，当G表为零时（此时也称为“电桥平衡”），4个电阻之间的关系是________。 (2)聪明的李明马上想到了改进自己的实验，他按照以下步骤很快就测出了。 ①按图乙接好电路，调节电阻箱R，固定为滑动变阻器的滑片位置不动，当G表示数为零时，读出此时电阻箱阻值； ②将与电阻箱R互换位置，并且控制滑动变阻器的滑片位置不动，再次调节电阻箱R，直至电桥再次平衡时，读出此时电阻箱阻值； ③由以上数据即可得的阻值，其大小为________。 【题型13 实验：练习使用多用电表（实验）】（高频） 33．（26-27高二上·山东日照·阶段检测）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。 (1)关于的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (2)根据题给条件可得________，________。 (3)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时端是与“1”相连的，则多用电表读数为________________________________________________；若此时端是与“3”相连的，则读数为________。（结果均保留3位有效数字） 34．（26-27高二上·江苏扬州·阶段检测）某实验小组在实验室中测量一根新型金属丝的电阻率。 (1)某同学先用螺旋测微器测量金属丝的直径，下图的读数为D=________mm； (2)某同学再用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤粗测此金属丝的电阻，发现指针偏转角度很小，则应将选择开关旋转到________挡（填“×100”或“×1”）并进行欧姆调零，再次进行测量时，表盘示数如图，则该电阻的阻值约为________Ω。 (3)另一同学设计如图所示电路图，电压表的右端分别连接a点和b点，发现电压表读数几乎没变，电流表示数变化明显，为了减小误差，电压表右端应与________（选填“a”或“b”）点连接。 (4)某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，金属丝的长度为L，请用直接测量的物理量（D、I、U、L）写出电阻率ρ的计算式ρ=________。 (5)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是（　　） A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C．用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 D．第（3）问中图中如果电压表与“a”点连接，导致的误差是电阻的测量值会大于真实值 【题型14 欧姆表测电阻（实验）】（高频） 35．（25-26高三·全国·一轮复习）按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下： A．待改装电流表一个：量程为0～3 mA，内电阻为100 Ω，其表盘如图乙所示 B．干电池一节：电动势E=1.5 V，内电阻r=0.5 Ω C．电阻箱R：阻值范围0～999.9 Ω 根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题： (1)图甲欧姆表电路中与b接线柱连接的表笔是___________（填“红色”或“黑色”）的。 (2)测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱R阻值调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R使电流表指针指到表头的3mA刻度，此位置应该是欧姆表表盘所示电阻的___________（填“最大值”或“最小值”）。 (3)欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为1.0 mA，则待测电阻的阻值Rx=___________ Ω。 (4)若这块欧姆表经过长期使用导致内部电池电动势变小，内阻变大，则用这块欧姆表测电阻时测量值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (5)如果换一个电动势大的电源，其他器材不变，则改装欧姆表的倍率___________（填“变大”或“变小”）。 36．（26-27高二上·安徽·阶段检测）（多选）如图所示为多用电表电阻挡的内部电路，、为表笔插孔。下列说法中错误的是（       ） A．使用多用电表的电阻挡测量电阻时，一定要用双手捏紧两表笔的金属杆 B．可用定值电阻代替 C．测量时发现指针偏转角度过大，则必须增大倍率，重新欧姆调零后再进行测量 D．孔插红表笔 【题型15 利用伏安法测量电源的电动势和内阻（实验）】（高频） 37．（23-24高二下·广东茂名·开学考试）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。 ①电压表V（量程3V，内阻约为10kΩ） ②电流表G（量程3mA，内阻） ③电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω）   ④滑动变阻器（020Ω，2A） ⑤滑动变阻器（0500Ω，1A）        ⑥定值电阻  ⑦开关S和导线若干 （1）该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是______A。（保留两位有效数字） （2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是______。（填写器材编号） （3）用图甲所示电路做实验，对应这些数据在坐标纸上描点、拟合，做出的图像如图乙所示。则电源的电动势______V，电源的内阻______Ω。（保留两位有效数字） 38．（24-25高三上·黑龙江大庆·开学考试）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。 ①电压表（量程，内阻约为） ②电流表（量程，内阻） ③电流表（量程，内阻约为） ④滑动变阻器（，） ⑤滑动变阻器（，） ⑥定值电阻 ⑦开关和导线若干 (1)该同学发现电流表的量程太大，于是他将电流表与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________。（保留两位有效数字） (2)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是__________。（填写或） (3)用图甲所示电路做实验，对应这些数据在坐标纸上描点、拟合，做出的图像如图乙所示。则电源的电动势_______，电源的内阻_______（保留两位有效数字） 39．（26-27高二上·全国·单元复习）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。试在图丙中作出U-I图像________，由此求得电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。（结果均保留到小数点后两位） 丙 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 【题型16 用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻（实验）】 40．（26-27高三上·贵州贵阳·阶段检测）某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。 (1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径，示数如图甲所示，其读数为_________mm。再用游标卡尺测得其长度。 (2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻的阻值。图中电流表量程为、内阻为，定值电阻的阻值为，电阻箱的最大阻值为。首先将置于位置1，闭合，多次改变电阻箱的阻值，记下电流表的对应读数，实验数据见下表。 I/A 5.0 0.414 2.42 10.0 0.352 2.84 15.0 0.308 3.25 20.0 0.272 3.68 25.0 0.244 4.10 30.0 0.222 4.50 根据表中数据，在图丙中绘制出图像。再将置于位置2，此时电流表读数为。根据图丙中的图像可得________（结果保留2位有效数字）。 (3)该小组根据图乙的电路和图丙的图像，还可以求得电源电动势________，内阻________。（结果均保留2位有效数字） (4)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【题型17 用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻（实验）】 41．（26-27高二上·山东枣庄·阶段检测）为更准确地测量一节干电池的电动势E和内阻r，某同学设计了如图甲所示的实验电路，已知电流表内阻与电源内阻相差不大。 （1）连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器R的滑片P应调到b端； （2）闭合开关S1，S2接位置1，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数； （3）重复（1）操作，闭合开关S1，S2接位置2，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数； （4）建立坐标系，在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时的图像，如图乙所示。 ①S2接2时的图线是图乙中的_________（选填“A”或“B”）线； ②每次测量操作都正确的情况下，由图乙中的A和B图线，可得电动势_________V，内阻_________Ω。（均保留3位有效数字）； （5）实验时发现电流表坏了，于是移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器。按图丙所示原理图重新连接电路，实验得到多组电阻箱阻值R及相应的电压表示数值U数据，要通过U-I图像处理实验数据，获得所测电动势和内阻的值，则通过________得到电流的数据。根据U-I图像得到的电动势测量值_____（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 —————————————❇综合训练❇————————————— 1．（2021·海南海口·三模）某同学为了测定一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，其中MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R0=0.75Ω。实验时调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的电阻丝PN的长度x，绘制了U-I图像如图乙所示。 （1）用螺旋测微器测得该电阻丝的直径如图丁所示，其示数D=________mm； （2）利用图乙求得电池的电动势E=_______V，内阻r=_____Ω； （3）实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值_______其真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）； （4）根据实验数据，可绘出图像，如图丙所示。已知图像斜率为k，电阻丝直径为D，可求得电阻丝的电阻率ρ=______。 2．（24-25高二下·湖南·期中）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有： 小灯泡L（额定电压为3.8V，额定电流为0.32A） 电压表（量程3V，内阻为3kΩ） 电流表（量程0.5A，内阻约为0.5Ω） 滑动变阻器（阻值0~5Ω，额定电流为0.5A） 滑动变阻器（阻值0~10Ω，额定电流为1A） 电阻箱（阻值0~9999Ω） 电源E（电动势4.5V，内阻不计） 开关S；导线若干。 (1)该实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，需要将电压表量程扩大至4V，则与电压表串联的电阻箱阻值应调为______Ω； (2)请用笔画线将实物图中的电路补充完整______； (3)实验所要选择的滑动变阻器是______（填写或）； (4)完成电压换算后描绘的小灯泡伏安特性曲线为上图中的曲线，则可知小灯泡的电阻随电压的增大而______（填写“增大”“不变”或“减小”）； (5)若该同学将一个4Ω的电阻和两个同种上述型号的小灯泡串联后与该电源相连，则一个灯泡的功率为______W（结果保留2位有效数字）。 3．（21-22高二上·浙江杭州·期末）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙子电池，电动势不足1V，内阻上千欧。 （1）甲同学用如图a所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r。实验室提供备用的器材如下： A．电流表A1：内阻为0.5Ω，量程为0~0.6A B．电流表A2：内阻为100Ω，量程为0~300μA C．电阻箱R1（0～100Ω） D．电阻箱R2（0～9999Ω） E．开关一个，导线若干 实验中，电流表应选________，电阻箱应选________。（填写所给器材的序号） （2）甲同学正确连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量数据如下表所示。根据实验数据计算出电阻箱R两端的电压，作出的U­-I图像如图b所示，则从图像中得出该橙子电池的电动势为E＝________V，内阻为r＝________kΩ。（保留两位有效数字）。 R/kΩ 9 8 7 6 5 4 3 I/μA 92 102 115 131 152 180 220 （3）乙同学将四个这样的橙子电池串联起来给“2.5V 0.5A”的小灯泡供电，灯泡仍不发光，检查电路无故障，分析灯泡不亮的原因是：_____________。 4．（18-19高二上·广东湛江·期末）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。 （1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω） B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω） C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ） D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ） 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_____，电压表应选用_____（选填器材前的字母）；实验电路采用如图所示电路。 （2）下图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在(1)问中电路图，补充完成图中实物间的连线____________。 （3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如下图所示，可得该电阻的测量值Rx==_____Ω。（保留2位有效数字） （4）本实验所用电路，产生误差的主要原因是_____。（选填选项前的字母） A．电流表测量值小于流经Rx的电流值 B．电流表测量值大于流经Rx的电流值 C．电压表测量值小于Rx两端的电压值 D．电压表测量值大于Rx两端的电压值 5．（2022·吉林长春·三模）某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的电阻随电压变化的规律，所用器材有： 小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A） 电压表（量程300mV，内阻300Ω） 电流表（量程300mA，内阻0.27） 定值电阻R0 滑动变阻器R1（阻值0-20） 电阻箱R2（最大阻值9999.9） 电源E（电动势6V，内阻不计）开关S、导线若干。 完成下列填空： （1）有3个阻值分别为10、20、30的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0~300mA间的图像，应选取阻值为___________的定值电阻； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的__________（填“a”或“b”）端； （3）在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图（b）所示。当流过电流表的电流为10mA时，小灯泡的电阻为___________（保留1位有效数字）； （4）为使电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V，该同学经计算可知，应将R2的阻值调整为_______。然后调节滑动变阻器R1，测得数据如下表所示： U/mA 24.0 46.0 76.0 110.0 128.0 152.0 184.0 216.0 250.0 I/mA 140.0 160.0 180.0 200.0 220.0 240.0 260.0 280.0 300.0 （5）由图（b）和上表可知，随着小灯泡两端电压的增加，其灯丝的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）； 6．（23-24高二下·河北·期末）某小组欲测量约为几欧的金属丝阻值，并利用金属丝改装电表。 (1)该小组设计了如图甲所示电路测金属丝阻值，图中的导线b端应与电流表_____（填“一”“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图甲中滑动变阻器滑片应置于_____（填“左”或“右”）端。 (2)该小组用镍铬丝（电阻率为，横截面积为S）将满偏电流、内阻为r的表头G改装成电流表。如图乙所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，记录毫安表示数为I．改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图丙所示。则图像斜率k=_____（用题中所给的字母表示）。若要把该表头G改装成量程为9mA的电流表，需要把长为_____m的镍铬丝并联在表头G两端（结果保留两位有效数字）。 7．（21-22高二下·浙江宁波·阶段检测）小明同学尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻。 ①已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将R0=7Ω的定值电阻串入电路中，如图甲中的___________（选填“A”或“B”）。 ②选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，由将测得的数据描绘出如图乙所示的U-I图像。蓄电池的内阻r0=___________Ω。（结果保留两位有效数字） ③该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差。下图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源在没有电表内阻影响的理想情况下所对应的U-I图像。则可能正确的是___________。 8．（2025·江西新余·二模）为测量甲醛浓度，某研究小组利用一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻进行测量，该气敏电阻说明书给出的气敏电阻的阻值随甲醛浓度变化的曲线如图a所示。 (1)为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，测量部分甲醛浓度下的阻值，设计图b所示电路。利用如下实验器材测甲醛浓度为时气敏电阻的阻值，供选用的器材如下： A．蓄电池（电动势，内阻不计）    B．电压表（量程，内阻约） C．毫安表（量程，内阻约）    D．滑动变阻器（最大阻值） E.滑动变阻器（最大阻值） F.开关、导线若干 ①参照图a中的参数，滑动变阻器应选用_____（填“”或“”）； ②单刀双掷开关应接在_____（填“1”或“2”）； (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甲醛浓度，记录不同甲醛浓度下电表示数，计算出气敏电阻对应阻值，若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为和，则此时气敏电阻的阻值为_____（保留2位有效数字） (3)已知国家室内甲醛浓度标准是，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。电源电动势为（内阻不计），电路中、分别为红、绿发光二极管，红色发光二极管的启动（导通）电压为，即发光二极管两端电压时点亮，绿色发光二极管的启动电压为，发光二极管启动时对电路电阻的影响不计。实验要求当室内甲醛浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则在电阻和中，_____是定值电阻，其阻值为_____。 9．（19-20高二·全国·课后作业）某实验小组设计了如图甲所示的电路，其中为热敏电阻，电压表量程为0~3V，内阻约10，电流表量程为0~0.5A，内阻，R为电阻箱。 (1)该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。闭合开关，调节电阻箱，记录不 同情况下电压表示数、电流表示数I和电阻箱的阻值R，在I-U坐标系中，将各组、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图乙中曲线所示。为了完成该实验，应将导线c端接在______（填“a”或“b”）点。 (2)利用(1)中记录的数据，电源路端电压U=______。（用、I、R和表示） (3)实验中路端电压U和通过电源电流的关系如图乙中直线所示，由图分析可知：电源的电动势E=______V，内阻r=______。 (4)实验中，当电阻箱的阻值调到6.0时，热敏电阻消耗的电功率P=______W。（计算结果保留两位有效数字） 10．（2024·辽宁葫芦岛·一模）某同学设计了“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图甲所示。其中为定值电阻，为滑动变阻器。 (1)根据图甲实验电路，器材B是_______传感器（选“电压”或“电流”）；闭合开关改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压传感器和电流传感器的读数，画出对应的图线如图乙所示，由图线可得该电池的电动势_______，内阻_______（结果保留两位有效数字） (2)通过分析发现图甲电路存在误差，于是该同学反复研究设计出如图丙所示的电路，图中是辅助电源，AB两点间有一灵敏电流表G。利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，实验步骤为： ①闭合开关，调节和使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表的示数和电压表的示数。 ②改变滑动变阻器和的阻值，重新使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表A的示数和电压表的示数。 ③由上述步骤可以测得电动势_______V、内阻_______。（结果保留到小数点后两位） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $