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压轴题 13 电学实验
1.本专题是高考电学实验的典型题型，高考中经常在实验题中命题，选择题中偶尔也有考到，2024年高考对于
电学实验考查是必考点。
2.通过本专题的复习，不仅利于加强学生对力学实验综合实践能力，也有利于培养学生的物理核心素养。
3.用到的相关知识有:多用电表的练习和使用，电表的改装，电阻（电阻率）等物理量的测量，利用测到的物理
量解决问题。近几年的高考命题中一直都是以压轴题的形式存在。
考向一：测量类电学实验
1.伏安法的安内和安外
R ＝＝R＋R>R，适合测量大电阻
测 x A x
伏安法
测电阻
R ＝＝r (r ＝r＋R)
伏安法(内接法) 测 真 测 真 测 A
(1)原理：E＝U＋r
(2)关系式：＝·＋
(3)误差分析：E r (r ＝r＋R)
测 真 测 真 测 A
(等效电流表内接)
考向三：电表的改装
1.电压表、电流表的改装及其特点
小量程电流表G改装成大量程
项目 小量程电流表G改装成大量程电压表V
电流表A
内部电
路结构
R的作用 分压 分流
扩大量程 U＝I(R＋R) IR＝(I－I)R
g g g g g
的计算 R＝－R R＝R
g g
电表的
R＝R＋R R＝
V g A
总内阻
使用 并联在被测电路中，“＋”接线柱接电势较高的一端 串联在被测支路中，电流从“＋”接线柱流入
2.电表改装问题的两点提醒
(1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量U、I、R是不变的，即通过表头的最大电流I并不
g g g g
改变。
(2)改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头串联电路的总电压；改装后电流表的量程指
小量程电流表表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流。
考向四：创新类电学实验
1．测量电阻创新方案对比
如果已知 的内阻R，则可测得 的内阻R＝
1 2
安安法
串联一定值电阻R后，同样可测得 的内阻R＝
0 2
两电表的满偏电流接近时，若已知 的内阻R，则可测出 的
1
内阻R＝R
2 1
伏伏法
并联一定值电阻R后，同样可得 的内阻R＝
0 2
单刀双掷开关分别与1、2相接，调节电阻箱R，保证电流表两
1
替代法
次读数相等，则R的读数即等于待测电阻的阻值
1
闭合S，断开S，调节R使A表满偏；再闭合S，只调节R，
1 2 1 2 2
使A表半偏(R 1≫R
A
)，则R
2
＝R
测
，R
测
R
真
测量电压表内阻
调节电阻箱R，灵敏电流计G的示数为0时，R和R两端的电压
3 1 3
相等，设为U，同时R和R两端的电压也相等，设为U，根据
1 2 x 2
电桥法
欧姆定律有：＝，＝。由以上两式解得：R·R＝R·R，这就
1 x 2 3
是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻R的阻值
x
2．传感器的应用01 测量类电学实验
1.某同学测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，器材如下：金属丝R，电源E(电动势3 V、内阻不计)，电流表(量
x
程0～0.6 A、内阻0.5 Ω)，电压表(量程0～3 V、内阻约3 kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值15 Ω)，毫米刻度尺，开
关S及导线若干。实验步骤如下：
(1)首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度l＝50.00 cm，再用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所
示，金属丝直径的测量值d＝________ mm。
(2)为减小误差，应选用乙图中的________(选填“a”或“b”)连接线路。
(3)实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数，作出如图丙所示的U－I图像，可得金属
丝的电阻R＝________ Ω，电阻率ρ＝________ Ω·m(π＝3.14，结果均保留两位有效数字)。
x(4)电路保持闭合，若测量时间较长，会使电阻率的测量结果________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
02 电源电动势和内阻的测量
2.在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某小组用两节干电池串联进行测量。
(1)该小组用多用电表粗测电池组的电动势，在实验前可能需要进行的操作是________(选填“机械调零”或
“欧姆调零”)；多用电表的操作面板如图甲所示，实验前需将选择开关旋转至________挡；经正确操作后，电
表指针指在如图乙所示位置，由图中可知该电池组的电动势为________V。
(2)①该小组进一步用图丙所示仪器(其中定值电阻阻值为4.00 Ω)，测量电池组的电动势与内电阻，部分仪器
已完成连接，为减少实验误差，试用笔迹代替导线将电压表接入电路。
②经过正确操作后，得到该电池组的伏安特性曲线如图丁所示，由此可知电池组的电动势为________V，内
电阻为________Ω。(结果保留3位有效数字)
03 电表的改装
3．某同学改装和校准电压表的电路图如图1所示。（1）请将图2中的实物图连接完整___________；
（2）已知表头G的满偏电流为250μA，表头上标记的内阻值为1200Ω。R 、R 和R 是定值电阻。利用R 和表头
1 2 3 1
构成1mA的电流表，然后再将其改装为两个量程分别为3V、15V的双量程电压表。则定值电阻的阻值
R =___________Ω，R =___________Ω，R =___________Ω；
1 2 3
（3）用量程为3V的标准电压表对改装表3V挡的不同刻度进行校准，当标准电压表的示数为2.8V时，微安表
的指针位置如图所示，由此可以推测出改装后的电表量程不是预期值，而是___________。（填正确答案标号）
A．1.5V B．2.0 V C．2.5V D．3.5 V
（4）产生上述问题的原因可能是___________。（填正确答案标号）
A．微安表实际内阻大于1200Ω
B．微安表实际内阻小于1200Ω
C．R 值计算错误，接入的电阻偏小
1
D．R 值计算错误，接入的电阻偏大
1
04 创新类电学实验
4. 某同学为精确测量某金属导体的电阻，设计了如图甲所示的电路图。图中 E为蓄电池，G为灵敏电流计，
A 、A 为电流表，R 为电阻箱，R 与R 均为滑动变阻器，R 为定值电阻，S为开关、R 为待测金属导体，另有
1 2 1 2 3 0 x
导线若干。具体的实验操作如下：
A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材；
B．将滑动变阻器R 的滑片、滑动变阻器R 的滑片均调至适当位置，闭合开关S；
2 3
C．调节R ，并反复调节R 和R 使灵敏电流计的示数为零，测得此时A 的示数为I ，A 的示数为I ，电阻箱的
3 1 2 1 1 2 2
示数为R；
1
D．实验完毕，整理器材。
(1)根据图甲实验电路图，将图乙实物图中连线补充完整。
(2)电路中需要两个量程为6 A的电流表，但实验室提供的器材中，只有量程为0.3 A、内阻为20 Ω的电流表。
现将量程为0.3 A的电流表扩充为6 A量程，则应该并联一个阻值R′＝_________Ω的电阻。如图丙所示为某
次测量时改装后的电流表表盘指针位置，则此时的电流为________ A。
(3)待测金属导体R 的阻值为________(用所测物理量来表示)；电流表A 、A 的内阻对测量结果________(选填
x 1 2
“有”或“无”)影响。
1．（2024·辽宁锦州·一模）宋同学正在实验室测量一根弹性导电绳的电阻率。如图甲所示，导电绳的一端固定，
另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入图乙所示的电路中。(1)实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量到的示数如图丙所示，则该次测量时导电绳的直径
cm。
(2)实验中先闭合开关 、 ，调节滑动变阻器R，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示
数 和 。然后断开开关 ，电流表的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”），调节滑动变阻器
R的滑片，使电流表的示数为 ，记下此时电压表的示数U，则此时导电绳的电阻 （用U、 和
表示），并记录此时金属夹A、B间的距离L和导电绳的横截面积S。
(3)多次拉伸导电绳，重复上面的实验，利用获得的多组数据绘制的 图像如图丁所示，则弹性导电绳的电
阻率 （用a、b和c表示）。
2．（2024·四川成都·三模）某学习小组欲测量由某种新材料制成的电热丝的电阻率ρ。
（1）用毫米刻度尺测出电热丝的长度为 。
（2）用螺旋测微器测量电热丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（a）所示，该读数为 。多
次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。
（3）用多用电表粗略测量电热丝的电阻 约为 。
（4）为精确测量该电热丝的电阻 ，设计了如图（b）所示的实验电路图。现有实验器材：
电池组E，电动势为 ，内阻忽略不计；
电压表V（量程为 ，内阻为 ）；
电流表A（量程为 ，内阻比较小）；
定值电阻 （阻值可选用 和 ）；
滑动变阻器R，最大阻值为 ；
开关、导线若干。①要求电热丝两端的电压可在 的范围内连续可调，应选用阻值为 （填“ ”或“ ”）的
定值电阻 ；
②闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片应置于 （填“a”或“b”）端；
③闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电压表V和电流表A的示数尽量大些，读出此时电压表V和电流表A的示
数分别为U、I，则该电热丝电阻的表达式为 （用U、I、 、 表示，不得直接用数值表示）；
④多次测量得到电热丝的电阻 的平均值为 。
（5）由以上数据可估算出该电热丝的电阻率ρ约为 （填标号）。
A． B．
C． D．
3．（2024·全国·三模）某实验小组通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，并研究灯丝的导电特点。
(1)实验中用电流传感器代替电流表，请将图甲的电路图补充完整 。
(2)滑动变阻器有两种规格，本实验应选 （填标号）。
A．最大阻值5Ω B．最大阻值1000Ω
(3)某次测得的电流 ，电压 ，此状态下小灯泡电阻的测量值 ，测量值比真实值偏
（填“大”或“小”）。
(4)描绘出小灯泡的 曲线如图乙所示，可以得出灯丝材料的电阻率随温度的升高而变 （填“大”
或“小”）。(5)若小灯泡与R=1.5Ω的定值电阻并联，连接在E=3.0V、r=1.5Ω的电源正负极间，如图丙所示。小灯泡的电流
为 ，实际消耗的功率为 。
4．（2024·湖北·一模）为了测定电流表的内阻和电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：电阻箱R、R
1 2
两个、待测电流表A（内阻未知）、标准电流表A 、开关若干、待测电源、导线若干。
1
(1)现实验小组成员先测量电流表内阻，实验电路如图甲所示，有关实验操作如下：
①将电阻箱R 的电阻适当调大，单刀双掷开关S接2，闭合开关S 。
1 1
②调节电阻箱R 使电流表A满偏；记下电流表A 的示数I。
1 1 0
③闭合开关S ，调节电阻箱 （选填“R”“R”或“R 和R”），使电流表A 的示数为I，且电流表A的读数
2 1 2 1 2 1 0
为满刻度的三分之一，读出此时R=2.0Ω，由此可得电流表的内阻R 的测量值为 Ω。从系统误差的角度考
2 A
虑，上述测量中，电流表的测量值与真实值相比 。（选填“偏大”“偏小”或“相等”）
(2)测定电流表内阻后，将单刀双掷开关S接1，保持电阻箱R 的电阻不变，调节电阻箱R，并记录电阻箱R 的
2 1 1
阻值和电流表的示数I。作出 图像如图乙所示，则电源的电动势为 V，内阻为 Ω（结果均保留
两位有效数字）。从系统误差的角度考虑，上述测量中，电源电动势的测量值与真实值相比 ，电源内阻
的测量值与真实值相比 。（选填“偏大”“偏小”或“相等”）
5．（2024·山西·二模）在用如图的电路测量定值电阻 （约20Ω）的阻值时，已知电源E的电动势为5V、内阻
约为1Ω；灵敏电流计的量程为100μA、内阻约1kΩ；电阻箱R（0~9999.9Ω）。实验室可供选择的其他主要器材
如下：A．电压表V 量程0~5V，内阻约20kΩ）；
1
B．电压表V （量程0~15V，内阻约50kΩ）；
2
C．电流表A （量程0~0.3A，内阻约2Ω）；
1
D．电流表A （量程0~0.6A，内阻约1Ω）；
2
(1)为保证测量精度，电路中电压表应选 （选填“A”或“B”），电流表应选 （选填“C”或
“D”）；
(2)为确保灵敏电流计G的安全，闭合S前电阻箱应调整至 （选填“0”、“2000.0Ω”或“9999.9Ω”）；
(3)闭合S后，调节电阻箱的阻值，当灵敏电流计G的示数为零时，电阻箱的阻值为R、电压表的示数为U以及
电流表的示数为I，则 的测量值为 （用测得的物理量表示）；
(4)用这种方法测得的电阻值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
6．（2024·安徽安庆·三模）小强同学为了测量一节干电池的电动势和内阻，从实验室找来两个电压表和两个电
流表，请你帮他选取合适的器材：
A．电压表V：0~3V，内阻约3kΩ；
B．电压表V：0~15 V，内阻约3kΩ；
C．电流表 ：0~0.6A，内阻约0.1Ω；
D．电流表 ：0~3A，内阻约0.01Ω；
E．滑动变阻器R：0~10Ω；
(1)电流表应选用 ，电压表应选用 ；（选填项目前的符号）
(2)该实验的实验原理是 ；（书写公式）
(3)小强同学测量数据后绘制了 图像，可以求出 V， Ω；（结果均保留3位
有效数字），与真实值相比，电动势测量值 （选填“偏大”，“偏小”，“相等”），内阻的测量
值 （选填“偏大”，“偏小”，“相等”）7．（2024·江西鹰潭·二模）水的硬度主要与水中溶解的钙、镁离子浓度有关，水的硬度也将影响水的电阻率。
为测量样品水质的电阻率，检测员将水样注满一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器两端用固定的圆形金属
电极密封（如图甲所示）。粗测水样电阻 约有几万欧姆。已知容器金属电极间距离为 ，用游标卡
尺测量容器内直径时读数如图乙所示。
(1)乙图中游标卡尺的读数是 ；
(2)在测定水样电阻 后，水样的电阻率的表达式为 （用题中测得物理量L、d、 表
达）
(3)若测得水样的电阻率越小，则说明水中溶解的离子浓度越 （填“大”或“小”）；
(4)用如图丙电路图测量水样的电阻 。将开关 置于a处，闭合开关 ，调节滑动变阻器，使灵敏电流计读数
为 ；将开关 置于b处，保持滑动变阻器不动，调节电阻箱，为保证在转换开关 和调节电阻箱时
滑动变阻器的分压几乎不变，在提供的两款滑动变阻器： 和 ，检测员应该选用
（填 或 ）。
(5)操作时发现当电阻箱阻值为 时灵敏电流计读数 ，若已知灵敏电流计内阻为 ，
根据测量可知所取水样的电阻为 。
8．（23-24高三下·江西·阶段练习）用如图甲所示的电路测量电池组的电动势和总内阻。(1)闭合开关，发现电压表指针不偏转，小明用多用电表的直流电压挡来检测故障，保持开关闭合，将
（填“红”或“黑”）表笔始终接触b位置，另一表笔依次试触a、c、d、e、f、g六个接线柱，发现试触a、
f、g时，多用电表均有示数，试触c、d、e时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是 。
A．接线柱b、c间短路 B．接线柱d、e间断路 C．定值电阻断路
(2)排除故障后按规范操作进行实验，改变电阻箱R的阻值，分别读出电压表和电阻箱的示数U、R。某一次测
量，电压表的示数如图乙所示，该示数为 V。
(3)作出 图线如图丙所示，根据图中数据可得电池组的电动势 V、总内阻 Ω。
（计算结果均保留两位小数）
9．（2024·青海·二模）利用如图甲所示的电路测量某微安表的内阻，并将其改装成量程为 的电流表，
实验室提供以下器材：
A．微安表 （量程为 ，内阻约为5000Ω）；
B．微安表 （量程为 ，内阻约为2000Ω）；
C．定值电阻 （阻值为5000Ω）；
D．滑动变阻器 （阻值范围为 ）；
E．干电池E（电动势约为1.5V，内阻很小）；
F．开关S及导线若干。
(1)按如图甲所示的实验电路进行测量，测得 的示数为 ， 的示数为 ，改变滑动变阻器 的滑片的位置，
得到多组 和 的数值，以 为纵坐标、 为横坐标，画出 的图像为过原点、斜率为k的直线，则微安
表 的内阻 （用k、 表示）；
(2)给微安表 并联一个定值电阻改装成量程为 的电流表，用标准电流表A与其串联进行校准。当标准电流表A的示数为0.51mA时，微安表 的示数如图乙所示，其示数为 ，则改装后的电流表实际
量程为 mA。
10．（2024·安徽合肥·二模）某同学要测量毫安表内阻，可利用的实验器材有：
A．电源E（电动势约5V，内阻r很小）
B．毫安表（量程1mA，内阻R 约300Ω）
A
C．电阻箱R₁（阻值范围0~999.9Ω），
D．电阻箱R₂（阻值范围0~99999.9Ω）
E．开关S₁、S₂，导线若干。
(1)将方框中的电路图补充完整 ；
(2)该同学先断开S ，闭合S ，调节a的阻值，使毫安表指针满偏；保持a的阻值不变，闭合S ，调节b，使毫安
2 1 2
表指针半偏。
请回答以下问题：
（i）电路图中电阻箱a应选择 ，b应选择 （选填“R”或“R"）。
1 2
（ii）在步骤（2）中某次测得电阻箱b的读数为282.0Ω，则待测毫安表内阻的测量值为 Ω。
（iii）若毫安表的实际阻值R =300Ω，上述测量中产生的相对误差 %，为使该实验的相
A
对误差不大于5%，应选用电动势E至少为 V的电源。
11．（2024·河北保定·一模）为保护消费者权益，今年3月某质检部门对市场上销售的铜质电线电缆进行抽样检
查，发现部分产品不合格，经检验发现：一种是铜材使用了再生铜或含杂质较多的铜；另一种就是铜材直径比
规格略小。通过查阅知道，常温下纯铜的电阻率约为 。某学校实验小组也选取一段铜质电线样品
进行检测，分别测量其直径和电阻率。
第一步，小组同学用螺旋测微器对铜质电线不同位置进行多次测量，发现该铜质电线的直径符合规格，其中一
次测量数据如图甲所示。
第二步，为比较准确测量铜质电线的电阻，小组同学设计如图乙所示电路，并从实验室找到相应器材：
A．干电池两节（电动势约为3V，内阻约 ）
B．待测铜质电线R（长度150m，电阻约几欧姆）
x
C．电流表A（量程0~0.6A，内阻约 ）
D．电压表V（量程0~3V，内阻约3000Ω）
E.滑动变阻器R（ ，额定电流1A）
1
F.开关、导线若干
第三步，按照电路图连接实物，通过改变滑动变阻器的电阻，测量出多组电压和电流，描点作图得到 图像如图丙所示。
(1)铜质电线直径的规格 mm。
(2)图乙中电压表另一接线头c应该接 （填“d”或“e”）。
(3)根据图丙，可求得铜质电线的电阻 。（结果保留一位小数）
(4)样品铜质电线的电阻率ρ= 。（结果保留一位小数）
12．（2024·四川成都·一模）已粗略测得金属电阻丝的阻值约为6Ω，为了更精确地测量这根金属电阻丝的阻值，
进而测得其电阻率，实验小组采用伏安法继续进行测量。现有实验器材如下：
A．电源E（电动势3.0 V，内阻约0.5 Ω）
B．电压表V （0～3 V，内阻约3 kΩ）
1
C．电压表V （0～15 V，内阻约15 kΩ）
2
D．电流表A （0～0.6 A，内阻约0.125 Ω）
1
E．电流表A （0～3 A，内阻约0.025 Ω）
2
F．滑动变阻器R（0～5 Ω，3 A）
1
G．滑动变阻器R（0～1750 Ω，1.5 A）
2
H．开关S和导线若干
(1)为了调节方便，测量准确，并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用 、
连接电路时，电压表应选 、电流表应选 （均选填选项前的字母）；
(2)如图甲所示，实验小组使用螺旋测微器测得金属电阻丝的直径为 mm；
(3)请在乙图中用连线代替导线完成实验器材的连接 （提示：注意选取合适的电表量程）；
(4)保持（3）中实物图的电源、开关及滑动变阻器组成的原控制电路部分不变，实验小组对测量电路进行了创
新。如图丙所示，在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱C，按下P时，
触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置，并移动滑动变
阻器的滑片，使电压表示数U保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L，记录对应的电流I。利用测量数据画出 –L图像，已知其中图线上某点的坐标为（a，b），如图丁所示。根据图像信息，用电阻丝的
直径d、电压U、a、b及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率ρ= 。
13．（2024·北京朝阳·一模）(1)某兴趣小组为了探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，在实验室中找到了
以下器材：
A．可拆变压器 B．条形磁铁
C．开关、导线若干 D．交流电压表
E．直流电源 F．低压交流电源
在本实验中，上述器材不需要的是 （填器材序号字母）。
(2)某同学用图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象。所用器材有：电源E、电流表A、电压表V、电容器
C、定值电阻R、单刀双掷开关S、导线若干。
①根据图甲，将图乙中的实物连线补充完整 。
②将图乙中的电流表换成电流传感器，可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。先将开关接1，待电路稳定
后再接2。已知电流从左向右流过电阻R时为正，则与本次实验相符的 图像是 。
③将图乙中的电压表换成电压传感器，可以在电脑端记录放电过程中电压随时间变化的图线，如图丙所示。已
知开关接2瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为 ，利用数据处理软件得到 图线与坐标轴围成的
面积为 。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容 。（用题中已知物理量 、R和 表
示）
14．（2024·海南海口·一模）小明测量一节干电池的电动势和内电阻，提供如下器材：
A．一节干电池（电动势约为 ，内阻约为 ）；B．电流表 （量程 ，内阻 ）；
C．电压表 （量程 ，内阻 约为 ）；
D．滑动变阻器 （阻值范围 ，额定电流 ）；
E.滑动变阻器 （阻值范围 ，额定电流 ）；
F.电阻箱 （ ）；
G.开关S和导线若干。
(1)实验中需将提供的电流表改装成量程为 的电流表使用，请选择提供的器材，在图甲中补完整实验电路图，
并在图中标注滑动变阻器的符号 。
(2)改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录多组电压表 的读数U、电流表 的读数I，根据数据作出 图
像如图乙，则该电池电动势的测量值 ，内阻测量值 。
(3)小明又利用一标准毫安表，根据图丙所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表），当标
准毫安表读数为 时，电流表 的读数为 ，则改装后电流表的实际量程为 。
(4)反思造成上述结果的原因是电阻箱实际接入电路甲的阻值出现差错，这将导致电池内阻的测量值 。（选
填“偏大”“偏小”或“不变”）
15．（2024·重庆·二模）某探究小组利用图1所示电路来测量定值电阻 的阻值，并测定直流电源的电动势E
与内阻r。所用实验器材有：直流电源、电压表（可视为理想电表）、定值电阻 、电阻箱R、待测电阻 、
开关S 、单刀双掷开关S 和导线若干。
1 2
部分实验步骤如下：
① 连接好电路后，将电阻箱R调至适当阻值，开关S ，闭合开关S ；
2 1
② 读取电阻箱的阻值R和电压表的示数U；
③ 改变电阻箱的阻值，重复步骤② ，测得多组R和U的数值；
④ 断开开关S ，作出 的线性关系图像如图所示，其中a、b、c已知。
1(1) 图像的横坐标x应为 （选填“R”或“ ”）。
(2)开关S 接2，闭合开关S ，读出电压表的示数 ，且 ，则在图中可以查出对应的待测电阻 。
2 1
(3)利用 图像还可以测量该直流电源的电动势和内阻，则该直流电源的电动势 ，内阻
。（用a、b、c、 表示）
16．（2024·北京房山·一模）某学习小组用电阻约为5Ω的金属丝做“测量金属丝的电阻率”实验。
(1)除电源（电动势3.0V，内阻不计）、电压表（量程0 ~ 3V，内阻约3kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下
实验器材：
A．电流表（量程0 ~ 0.6A，内阻约0.1Ω）
B．电流表（量程0 ~ 3.0A，内阻约0.02Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）
D．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）
为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （选填实验器材前对
应的字母）。
(2)测量金属丝电阻R 的电路如图甲所示，某同学按电路图连接器材，如图乙所示。其中 （选填
x
“①”“②”或“③”）连线是错误的。
(3)该同学正确地完成了实验操作，在U—I坐标系中标出了测量数据的坐标点，如图所示。请你在图中描绘出U
—I图线 ，根据图线计算该金属丝的电阻值R = Ω（结果保留两位有效数字）
x
(4)用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图甲所示。将定值电阻替换为小灯泡，电
流随时间变化的图线如图乙所示。请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化 。17．（2024·广东揭阳·二模）为了测定某电池的电动势（约为10V）和内阻（小于5Ω），一个量程为5V的电压
表与电阻箱串联，将其量程扩大为15V，然后用伏安法测电池的电动势和内阻，电压表的内阻远大于滑动变阻
器的最大电阻，该实验的操作过程如下：
(1)扩大电压表的量程，实验电路如图甲所示。
①把滑动变阻器的滑片移至 （填“a”或“b”）端，把电阻箱的阻值调到零，闭合开关。
②移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4.8V，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电阻箱的阻值调到适
当值，使电压表的示数为 V，若此时电阻箱的示数为R，则改装后电压表的内阻为
0
（结果用R 表示）。
0
(2)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变）测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，记录多组
电压表的示数U和电流表的示数I，并作出U一I图线如图丙所示，可知电池的电动势为 V，内阻为
Ω。
18．（2024·黑龙江牡丹江·一模）超薄柔性导电薄膜，可用于穿戴设备、医用电子设备等。如图甲，某研究小组
将一种柔性导电材料均匀涂在绝缘介质上表面，已知该材料在室温下的电阻率为 ，用多用电表
粗测其电阻 ，用如下方法测定该导电材料在介质表面涂层的厚度。
（1）游标卡尺测量出涂层的长度为L，宽度为d。
（2）现有如下器材可用于精确测量涂层阻值：
①电源E（电动势为3V、内阻约为 ）
②电压表V（量程1.0V、内阻为 ）
③电流表 （量程0.06A、内阻 ）、 （量程6A、内阻 ）
④滑动变阻器 （阻值 ），滑动变阻器 （阻值 ）⑤定值电阻 （阻值 ）
⑥导线若干，开关一只
（3）测量时为了电压表和电流表指针都有偏转明显，减小相对读数误差，电流表应选 ；为了测量范围
大一些，滑动变阻器R应选 。（均用所选仪器的符号表示）
（4）请在图丙虚框中画出所需元件，并在图丁中完成实物连线 。
（5）经测量，电压表示数为U，电流表示数为I，则该涂层上下总厚度为 （用题目所给的物理量符号
表示）。
19．（2024·河北承德·二模）某物理兴趣小组设计了如图所示的欧姆表电路，通过控制开关S，使欧姆表具有
“×10”和“×100”两种倍率，所用器材如下：
A．干电池：电动势 ，内阻 ；
B．电流表G：满偏电流 ，内阻 ；
C．定值电阻 ；
D．电阻箱 和 ；最大阻值均为 ；
E．开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干。
(1)图中的a端应与 （填“红”或“黑”）表笔连接。
(2)该实验小组按图示正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱 ，
使电流表达到满偏。把原表盘刻度改成电阻值时，刻度盘正中间的刻度数值是 。
(3)闭合开关S，调节电阻箱 和 ，当 ，且 时，将红、黑表笔短接，电
流表再次满偏。
20．（2024·贵州·二模）某实验小组开展测量电源电动势和内阻的实验，使用的器材如下：
待测电源E（电动势约为3V，内阻约为3 ）；
毫安表mA（m）（量程0～2.5mA，内阻约为800 ）：微安表 （量程0～500μA，内阻约为1000 ）；
定值电阻 ；
电阻箱R（阻值0～999.9 ）
1
电阻箱R（阻值0～9999.9 ）；
2
单刀双掷开关S；
导线若干。
由于微安表量程较小，且内阻未知，为达到实验目的，实验小组设计了如图（a）所示的电路图，请完成下列步
骤：
（1）根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物连线 。
（2）先将R 的阻值调到最大，将单刀双掷开关S接到1，调节R 和R 为适当阻值，使微安表和毫安表均有明
2 1 2
显的偏转，读出微安表的示数 和毫安表的示数I，则微安表内阻可表示为 （用R、I 和I 表
2 1 1 2
示）。保持R 不变，多次调节R 的阻值，测得多组数据，断开开关S。经数据处理后得到微安表的内阻
1 2
。
（3）现将微安表与 并联的整体视为量程0～30mA的电流表，应将 调为 。保持 的阻值不变，
并用R 表示该并联整体的电阻。
A
（4）将R 的阻值调到最大，开关S接到2，逐渐减小R 的阻值，记下微安表相应的示数I，并求得干路中的电
2 2
流 。
（5）重复步骤（4），得到多组数据，并以 为纵坐标，R 为横坐标，作 的关系图线，得到图线斜率
2
为k、纵轴的截距为b。通过以上实验，得到待测电源的电动势E和内阻r的表达式 ；
（用k、b、 、R 表示）。
A
21．（2024·安徽·二模）某物理兴趣小组的同学从一款报废的电子产品中拆下一个电池，通过查阅说明书了解到
该电池的电动势约为 。他们通过实验尽量准确地测出该电池的电动势和内阻。除了待测电池，实验室可提
供的器材还有：
A．电源 （电动势约为 ，内阻约为 ）
B．电源 （电动势约为 ，内阻约为 ）
C．电流表A（量程为 ，内阻约为 ）
D．滑动变阻器 （阻值范围为 ）E．定值电阻 （阻值为 ）
F．定值电阻 （阻值为 ）
G．电阻箱
H．导线和开关
(1)该同学先用图甲所示的电路测量电流表的内阻 ，为提高测量精度，电源E应该选择 （填器材前
的选项字母）
(2)正确选择器材后先闭合开关 ，调节 ，使电流表示数为 ；再闭合开关 ，保持 不变，调节电阻
箱R使得电流表示数为 ，此时电阻箱接入电路的阻值为 ，则电流表内阻 的测量值为 。
(3)根据以上方法正确测量出电流表的内阻为 ，该同学又设计了如图乙所示的电路测量电池的电动势E
和内阻r。电路中的定值电阻 为保护电阻，要求无论电阻箱阻值调到多少电路中的电流也不会超过电流表的
量程，则保护电阻应该选择 （填器材前的选项字母）
(4)正确选择器材后按图乙连接好电路，闭合开关，调节电阻箱R，记录电阻箱接入电路的阻值R和相应的电流
I，将测得数据以R为横坐标，以 为纵坐标作出 图像，经计算机拟合得到如图丙所示的图线，由图线可
得该电池电动势E为 V，电池内阻r为 。（结果均保留2位有效数字）
(5)在实验过程中由于在测量电流表内阻时存在着系统误差，这个系统误差会使测出的电池电动势E
（填“大于”、“小”或“等于”）真实值，电池内阻r （填“大于”、“小于”或“等于”）真实
值。
22．（2024·湖北·模拟预测）两只电压表 、 ，量程分别为0.25V和1.5V，为了准确测量它们的内阻（约为
几千欧），备有以下器材：电阻箱R（0~9.999Ω），滑动变阻器 ，直流电源E（2V，内阻不计），
开关S，导线若干。请完成下列填空：（1）甲图为某位同学设计的实物连线图，请在图中直接修改存在的问题 。
（2）在修改后的实物连线图中，闭合S前，应将滑动变阻器 的滑片调到最 端（选填“左”或“右”）。
（3）调节电阻箱的阻值R和变阻器 的滑片位置，使电压表 的示数 ，记录此时电压表 的示数
和阻值R；多次改变阻值R和滑片位置，但保持 不变，得到多组 、R值。
（4）处理数据，得到图丁所示的 关系图线．根据图线算出电压表 的内阻为 kΩ，电压表 的内
阻为 kΩ（均取两位有效数字）。
23．（2024·辽宁·一模）某同学在实验室发现一电流表G，表盘有刻度线但无数值，又不知其内阻，该同学用以
下实验器材测量该电流表的参数：
A．待测电流表G；
B．电阻箱R（ ）；
C．定值电阻 ；
D．滑动变阻器 （ ）；
E．3V的直流电源，内阻不计；
F．双量程电压表V；
G．开关、导线若干
（1）合理选择电压表量程，按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱R的阻值调为 ，闭合开关，
调节滑动变阻器 的滑片，使电流表G满偏，此时电压表V的指针恰好半偏，如图丙所示，电压表V的示数
V。（2）保持电压表V的示数不变，反复调整电阻箱R的阻值和滑动变阻器 滑片的位置，使电流表G的指针指
到 ，此时电阻箱R的阻值为 。
（3）由上可知电流表G的内阻 ，满偏电流 。
（4）将电流表G改装成量程为3V的电压表，需将电阻箱R的阻值调为 ，然后与电流表G串联。
24．（2024·全国·二模）某课外研究性学习小组设计了测量盐水电阻率 的实验原理图如图甲。所用器材有：电
源 （电动势 约为 ，内阻一定），毫安表 （量程为 ，内阻 不可忽略）；滑动变阻器 （最大
阻值为 ，允许通过的最大电流为 ），电压表 （量程为 ，内阻约为 ）；电压表 （量程为
，内阻约为 ）；装有耐腐蚀固定电极板、可动电极板和温度计的长方体有机玻璃样品池 ；开关 ，
导线若干。
(1)为了使电压表和电流表均有较大的偏转，则电压表应选用 （选填“ ”或“ ”），根据图甲所示的
原理图，在图乙的实物图中，完成连线 ；
(2)用20分度游标卡尺测量样品池的深度 如图丙所示，则 mm，用游标卡尺测量样品池的宽度d，用
毫米刻度尺测量固定电极板和可动电极板间的距离 ；
(3)在样品池中注满待测盐水，闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表的示数 和电流表的示数 ，并记录此
时固定电极板和可动电极板间的距离 ；然后改变固定电极板和可动电极板间的距离，分别记录电压表的示数
、电流表的示数 和固定电极板和可动电极板间的距离 ；如此完成6次测量并记录相应数据；应用图像法
对数据进行处理，以 为纵轴，以 为横轴，作出如图丁所示的图像，图中 为已知量，测量并记录盐
水的温度，则此温度下盐水的电阻率 （结果用字母 表示），电流表的内阻对电阻率
的测量值 （选填“有影响”或“无影响”），电流表的内阻 （结果用字母 表示）。
25．（2024·陕西宝鸡·二模）某同学为了测量一个量程为3V的电压表 的内阻，进行了如下实验。(1)他将多用电表选择开关调至欧姆档“×100”，对其进行欧姆调零，然后用欧姆表的红表笔接电压表的 接
线柱（选填“正”或“负”），黑表笔接电压表另一个接线柱，对电压表的内阻进行测量。表盘显示如图所示，
可测得电压表的内阻为 Ω；
(2)为较准确地测定电压表 的内阻，除待测电压表外，另准备有如下器材：
A．电压表 （量程3V，内阻 约为2000Ω）
B．电压表 （量程6V，内阻 约为5000Ω）
C．定值电阻 （阻值 ）
D．定值电阻 （阻值 ）
E．滑动变阻器R（阻值0～100Ω）
F．电源E（电动势 ，内阻r约为2Ω）
G．开关S、导线若干
①同学根据以上器材现设计了如图甲、乙两种电路，你认为应选择 电路较为合理；
②在合理的电路中，电压表V选 ，定值电阻 选 （填仪器前的字母序号）；
③若定值电阻 阻值为R，待测电压表 的读数为 ，电压表V的读数为U，则待测电压表的内阻计算公式为
（用题中测得的物理量字母表示）。
26．（2024·安徽·一模）某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量，并探究欧姆表的原理。(1)某次测量时，多用电表表盘指针指在如图甲所示的位置，下列说法错误的是 。
A．若该读数是选用欧姆挡“ ”倍率得到的，应该更换“ ”倍率，欧姆调零后再次进行测量
B．多用电表的欧姆挡是靠内部电源提供电流的．若选用“ ”倍率测量电阻，则欧姆表内阻约为
C．测直流电流时，应让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路的负极
(2)该小组进一步探究欧姆表的原理，设计了如图乙所示的电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“ ”和“
”的两种倍率，可用器材如下：
A．干电池（电动势 ，内阻不计）；
B．电流表G（满偏电流 ，内阻 ）；
C．定值电阻 （阻值为 ）；
D．滑动变阻器 （最大阻值为 ）；
E．定值电阻 （阻值为 ）、 ；
F．开关一个红、黑表笔各一支，导线若干．
①表笔B是 （填“红或“黑”）表笔；
②虚线框内是双量程电流表，已知当S接a时，对应电流表量程是 ，那么定值电阻 ；
③当开关S拨向 （填“a”或“b”）时，欧姆表的倍率是“ ”，欧姆调零后，欧姆表内阻为
。
