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专题07 电学实验大题综合
一、实验题
1．（2023·江苏扬州·统考三模）某小组测量灯泡钨丝在室温时的电阻值，实验使用的
低压直流钨丝灯泡规格为“24V
”，电源为36V 的电池，滑动变阻器的最大阻值为
20Ω。
（1）甲同学准备用多用电表测灯泡的电压，当灯泡接近正常发光，应将如图1 所示的
选择开关旋至 （填“A”、“B”、“C”或“D”）。
（2）准备使用的实物电路如图2 所示，红表笔应与灯泡 （填“左”或“右”）
端的接线柱接触。请将滑动变阻器接入电路的正确位置 （用笔画线代替导线）
（3）进行实验，测出多组电压U 和电流I 的数据，计算得出电阻R，将数据点描绘在
R-U 坐标系中，如图3 所示，可知：当灯泡电压变为原电压一半时，其功率 原功
率的
（填“大于”、“小于”或“等于”）灯丝处于室温时电阻约为 Ω。（保
留两位有效数字）
1
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（4）乙同学认为可用多用电表欧姆挡直接测量灯丝电阻即为室温时的电阻值。你是否
同意他的观点 ？请说明理由 。
【答案】 C 右
大于
3.1/3.2/3.3/3.4/3.5/3.6/3.7/3.8/3.9 不同意 用欧姆挡测量时，回路中有电流，钨
丝发热，测得电阻值不是室温时的电阻。
【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为24V，所以应该选取直流电压50V 档，故选择开
关旋至C 处；
（2）[2]测量电压时红表笔流入电流，黑表笔流出电流，所以红表笔应与灯泡的右端相
连；
[3]根据欧姆定律可得灯泡正常工作时的电阻为
电源电压为36V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以采用分压器电路，连接电路如
图所示
2
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（3）[4]由图可知当灯泡电压变为原电压一半时，灯泡对应的阻值为
，此时的功
率为
[5]将这些点用平滑的曲线相连，如图所示
灯丝处于室温即所加电压为零时，对应的阻值为
；
（4）[6][7]用多用电表欧姆挡直接测量灯丝电阻不是室温时的电阻值，因为用欧姆挡
测量时，回路中有电流，钨丝发热，所以测得电阻值不是室温时的电阻。
2．（2023·江苏南京·统考二模）某同学用多用电表做了以下两个实验：
（1）用欧姆挡测量一电阻的阻值（约
），进行了如图甲所示虚线框中
A、B、C、D 四个操作，正确的操作顺序是 ；其中步骤B 的指针指在如图乙
所示的刻度处，该电阻的阻值为
。
3
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（2）欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为
的电源、一个电流表、一个可变电阻
和红表笔串联而成。为了测量多用电表欧姆挡在“×100”挡时的内部总电阻、电动势
和黑表笔短接时多用电表中的电流
，该同学设计了如图丙所示的电路。
①正确连线后，闭合开关，改变电阻箱的阻值，得到多组电流表的示数
和电阻箱的
，数据记录如下表：
请根据该同学在坐标纸上描绘的点画出
图像 ；
R/Ω
1570
1140
920
550
300
110
I/mA
0.45
0.52
0.61
0.66
0.73
0.81
（mA-1）
2.22
1.2
1.64
1.52
1.37
1.23
②由
图像计算欧姆表内电源的电动势
V；
③若毫安表内阻
，则红、黑表笔短接时多用电表中的电流
mA。（以上结果均保留2 位有效数字）
4
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【答案】 CADB 1.9
1.5 0.94
【详解】（1）[1]使用多用电表测电阻，首先进行机械调零，用刻度盘下的调零旋钮手
动把指针拨到零刻度线处，然后选择欧姆挡位，再进行欧姆调零，两个表笔短接，调
整调零旋钮，调整好之后，把两表笔接在电阻两端，进行测量。故正确的操作顺序是
CADB。
[2]由图乙可知，该电阻的阻值为
（2）①[3]根据闭合回路欧姆定律有
整理可得
可知，
图像为倾斜直线，则根据在坐标纸上描绘的点连成一条直线，如图所示
5
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[4]
②
由图像可得
解得
[5]
③
由上述分析可知
解得
则红、黑表笔短接时多用电表中的电流
3．（2023·江苏盐城·盐城中学校考模拟预测）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，
某同学选择一根粗细均匀、阻值约为5Ω 的电阻丝进行了测量。
（1）在测量了电阻丝的长度之后，该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果
如图1 所示为 mm。
（2）现有电源（电动势E 为3.0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：
A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω）
B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
6
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C．滑动变阻器（0~5Ω，额定电流2A）
D．滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1A）
为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选 （选填器材前的字
母）。然后补充完成图2 中实物间的连线 。
（3）关于上述实验，下列说法正确的是 。
A．用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差
B．用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
C．只考虑电表内阻引起的误差，电压表分流会导致电阻测量值偏小
D．只考虑电表内阻引起的误差，电流表分压会导致电阻测量值偏大
（4）电导率是电阻率的倒数，用希腊字母δ 表示，常用单位是西门子/厘米（S/
cm），即
。电导率是反映水质的一项重要指标。资料显示某种饮用
水的电导率约为
。将该饮用水灌入一个绝缘性能良好、高约12cm、容积
约240mL 的薄壁塑料瓶（如图3 所示），瓶的两端用两个略小于瓶底面积的固定金属
圆片电极密封。请通过计算说明用图2 中的实验器材能否较为精确的测量该饮用水的
电导率。若能，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法；若不能，请提出一种改
进措施 。
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【答案】
C
BC/CB
电流表改为内接法
【详解】（1）[1]根据题意，由图可知，电阻丝的直径为
（2）[2][3]为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器采用分压接法，则选
C。待测电阻约为
，电流表采用外接法，补充完成图2 中实物间的连线，如图所示
（3）[4]A．用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小偶然误差，故A 错
误；
B．用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差，故B 正确；
CD．只考虑电表内阻引起的误差，本实验采用电流表外接，误差来源于电压表分流会
导致电流的测量值较大，则电阻测量值偏小，故D 错误，C 正确。
故选BC。
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（4）[5]根据题意，由电阻定律可得，电阻约为
电阻较大，不能精确的测量该饮用水的电导率，需要把电流表改为内接法。
4．（2023·江苏盐城·统考三模）利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内
阻，又可以测量电源的电动势和内阻。主要实验步骤如下：
步骤一：按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和
R2，使电流计G 的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数
分别为I1、U1、 R1、R2；
步骤二：反复调节电阻箱R1和R2（与步骤一中的电阻值不同），使电流计G 的示数仍
为0，读出电流表A、电压表V 的示数分别为I2、U2.
回答下列问题：
（1）在步骤一中，闭合开关S1和S2前，调节电阻箱至阻值 （填“最大”、
“最小”）；
（2）在步骤二中，将电阻箱R1的阻值减小，使电流计G 的示数为0，则电阻箱R2阻
值 （填“增大”、“减小”）；
（3）利用步骤一中的测量数据可以求得电压表的内阻RV= ；
（4）结合步骤一和步骤二中的测量数据可以求得电源电动势E= ；
（5）电流计G 的内阻对电动势的测量值 （填“有”、“无”）影响，其
理由是 。
【答案】 最大 减小
无 灵敏电流
计两侧电势相等
【详解】（1）[1]为了保护电路安全，闭合开关S1和S2前，调节电阻箱至阻值最大；
（2）[2]要使电流计G 的示数为0，将电阻箱R1的阻值减小，向上流的电流增大，要
求增大向下流的电流，所以减小R2；
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（3）[3]由于电流计G 的示数为0，所以电流表的示数等于电压表的电流与电阻R1的
电流之和。则在步骤1 中，通过电压表的电流
电压表的内阻为
联立可得
（4）[4]根据闭合电路欧姆定律得
E=U1+I1r
E=U2+I2r
解得
（5）[5][6]电流计G 的内阻对电动势的测量值无影响，其理由是灵敏电流计两侧电势
相等，无电流流过。
5．（2023·江苏南通·模拟预测）用图所示电路观察电容器的充、放电现象，现提供如
下实验器材：电源E（电动势
，内阻不计）、电容器C（标称电容
）、电阻
箱R（
）、微安表G（量程
，内阻为
）、单刀双掷开关S 和导线
若干。
（1）根据图甲电路在图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整 ；
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（2）将开关S 拨至位置1，电容器上极板带 电（选填“正”或“负”）；
（3）充电完毕，将开关S 拨至位置2，根据测得数据作出电路中的电流i 随时间t 变化
的图像如图所示，则电阻箱接入电路的阻值为
；
（4）图丙中曲线与横轴围成的区域共有148 个小格，则电容器电容的测量值为
（结果保留3 位有效数字）；
（5）根据图丙可作出电容器所带电荷量q 随时间t 变化的图像。某小组两次实验中电
阻箱接入电路的阻值分别为
和
，
，对应的
图像为曲线a 和b。则下列
图像中可能正确的是 。
【答案】
正 8 987
D
【详解】（1）实物电路如图所示
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（2）[2] 将开关S 拨至位置1，电容器上极板与电源上极板相连，故上极板带正电；
（3）[3] 充电完毕，将开关S 拨至位置2，根据测得数据作出电路中的电流i 随时间t
变化的图像如图所示，则电阻箱接入电路的阻值为
（4）[4]由图丙可知，图线与坐标轴所围成的面积表示电荷量，即
根据电容器的电容公式可知
（5）[5]由电荷量的公式
可知，
图像的斜率表示电流。图像中斜率小的对应
电阻大的。
故选D。
6．（2023·江苏南通·海安高级中学校考模拟预测）某同学研究标有额定电压为3.8V 字
样（额定功率字迹不清）的小灯泡的伏安特性，使用实验室里的电压表、电流表和滑
动变阻器等常规器材进行实验，测得的数据如表所示。
次数
1
2
3
4
5
6
0
0.10
0.20
0.40
0.60
1.00
0
0.080
0.100
0.118
0.128
0.160
次数
7
8
9
10
11
12
1.60
2.20
2.60
3.00
3.40
3.80
0.200
0.238
0.258
0.278
0.291
0.310
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（1）在下图所示虚线框中画出实验电路图 。
（2）在下图所示的坐标系中，根据表格中的数据，描出第7、8 次的数据点，再画出
小灯泡的伏安特性曲线 ．
（3）实验中小灯泡两端的电压从零变化到额定电压的过程中，小灯泡的最大电阻约为
Ω（保留三位有效数字）；根据你的电路设计，考虑电流表、电压表带来的系统误差
时，小灯泡最大电阻的测量值比此时的真实值偏 。
（4）将本实验用的小灯泡接入右下图所示的电路，电源电压恒为6.0V，定值电阻R1
＝30Ω，电流表（内阻不计）读数为0.45A。根据你描绘出的小灯泡的伏安特性曲线，
此时小灯泡消耗的实际功率约为 W（保留两位有效数字）。
【答案】
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12.3 小 0.63
【详解】（1）[1]该实验中需要测量较多数据，滑动变阻器应采用分压式接法，小灯泡
电阻较小，电流表采用外接法，实验电路图如图所示
（2）[2]在坐标系中描出第7、8 次的数据点，用平滑曲线连接各点，使各点落在曲线
上，或均匀分布在两侧，远离的点舍去，伏安特性曲线如图所示
（3）[3]当电流最大时，温度最高，此时对应的电阻最大，则有
[4]电压表与电阻并联有分流作用，电流表的测量值大于通过电阻电流的真实值，根据
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欧姆定律可知小灯泡最大电阻的测量值比此时的真实值偏小；
（4）[5]通过R1的电流为
通过小灯泡的电流为
由伏安特性曲线可知，小灯泡两端的电压为
故灯泡的功率为
7．（2023 春·江苏南通·高三海安高级中学校考阶段练习）现要组装一个酒精测试仪，
它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。此传感器的电阻Rx 随酒精气体浓
度的变化而变化，规律如图甲所示。酒精测试仪的调试电路如图乙所示。目前国际公
认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”，醉驾标准是“酒精气体浓度
≥0.8mg/mL”提供的器材有：
A．二氧化锡半导体型酒精传感器Rx
B．直流电源（电动势为4V，内阻不计）
C．电压表（量程为3V，内阻非常大）
D．电阻箱（最大阻值为999.9Ω）
E．定值电阻
（阻值为50Ω）
F．定值电阻
（阻值为10Ω）
G．单刀双掷开关一个，导线若干
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（1）为使电压表改装成酒精浓度测试表以判断是否酒驾，R 应选用定值电阻
（填
或
）；
（2）按照下列步骤调节此测试仪：
①电路接通前，先将电阻箱调为30.0Ω，然后开关向 （填“a”或“b”）端闭合，
将电压表此时指针对应的刻度线标记为 mg/L；（保留小数点后一位）
②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断 （填“变大”或“变小”）。
按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“酒精浓度”；此浓度表刻度线
上对应的浓度值是 （填“均匀”或“非均匀”）变化的；
③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。
（3）在电压表刻度线上标注一段红色的长度以提醒酒驾的读数范围，该长度与电压表
总刻度线长度的比例为1∶ 。（保留一位有效数字）
（4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，其测量结果
（填“偏大”“偏小”或“准确”）。
【答案】
b 200.0 变大 非均匀 3 偏小
【详解】（1）[1]由于电压表量程为3V，本实验电压表并联在定值电阻两端，由欧姆
定律可得，定值电阻两端的电压
由图甲可知
，电动势为4V，电压表量程为3V，得
可得
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故R 应选用定值电阻选
。
（2）①[2]本实验采用替代法，用电阻箱的阻值替代传感器的电阻
，故应先电阻箱
调到30.0Ω，结合电路，开关应向b 端闭合；
[3]由图甲可知
时，酒精气体浓度为
0.20mg/mL=200.0mg/L
[4]
②
逐步减小电阻箱的阻值，定值电阻上的分压变大，电压表的示数不断变大。
[5]由甲图知，传感器的电阻
随酒精气体浓度是非均匀变化，故此浓度表刻度线上对
应的浓度值是非均匀变化的。
（3）[6]根据电路分压原理，酒精浓度0.20mg/mL 时传感器电阻为30Ω，此时电压表
示数为
酒精浓度0.80mg/mL 时传感器电阻为10Ω，此时电压表示数为
故电压表
为酒驾范围，占总量程
；则该长度与电压表总刻度线长度的比例为
。
（4）[7]使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，电路中电流将减小，
电压表示数将偏小，故其测量结果将偏小。
8．（2023·江苏徐州·校考模拟预测）某小组用图甲电路先测量电阻Rx，再测量电池电
动势E 和内阻r，器材如下：
A．待测金属丝Rx（电阻约几欧姆）和待测电池（E 约3V）
B．电流表A（量程0.6A，内阻约0.2Ω）
C．电压表V（量程3V，内阻约3.0kΩ）
D．滑动变阻器R1（0~50Ω）
E.滑动变阻器R2（0~100Ω）
F.开关S、导线若干
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（1）用图甲电路进行实验。将R1，R2滑片均移至左端，闭合开关S，接下来正确的操
作顺序是
①将R1的滑片移至右端
②保持R2的滑片不动，R1的滑片逐渐右移，读出多组电压表U 和电流表I 的示数
③保持R1的滑片不动，R2的滑片逐渐右移，读出多组电压表U 和电流表I 的示数
（2）该组同学在测量电阻Rx阻值的过程中，电压表示数U 和相应电流表示数I 记录于
下表。描点作出的U—I 图线如图乙所示。
U/V
1.00
1.40
1.81
2.20
2.39
2.80
I/A
0.20
0.28
0.36
0.44
0.48
0.56
由图线可知，电阻Rx的阻值为 Ω（结果保留两位有效数字）。
（3）该组同学在测量电池电动势E 和内阻r 的过程中，根据多组电压表示数U 和相应
电流表示数I，作出U—I 图线如图丙所示，测得图线在U 轴上的截距为b，斜率的绝
对值为k，则测得电池的电动势E 为 ，内阻r 为 。（用R1、k、b 表示）
（4）由于电表内阻影响，电动势的测量值小于真实值，原因是 。
【答案】 ②①③ 5.0
电压表分流
【详解】（1）[1]将R1，R2滑片均移至左端，R1，R2接入的电阻均为0，为了测量Rx
的阻值，先要保持R2的滑片不动，即R2接入的电阻保持为0，R1的滑片逐渐右移，读
出多组电压表U 和电流表I 的示数，此时
随后，将R1的滑片移至右端，保持R1的滑片不动，即保持R1接入电阻不变，R2的滑片
逐渐右移，读出多组电压表U 和电流表I 的示数，其中电压表示数U 即为电池的路端
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电压，可知接下来正确的操作顺序是②①③。
（2）[2]根据欧姆定律
结合图乙解得
（3）[3][4]根据上述实验操作有
变形得
结合图丙有
，
解得
，
（4）[5]由于电压表的分流影响，导致数据处理时的干路电流小于实际通过电池的电流，
若将电压表与电池等效为一个新电源，则电动势的测量值为等效电源的电动势，则有
9．（2023·江苏苏州·统考三模）某同学用传感器观察电容器的放电过程，实验操作如
下：
（1）本实验的电路如图甲所示，请在图乙中用笔画线代替导线连接实物图（传感器正
常工作时电流从红鳄鱼夹流入，从黑鳄鱼夹流出） ；
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（2）为校验电阻箱阻值，在电路断开的情况下该同学用欧姆表“×1k”挡测量了电阻箱
的阻值，测量结果如图丁所示，则电表读数为 Ω；
（3）已知蓄电池的电动势为6V，内阻不计，实验结束后描绘的电容器放电i-t 图像如
图丙所示，根据图像求得该电容器的电容大小约为 F（保留二位有效数
字）；
（4）实验结果表明，电容的测量值小于标识值，请写出导致该现象的一个主要原因
；
（5）将电容器放电后，该同学用欧姆表“×10”档检测电容器，当红黑表笔与电容器两
极连接后，发现指针先大角度向右偏转然后偏角逐渐减小，经t1时间后返回；将该电
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容器放电后换用“×100”档再次检测，指针经t2时间后返回，则t1 t2（选填
“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】
60000 4.6×10-4 电容器的放电时间比较长，而实验测量的时间有限，所以测
得的电量偏小，导致电容的测量值偏小 小于
【详解】（1）[1]实物图如下：
（2）[2]电表读数为
（3）[3]根据公式
可知图丙图线与坐标轴围成的面积为整个放电过程中释放的电
量，图丙中一个小方格对应的电荷量为
故整个放电过程释放的电荷量为
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可得该电容器的电容大小为
（4）[4]导致该现象的一个主要原因为电容器的放电时间比较长，而实验测量的时间有
限，所以测得的电量偏小，导致电容的测量值偏小。
（5）[5]将电容器放电后与欧姆表连接，相当于先对电容器充电，充电完毕后相当于断
开，所以指针先大角度向右偏转然后偏角逐渐减小；欧姆表“×10”档时的内阻较小，
可知此时的充电电流较大，根据
，选用不同档位时，充电结束后电容器的带电
量相同，由于欧姆表“×10”档时的充电电流较大，结合公式
，可知此时充电时
间较小，即
。
10．（2023·江苏淮安·统考三模）某实验小组计划用一个实验方案完成对一个电流表内
阻的测量和电源电动势及内阻的测量。实验器材有：待测电源E，待测内阻的电流表
A，电压表V（量程为3.0V，内阻很大），电阻箱R（0~99.99Ω），单刀开关
，单
刀双掷开关
，导线若干。设计的电路图如图所示，进行了如下操作：
Ⅰ.将
接到a，闭合
，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置，
记录下此时的电压表示数为2.00V，然后断开
；
Ⅱ.保持电阻箱示数不变，将
切换到b，闭合
，记录此时电压表的读数（如图乙所
示），然后断开
。
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请你解答下列问题：
（1）图甲所示电阻箱的读数甲丙为 Ω，图乙所示的电压表读数为 V。
由此可算出电流表内阻
的阻值为
。
（2）在完成上述操作后，继续以下操作：将
切换到
，闭合
，多次调节电阻箱，
读出多组电阻箱的示数R 和对应的电压表示数U，由测得的数据绘出了如图丙所示的
图线。根据实验原理得到
和
的函数关系式为 ；由函数关系式和
图像可求得电源电动势E 和电源内阻r，其中
，
（计算结
果保留三位有效数字）。
【答案】 20.00 2.50
2.63 1.00
【详解】（1）[1]电阻箱的读数等于各挡位的电阻之和，图中电阻箱的读数为
[2]电压表的精度为0.1V，读数应估读一位，该电压表读数为
；
（2）[3]根据闭合电路欧姆定律有
变形得
[4][5]结合图像有
，
解得
23
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，
11．（2023·江苏盐城·盐城市伍佑中学校考模拟预测）在“测量金属丝的电阻率”的实
验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为
的电阻丝进行测量。
（1）先测量电阻丝的长度，再用螺旋测微器测量其直径，结果如图1 所示为
。
（2）现有电源（电动势
为
，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：
A．电流表（量程
，内阻约
）
B．电压表（量程
，内阻约
）
C．滑动变阻器（
，额定电流
）
D．滑动变阻器（
，额定电流
）
为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选 （填器材前的字母）。
（3）补充完成图2 中实物间的连线 。
（4）上述实验，下列说法正确的是 。
A．多次测量金属丝直径并求平均值可以减小系统误差
B．用电压—电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
C．电压表分流会导致电阻测量值偏小
D．电流表分压会导致电阻测量值偏大
（4）电导率是电阻率的倒数，常用单位是（
。电导率是反映水质的一项重
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要指标。某种饮用水的电导率约为
。将该饮用水灌入一个高约
、
容积约
的薄壁塑料瓶（如图3 所示），瓶的两端用两个略小于瓶底面积的固定
金属圆片电极密封。使说明采用图2 中的实验器材能否较为精确地测量该饮用水的电
导率。 。
【答案】 0.669/0.670/0.671 C
BC/CB 不能，原因见解
析
【详解】（1）[1]根据题意，由图可知，电阻丝的直径为
0.669~0.671 均算正确；
（2）[2]为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器采用分压接法，且选阻值较
小的。故选C；
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（3）[3]待测电阻约为
，电压表内阻远大于待测电阻，故电流表采用外接法，滑动
变阻器采用分压接法，故补充完成图如下图所示
（4）[4]A．用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小偶然误差，故A 错
误；
B．用电压—电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差，故B 正确；
CD．只考虑电表内阻引起的误差，本实验采用电流表外接，误差来源于电压表分流会
导致电流的测量值较大，则电阻测量值偏小，故C 正确，D 错误。
故选BC。
（5）[5]由电阻定律和
，可得塑料瓶中装满该饮用水后的电阻为
当该同学用上述装置进行检测时，电路中最大电流为
几乎无法使电流表指针发生偏转，因此不能用上述实验装置完成精确测量。
12．（2023·江苏南通·统考模拟预测）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：
一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为R0）、一个电流表（内阻
为RA）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于R0，并配有可在电阻丝上移动的金属
夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时
钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长
度，主要实验步骤如下：
（1）将器材按如图甲连接，已接入电路的导线（不含金属夹所在的导线）有一处错误，
请在该导线上画“×”，并重新画出该导线的正确连接方式 。
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（2）改变金属夹夹在电阻丝上的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的
圆心角θ 和电流表示数I，得到多组数据，整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像
如图乙所示，图线斜率为k，与纵轴截距为d，设单位角度对应电阻丝的阻值为r0，则
该电池电动势可表示为E= ，内阻可表示为r= 。
（3）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值r0。
①利用现有器材设计实验，在图丙方框中补全实验电路图（电阻丝用滑动变阻器符号
表示） 。
②先将单刀双掷开关闭合到一端，记录电流表示数I0，再将单刀双掷开关闭合到另一
端，调节接入电路的电阻丝长度，当 时，记录接入电路的电阻丝对应的圆心角
θ0。
③利用测出的r0= ，可得该电池的电动势和内阻。
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【答案】
电流表示数为
【详解】（1）[1]开关要能够控制电路的断开合闭合，因此开关接线柱接错，应该为
（2）[2][3]设圆心角为
时，电阻丝接入电路中的电阻为
，根据闭合电路欧姆定律
可知
整理得
结合图像的斜率和截距满足
，
解得电源电动势和内阻为
，
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（3）[4]实验器材中有定值电阻
和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，
如图
[5] [6]电路用等效替代法，因此将单刀双掷开关闭合到另一端，调节接入电路的电阻丝
长度，直到电流表示数为
，此时连入电路电阻和
相同；此时
，即得
13．（2023·江苏徐州·校考模拟预测）实验室有一只50 分格没有刻度值的电流表，一
兴趣小组想用它来测量两节干电池的电动势和内电阻。能够使用的器材还有:电压表V
（量程为0-3V，内阻RV约为3kΩ）、电阻箱R1（调节范围0~999Ω）、滑动变阻器
（最大阻值200Ω）、电键及导线若干。
（1）该小组先用欧姆表粗测电流表的内电阻∶用“×10”档测量时，欧姆表的黑表笔应
该接电流表的 （填“正”或“负”）极。测量时指针如图甲所示，则应该换
挡再次测量。
（2）该小组设计了更精确的测量方案如图乙。将开关S 闭合，多次改变R1、R2并保持
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电压表示数恒为U=2.00V，记录R1和电流表偏转的格数N。再根据记录的多组数据在
坐标系中描出一系列的点（如图丙），在丙图中连线求出电流表的内阴
Ω（保留两位有效数字）。
（3）用题给器材设计尽可能减小系统误差、实验操作和数据处理简单的测量电池电动
势和内阻的实验方案，将实验原理图画在丁图方框中 。
【答案】 正 ×1
见解析
【详解】（1）[1][2]多用电表的欧姆档从黑表笔流出，所以黑表笔应该接电流表的正
极。由图乙可知，用“×10”挡测量时指针偏角过大，说明电阻较小，为了较准确测量，
应选用×1 挡；
（2）[3]用直线连接坐标系中各点，远离的点舍去，画出图像如图所示
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在保证电压表示数不变的情况下，由欧姆定律有
设电流表每格电流为
，则有
整理得
由图像可知斜率
截距为
解得
。
（3）[4]电流表接在干路上则有
，
可知电流表接在干路可以减小系统误差且操作简单。电路图如图所示
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14．（2023·江苏南通·江苏省如东高级中学校联考模拟预测）图甲为一多用电表，由量
程为1mA 的电流表改装而成，该电流表的内阻约100Ω，多用电表内有一节干电池
（电动势1.5V，内阻约1Ω）。现测量电流表的内阻及多用电表“×10”欧姆档的内阻。
（1）开始实验时，首先需要调节图甲中的旋钮 （选填“A”或“B”），进行多
用电表的机械调零。
（2）用图乙所示电路测量量程为1mA 的电流表的内阻，电源电动势1.5V，电源内阻
约1Ω，滑动变阻器R（0~2kΩ），其中定值电阻
和电压表应分别选用 和
（选填器材前的代号）。
A．定值电阻
（3.0kΩ）
B．定值电阻
（6.0kΩ）
C．电压表V（量程0.6V，内阻3.0kΩ）
D．电压表V（量程3V，内阻4.0kΩ）
（3）用图丙所示电路测量多用电表“×10”欧姆档的内阻，其中电源电动势
，
内阻r 已知。电路连接后，多用电表的红表笔应接在 （选填“a”或“b”）。下列
操作步骤的顺序为 。
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①将选择开关旋转到欧姆挡“×10”位置
②将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω”
③将单刀双掷开关K 接1，电阻箱调节到阻值为
时，电流表的读数为I0
④将单刀双掷开关K 接2，电流表的读数为I0
⑤把多用电表的选择开关旋转到交流电压最高档，拆除电路，整理器材
（4）以上实验操作测得的多用电表“×10”欧姆档的内阻为 ，该测量值
（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
【答案】 A A D
①②④③⑤
等于
【详解】（1）[1]A 为机械调零旋钮，B 为欧姆调零旋钮，若要进行机械调零，则需调
节旋钮A。
（2）[2][3]由于电流表的量程为1mA，电源的电压为1.5V，则用直除法，若选择
的定值电阻，回路中的最大电流为
不足电流表量程的
，故应选择
的定值电阻；而电压表应该选择更接近电源电
动势的量程，该电路回路中电阻很大，故而电流较小，而电源的内阻很小，内阻分压
就很小，因此
的电压表并不能满足要求，故选量程为
的电压表；
（3）[4][5]该实验用的是等效替代法测电阻，将选择开关旋转到欧姆挡“×10”位置，
接着将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω”，然后将将单刀双掷开关K
接2，记录电流表的读数为
，接着将单刀双掷开关K 接1，电阻箱调节到阻值为
时，使电流表的读数仍为
，最后把多用电表的选择开关旋转到交流电压最高档，拆
除电路，整理器材，因此正确的实验操作顺序应该是①②④③⑤；而欧姆表的欧姆档
利用的是多用电表的内置电源，当将选择开关置于欧姆档时就接通了内置电源，此时
黑表笔与内置电源的正极相连，红表笔与内置电源的负极相连，而根据电路图可知，
端连接的时电流表的负接线柱，因此红表笔应接在
端。
（4）[6][7]等效替代法测得的电阻
不包括欧姆表“×10”的内置电源的内阻，而外部
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电源和内置电源有相同的内阻，因此可知欧姆表“×10”的内阻为
此种方法所测电阻等于真实值。
15．（2023·江苏·统考二模）某兴趣小组尝试研究一块太阳能电池的相关性能．为控制
光照强度，他们采用一
的台灯作为光源，并在距离光源
处将太阳能电池正
对灯管进行实验。
（1）该小组采用图甲所示电路研究该太阳能电池路端电压U 与电流I 的关系，通过实
验记录及运算，获得了如下U 和I 的数据表。
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0.11
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
0.32
0.40
0.55
0.80
0.86
0.90
1.05
1.36
1.35
1.34
1.33
1.31
1.27
1.21
1.10
0.72
0.43
0.10
他们在
坐标中描绘了序号为1～9 的数据点．请完成序号为10～12 的数据点的描
绘，并绘制
图线 。
（2）从描绘的各数据点来看，序号为1 的数据存在实验错误，其可能的原因有哪些
。
A．电阻箱实际接入阻值大于电阻箱记录值
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B．电阻箱实际接入阻值小于电阻箱记录值
C．测量该数据时将太阳能电池的朝向弄偏了
D．测量该组数据时将太阳能电池向灯靠近了
（3）通过实验图线可知，该太阳能电池的电动势为 V；若将该太阳能电池直接
与
的定值电阻相连，则此时该电池的内阻约为
（结果均保留三位有
效数字）。
（4）对太阳能电池来讲，最大输出功率是其重要参数。根据以上数据可以估算这块太
阳能电池在该光照条件下的最大输出功率为
（结果保留两位有效数字）。
【答案】 见解析 AC/CA 1.40（1.37~1.43） 875（825~890）
0.63（0.60~0.65）
【详解】（1）[1]根据表格数据在
图像中描绘序号为10～12 的数据点，作出
图线如图所示
（2）[2]从描绘的各数据点来看，序号为1 的数据存在实验错误。
A．电阻箱实际接入阻值大于电阻箱记录值，根据
可知电压测量值小于真实值，故A 正确；
B．电阻箱实际接入阻值小于电阻箱记录值，根据
可知电压测量值大于真实值，故B 错误；
C．测量该数据时将太阳能电池的朝向弄偏了，则测量时电动势偏小，电流和电压测量
值偏小，故C 正确；
D．测量该组数据时将太阳能电池向灯靠近了，则测量时电动势偏大，电流和电压测
量值偏大，故D 错误。
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故选AC。
（3）[3]当电流
时，通过实验图线可知，该太阳能电池的电动势为
[4]若将该太阳能电池直接与
的定值电阻相连，在图像中作出定值电阻的
图线，如图所示
根据图像交点可知，此时外电压为
，电流为
，根据闭合电路欧姆定
律可得
解得此时该电池的内阻为
（4）[5]这块太阳能电池的输出功率为
由
图像可知，这块太阳能电池在该光照条件下的最大输出功率约为
16．（2023·江苏·模拟预测）小明同学通过实验探究多用电表欧姆挡的工作原理。
（1）小明同学利用自己所学物理知识，自制了一个欧姆表，他采用的内部等效电路图
为甲图中的 ，表笔a 为 （选填“红”或“黑”）色。
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（2）已知G 表的满偏电流为
，制作好欧姆表后，小明同学对欧姆表进行欧姆调
零，他将上图中欧姆表的红黑表笔短接，G 表指针位置如图乙，调节欧姆调零旋钮，
使G 表指针指在 位置（选填“0 刻度”、“满偏”），即完成欧姆调零。用
此欧姆表粗测某电阻的阻值，当用“
”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用
（选填“
”或“
”）挡，并重新欧姆调零后进行测量。
（3）经欧姆调零后，小明同学打算测量此欧姆表的电动势和内阻，他找到5 个规格相
同的标准电阻
，他将
个（
，2，3，4，5）电阻串联后先后接在该欧姆
表的红黑表笔之间，记下串联电阻的个数
和对应电流表的读数
。根据所得数据做
出
图像，如图丙所示，可求得欧姆表中电源的电动势为 V，该欧姆表的
内阻为
。（结果保留三位有效数字）
（4）用欧姆挡测量一电阻的阻值，进行了如图所示虚线框中A、B、C、D 四个操作，
正确的操作顺序是 ；
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A．
B．
C．
D．
（5）小明同学发现该欧姆表使用一段时间后，电源电动势减少，内阻增加，但仍然能
欧姆调零，结合上述分析，则调零后用该表测量的电阻的测量值 真实值。
（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 C 红 满偏 ×1 1.58 256 CADB 大于
【详解】（1）[1][2]根据欧姆表的原理可知其内部有电源，有滑动变阻器调节其内阻，
并且黑表笔接电源的正极，红表笔接电源的负极。则他采用的内部等效电路图为甲图
中的C；表笔a 为红色。
（2）[3]小明同学对欧姆表进行欧姆调零，他将上图中欧姆表的红黑表笔短接，G 表指
针位置如图乙，调节欧姆调零旋钮，使G 表指针指在满偏位置，即完成欧姆调零；
[4]用此欧姆表粗测某电阻的阻值，当用“
”挡时发现指针偏转角度过大，可知待
测电阻较小，应该换用“
”挡，并重新欧姆调零后进行测量。
（3）[5][6]根据闭合欧姆定律可知
整理得
由图丙可知
，
解得
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（4）[7]使用多用电表测电阻，首先进行机械调零，用刻度盘下的调零旋钮手动把指针
拨到零刻度线处，然后选择欧姆挡位，再进行欧姆调零，两个表笔短接，调整调零旋
钮，调整好之后，把两表笔接在电阻两端，进行测量。故正确的操作顺序是CADB。
（5）[8]当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig 不变，
由公式
欧姆表内阻
得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由
可知当
变小时，I 变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了，即
调零后用该表测量的电阻的测量值大于真实值。
17．（2023·江苏连云港·统考模拟预测）某同学测量干电池的电动势和内阻，现有器材：
干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于
）；
电压表V（量程3V，内阻约
）；
电流表A（量程0.6A，内阻约
）；
滑动变阻器
（最大阻值为
）；
开关一个，导线若干。
（1）请在虚线框中画出实验电路图 ；
（2）电路正确连接后进行实验，在调节滑动变阻器时 （选填“电流表”或“电
压表”）示数的变化范围比较小；
（3）为解决（2）问中的问题，该同学在废旧电路板上拆下一个定值电阻R，先用多
用电表“×10”档进行测量，发现指针偏转角很大，则应改用 档再进行测量。正
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确操作后测得定值电阻R 的阻值如图甲所示，则定值电阻R＝
；
（4）将定值电阻正确接入电路中进行实验，由测量数据得到U－I 图像如图乙所示，
根据图像可得干电池内电阻r＝
。
【答案】
电压表 “×1” 2.5 0.60
【详解】（1）[1]根据实验原理设计电路图如图；
（2）[2]电源内阻较小，且电压表量程较大，在调节滑动变阻器时，电压表示数变化较
小；
（3）[3][4]选用“×10”挡，调零后测量定值电阻的电阻，发现指针偏转角度很大，说
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明所选挡位太大，为准确测量，应换小挡，应该将选择开关换成欧姆挡的“×1”挡位，
然后进行欧姆调零，由图示表盘可知
R=2.5×1=2.5
（4）[5]根据闭合电路欧姆定律有
图象的斜率的绝对值代表电源内阻与定值电阻之和，则有
则内阻为
18．（2023·江苏·模拟预测）某同学学习了测量金属电阻的实验后，想测量一下玩具车
中的电动机内线圈的电阻。他将电动机从玩具车中拆下来，电动机铭牌上标明额定电
压为直流3V。他从实验室中找来了下列器材：
蓄电池两节（电动势约为4V，内阻可忽略）；电流传感器（相当于理想电流表）；
电阻箱（0~999.9Ω）；开关一只和导线若干。
他设计了如图所示的测量电路图，请你帮助他完成实验。
（1）闭合开关S 之前，应将电阻箱的阻值调到 （选填“最大”或“最小”），
再将电动机的转子卡住，多次改变电阻箱的阻值，通过连接在电流传感器上的计算机
显示每次电路中的电流值，记录下每次与电阻箱阻值相对应的电流值；
（2）将每组情况下的阻值和电流值填入下表中：
实验次
数
1
2
3
4
5
R/Ω
19.0
9.0
5.8
4.0
3.0
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I/A
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
/A－1
5.0
2.5
1.7
1.25
1.0
根据表格中的数据，在所给的坐标系中作出
图像 ；
（3）根据图像求得电动机的内阻为 Ω。若考虑到电源有极小的内阻，则电动机
内阻的测量值R 测 R 真（选填“大于”“等于”或“小于”）。
（4）接着该同学查阅相关资料得到直流电动机M 转动时的U-I 特性曲线，如图甲所示，
该同学利用图乙所示的实验电路研究该直流电动机的转动情况，电路中使用恒压电源
（输出电压值固定），R1是定值电阻（阻值为15Ω），R2是滑动变阻器，A 是理想电
流表，实验操作步骤如下：
先闭合开关S1，开关S2保持断开，此时电流表的示数为0.6A，再闭合开关S2，然后缓
慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来，此时电流表的示数为1.8A，直流电动机M
的实际输出功率为 W，滑动变阻器接入电路中的阻值为 Ω。（结果保留2 位
有效数字）
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【答案】 最大
1
大于 2.2/2.3/2.4/2.5/2.6 4.6/4.7/4.8/4.9/5.0
【详解】（1）[1]小电动机的内阻一般较小，为了保护电路中的元器件的安全，最初要
将电阻箱的阻值调到最大。
（2）[2]题中给出的坐标格子，发现横轴上方的纵轴上有20 小格，结合表中的R 栏的
数据，纵轴上每小格代表1Ω 比较恰当，同样的道理，横轴上每一小格代表0.2 最恰当。
定好标度后，再将表格中的数据对应点描在坐标系中，把这些点连接成一条直线，如
图所示。
（3）[3]设电源的电动势为E，电动机的内阻为R0，由欧姆定律有
变形整理得
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将图中的直线延长和纵轴相交于（0，-1）这点，则
解得电动机的内阻为
[4]若电源有内阻r，由闭合电路欧姆定律关系式变化为
实际上图中的截距应该为
则电动机内阻的实际值应该是
因此测量值R 测大于R 真。
（4）[5]电源输出电压
电动机的输入电流
由电动机的U-I 特性曲线可知，此时电动机的电压为
所以电动机的总功率
电动机的输出功率为
[6]滑动变阻器接入电路中的阻值
19．（2023·江苏南通·统考模拟预测）某兴趣小组的同学测量一根长直金属丝的电阻率。
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按-1 图所示的电路测出该金属丝的电阻
；先将电阻箱
阻值调到最大，粗调
，
使灵敏电流计G（零刻度在中央）读数为零，再边减小
，边细调
，直到
为零时
电流计G 读数也为零，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-2 图所示，该示数为 mm。
（2）根据-1 图的电路，请用笔画线代替导线，将-3 图中的实物电路连接完整
。
（3）按-1 图连接好电路后，正确操作顺序是 。
①闭合开关S
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调节
和
，使电流计的示数为零
⑤调节
，使电流计的示数为零
（4）测出待测金属丝接入电路部分的长度L，金属丝的电阻率
（用
表示）。
（5）由于电流表和电压表并非理想电表，你认为这对电阻率的测量值有无影响，并简
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要说明理由 。
【答案】 2.050
②①⑤④③
无影响，因为电压表和电流表的示数均为电阻丝的电压和电流的真实值。
【详解】（1）[1]如-2 图所示，该示数为
（2）[2]根据-1 图的电路，将-3 图中的实物电路连接完整，如图所示
（3）[3]根据题意及实验原理可知，正确的操作顺序是②①⑤④③。
（4）[4]根据实验原理可知，接入电路的电阻为
由电阻定律
可得，金属丝的电阻率
（5）[5]根据题意及实验原理可知，无影响，因为电压表和电流表的示数均为电阻丝的
电压和电流的真实值。
20．（2023·江苏镇江·统考三模）某同学用如下器材来测量电压表的内阻.
A．待测电压表（量程0~3V，内阻为几千欧）
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B．电池组（电动势约3V，内阻可忽略）
C． 电阻箱R（0~9999. 9Ω）
D．开关和导线若干
（1）按图甲所示的电路测量，下图为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）某次测量中电压表示数如图乙所示，其读数为 V；
（3）该同学进行后续测量，改变电阻箱的阻值为R，测得多组电压表的示数为U，在
图丙中作出
之间的关系图 。
R/kΩ
0. 6
1. 5
2. 0
3. 0
4. 0
5. 0
0. 40
0. 50
0. 56
0.
67
0. 78
0. 88
根据
图线，可求得电源的电动势E=
，电压表内阻
（结果均保留2 位有效数字）。
（4）若实验中电池组内阻不可忽略，则以上电压表内阻
的测量值 （选填
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“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 开关未断开，电阻箱阻值未调至最大 1. 60
2.7V/2.8V/2.9V/3.0V/3. 1V/3.2V/3.3V/3.
4V 2.7 kΩ/2.8 kΩ/2.9 kΩ/3.0 kΩ/3. 1 kΩ/3.2 kΩ/3. 3kΩ 偏大
【详解】（1）[1] 在连接电路时开关应断开，图中开关未断开；电阻箱阻值未调至最
大。
（2）[2]电压表量程选择3V，电压表读数为1.60V。
（3）[3]根据表中数据描点作图为
[4]由闭合电路欧姆定律得
解得
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图线的纵轴截距等于电动势的倒数
解得电源的电动势
[5]根据图线的斜率可以求出电压表的内阻
解得电压表内阻
（4）[6]若实验中电池组内阻不可忽略， 由闭合电路欧姆定律可得
解得
可见
图像的斜率不变，不计电源内阻时测量的电动势
所以若实验中电池组内阻不可忽略，则以上电压表内阻
的测量值偏大。
21．（2023·江苏·模拟预测）物理兴趣小组的同学想利用所学知识测量新进的一批额定
电压为3 V 的小灯泡在不同电压下的功率，现有如下器材：
A．直流电源
（内阻不计）；
B．直流电流表：量程0~0.3 A，内阻不计；
C．直流电压表：量程0~3 V，内阻约为5 kΩ；
D．滑动变阻器
：最大阻值为10 Ω，允许通过的最大电流为1 A；
E．滑动变阻器
：最大阻值为1 kΩ，允许通过的最大电流为300 mA；
F.开关，导线若干。
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（1）本实验中，滑动变阻器应选用 （填“D”或“E”）。
（2）请在方框中画出实验电路图。
（3）根据所画的电路图，小灯泡功率的测量值将真实值 （填“大于”
“小于”或“等于”）。
（4）某同学根据测量数据，绘出小灯泡的
图像如图甲所示。若用题目所给电源
和滑动变阻器
，把两个该规格小灯泡连接成如图乙所示的电路，调节滑动变阻器接
入电路的阻值，可以改变小灯泡的实际功率，闭合开关S，在滑动变阻器的变化范围
内，一个小灯泡的最小功率为 W，最大功率为 W。（结果均
保留两位有效数字）
【答案】 D 见解析 等于 0.10 0.65
【详解】（1）[1]描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电压从零开始变化，则滑动变阻器应
采用分压式接法，最大阻值越小越好。
故选D。
（2）[2]因为电流表内阻不计，所以电流表采用内接法，由（1）分析可知滑动变阻器
采用分压式接法，电路图如图1 所示。
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（3）[3]因为电流表内阻不计，所以小灯泡两端电压、流过小灯泡电流的测量值均为真
实值，没有系统误差存在，故小灯泡功率的测量值等于真实值。
（4）[4] [5]滑动变阻器接入电路的阻值为零时，小灯泡两端的电压最大为3 V，此时
功率最大，根据图像有最大功率
滑动变阻器全部阻值接入电路时，小灯泡功率最小，设任意一个小灯泡两端的电压为
U，流过其的电流为I，由闭合电路欧姆定律有
代入数据有
在题图甲中面出它表示的
图线，如图2 所示，交点表示小灯泡的实际电压、电流，
故最小功率
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22．（2023·江苏盐城·校考三模）小明在做实验时，发现一个色环电阻的外漆脱落，如
图1 所示，于是用多用电表测量该电阻
。
（1）正确的操作顺序是 。
A．把选择开关旋转到交流电压最高挡
B．调节欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点
C．把红黑表笔分别接在
两端，然后读数
D．把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触
E．把红黑表笔插入多用电表“+、-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0
（2）小明正确操作后，多用电表的指针位置如图2 所示，则
Ω。
（3）小林认为用多用电表测量电阻误差较大，采用伏安法测量。图3 是部分连接好的
实物电路图，请用电流表内接法完成接线并在图3 中画出 。
（4）小林用电流表内接法和外接法分别测量了该色环电阻的伏安特性，并将得到的电
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流、电压数据描到
图上，如图4 所示。请你选择一组合理的数据点，求出该色环
电阻的电阻为 Ω（结果保留两位有效数字）。
（5）因电表内阻影响，测量值 （选填“偏大”或“偏小”），原因是
。
【答案】 EDBCA 3000
或
偏大 电流表分压
【详解】（1）[1]用多用电表测量该电阻时，应先进行机械调零使指针指0，然后选择
合适的档位，将红、黑表笔短接进行欧姆调零，再进行测电阻读数，测量完毕后要把
选择开关旋转到交流电压最高档，因此正确顺序为EDBCA。
（2）[2]由图可知档位选择“×100”，则
Rx=30×100Ω=3000Ω
（3）[3]电流表选用内接法，电压电流从零开始调节，滑动变阻器选用分压接法即可，
电路连接如图：
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（4）[4]待测电阻阻值约为3000Ω，因此电流表选用内接法更合理
（5）[5][6] 因电表内阻影响，测量值偏大，原因是电流表内阻分压。
23．（2023 春·江苏镇江·高三校考阶段练习）某小组同学为探究一段粗细均匀的金属
丝电阻与其接入电路长度的关系并测量该金属丝电阻率，进行了如下实验．
（1）为确定合适的电表量程，该小组同学首先用多用电表的欧姆挡粗测该金属丝最大
电阻值。他们先选择欧姆挡
档位进行测量，发现指针指在图甲所示位置。为能相
对准确测量该电阻，应将选择开关旋转至欧姆挡 （选填“
”或“
”）
位置。
（2）金属丝直径的测量：
利用螺旋测微器测定金属丝直径结果如图乙所示，则金属丝的测量直径为
。
（3）金属丝接入电路长度L 及其电阻
的测量
①把金属丝的两端分别固定，用带有金属夹A、B 的导线接入如图丁所示的电路中；
②调整好两金属夹位置后用刻度尺测量并记录A、B 间的距离，即为导金属丝接入电
路的长度L；
③将滑动变阻器R 的滑片滑到最右端，断开开关
，闭合开关
，调节R，使电压表
和电流表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数U 和
；
④闭合
，调节R 使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数
，则此时金属丝的电
阻
（用
、
和U 表示）；
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⑤断开
，改变金属夹的位置，测量并记录A、B 间的距离，重复步骤③和④。
（4）用上述测得的数据作出
图线如图戊所示，取图线上两个点间数据之差
和
，则金属丝的电阻率
（用字母D、
、
表示）．
（5）若考虑电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值与真实值的关系是
（选填“
”“
”或“
”）。
【答案】
0.595/0.594/0.596
=
【详解】（1）[1]先选择欧姆挡
档位进行测量，发现指针指在图甲所示位置，可知
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待测电阻阻值较小，为能相对准确测量该电阻，应将选择开关旋转至欧姆挡
位置。
（2）[2]螺旋测微器的精确值为
，由图乙可知金属丝的测量直径为
（3）④[3]设电压表的内阻为
，定值电阻为
，断开开关
，闭合开关
，调节
，
使电压表和电流表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数
和
，则有
闭合
，调节
使电压表的示数仍为
，记录电流表的示数
，则有
联立可得此时金属丝的电阻为
（4）[4]根据电阻定律
可知
图像的斜率为
解得金属丝的电阻率为
（5）[5]若考虑电表内阻的影响，根据
，
可得
可知电表内阻对金属丝接入电路阻值测量值没有影响，则金属丝电阻的测量值与真实
值的关系是
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24．（2023·江苏常州·江苏省前黄高级中学校考模拟预测）在“测定电池的电动势和内
阻”的实验课上，小明、小华和小阳三人利用铜片、锌片、马铃薯制作了水果电池，
铜片为电源的正极，锌片为电源的负极。经查阅资料，水果电池的内阻与选用的水果、
两电极之间的距离及电极面积大小有关，一般在几百至几千欧姆之间。
（1）为了估测水果电池的电动势和内阻，先用多用电表进行测量，如图甲所示，组内
三位同学的操作如下，你认为正确的操作是 。
A．小明选择直流电压挡，直接将红表笔与铜片、黑表笔与锌片连接测量电动势
B．小华选择欧姆挡，直接将红表笔与铜片、黑表笔与锌片连接测量内阻
C．小阳选择欧姆挡合适的倍率，然后将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零，最后直
接将红表笔与铜片、黑表笔与锌片连接测量内阻
（2）小组拟用“伏安法”测定水果电池的电动势和内阻，选择实验电路图时，出现了
不同意见，小明和小华认为应选择图乙，小阳认为应选择图丙，经过讨论，得到了一
致意见。你认为应选择 。（填“图乙”或“图丙”）
（3）他们又用“伏安法”选择合适的电路测定了干电池的电动势和内阻，得到几组数
据，作出U-I 图线如图丁，已知选用电压表：量程0~3V，内阻约5000Ω，电流表：量
程0~0.6A，内阻0.1Ω。根据图线求出干电池的电动势E= V，电池的内阻r=
Ω（计算结果保留两位小数），测得的电池内阻阻值 。（填偏大、偏小或无系统
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误差）
【答案】 A 图丙 1.45 0.59 无系统误差
【详解】（1）[1]A．用多用电表估测电池电动势时，应选择直流电压挡，直接将红表
笔与铜片、黑表笔与锌片连接测量电动势，A 正确；
BC．根据欧姆档的使用规则，因电池本身有电动势，所以不能用多用电表的欧姆挡直
接测量电池的内阻，B 错误，C 错误。
故选A。
（2）[2]图乙中，因水果电池的内阻较大，在几百至几千欧姆之间，与电压表的内阻相
差不多，因此电压表的分流作用不可忽略，如果用图乙测量，则会增大实验误差；图
丙中电流表的分压作用可忽略，用图丙电路测量误差较小，所以选择图丙电路。
（3）[3]将电流表内阻与电源内阻等效为内阻r，由闭合电路的欧姆定律有
由图丁可得：
[4]等效内阻
电池内阻
[5]实验中已经考虑到了电流表内阻的影响，则该实验无系统误差。
25．（2023·江苏南京·模拟预测）某兴趣小组将灵敏电流计改成大量程电流表。
（1）用×1kΩ 档的多用电表直接测量灵敏电流计的内阻，多用电表的指针位置在图
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（a）所示位置，那么欧姆档位应该换到 档（填“
”或“
”），
欧姆调零后再次测量。
（2）已知灵敏电流计的满偏电流为
，表头内阻为2500Ω，为了改装成0~3A 的
电流表，需要并联一个电阻箱
，阻值设定为 Ω。（结果保留2 位有效数字）
（3）利用合适的电源E、开关S、滑动变阻器R、保护电阻
、标准电流表A、灵敏
电流计G 和电阻箱
，在下图（b）虚线框内画出对改装的电流表进行校准的电路
。
（4）校准时，研究小组发现标准电流表故障，于是打开电流表后盖进一步研究，电流
表正面和背面内部结构图如上图（c）（d）所示。已知电流表表头内阻和
的电阻之
和是198Ω，电流表表头满偏电流为6mA，那么
的理论值应该为 Ω，
的理
论值应该为 Ω。（保留2 位有效数字）
（5）如果电流表在
量程是准确的，但使用0~3A 量程时测量值总是小于真实
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值，那么可以判断
的实际值 理论值，
的实际值 理论值。（选填“大
于”、“等于”或“小于”）
【答案】
0.25
0.40
1.6 小于 大于
【详解】（1）[1]根据图a 所示，可知多用电表的指针偏右，表明通过多用表的电流过
大，待测电阻较小，为了减小读数误差，需要采用小档位，即欧姆档位应该换到
档。
（2）[2]并联一个电阻箱
阻值为
（3）[3]校准电流表，应将改装表与标准表串联，为了安全，需要在校准电路中串联一
个定值电阻，为了校准范围广泛，控制电路采用分压式，电路图如图所示
（4）[4][5]根据背面内部结构图有
，
解得
，
（5）[6][7]如果电流表在
量程是准确的，表明通过表头的电流是准确的，即电
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阻
与
的和值是准确的，使用0~3A 量程时测量值总是小于真实值，表明此时通过
表头的电流偏小，通过
的电流偏大，可以判断
的实际值小于理论值，
的实际值
大于理论值。
26．（2023·江苏南京·南京师大附中校考模拟预测）为测量某叠层电池的电动势E 和内
电阻r，该同学利用下列器材设计了如图1 所示的测量电路：
A．待测电池
B．定值电阻R0（30.0Ω）
C．理想电压表V1（量程为15V）
D．理想电压表V2（量程为3V）
E．滑动变阻器R（最大阻值为500Ω）
F．开关一个，导线若干
回答下列问题
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器R 的触头置于 （选填“最左端”或“最右
端”）；
（2）实验中，调节R 触头的位置，发现当电压表V1读数为6.0V 时，电压表V2读数为
1.96V，此时通过电源的电流为 mA；（结果保留3 位有效数字）。
（3）多次改变R 接入电路的电阻，读出多组V1和V2的示数U1、U2，将（2）中的点
描在图2 中，连同已描出的点作出U1-U2的图像 ；
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（4）由U1-U2图像可知该叠层电池的电动势E= V，内电阻r= Ω；（结果
保留3 位有效数字）
（5）若仅考虑电压表V2内阻的影响，测得的电动势E 测 E 真，测得的电动势r 测
r 真。（选填“<”“>”或“=”）
【答案】 最左端 65.3
14.0 122 = >
【详解】（1）[1]为保护电压表，闭合开关前，应将滑动变阻器有效阻值调至最大，故
R 的触头置于最左端。
（2）[2]电压表为理想电表，则电流为
（3）[3]描出U1为6.0V，U2为1.96V 的点如图，拟合已描出的点，让尽可能多的点分
布在线上，或均匀分布在线的两侧，做出
的图像如图所示
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（4）[4][5]根据闭合电路欧姆定律
整理得
可知
图像纵轴截距等于电源电动势，则有
图像的斜率绝对值为
解得电源内阻为
（5）[6][7]若仅考虑电压表V2内阻的影响，则
化简可得
由此可知，电动势测量无误差，内阻测量值大于实际值，则
，
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27．（2023·江苏·高三专题练习）小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响．所
用器材有：干电池（电动势约1.5V，内阻不计）2 节；两量程电压表（量程0~3V，内
阻约3kΩ；量程0~15V，内阻约15kΩ）1 个；滑动变阻器（最大阻值50Ω）1 个；定
值电阻（阻值50Ω）21 个；开关1 个及导线若干．实验电路如题1 图所示．
（1）电压表量程应选用 （选填“3V”或“15V”）．
（2）题2 图为该实验的实物电路（右侧未拍全）．先将滑动变阻器的滑片置于如图所
示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A 与滑动变阻器的接线柱 （选填
“B”“C”“D”）连接，再闭合开关，开始实验．
（3）将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O 与1，
2，…，21 之间的电压．某次测量时，电压表指针位置如题3 图所示，其示数为
V．根据测量数据作出电压U 与被测电阻值R 的关系图线，如题4 图中实线所示．
（4）在题1 图所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻
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器接入的阻值为
，定值电阻的总阻值为
，当被测电阻为R 时，其两端的电压
（用E、
、
、R 表示），据此作出
理论图线如题4 图中虚线所示．小明发现
被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小．
（5）分析可知，当R 较小时，U 的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，
电压表内阻对测量结果影响较小．小明认为，当R 较大时，U 的实测值与理论值相差
较小，也是因为相同的原因．你是否同意他的观点？请简要说明理由 ．
【答案】 3V D 1.50
不同意，理由见解析
【详解】（1）[1]所用电源为两节干电池，电动势为3V，则所用电表量程为3V；
（2）[2]闭合电键之前，滑动变阻器阻值应该调到最大，则由图可知，电池盒上的接线
柱A 应该与滑动变阻器的接线柱D 连接；
（3）[3]电压表最小刻度为0.1V，则读数为1.50V；
（4）[4]由闭合电路欧姆定律可得
当被测电阻阻值为R 时电压表读数
（5）[5]不同意；当R 较大时，则电压表内阻不能忽略，则电路中的电流
则电压表读数为
当R 较大时，R=R2时R 最大，此时
因RV>>R1，则电压表读数接近于
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28．（2023·江苏盐城·盐城中学校考三模）某同学打算制作一简易的双倍率欧姆表，找
到的器材如下。
A．满偏电流为
的电流表
B．最大阻值为
的电阻箱
和最大阻值为
的滑动变阻器
C．开关一个，红、黑表笔各一只，导线若干
（1）该同学找到一节干电池（标称值为
，内阻不计），但不确定其电动势是否与
标称值一致，他设计了如图甲所示电路测量电池的电动势和电流表内阻，操作步骤如
下。
第一步，按照图甲所示电路完成实物连接；
第二步，闭合开关
，调节电阻箱
的阻值，当
的阻值为
时，电流表示数为
，当
的阻值为
时，电流表示数为
，则干电池的电动势为
。
（2）该同学利用上述干电池设计的欧姆表电路图如图乙所示，操作步骤如下。
a．按照图乙所示完成实物连接，并将表笔连到对应位置。
b．断开开关
，将红、黑表笔短接，调节电阻箱
的阻值，使电流表满偏，此时
的
阻值为
，对应欧姆表的“
”倍率，则电流表“
”刻度线的对
应数值应标为 。
c．保持
的阻值不变，闭合开关
，将红、黑表笔短接进行欧姆调零，滑动变阻器
接入回路的阻值为
（保留小数形式）时电流表示数达到满偏，此时对应
欧姆表的“
”倍率。
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d。步骤c 完成后，将红黑表笔与一个未知电阻相连，电流表的示数为
，则未知
电阻的阻值为
。
【答案】
50 15
【详解】[1][2]由
可知，当电阻箱阻值为
和
时，有
解得
，
（2）b．[3]将两表笔短接进行欧姆调零，有
解得
电流表的中央刻度对应欧姆表的内阻，此时对应欧姆表的“
”倍率，则电流表“
”刻度线的对应数值应标为15；
c．[5]闭合开关后对应欧姆表的“
”倍率，则电流表满偏时回路总电阻对应欧姆表
的内阻，为
，有
解得
电流表示数为
，则流过电源的电流为
，由闭合电路欧姆定律有
解得
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29．（2023·江苏南通·统考三模）学习小组为研究黑盒a、b 两端电压随电流变化的规
律．实验室提供如下器材：
A．黑盒
B．电流表A（0.6A，内阻约0.5Ω）
C．电压表V1（3V，内阻约3kΩ）
D．电压表V2（6V，内阻约6kΩ）
E．滑动变阻器R（0~20Ω）
F．开关，导线若干
（1）学习小组设计了如图甲所示的电路，闭合开关S，移动滑动变阻器R 的滑片，记
录相应的电压表示数U 和电流表示数I 如下表，请根据表中数据在图乙中作出U-I 图线
。
U/V
1.95
1.73
1.52
1.30
1.10
0.88
I/A
0.18
0.22
0.26
0.30
0.34
0.38
（2）将黑盒视为一个电源，根据作出的图线可得黑盒的等效电动势E0= V（结果
保留三位有效数字）。
（3）图甲中电压表应选用 （选填“C”或“D”）。
（4）因电表内阻影响，黑盒等效电动势E0测量值 （选填“偏大”或“偏
小”），原因是 。
（5）打开黑盒，内部电路如图丙所示，其中电阻R1=7.5Ω，R2=7.5Ω，R3=10.0Ω，电池
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E（电动势9.0V，内阻不计）。甲图中电压表的正、负接线柱分别与b、a 相连，电阻
R4的阻值最接近 。
A．2.0Ω B．10.0Ω C．50.0Ω
【答案】
2.95V（2.90V~3.00V） C
偏小 电压表分流 A
【详解】（1）[1]请根据表中数据在图乙中作出U-I 图线如图所示
（2）[2]根据闭合电路欧姆定律有
可得
由图像可得黑盒等效电动势
E0=2.95V
（电动势的值在2.90V~3.00V 都算对）
（3）[3]由表格可知，电压表示数的最大值为1.95V，所以电压表选V1。
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故选C。
（4）[4]按图示中伏安法测电源电动势时，路端电压测量准确，但是电路中由于电压表
的分流作用，导致干路电流偏小，电压表示数越大，电压表分流就越多，由U-I 图像
修正法有
所以因电表内阻影响，黑盒等效电动势E0测量值偏小。
[5]电路中由于电压表的分流作用，导致盒等效电动势E0测量值偏小。
（5）[6]由图像可得黑盒等效电源内阻为
根据等效电源法有
由于实验测量存在误差，所以采用代入法检验最接近电阻R4的阻值
若R4=2.00Ω，带入得
若R4=10.0Ω，带入得
若R4=50.0Ω，带入得
所以甲图中电压表的正、负接线柱分别与a、b 相连，由于测量中内阻存在误差，在误
差允许范围内，电阻R4的阻值最接近2.00Ω。
故选A。
30．（2023·江苏苏州·江苏省木渎高级中学校联考三模）某同学在实验室探究二极管的
伏安特性曲线。
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（1）为了粗测二极管的正向电阻，该同学将多用电表的选择开关旋到电阻“
”
档，当指针偏转角度较大时，红表笔连接的是二极管的 （选填“正”或
“负”）；此时，多用电表的指针如图所示，二极管的正向电阻为
。
（2）用伏安法描绘二极管在
范围内的正向伏安特性曲线，器材如下
电压表V（量程为
，内阻约为
）
电流表A（量程
，内阻约为
）
滑动变阻器
（总电阻为
，额定电流为
）
滑动变阻器
（总电阻为
，额定电流为
）
电源E（电动势
，内阻不计）
开关S，导线若干
其中，滑动变阻器应该选 （选填“
”或“
”）利用图所示的器材符
号，画出实验电路原理图。( )
（3）二极管的正向电压伏安特性曲线如图所示，现将两个相同的二极管串联在电路中，
如图所示。已知电阻
，电源的电动势
（内阻不计），通过二极管
D 的电流为
，电阻
消耗的功率为
。（结果保留2 位
有效数字）
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【答案】 负 600
2.0
16
【详解】（1）[1]根据多用电表中两表笔电流的流向为“红进黑出”，欧姆表指针偏转
过大，可知红表笔与二极管的负极相连；
[2] 此时，多用电表的指针位于6 刻度处，二极管的正向电阻为600
；
（2）[3]电源电动势为6V，R1最大电阻为10Ω，则电流为
超过其额定电流，故滑动变阻器选择R2；
[4]设计电路如图：
（3）[5]设二极管D 两端的管压为UD，流过二极管的电流为ID．则有
代入数据解得UD与ID的关系为
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这是一个在图2 中横轴上截距为1.5，纵轴上截距为6、斜率为-4 的直线方程（称为二
极管的负载线）因管压UD与流过二极管电流ID还受二极管D 的ID-UD特性曲线的限制，
因而二极管就工作在负载线与ID-UD特性曲线的相交点P 上（如右图所示）．由此得二
极管两端的管压和电流分别为
UD=1.0V，ID=2.0mA
[6]电阻R1上的电压
其功率
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