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专题08 恒定电流及电学实验
1．（2024·辽宁·一模）某同学利用图（a）所示电路测量电压表V（量程0~3V，内阻
大约2000Ω）的内阻Rv和电阻Rx（阻值大约1000Ω）的阻值。
实验器材有：
A．电源E（电动势约为4.5V，内阻可忽略不计）
B．电流表A1（量程0~0.6A，内电阻约0.2Ω）
C．电流表A2（量程0~6mA，内电阻约10Ω）
D．定值电阻R（阻值为1000Ω）
E.滑动变阻器R0（0~20Ω，额定电流2A）
F.若干电键和导线
实验步骤如下：
（1）选实验器材：为了使测量结果尽量准确且两电表读数均不小于其量程的
，电流
表A 应选用 。（填仪器前面的字母代号）
（2）实物连线：根据原理图（a），完成图（b）中的实物连线；
（3）断开电键S2，闭合电键S1，移动R0的滑动片，读出多组对应的电压表和电流表
的读数U 和I；
（4）断开电键S1，把R0的滑动片滑到最初的位置；
（5）闭合电键S1和S2，移动R0的滑动片，读出多组对应的电压表和电流表的读数
U'和I'；
（6）根据步骤（3）和（5）的实验数据得到如图（c）所示的两条I-U 图线。
（7）已知图（c）两条图线的斜率（a、b 图像的斜率分别为k1和k2）和定值电阻R，
求出电压表的内阻Rv= 和待测电阻的阻值Rx= 。（用k1、k2和R 表示）
1
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【答案】 C
【详解】（1）[1]根据实验电路，
闭合时，根据题意，
和
的总电阻约为
，
则电流表最大示数约为
为了使测量结果尽量准确且两电表读数均
不小于其量程的
，电流表A 应选用电流表A2，即选C。（2）[2]实物连线根据电路
图连接实物图，如下图所示
（7）[3][4]断开电键
，闭合电键
，有
图线为b，得
闭合电
键
、
，有
图线为a，得
根据题意
，
2．（2024·天津·一模）在测量干电池的电动势和内阻实验中，实验室准备了以下实验
器材：
A．两节待测干电池
2
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B．电压表（量程3V）
C．电压表（量程15V）
D．电阻箱
E.开关
F.导线
(1)选用以上实验器材测量两节干电池的电动势E 和内阻r，在虚线框内画出实验电路
图 。
(2)为减小实验误差，实验中应选用的电压表为 （填代号B 或C）
(3)实验中改变电阻箱阻值
，测量出多组电压值U，并利用测得数据做出
图
像，如图所示。下列说法正确的是________。
A．图线与
轴的截距为
B．图线与
轴的截距为E
C．图线的斜率为r
D．图线的斜率为
【答案】(1)见解析
(2)B
(3)AD
【详解】（1）电池组的电动势为3V，则电压表选择3V 量程。使用电阻箱采用“伏阻
法”测量电源电动势和内阻，电路图如图所示
3
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（2）为减小实验误差，实验中应选用的电压表为B。（3）根据闭合电路欧姆定律
解得
可知图线与
轴的截距为
，图线的斜率为
。故选
AD。
3．（2024·黑龙江·一模）某实验小组同学利用以下器材设计改装制作欧姆表，改装电
路如图所示，通过调节开关S 所接位置，可使欧姆表具有“
”和“
”两种倍
率。
A．电池（电动势E）
B．电流表G（满偏电流
，内阻
）
C．滑动变阻器
D．定值电阻
E.定值电阻
F.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干
(1)用该欧姆表测电压表内阻时，红表笔应接电压表的 （填“+”或“-”）接线柱。
(2)当开关S 掷向 （填“a”或“b”），欧姆表的倍率是“×10”倍率，现将两表笔
短接，调节滑动变阻器
，使电流表G 满偏，此时通过滑动变阻器的电流为40mA，
则定值电阻
4
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(3)再将此欧姆表调至“
”倍率，两表笔短接，调节滑动变阻器
，使电流表G
满偏，再测量电压表内阻，电流表G 指针向右偏转整个表盘满刻度的
，此时电压表
示数为4V，通过计算可知，该电压表内阻为 Ω。
【答案】(1)-
(2) a 120
(3)1500
【详解】（1）[1]欧姆表黑表笔接电源正极，红表笔接电源负极，由电路图可知红表笔
应接电压表的-接线柱。（2）[1]设欧姆表中值刻度为
，则欧姆表为“×1”倍率时的
欧姆内阻为
欧姆表为“×10”倍率时的欧姆内阻为
欧姆
表为“×100”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表进行欧姆调零时，有
欧姆表倍率越高，欧姆表的内阻越大，可知电路的满偏电流越小；由电路图可知，当
开关S 合向a 端，电路的满偏电流较大，欧姆表的倍率是“×10”挡。[2]因此a 档位的
干路最大电流是b 档位的干路最大电流的十倍，即b 档位的电流最大值为4mA，此时
有
得
（3）[1]将开关S 合向b 端，欧姆表的倍率是
“×100”挡，测量电压表内阻，电流表G 指针向右偏转整个表盘满刻度的
，此时电路
总电流为
又
联立得
4．（2024·黑龙江哈尔滨·一模）某实验小组想要测量电流表
的内阻
，可供选择的
器材如下：
A．待测电流表
（
，内阻约
）
5
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B．电流表
（
，内阻约
）
C．定值电阻
D．滑动变阻器
E．滑动变阻器
F．干电池（3.0V）
G．电键S 及导线若干。
该实验要求可以测得多组数据且调节方便，而且电表指针的偏转角能够调节到尽可能
大，则：
（1）滑动变阻器应选 。（在空格内填写仪器前序号）
（2）在甲图的虚线框中画出该实验的电路图 ；
（3）实验步骤如下：
①按电路图连接电路，将滑动变阻器触头移至合适的位置；
②闭合电键
，移动滑动触头至某一位置，记录
、
的读数
、
；
③多次移动滑动变阻器的触头，记录相应的
、
的读数；
④以
为纵坐标，
为横坐标，作出相应图线，如图乙所示；
（4）根据
图线的斜率k 及定值电阻
，写出待测电流表内阻的表达式 。
【答案】
【详解】（1）[1]实验要求可以测得多组数据且调节方便，滑动变阻器应采用分压式接
6
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法，应选择阻值较小的滑动变阻器。故选
。（2）[2]实验要求可以测得多组数据且
调节方便，而且电表指针的偏转角能够调节到尽可能大，则电流表
与定值电阻
并
联后，再与电流表
串联。实验的电路图如图所示。
（4）[3]根据电流关系
整理得
图像的斜率
待测电流
表内阻的表达式为
5．（2024·吉林·一模）某同学测量某电阻的电阻值。
(1)首先用多用电表进行粗测，将旋钮扳到“×10”的挡位，进行欧姆调零后将两表笔与
待测电阻的两端相接触，多用电表的指针位置如图甲所示，则电阻测量值为
Ω；
(2)为了精确测量该电阻阻值，实验室为其提供了如下的实验器材：
a.待测电阻
b.电压表V（量程1V、内阻
）
c.电流表
（量程2A、内阻
）
d.电流表
（量程30mA、内阻
）
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c.滑动变阻器
f.滑动变阻器
g.电阻箱
（
）
h.电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干
①该同学分析实验器材，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成3V 量程的电压
表，应 （填“串联”或“并联”）电阻箱
，并将
的阻值调为 ；
②实验时，为了减小实验误差。且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画
在图乙虚线框中，并标出所选用的相应的器材符号 ；
③某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值
（用已知物理量的字母表示）。
【答案】(1)140
(2) 串 600
【详解】（1）指针指向“14”刻度，则电阻为
Ω=140Ω；（2）①[1][2]根据电压
表的改装原理可知，应串联电阻，根据欧姆定律有
Ω
[3]
②
电路中的电
流约为
电流表应选择A2，由于电压表内阻已知，则电流表外接，电压表
测待测电阻电压，的电流、电压测量更准确，减少实验误差。另外，电表的示数从零
开始调节，则滑动变阻器采用分压式接法，电路如图
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[4]
③
根据欧姆定律可知
6．（2024·内蒙古呼和浩特·一模）某探究小组要准确测定一个电源的电动势和内阻，
实验室老师提供了如下规格的器材：
A．电源（电动势约为1.5V，内阻约为52Ω）；
B．电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；
C．电流表
（量程为
以，内阻
）；
D．电流表
（量程为0~30mA，内阻
约为1.0Ω）；
E．电流表
（量程为0～0.6A，内阻
约为0.1Ω）；
F．滑动变阻器
（阻值范围为0~20Ω，额定电流为3A）；
G．滑动变阻器
（阻值范围为0~200Ω，额定电流为1A）；
H．定值电阻
（阻值为4400Ω）；
I．定值电阻
（阻值为400Ω）；
J．开关、导线若干。
(1)要准确测定旧干电池的电动势和内阻，下列电路中最合适的是_______；
A．
B．
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C．
D．
(2)选择合适的电路进行实验，某次测量时某个电表的表盘如图甲所示，则读数为
；
(3)若该探究小组以所选电路支路中电表的示数I'为纵坐标，干路中电表的示数I 为横坐
标，作出
的关系图像如图乙所示，则根据测量电路和图乙可求得该电源的电动势
V（结果保留两位小数），内阻
Ω（结果保留一位小数）；
(4)用本实验所选的电路测量，干电池电动势的测量值
（真实值）．内阻
的测量值
（真实值）。（均选填“=”“>”或“<”）
【答案】(1)C
(2)235（233~237 均可）
(3) 1.40 66.7
(4) = >
【详解】（1）AB．不能测量电源的两端电压，无法测量电源的电动势和内阻，故AB
不合适，不符合题意；D．将电流表A1和R4改装成的电压表的量程为
0.3V 小于电源电动势1.5V，改装后的电压表的量
程太小，D 不合适，不符合题意；C．将电流表A1和R3改装成的电压表的量程为
电源电动势1.5V，改装后的电压表的量程可以满
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足实验要求，故C 合适，符合题意。故选C。（2）该电流表读数为
；（3）[1]
根据闭合电路欧姆定律有
解得
利用图中的数据
可知纵轴截距
将数据
和
代入，解得
[2]斜率的大小
解得
（4）[1]根据所选择的电路可知，当
时，路端电压等于电源电动势，故电动势的测
量值没有系统误差，即
[2]电流表A2的分压使内阻的测量值存在系统误差，测
量值为干电池内阻r 真和电流表A2内阻r2之和
所以
7．（2024·湖南长沙·一模）用如图甲所示的电路研究压敏电阻应变片
的压阻效应。
电源的电动势为3V。
内阻忽略不计。除图甲中的器材外，实验室还提供了如下器材可供选择：
电压表V（量程为0~15V，内阻约为20kΩ，其读数用U 表示）
电流表
（量程为0~0.6A，内阻
，其读数用
表示）
电流表
（量程为0~0.6A，内阻约为2Ω，其读数用
表示）
(1)请在选好器材后完成图甲中虚线框内的部分电路 ；
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(2)在电阻
上施加压力F，闭合开关S，记下电表读数，该电路测量电阻
阻值的表
达式为
（用题目中给出的字母表示）。改变压力F，得到不同的
值，
记录数据并绘成
图像如图乙所示；
(3)一同学想把电流表改成简易压力表，他仍然使用原来的表盘，只是把表盘上标示的
数字“0.2、0.4、0.6”改为相应的压力值，实验采用的电路如图丙所示。他在表盘上表
示0.1A 的刻度线处标上数字0，则电路中滑动变阻器的阻值应为
；此
压力表表盘上0.20A 的刻度线处标上的压力值为 N。
【答案】(1)见解析
(2)
(3) 10.5 7.5
【详解】（1）电源的电动势为3V，实验所给电压表量程为0~15V，读数误差较大，
不宜使用。由于电流表A1内阻已知，则可用电流表A1作电压表使用，如下图所示
（2）根据并串联电路规律和欧姆定律可得，该电路测量电阻
阻值的表达式为
（3）[1]根据闭合电路欧姆定律有
由题可知，当
时，压力为零，结合图乙可知
，代入数据解得
[2]由图乙可知，
与
所受压力
成一次函数关系，两者关系为
则根据闭合电路欧姆定律有
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可知当
时，可得此时压力值为
8．（2024·甘肃·一模）某兴趣小组想要较精确地测量灵敏电流计
的内阻
，实验室
中可供利用的器材有：
待测灵敏电流计
：（量程0~1mA，内阻约
）
灵敏电流计
：（量程0~2mA，内阻约
）
定值电阻
：（阻值为
）
定值电阻
：（阻值为
）
电阻箱R：（
）
直流电源：电动势为1.5V
开关一个，导线若干。
该小组设计的实验电路图如图所示。连接好电路，并进行实验。
(1)实验时，先将滑动变阻器和电阻箱的阻值调至接近最大值，闭合开关。减小电阻箱
的阻值时，观察到灵敏电流计
的示数也减小，则此时b 点电势比a 点电势 （选
填“高”或“低”）。
(2)继续减小电阻箱的阻值，当
的示数为0 时，电阻箱的示数为
，
的示数
为0.80mA，则
的内阻
。
(3)该电源的内阻对
的内阻
的测量结果 （选填“有”或“没有”）影响。
【答案】(1)低
(2)300.6
(3)没有
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【详解】（1）实验时，先将滑动变阻器和电阻箱的阻值调至接近最大值，闭合开关，
再减小电阻箱的阻值时，电桥原理则a 点电势降低，发现
的示数也减小；通过
的
电流方向由a 到b，则此时b 点电势比a 点电势低。（2）当
的示数为0 时，电阻箱
的示数为
，
的示数为
，则有
可得
的内阻为
（3）根据
可知该电源的内阻对
的内阻
的测量结果没有影响。
9．（2024·河南·一模）某同学想测定盐溶液的电阻率，具体操作步骤如下：
①如图甲所示，在长方体绝缘容器内插入两竖直金属薄板A、B（金属薄板略小于容器
横截面积），A 板固定在左侧，B 板可移动。把B 移动到容器的最右侧。
②按图乙连接电路，将a、b 两表笔短接，调节滑动变阻器，使灵敏电流计G 满偏。
③保持滑动变阻器的滑片位置不变，将A、B 两板接在a、b 两表笔之间，在容器内倒
入适量的盐溶液，使灵敏电流计半偏。
(1)已知电源的电动势为E，灵敏电流计的满偏电流为
，容器内部底面长度为L，倒
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入溶液的体积为V，则此盐溶液的电阻率为 。（用E、
、L、V 表示）
(2)A、B 两板接在a、b 两表笔之间后，要使灵敏电流计的示数增大，应 （填
“增加”或“减少”）倒入盐溶液的体积。
(3)某同学测量出该盐溶液的电阻率
后，想按图丙（a）所示电路测定一个
实验电源的电动势与内阻。向容器内倒入体积
的盐溶液后，通过移动B
板来改变A、B 两板的间距x，读取电流表的示数I，记录多组数据，做出
图像如
图丙（b）所示。已知容器内部底面长度
，可以求出电源的电动势为
V，内阻为
。（结果均保留三位有效数字）
(4)不考虑实验过程中的偶然误差，关于上述方法测得的电动势、内阻与真实值的关系，
下列说法正确的是______。
A．测得的电动势和内阻均比真实值大
B．测得的电动势和内阻均比真实值小
C．测得的电动势准确，内阻偏大
D．测得的电动势偏大，内阻准确
【答案】(1)
(2)增加
(3)
(4)C
【详解】（1）因为灵敏电流计后来半偏，即
由于
联立解得
故填
；（2）要使灵敏电流计的示数增大，盐溶液的电阻应减小，绝缘容
器底面的长度不变，横截面应增大，所以应该增加倒入盐溶液的体积，故填增加；
（3）[1][2]由闭合电路欧姆定律可知
整理得
则由题图丙
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（b）有
联立解得
故填3.07，138；（4）由实验图
可知电流表与各元件为串联关系，由闭合电路欧姆定律得此实验方法测得实验电源的
电动势准确，但此方法求得的内阻包含灵敏电流计的内阻，故内阻的测量值大于真实
值，故选C。
10．（2024·江西·一模）为了消除系统误差，某同学利用如图甲所示的电路来测量电源
的电动势和内阻，已知定值电阻
。
（1）将滑动变阻器
上的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
（2）单刀双掷开关
与1 闭合，闭合开关
，调节滑动变阻器
，记录若干组电压表
和电流表的读数；
（3）断开电键
，重复步骤（1）的操作；
（4）单刀双掷开关
与2 闭合，闭合开关
，调节滑动变阻器
，记录若干组电压表
和电流表的读数；
（5）分别作出两种情况下
图像（如图乙所示），图线
是开关
与
（选填“1”或“2”）闭合时作出的；
（6）综合上述步骤和图像信息可知：待测电源的电动势
，其内阻大
小
。（结果均保留小数点后两位）
【答案】 右 1 1.50 0.59
【详解】（1）[1]为了保护电路，在闭合电键前，将滑动变阻器调到最大值，即右端。
（5）[2]当S1接1 时，路端电压与电流的关系式为
画出图像，当
电流表的示数I1=0 时，可知测得的电动势是准确的，而内电阻测量值等于电源内阻与
定值电阻和电流表内阻之和，可以先将定值电阻与内电阻作为整体，最后在将定值电
阻减去就可以求出内电阻，由于电流表内电阻的影响，使得内电阻测量值偏大，即图
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像与纵坐标的交点是准确的，而斜率偏大；当S1接2 时，路端电压与电流的关系式为
画出图像，实验主要误差就是电压表的分流作用，当电流表的
示数I2=0 时，测得的电动势
测得的电动势偏小，不过当路端电压等
于零时，流过电压表的电流也为零，系统误差消失，因此短路电流是准确的；利用图
像在纵轴的截距可知，S1接1 时图像纵轴的截距等于电源电动势，S1接2 时图像纵轴
的截距小于电源电动势，故图线
是开关
与“1”连接。（6）[3][4]由于A 图像的电
动势测量准确，可知电动势为
图像B 的短路电流测量准确，可知短路电流
因此电源的内电阻
17
