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专题27 电学实验（二）
考点
十年考情（2015-2024）
命题趋势
考点1 测电源
电动势和内电阻
（10 年10 考）
2024·甘肃·高考真题、2024·北京·高考真题、2024·辽宁·高
考真题、2023·浙江·高考真题、2023·湖北·高考真题、
2022·天津·高考真题、2022·福建·高考真题、2022·湖北·高
考真题、2021·天津·高考真题、2021·全国·高考真题、
2021·湖南·高考真题、2021·浙江·高考真题、2020·北京·高
考真题、2020·天津·高考真题、2020·山东·高考真、2020·
浙江·高考真题、2018·海南·高考真题、2018·江苏·高考真
题、2018·浙江·高考真题、2017·天津·高考真题、2017·上
海·高考真题、2016·四川·高考真题、2015·四川·高考真
题、2015·广东·高考真题、2015·天津·高考真题、2015·安
徽·高考真题
主要复习电学实验的基
本原理和方法，并借助
基本实验分析拓展创新
实验。考查电表改装、
多用电表原理和使用；
“电阻测量类”实验；
测量电源的电动势和内
阻；电学拓展创新实验
等。考查的是电学实验
的基本原理和方法，经
常和传感器结合在一
起，考查电路的控制，
难度一般较大。
考点2 多用电
表
（10 年10 考）
2024·浙江·高考真题、2024·河北·高考真题、2024·全国·高
考真题、2024·江苏·高考真题、2023·天津·高考真题、
2023·全国·高考真题、2023·湖南·高考真题、2022·北京·高
考真题、2022·河北·高考真题、2022·湖南·高考真题、
2021·福建·高考真题、2021·北京·高考真题、2021·广东·高
考真题、2020·浙江·高考真题、2019·全国·高考真题、
2018·全国·高考真题、2018·浙江·高考真题、2017·全国·高
考真题、2017·江苏·高考真题、2016·上海·高考真题、
2015·上海·高考真题
考点01 测电源电动势和内电阻
1．（2024·甘肃·高考真题）精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表
（量程1.5V，内阻约为
）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组
开展了以下实验。
(1)考虑电流表内阻影响
①用图1 所示电路测量电流表的内阻。从图2 电压表和电流表读数可得电流表内阻
（保留2
1
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位有效数字）。
②用图3 所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用
U、I、r 和
表示。则干电池电动势
（用I、r 和
表示）。
③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4 所示的
图像。则待测干电池电动势
V（保
留3 位有效数字）、内阻
（保留1 位小数）。
(2)考虑电压表内阻影响
该小组也尝试用图5 所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是______（单选，填正确答案
标号）。
A．电路设计会损坏仪器
B．滑动变阻器接法错误
C．电压太大无法读数
D．电流太小无法读数
【答案】(1) 1.0
1.40 1.0(2)D
【详解】（1）[1]由图2 可知，电压表读数为
电流表读数为
根据欧姆定律可得电流表内阻为
[2]由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为
[3][4]根据
变形为
根据图像可知，纵截距
斜率的绝对值
2
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所以待测干电池电动势为
电源内阻为
（2）由于将电压表串联接在电路中，电压表内阻很大，电路中电流太小，故无法完成实验的原因可能是
电流太小无法读数。
故选D。
2．（2024·北京·高考真题）某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为
理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E 和内阻r，实验电路如图1 所示。连接电路后，闭合开关
S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图2 所示，可得：该电池的电动势E =
V，内阻r = kΩ。（结果保留两位有效数字）
【答案】 1.0 3.3
【详解】[1][2]由闭合电路欧姆定律得
，解得
结合题图2 可得
，
3．（2024·辽宁·高考真题）某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、
定值电阻（阻值为
）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。
(1)实验步骤如下：
①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的 。（填“A”或“B”）端；
②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B 端的距离
3
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L；
③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L 的值，作出图（c）中图线Ⅰ；
④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L 的值，作出图（c）中
图线Ⅱ。
(2)由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势
。
(3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为
、
，若
，则待测电池的内阻
（用
和
表示）。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，金属夹置于电阻丝的最大阻值处，由图可知，应该置于
端。
（2）对于电路图（a），根据闭合电路欧姆定律有
设金属丝的电阻率为
，横截面积为，结合欧姆定律和电阻定律
联立可得
整理可得
对于电路图（b），根据闭合电路欧姆定律有
结合欧姆定律和电阻定律
联立后整理
4
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可知图线的纵轴截距
解得
（3）由题意可知
又
联立解得
4．（2023·浙江·高考真题）在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
（1）部分连线如图1 所示，导线a 端应连接到 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正
确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2 所示，其示数为 V。
（2）测得的7 组数据已标在如图3 所示
坐标系上，用作图法求干电池的电动势
V 和内阻
Ω。（计算结果均保留两位小数）
【答案】 B 1.20 1.50 1.04
【详解】（1）[1]电压表测量的电压应为路端电压，开关应能控制电路，所以导线a 端应连接到B 处；
[2]干电池电动势约为1.5V，电压表选择
量程，分度值为0.1V，题图中电压表读数为1.20V；
（2）[3][4]作出
如图所示
5
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根据闭合电路欧姆定律
可知
图像纵轴截距为电源电动势可得
图像斜率的绝对值等于电源内阻
5．（2023·湖北·高考真题）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用
器材如下：
电压表（量程
，内阻很大）；
电流表（量程
）；
电阻箱（阻值
）；
干电池一节、开关一个和导线若干。
（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线 。
（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I 和
电压表示数U。根据记录数据作出的
图像如图（c）所示，则干电池的电动势为 V（保留3
位有效数字）、内阻为
（保留2 位有效数字）。
（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出
图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，
6
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结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为
（保留2 位有效数字）。
（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值 （填“偏大”或“偏小”）。
【答案】
1.58 0.64 2.5 偏小
【详解】（1）[1]实物连线如图：
（2）[2][3]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得
由图像可知
E=1.58V
内阻
（3）[4]根据
可得
由图像可知
解得
（4）[5]由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的
电池内阻偏小。
6．（2022·天津·高考真题）实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、
待测电池等器材组成如图1 所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的
图像如图2 所示。
7
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（1）图1 的电路图为下图中的 。（选填“A”或“B”）
（2）如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2 得到该电池的电动势
V，内阻
。
（3）实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据
进行修正，在图2 中重新绘制
图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将
，与纵坐标轴交点的数值将 。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 B 4.5 1.8 不变 变大
【详解】（1）[1]通过观察实物图可知电压表接在电源两端，故电路图为B；
（2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律
有
则
图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E，斜率是电池的内阻r，根据图像可知，纵轴截距为4.5，
横轴截距为2.5，结合上述分析可知电池电动势
；内阻
（3）[4][5]分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用，使得电流表的示数小于流过电池的电
流，考虑电压表内阻
的影响，流过电压表的电流为
可知流过电池的电流为
，
因电压表内阻
不变，随着电压
值减小，电压表电流
减小，当电压
值趋于0 时，I 趋于
，在
图2 中重新绘制的
图线如图所示
8
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故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变，与纵坐标轴交点的数值将变大。
7．（2022·福建·高考真题）在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接
法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行
测量。已知
。
（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整 。
（2）实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器滑到最左端位置
②接法Ⅰ：单刀双掷开关S 与1 接通，闭合开关
，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据
的值，
断开开关
③将滑动变阻器滑到最左端位置
④接法Ⅱ：单刀双掷开关S 与2 闭合，闭合开关
，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据
的值，
断开开关
⑤分别作出两种情况所对应的
和
图像
（3）单刀双掷开关接1 时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时
V。
（4）根据测得数据，作出
和
图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势
V，内阻
Ω。（结果均保留两位小数）
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（5）由图丁可知 （填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得的电源内阻更接近真实值。
（6）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择 （填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适。
【答案】 见解析 1.30 1.80 2.50 接法Ⅱ 接法Ⅱ
【详解】（1）[1]根据图甲所示的电路图，实物连接如图所示
（3）[2]量程为
的电压表分度值为
，需要估读到分度值的下一位，由图丙可知电压表读数为
（4）[3]当单刀双掷开关接1 时，电流表示数为零时，电压表测量准确，故电动势为
的纵轴截距，则
有
[4]当单刀双掷开关接2 时，电压表示数为零时，电流表测量准确，由
图像可知此时电路电流为
，根据闭合电路欧姆定律可知
解得内阻为
（5）[5]由图丁可知
图像的斜率为
解得
由图丁可知
图像的斜率为
解得
10
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可得
故接法Ⅱ测得的电源内阻更接近真实值。
（6）[6]由电路图可知接法Ⅰ的误差来源是电流表的分压，接法Ⅱ的误差来源是电压表的分流，由于电源
内阻较小，远小于电压表内阻，结合（5）问分析可知，若只能选择一种接法，应选择接法Ⅱ更合适。
8．（2022·湖北·高考真题）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D，示数如图甲所示，其读数为 mm。再用游标
卡尺测得其长度L。
（2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定
值电阻R0的阻值为20.0Ω，电阻箱R 的最大阻值为999.9 Ω。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻
箱R 的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。
R/Ω
I/A
/A-1
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S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的
图像可得
Ω（结果保留2 位有效数字）。最后可由表达式
得到该材料的电阻率（用D、
L、
表示）。
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（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
V，内阻
Ω。（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】 3.700/3.699/3.701 6.0
12 3.0 偏大
【详解】（1）[1]用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，其读数为
（2）（3）[2][3][4][5]由电路可知，当将S2置于位置1，闭合S1时
即
由图像可知
解得
解得
再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A，则
解得
根据
12
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解得
（3）由（2）可知
（4）根据表达式
因电源电动势变小，内阻变大，则当安培表由相同读数时，得到的
的值偏小，即
测量值偏大。
9．（2021·天津·高考真题）随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝
可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为
，内阻很小，最大放电电流为
，某实验小
组测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，
黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器R 用于改变电路中的电流，定值电阻
，两只数字多用电表M、N，两表均为理想电表，并与开关S 连成如图所示电路。
①图中测量电流的电表是 ，测量电压的电表是 。（均填写字母“M”或“N”）
②调节滑动变阻器，测得多组I、U 数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，
可以发现表中第 次的记录数据有误。（填测量次数的序号）
次数
1
2
3
4
5
6
7
电流
0.299
0.477
0.684
0.877
1.065
1.281
1.516
电压
4.970
4.952
4.932
4.942
4.894
4.872
4.848
③电路中接入
可以达到下列哪个效果。 （填选项前的字母）
A．使测电流的电表读数变化明显 B．为了更准确地测量充电宝内阻
C．避免使充电宝的放电电流过大 D．减小测量电压的电表分流作用
【答案】 N M 4 C
【详解】①[1]器件N 串联在电路中，测量干路电流，所以N 为电流表；
13
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[2]器件M 一端接在开关上，另一端接在充电宝的负极，闭合开关后相当于并联在电源两端，所以M 为电
压表，测量路端电压；
②[3]题中表格的电流
不断增大，根据闭合电路欧姆定律
可知路端电压
不断减小，电压表的
示数不断减小，所以第4 次的记录数据有误；
③[4]因为充电宝的内阻很小，所以电阻
串联在电路中，起保护电路的作用，避免使充电宝的放电电流
过大损坏电路中的器件。
故选C。
10．（2021·全国·高考真题）一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约
）和内阻
r（小于
）。图中电压表量程为
，内阻
：定值电阻
；电阻箱R，最大阻值为
；S 为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：
（1）为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选
（填“5.0”或
“15.0”）；
（2）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R 和电压表的相应读数U；
（3）根据图（a）所示电路，用R、
、
、E 和r 表示
，得
；
（4）利用测量数据，做
图线，如图（b）所示：
（5）通过图（b）可得
V（保留2 位小数），
（保留1 位小数）；
（6）若将图（a）中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为
，由此产生的误差为
%。
【答案】 15.0
1.58 2.0 5
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【详解】（1）[1]为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电表满偏电压大，则由并
联电路分压可得
代入数据解得
因此选
。
（3）[2]由闭合回路的欧姆定律可得
化简可得
（5）[3][4]由上面公式可得
由
图象计算可得
代入可得
将
代入解析式可得
解得
（6）[5]如果电压表为理想电压表，则可有
则此时
因此误差为
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11．（2021·湖南·高考真题）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
）、一个电流表（内阻为
）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大
于
，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）将器材如图（a）连接：
（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的 端（填“a”或“b”）；
（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角
和电流表示数
，得到多
组数据；
（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为
，与纵轴截距为
，设单
位角度对应电阻丝的阻值为
，该电池电动势和内阻可表示为
，
（用
、
、
、
、
表示）
（5）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
。利用现有器材设计实验，在图（c）
方框中画出实验电路图 （电阻丝用滑动变阻器符号表示）；
（6）利用测出的
，可得该电池的电动势和内阻。
【答案】
【详解】（2）[1]开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝的最大阻值接入电路，根据电阻定律
可知电阻丝接入越长，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的
端。
（4）[2]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
结合图象的斜率和截距满足
，
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解得电源电动势和内阻为
（5）[3]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
原理的简单说明：
① 将开关置于
位置，读出电流表示数
；
② 将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为
，读出此时角度θ ；
③ 此时
，即可求得
的数值。
12．（2015·四川·高考真题）用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V，
电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表A1（量程0~30mA）；电流表A2（量
程0~100mA）；电压表V（量程0~6V）；滑动变阻器R1（阻值0~5Ω）；滑动变阻器R2（阻值0~300Ω）；
开关S 一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：
.
Ⅰ设计如图所示的电路图
.
Ⅱ正确连接电路，将R 的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R 的阻值，测出多组U 和I 的值，并记录。
以U 为纵轴，I 为横轴，得到如图所示的图线
.
Ⅲ断开开关，将Rx改接在B、C 之间，A 与B 直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条
17
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U-I 图线，图线与横轴I 的交点坐标为（I0，0），与纵轴U 的交点坐标为（0，U0）。回答下列问题：
①电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；
②由图的图线，得电源内阻r= Ω；
③用I0、U0和r 表示待测电阻的关系式Rx= ，代入数值可得Rx；
④若电表为理想电表，Rx接在B、C 之间与接在A、B 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一
位置，两种情况相比，电流表示数变化范围 ，电压表示数变化范围 。（选填
“相同”或“不同”）
【答案】 A2 R2
相同 不同
【详解】(1)[1] 由题意可知，电动势为6V，而电阻约为数十欧姆，为了保证实验的安全，电流表应选择
A2；
[2] 由电路图可知，滑动变阻器起调节电流的作用，5Ω 的电阻小于待测电阻较多，故只能选择R2；
(2)[3]图像的斜率表示电源的内阻，则可知，内阻为
(3)[4] 接Rx改接在B、C 之间，由题意可知，等效内阻为
解得
(4)[5] Rx 接在B、C 之间与接在A、B 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，此时电路
中的总电阻相等，故电流表的变化范围相同。
[6] 电压表测的是路端电压，两种情况等效内阻不同，故电压表的变化范围不同。
13．（2015·广东·高考真题）某实验小组研究两个未知元件X 和Y 的伏安特性，使用的器材包括电压表(内
阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等。
(1)使用多用电表粗测元件X 的电阻。选择“×1”欧姆挡测量，示数如图(a)所示，读数为 Ω。
据此应选择图中的 (填“b”或“c”)电路进行实验。
(2)连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动，电流表的示数逐渐 (填“增
大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X 换成元件Y，重复实验。
(3)图(a)是根据实验数据作出的U-I 图线，由图可判断元件 (填“X”或“Y”)是非线性元件。
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(4)该小组还借助X 和Y 中的线性元件和阻值R=21Ω 的定值电阻，测量待测电池组的电动势E 和电阻r，如
图(b)所示。闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，利用图(a)可算得E=
V，r= Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)。
【答案】 10 b 增大 Y 3.2 0.50
【详解】(1)[1]选择的是“
”挡，故元件X 的电阻值为10
。
[2]该电阻值较小，采用电流表外接法，测量误差较小，应选择图中的b 电路进行实验。
(2)[3]滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动，测量部分的电压逐渐增大，故电流表的示数逐渐增大。
(3)[4]元件Y 的U-I 图线为曲线，是非线性元件。
(4)[5][6]据U-I 图线可知，元件X 的电阻为
，据闭合电路欧姆定律可得，闭合S1和S2时电压表示数
为U1，有
断开S2时电压表示数为U2，有
联立代入数据解得E=3.2V，r=0.50
。
14．（2021·浙江·高考真题）在“测定电池的电动势和内阻”实验中，
（1）用如图1 所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图2 所示，则该电池的电动势E= V
（保留3 位有效数字）；内阻r= （保留2 位有效数字）；
（2）现有如图3 所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0～9999Ω，滑动变阻器阻值变化范围为
0～10Ω，电流表G 的量程为0～3mA、内阻为200Ω，电压表的量程有0～3V 和0～15V。请在图3 中选择合
适的器材，在答题纸相应方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。
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【答案】 1.46（1.45~1.47 均可） 0.64（0.63~0.67 均可）
【详解】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律
可得
将题干中得图线延长与横纵轴分别相交，如图
可知图像与纵轴交点即为电动势，即
[2]图像斜率的绝对值为电源内阻，即
（2）[3]电流表量程太小，使用电阻箱和电压表代替电流表进行测量，电路图如图
根据闭合电路欧姆定律
变形得
绘制
图像，可知图像斜率为
，与纵轴截距为
，从而求解电动势和内阻；
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也可以通过电阻箱改装电流表，扩大电流表得量程，实现电流得测量，电路图如图
I 为改变量程之后的电流表示数，根据闭合电路欧姆定律
可以绘制
图像求解电动势和内阻。
15．（2020·北京·高考真题）用图1 所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω）。其
中R 为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。
（1）利用图1 中甲图实验电路测电源的电动势E 和内电阻r，所测量的实际是图2 中虚线框所示“等效电
源”的电动势
和内电阻
。若电流表内电阻用
表示，请你用E、r 和RA表示出
、
，并简要说明
理由 。
（2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3 中，实线是根据实验数
据（图甲：U=IR，图乙：
）描点作图得到的U-I 图像；虚线是该电源的路端电压U 随电流I 变化的
U-I 图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。
在图3 中，对应图甲电路分析的U-I 图像是： ；对应图乙电路分析的U-I 图像是： 。
（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1 中的 （填“甲”或
“乙”）。
【答案】
，
，理由见解析 C A 乙
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【详解】(1)[1]将电源和电流表视为等效电源，电源电动势是电源本身具有的属性，电流表不具有产生电动
势的本领，所以等效电源的电动势仍然为
而电流表的内阻和电动势的内阻作为等效电源的内阻，即
(2)[2]对甲图，考虑电表内阻时，根据闭合电路欧姆定律得
变形得
直接通过实验获得数据，可得
图像与纵轴截距均为电源电动势
，虚线对应的斜率大小为，实线对应的斜率大小为
，所以对
应图甲电路分析的
图像是C；
[3]对乙图，考虑电表内阻时（即虚线对应的真实情况），根据闭合电路欧姆定律得
变形得
直接通过实验获得数据，可得
虚线对应的斜率大小为，实线对应的斜率大小为
，虚线对应的纵轴截距为
，实线对应的纵
轴截距为
；两图线在
时，对应的短路电流均为
，所以对应图乙电路分析的
图像是A。
(3)[4]图甲虽然测量的电源电动势准确，但电流表分压较为明显，所以内阻测量的误差很大；图乙虽然电动
势和内阻测量均偏小，但是电压表内阻很大，分流不明显，所以电动势和内阻的测量误差较小，所以选择
图乙可以减小由电表内电阻引起的实验误差。
16．（2020·天津·高考真题）某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准
确。
电压表 （量程
，内阻约为
）
电流表 （量程
，内阻约为
）
滑动变阻器 （
，额定电流
）
待测电池组 （电动势约为
，内阻约为
）
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开关、导线若干
①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号
是 。
②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应置于滑动变阻器的 端
（填“a”或者“b”）
③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在
电池组负极和开关之间串联一个阻值为
的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U 和对应的电流表
读数I，并作出
图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为 V，内阻为
。
（结果均保留两位有效数字）
【答案】 5 a 2.9 0.80
【详解】①[1]因为电源内阻较小，故对于电源来说应该采用电流表外接法，图中采用的是电流表内接；故
导线5 连接不当，应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱；
②[2]开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大，故应将滑片置于a 端；
③[3][4]由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势，故E=2.9V；图线与横轴的交点为短路电流
I=0.50A，故可得等效内阻为
又因为在开关和电池负极之间接有
的电阻，在计算过程中等效为内阻，故电源内阻为
17．（2020·山东·高考真题）实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动
势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：
干电池一节（电动势约1.5 V，内阻小于1 Ω）；
电压表V （量程3 V，内阻约3 kΩ）；
电流表A （量程0.6 A，内阻约1 Ω）；
滑动变阻器R （最大阻值为20 Ω）；
定值电阻R1（阻值2 Ω）；
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定值电阻R2（阻值5 Ω）；
开关一个，导线若干。
(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过
程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I 坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变
化范围比较小，出现该现象的主要原因是 。（单选，填正确答案标号）
A．电压表分流
B．干电池内阻较小
C．滑动变阻器最大阻值较小
D．电流 表内阻较小
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得
到的数据如下表所示。
序
号
1
2
3
4
5
6
7
I/A
0.08
0.14
0.20
0.26
0.32
0.36
0.40
U/V
1.35
1.20
1.05
0.88
0.73
0.71
0.52
请根据实验数据，回答以下问题：
①图丁的坐标纸上已标出后3 组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出前4 组数据对应的坐标点
并画出U-I 图像 。
②根据实验数据可知，所选的定值电阻为 （填“R1”或“R2”）。
③用笔画线代替导线，请在答题卡上按照改进后的方案，将实物图连接成完整电路 。
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【答案】 B
R1
【详解】(1)[1]电压表示数变化过小，则原因是外电阻比内阻大的多，即电源内阻偏小，故选B。
(2)[2]根据数据做出U-I 图像如图；
[3]由图像可知
电源内阻小于1Ω，则定值电阻大于1.63Ω，可知定值电阻为R1；
[4]定值电阻与电源串联，电路如图；
18．（2020·浙江·高考真题）某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
(1)在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图 ；
(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流
，电压
；
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(3)实验得到如图所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1 （选填“甲”或“乙”）；
(4)该电池的电动势
V（保留三位有效数字），内阻
（保留两位有效数字）。
【答案】
0.39～0.41 1.29～1.31 乙 1.51～1.54
0.52～0.54
【详解】(1)[1]图乙中，电流表内接和变阻器串联接在电源两端，电压表测路段电压，则图乙对应的电路图
为
(2)[2][3]一节干电池的电动势一般约为1.5V，故电压表量程选择0~3V，电流表量程选择0~0.6A，所以量表
的读数分别为1.30V（1.29～1.31V 均可），0.40A（0.39～0.41A 均可）
(3)[4]由闭合电路欧姆定律可得
可得U-I 图象的纵轴截距为电源电动势，斜率为电源内阻。图甲中电流表外接，则实验测得的电源内阻
测量值偏大；图乙中电路
测量值偏小，但是由于
，故图乙实验测出的内阻误差更小，故图线Ⅰ对应图乙，图线Ⅱ对应的图
甲。
(4)[5]图线Ⅱ与纵轴的交点为电源的电动势E=1.52V ；
[6]在图线Ⅰ与横轴的交点为短路电流I=2.86A
由
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，此实验原理无误差。
19．（2018·海南·高考真题）某同学利用图（a）中的电路测量电流表A 的内阻RA（约为5Ω）和直流电源
的电动势E（约为10V）。图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关，已知电流表的量程为100mA，直流电源
的内阻为r。
（1）断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使A 满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为
4.8Ω 时A 的示数为48.0mA，忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得RA= Ω；
（2）保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图（b）所
示，则此次R1的阻值为 Ω；
（3）利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I，作出I-1-R1图线，如图（c）所示，用电池的电动势E、
内阻r 和电流表内阻RA表示I-1随R1变化的关系式为I-1= ，利用图（c）可求得E= V。（保
留2 位有效数字）
【答案】 5.2 148.2
9.1/8.9/9.0/9.2/9.3/9.4
【分析】本题考查是一个半偏法测表头内阻的实验，附带测量电源的电动势
【详解】（1）[1]因为忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，总电流还是为100mA，表头与R2并联，电流按
电阻成反比分配，即
易知
RA=5.2Ω
（2）[2]由图可知
（3）[3][4]根据闭合电路欧姆定律
易得
由斜率
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可求出
20．（2018·江苏·高考真题）一同学测量某干电池的电动势和内阻．
（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材操
作上存在的两个不妥之处 ； ．
（2）实验测得的电阻箱阻值R 和电流表示数I，以及计算的
数据见下表:
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R−1
I 关系图像 ．由图像可计算出该干电池的电动势
为 V；内阻为 Ω．
R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A–1
6.7
6.0
5.3
4.5
3.8
（3）为了得到更准确的测量结果，在测
出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV 的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示
数为0.33 A 时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为 V；内阻应为 Ω．
【答案】 （1）①开关未断开 ②电阻箱阻值为零 （2）图像如图所示：
1.4（1.30~1.44 都算对） 1.2（1.0~1.4 都算对） （3）1.4（结果
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与（2）问第一个空格一致） 1.0（结果比（2）问第二个空格小0.2）
【详解】本题考查测量电源电动势和内电阻实验，意在考查考生的实验数据处理能力和误差分析能力．
（1）连接电路时电源应与电路断开，所以开关要断开；另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零，这样容
易烧坏电流表和电源．
（2）将数据描点连线，做出一条倾斜的直线．根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)得
，所以图线的
斜率表示电源电动势
V=1.37V，截距绝对值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω；用电压表与电流表并联，
可测得电流表的内阻
，考虑电表内阻对实验的影响，则E=I(R+RA+r)，得
，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为1.37V，图线的截距表示（RA+r），
所以内阻精确值为r=（1.20-0.20）Ω=1.00Ω．
点睛：本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验，本题创新之处在于用一个电压表并联
在电流表的两端测出电流表的电阻，从而提高测量电源内阻的精确度．
21．（2018·浙江·高考真题）小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损
坏器材，电路中加了一个保护电阻R0，根据如图所示电路图进行实验时，
（1）电流表量程应选择 （填“0.6A”或“3A”），保护电阻应选用 （填“A”或“B”）；
A．定值电阻（阻值10.0Ω，额定功率10W）
B．定值电阻（阻值2.0Ω，额定功率5W）
（2）在一次测量中电压表的指针位置如图2 所示，则此时电压为 V；
（3）根据实验测得的5 组数据画出的U-I 图线如图3 所示，则干电池的电动势E= V，内阻r= Ω
（小数点后保留两位）。
【答案】 0.6A B 1.20 1.45 0.50
【详解】（1）[1][2]一节干电池的电动势为1.5V，若定值电阻选择10.0Ω 的，则电路中电流一定不超过
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0.15A，此时所给两个电流表指针的偏转幅度均不能达到量程的三分之一以上，读数误差较大，所以定值电
阻应选择2.0Ω 的，此时电路中电流一定不超过0.75A，再通过调节滑动变阻器，可使电路中电流控制在
0.6A 以下，所以电流表选择0.6A 量程。
（2）[3]易知实验中所选电压表量程为3V，此时表盘分度值为0.1V，需要估读到0.01V，则读数为
（3）[4][5]根据闭合电路欧姆定律可知
所以图像的纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示r+R0，则
22．（2017·天津·高考真题）某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流
表A1的内阻r1=1.0 kΩ，电阻R1=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 Ω 的电阻．
（1）按图示电路进行连接后，发现
、
和
三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪
一条导线内部是断开的，将电键S 闭合，用多用电表的电压挡先测量a、
间电压，读数不为零，再测量
、
间电压，若读数不为零，则一定是 导线断开；若读数为零，则一定是 导线断开．
（2）排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次
改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图．由I1–I2图象得到电池
的电动势E= V，内阻r= Ω．
【答案】
1.41（1.36~1.44 均可） 0.5（0.4~0.6 均可）
【详解】①用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，
将电压表接在
间后有示数，说明电路被接通，即
间有断路故障，再测量
间电压，电
压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到
间，则一定是
导线断开；若读数为零，
则说明电路仍未被接通，断路故障的范围被确定在
间．
②根据闭合电路的欧姆定律：
，
，上式可简化为
，读出两点坐标：（60，0.12）和（260，0.05），代入方程解得：电动
势E=1.41 V，内阻r=0.5 Ω．
点睛:由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么，
闭合电路的欧姆定律是核心．
23．（2017·上海·高考真题）“用DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图A．所示，其中定值电阻
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阻值R1=1 Ω．
（1）图A．中A 为 传感器，定值电阻R1在实验中起 的作用；
（2）实验测得的路端电压U 相应电流I 的拟合曲线如图B．所示，由此得到电源电动势E= V，内
阻r= Ω；
（3）实验测得的数据如表所示，则实验中选用的的滑动变阻器最合理的阻值范围为( )
A．0~5Ω B．0~20Ω
C．0~50Ω D．0~200Ω
【答案】 电流 保护电路 1.50 0.28 B
【详解】（1）图A 中A 为电流传感器，定值电阻R1在实验中起保护电路的作用；
（2）由U-I 图线得到电源电动势E=1.5V，内阻
；
（3）根据图线的数据，例如当I=0.15A 时，U=1.46V，此时滑动变阻器取值为
，
故 实验中选用的的滑动变阻器最合理的阻值范围为0-20Ω，故选B.
24．（2016·四川·高考真题）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻，实验器材：待测电源（电动势约
3V，内阻约2Ω），保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关
S，导线若干。
实验主要步骤：
（ⅰ）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
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（ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U 和相应电流表的示数I；
（ⅲ）以U 为纵坐标，I 为横坐标，作
图线（U、I 都用国际单位）；
（ⅳ）求出
图线斜率的绝对值k 和在横轴上的截距a。
回答下列问题：
（1）电压表最好选用 ；电流表最好选用 。
A．电压表（0~3V，内阻约15kΩ） B．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）
C．电流表（0~200mA，内阻约2Ω） D．电流表（0~30mA，内阻约2Ω）
（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是
；
A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱
（3）选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E 和内阻r 的表达式E＝ ，r＝ ，代入数值可
得E 和r 的测量值。
【答案】 A C C ka k－R2
【详解】（1）[1]电压表并联在电路中，故电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，因此应选内阻较
大的电压表A；
[2]当滑动变阻器接入电阻最小时，通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约为
因此，电流表选择C；
（2）[3]分析电路可知，滑片右移电压表示数变大，则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大。
A．两导线均接在金属柱的两端上，接入电阻为零，故A 错误；
B．两导线接在电阻丝两端，接入电阻最大并保持不变，故B 错误；
C．一导线接在金属杆左端，而另一导线接在电阻丝左端，则可以保证滑片右移时阻值增大，故C 正确；
D．导线分别接右边上下接线柱，滑片右移时，接入电阻减小，故D 错误；
故选C。
（3）[4][5]由闭合电路欧姆定律可知
U＝E－I（r＋R2）
对比伏安特性曲线可知，图像的斜率为
k＝r＋R2
则内阻
r＝k－R2
令U＝0，则有
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由题意可知，图像与横轴截距为a，则有
解得
E＝ka
【点睛】本题考查测量电源的电动势和内电阻实验中的仪表选择以及数据处理，要注意明确根据图像分析
数据的方法，重点掌握图像中斜率和截距的意义。
25．（2015·天津·高考真题）用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约4.5V，内
电阻约1Ω）的电动势和内电阻，除了待测电池组，电键，导线外，还有下列器材供选用∶
A．电流表∶量程0.6A，内电阻约1Ω
B．电流表∶量程3A，内电阻约0.2Ω
C．电压表∶量程3V，内电阻约30kΩ
D．电压表∶量程6V，内电阻约60kΩ
E.滑动变阻器∶0~1000Ω，额定电流0.5A
F.滑动变阻器∶0~20Ω，额定电流2A
(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用 ，电压表选用 ，滑动变阻器应选用
（均填仪器的字母代号）
(2)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路，为了使测量误差尽量小，还需要在电路中用导线将
和 相连、 和 相连、 和 相连。（均填仪器上接线柱的字母代
号）
(3).实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电
路，仍能完成实验，实验中读出几组电阻箱的阻值R 和对应电压表的示数U；用图像法处理采集到数据，
为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则可以 为纵坐标，以 为横坐标。
【答案】 A D F a d c g f h
【详解】(1) [1][2]按仪器选择顺序，先选电表，电池电动势为4.5V，故电压表选择6V 量程的D； 电路的最
大电源不超过0.45A，故电流表选择0.6A 量程的A 即可；
[3]因要求测量结果尽量准确，为方便调节，变阻器选择20Ω 的F 即可；
(2)[4][5][6]为减小误差，电流表应采用内接法，同时注意电表的正、负接线柱，故可知导线应连接ad、
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fh、cg；
(3)[7]换用电阻箱后，根据闭合电路欧姆定律有
，变形后得到
或
或
故图像坐标可以为
、
或U、
或
、R（横纵坐标互换亦可）
26．（2015·安徽·高考真题）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材，一个满
偏电流为100μA，内阻为2500Ω 的表头，一个开关，两个电阻箱（
）和若干导线；
（1）由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程为50mA 的电流表，则应将表头与电阻箱
（填“串联”或者“并联”），并将电阻箱阻值调为 Ω．
（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量，实验电路图如图1 所示，通过改变电阻
R 测相应的电流I，并且作相关计算后一并记录如下表
①根据表中的数据，图2 中已描绘出四个点，请将第5、6 两组数据也描绘在图2 中，并画出
图线.
②根据图线可得电池的电动势E 是 V，内阻r 是 Ω．
1
2
3
4
5
6
R(Ω)
95.0
75.0
55.0
45.0
35.0
25.0
I(mA)
15.0
18.7
24.8
29.5
36.0
48.0
IR(V)
1.42
1.40
1.36
1.33
1.26
1.20
【答案】 并联 5.0
1.53 2.0
【详解】（1）[1]把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻；
[2]由并联的的特点，电压相等
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，
得
．
（2）[3]如图所示：
[4]由
得
，纵截距为电源的电动势E．由图可得，E=1.53V
[5]由
可得，图线的斜率为：
，
再由
，得电源内阻为：
．
【点睛】考查了电表的改装和测量电源的电动势和内阻实验．
考点02 多用电表
1．（2024·浙江·高考真题）在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中，
(1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用
挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现
电表指针均不偏转。选用挡 （选填”
”或“
”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极
性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 （选填“正极”或“负极”）。
(2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P 应连接 接
线柱（选填“a"“b”“c”或“d”），Q 应连接 接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。某次选用多
用电表量程为50 mA 挡测量，指针如图（B）所示，则电流I= mA
(3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是 元件（选填“线性”或
“非线性”，正常发光时电压在 V 范围。
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【答案】(1) ×1k 负极(2) a d 45.0(3) 非线性 1.9-2.5
【详解】（1）[1][2]指针未偏转，说明可能电阻过大，应换用
档继续实验；根据“红进黑出”原则及
二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。
（2）[1][2]实现电压可从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，P 应连接a；根据图C 可知电压表选取
量程，故Q 接d；
[3]多用电表量程为50 mA，分度值为1mA，需要估读到0.1mA，故电表的读数为
（3）[1][2]根据图像可知I 随U 非线性变化，故说明该二极管是非线性元件，根据图像可知正常发光时即
有电流通过时电压在1.9V-2.5V 范围。
2．（2024·河北·高考真题）某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，
以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表
、
数字电流表
、滑动变阻器R（最大阻值
）、白炽灯、可调电阻
、发光二
极管
、光敏电阻
型三极管
、开关和若干导线等。
(1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“
”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1 所示，当黑表笔与接
线端M 接触、红表笔与接线端N 接触时，多用电表指针位于表盘中a 位置（见图2）；对调红、黑表笔后
指针位于表盘中b 位置（见图（2），由此判断M 端为二极管的 （填“正极”或“负极”）。
(2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性
①采用图3 中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0 开始。
导线
和
的另一端应分别连接滑动变阻器的 、 、 接线柱
（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。
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②图4 为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图3 曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光
照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而 （填“增大”或“减
小”）。
(3)组装光强报警器电路并测试其功能图5 为利用光敏电阻、发光二极管、三极管（当b、e 间电压达到一定
程度后，三极管被导通）等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电
阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应 （填“增大”
或“减小”）可调电阻
的阻值，直至发光二极管发光。
【答案】(1)负极(2) A A D/C 减小(3)增大
【详解】（1）根据欧姆表结构，使用时欧姆表黑表笔接内部电源正极，故当黑表笔接M 端，电阻无穷大，
说明二极管反向截止即连接电源负极。
（2）[1][2][3]题干要求电压表、电流表读数从零开始,所以滑动变阻器采用分压式接法连接电路,故
接
滑动变阻器A 接线柱,
必须接在金属杆两端接线柱任意一个，即C 或D。
另若
接金属杆两端接线柱任意一个，即C 或D，
接接滑动变阻器A 接线柱,
接滑动变阻器B 接线柱也
符合题意。
[4]由图像可知，随光照强度增加，I-U 图像斜率增大，所以电阻减小。
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（3）三极管未导通时，
与
串联。随着光强增强，
电阻减小，此时三极管仍未导通，说明
分压
小，故需要增大
。
3．（2024·全国·高考真题）学生实验小组要测量量程为3V 的电压表V 的内阻
。可选用的器材有：多用
电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻
（阻值为800Ω），滑动变
阻器
（最大阻值50Ω），滑动变阻器
（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。
完成下列填空：
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 （把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）；
A．将红、黑表笔短接
B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆
C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆
表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 （填
“×1”“×100”或“
”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的
该电压表内阻为 kΩ（结果保留1 位小数）；
(2)为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选 （填“
”或“
”），闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“a”或“b”）端；
(3)闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表
，待测电压表的示数分别为
、
，则待测电
压表内阻
（用
、U 和
表示）；
(4)测量得到
，则待测电压表内阻
（结果保留3 位有效数字）。
【答案】(1) CAB 负极、正极 ×100 1.6(2)
a(3)
(4)1.57
【详解】（1）[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即C 选项：将多用电表选择开
关置于欧姆挡“×10”位置；接着将红、黑表笔短接即A 选项；进行欧姆调零即B 选项：调节欧姆调零旋钮，
使指针指向零欧姆。
故首先操作顺序为CAB。
[2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电源在多用电表表内，故将多用电表的红、
黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。
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[3]读数时欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示，偏转角度较小即倍率选择过小，为了减少测量误差，
应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“
”倍率又过大，故应选择欧姆挡
“×100”的位置；
[4]测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为
（2）[1]图（b）所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连接，为了方便调节，应选最大阻值较小的滑动
变阻器即
；
[2]为保护电路，且测量电路部分电压从零开始条件，闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片应置于a 端。
（3）通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为
根据欧姆定律得待测电压表的阻值为
（4）测量得到
，带入待测电压表的阻值表达式
则待测电压表内阻
4．（2024·江苏·高考真题）某同学在实验室测定金属块的电阻率，电路如图1 所示，除被测金属块（图
2）外，还有如下实验器材可供选择：
A．直流电源：电动势约为3V，内阻可忽略不计；
B．电流表
：量程
，内阻约为1Ω；
C．电流表
：量程
，内阻约为4Ω；
D．电压表V：量程0~3V，内阻约为3kΩ；
E.滑动变阻器
:0~10Ω；
F.滑动变阻器
:0~50Ω；
G.开关、导线等
(1)用多电电表欧姆档粗测金属块电阻，测得A、B 端电阻
，测C、D 端电阻时的示数如图3 所示，
则
。
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(2)测C、D 端电阻时滑动变阻器应选 （填实验器材前字母序号）
(3)实物连线如图4 所示，其中4 个区域，连错的部分是 。
(4)连通电路时，滑动变阻阻滑片应置于最 端（选填“左”或“右”）。
(5)实验中测量A、B 间电阻时选用电流表
，测量A、B 间电阻时选用电流表
，经过一系列测量后得到
金属块的电阻率
和
。
1.02
1.06
小明认为A、B 间测得的电阻计算电阻率更准确，因为测量A、B 间电阻时所用的电流表
的内阻更小，
你认为小明的说法是否正确，说明你的理由 。
【答案】(1)330(2)F(3)②(4)右(5)错误；理由见解析
【详解】（1）由图可得，多用电表欧姆当选用“×100”倍率，则C、D 端电阻
；
（2）由图1 可得，滑动变阻器采用限流式接入电路，为了多次测量时电压表、电流表数据有明显变化，应
该接入阻值和C、D 端电阻接近的滑动变阻器
，即选F。
（3）电压表测量金属块和电流表两端的电阻，连接错误的区域是②区域，目前电压表测量电流表两端的
电压，应将电压表的左边接线柱（+接线柱）连接到电阻的左端；
（4）接通开关前，滑动变阻阻滑片应放在阻值最大的最右端位置；
（5）金属块A、B 间的电阻约为4Ω，若用内阻约为4Ω的微安表测量，其误差要比内阻约为1Ω电流表测
量较大,测量值的相对误差约为
；测量金属块C、D 间约330Ω 电阻,测量值得相对误差约为
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,误差更小，测得的电阻计算电阻率更准确，则小明的说法错误。
5．（2023·天津·高考真题）某同学测量金属丝的电阻R 大小。
（1）首先使用多用电表的欧姆挡进行粗测，用“×1”档位正确测量，指针偏转如图所示对应的读数为
Ω；
（2）该同学设计了如图所示的电路，再次开展测量，除学生电源(输出电压为4V)、滑动变阻器、开关、导
线外，还提供如下器材：
A．电压表（量程0—15V，内阻约15kΩ） B．电压表（量程0—3V，内阻约3kΩ）
C．电流表（量程0—3A，内阻约0.025Ω） D．电流表（量程0—0.6A，内阻约0.125Ω）
①为了测量准确，实验时应选用 测量电压U，应选用 测量电流I；（填器材前对应字
母）
②关于该实验下列哪些说法是正确的？
A．电压表内阻分流引起的误差是系统误差
B．闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于b 端
C．滑动变阻器采用图示接法电压U 可以调为零
D．通过测量多组数据绘制
图像可减小系统误差
【答案】 7.0 B D AC/CA
【详解】（1）[1]电阻大小读数为
7.0Ω×1=7.0Ω
（2）[2]由于同学们使用学生电源（4V），则为减小读数误差，则应选择量程为0—3V 的电压表测量电压
U，即实验时应选用B 测量电压U。
故选B。
[3]电路中的最大电流为
则应选用量程0—0.6A 的电流表测量电流I，即应选用D 测量电流I。
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故选D。
[4]A．电压表分流属于系统误差，故A 正确；
B．为保护电路，实验开始前滑动变阻器滑片应该调到a 端，使电压表示数为零，故B 错误；
C．如图所示的电路为分压式电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0，即滑动变阻器滑片调到a 端，电
压表示数为零，故C 正确；
D．通过测量多组数据绘制
图像可减小偶然误差，故D 错误。
故选AC。
6．（2023·全国·高考真题）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、电容器、电
阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
（1）用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时，红表笔应该与电池的 （填“正极”或
“负极”）接触。
（2）某同学设计的实验电路如图（a）所示。先将电阻箱的阻值调为
，将单刀双掷开关S 与“1”端相接，
记录电流随时间的变化。电容器充电完成后，开关S 再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是
。（填正确答案标号）
A．迅速变亮，然后亮度趋于稳定
B．亮度逐渐增大，然后趋于稳定
C．迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭
（3）将电阻箱的阻值调为
，再次将开关S 与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况。两
次得到的电流I 随时间t 变化如图（b）中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为 （填“R1”或
“R2”）时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的 （填“电压”或
“电荷量”）。
【答案】 正极 C
电荷量
【详解】（1）[1]多用电表红表笔流入电流，黑表笔流出电流，故电流表红表笔应该与电池的正极接触；
（2）[2]电容器充电完成后，开始时两极板电量较多，电势差较大，当闭合“2”接入小灯泡，回路立即形
成电流，灯泡的迅速变亮；随着时间的积累，两极板电量变少，电势差变小，流过灯泡的电流减小，直至
两极板电荷量为零不带电，则无电流流过小灯泡即熄灭，故选C。
（3）[3]开始充电时两极板的不带电，两极板电势差为零，设电源内阻为r，则开始充电时有
由图像可知开始充电时实线的电流较小，故电路中的电阻较大，因此电阻箱阻值为
；
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[4]图像的物理意义为充电过程中电流随时间的变化图线，故曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电
容器上的电荷量。
7．（2023·湖南·高考真题）某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，
其电路如图（a）所示，
为电阻箱，
为半导体薄膜压力传感器，
间连接电压传感器（内
阻无穷大）．
（1）先用欧姆表“
”挡粗测
的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是
;
（2）适当调节
，使电压传感器示数为0，此时，
的阻值为 （用
表示）；
（3）依次将
的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读
出电压传感器示数
，所测数据如下表所示：
次数
1
2
3
4
5
6
砝码质量
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电压
0
57
115
168
220
280
根据表中数据在图（c）上描点，绘制
关系图线 ；
（4）完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施
加微小压力
，电压传感器示数为
，则
大小是
（重力加速度取
，保留2 位有效数
字）；
（5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量
间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力
，
此时非理想毫伏表读数为
，则
（填“>”“=”或“<”）．
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【答案】 1000#1000.0
1.7×10-2 >
【详解】（1）[1]欧姆表读数为10×100Ω=1000Ω
（2）[2]当电压传感器读数为零时，CD 两点电势相等，即
即
解得
（3）[3]绘出U-m 图像如图
（4）[4]由图像可知，当电压传感器的读数为200mV 时，所放物体质量为1.75g，则
（5）[5]可将CD 以外的电路等效为新的电源，电动势E＇，内阻r＇，CD 两点电压看做路端电压，因为换
用非理想电压传感器时内阻不是无穷大，此时电压传感器读数
当读数为U＇=200mV 时，实际CD 间断路（接理想电压传感器时）时的电压等于E＇大于200mV，则此时
压力传感器的读数F1>F0。
8．（2022·北京·高考真题）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、
数据分析等。
（1）用电压表（内阻约为
）和电流表（内阻约为
）测量一个电阻的阻值（约为
）。要求尽量
减小实验误差，应该选择的测量电路是图1 中的 （选填“甲”或“乙”）。
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（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约
电阻的阻值，下列实验步
骤正确的操作顺序为 （填各实验步骤前的字母）。
A．将选择开关置于“
”位置
B．将选择开关置于“
”位置
C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开
D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”
（3）图2 是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么
移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情
况下，他将电压表连接a 位置的导线端分别试触b、c、d 三个位置，发现试触b、c 时，电压表有示数；试
触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则 （选填选项前的字母）。
A．导线
断路
B．滑动变阻器断路
C．导线
断路
D．滑动变阻器短路
【答案】 甲 ADCB C
【详解】（1）[1]因为待测电阻约为
，而
故为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图；
（2）[2]测量过程中应该先选择合适挡位，根据题意选择“
”挡位，然后进行欧姆调零，再进行测量，
测量完成后要将开关置于“
”挡，故顺序为ADCB。
（3）[3]闭合电键后，却发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，可能是电路中出现
断路，电压表的示数不变化，说明电压表串联在电路中；当试触b、c 时依然是这个情况说明b、c 段是正
常的，试触d 时，电压表没有示数说明在cd 之间某处发生了断路，故选C。
9．（2022·河北·高考真题）某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1
所示。选用的器材有：限温开关S1（手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103℃时自动断
开，之后不能自动闭合）；保温开关S2（当锅内温度高于80℃时自动断开，温度低于70℃时自动闭合）；
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电饭煲的框架（结构如图2 所示）。自备元件有：加热电阻丝R（阻值为60Ω，用于加热煮饭）；限流电
阻R1和R2（阻值均为1kΩ）；指示灯L1和L2（2.5V，0.6W，当电流低于30mA 时可视为熄灭）；保险丝
T。
（1）按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是 （多选）。
A．按下S1，L1和L2均发光
B．当锅内温度高于103℃时，S1自动断开，L1和L2均发光
C．保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换
D．当锅内温度低于70℃时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭
（2）简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下，
断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是 （填写各步骤前的字
母）。
A．将选择开关旋转到“ × 100”位置
B．将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点
C．调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度
D．测量指示灯L1两端的阻值
E．将选择开关置于OFF 位置或交流电压最高挡
操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，若指针如图3 所示，可判断是 断路损坏；若指针如图4
所示，可判断是 断路损坏。（用电路中的元件符号表示）
【答案】 CD/DC CABDE L1 R1
【详解】[1]A．按下S1后L2支路被短路，则L2不会发光，A 错误；
B．当锅内温度高于103℃时，S1断开，而要温度降到70℃以下时S2才会闭合，则此时L2可能发光，此时电
路中R 与R1和L1的串联部分并联，并联的整体再和L2、R2串联，则回路中并联的整体电阻
RL= 10.42Ω
R 并 = 56.64Ω
46
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则回路总电阻
R 总 = 1067.06Ω
则回路总电流
则L2一定发光，此时并联的整体的电压为
U 并 = I 总R 并 = 11.89V
则流过L1的电流为
则流过L1的电流小于30mA，则L1熄灭，B 错误；
C．由题知，S2在锅内温度高于80℃时自动断开，锅内温度降到70℃以下时S2自动闭合，C 正确；
D．当锅内迢度低于70℃时，S2自动闭合，L2支路被短路，则L2不会发光，此时电路中R 与R1和L1的串联
部分并联，则此时流过L1的电流为
则此时流过L1的电流大于30mA，则L1发光，D 正确。
故选CD。
（2）[2]多用电表的操作步骤为：调整“指针定位螺丝”，使指什指到零刻度——机械调零；将选择开关
旋转到“ × 100”位置——选挡；将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指计指向欧姆零点——
欧姆调零；测量指示灯L1两端的阻值——测量；将选择开关置于OFF 位置或交流电压最高挡——关闭多用
电表。
故正确顺序为CABDE。
[3]由于使用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常，如图3 可看出L1两端有1100Ω 左右的电阻，大约等
于
和R 的总阻值，则说明L1始终不亮的原因可能是L1断路损坏。
[4]由于使用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常，如图4 可看出欧姆表的示数几乎为零，,由于此时选
用的是“ × 100”挡，而灯泡电阻RL= 10.42Ω，欧姆表两表笔间的电阻为灯泡电阻时，示数很小，几乎为
0，说明灯泡L1正常，L1始终不亮的原因可能是R1断路损坏。
10．（2022·湖南·高考真题）小梦同学自制了一个两挡位（“
”“
”）的欧姆表，其内部结构如图
所示，
为调零电阻（最大阻值为
），
、
、
为定值电阻（
），电流计G 的
内阻为
。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：
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（1）短接①②，将单刀双掷开关
与
接通，电流计G 示数为
；保持电阻
滑片位置不变，将单刀双
掷开关
与
接通，电流计G 示数变为
，则
（填“大于”或“小于”）；
（2）将单刀双掷开关
与
接通，此时欧姆表的挡位为 （填“
”或“
”）；
（3）若从“
”挡位换成“
”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G 满偏刻度处）时，调零电
阻
的滑片应该 调节（填“向上”或“向下”）；
（4）在“
”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为
的定值电阻
，稳定后电流计G 的指针
偏转到满偏刻度的
；取走
，在①②间接入待测电阻
，稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的
，
则
。
【答案】 大于
向上
【详解】（1）[1]根据题意可知
，所以开关拨向
时电路的总电阻小于开关拨向
时电路的总电阻，
电源电动势
不变，根据
可知
；
（2）[2]当开关拨
向
时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以
开关拨
向
时对应欧姆表的挡位倍率较大，即
；
（3）[3]从“
”挡位换成“
”挡位，即开关
从
拨向
，全电路电阻增大，干路电流减小，①②
短接时，为了使电流表满偏，则需要增大通过电流计
所在支路的电流，所以需要将
的滑片向上调节；
（4）[4]在“
”挡位，令
与
串联部分的总电阻为
，
上半部分单独叫
，电路图结构简化
如图
第一次，当①②短接，全电路的总电阻为
通过干路的电流为
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电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知
第二次，①②之间接入
，全电路总电阻为
，通过干路的电流为
电流表偏转了量程的
，则
结合第一次和第二次解得
第三次，①②之间接入
，全电路总电阻为
，通过干路的电流为
电流表偏转了量程的
，则
结合第二次和第三次，解得
11．（2021·福建·高考真题）某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为
电阻丝的电阻率，
该电阻丝的电阻值约为
，材料未知。实验过程如下：
（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为
。
（2）对多用电表进行机械调零。
（3）将多用电表的选择开关旋至 倍率的电阻挡（填“
”“
”“
”或“
”）。
（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。
（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻丝的电阻值为
。
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（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。
（7）实验测得的该电阻丝电阻率为
（结果保留3 位有效数字）。
【答案】 1.414（1.411~1.415 均可）
160
【详解】（1）[1]该电阻丝的直径为
（3）[2]使用多用电表欧姆挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近，由于该
电阻丝的阻值在100~200Ω，而表盘中央刻度在15~20 左右 ，所以应选择×10 倍率的电阻挡；
（5）[3]15~20 之间的分度值为1，所以该电阻丝的电阻值为
（7）[4]根据电阻定律有
解得该电阻丝的电阻率为
12．（2021·北京·高考真题）在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝
的电阻。
（1）该同学先用欧姆表“
”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1 所示，对应的读数是
。
（2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ）、开关、导线若干外，还
提供如下实验器材：
A．电流表（量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω）
B．电流表（量程0 ~ 3.0 A，内阻约0. 02 Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）
D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A）
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）
（3）该同学测量金属丝两端的电压U 和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2
所示。请作出该金属丝的U- I 图线 ，根据图线得出该金属丝电阻R = Ω（结果保留小数点后
两位）。
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（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3 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4 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。(
)
【答案】 6 A C
5.80 刚闭合开关时，灯丝温度较低，
电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温
度不变，电阻不变，电流保持不变
【详解】（1）[1]将选择开关调节到“×1Ω”，由图1 可知，金属丝的电阻
Rx=6×1Ω=6Ω
（2）[2]由题知，电源电动势为3V，则回路中的最大电流为
故电流表选A；
[3] 为了调节方便、测量准确，滑动变阻器要选最大阻值小的，故选C；
（3）[4]将描出的点用直线连接，即可得U-I 图线，则有
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[5]取（0.3A，1.75V），可得
（4）[6] 刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流
逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变。
13．（2021·广东·高考真题）某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和
量程合适的器材。
（1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔 ，调
节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“
”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指
针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而 。
（2）再按图连接好电路进行测量。
①闭合开关S 前，将滑动变阻器
的滑片滑到 端（选填“a”或“b”）。
将温控室的温度设置为T，电阻箱
调为某一阻值
。闭合开关S，调节滑动变阻器
，使电压表和电
流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T 和
。断开开关S。
再将电压表与热敏电阻C 端间的导线改接到D 端，闭合开关S。反复调节
和
，使电压表和电流表的
示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值
。断开开关S。
②实验中记录的阻值
（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值
。
【答案】 短接 减小 b 大于
【详解】（1）[1][2]选择倍率适当的欧姆挡，将两表笔短接；欧姆表指针向右偏转角度越大，则阻值越小，
可判断热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
（2）①[3]闭合开关S 前，应将滑动变阻器R1的阻值调到最大，即将滑片滑到b 端；
②[4][5]因两次电压表和电流表的示数相同，因为
即
可知R01大于R02。
14．（2017·全国·高考真题）图a 为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E 是电池，R1、R2、
R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G 的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡
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开关，A 端和B 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1V 挡和5V 挡，直流
电流1mA 挡和2.5mA 挡，欧姆×100 Ω 挡。
(1)图a 中的A 端与 （填“红”或“黑”）色表笔相连接。
(2)关于R6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R6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R6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R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1＋R2= Ω，R4= Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图b 所示。若此时B 端是与“1”相连的，则多用电表读数为 ；
若此时B 端是与“3”相连的，则读数为 ；若此时B 端是与“5”相连的，则读数为 。
（结果均保留3 位有效数字）
【答案】 黑 B 160 880 1.45 mA 1.10×103 Ω 2.90 V
【详解】(1)[1]与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。
(2)[2]R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零，也就是使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表
指针指在表盘右端电阻“0”位置。
(3)[3]换挡开关接2 时，是量程较小的电流表，所以
[4]换挡开关接4 时，是量程较小的电压表，这时表头与R1、R2并联组成新表头，新表头的内阻
新表头的量程是1 mA，所以
(4)[5]某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B 端与“1”相连，则多用电表是量程为2.5
mA 的电流表，则读数为1.45 mA；
[6]若此时B 端与“3”相连接，多用电表是欧姆×100 Ω 挡，则读数为11.0×100 Ω，即1.10×103 Ω；
[7]若此时B 端与“5”相连接，多用电表是量程为5 V 电压表，则读数为2.90V。
15．（2020·浙江·高考真题）（1）小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值。经过规范操作后，所选
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欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则此电阻器的阻值为 Ω
（2）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中：
①如图丙所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置将电路连接完整 。
②合上开关后，测出9 组Ⅰ、U 值，在
坐标系中描出各对应点，如图丁所示。请在答题纸对应位置的
图中画出此小灯泡的伏安特性曲线 。
③与图丁中P 点对应的状态，小灯泡灯丝阻值最接近 。
A．16.7Ω B．12.4Ω C．6.2Ω
【答案】 1750（1700～1800）
C
【详解】（1）[1]阻值为欧姆表盘读数乘以倍率：
（2）①[2]根据图丁可知电压表选择0 到3V 量程即可，数据从0 开始测量，滑动变阻器采用分压接法：
②[3]用平滑曲线画出伏安特性曲线：
③[4]根据图像结合欧姆定律：
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所以C 选项的电阻较为接近。
16．（2019·全国·高考真题）某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA 的电流表改装成欧姆表并进行刻度和
校准，要求改装后欧姆表的15kΩ 刻度正好对应电流表表盘的50uA 刻度．可选用的器材还有：定值电阻R0
（阻值14kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值1500Ω），滑动变阻器R2（最大阻值500Ω），电阻箱
（0~99999.9Ω），干电池（E=1.5V，r=1.5Ω），红、黑表笔和导线若干．
（1）欧姆表设计
将图（a）中的实物连线组成欧姆表．( )欧姆表改装好后，滑动变阻器R 接入电路的电阻应为
Ω：滑动变阻器选 （填“R1”或“R2”）．
（2）刻度欧姆表表盘
通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示．表盘上a、b 处的电流刻度分别为25 和75，则a、
b 处的电阻刻度分别为 、 ．
（3）校准
红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向 kΩ 处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组
电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量．若校准某刻度时，电阻箱旋钮位
置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为 Ω．
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【答案】
900 R1 45 5 0 35000.0
【详解】（1）连线如图：
根据欧姆表的改装原理，当电流计满偏时，则
，解得R=900Ω；为了滑动变阻器的
安全，则滑动变阻器选择R1；
（2）在a 处，
，解得Rxa=45kΩ；
在b 处，则
，解得Rxb=5kΩ；
（3）校准：红黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指到0 kΩ 处；由图可知，电阻箱接入的
电阻为：R=35000.0Ω．
17．（2018·全国·高考真题）某同学组装一个多用电表．可用的器材有：微安表头（量程100
内阻900
）；电阻箱R1 （阻值范围0
999.9
）；电阻箱R2 （阻值范围0
99 999.9
）；导线若干，要求利用
所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表．组装
好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡，回答下列问题：
（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中为公共接线柱，a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱
．
（2）电阻箱的阻值
;R2=
（保留到个位）
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【答案】 （1）如图所示
（2）100 2910
【详解】（1）R1的电阻比较小，所以R1与表头并联构成大量程的的电流表，R2的阻值比较大，与改装后
的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示;
改装电流表需要并联一个电阻，要改装1mA 的电流表需要并联的电阻
，所以
选用与变阻箱R1并联，并联后的总电阻为
；要改装3V 电压表需要串联电阻，串联电阻的阻值为
18．（2015·上海·高考真题）如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图．电流表满偏电流0.5mA、内阻
10Ω；电池电动势1.5V、内阻1Ω；变阻器
阻值0-5000Ω．
（1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V 刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω 时
仍可调零．调零后
阻值将变 （选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电
阻的真实值是 Ω
（2）该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω 的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果
（选填“偏大”或“偏小”或“准确”）
【答案】 小 290 准确
【详解】（1）[1]由闭合电路欧姆定律
得
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因为式中E 变小，r 变大，故R0将减小；
[2]因为该欧姆表的刻度是按电池电动势为E=1.5V 刻度的．测得某电阻阻值为300Ω 时，电流表中的电流
其它
当电池电动势下降到E′=1.45V 时，此时欧姆表的内阻为
由闭合电路欧姆定律得
解得真实值
R′=290Ω
（2）[3]该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω 的电池，调零后测量某电阻的阻值的测量结果准确，
因为电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消．
【考点定位】 多用表的应用
19．（2018·浙江·高考真题）（1）小明用多用电表测量一小段2B 铅笔芯的电阻Rx，正确的操作顺序是
（填字母）；
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Rx 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．把红黑表笔分别插入多用电表“﹢、-”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所示，则Rx= Ω；
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（3）小张认为用多用电表测量小电阻误差太大，采用伏安法测量．现有实验器材如下：电源（电动势
3V，内阻可忽略），电压表（量程3V，内阻约3kΩ），多用电表（2.5mA 挡；25mA 挡和250mA 挡，对应
的内阻约40Ω，4Ω 和0.4Ω），滑动变阻器RP（0~10Ω），定值电阻R0（阻值10Ω），开关及导线若干．测
量铅笔芯的电阻Rx，下列电路图中最合适的是 （填字母），多用电表选择开关应置于 挡 ．
【答案】 EDBCA 2.9 B 250mA
【详解】（1）[1]多用电表应先进行机械调零，再进行欧姆调零，用完后再把电表挡位调整到交流电压最
高挡或OFF 挡；E 项是机械调零，DB 是欧姆调零，C 是测电阻，最后关闭是A，故答案为EDBCA。
（2）[2]由图可知，挡位为
，读数为
。
（3）[3]AB．由于待测电阻较小，电流表电阻引起的误差较大，所以采用外接法，故A 错误，B 正确；
C．电压表量程为3V，电源电动势为3V，C 图接法致使电压表偏转不明显，故C 错误；
D．图中电路图电压表测量的是电源的电压，不会随着滑动变阻器变化而变化，故D 错误.
故选B。
[4]用电源电动势除以总电阻，最大电流约为
所以选择
的量程。
20．（2017·江苏·高考真题）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图11–1 图所示，
继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R 串联接在电源E 两端，当继电器的电流超过15 mA 时，衔铁被吸合，
加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t 的关系如下表所示
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
（1）提供的实验器材有：电源E1（3 V，内阻不计）、电源E2（6 V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200
Ω）、滑动变阻器R2（0~500 Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0~999.9 Ω）、开关S、导线若干．
为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，电源E 应选用 （选填“E1”或“E2”），滑动变
阻器R 应选用 （选填“R1”或“R2”）．
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（2）实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图
11–2 图所示的选择开关旋至 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）．
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在题11–1 图中，若只有b、c 间断路，则应发现表
笔接入a、b 时指针 （选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c 时指针 （选填“偏转”或
“不偏转”）．
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是 ．（填写
各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω
【答案】 E2 R2 C 不偏转 偏转 ⑤④②③①
【详解】（1）由表格数据知，当温度为30 ℃时，热敏电阻阻值为199.5 Ω，继电器的阻值
R0=20 Ω，当电流为15 mA 时，E=I(Rt+R0)=3.3 V，所以电源选E2，80 ℃时，热敏电阻阻值
Rt=49.1 Ω，则
E2=I(Rt+R0+R)，此时变阻器阻值R=330.9 Ω，所以变阻器选择R2；（2）多用电表做电压表测量
电压，旋钮旋至直流电压挡C 处；（3）若只有b、c 间断路，表笔接入a、b 时，整个回路断
路，电表指针不偏转，接入a、c 时电流流经电表，故指针偏转；（4）50 ℃时，热敏电阻阻
值为108.1 Ω，所以应将电阻箱阻值调至108.1 Ω，调节变阻器，使衔铁吸合，再将电阻箱换
成热敏电阻，故顺序为⑤④②③①．
【名师点睛】结合表格中数据，利用欧姆定律估算电动势和电阻的数值，选择电源和滑动变
阻器．明确实验的目的是实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，其中30~80 ℃就是提示的信
息，结合表格数据，可知电阻值的取值．
21．（2016·上海·高考真题）测量时多用表指针指在如图所示位置．若选择开关处于“10V”挡，其读数为
60
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V；若选择开关处于“×10”挡，其读数为 200 Ω（选填:“大于”，“等于”或“小于”）．
【答案】 5.4 小于
【详解】若选择开关处于“10V”挡，则电表的最小刻度为0.2 V，此时读数为5.4 V；若选择开关处于“×10”
挡，欧姆表的中央刻度为15，此时指针指示未知但小于15，所以读数应该小于150Ω，故小于200Ω．
【点睛】会规范使用多用电表，能正确读出多用电表的示数，是解决本题的关键，在平时实验训练过程中
要多加注意规范操作和正确使用．
【考点】多用电表的使用
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