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专题04 电学（含实验）
电学实验
1.【2024.1·安徽】多用电表是一种多功能、多量程的电学仪表，可测量直流电流、直流电
压、交流电压、电阻等物理量。
（1）指针式多用电表使用前应该调整__________，使指针指向“0”。
（2）某电阻阻值约为几百欧姆，现用该电表测此电阻，测量前，需要以下操作，其顺序是
_________。（填写序号）
A．将红表笔和黑表笔直接接触
B．把选择开关旋转到“
”位置
C．调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
正确进行实验操作后，电表的读数如图甲所示，该读数是________
。
（3）图乙是某同学设计的多用电表测电阻的欧姆调零原理图，电池的负极应接________表
笔（选填“ 红” 或“ 黑” ）。图中G 为表头，量程
，内阻
，
，通过调节a、b 间的触点，使G 满偏。已知
，电池电动势为
（电池内阻可忽略），触点在a 端时G 满偏，则
_________
。
【答案】 ①. 指针定位螺丝 ②. BAC
.
③193
.
④红 ⑤. 2000
1
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【解析】
【详解】（1）[1]指针式多用电表使用前应该调整指针定位螺丝，使指针指向“0”；
（2）[2]用指针式多用电表测几百欧姆电阻时，应先将开关旋转到“
”位置，再将红
表笔和黑表笔直接接触，最后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点，所以正确的顺序是
BAC。
[3]该电阻的阻值为
（3）[4]电池的负极应接多用电表的负极，则应接多用电表的红表笔；
[5]触点在a 端时G 满偏，则RT与G 串联，串联部分的电压为
根据串并联电路的特点可知R2两端的电压为
所以通过R2的电流为
则通过
的电流为
根据部分电路欧姆定律得
2.【2024.1·甘肃】在测量金属丝电阻率的实验中，待测金属丝的阻值约为
，电压表和
电流表的内阻分别约为
和
。
（1）通过多次测量金属丝直径可以减小测量的___________误差（填“系统”或“偶
然”），要使测量准确到
，应选用的仪器是___________。
（2）为了减小电表内阻对测量结果引起的___________误差（填“系统”或“偶然”），
2
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应该采用电流表___________电路（填“内接”或“外接”），引起误差的原因是
___________
A.电压表分流 B.电压表分压 C.电流表分流 D.电流表分压
（3）图中符合实验要求且连线正确的是___________
A.
B.
C.
D.
【答案】 ①. 偶然 ②. 螺旋测微器 ③. 系统 ④. 外接 ⑤. A
.
⑥D
【解析】
【详解】（1）[1][2] 通过多次测量金属丝直径可以减小测量的偶然误差，要使测量准确到
，应选用的仪器是螺旋测微器，读数到mm 为单位小数点后三位，所以精确度为
0.01mm。
（2）[3][4][5] 为了减小电表内阻对测量结果引起的系统误差，应该采用电流表外接电路，
因为待测电阻远小于电压表内阻，电流表外接时，电压表测量准确，电流表测量偏大，引
起误差的原因是电压表分流。
故选A。
（3）[6]电路采取外接法，A 选项滑动变阻器没起到调节作用，B 选项电压表串联到电路中，
C 选项采取了内接法。
故选D。
3.【2024.1·广西】某实验小组对一个待测电池的电动势E（约
）和内阻r（小于
）
进行测量，可用的器材有：一个小量程的电压表（量程为
），定值电阻
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，最大阻值为
的电阻箱R，开关S，他们设计如图甲的实验电路。
实验方案如下：
（1）在电表安全范围内，闭合开关，改变电阻箱阻值R，记录相应电压表读数U，某次测
量时R
读数如图乙，该读数为______
；
（2）处理测量数据获得
图像如图丙，结果表明
与
成线性关系，其斜率为
______
（保留3 位有效数字）；
（3）该小组将图甲中的电压表当成理想电压表，结合图丙可得待测电池的电动势
______V（保留2 位小数）；
（4）该小组发现
与预期相差较大，通过查阅电压表的使用说明书，得知电压表的内阻
，结合图丙计算得
______V（保留2 位小数），
______
（保留1
位小数）。
【答案】 ①. 25.0
.
②100
.
③1.00
.
④1.50
.
⑤1.0
【解析】
【详解】（1）[1]某次测量时R 的读数为25.0Ω；
（2）[2]
图像斜率为
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（3）[3]由闭合电路的欧姆定律可知
解得
由图可知
解得
E＇=1.00V
（4）[4][5]若考虑电压表内阻，
，则
解得
则
解得
E=1.50V
r=1.0Ω
4.【2024.1·贵州】掺氟氧化锡（FTO）玻璃在太阳能电池研发、生物实验、电化学实验等
领域有重要应用，它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为
了测量该薄膜厚度d，某兴趣小组开展了如下实验：
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（1）选取如图（a）所示的一块长条型FTO 玻璃，测出其长度为L，宽度为b。
（2）用欧姆表接薄膜M、N 两端，测得薄膜电阻
约为
。为了获得多组数据，进一
步精确测量
阻值，有如下器材可供选用：
A．电源E（电动势
，内阻约为
）
B．电压表V（量程
，已测得内阻
）
C．电流表A1（量程
，内阻约为
）
D．电流表A2（量程
，内阻约为
）
E．滑动变阻器R（最大阻值为
）
F．定值电阻
G．定值电阻
H．开关一个，导线若干
（3）其中，电流表应选_______（选填“A1”或“A2”），定值电阻应选_______（选填“
”或“
”）。
（4）根据以上要求，将图（b）所示的器材符号连线，组成测量电路图________。
（5）已知该薄膜的电阻率为
，根据以上实验，测得其电阻值为
，则该薄膜的厚度
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______（用
、L、b 和
表示）。
（6）实验后发现，所测薄膜的厚度偏大，其原因可能是_______（填正确答案前的序号）。
①电压表内阻
测量值比实际值偏大
②电压表内阻
测量值比实际值偏小
③选用的定值电阻标定值比实际值偏大
④选用的定值电阻标定值比实际值偏小
【答案】 ① A2
.
②
.
③
.
④
.
⑤①③##③①
【解析】
【详解】（3）[1]由欧姆定律可得
故电流表应选A2；
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[2]由于电压表量程较小，需串联一个电阻，即该串联的电阻为
则定值电阻应选
；
（4）[3]由题意可知，滑动变阻器应采用分压式接法，又因为
所以电流表外接法，故电路图如图所示
（5）[4]由欧姆定律
可得该薄膜的厚度
（6）[5]实验后发现，所测薄膜的厚度偏大，则所测电阻
偏小，可能原因为电压表内阻
测量值比实际值偏大，则串联的电阻偏大，电压表内阻偏大，则测量电压时读数偏小，
电阻测量值偏小；或选用的定值电阻标定值比实际值偏大，则电压的测量值偏小。
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故选①③。
5.【2024.1·吉林、黑龙江】某些材料的电阻率在外磁场作用下发生改变的现象称为磁致电
阻效应，利用该效应可以制作磁敏器件。为探究某磁敏器件材料的电阻率随外磁场的变化
规律，设计如图（a）所示电路。该器件在无外磁场时的阻值为
，加磁感应强度为B 的
外磁场后，阻值变为R，阻值的变化量
，相对变化率
能反映器件材料电
阻率的变化。
图中V1和V2均为理想电压表，定值电阻
，
为滑动变阻器，S 为开关，E 为
电源。
（1）不加外磁场，调节
使V1示数为
，读出V2示数
，由此可
计算出
_____________
；
（2）加外磁场，调节
使V1示数仍为
，记录B 和V2示数
，计算
；
（3）改变B，重复（2）操作，实验数据如下表，
时，电压表V2示数如图
（b）所示，读出数据，完成下表，答：①_____________，②_____________；
…
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
…
0.56
0.59
0.62
①
0.69
0.72
9
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…
0.40
0.48
0.55
②
0.73
0.80
（4）在图（c）坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图_______。由此可知，B 在
范围内，该器件材料的电阻率随B 的增大而增大。
【答案】 ①. 400
.
②0.66
.
③0.65
.
④
【解析】
【详解】（1）[1]根据电阻分压关系可得
磁敏器件在无外磁场时的阻值为
（3）[2]由图可知电压表V2示数为
[3]根据电阻分压关系可得
时，磁敏器件的阻值为
则
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（4）[4]将所缺数据点补充完整做出图象如图所示。
6.【2024.1·江西】电动势和内阻是电源的重要参数，为了研究新旧干电池电动势和内阻的
差异，实验室提供以下器材：电流表（量程：
或
）、电压表（量程：
或
）、滑动变阻器A（最大阻值
）、滑动变阻器B（最大阻值
）、开关、导线
和某品牌一节全新干电池。
（1）应选择滑动变阻器______________（填“A”或“B”）。
（2）请在图（a）中画线完成电路实物连接_________。
（3）通过实验测得干电池的两条
图线，如图（b）所示，甲为全新干电池实验图线，
乙为该电池使用一段时间后的实验图线，回答以下问题：
①乙图线中，该电池的电动势为______________V（保留3 位有效数字），内阻为
______________
（保留2 位有效数字）；
②该电池在使用后电动势______________（填“变大”或“变小”），内阻
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______________（填“变大”或“变小”）。
【答案】 ①. A
.
②
.
③1.28
.
④1.5
.
⑤
变小 ⑥. 变大
【解析】
【详解】（1）[1]本实验测量干电池的内阻，由于干电池的内阻较小，为了调节滑动变阻
器使电流表、电压表示数变化明显，所以滑动变阻器的阻值与电池内阻相差不大，选
阻值的滑动变阻器。
故选A。
（2）[2]由于电池内阻较小，故电流表相对于电源采用外接法，一节干电池电动势约为
1.5V，故电压表采用3V 量程，正确实物图接法如图
（3）①[3][4]由闭合电路欧姆定律
化简可得
由图可知，纵截距为
斜率为
故该电池的电动势为1.28V，内阻为
。
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②[5][6]对比图（b）中的甲、乙图线可知，电池在使用后，纵截距变小，斜率变大，在
图像中，纵截距表示电池的电动势，斜率的绝对值表示内阻，故该电池在使用后电
动势变小，内阻变大。
7.【2024.1·河南】学生小组用放电法测量电容器的电容，所用器材如下：
电池（电动势3V，内阻不计）；
待测电容器（额定电压5V，电容值未知）；
微安表（量程200μA，内阻约
1kΩ）；
滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；
电阻箱R1、R2、R3、R4（最大阻值均为9999.9Ω）；
定值电阻R0（阻值为5.0kΩ）；
单刀单掷开关S1、S2，单刀双掷开关S3；
计时器；
导线若干。
（1）小组先测量微安表内阻，按图（a）连接电路。
（2）为保护微安表，实验开始前S1、S2断开，滑动变阻器R 的滑片应置于__________（填
“左”或“右”）端。将电阻箱R1、R2、R3的阻值均置于1000.0Ω，滑动变阻器R 的滑片
置于适当位置。保持R1、R3阻值不变，反复调节R2，使开关S2闭合前后微安表的示数不变，
则P、Q 两点的电势__________（填“相等”或“不相等”）。记录此时R2的示数为
1230.0Ω，则微安表的内阻为__________Ω。
（3）按照图（b）所示连接电路，电阻箱R4阻值调至615.0Ω，将开关S3掷于位置1，待电
容器充电完成后，再将开关S3掷于位置2，记录微安表电流I 随时间t 的变化情况，得到如
图（c）所示的图像。当微安表的示数为100μA 时，通过电阻R0的电流是__________μA。
（4）图（c）中每个最小方格面积所对应的电荷量为__________C（保留两位有效数字）。
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某同学数得曲线下包含150 个这样的小方格，则电容器的电容为__________F（保留两位有
效数字）。
【答案】 ①. 左 ②. 相等 ③. 1230.0
.
④300
.
⑤3.2 × 10－6
.
⑥4.8
× 10－4
【解析】
【详解】（2）[1]为保护微安表，实验开始前S1、S2断开，滑动变阻器R 的滑片应置于左
端。
[2]由题知，使开关S2闭合前后微安表的示数不变，则说明P、Q 两点的电势相等。
[3]根据电桥平衡可知，此微安表的内阻为1230.0Ω。
（3）[4]由于微安表与R4并联，则当微安表的示数为100μA 时，R4分担的电流为
则通过电阻R0
电流
I 总 = I4＋I = 300μA
（4）[5]图（c）中每个最小方格面积所对应的电荷量为
q = 8μA × 0.4s = 3.2μC = 3.2 × 10－6C
[6]则150 个这样的小方格为总电荷量为
Q = n × q = 150 × 3.2 × 10－6C = 4.8 × 10－4C
而微安表改装后流过R0的电流是微安表示数的3 倍，则根据电容的定义式可知电容器的电
容为
交变电流
8.【2024.1·贵州】一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，周期为T，其电压的有
效值（ ）
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A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】交流电的有效值是根据等效思想确定的，若同一阻值为
的电阻接在恒压稳流的
直流电路中在交流电的一个周期内产生的热量与接在交流电路中在一个周期内产生的热量
相同，则认为该直流电的电压
为交流电电压的有效值，该直流电路中通过电阻
的电流
为交流电电流的有效值，则根据等效思想有
解得
故选C。
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