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专题06 电学实验大题综合
一、实验题
1．（2023·湖南衡阳·衡阳市八中校考模拟预测）如图所示是根据实验数据作出的
图像，由图可知，电源的电动势
V，内阻
。
【答案】 1.5 1
【详解】[1][2]根据
U=E-Ir
由图可知，电源的电动势
1.5V
内阻
2．（2023·湖南邵阳·统考模拟预测）如图所示为某同学用多用电表按图示电路进行了
正确的测量。则
（1）此时多用表的红表笔应与 联接（选填“M”或“N”）；
（2）闭合开关后，该多用表能测出电路中的 （选填“电阻”或“电流”或“电
压”）。
【答案】 N 电流
1
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【详解】（1）[1]根据多用电表“红进黑出”，则此时多用表的红表笔应与N 联接；
（2）[2]多用电表与电路串联，则闭合开关后，该用表能测出电路中的电流。
3．（2023·湖南长沙·长沙一中校考二模）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实
验中，按图1 所示连接电路。电源电动势为8.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S 先
跟2 相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感
器来采集电流随时间的变化情况。
（1）如果用欧姆表直接连接待测电容器（未充电）两端，观察到指针的偏转情况是
；
A．偏转角度一直很小
B．偏转角度一直很大
C．偏转角度逐渐增大
D．偏转角度先很大，再逐渐减小
（2）电容器充电后，开关S 改接2 使电容器进行放电，此过程得到的
图像如图2
所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻R 的阻值，则此过程的
曲线与坐标
轴所围成的面积将 （选填“减小”“不变”或“增大”）。
（3）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量
，则该电
容器的电容为 μF。
（4）关于电容器在整个充，放电过程中的
图像和
图像的大致形状，可能正
确的有 （q 为电容器极板所带的电荷量，
为A，B 两板的电势差）。
A．
B．
2
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C．
D．
【答案】 D 不变 430 AD/DA
【详解】（1）[1]用欧姆表直接连接待测电容两端，表内部电源给电容器充电，在开始
时电流较大，所以指针的偏转角度很大，随着电容器所带电荷量不断增大，充电电流
逐渐减小，所以指针的偏转角度逐渐减小。
故选D。
（2）[2]根据
，电荷量与电阻值R 无关，如果不改变电路其他参考数，只减小
电阻R 的阻值，则此过程的
曲线与坐标轴所围成的面积将不变。
（3）[3]根据电容的定义式可得
（4）[4]AB．电容器在充电过程中，电流由最大逐渐减小，放电过程电流也是由最大
逐渐减小，根据
图像的倾斜程度表示电流的大小，A 正确，B 错误；
CD．根据电容的定义式可得
电容器的电容不变，C 错误，D 正确。
故选AD。
4．（2023·湖南衡阳·衡阳县第三中学校考模拟预测）某科学兴趣小组为测定一根长度
为l 的电阻丝的电阻率，将该电阻丝截成等长的8 份小电阻丝（不考虑电阻丝的变形），
通过以下实验器材测量电阻丝的电阻率。
A．理想电流表A
B．电源（电动势为E，内阻为r）
C．滑动变阻器R 滑
D．开关S
E．游标卡尺
F．导线若干
（1）将8 份小电阻丝并排后，用游标卡尺测量并排后的总直径，测量结果如图甲所示，
3
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则该电阻丝的直径D= mm。
（2）为了测量小电阻丝的电阻，现将一根小电阻丝接入图乙所示电路后，调节滑动变
阻器，读出电流表示数I1，然后将第二根与第一根小电阻丝并联，读出此时电流表示
数I2，再将第三根并联进去，读出电流表示数I3……最后画出
图像，测得图像斜
率为k，则一根小电阻丝的电阻Rx= ，电阻率ρ= （上述两个结果用题中所
给的物理量符号表示）。若考虑电流表内阻，测量值与实际值相比 （填“偏
大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 3.725 Ek
不变
【详解】（1）[1]由题图甲可知，副尺第8 个刻度与主尺对齐，则长度为
因此一根电阻丝的直径
（2）[2]由并联电路的电阻规律可知
即随着小电阻丝逐渐并联到电路中，接入到电路中的电阻大小与根数的关系为
由闭合电路欧姆定律可得
变形得
4
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则
图像的斜率为
，即
解得
[3]电阻率
[4]若考虑电流表内阻，则由闭合电路欧姆定律可得
变形得
即斜率不变，测量值与实际值相比不变。
5．（2023·湖南·模拟预测）某同学想要描绘一个电动剃须刀的伏安特性曲线，剃须刀
铭牌上有“2.4V，1.5W”字样，其内阻不随温度变化。实验室备有如下器材：
A．电源（电动势为3V，内阻不计）
B．电压表（量程为3V，内阻约为2kΩ）
C．电流表A1（量程为0.6A，内阻为0.6Ω）
D．电流表A2（量程为3A，内阻约为10Ω）
E．滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω，额定电流为2A）
F．滑动变阻器R2（最大阻值为100Ω，额定电流为0.2A）
G．电阻箱（阻值范围为0~999.9Ω，额定电流为0.5A）
H．开关和导线若干
（1）实验采用的电路图如图甲所示，图中选用的电流表应为 （填“A1”或
“A2”），所选滑动变阻器为 （填“R1”或“R2”）。
5
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（2）如果图甲中电流表最大能测量0.9A 电流，则电阻箱调节好后的电阻值为
Ω。
（3）根据图甲所示电路图，在图乙中用笔画线代替导线将没连接好的器材连接好。(
)
（4）根据实验数据，描绘的电动剃须刀的伏安特性曲线如图丙所示，已知电流表示数
0~0.25A 之间为直线，则电动剃须刀的内阻为 Ω，正常工作时机械效率为
。
（5）如果将该剃须刀与电动势为2.0V，内阻2.5Ω的电源直接相连，则剃须刀消耗的
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实际功率为 W（保留两位有效数字）。
【答案】 A1 R1 1.2
1.6 58.3%
0.40（0.38~0.41）
【详解】（1）[1]本实验中电动剃须刀的额定电流为0.625A，电流表A2量程太大，电
流表A1量程太小，但其内阻已知，可以利用电阻箱改装，故选A1；
[2]滑动变阻器用分压电路，则所选滑动变阻器为阻值较小的R1。
（2）[3]要将电流表A1改装为量程0.9A 的电流表，需要并联的电阻为
（3）[4]实物连接图如图所示
（4）[5]电流表示数0~0.25A 之间为直线，说明此时剃须刀没有工作，根据欧姆定律可
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知电动剃须刀的内阻为
[6]电动剃须刀正常工作时功率1.5W，电流为0.625A，则效率为
（5）[7]电源电动势为2.0V，内阻2.5Ω，则其短路电流为0.8A，在剃须刀的伏安特性
曲线图中画出该电源的伏安特性曲线如图所示
从图中读出此时剃须刀电压为0.9V，电流为0.44A，所以如果将该剃须刀与该电源直
接相连，剃须刀消耗的实际功率约为
6．（2023·湖南·高三专题练习）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
;
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（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
22
0
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
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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。
7．（2023·湖南长沙·长郡中学校考二模）超导是当今材料科学研究的热点，例如亿钡
铜氧（YBCO）超导线材，该线材在94K 时，将呈现超导特征，但常温下，仍然为一
般导体。长郡中学某同学在实验室找到一根用YBCO 材料制成的弹性导电绳，想测量
其电阻率。实验过程如下：
如图（a）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 的导线接入如图（b）所示的电路中。先闭合开关
、
，调节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
。
（1）然后断开开关
，电流表的示数 （选填“变大”或“变小”），电压表
的示数 （选填“变大”或“变小”），调节滑动变阻器R 的滑片，使电流表
示数为
。记下此时电压表示数
以及弹性导电绳AB 间的距离
和横截面积
，则
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此时导电绳的电阻
（结果用含
、
和
的式子表示）。
（2）某次用螺旋测微器测量导电绳直径如图（d）所示，由图可知其直径
mm。
（3）多次拉伸导电绳，每次都测量并记录AB 间的距离
和导电绳横截面积，调节
滑动变阻器R 的滑片的位置，使电流表的示数为
，记下此时的电压表示数U。绘制
如图（c）所示的图像。已知图线的斜率为
、纵截距为
，若不考虑电流表的内阻，
则弹性导电绳的电阻率
。（结果用含
或
的式子表示）
（4）若考虑电流表的内阻，则（2）中的电阻率的测量值 （选填“偏大”
“偏小”或“不变”）。
【答案】 变小 变大
4.700/4.699/4.701 k 不变
【详解】（1）[1][2]断开开关
，电路中总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，
总电流减小，外电压增大；则电流表的示数变小，滑动变阻器两端电压变小，则电压
表的示数变大；
[3]开关
闭合时，根据欧姆定律可得
开关
断开时，有
联立解得导电绳的电阻为
（2）[4]螺旋测微器的精确值为
，由图可知直径为
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（3）[5]若不考虑电流表的内阻，则有
可知
图像的斜率为电阻率，则有
（4）[6]若考虑电流表的内阻，则有
可知
图像的斜率不变，，故（2）中的电阻率的测量值不变。
8．（2023 春·湖南·高三长郡中学校联考阶段练习）小王同学利用如下器材测定一待测
电阻
（1）先用多用电表粗测，选择倍率“×1k”挡，其他操作无误，多用电表表盘示数如图
甲，则待测电阻阻值约为 kΩ。
（2）粗测该电阻后，欲用下列器材精确测量该电阻
A．电流表（量程为
，内阻约为
）
B．电压表（量程为
，内阻约为
）
C．电压表（量程为
，内阻约为
）
D．直流电源（
，允许通过的最大电流为
）
E.滑动变阻器
（最大阻值为
，允许通过的最大电流为
）
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F.滑动变阻器
（最大阻值为
，允许通过的最大电流为
）
G.开关和导线若干
（3）小王设计了如图乙所示的电路测量待测电阻，滑动变阻器选择 （填“
”
或“
”），连接好电路后，进行了如下操作：
①他把滑动变阻器的滑动头滑到 （填“a”或“b”）端，闭合开关
和
后，改变
滑动变阻器的阻值，使得电压表和电流表都有较大读数，读出两表的读数分别为
和
，则电流表的内阻为 ；
②断开开关
，滑动头P 向 （填“左”或“右”）移动，使得电压表和电流
表再次有较大读数，读出两表的读数分别为
和
，则待测电阻的阻值为 。
【答案】 32
a
右
【详解】（1）[1]由图甲可知，待测电阻为
；
（3）[2]滑动变阻器的连接方式为分压式，用
时，回路内的最小电流约为
超过了滑动变阻器的额定电流，故不能选择，要选择
；
[3][4]开始时滑动变阻器滑动头P 滑到a 端，逐步增大测量电路的电压，电流表的内阻
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为
[5][6]断开开关
后，测量电路的电阻增大，故滑动头P 向右移动
解得
9．（2023 春·湖南怀化·高三怀化市第三中学校考阶段练习）某同学利用图a 电路测量
量程为
的电流表内阻（内阻大约为几十欧），可供选择的器材有：滑动变阻器
（最大值50Ω），滑动变阻器
（最大阻值5kΩ），电阻箱
（最大值999.9Ω），
电源
（电动势6V，有内阻），电源
（电动势30V，有内阻），开关1 个，导线
若干。实验步骤如下：
①按照a 电路原理图连接电路；将图a 中电阻箱阻值调为最大，将滑动变阻器的滑片
移到最大阻值位置，闭合开关
；
②调节滑动变阻器，使电流表
指针偏转到满刻度；
③闭合开关
，保持滑动变阻器的滑片位置不动，调节电阻箱，使电流表的示数为
，记录电阻箱的阻值；
回答下列问题：
（1）实验步骤③中记录电阻箱的阻值为
，若认为调节电阻箱时滑动变阻器中的
电流不变，则电流表内阻的测量值为
。
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（2）要求得到较高的实验精度，认为闭合开关
调节电阻箱时滑动变阻器中的电流
基本不变，以上备选器材中，滑动变阻器应选用 （填“R1”或“R2” ），
电源应选用 填（“ E1”或“E2”）。
【答案】 60 R2 E2
【详解】（1）[1]由并联电路特点可知
可得电流表内阻的测量值为
（2）[2]闭合S2后，并联部分的电阻减小，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知，
电路中的电流增大，为了使通过滑动变阻器的电流几乎不变，则开关S2闭合前后，电
路中的变化要很小，因此滑动变阻器选择最大阻值较大的R2；
[3]为了保证电流表满偏，由
所以电源选择E2。
10．（2023 春·湖南常德·高三汉寿县第一中学校考阶段练习）2022 年丹东交警某次拦
截进行例行检查过程中，用酒精检测仪进行检测，结果显示驾驶人小王驾驶小型轿车，
体内酒精含量为
，属于“酒驾”；而另一位小李驾驶二轮摩托车，体内
酒精含量为
，属于“醉驾”。现代社会，喝酒不开车已经成为基本行为
准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻
与酒精气
体浓度的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，
除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：
A．蓄电池（电动势
，内阻
）
B．表头
（满偏电流
，内阻未知）
C．电流表
（满偏电流
，内阻未知）
D．电阻箱
（最大阻值
）
E.电阻箱
（最大阻值
）
F.电键及导线若干
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（1）该同学设计的测量电路如图丙所示，为将表头
的量程扩大为原来的10 倍，他
进行了如下操作：先断开电键
、
、
，将
、
调到最大值。合上电键
，将
拨到2 处，调节
，使表头
满偏，电流表
示数为
。此时合上电键
，调节
和
，当电流表
仍为
时，表头
示数如图丁所示，此时
为
，则改
装电表时应将
调为
，改装结束后断开所有电键。
（2）该同学若将图中电键
、
合上，而将
拨到1 处，电阻箱
的阻值调为
，酒精气体浓度为零时，表头
的读数为
。
（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，表头指针指向
。已
知酒精浓度在
之间属于“酒驾”；酒精含量达到或超过
属
于“醉驾”，则该次测试的酒精浓度属于范围 （选填“酒驾”或“醉
驾”）
（4）使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，可调整 （“
”
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或“
”），则此时所测的酒精气体浓度仍为准确值。
【答案】 6.0 2.0 醉驾
【详解】（1）[1] 合上电键
，将
拨到2 处，调节
，使表头
满偏，电流表
示数为
。则表头
与电流表
串联，可知
合上电键
，调节
和
，当电流表
仍为
时，表头
与
并联，由图丁可知表
头
的示数
则
中的电流
由
，解得表头的内阻
将表头
的量程扩大为原来的10 倍，则与表头并联的电阻
中的电流为
则由
，解得改装电表时应将
调为
（2）[2]改装电流表的内阻为
由图乙可知酒精气体浓度为零时，传感器的电阻为
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由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流
则表头
的读数为
（3）[3] 某次在实验室中试测酒精浓度时，表头指针指向
，电路中总电流
由闭合电路欧姆定律可得
解得传感器的电阻
由图乙可知酒精浓度为
，所以该次测试的酒精浓度属于范围醉驾。
（4）[4]由闭合电路欧姆定律可知
使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，要想所测的酒精气体浓度仍为准确
值，则电路中电流不变，则需要把
调小，使电路中总电阻减小。
11．（2023·湖南长沙·校联考二模）我国清洁能源设备生产规模居世界首位。太阳能电
池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。
某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有
光照时（没有储存电能）的I-U 特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源
、电
流表
、电压表
、滑动变阻器
、开关
及导线若干。该实验小组根据实验得到的
数据，描点绘出了如图乙的I-U 图象。
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（1）为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图 （填“a”或“b”）。
（2）已知电压表的量程为
内阻为
，若要将该电压表改装成量程为
的电压
表，该电表需串联一个
的电阻。
（3）当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，
若把它与阻值为
的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的
效率是 %。（结果保留两位有效数字）
（4）由图乙可知，太阳能电池板在没有光照时（没有储存电能）的伏安特性曲线，太
阳能电池板没有光照时（没有储存电能）用符号
表示，将两个这样同规格的电池板
接入电路如丁图所示，已知电源电动势
，内阻
，定值电阻
，
可得每个电池板消耗的功率
（保留三位有效数字），若考虑测伏安曲线
过程电压表分流，该功率测量值 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实
值。
【答案】 a 10 78/79/80/81/82
2.55/2.56/2.57/2.58/2.59/2.60/2.61/2.62/2.63/2.64/2.65/2.66/2.67/2.68/2.69/2.70 大于
20
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【详解】（1）[1]I-U 特性曲线，电压电流从零开始变化，滑动变阻器需采用分压式接
法，a 电路中滑动变阻器采用分压式接法，b 电路中滑动变阻器采用限流式接法。
故选a。
（2）[2]由串联分压的原理可得
解得
（3）[3]将该电阻接入该电路，做出该电阻的
图线与该电源的图线交于一点
该交点的横纵坐标表示该电阻接入该电路中时，流过该电阻的电流和其两端的电压，
由此可得
%
（4）[4]丁图等效内阻为
等效电动势为
设每个
两端的电压为U，每个
电流为I，由闭合电路欧姆定律可得
代入数据得
作图出图像
21
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可得，每个电池板消耗的功率约为
[5]甲图a 由于电压表分流，电流测量值偏大，测量值比真实值交点上移，可得功率测
量值偏大。
12．（2023·湖南岳阳·统考三模）在“测量金属丝的电阻率”实验中：
（1）测量一段电阻约为几欧姆金属丝的电阻时所用器材和部分电路连线如图1 所示，
若电流表内阻约为几十欧姆，量程为0-0.6A 或0-3A，电压表内阻约为几千欧姆，量程
为0-3V 或
，用笔画代替导线完成电路连线 。
（2）合上开关之前，图1 中滑动变阻器滑片应置于最 （选填“左”或
“右”）端。
（3）连好电路之后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U 和I 数据。甲同学由每
组U、I 数据计算电阻，然后求电阻平均值，乙同学通过U-I 图像求电阻。则两种求电
阻的方法更合理的是 （选填“甲”或“乙”）
（4）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流
的表头G 改装成电流表。如图
2 所示，表头G 两端并联长为L 的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G 满偏，毫安表示
数为I，改变L，重复上述步骤，获得多组I、L 数据，作出I-
图像如图3 所示。则I-
22
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图像斜率k= mA m。若要把该表头G 改装成量程为6mA 的电流表，需
要把长为 m 的镍铬丝并联在表头G 两端。（结果均保留两位有效数字）
【答案】 见解析 左 乙 2.3 0.40
【详解】（1）[1]由题中条件可知
则电流表应采用外接法，电路中最大电流为
故电流表应选量程0-0.6A，实物图连线如图所示
（2）[2]合上开关之前，为保护电路，测量电路中的电流应最小，故图1 中滑动变阻器
滑片应置于最左端；
（3）[3]利用图像处理数据，误差更小，两种求电阻的方法更合理的是乙；
（4）[4]根据图像可知，斜率为
由图像可知6mA 电流对应的横轴坐标为
解得
23
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13．（2023·湖南·统考模拟预测）自住建部发布了新版《生活垃圾分类标准》以来，人
们开始注重对废旧产品的回收利用，某校物理社团成员把废旧电子产品收集起来，在
防止对环境造成污染的同时也可为小家电维修和DIY 制作提供一些电子元件。他们收
集了一个废手机的旧电池（电动势E 标称值为3.7V，最大放电电流为100mA），他们
想测量一下该电池的电动势和内阻，并检测该电池最大放电电流能否达到100mA，于
是又在实验室找到下列器材：
A．电流表A1（量程为0~10mA，内阻R1模糊无法辨认）
B．电流表A2（量程为0~20mA，内阻R2=90Ω）
C．电阻箱R（阻值范围为0~999.9Ω）
D．定值电阻R0（阻值为22.5Ω）
E．定值电阻R0ʹ（阻值为180Ω）
F．开关S、导线若干
（1）请选择合适的器材并在图甲中补全实验电路图 。
（2）其中一组实验中电流表的读数如图乙所示，读数为 mA。
（3）该实验小组通过多次调节电阻箱，记下每次电阻箱的阻值R 及其对应的电流表示
数I，并得到电流I 的倒数
，分别用E 和r 表示电池的电动势和内阻，则
与R 的关
系式为 （用题中所给字母表示）。
（4）然后以
为纵坐标，R 为横坐标，把实验数据描绘在
的图像中，如图丙所
示。
（5）根据图像求得电池电动势E= V，内阻r= Ω。
（6）用此电路测量电池的内阻，测量值 （填“大于”“小于”或“等
于”）真实值。
24
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【答案】
14.5
3.5 3 等于
【详解】（1）[1]为了完成实验，根据提供的器材可知，可以选择安阻法测量电池的电
动势和内阻，本着实验的精准性的原则，因为电流表
的量程都不够大，所以要
先扩大电流表的量程，而
内阻未知，所以电流表选择
；因为电池的最大放电电
流为
，改装后电流表的量程应为改装前电流表量程的5 倍，故应该给电流表
并联一个电阻，阻值为
即定值电阻选择
，实验电路如图所示
（2）[2]图中电流表的最小刻度为0.5mA，读数精确到0.1mA，则图中电流表读数为
。
（3）[3]根据闭合电路欧姆定律可得
25
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整理得
与
的关系式为
（5）[4][5]由图丙和
与
的关系式可知，图像的斜率为
可得
图像的纵截距为
解得
（6）[6]用此电路测量电池的内阻没有系统误差，所以测量值与真实值相等。
14．（2023·湖南·模拟预测）某探究小组想精确探究小灯泡（“3.5 V 0.25 A”）的伏安
特性曲线，可选用实验器材如下：
A．电压表
（量程0~3 V，内阻等于3 kΩ）
B．电压表
（量程0~15 V，内阻等于15 kΩ）
C．电流表
（量程0~200 mA，内阻等于5 Ω）
D．电流表
（量程0~3 A，内阻等于0.1 Ω）
E.滑动变阻器
（0~10 Ω，额定电流1 A）
F.滑动变阻器
（0~1 kΩ，额定电流0.2 A）
G.定值电阻
（阻值等于1 Ω）
H.定值电阻
（阻值等于10 Ω）
26
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I.定值申阻
（阻值等于1 kΩ）
J.蓄电池（
，内阻不计）
K.开关一个，导线若干。
（1）请在图中以笔画线代替导线按实验原理连成实验所需的电路 。
（2）滑动变阻器应选用 ；
应选用 ；
应选用 。
（用序号字母表示）。
（3）请在虚线框内定性画出该探究小组所测小灯泡的伏安特性曲线 。
【答案】
E I H
27
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【详解】（2）[2][3][4]因为要精确探究小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡两端的电压需
从零开始变化，所以滑动变阻器应采用分压式接法，为便于调节，滑动变阻器应选最
大阻值较小的E；小灯泡的额定电压3.5 V，需用量程0~3 V 的电压表
和定值电阻
串联改装成合适量程的电压表，量程为
小灯泡的额定电流为0.25 A，需用量程为0~200 mA 的电流表
与定值电阻
并联可
改装成合适量程的电流表，量程为
的电流表，故
为
，
为
；
（1）[1]因待测小灯泡的阻值较小，故采用电流表外接的方式，实物电路如图所示
（3）[5]因小灯泡的电阻随温度升高而变大，故I-U 曲线的斜率逐渐小，定性画出所测
小灯泡的伏安特性曲线，如图所示
28
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15．（2023 春·湖南常德·高三常德市一中校考阶段练习）某同学学习了欧姆表原理后，
想自己用一个电流表改装成有两个倍率的欧姆表（“×1”和“×10”），在实验室找到以
下器材：
A．电流表，满偏电流为10mA、内阻大约10Ω
B．电压表3V，内阻约3000Ω
C．电压表6V，内阻约6000Ω
D．滑动变阻器，最大电阻10Ω
E.定值电阻R1=291Ω
F.定值电阻R2=1Ω
G.定值电阻R3=10Ω
H.电源电动势3V，内阻很小
I.开关、导线若干
（1）首先该同学设计了一个实验电路测量电流表的内阻，要求两个电表的指针都能达
到半偏以上，并尽可能准确测量阻值，图中电路比较合理的是 。
A．
B．
C．
D．
（2）测量电流表内阻的电路图中定值电阻应选 （填“R1”“R2”或
“R3”），电压表应选 （填“B”或“C”），在某次测量中电流表读数是
8.0mA，电压表刻度盘如图2 所示，则电压表读数是 V，根据以上数据可得
29
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出电流表的内阻是 Ω。
（3）然后该同学设计了如图3 所示的欧姆表原理图，电路中的定值电阻R=
Ω，只闭合开关1 时欧姆表的倍率是 （填“×1”和“×10”）。
【答案】 B R1 B 2.40 9 1 ×10
【详解】（1）[1] C．电流表可以测出表所在电路的电流，故用伏安法测电流表电阻，
电流表为测量对象故电流表内接，故C 错误；
A．电流表内阻大约10Ω、满偏电流为10mA，要求两个电表的指针都能达到半偏以上，
选择量程3V 的电压表，该电路不能满足该要求，故A 错误；
D．滑动变阻器的最大电阻10Ω，为使滑动变阻器的调节使得测量数据更准确，应选择
分压式连接，故D 错误；
B．综上所述，B 电路图符合设计要求，故B 正确。
故选B。
（2）[2]电流表内阻大约10Ω、满偏电流为10mA，电流表承担的分压较小，故选择小
量程电压表，选择选项“B”量程3V 的电压表；
[3]为保护电流表，应串联定值电阻R1=291Ω，起到分压的作用；
[4]电压表量程为3V，故电压表的读数为2.40 V；
[5]电流表的电阻为
（3）[6]当开关“1”闭合，“2”断开，欧姆表指针指在表盘中间时有
电流表改装成有两个倍率的欧姆表（“×1”和“×10”），故当开关“1”“2”都闭合时，
并联分流，欧姆表中值电阻大十倍，此时干路总电流扩大十倍，故并联的电阻大小为
30
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[7]只闭合开关1 时欧姆表的倍率是“×10”。
16．（2023·湖南长沙·雅礼中学校考二模）某学习小组在完成练习使用多用电表的实验
过程中有如下思考：
（1）若多用电表直流电压挡共有2.5V、10V 和50V 共3 个量程挡位，直流电压挡的内
部结构如图所示，灵敏电流计满偏电流为
、内阻
，则当接线柱B
接挡位 （填“1”“2”或“3”）时直流电压挡的量程为10V。
（2）小圆同学根据多用电表的原理，设计了如图所示的欧姆表，使用的器材如下：电
动势为3.0V、内阻忽略不计的电源；量程为300μA、内阻
的灵敏电流计G；滑
动变阻器R；定值电阻
；导线若干、开关一个、红黑表笔各一只。闭合开关S
可等效为改变了欧姆表的倍率，则开关闭合后该欧姆表的倍率为开关闭合前倍率的
。
（3）小梦同学发现多用电表的背后有安装两节干电池的电池槽，因此他认为欧姆表可
以看成一个电动势为3V、内阻未知的电源。他使用欧姆挡的“×1”倍率，欧姆调零后，
将一个半导体元件、电阻箱和多用电表组装成如图所示的电路。半导体元件的伏安特
性曲线如图所示。
31
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①由图知电阻箱接入回路的阻值越大，半导体元件的电阻就越 （填“大”或
“小”）；
②当电阻箱接入回路的阻值为0 时，欧姆表显示的示数为15Ω，则当电阻箱接入回路
的阻值为15Ω 时，半导体元件消耗的功率为 W（保留小数点后两位）。
【答案】 2 0.01 大 0.07（0.06~0.08）
【详解】（1）[1]灵敏电流计与电阻串联时可改装为电压表，串联电阻越大，改装后的
量程越大，故接线柱B 连接2 时量程为10V。
（2）[2]开关闭合后，由于
即改装电流表的量程扩大了100 倍，则用该电流表改装成欧姆表时，同一刻度对应的
阻值变为原来的
，开关闭合后该多用电表的倍率为开关闭合前倍率的
。
（3）①[3]电阻箱接入回路的电阻越大，则整个回路的电流越小，根据半导体元件的伏
安特性曲线，电流越小则电阻越大。
[4]
②
根据半导体元件伏安特性曲线，当电压为1.5V，电流为100mA 时其电阻正好为
15Ω，设欧姆表内阻为r，则有
解得
当电阻箱阻值为15Ω 时，可将欧姆表和电阻箱等效为电动势为3V，内阻为30Ω 的电
源，其伏安特性曲线如图所示
32
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交点即元件的工作电压和电流，则有
，
故此时元件功率
17．（2023·湖南·模拟预测）一名学生要测某品牌废旧电池组的电动势E 和内阻r。开
始时该学生利用多用电表的电压档粗略地测了一下电动势大约为
，网上查阅资料
得出废旧的电池组内阻已达到上百欧姆，为了能更加准确测量此电池组的电动势和内
阻，准备实验器材有：
A．待测废旧电池组E（此品牌新的电池组电动势为6V）
B．电流表A1（量程30mA，内阻约为5Ω）
C．电流表A2（量程6mA，Rg=10Ω）
D．定值电阻R0=990Ω
E.滑动变阻器R（阻值范围0∼2000Ω、额定电流1A）
F.开关一只，导线若干
（1）实验过程中为了使电流表示数可以在较大范围内变化，请根据实验所给器材情况
画出可行的实验电路图（标清楚实验器材符号）。( )
33
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（2）学生根据实验电路图连接好实物图后，多次进行实验测量，得到了6 组对应的电
流表
和电流表
的读数，并且在坐标纸上画出了
的关系图像，如果电阻箱接
入电路阻值为
，请写出
与
的关系式： 。（用题中所给物理量符号表示）
（3）结合图像和（2）问中的关系表达式得
V，
Ω。（结果均保
留三位有效数字）
【答案】
5.40 200
【详解】（1）[1]由于新电池组的电动势为6V，为了能够准确地测出路端电压且使电
流表示数可以在较大范围内变化，可以将电流表
与定值电阻
串联改装成电压表，
然后并联于电池组两端，改装后的电压表量程为
为了保证电流表
安全且能够准确测出干路电流，可以将电流表
与滑动变阻器串联
接在电池组两端，电流表
、
的示数之和代表干路电流。电路图如图所示
34
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（2）[2]结合电路图，根据闭合电路欧姆定律
化简得
（3）[3][4]结合图像可得
，
解得
，
18．（2023·湖南·模拟预测）学习了欧姆表原理和使用后，小明同学对欧姆表如何实现
更换不同测量倍率产生了浓厚的探索兴趣。经过一番探究，他尝试完成了将一表头改
装成有三种倍率挡
、
、
的欧姆表，原理如图甲所示。
已知电源电动势为
、内阻约
；灵敏电流计满偏电流为1mA，内阻为
；改装
所用定值电阻为R1和R2（R1<R2）；滑动变阻器有RA（0∼1000Ω）和RB（0∼2000Ω）
供选择；待测电阻
的阻值约
；欧姆表表盘刻度如图乙所示（指针半偏所指刻度
在表盘上的“15”）。
35
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（1）要尽可能准确测量电阻阻值，欧姆表挡位开关K 应旋转到 （选填
“1”、“2”或“3”）；
（2）改装时用到的定值电阻阻值R1= Ω，R2= Ω；
（3）为使三个挡位欧姆表使用时都能正常欧姆调零，滑动变阻器阻值应选
；（选填写“RA”或“RB”）
（4）用改装的欧姆表测量待测电阻
的，正确操作时欧姆表示数如图乙所示，则待
测电阻
的阻值为
。若表头的实际阻值大于
，则用此表头改装的
欧姆表测量值与真实值相比 。（选填“偏大”“偏小”“不变”）
【答案】
偏大
【详解】（1）[1]由于欧姆表指针半偏时所指的刻度为欧姆表的内阻之和，则当
时，欧姆表内阻最大，即为
倍率；由于
，故
对应
倍率、
对
应
倍率，因为待测电阻的阻值约
，故选择
倍率的挡位更准确，即开关K
旋转到2；
（2）[2]中值电阻与满偏电流的对应关系为
可知
时改装后电表满偏电流为100mA，其中通过灵敏电流计的电流为1mA，故
通过电阻
的电流为99mA，根据并联电路的电流与电阻成反比的关系可得
；
[3]当
时改装后的电表满偏电流为10mA，同理可得
；
（3）[4]因为
时，电路中的电流最大值为1mA，根据闭合电路欧姆定律估算可
知，滑动变阻器的最大阻值超过
，所以选
；
（4）[5]欧姆表的挡位开关是旋转到
倍率，故读数为
；
[6]若表头的实际阻值大于
，使用时表头分配的电流会减小，指针偏角小，欧姆表
指针指在刻度值更大的刻度处，所以测量值偏大。
19．（2023·湖南长沙·雅礼中学校考一模）某同学用如图甲所示的电路测量欧姆表的内
阻和内部电源的电动势（把欧姆表看成一个电源，且已选定倍率并进行了欧姆调零）。
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实验器材的规格如下：
电流表
（量程
，内阻
）
电流表
（量程
，内阻
）
定值电阻
滑动变阻器R（阻值范围
）
（1）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表
和
的示
数分别为
和
。多次改变滑动触头的位置，得到的数据见下表。
120
125
130
135
140
145
20.0
16.7
13.2
10.0
6.7
3.3
依据表中数据，作出
图线如图乙所示；据图可得，欧姆表内电源的电动势为
V，欧姆表内阻为
。（结果保留3 位有效数字）
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（2）若某次电流表
的示数是
，则此时欧姆表示数为
。（结果保
留3 位有效数字）
【答案】 1.50 15.0 47.5
【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律得
整理得
结合图像得
斜率大小
有
解得
（2）[3]欧姆表测的是外电路的电阻，当电流表
的示数是
时，滑动变阻器接
入电路部分和电流表
的总电阻
所以外电路的总电阻
20．（2023·湖南·校联考模拟预测）小聪用如图甲所示的电路探究压敏电阻的阻值随所
受压力变化的关系，要求测量结果尽可能准确。可提供的实验器材有：
A．两节干电池（电动势约为
，内阻不计）；
B．待测压敏电阻
（不受压力时的阻值约为
）；
C．电压表V（量程为
，内阻很大）；
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D．电流表A1（量程为
，内阻约为
）；
E．电流表A2（量程为
，内阻约为
）；
F．滑动变阻器R（最大阻值为
，额定电流为
）；
G．开关及导线若干。
（1）电流表A 应选用 （填“D”或“E”）。
（2）根据图甲电路，用笔画线代替导线将图乙中的实物补充连接成测量电路 。
（3）正确连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至 （填“a”或“b”）端，闭
合开关S。
（4）改变压敏电阻所受的压力大小F，调节滑片，使电压表的示数U、电流表的示数
I 合适，不考虑电表内阻对电路的影响，算出压敏电阻的阻值
，获得压力大小F 和
压敏电阻的阻值
的多组数据，以
为纵轴、F 为横轴，作出
图像如图丙所示。
根据图丙可知，当压敏电阻所受的压力大小为 N（结果保留三位有效数
字）时，压敏电阻的阻值为
。
（5）若考虑电流表A 的内阻，则压敏电阻的测量值 （填“大于”、“等
于”或“小于”）真实值。
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【答案】 E
a
44.0/43.8/43.9/44.1/44.2 大于
【详解】（1）[1]电路中的最大电流约为
所以电流表应选用A2。
（2）[2]
（3）[3]为保证电路安全，闭合开关S 前，应将滑动变阻器的滑片移至a 端。
（4）[4]根据题图丙可知，压敏电阻的
图线过点
，因此当压敏电
阻所受的压力大小为
时，压敏电阻的阻值为
。
（5）[5]若考虑电流表A 的内阻，则根据题图甲电路有
因此
21．（2023·湖南长沙·湖南师大附中校考三模）一只演示电流表G，表盘既无刻度值又
不知其内阻值。为测量该电流表的参数，某同学进行了下列操作：
40
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（1）将G 按图所示接入电路，为确保安全，开关闭合前，滑动变阻器
的滑片应置
于 （填“最左端”“最右端”或“正中间”）；
（2）将电阻箱R 调为
，闭合开关，调节
的滑片使G 的指针指到满偏
，此
时V 的示数为1.20V；
（3）保持V 的示数不变，反复调整R 的阻值和
滑片的位置，使G 的指针指到
，
此时电阻箱R 的阻值为
；
（4）可知G 的内阻为
，满偏电流
为 mA；
（5）将G 改装成量程为3V 的电压表，电阻箱的值需调为
，则
。
【答案】 最右端 100 3.0 900
【详解】（1）防止电表示数过大被烧坏，电压应从0 开始逐渐增大，滑动变阻器
的
滑片应置于最右端。
（4）利用（2）（3）两步结合欧姆定律可以列式
解得
（5）利用欧姆定律得
41
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解得
22．（2023·湖南·校联考模拟预测）某实验小组要测定一节蓄电池的电动势及内阻，要
求测量结果尽量准确，实验器材如下：
电流表
（量程0～200μA，内阻为
）；
电流表
（量程0～300mA，内阻为
）；
电阻箱（可调阻值为
）；
滑动变阻器R（最大阻值为
）；
待测蓄电池一节（电动势约为2V）；
开关S 一个，导线若干。
（1）该实验小组利用所学知识正确连接实物电路如图甲所示，图中虚线框内的电表应
选 （填“
”或“
”），为了将电流表改装成量程为2V 的电压表，虚
线框内的电阻箱阻值应调为
；
（2）电流表
示数用
表示，电流表
示数用
表示，该小组通过改变滑动变阻器
滑片位置，得到了多组
，
数据，并作出
图像，如图乙所示．根据图像可知，
该蓄电池的电动势为 V，内阻为
。（结果均保留两位有效数
42
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字）
【答案】
9200 1.9 5.0
【详解】（1）[1][2]图中虚线框内电流表通过的电流比较大，应选择量程大的电流表
的
，
用来改装成电压表，改装后的电压表量程为2V，所以串联电阻大小为
（2）[3][4]将
图像中的图线两端延长，如下图
根据闭合回路欧姆定律可得
整理得
由图可得
解得
23．（2023·湖南永州·湖南省道县第一中学校考模拟预测）某实验小组准备探究电极间
43
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距、电极插入深度对水果电池的电动势和内阻的影响，实验小组在市场上购买了品种、
大小和成熟程度几乎相同的苹果，成员设计了两个方案测量苹果电池的电动势
和内
阻，电路原理如下图甲所示，实验室可供器材如下：
电压表（
，内阻约
）；
电流表（
，内阻约
）；
微安表（量程
，内阻约
）；
滑动变阻器（
，
），电阻箱（
），开关、导线若干。
（1）查阅资料知道苹果电池的电动势约为
，内阻约为几
，经过分析后发现方案
甲不合适，你认为方案甲不合适的原因是 。
A．滑动变阻器起不到调节电路的作用 B．电流表量程不够大
C．电压表分流明显导致测量误差偏大 D．电压表示数达不到量程的三分之一
（2）实验小组根据方案乙进行实验，根据数据作出
图像如图丙，已知图像的斜
率为
，纵坐标截距为
，电表内阻为
，可求得被测电池的电动势
，内电
阻
。
（3）改变电极间距、电极插入深度重复实验，测得数据如图所示。
序
号
电极插入深度h/cm
电极间距d/cm
电动势E/V
内阻r/Ω
1
4
2
1.016
5981
2
4
4
1.056
9508
3
2
2
1.083
11073
分析以上数据可知水果电池电动势与电极插入深度和电极间距 （填“均有关”
或“均无关”）；电极插入越深，水果电池内阻越 ；电极间距越大，水果电池
内阻约 。
【答案】 AD/DA
均有关 小 大
44
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【详解】（1）[1]A．滑动变阻器最大阻值只有
，而苹果电池的内阻约为几
，
则滑动变阻器起不到调节的作用，故A 正确；
B．苹果电池的电动势约为
，内阻约为几
，由闭合电路的欧姆定律可知，电路
最大电流不会超过
，则电流表几乎没有示数，故B 错误；
C．电压表内阻远大于滑动变阻器的电阻，电压表的分流不明显，故C 错误；
D．苹果电池的电动势约为
，电压表示数达不到量程的三分之一，故D 正确。
故选AD。
（2）[2][3]根据图乙电路图，由闭合回路欧姆定律有
整理可得
结合图丙
图像可得
解得
（3）[4][5][6]由表中实验数据可知，水果电池电动势与电极插入深度和电极间距均有
关，在电极间距离相等时，由表中第1 组与第3 组实验数据可知，电极插入越深，水
果电池内阻越小；由表中第1 组与第2 组数据可知，在电极插入深度相同时，电极间
的距离越大，水果电池内阻越大。
24．（2023·湖南郴州·郴州一中校联考模拟预测）某实验小组想测量一段粗细均匀的金
属丝的电阻率，器材如下：待测金属丝
，电源E（电动势为3V、内阻不计），电流
表（量程为0.6A、内阻为1.0Ω），电压表（量程为3V、内阻约为3kΩ），滑动变阻
器R（最大阻值为15Ω），毫米刻度尺，开关S 及导线若干。实验步骤如下：
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（1）首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度
，再用螺旋测微器测
金属丝的直径，示数如图甲所示，金属丝直径的测量值
mm。
（2）为减小误差，应选用乙图中的 （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
图像，可得金属丝的电阻
Ω，电阻率
。
（结果均保留两位有效数字）
（4）电路保持闭合，若测量时间较长，会使电阻率的测量结果 （填“偏
大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 0.399/0.400/0.401 a 3.0 1.
偏大
【详解】（1）[1]金属丝直径为
。
（2）[2]由于电压表的内阻未知，电流表的内阻已知，为减小误差，应选用乙图中的a
连接线路。
（3）[3]根据乙图中的a，可得
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作出如图丙所示的
图像
可得金属丝的电阻
[4]根据电阻定律可得电阻率
（4）[5]电路保持闭合，若测量时间较长，金属丝发热，温度升高，会使金属丝的电阻
率增大，所以测量结果将偏大。
25．（2023·湖南株洲·校联考模拟预测）在实验室里，某实验小组设计了如图甲所示的
电路图来测量未知电源的电动势和内阻，已知该未知电源的电动势约为9V，内阻较大，
该实验小组找来一个定值电阻
kΩ、一个滑动变阻器（最大值为9999Ω）、两个
量程为3V（内阻均已知，
kΩ）的电压表、一个开关、导线若干。
（1）该实验小组想要一个量程为9V 的电压表
，但是实验室没有9V 量程的电压表，
于是利用量程为3V 的电压表改装成9V 的电压表，则需要将一个 Ω 的电
阻与量程为3V 的电压表串联，完成改装。
（2）图甲中，
是改装后的电压表，实验小组按照图甲的电路图进行实验，测得多组
实验数据记录在下表中，并在图乙中已经描出了前6 个点，请完成第7 个描点，并作
出
的关系图线 。
电压表
示数
7.50
7.39
7.26
7.13
7.00
6.88
6.60
电压表
示数
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
2.50
47
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（3）实验小组完成连线后，
如果图线与纵轴的交点坐标为（0，8.1V），图线的斜率的绝对值为0.6，则通过计算
可得电源的电动势为E= V，电源内阻r= Ω。（结果均保留一
位小数）
【答案】 6000
9.0 1000.0
【详解】（1）[1]根据串联分压原理可知，量程为3V 的电压表需要串联的电阻分压
6V，则其电阻是3kΩ 的两倍，即6kΩ。
（2）[2]描点、作图如下
（3）[3][4]改装后的电压表内阻为
，又电压表
的内阻与
的电阻相等，
由闭合电路的欧姆定律，得
整理得
48
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结合图像可看出，纵轴截距为
图线的斜率的绝对值为
联立以上两式并代入数据，解得
，
【点睛】本题考查电源电动势和内阻的测量、电表的改装。
26．（2023·湖南岳阳·统考三模）利用图甲电路测量某电池的内阻，其中
为一段粗
细均匀的铅笔芯，笔芯上套有一金属滑环
（宽度和电阻不计，与笔芯良好接触并可
自由移动）。实验器材还有：标准电池（电动势为
，内阻不计），电阻箱（最大阻
值为
），灵敏电流计
（量程为
），待测电池（电动势
小于
，
内阻
未知），开关3 个，刻度尺、导线若干等。
主要实验步骤如下：
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a．测量出铅笔芯
、
两端点间的距离
；
b．将电阻箱调至某一阻值
，闭合开关
，移动滑环
使电流计
示数为零，
测量出此时的
长度
；
c．改变电阻箱的阻值
，重复步骤b，记录下多组
及对应的
值。
回答以下问题：
（1）步骤a 中某同学用50 分度游标卡尺测出铅笔芯
、
两端点间的距离，如图所示，
。
（2）步骤b 中，移动滑环
使
的示数为零．此时电阻箱两端电压
（用
表示）。
（3）利用记录的多组
数据，作出
图像如图乙，则
随
变化的关系式为
（用
表示），根据图像可得待测电池的内阻
。（保留两位有效数字）。
【答案】 41.20
1.5
【详解】（1）[1]游标卡尺读数为
（2）[2]由于电流计示数为零，则标准电池与铅笔芯、待测电池与电阻箱分别组成两个
相对独立的电路，且
，对标准电池与铅笔芯组成的回路，由闭合电路欧姆定
律可知
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（3）[3]对待测电池与电阻箱组成的回路，由闭合电路欧姆定律可知
则有
变形可得
[4]由
图像可得纵截距为
斜率为
解得
27．（2023·湖南娄底·统考模拟预测）为测量某电源的电动势E（约为3V）和内阻r
（约为2.Ω），小南同学设计了如图甲、乙所示实验电路图，所用器材如图丙所示。
已知电流表的内阻约为1Ω，电压表的内阻约为3kΩ，滑动变阻器最大电阻20Ω、额定
电流1A，定值电阻
。请回答下列问题：
（1）按照图甲所示的电路图，将图丙中的实物连线补充完整 ；
（2）闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片P 应移至最 端；（选填“左”或
“右”）
（3）闭合开关S 后，移动滑片P 改变滑动变阻器的接入阻值，记录下几组电压表示数
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U 和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U-I 图像；
（4）在图丙中通过改变导线的接线位置，完成了图乙电路图的实物连接，重复步骤
（2）（3）。将实验记录的数据在同一坐标系内描点作出U-I 图像，如图丁所示。可
知图丁中标记为I 的图线是采用实验电路 （填“甲”或“乙”）测量得到的：
（5）用图甲或图乙的电路进行实验，测出的电源内阻r 均存在系统误差，从减小系统
误差角度考虑，该实验宜选用图 （选填“甲”或“乙”）实验电路。
（6）利用图丁图像提供的信息可知，该电源电动势E 的准确值为 ，该电源
内阻r 的准确值为 。（U1、U2、
、
、
均已知）。
【答案】
左 乙 甲
【详解】（1）[1]由题意可知，电路中的最大电流约为
因此电流表量程应选0~0.6A，电压表量程应选0~3V，实物连线如图所示。
（2）[2]闭合开关S 前，应将滑动变阻器的滑片P 移至最左端，保证开始时接入电路的
滑动变阻器阻值最大，用以保护电路和仪器。
（4）[3]对图甲而言，根据闭合欧姆定律可得
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可知，当I 是零时
对图乙而言，根据闭合欧姆定律可得
可知，当I 是零时，对应
，则可知标记为I 的图线是采用实验电路乙测量
得到的。
（5）[4]当采用图甲所示电路时，内阻相对误差大小为
；
当采用图乙所示电路时，内阻相对误差大小为
即由于电源内阻与电流表内阻相差不大，但电源内阻远小于电压表内阻，则宜选用图
甲所示电路。
（6）[5]图线I 对应的
和
满足
[6]图线II 对应的
和
满足
因此可以解得
则
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28．（2023·湖南·校联考三模）小华同学为了精确测量一电源的电动势E 和内阻r 以及
电流表
的内阻
，设计了如图甲所示的电路。实验室提供的器材如下：待测电源
E，待测电流表
，电阻箱R，电流表
（与
的量程基本相同，内阻不可忽略），
开关
，单刀双掷开关
，导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路用笔画线代替导线完成图乙中的实物连接 。
（2）小华同学实验的主要步骤如下：
①闭合开关
，单刀双掷开关
接a，多次调节电阻箱，并记录其阻值R 及对应的电
流表
的示数
；
②保持开关
闭合，空置单刀双掷开关
，多次调节电阻箱，并记录其阻值R 及对应
的电流表
的示数
；
③根据记录的数据，作出先后两次实验数据对应的两条
图线，图像如图丙所示，
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由图线可得电动势
，
。（以上两空均用图中a、b、c 表
示）
（3）小华同学在完成上述操作后，继续完成下列操作：
④闭合开关
，单刀双掷开关
接b，多次调节电阻箱，并记录其阻值R 及对应的电
流表
的示数
；
⑤根据记录的数据，作出
图像如图丁所示。由图像可得电源的内阻
（用图中a、b、d 表示）。
【答案】
【详解】（1）[1]实物连接图如下
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（2）[2][3] 闭合开关
，单刀双掷开关
接a，电源电动势
保持开关
闭合，空置单刀双掷开关
，电源电动势
整理得
对比图丙图线可得
解得
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（3）[4] 闭合开关
，单刀双掷开关
接b，电源电动势
整理得
结合前面分析并对比图丁图线可得
联合（2）中分析解得
29．（2023·湖南长沙·长郡中学校考模拟预测）新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，
某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪“秦”电池铭牌如图所示，电池采用的是比
亚迪刀片电池技术．已知该车内的整块电池是由10 块刀片电池串联而成，其中一块刀
片电池又由10 块电芯串联而成．现将一块电芯拆解出来，测量其电动势E 和内阻r．
（1）实验前利用
恒流电源对一块电芯进行充电，充满的时间要 h．
（2）为了能较准确的测量一块电芯的电动势E 和内阻r，该同学设计了一个可以排除
电流表A 和电压表V 内阻影响的实验方案，如图1 所示，记录了单刀双掷开关
分别
接1、2 对应的多组电压表的示数U 和电流表的示数I，根据实验记录的数据绘制如图
2 中所示的A、B 两条
图线，可以判断图线A 是利用单刀双掷开关
接
（选填“1”或“2”）中的实验数据描出的，由图线A 得出的内阻测量值比真实值偏
（选填“大”或“小”）．综合A、B 两条图线，此电芯的电动势为
，
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内阻
（用图中
表示）。
（3）考虑到刀片电池电芯的内阻较小，为了防止调节滑动变阻器电阻过小时由于电流
过大而损坏器材，该同学在电路中用了一个保护电阻
，如图3 所示，除电芯、开关、
导线外，可供选择使用的实验器材还有：
A．电流表（量程
）
B．电流表（量程
）
C．电压表（量程
）
D．电压表（量程
）
E．定值电阻（阻值
，额定功率
）
F．定值电阻（阻值
，额定功率
）
G．滑动变阻器（阻值
）
H．滑动变阻器（阻值
）
为了器材的安全、测量的准确和操作的方便，电流表应选 ；电压表应
选 ；定值电阻
选 ；滑动变阻器R 应选 ．
（填仪器前的字母）
【答案】 0.26 1 大
A C E G
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【详解】（1）[1]由铭牌可知一块电芯额定容量为
则用
恒流电源充电有
（2）[2][3]当
接1 时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内
阻之和，所以内阻测量值比真实值偏大；当
接2 时，误差在于电压表的分流，所测
内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值偏小．由于
图线
斜率的绝对值表示内阻，即
接1 时的图线陡峭一些，可以判断图线
是利用单刀双
郑开关
接1 中的实验数据描出的,内阻测量值比真实值偏大。
[4][5]
接1 时，所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势，即
接
1 时的电动势的测量值等于真实值，即有
由于
接2 时，当电路短路时，电压表没有分压，即此时的电流的测量值与真实值相
等，结合上述可知，电源的真实的
图线是
图线纵轴交点与
图线横轴交点的连
线，可知
（3）[6]由题给器材
只能选定值电阻（阻值
，额定功率
）或定值电阻（阻值
，额定功率
），根据P=UI 可知为了保证
的安全，最大电流不超过
，因
此电流表应选
（量程
）；
[7]一块电芯的电动势为
因此电压表应选C（量程
）；
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[8]电压最高为
，如果选择
的定值电阻，最大电流低于
，电路电流太小，
影响实验的准确性，所以定值电阻应选E（阻值
、额定功率
）；
[9]滑动变阻器如果选H（阻值
），调节很不方便，所以应选G（阻值
）。
30．（2023·湖南·校联考模拟预测）某同学想利用压敏电阻设计一个测量压力大小的装
置。实验室有如下器材供选择：
A．压敏电阻
（电阻
—压力
特性曲线如图甲所示）
B．定值电阻
C．滑动变阻器
D．电压表V（量程
，内阻
）
E．直流电源
（电动势
，内阻很小）
F．开关S，导线若干
（1）设计一个可以测量压力大小的装置，要求测量范围为
，在图乙的虚线
框中画出该装置的实验电路原理图；( )
（2）请根据你所设计的电路，写出压力大小与电压表读数的
关于
的函数表达式
（用
字母表示）；( )
（3）正确接线后，将压敏电阻置于待测压力下，某次测试时电压表的示数如图丙所示，
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则电压表的读数为 V。此时压敏电阻的阻值为
；结合图甲
可知待测压力的大小
N。
【答案】
2.00
100
【详解】（1）[1]要测量压敏电阻的阻值，只有内阻已知的电压表而无电流表，而电源
的电动势为4V，内阻很小可以忽略，则用电压表并联在亚敏电阻两端，即可以读出亚
敏电阻的电压，又能利用电源为4V 求出亚敏电阻的电流，从而可以求出亚敏电阻的阻
值，滑动变阻器的阻值总阻值为20
，本实验用分压式或限流式均没有作用，设计的
电路如图所示
（2）[2]电阻
与压力
的特性曲线为
而由闭合电路的欧姆定律，有
联立可得
（3）[3]电压表为3V 的量程，精确度为0.1V，估读到0.01V，则读数为2.00V；
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[4] [5]代入
，
，
，可得阻值为
结合图像可得压力为100N。
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