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2024 高考二轮复习二十五讲
第20 讲、电学实验
第一部分 织网点睛，纲举目张
1．游标卡尺和螺旋测微器的读数
(1)游标卡尺的读数
游标尺
精确度/
mm
测量结果(游标尺上第n 条
刻度线与主尺上的某刻度线
对齐时)/mm
刻度格数
刻度总长
度/mm
每小格与
1 毫米
差/mm
10
9
0.1
0.1
主尺上读的毫米数＋0.1n
20
19
0.05
0.05
主尺上读的毫米数＋0.05n
50
49
0.02
0.02
主尺上读的毫米数＋0.02n
(2)螺旋测微器的读数
测量值＝固定刻度读数＋可动刻度读数(含估读)×0.01，单位为mm。
(3)读数的三点注意
①螺旋测微器读数时要估读，以毫米为单位，小数点后必须为3 位，同时注意固定刻
度上的半刻度线是否露出。
②游标卡尺不估读，以毫米为单位，10 分度卡尺读数结果小数点后只有1 位；20 分度
和50 分度卡尺读数结果小数点后有2 位。
③注意题目要求的单位是否为mm，若不是则要先以mm 为单位读数，然后再换算为
题目要求的单位。
2．电流表和电压表的读数规则
量程
精确度
读数规则
电流表0～3 A
0.1 A
与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，
只需要精确值后加一估读数即可
电压表0～3 V
0.1 V
电流表0～0.6 A
0.02 A
估读位与最小刻度在同一位，采用估读
电压表0～15 V
0.5 V
估读位与最小刻度在同一位，采用估读
1．多用电表的读数
电流表、电压表的刻度是均匀的，读数时应注意量程；欧姆表的刻度是不均匀的，读
1
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数时应注意乘倍率。
2．使用多用电表的六个注意事项
(1)电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红
表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接
的是黑表笔，负极接的是红表笔。
(2)要区分“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，用
表盘下边中间的指针定位螺丝调整；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，
用欧姆调零旋钮调整。
(3)测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。
(4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀，使用
欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范
围。
(5)测电阻时要将电阻与其他元件断开。测电阻时不要用手接触多用电表的表笔。
(6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。
1．实验器材的选择
(1)电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。
(2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待
测电流的最大电流值选择电流表；电表的指针摆动的幅度较大，一般应使指针能达到半偏
左右。
2．电流表内接法与外接法的选择
比较
项目
电流表内接法
电流表外接法
电路
误差
原因
由于电流表内阻的分压作用，
电压表测量值偏大
由于电压表内阻的分流作用，电
流表测量值偏大
测量
结果
R 测＝＝RA＋Rx＞Rx
电阻的测量值大于真实值
R 测＝＝·Rx＜Rx
电阻的测量值小于真实值
适用
条件
Rx≫RA，大电阻
Rx≪RV，小电阻
3.分压电路与限流电路的选择
以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压电路；
当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流电路。另外，必须采用分压电路的情
况有三种：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器太小，不能起到限流的作用；③要求
获取有区分度的多组数据。若两种电路均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小。
2
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高考对于电学元件特性曲线的考查并不局限于小灯泡，有时也会考查电源的伏安特性
曲线，两者也经常结合起来考查小灯泡或电源实际功率的求解。对于描绘小灯泡的伏安特
性曲线实验，其实验原理和设计思路为：
1．实验原理
在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但在实际电路中，
由于各种因素的影响，IU 图像不再是一条直线。读出若干组小灯泡两端的电压U 和电流I
的读数，然后在坐标纸上以I 为纵轴、以U 为横轴画出IU 图线。
2．设计思路
1．测量电源电动势和内阻的三种常用方案
方案
伏安法
伏阻法
安阻法
原理
E＝U＋Ir
E＝U＋r
E＝IR＋Ir
电路图
关系式
U＝E－Ir
＝＋
＝＋
图像
纵轴截距：E
斜率大小：r
纵轴截距：
斜率：
纵轴截距：
斜率：
误差分析
E 测＜E 真
r 测＜r 真
E 测＝E 真
r 测＞r 真
E 测＜E 真
r 测＜r 真
E 测＝E 真
r 测＞r 真
2．定值电阻在电路设计中的三种作用
3
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第二部分 实战训练，高考真题演练
1. （2023 高考全国甲卷）（5 分）某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W
的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为6kΩ，电流表内阻约为1.5Ω，实验中
有图（a）和（b）两个电路供选择。
（1）实验中得到的电流I 和电压U 的关系曲线如图（c）所示，该同学选择的电路为图
（填“
a ”或“
b ”）
（2）若选择另一电路图进行实验，在答题卡所给图上画出实验中应得到的关系曲线的示意
图。
【参考答案】（1）图（a）
（2）
【命题意图】本题考查描绘小灯泡伏安特性曲线电路选择及其对伏安特性曲线的理解。
【解题思路】
（1）根据得到的电流I 和电压U 的关系图像可知，当电压为额定电压U=6V 时，通过的电
流为I=0.5A，可知，该同学选择的电路为图（a）。
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（2）由于小灯泡正常发光时电阻RD =U/I=6Ω，若选择另一电路图进行实验，则在电流表
读数为0.5A 时，电压表读数为U’=I（RD+rA）=0.5×（6+1.5）=3.75A，所以实验应该得到
的关系图像如下。
【规律总结】采用电流表外接电路，则电流表读数稍大于通过小灯泡的电流；采用电流表
内接电路，则电压表读数稍大于通过小灯泡两端电压。
2 （10 分）. （2023 高考全国乙卷）一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻
率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻
（阻值
）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图
（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：
（1）实验时，先将滑动变阻器R 接入电路的电阻调至最大，闭合S
（2）将K 与1 端相连，适当减小滑动变阻器R 接入电路的电阻，此时电压表读数记为
，
5
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然后将K 与2 端相连，此时电压表读数记为
。由此得到流过待测金属丝的电流
I=_______，金属丝的电阻
_____.（结果均用
、
、
表示）
（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：
（
）
0.57
0.71
0.85
1.14
1.43
（
）
0.97
1 21
1.45
1.94
2.43
（4）利用上述数据，得到金属丝的电阻
。
（5）用米尺测得金属丝长度
。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，
某次测量的示数如图（b）所示，该读数为
______mm。多次测量后，得到直径的平均
值恰与d 相等。
（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率
______
。（保留2
位有效数字）
【参考答案】（2）
，
（5）0.150 （6）5.0
【命题意图】本题考查电阻率测量及其相关知识点。
【解题思路】（2）金属丝两端电压为U1，金属丝中电流I=
，金属丝的电阻
r=U1/I=
（5）根据螺旋测微器读数规则，d=0.150mm。
（6）由电阻定律，r=ρL/S，S=
，联立解得ρ=
，将数据代入得，金属材料电阻
率ρ=5.0×10-7Ωm。
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3. （2023 高考山东高中学业水平等级考试） 电容储能已经在电动汽车，风、光发电、脉
冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放
电过程，器材如下：
电容器C（额定电压
，电容标识不清）；
电源E（电动势
，内阻不计）；
电阻箱
（阻值
）；
滑动变阻器
（最大阻值
，额定电流
）；
电压表V（量程
，内阻很大）；
发光二极管
，开关
，电流传感器，计算机，导线若干。
回答以下问题：
（1）按照图甲连接电路，闭合开关
，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向
___________端滑动（填“a”或“b”）。
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（2）调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为___________V（保留1
位小数）。
（3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为
时，开关
掷向1，得到电容器
充电过程的
图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜
面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为___________C（结果
保留2 位有效数字）。
（4）本电路中所使用电容器的电容约为___________F（结果保留2 位有效数字）。
（5）电容器充电后，将开关
掷向2，发光二极管___________（填“
”或“
”）闪光。
【参考答案】 （1） b （2）6.5 （3）
（4） .
（5） .
【名师解析】
（1）滑动变阻器分压式接法，故向b 端滑动充电电压升高；
（2）电压表量程15 V，每个小格0.5 V，
估读，电压表示数为6.5 V；
（3）
图像所围的面积，等于电容器存储的电荷量，35 个小格，故电容器存储的电荷
量为
C；
（4）由电容的定义式
得：
C；
（5）开关
掷向2，电容器放电，故
闪光。
4. （2023 高考湖南卷） 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）．
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（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_____；
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（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
“<”）．
【参考答案】 （1）. 1000#1000.0 （2）.
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（3）.
（4）. 1.7×10-2 （5）. >
【名师解析】（1）用欧姆表“
”挡粗测
的阻值，示数如图（b）所示，根据欧姆
表读数规则，对应的读数是10.0×100Ω=1000.0Ω。
（2）电压传感器示数为0，说明CD 两点等电势。I1R1= I2R2，I1RF= I2R3，联立解得：RF=
。
（3）先在坐标系中描出各个数据点，然后过尽可能多的点作直线得出
关系图线。
（4）由
关系图线可知，电压为
，对应的m=1.75g，则
=mg= 1.7×10-2
。
（5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量
间电压，则测量值小于真实值，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
＞
．
5. （2023 高考湖北卷） 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
）；
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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，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”）。
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【参考答案】 ①.
②. 1.58 ③. 0.64
④. 2.5 ⑤. 偏小
【名师解析】
（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
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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. （2023 高考选择性考试辽宁卷）导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的
能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品（固态），某同学
欲测量其电阻率，设计了如图（a）所示的电路图，实验步骤如下：
a．测得样品截面的边长a = 0.20cm；
b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙
可在乙、丁间左右移动；
c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；
d．闭合开关S，调节电阻箱R 的阻值，使电流表示数I = 0.40A，读出相应的电压表示数
U，断开开关S；
e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L 和U，作出U—L 图像如图（b）所示，得
到直线的斜率k。
回答下列问题：
（1）L 是丙到___________（填“甲”“乙”或“丁”）的距离；
（2）写出电阻率的表达式ρ = ___________（用k、a、I 表示）；
（3）根据图像计算出该样品的电阻率ρ = ___________Ω∙m（保留两位有效数字）。
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【参考答案】 ①. 乙 ②.
.
③6.5 × 10－5
【名师解析】
（1）[1]由于电压表测量的是乙、丙之间的电压，则L 是丙到乙的距离。
（2）[2]根据电阻定律有
再根据欧姆定律有
联立有
则
（3）[3]根据图像可知 k = 6.5V/m
则根据（2）代入数据有 ρ = 6.5 × 10－5Ω∙m
7. （2023 高考江苏学业水平选择性考试）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．
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（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______．
【参考答案】 ①. 3V
.
②D
.
③1.50
.
④
.
⑤不同意，理由见
解析
【名师解析】
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（1）[1]所用电源
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
8.（2）采用图1 所示的电路图来测量金属丝
的电阻率．
①实验时，闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片P 应处在_________（填“M”或“N”）端．
②按照图1 连接实物图，如图2 所示．闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该
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导线为_________（填“a”“b”或“c”）．若闭合开关，该错误连接会带来的问题有
_________．
【参考答案】
（2）①M ② b 滑动变阻器的滑片P 无论出于什么位置，电流表、电压表示数都是零
【名师解析】
（2）①实验电路为滑动变阻器分压式接法，闭合开关前，滑动变阻器应该处在M 端。
②滑动变阻器分压式接法为滑动变阻器下面两个接线柱与电池、开关连接成闭合回路，所
以接错的导线为b。该错误连接会带来的问题有：滑动变阻器的滑片P 无论出于什么位置，
电流表、电压表示数都是零。
第三部分 思路归纳，内化方法
1．实验器材的选择
实验器材的选择原则
安全、精确、方便，在保证不超过电压表和电流表量程的
条件下尽量使指针偏角大些，精确度更高些
实验器材的选择思路
先估算回路中电流和电压的最大值，结合已知器材的规
格，确定实验电路和实验器材
电流表和电压表的选择
①根据电源的参数来选择
②根据电路中的最大电流(或者最大电压)来选择
③根据用电器的额定电流(或者额定电压)来选择
滑动变阻器的选择
①用分压式接法时，应该选用最大阻值较小、额定电流较
大的滑动变阻器
②用限流式接法时，应该选用阻值和被测电阻接近的滑动
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变阻器
2.电流表的内接法和外接法
(1)若Rx＞，则采用电流表内接法，此时R 测＝＝Rx＋RA＞Rx。
(2)若Rx＜，则采用电流表外接法，此时R 测＝＝＜Rx。
3．实物图连线的注意事项
(1)按从电源“＋”极到“－”极的顺序连接电路，对有多条回路的电路，可逐条连接。
(2)电流表与被测电路串联，电流表不能直接接到电源两端；电压表与被测电路并联，
电压表可以直接接到电源两端。两表“＋”接线柱均靠近电源“＋”极，“－”接线柱靠
近电源“－”极。
(3)滑动变阻器的限流式接法应“一上一下”；分压式接法应先将全部电阻丝接入电路，
再将被测电路与滑动变阻器的上接线柱按电路图连接。
(4)连接完成后检查是否与电路图一致，有无元件连接错误等。
4．保护电阻的处理
为了保护电路，一般会在电路中加入一个保护电阻，例如在测电源电动势和内阻实验
方案一中可将保护电阻看成滑动变阻器的一部分；方案二中可将保护电阻看成电源内阻的
一部分，求解电源内阻时一定要注意减去保护电阻的阻值。
5．电表的“三用”
如果知道电表的内阻，则电流表、电压表既可以测电流，又可以测电压，还可以作为
定值电阻来使用，即“一表三用”。
第四部分 最新模拟集萃，提升应试能力
1. （2024 四川雅安1 月一诊）某兴趣小组欲利用伏安法测量一未知电阻
（阻值在0.4～
0.6Ω 之间），实验室提供如下器材：
A.电压表
（量程3V，内阻3kΩ）；
B.电压表
（量程3V，内阻3kΩ）；
C.定值电阻
（阻值4.5Ω）；
D.电阻箱R（调节范围0～999.9Ω）；
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E.滑动变阻器
（最大阻值10Ω）；
F.电源E（电动势5V，内阻约1Ω）；
G.开关一个；
H.导线若干。
（1）欲将电压表
改装成量程为0.6A 的电流表，需将电阻箱R 调节至________Ω 后与
表并联（结果保留2 位有效数字）。
（2）由于待测电阻阻值过小，为保证电表读数总能在量程
以上，需将定值电阻
接
入电路。图（a）所示电路图中合理的是________（选填“A”、“B”或“C”）；闭合开
关前，滑动变阻器
的滑片应调到变阻器的最________（选填“左”或“右”）端。
（3）按合理的电路图完成实验，绘制出两电压表示数的关系如图（b）所示。由此可计算
出待测电阻
________Ω（结果保留1 位有效数字）。
（4）电源内阻不是准确值，这对
的测量结果________（选填“有”或“无”）影响。
【参考答案】 ①. 5.0 ②. A ③. 左 ④. 0.5 ⑤. 无
【名师解析】
（1）[1]根据电流表改装原理
解得电阻箱电阻为
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（2）[2]由于待测电阻阻值过小，为保证电表读数总能在量程的
以上，需将定值电阻
与待测电阻串联，并通过电压表测量定值电阻
与待测电阻两端的电压。
故选A。
[3]为防止烧坏电表，待测电阻两端的电压应从零开始，闭合开关前，滑动变阻器
的滑片
应调到变阻器的最左端。
（3）[4]根据电流关系可得
整理得
图象斜率为
解得待测电阻为
（4）[5]实验处理数据时，考虑了电表内阻的影响，
的测量结果为准确值，且图象斜率
与电源内阻无关，故电源内阻不是准确值，这对
的测量结果无影响。
2. （2024 江西红色十校9 月联考）为了测量某电阻丝的电阻率，某同学根据实验提供的器
材连接电路，电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座两端的接线柱a、b 上，c 为
金属夹，将电路连接完整后，调节金属夹的位置，可以测出多组a、c 间金属丝的长度L 及
a、c 间的电压U。
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（1）请根据要求，用笔画线代替导线，将图甲实物图电路连接完整______；
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最______（填“左”或“右”）端，闭合开关
后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变金属夹c 的位置，得到几组U、I、
L 的数据，作出
图像，如图乙所示，图乙中e、f 已知，若金属丝的直径为d，则金
属丝的电阻率ρ=______；
（3）由于______原因，使测得的电阻率比真实值______（填“大”或“小”）。
【参考答案】 ①. 见解析 ②. 左 ③.
.
④电压表分流 ⑤. 小
【名师解析】
（1）[1]金属丝的电阻较小，远远小于电压表的内阻，为了减小实验误差，测量电路采用
电流表外接法，作出电路如图所示
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（2）[2]为了确保安全，闭合开关之前，控制电路输出电压应为0，可知闭合开关前，将滑
动变阻器的滑片移到最左端；
[3] a、c 间金属丝的电阻为
根据电阻的决定式有
其中
解得
结合图像有
解得
（3）[4][5]根据上述可知，测量电路采用电流表外接法，则实验中的系统误差是电压表的
分流由于电压表的分流原因，导致所测电阻偏小，即测得的电阻率比真实值小。
3. （2024 辽宁十校联合体）某兴趣小组要测量一个电池组的电动势和内阻，电动势约为
3V，内阻约为10Ω。现有如
下实验器材：
A．电压表V（量程
，内阻约为3kΩ）
B．电流表A（量程
，
约
10Ω）
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C．定值电阻（
）
D．电阻箱
（
）
E．滑动变阻器
（
）
F．待测电池组
G．学生电源（有3V、6V、9V 三个输出电压）
H．电键S、导线若干
（1）为完成实验，需要将电流表A 改装成较大量程的电流表，该小组设计了测量电流表A
内阻的实验电路如图1 所示。为尽可能准确测量电流表A 内阻，学生电源选择
__________V 输出电压；闭合
，断开
，调节
使电流表A 满偏；保持
阻值不变，
闭合
，调节
，当电流表A 的示数为满偏电流的
时，
，则电流表A 的内阻
__________Ω。
（2）将电流表A 与定值电阻
__________联（填“串”或“并”），改装后电流表的量
程为__________mA。
（3）为尽可能地准确测量电池组的电动势和内阻，该小组选择电阻箱
与电流表等器材
完成实验，请将图2 内电路图补充完整（所选器材要标明符号）____。
（4）按正确的电路图连接好电路进行实验，并多次测量，同时记录各仪器的读数，然后作
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出
图像如图3 所示，若图像的斜率为k，纵轴截距为b，则待测电池组的电动势
__________，内阻
__________（用k、b 表示，题中字母均为基本单位下的值）。
【参考答案】（1） 9 （1 分） 12 （2 分）（2） . 并 （1 分） . 12 （2 分）
（3）.
（2 分）
（4）.
（2 分）.
（2 分）
【名师解析】
（1）如图电路为恒流法测电表电阻，当
闭合时电路中的电流一定会有所增大，要测量
结果准确，就要减小电流的变化，需要滑动变阻器的接入阻值足够大且电源的电动势也要
适当大一些，所以学生电源选择9V 输出电压。
若电路中的总电流不变，此时流过电流表的电流为
流过电阻箱的电流为
由并联关系有
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解得
（2）电流表改装成较大量程的电流表应并联一个小电阻分流，由题可知，定值电阻的阻值
为4Ω，所以其改装后的量程为
（3）其测量电源电动势，有改装后的电流表，电阻箱，电源。即利用电流表和电阻箱测量
电源电动势和内阻，所以其电路图如图所示
（4）根据实验原理有
整理成与图3 相符合的函数关系式
即
图像斜率
，
截距
解得
，
。
4. （2024 南京六校联合体调研）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
__________mm。
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（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）
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，且金属丝两端的电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选_____（填器材前的字
母）。
（3）要求金属丝两端的电压调节范围尽量大，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U—I 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
（5）电导率是电阻率的倒数，常用单位是(Ω∙cm)－1。电导率是反映水质的一项重要指标。
某种饮用水的电导率约为1.0 × 10－3(Ω∙cm)－1。将该饮用水灌入一个高约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。能否采用图2 中的实验器材较为精确地测量该饮用水的电导率？__________并简
要阐述理由_____________
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【参考答案】 ①. 0.669##0.670##0.671
.
②C
.
③
.
④
BC##CB
.
⑤不能 ⑥. 见解
析
【名师解析】
（1）[1]根据螺旋测微计的读数法则有
0.5mm＋16.9 × 0.01mm = 0.669mm
（2）[2]为减小误差，且金属丝两端的电压调节范围尽量大，则滑动变阻器应采用分压式
接法，且选阻值较小的。
故选C。
（3）[3]待测电阻约为5Ω，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
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（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][6]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。
5. （2024 黑龙江大庆第一次质检）（1）某同学用多用电表粗测一未知电阻
的阻值，选
用倍率为“
”的欧姆挡测
的阻值时，多用电表的刻度盘的示数如图所示，则该示数
为______
。
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（2）为了精确测量末知电阻
的阻值，某同学采用了伏安法，要求实验中得到尽可能多
的实验数据。除了开关、导线、待测电阻
外，还有以下实验器材可供选择：
A．电压表V（量程
，内阻约为
）；
B．电流表A1，（量程
，内阻
约为
）；
C．电流表A2，（量程
，内阻
约为
）；
D．滑动变阻器
，允许通过的最大电流为
；
E．滑动变阻器
，允许通过的最大电流为
；
F．电源（电动势为
，内阻不计）。
（1）为了尽可能测量多组数据，电流表应选______，滑动变阻器应选______（均填写器材
前面的字母）
（2）在答题卡上将虚线框中所示的器材符号连线，电流表和滑动变阻器均为①中正确选用
的，画出实验电路的原理图_________。
【参考答案】 ①. 130
.
②B
.
③D
.
④
【名师解析】
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（1）[1]欧姆表读数是表盘刻度值乘以挡位倍率，即该示数为
；
（2）①[2][3]电源电动势为3V，待测电阻阻值约为130Ω，则通过待测电阻的最大电流约
为0.02A，故电流表应选A1，即为B；要求尽可能多的获得实验数据，故滑动变阻器应采
用分压式接法，选择总阻值较小的R1，即为D，便于调节，误差较小；
②[4]采用分压式接法，待测电阻阻值较小，与电流表阻值较为接近，故采用电流表外接法，
实验电路图如图所示；
6. （2024 湖南名校质检）为了测定某电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：
电阻箱
、
两个、阻值为
定值电阻
、电流表A（内阻未知）、电键若干、待测
电源、导线若干。
（1）现实验小组成员先测量电流表内阻，实验电路如图甲所示，有关实验操作如下：
①
闭合，
打开，调节
，使电流表A 满偏；
②保持
不变，再闭合
，调节
，当
，电流表A 的读数为满刻度的三分之
二，由此可得电流表的内阻
的测量值为______
。
③上述测量中，电流表的测量值比真实值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”），
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产生误差的原因是合上开关
后，通过电阻箱
的电流______（填“大于”或“小
于”）电流表A 的满刻度的三分之一的值。
（2）测定电流表内阻后，实验小组成员设计如图乙所示的电路图测量图中的电源的电动势
和内阻。
将开关S 合上，多次调节电阻箱R 的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R 及电流表A
的示数I，实验小组成员作出了
图像如图丙所示，根据图像和已知条件可求出电源电
动势
______V；电源的内阻
______
。
【参考答案】 ①. 1
.
②偏小 ③. 大于 ④. 3
.
⑤0.8
【名师解析】
（1）②[1]当
，电流表A 的读数为满刻度的三分之二，可认为此时通过
的电
流为电流表A 的读数为满刻度的三分之一，则有
解得电流表的内阻为
[2][3]
③
上述测量中，电流表的测量值比真实值偏小；产生误差的原因是合上开关
后，
电流总电阻变小，电路总电流变大，故通过电阻箱
的电流大于电流表A 的满刻度的三分
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之一的值，则有
可得
（2）[4][5]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知
图像的斜率为
解得电动势为
图像的纵轴截距为
解得内阻为
7. （2024 湖南名校质检）如图所示，单刀双掷开关S 原来跟“2”相接。从t=0 开始，开
关改接“1”，一段时间后，把开关改接“2”，则流过电路中P 点的电流I 和电容器两极
板的电势差UAB随时间变化的图像可能正确的有（ ）
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A.
B.
C.
D.
【参考答案】BC
【名师解析】
从
开始，开关接“1”电容器开始充电，由于电容器带电量越来越多，充电电流越来
越小，最后减小到0，把开关改接“2”后，电容器通过电阻R 放电，随电容器带电量越来
越小，电流也会越来越小，最后电流减小到零，放电过程中电流的方向与充电过程中相反
故A 错误，B 正确；
从
开始，开关接“1”电容器开始充电，由于充电电流越来越小，电容器两板间的电
压增加的越来越慢，把开关改接“2”后电容器通过R 放电，由于放电电流越来越小，电容
器两板间的电压减小的越来越慢，但整个过程中
始终为正值，故C 正确，D 错误。
故选BC。
8. （2024 贵州遵义名校质检）电阻率是描述导体导电能力强弱的物理量，电导率是电阻率
的倒数，是检验矿泉水是否合格的一项重要指标。某实验小组同学买来一瓶矿泉水做水样，
测量该水样的电导率σ。准备一个绝缘性能良好的圆柱形容器，测出内径D，长度L，将采
集的水样装满容器，容器两端用金属圆片电极密封。提供的器材有：
A．电流表A（量程为5A，内阻约为50Ω）
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B．电压表V1（量程为3V，内阻RV为4kΩ）
C．电压表V2（量程为15V，内阻约为10kΩ）
D．滑动变阻器（最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为2A）
E．圆柱形容器中待测水样阻值Rx
F．电源（电动势为12V，内阻可忽略）
G．开关、导线若干
（1）如果水样的导电能力越弱，电导率___________（填“越大”或“越小”）。
（2）小组同学用图甲的多用电表粗测该水样的电阻，先机械调零，将选择开关旋至×100
倍的欧姆挡，将红、黑表笔短接，调节部件___________（填“S”、“T”或“K”，使指
针指到欧姆零刻度线。测量水样电阻时发现指针偏转角度较小，应将倍率换为___________
（填“×10”或“×1k”）欧姆挡进行测量。更换倍率后重新进行欧姆调零，指针位置如图
乙所示，测量结果为__________Ω。
（3）为了准确测量该水样的电导率，经过分析后优选实验器材，小组设计了如图所示的电
路图，在实物图中用笔画线代替导线将电路补充完整______。
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（4）某次测量，电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，则该水样的电导率
σ=___________（用U1、U2、RV、D、L 表示）。
【参考答案】 ① 越小 ②. T ③. ×1k ④. 19k 或19000 或1.9×104
⑤.
⑥.
解析：（1）[1]如果水样的导电能力越弱，则电导率越小。
（2）[2]小组同学用图甲的多用电表粗测该水样的电阻，先机械调零，将选择开关旋至
100 倍的欧姆挡，将红、黑表笔短接，调节部件T 使指针指到欧姆零刻度线。
[3]测量水样电阻时发现指针偏转角度较小，说明待测水样的电阻较大，则应将倍率换为
1k 欧姆挡进行测量。
[4]更换倍率后重新进行欧姆调零，指针位置如图乙所示，测量结果为
（3）[5]根据电路图，实物连线如图所示
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（4）[6]根据欧姆定律可得
根据电阻定律可得
联立可得电阻率为
则该水样的电导率为
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