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第41 讲 电学实验必须熟练掌握的基本技能
目录
01 课标达标练.............................................................................................................................................1
题型01 基本仪器的使用及读数....................................................................................................1
题型02 测量电路与控制电路........................................................................................................4
题型03 电表的改装.......................................................................................................................13
02 核心突破练..........................................................................................................................................21
03 真题溯源练..........................................................................................................................................24
01 基本仪器的使用及读数
1．（2025·湖北荆州·模拟预测）用游标卡尺测量某一金属丝长度时的读数如图所示，此读数为
mm。
【答案】50.15
【详解】游标卡尺的主尺读数为
，精度为
，则卡尺读数为
2．（2025·宁夏银川·一模）用游标上刻有10 个小格的游标卡尺测量一个工件的直径，得到如图所示结果，
由于遮挡，只能看到游标的后半部分，则工件的直径为 cm。
【答案】1.35
【详解】游标尺上10 个小等分刻度的长度是9mm；游标卡尺的主尺与游标尺对齐的刻度读数为18mm，
游标尺上第5 个刻度与主尺刻度对齐，所以游标尺读数为
所以工件的直径为
1
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3．（2024 高三上·全国·模拟预测）在测定某一均匀细圆柱体材料的长度和直径时：
如图甲所示，用游标卡尺测其长度为
；如图乙所示，用螺旋测微器测其直径为
。
【答案】 10.355 1.196（1.195~1.197 均可）
【详解】[1]根据游标卡尺的读数规则主尺的读数加上游标尺的读数等于物体的长度，可得
[2]螺旋测微器固定刻度的读数加上可动刻度读数即为物体的直径，则有
4．（24-25 高三上·吉林·模拟预测）(1)图甲是一把50 分度的游标卡尺，它的读数为
；
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙，则金属丝的直径是
；
(3)如图丙，当使用0~0.6A 量程时，图中表针示数是 A。
【答案】(1)3.18
(2)2.150/2.149/2.151
(3)0.44
【详解】（1）50 分度的游标卡尺分度值为0.02mm，则它的读数为
（2）金属丝的直径为
（3）当使用0~0.6A 量程时，分度值为0.02A，则图中表针示数为0.44A。
5．（23-24 高三上·四川绵阳·期末）仪器仪表的正确使用和读数是高中物理实验的基础。如图所示，游标
卡尺两脚间狭缝宽度为 mm；螺旋测微器测出的金属丝的直径是 mm。
量程的电压表，
2
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表针示数为 V。
【答案】 0.65
/1.499/1.501 8.5/8.4/8.6
【详解】[1]由于20 分度游标卡尺的精确度为
，恰好第13 条线和主尺刻度对齐，因此读数为
[2]由于螺旋测微器精确度为
，估读一位，因此读数为
[3] 由于
量程的电压表最小刻度为
，因此读数为
。
6．（24-25 高三上·辽宁锦州·模拟预测）测定金属丝的电阻率实验中：
（1）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径和长度，如下图所示，螺旋测微器的读数为
，游标卡尺的读数为
。
（2）用伏安法测电阻丝的电阻值，如图甲所示的电表使用
量程时，图中示数为 A；如图乙
所示的电表使用
量程时，图中示数为 V。
【答案】 1.416/1.415/1.417 42.40 0.44 8.5
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【详解】（1）[1]螺旋测微器的分度值为
，所以金属丝的直径为
[2]该游标卡尺为20 分度，分度值为
，所以金属丝的长度为
（2）[3]电流表使用
量程时，分度值为
，所以示数为
；
[4]电压表使用
量程时，分度值为
，所以示数为
。
02 测量电路与控制电路
7．（2025·海南·模拟预测）实验小组设计了不同方案测量一个10Ω 左右定值电阻的阻值，利用伏安法测量
该待测电阻，选用仪器如下：
电流表（量程0.6A，内阻约为0.2Ω）
电压表（量程6V，电阻约为2kΩ）
滑动变阻器（0~10Ω，额定电流1A）
电源（6V，内阻约为2Ω）
开关一只、导线若干。
(1)为减小误差，实验电路图应选择图 （选填“甲”或“乙”），这样连接测量结果将 （选填
“偏大”“偏小”或“不变”）；
(2)小路同学把待测电阻R1和一个阻值已知为R2的定值电阻串联起来，串联电路总电压保持不变，用同一
电压表分别测出R1的电压U1和R2的电压U2，则R1的测量值为 ，考虑到电压表的内阻，测量结果会
。（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）
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【答案】(1) 乙 偏小
(2)
无影响
【详解】（1）[1]根据
，
因为
，选择外接法。
故选乙。
[2]根据
，电压表测量准确，因为电压表分流，电流表测量值偏大，所以电阻的测量值偏小。
（2）[1]不考虑电压表的内阻时，设电路总电压为U，根据欧姆定律得
，
解得
[2]考虑到电压表的内阻时，设电路总电压为U，电压表内阻为RV，则有
测R1电压时有
测R2电压时有
解得
，故电压表内阻对测量结果没有影响。
8．（2025·山东·模拟预测）兴趣小组要测量未知电阻Rx的阻值。
(1)该小组先设计了如图甲所示电路，实验时将电压表负极接线分别试触a 和b 发现电压表示数变化更明显，
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则电压表应该接 （选填“a”或“b”），测得结果R 测 R 真（选填“>”“=”或“<”）；
(2)为了消除电表内阻对测量的影响，该小组又设计了如图乙所示电路，操作步骤如下：
①连接好实验电路，闭合开关S1和S2；
②让滑动变阻器R1滑片在合适位置不动，调节滑动变阻器R2，使灵敏电流计示数为0，记录此时电压表示
数U 和电流表示数I；
③改变R1滑片位置，重复步骤2，记录多组U、I 值；
④断开开关，整理好仪器，描绘U−I 图像。
请回答下列问题：
（i）电路中电源E2的左端是其 极（选填“正”或“负”）；
（ii）某次实验时发现通过灵敏电流计的电流由c 指向d，则应该调节R2的滑片向 移动（选填
“左”或“右”）；
（iii）由U−I 图像可得待测电阻的阻值Rx= Ω。
【答案】(1) a <
(2) 正 右 9.5
【详解】（1）[1]将电压表负极接线分别试触a 和b，发现电压表示数变化更明显，说明电流表的分压作用
更显著，所以应采用电流表外接法，即电压表接a。
[2]由于电压表的分流，使得测量的电流比通过待测电阻的实际电流大，根据
则测得结果
。
（2）[1]电路中要使灵敏电流计示数为0，则Rx与R2两端电压相等，R 与R1两端电压相等，电源E2的左端
是正极，才能保证电流方向正确。
[2]某次实验时发现通过灵敏电流计的电流由c 指向d，说明Rx两端电压小于R2两端电压，应增大R2的阻值，
所以应该调节R2的滑片向右移动。
[3]根据U−I 图像，其斜率的倒数就是待测电阻的阻值，通过计算可得Rx=9.5Ω
9．（2025·河南·模拟预测）小王发现实验室的一个电压表因长期磨损导致表盘刻度和内阻标识均模糊不清。
为测定该电压表的量程（小于3V），小王利用下列器材进行实验：
A．待测电压表（量程小于3V）；
B．电源E（电动势为4.5V，内阻约为0.5Ω）；
C．灵敏电流计G1（满偏电流
，内阻
）；
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D．灵敏电流计G2（满偏电流
，内阻约为100
）；
E.电阻箱R（阻值范围为
）；
F.滑动变阻器
（最大阻值为20
）；
G.滑动变阻器
（最大阻值为2000
）；
H.开关两个，导线若干。
(1)为校准该电压表，需将灵敏电流计改装成量程为3V 的电压表，应选择灵敏电流计 （填“G1”或
“G2”）与电阻箱串联，并将电阻箱的阻值调至
。
(2)实验时要求电流计示数从零开始变化，应选择滑动变阻器 （填“
”或“
”）进行实验。请
用笔画线代替导线将电路实物图补充完整 。
(3)实验时发现当灵敏电流计示数为I 时，电压表偏转了n 格。已知电压表表盘共N 格，则该电压表量程为
（用题目中给定的物理量符号表示）。
【答案】(1) G1 1300
(2)
见解析
(3)
【详解】（1）[1][2]要将灵敏电流计改装成量程为3V 的电压表，需要已知灵敏电流计的内阻，因此选择灵
敏电流计G1。由欧姆定律和串联电路特征可知
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（2）[1][2]实验时要求电流计示数从零开始变化，应选用分压式电路将滑动变阻器接入电路，为方便调节，
确保测量数据的连续性强一些，滑动变阻器总阻值选择小一些，即应选择滑动变阻器
。实物图连接如图
所示
（3）根据并联电路特征可知
解得
10．（2025·海南·三模）磁敏电阻的工作原理基于磁敏效应，即当材料处于磁场中时材料的磁导率（磁导
率是材料对磁场的响应程度）会发生变化，从而影响材料的电阻值。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电
阻RM的阻值（约几欧到十几欧）随磁感应强度的变化关系，实验室还提供如下器材：
电源E（电动势4V，内阻未知）
滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω）
滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω）
电压表V1（量程为0~3V，内阻约2kΩ）
电压表V2（量程为0~15V，内阻约5kΩ）
电流表A（量程为0~0.6A，内阻1Ω）
开关、导线若干
(1)为了使测量的数据范围更大使磁敏电阻的测量误差最小，将设计电路画在下面方框中（注意：图中要标
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注所选器材符号） 。
(2)某次测量时电压表的示数如图1 所示，电压表的读数为 V，电流表读数为0.3A，则此时磁敏
电阻的阻值为 Ω（最后一空保留2 位有效数字）。
(3)该实验小组查阅说明书得到该磁敏电阻的阻值RM随磁感应强度B 变化的曲线如图2 所示，某同学利用
该磁敏电阻制作了一种报警器，设计电路如图3 所示，电源电动势为E=6V（内阻不计），电路中D 为警示
用红色发光二极管，发光二极管D 的启动（导通）电压为2.0V，即发光二极管两端电压UD≥2.0V 时点亮，
发光二极管启动时对电路电阻的影响不计。实验要求当检测到磁场的磁感应强度B≥0.2T 时红灯亮，则定值
电阻R 的阻值应为 Ω（结果保留2 位有效数字）。
【答案】(1)见解析(2) 1.20 3.0(3)5.6
【详解】（1）由于本实验要求测量的数据范围更大，则滑动变阻器应选择阻值较小的R1，且滑动变阻器
应采用分压式接法，同时由于电流表内阻已知，所以电流表应采用内接法，电压表应选用V1，电路图如图
所示
（2）[1]由于电压表量程为0~3V，所以每一小格为0.1V，电压表的读数为1.20V；
[2]根据欧姆定律可得，磁敏电阻的阻值为
（3）当检测到磁场的磁感应强度B≥0.2T 时红灯亮，由图可知，磁敏电阻为
根据闭合电路欧姆定律有
代入数据解得
11．（2025·天津和平·二模）某兴趣小组要测量未知电阻
的阻值，按照如下步骤进行：
(1)利用多用电表测量，当使用×10 倍率时，发现指针位置如图甲所示，则应换用 倍率进行测量
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(2)为精确测量
阻值，该小组设计了如图乙所示的电路进行测量
实验室提供的器材有：
A．电动势为4V 的电源
B．电压表（0~3V，内阻约为3kΩ）
C．电流表（0~3A，内阻约为0.1Ω）
D．电流表（0~3mA，内阻约为30Ω）
E.0~1000Ω 的滑动变阻器
F.0~50Ω 的滑动变阻器
G.开关和导线若干
使读数尽可能精确，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（填器材前的字母）
(3)电路连接正确后，闭合开关，调节滑动器滑片位置，得到多组电流I 和电压U 的数值，分别将电压表的
接线柱接在a 点和b 点，描绘了两条
图像，如图丙所示。其中图线①是电压表接线柱接在 点
（填“a”或“b”）时获得的，为减小系统误差，应选择使用图线 （填“①”或“②”）计算
阻值，
由此得到的
阻值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
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【答案】(1)
(2) D F
(3)
② 大于
【详解】（1）利用多用电表测量，当使用×10 倍率时，由图可知，指针偏转角度较小，说明电阻较大，应
选更大倍率测量，即应换用
倍率进行测量。
（2）[1][2]由图可知，滑动变阻器为分压接法，滑动变阻器应选用最大阻值较小的
；由小问1 可知，待
测电阻阻值约为
，则流过电流表的最大电流约为
则电流表应选用D。
（3）[1]由图丙可知，当电流表读数相等时，图线①电压表读数较小，可知，此时采用的为电流表外接法，
即电压表接线柱接在
。
[2]由于
可知，电流表应采用内接法测量时，计算
阻值时更准确，即应用图线②计算
阻值。
[3]当采用电流表内接法测量时，测得的电压偏大，则由此得到的
阻值大于真实值。
12．（2025·山东·模拟预测）某同学为精确测量阻值大于
的电阻
的阻值设计了如下实验。实验室提
供的器材有：
A．待测电阻
B．多用电表
C．电压表（量程1V，内阻
）
D．电流表（量程30mA，内阻约为
）
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E．滑动变阻器（最大阻值
）
F．电阻箱（
）
G．电源（电动势3V）
H．开关、导线若干
(1)为便于设计测量电路，该同学先用多用电表粗测待测电阻的阻值。选用“
”挡位并欧姆调零，测
量时发现指针偏转角度过大；换合适挡位并再次调零，测量时指针如图甲所示，则待测电阻的阻值为
；
(2)由于电压表的量程太小，需将其改装为量程3V 的电压表，则应将电阻箱调至
并与电压表串联；
(3)根据上述要求，在图乙中用铅笔画线代替导线，将实物图补充完整 ；
(4)根据测得的
、
值作出
图像，拟合得到一条斜率为
的倾斜直线，则待测电阻
（用
、
表示）。
【答案】(1)150
(2)2000.0
(3)见解析
(4)
【详解】（1）选用
挡位并欧姆调零，测量时发现指针偏转角度过大，说明待测电阻阻值相对所选倍
率较小，应选择
倍率，并再次调零，测量时指针如图甲所示，则待测电阻的阻值为
（2）由于电压表的量程太小，需将其改装为量程3V 的电压表，则有
解得
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可知应将电阻箱调至
并与电压表串联。
（3）由于滑动变阻器阻值比待测电阻小得多，所以滑动变阻器应采用分压接法，电压表分流可知，所以
电流表应采用外接法，则完整实物连线如图所示
（4）根据欧姆定律可得
整理可得
则有
解得待测电阻为
03 电表的改装
13．（2025·江苏徐州·一模）如图甲所示，某实验小组要将一量程为
μA、内阻为
的微安
表改装为量程为
的电流表。
(1)改装微安表时需要并联一个电阻
，则该电阻的阻值
=
。
(2)改装后利用一标准毫安表进行校准，发现读数总比准确值偏大些，为校准电表，下列措施可行的是
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_____。
A．将一个阻值较大的电阻与
并联
B．将一个阻值较小的电阻与
并联
C．将一个阻值较小的电阻与
串联
D．将一个阻值较大的电阻与
串联
(3)该小组设计了如图乙所示的电路来测量锂电池的电动势E 和内阻r。在实验中，多次改变电阻箱阻值，
取得多组数据，作出
的关系图线如图丙所示，在考虑电流表内阻的前提下
与R 的关系式为
（用I、R、E、r、
表示），由图丙可求得锂电池的电动势E= （用题图丙中的字母a、b、c 表
示）。
(4)实验时，该小组进行了多次测量，测量期间一直保持电路闭合且时间较长，这样操作是否合理？
（选填“合理”或“不合理”），理由是 。
【答案】(1)10
(2)A
(3)
(4) 不合理 见解析
【详解】（1）
与微安表并联，则两端电压相等，有
解得
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（2）若改装过的微安表的读数总比准确值偏大些，说明通过该微安表的电流偏大，则电阻
偏大，需要
减小电阻，故应将一个阻值较大的电阻与
并联，A 正确。
（3）[1][2]在考虑电流表内阻的前提下，根据闭合电路欧姆定律得
整理可得
图线的斜率为
解得
（4）[1][2]这样操作不合理，因为电路保持长时间闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，且电池长时
间放电，会引起电动势变化，导致实验误差增大。
14．（2025·山东济南·模拟预测）某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原
理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G 改装的电流表A，V 为标准电压表，E 为待测电池组，S
为开关，R 为滑动变阻器，
是标称值为4.0Ω 的定值电阻。
(1)已知灵敏电流计G 的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并
联一只 Ω（保留一位小数）的定值电阻R1；
(2)根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；
(3)某次试验的数据如下表所示：该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法（逐差法），
计算出电池组的内阻r= Ω（保留两位小数）。
测量次数
1
2
3
4
5
6
7
8
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电压表V
读数U/V
5.26
5.16
5.04
4.94
4.83
4.71
4.59
4.46
改装表A
读数I/mA
20
40
60
80
100
120
140
160
(4)该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动
势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量
值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是（ ）（填选项前的字母）
A．电压表内阻的影响
B．滑动变阻器的最大阻值偏小
C．R1的实际阻值比计算值偏小
D．R0的实际阻值比标称值偏大
【答案】(1)1.0(2)见解析(3)1.66(4)CD
【详解】（1）根据改装后电表的量程
其中
代入解得
（2）实物图如图所示
（3）根据闭合电路的欧姆定律
可得
结合题中数据有
，
，
，
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则
代入题中数据解得
（4）AB．实验中，电压表为标准电压表，由于电动势的测量值与已知值几乎相同，说明电压表和滑动变
阻器对实验没有影响，故AB 错误；
C．电压表的变化量和电流表的变化量比值的绝对值为电源内阻和定值电阻
之和，当
的实际阻值比
计算值偏小时，电流表的读数比实际值偏小，则测得内阻将偏大，故C 正确；
D．当
的实际阻值比标称值偏大时，算得的电源内阻也偏大，故D 正确。
故选CD。
15．（2025·广西·模拟预测）材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可
以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力F 时的电阻
值RF。利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材
如下：
A．压敏电阻RF，无压力时阻值R0=600Ω
B．滑动变阻器R1，最大阻值约为20Ω
C．滑动变阻器R2，最大阻值约为200Ω
D．灵敏电流计G，量程0~2.5mA，内阻为30Ω
E.电压表V，量程0~3V，内阻约为3kΩ
F.直流电源E，电动势为3V，内阻很小
G.开关S，导线若干
(1)滑动变阻器应选用 （选填“R1”或“R2”），实验电路图应选用 （选填“图1”，或
“图2”）。
(2)实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程30mA 的电流表，需要并联一个电阻R'，R'=
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Ω。（保留两位有效数字）
(3)若利用图4 所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。
若m1>m2，则m1应标在电压值 （选填“较大”或“较小”）的刻度上。请分析表示物体质量的
示数是否随刻度均匀变化，并说明理由 。
【答案】(1)
图1 (2)2.7(3) 较小 见解析
【详解】（1）[1][2]实验要求误差较小，应该多测几组数据，滑动变阻器应采用分压式接法，且选用最大
阻值较小的R1，又因为压敏电阻的阻值较大，所以电流表采用内接法，故电路图选择图1。
（2）灵敏电流计G，量程0~2.5mA，内阻为30Ω，若要将其改装为量程30mA 的电流表，需要并联一个电
阻R'，则
（3）[1]静置于压敏电阻上物体的质量越大，其对压敏电阴的压力越大，则压敏电阻的阻值越小，根据串
联电路分压原理可知，电压表的示数越小，所以质量较大的
应标在电压值较小的刻度上。
[2]由闭合电路的关系可得
则电压U 和
之间不是线性关系，而
即
可得物体质量m 与电压U 不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化。
16．（2025·四川成都·二模）某物理探究小组的同学设计了如图甲所示的实验电路测定干电池的电动势和
内阻。
实验器材：电池组（两节干电池） 定值电阻
毫安表（量程为
，内阻
） 电压表（量程为
，内阻很大）
滑动变阻器
电阻箱开关及导线若干
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（1）将电阻箱的阻值调至
，则图甲中虚线框内改装后电流表的量程为
。
（2）实验步骤如下：
①闭合开关
前，将滑动变阻器
的滑片移到左端；
②闭合开关
，改变滑片位置，记下电压表的示数
和毫安表的示数
，多次实验后将所测数据描绘在如
图乙所示的坐标纸上，作出
图线。
（3）每节干电池的电动势
，内阻
（结果均保留两位有效数字）。
【答案】 500 1.5 1.0
【详解】（1）[1]将电阻箱的阻值调至
，则图甲中虚线框内改装后电流表的量程为
代入数
据，解得
（3）[3][4]根据毫安表的改装原理，当毫安表示数为
时，此时电路中的电流为
，毫安表和电阻箱并联
后的电阻为
根据甲所示电路图，由欧姆定律可知，路端电压为
由图乙所示图像可知，纵轴截距为
，解得
又图像斜率的绝对值为
解得
17．（2025·湖北荆州·模拟预测）某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻（电动势
约为6V，内阻约为2Ω），实验原理如图所示，其中A 为标准电流表，E 为待测电池组，S 为开关。R 为滑
动变阻器，R0是标准阻值为4.0Ω 的定值电阻。已知灵敏电流计G 的满偏电流Ig=100μA，内阻Rg=2.0kΩ，另
19
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有电阻箱R′（0~99999.9Ω），开关及导线若干。
(1)要想将此灵敏电流计改装成量程为6V 的电压表，改装的方法是将灵敏电流计与电阻箱R′ 联，并将
电阻箱的阻值调为 Ω。
(2)请将电路图补充完整 。
测量次数
1
2
3
4
5
6
7
8
改装电压表
读数U/V
5.25
5.16
5.05
4.93
4.84
4.70
4.60
4.45
电流表读数
I/mA
20
40
60
80
100
120
140
160
(3)某次测量的数据如表格所示，有同学了解到，“逐差法”不仅可以求匀变速直线运动的加速度，它实际
上是线性关系数据处理的一般方法，如借鉴“逐差法”处理本次实验的数据，可以计算出电池组的内阻r=
Ω（结果保留三位有效数字）。
【答案】(1) 串 58000(2)见解析(3)1.63
【详解】（1）[1]改装成电压表，应串联一个电阻分压扩大量程，所以应和电阻箱串联；
[2]串联的电阻值为
（2）电路图如图所示
（3）借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法（逐差法），采用1 与5；2 与6；3 与7；4
与8；两两组合，由E=U+I（r+R0），联立求出内阻，而后取其平均值采用1 与5 时
，采用
20
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2 与6 时
，采用3 与7 时
，采用4 与8 时
，则内阻为
18．（2025·安徽·模拟预测）某实验小组的同学想测量一电源的内阻及一金属丝的阻值，设计的电路如图
甲所示。
(1)先用多用电表粗测金属丝的阻值。机械调零后将选择开关拨到“
”挡，将红、黑表笔短接，调节欧
姆调零旋钮，使指针指在
。将红、黑表笔接在金属丝两端，发现多用电表指针偏角过大，此时应将选
择开关拨到 （填“
”或“
）挡，再重新欧姆调零后，将表笔与金属丝相接，读出金属丝的
阻值；
(2)实验室中提供的电流表
，内阻为
，现使其量程变为
，需要在电流表
上并联一
个电阻箱
，则
的阻值应调为
，改装后的电流表为甲图中的电流表A，其内阻记为
；
(3)将滑动变阻器
的阻值调到最大，闭合开关
、
，将开关
分别与a、b 接触，调节滑动变阻器滑片，
得到一系列电压表V 的读数U 和电流表
的读数I，做出
图像，如图乙中的Ⅰ、Ⅱ所示，则
与b 相
连对应的图像是
填“Ⅰ”或“Ⅱ”
(4)若
与a 相接，断开
、闭合
，移动滑动变阻器滑片，得到多组电压表V 的读数U 和电流表
的读
数I，做出图线Ⅲ。如果电压表的分流不可忽略，则电源的内阻
，金属丝的电阻
。均
选用
、
、
及
表示
21
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【答案】(1)
(2) (3)
(4)
Ⅱ
【详解】（1）多用电表的指针偏角过大，说明欧姆挡的倍率选择过大，所以，应将选择开关拨到“
”
挡。
（2）根据电流表改装的原理可知
（3）将电源看作是待测元件，可知
接a 时，电流表内接，此时电动势的测量值等于真实值，内阻的测
量值等于
，当
接b 时，是电流表外接，电源的电动势和内阻的测量值均偏小，所以
与b 相连对
应的图像是Ⅱ。
（4）[1]由于电流表A 的内阻为
，则有
接a 时，由于电流表A 中的电流是电流表
中电流的3 倍，所
以
从而有电源的内阻
[2]当
接a，
断开时，等效内阻为
则
19．（2025·陕西汉中·二模）某实验小组同学要测量阻值约为
的定值电阻
，现备有下列器材：
A．电流表A（量程为10mA，内阻
）；
B．电压表V（量程为3V，内阻约为
）；
22
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C．滑动变阻器
（阻值范围为
，额定电流为2A）；
D．定值电阻
（阻值为
）；
E．直流电源
（电动势为4.5V，内阻不计）；
F．开关S 和导线若干。
(1)实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，则应选择图 （填“甲”或“乙”）所
示的电路测量。
(2)若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数
V，电流表的示数
mA，由此组数据可得待测电阻的测量值
。
(3)小组内一同学用所给的器材组成如图丁所示的实验电路来测量电压表的内阻，实验记录电压表，电流表
的示数分别为U、I，则电压表的内阻
（用题中所给字母表示）
【答案】(1)甲
(2) 1.60 5.0 290
(3)
【详解】（1）因电流表内阻已知，所以电流表采用内接法，故采用题图甲所示电路测量。
（2）[1][2][3]由题图丙可知电压表的示数
，电流表的示数
，可得待测电阻的测量值
23
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（3）根据实验原理，被测电压表的内阻
20．（2025·贵州铜仁·模拟预测）为了测量一精密金属丝的电阻率：
(1)先用多用电表
挡粗测其电阻为
，然后用螺旋测微器测其直径为 mm，游标卡尺测其
长度是 mm。
(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15
）
B．电压表V2（量程15V，内阻约为75
）
C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2
）
D．电流表A2（量程0.6A，内阻约为1
）
E.滑动变阻器
（
，0.6A）
F.滑动变阻器
（
，0.1A）
G.输出电压为3V 的直流稳压电源
H.开关S，导线若干
为了提高测量的准确度，则电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。
（均填器材前面的字母）
(3)下列给出的测量电路中，最合适的电路是
A．
B．
C．
D．
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(4)连接下面的实物图
(5)如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算的电阻率表达式 （用所给
字母表示）
【答案】(1) 6 2.094/2.095/2.096 36.2
(2) A D E(3)B(4)见解析(5)
【详解】（1）[1]用多用电表
挡粗测其电阻为6Ω
[2]用螺旋测微器测其直径为2mm+0.01mm×9.5=2.095mm
[3]游标卡尺测其长度是36mm+0.1mm×2=36.2mm。
（2）[1][2][3]电源电动势3V，为了提高测量的准确度，则电压表应选A；电流不超过0.6A，则电流表应选
D；滑动变阻器采用分压电路，则应选阻值较小的E。
（3）电压表内阻远大于待测电阻，则采用安培表外接；滑动变阻器用分压电路，则选用图B；
（4）电路连线如图
25
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（5）根据
其中
解得
21．（2025·甘肃平凉·模拟预测）某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。
（1）他们用多用电表对电源的电动势进行粗测，将多用电表的选择开关旋至直流“10V”挡，将多用电表
的红表笔与电源的 （填“正极”或“负极”）连接，进行正确操作后，多用电表的指针如图甲
所示，则该电源电动势的测量值为 。
（2）他们用实验准确测量该电源的电动势和内阻，在实验室找到了如下器材：
A．电流表G（量程为0~1mA，内阻为100Ω）；
B．电阻箱R（0~999.9Ω）；
C．定值电阻R1=2900Ω；
D．定值电阻R2=1400Ω；
E．开关S 一个，导线若干。
（3）他们将电流表改装成量程为0~3V 的电压表，定值电阻应选用 （填器材前面的字母）；
请在图乙中将电路补充完整 。
（4）连接好电路后，记录了多组电阻箱的电阻R 和对应的电流表的示数I。
（5）以
为横轴，以
为纵轴，将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线，该直线的纵截距
为b，斜率为k，则该电源电动势和内阻分别为E= ，r= 。（用题中所给物理量的符号
表示，其中改装电压表的电阻用RV表示，不考虑电压表的分流）
【答案】 正极 3.0V R1 见解析
【详解】（1）[1]根据多用电表电流从红表笔流入，可知多用电表的红表笔与电源的正极连接；
[2]多用电表的选择开关旋至直流“10V”挡，由图甲可知电源电动势的测量值为3.0V。
（3）[3]将电流表改装成量程为0~3V 的电压表，则有
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可得
可知定值电阻应选用R1；
[4]完整电路图如图所示
（5）[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
可得
，
解得该电源电动势和内阻分别为
，
22．（24-25 高三下·浙江绍兴·模拟预测）为测量电源的电动势和内阻，实验小组找到如下实验器材：待测
电源
（电动势约
）；电流表A（量程3A，内阻约0.1Ω）；电压表V（量程3V，内阻
）；
电阻箱R（
）；滑动变阻器R1（
）；开关、导线若干。主要操作步骤如下：
(1)将电压表
和电阻箱
串联改装成量程更大的电压表，为使改装后的电压表量程为
，电阻箱
的阻
值应调为
。
(2)设计如图甲所示的实验电路，闭合开关S 后，改变滑动变阻器的阻值，得到多组电压表示数
和对应的
电流表示数
。某次实验时，电压表指针位置如图乙所示，此时电压表的示数为 V。
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(3)若实验中电压表分流可以忽略，待测电源电动势用
表示，内阻用表示，则电压表示数
与电流表示
数
满足的关系式为：
（用
、
、表示）。
(4)根据记录的数据，在坐标纸上作出
图像如图丙所示，可得电源电动势
V，电源内阻
。（计算结果均保留3 位有效数字）
【答案】(1)4000.0
(2)2.30
(3)
(4) 8.85（
） 2.07（
）
【详解】（1）为使改装后的电压表量程为
，电阻箱
的阻值应调为
（2）根据电压表的读数规律，此时电压表的示数为2.30V。
（3）若实验中电压表分流可以忽略，根据欧姆定律有
结合上述解得
（4）结合上述有
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根据图像有
，
解得
，
23．（2025·宁夏石嘴山·三模）现在新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成，它的主要优点是
单位质量放电量大，寿命长，长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势
（约为40V）和内阻（约为2Ω），进行了以下实验：
(1)为完成本实验需要将实验室量程为4V、内阻为4kΩ 的电压表改装成量程为40V 的电压表使用，需要串
联一个 kΩ 的定值电阻
。
(2)该小组设计了如图1 所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2 所
示的
的变化图像，其中U 为电压表读数（电压表自身电压），R 为电阻箱的读数，图中
，
，
。若不考虑电压表分流带来的影响，由以上条件可以得出电源电动势
V；内阻
（计算结果均保留两位有效数字）。
(3)若考虑电压表分流，上述测量值与真实值相比：电动势的测量值 （填“偏大”、“偏小”或“无
影响”）。
【答案】(1)36(2) 40 1.5(3)偏小
【详解】（1）需要串联的定值电阻
（2）由电路可知
可得
则
，
解
得E=40V，r=1.5Ω
（3）若考虑电压表分流，由电路可知
可得
则
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，而
则
24．（2025·甘肃·高考真题）某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势
）两节，电压表（量程
，内阻约
），电流表（量程
，内阻约
），滑动变阻器（最大阻值
），待测电阻
，开关
，单刀双掷开关
，导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用
选择电流表内、外接电路，请在图1 中补充连线将
的c、d 端接入电路 ；
②闭合
前，滑动变阻器的滑片P 应置于 端（填“a”或“b”）；
③闭合
后，将
分别接c 和d 端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，
因此测量电阻时
应该接 端（填“c”或“d”）。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。
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①请在上图中补充连线将电压表接入电路 ；
②闭合
，将
分别接c 和d 端时，电压表、电流表的读数分别为
、
和
、
。则待测电阻阻值
（用
、
、
和
表示）。
【答案】(1) 见解析实物连接图
(2) 见解析实物连接图
【详解】（1）[1]实物连接图如图所示，
[2]闭合
前，根据滑动变阻器的限流式接法，滑片P 应置于
端，连入电路中的阻值最大，保护电路的安
全。
[3]闭合
后，将
分别接c 和d 端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，
说明电流表分压明显，为减小实验误差，应采用电流表外接法，因此测量电阻时
应该接c 端。
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（2）[1]实物连接图如图所示，
[2]根据电路分析，当闭合
，将
接c 端时，电压表、电流表的读数分别为
、
，
则
将
接d 端时，电压表、电流表的读数分别为
、
，则
那么待测电阻阻值
。
25．（2025·湖南·高考真题）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合
制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
（1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“
”挡，正确操作后，指针位置如图1 所示，则读数为
。
（2）进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E 电动势
，内阻可忽略，电压表量程
，内阻约
，电流表程
，内阻约
。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2
中完成余下导线的连接 。
（3）如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率
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（用R、a、b、c 表示）。
（4）测得不同压力F 下的电阻R，算出对应的电阻率
，作出
图像如图3 所示。
（5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4 所示。报警器在两端电压大于或等于
时启动，
为水泥块，
为滑动变阻器，当
的滑片处于某位置，
上压力大于或等于
时，报警器启动。报警器
应并联在 两端（填“
”或“
”）。
（6）若电源E 使用时间过长，电动势变小，
上压力大于或等于
时，报警器启动，则
（填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】 8000 见解析
大于
【详解】（1）[1]多用电表选择开关旋转到“
”挡，故根据图1 可知读数为
；
（2）[2]长方体导电水泥块样品的电阻
，故采用电流表内接法；实验中要求滑动变阻器采用分
压接法，故连接实物图如图
（3）[3]根据电阻定律
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可知
（5）[4]根据图3 可知压力越大电阻率越小，即电阻越小；回路中电流增加，
电压增加，
电压减小，
而报警器在两端电压大于或等于
时启动，故应将报警器并联在
两端；
（6）[5]电源电动势E 减小，要使报警器启动，即
两端电压要仍为3V，根据串联分压有
可知E 减小需要R1更小，又因为F 越大R1越小，可知F1需要大于F0。
26．（2022·全国乙卷·高考真题）一同学探究阻值约为
的待测电阻
在
范围内的伏安特性。
可用器材有：电压表V（量程为
，内阻很大），电流表A（量程为
，内阻为
），电源E（电
动势约为
，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值可选
或
），定值电阻
（阻值可选
或
），开关S，导线若干。
（1）要求通过
的电流可在
范围内连续可调，在答题卡上将图（a）所示的器材符号连线，画出
实验电路的原理图 ；
（2）实验时，图（a）中的R 应选最大阻值为 （填“
”或“
”）的滑动变阻器，
应选
阻值为 （填“
”或“
”）的定值电阻；
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（3）测量多组数据可得
的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图
（c）所示，则此时
两端的电压为 V，流过
的电流为
，此组数据得到的
的阻值为
（保留3 位有效数字）。
【答案】
【详解】（1）[1]电流表内阻已知，电流表与
并联扩大电流表量程，进而准确测量通过
的电流，电压
表单独测量
的电压；滑动变阻器采用分压式接法，电表从
开始测量，满足题中通过
的电流从
连续可调，电路图如下
（2）[2]电路中
应选最大阻值为
的滑动变阻器，方便电路的调节，测量效率高、实验误差小；
[3]通过
的电流最大为
，需要将电流表量程扩大为原来的倍，根据并联分流的规律示意图如下
根据并联分流，即并联电路中电流之比等于电阻的反比，可知
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解得
（3）[4]电压表每小格表示
，向后估读一位，即
；
[5]电流表每小格表示
，本位估读，即
，电流表量程扩大倍，所以通过
的电流为
；
[6]根据欧姆定律可知
27．（2025·山东·二模）某实验小组设计实验测量压力传感器在不同压力下的阻值，并利用该压力传感器
制作自动分拣装置。测量实验器材如下：
压力传感器
：约几十千欧
电源
：电动势6V
电流表
：量程250μA，内阻约为50Ω
电压表
：量程3V，内阻
=20kΩ
滑动变阻器
：阻值范围0~100Ω
开关
，导线若干。
(1)为提高测量的准确性，将电路原理图补充完整。
(2)经多次实验测得压力传感器阻值
随压力
变化的关系图像如图甲所示。实验小组利用该压力传感器
设计了如图乙所示的自动分拣装置，分拣标准质量为0.20kg，大于和小于该质量的物体将沿不同通道运输。
图乙中
为压力传感器，
为滑动变阻器，电源电动势为6V（内阻不计）。质量不同的物体经传送带运
输到托盘上，当控制电路两端电压<2V 时，
水平，物体进入水平通道1；当控制电路两端电压≥2V 时，
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端下移，物体进入倾斜通道2。根据以上原理可知，
接入电路的阻值为 kΩ（重力加速度大小取
10m/s²，结果保留3 位有效数字）。质量为0.15kg 的物体将进入通道 （选填“1”或“2”）。
(3)若一段时间后电源内阻增大至不可忽略，但电动势不变，则分拣标准质量将会 （选填“变大”、
“变小”或“不变”）。
【答案】(1)见解析(2) 13.0 1(3)变大
【详解】（1）由于电压表内阻确定，则采用外接法，滑动变阻器阻值相对较小，采用分压式接法，如图
（2）[1]质量为0.20kg 的物体对
的压力为
N
由图甲可知，此时
，由闭合电路欧姆定律
且
联立可得
[2]由甲图可知，压力变小，
阻值变大，故电路中电流变小，
两端电压变小，小于2V，故物体将进入
通道1。
（3）若电源长时间未使用，内阻r 增大，但电动势不变，根据闭合电路欧姆定律，有
可知内阻r 增大，则实际要吸引衔铁打开通道时的电阻偏小，需要的压力偏大，即分拣标准质量将会偏大。
28．（2025·河南·二模）每年均有因燃气泄漏导致事故发生的事例，某实验小组找来气敏传感器，通过实
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验测定其阻值随燃气浓度变化的规律，实验器材如下：
A．气敏传感器
（其阻值随浓度变化范围从几欧姆到几十欧姆）
B．直流电源E（电动势为
，内阻很小）
C．电流表A（量程
，内阻很小）
D．电压表
（量程为
，内阻为
）
E.电压表
（量程为
，内阻为
）
F.电阻箱
（最大阻值为
）
G.电阻箱
（最大阻值为
）
H.滑动变阻器R（阻值为
）
I.开关一个，导线若干
(1)实验小组设计的实验电路如图甲所示，请将电路中的连线补充完整；
(2)实验中电压表应选用 、电阻箱应选用 （填器材前面的序号）；
(3)实验中测定的气敏传感器的阻值随燃气浓度变化的图像如图乙所示，查阅资料知道，天然气的爆炸临界
浓度范围约为
（体积百分比），这意味着当空气中的天然气浓度高于
或低于
时，就不会
发生爆炸。若某次实验中电压表和电流表的示数分别为
和
，电阻箱接入电路的阻值与所选电压表
的内阻相等，则气敏传感器的阻值
，此时 （选填“会”或“不会”）发生爆炸危
险。
【答案】(1)见解析
(2) D F
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(3) 10 不会
【详解】（1）连线如图所示（理由见第二问）
（2）因滑动变阻器阻值较小，故选用分压式接法；
量程较大，故舍去，选择电压表D，因其量程较小，
故需改装，电源电动势为
，故改装成的电压表量程也在
附近，根据串联电阻分压，故要串联
左
右的电阻，因此需选用电阻箱F，使改装后的电压表与气敏传感器和电流表串联电路相并联。
（3）根据题意和电路图可知，改装成的电压表量程是
，电压表与电阻箱两端电压相等，有
解得
根据乙图可知，此时浓度大约为
，不在临界范围之内，故不会发生爆炸危险。
39
