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第44讲实验:测电阻的多种方法(专项训练)(黑吉辽蒙专用)(学生版)_地理_2027年高考地理一轮_2027年高考物理一轮课件+讲义+练习(黑吉辽蒙专用)-G330_2027版

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文档文本内容

第40 讲  实验: 测电阻的多种方法
目  录
 模拟·基础演练.................................................................................................................................... 1
题型01  伏安法...........................................................................................................................1
题型02  伏伏法...........................................................................................................................1
题型03  安安法...........................................................................................................................8
题型04  等效替代法.................................................................................................................12
题型05  半偏法.........................................................................................................................16
题型06  电桥法.........................................................................................................................19
重难·创新演练.................................................................................................................................... 23
题
真
·实战演练.................................................................................................................................... 26
 模拟·基础演练
考查重点:伏安法、伏伏法、安安法、替代法、半偏法、电桥法测电阻……
⏳题型01  伏安法
1.(25-26 高三上·内蒙古锡林郭勒)某小组同学利用压敏电阻和电流计做一个测力计。
(1)利用图甲电路测量压敏电阻R 的阻值。闭合开关S 前,滑动变阻器R0的滑片应位于_______端(填
“a”或“b”);已知电流表内阻为Rg,某次测量中电压表示数为U、电流表示数为I,则压敏电阻R =_______
(用所给物理量符号表示);
(2)改变作用在压敏电阻上的压力F 大小,测出不同压力下压敏电阻R 的阻值,可得到图乙所示R−F图
像;
(3)将该压敏电阻连入图丙电路中,电源电动势E =12V,内阻r =1Ω,电流表量程0~600 mA,内阻
Rg=5Ω,如果压力F =10 N时,电流表刚好满偏,电阻箱R1的阻值应调整为_______Ω;
(4)在图丙电路中,保持R1不变,将该电流表改装为压力计,则压力F 与电流I 的关系式为F =_______N
(代入各已知量的值,表达式中只有电流I 未知);可见改装后压力计的刻度是_______(填均匀或不
“
”
“
均匀)的。
”
2.(2026·辽宁·二模)某实验小组测量一均匀新材料制成的电阻的阻值.
(1)用多用电表粗测电阻,小组同学分别用“×1Ω 和
”
“×10Ω 挡正确操作后测其电阻,指针位置如图(
”
a)
中的位置
“
1”和位置
“
2”所示,则应读取______(填位置
“
1”或位置
“
2”)指针所指数据,电阻的阻值为
______Ω.
(2)为了减小实验误差,要用伏安法较准确地测出其阻值,除待测电阻外,实验室还备有的实验器材如下:
A.两节新的干电池
B.电压表V1(量程0∼3 V,内阻约为1k Ω)
C.电压表V2(量程0∼15 V,内阻约为5k Ω)
D.电流表A(量程0∼60 mA,内阻为10Ω)
E.电阻箱R1(0∼999Ω,额定电流1A)
F.滑动变阻器R2(0∼5Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器R3(0∼2000Ω,额定电流0.1A)
H.开关和若干导线
电压表应选______;滑动变阻器应选______.(均用器材前的字母序号表示)
(3)为方便测量和计算,该小组将电阻箱R1调至100Ω后接入电路,请根据所选器材帮助该小组将电路图补
全画到图(b)虚线框内.
(4)某次测量时电压表示数为2.91V,电流表示数为50 mA,结合题干中数据可求得该电阻的阻值为______Ω
(结果保留2 位有效数字).
3.(2026·辽宁鞍山·模拟预测)(1)某同学欲测量一新型电阻的阻值Rx:他先用多用电表的欧姆×100
挡测量,发现指针偏转角度过大,于是他应采取的措施是___________。
A.量程选择合适,可以进行下一步实验
B.换用欧姆×10挡,重新进行欧姆调零后测量
C.换用欧姆×1k挡,重新进行欧姆调零后测量
(2)现有如下器材可用于精确测量该新型电阻的阻值:
A.电源E(电动势为3 V、内阻约为0.2Ω)
B.电压表V(量程1.0 V、内阻RV=1000Ω)
C.电流表A1(量程0.06 A、内阻约10.0Ω),电流表A2(量程6 A、内阻r2=0.3Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值最大值2000Ω,额定电流0.50 A),滑动变阻器R2(阻值最大值20Ω,额定电
流0.50A)
E.定值电阻R0(阻值2000Ω)
F.导线若干,开关一只
(3)选择合适的仪器在方框内画出实验电路,要求测量结果尽可能准确且电压从零开始变化(标出仪器
代号)___________。
(4)某次测量时电压表示数为U,电流表示数为I,则待测电阻Rx=___________(用题中所给符号表
示)。此测量值___________(选填大于
小于或等于)真实值
“
”“
”
“
”
4.(25-26 高三下·辽宁鞍山)某同学用伏安法测电阻Rx的阻值(约为950Ω),除了待测电阻Rx、开关
S、导线外,还有下列器材:电流表A(量程0~3mA,内阻约为4 Ω);电压表V(量程0~3V,内阻约为
4 k Ω);滑动变阻器R(0∼20Ω,允许通过的最大电流2A);蓄电池E(电动势为3V,内阻约为0.1Ω
)。
(1)要求能多测几组数据,且Rx测量值尽可能准确,你在图A、B、C、D 中选择的电路图是________(填
字母序号)。
A.
B.
C.
D.
(2)按所选电路进行实验,在闭合开关S 前,应将滑动变阻器的滑片P 滑到________(“A”或“B”),测量时
测量值比真实值________(填偏大、偏小或不变)。
“
”
“
”
“
”
(3)实验中该同学发现电压表坏了,于是找来一个电流表G(量程0~1mA,内阻rg=1Ω)和电阻箱串联改
装成量程为0~3V 的电压表,则电阻箱的电阻值应调节为R0=________Ω。该同学将改装成功后的电压表
正确连入选择的电路,又想办法测出了电流表A 的准确内阻RA,实验时电流表A 的读数为I A,电流表G
的读数为I g,则待测电阻Rx=________(用符号I g、rg、R0、RA、I A表示)。
5.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)某实验小组利用伏安法精确测量电阻Rx的阻值(阻值约为15Ω),可选用
的实验器材有:
A、电源E(电动势为3V,内阻不计)
B、电压表V(0~3V,内阻RV约6kΩ)
C、电流表A(0~50mA,内阻R A =2Ω)
D、定值电阻:R1=0.5Ω;R2=50Ω
E、滑动变阻器R(0~5Ω)
F、开关S 及导线若干
回答下列问题:
(1)为了尽可能测出范围较大的数据,应选择的实验电路为图_________(选填“a”或“b”);
(2)实验中定值电阻应选_________(选填“R1 或
”
“R2 );
”
(3)通过改变滑动变阻器的滑片位置,记录电流表A 和电压表V 的多组I、U 数据,作出I~U 图像如图(c)
所示,则电阻Rx的阻值为_________Ω(结果保留1 位小数)。
⏳题型02  
法
伏伏
6.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)测量电压表V1的内阻,可选用的器材如下:
待测电压表V1:量程0~3 V,内阻约2000Ω
电压表V2:量程0~5 V,内阻约3500Ω
电流表A:量程0~0.6 A,内阻约0.1Ω
电阻箱R1:阻值范围0~9999Ω
电阻箱R2:阻值范围0~99.9Ω
滑动变阻器R:最大阻值100Ω,额定电流1.5 A
电源E:电动势6 V,内阻不计
开关S 及导线若干
(1)在虚线框内画出实验电路图,并在图上标出所用器材的符号;
(2)写出用测量值表示电压表V1内阻的表达式RV=________,说明式中各量的含义:________。
7.(25-26 高二上·吉林四平)实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为18Ω 的电阻Rx的阻值,图中R0
为标准电阻,阻值为R0= 4 Ω;
、
为理想电压表,S 为开关,R 为滑动变阻器,E 为电源,采用如下
步骤完成实验。回答下列问题:
(1)实验开始之前,将滑动变阻器的滑片置于位置__________(填最左端
最右端或中间),合上开关
“
”“
”
“
”
S,改变滑片的位置,记下两电压表的示数分别为U 1、U 2,则待测电阻的表达式为Rx =__________(用U 1、
U 2、R0表示)。
(2)为了减小偶然误差,改变滑片的位置,多测几组U 1、U 2的值,作出的U 2−U 1图像如图乙所示,图像的
斜率k =__________(用R0、Rx表示),可得Rx=__________Ω(结果保留三位有效数字)。
8.(25-26 高三上·辽宁丹东)某探究小组用气敏电阻Rx制作一个甲醛检测仪,用来检测室内甲醛是否超
标。供选择的器材如下:
A.电源E(电动势6 V,内阻不计)
B.电压表V1(量程3 V,内阻RV1=2kΩ)
C.电压表V2(量程6 V,内阻RV2约为5kΩ)
D.滑动变阻器R1(最大阻值50Ω,额定电流0.2A)
E.滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ,额定电流0.2A)
F.开关、导线若干
(1)该组同学设计了如图甲所示的电路图,测量Rx与甲醛浓度η的关系,则图中滑动变阻器应选择______
(选填器材前对应的字母)
(2)按图甲连接好电路,把气敏电阻放置于不同浓度甲醛中测量其电阻的阻值,最终得到Rx与浓度η关系图
像如图乙所示。某次测量时读出两电压表V1、V2的示数分别为U 1、U 2,则此次电阻阻值Rx=______(用
题中所给物理量符号表示)。
(3)利用该气敏电阻,探究小组设计的甲醛检测仪的测试电路如图丙所示。当报警器两端的电压大于4.5V
时将报警,报警器对电路电阻的影响不计,当室内甲醛浓度超标时,报警器报警,已知室内甲醛浓度标准
是η≤0.1mg/m
3。按电路图连接好电路,按照下列步骤调节甲醛检测仪,使其能正常使用。
电路接通前需将电阻箱
①
R3调到数值为______Ω,将滑动变阻器滑片置于右端;
将开关向
②
1 端闭合,缓
慢移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警;
保持滑动变阻器滑片位置不动,将开关向
③
2 端闭合,
甲醛检测仪即可正常使用。
(4)某些环境对甲醛浓度标准有更高要求,按(3)调节好甲醛检测仪后,为了使甲醛检测仪能够在
η≥0.08 mg/m
3时就能报警,应将滑动变阻器的滑片向____(填左或右)移动。
“
”
“
”
9.(25-26 高二上·辽宁沈阳)学生实验小组要测量量程为3 V的电压表V的内阻RV。可选用的器材有:多
用电表,电源E(电动势5V),电压表V1(量程5 V,内阻约3kΩ),定值电阻R0(阻值为800Ω),滑
动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(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。应将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的________(填
正极、负极或负极、正极)相连,若选择
“
”
“
”
×10挡,测量时发现指针偏转很小,为了减少测量误差,应
将选择开关旋转到欧姆挡________(填“×1”“×100 或
”
“×1k )位置。
”
(2)为了提高测量精度,他们设计了如图所示的电路,其中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”),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V1、待测电压表的示数分别为U 1、U,则待测电
压表内阻RV=________(用U 1、U和R0表示);
(4)测量得到U 1= 4.20 V,U =2.78 V,则待测电压表内阻RV=________k Ω(结果保留3 位有效数字)。
10.(2026·安徽合肥·模拟预测)实验小组要测量量程为3V 的电压表V 的内阻RV。可选用器材有: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R0(阻值为800Ω),滑动
变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(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。首先将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10 位置,将红、黑表笔
”
短接,调节__________(欧姆调零旋钮、机械调零旋钮),使指针指向零欧姆。再将多用电表的红表
“
”
“
”
笔与待测电压表的______(填正极或负极)相连,欧姆表的指针位置如图(
“
”
“
”
a)中虚线
所示。为了减
Ⅰ
少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡______(填“×1”“×100 或
”
“×1k )位置,重新调节后,测量得
”
到指针位置如图(a)中实线
所示,则粗测得到的该电压表内阻为
Ⅱ
______kΩ(结果保留1 位小数);
(2)为了提高测量精度设计如图(b)所示电路,其中滑动变阻器应选______(填“R1 或
”
“R2 );
”
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表V1、待测电压表V 的示数分别为U 1、U,则待
测电压表内阻RV=______(用U 1、U 和R0表示);
⏳题型03  
法
安安
11.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)如图甲,是教材上《测量电源的电动势和内阻》实验时通常使用的电路,
该实验方案的优点是电路结构简洁、可操作性好,缺点是测量误差较大。某实验小组欲通过创新实验方案,
减小测量误差,请你回答下面问题:
(1)若使用图甲电路进行实验,实验中的系统误差主要来源于________,因此测得的电源电动势________
(填大于、等于或小于)真实值。
“
”
“
”
“
”
(2)若实验过程中电压表示数为U,电流表示数为I,电压表内阻为Rv,电流表内阻为Ra,请写出图甲中无
系统误差的闭合回路欧姆定律方程________。(电源电动势用E,内阻用r,所给字母不一定全用得到)
(3)该小组同学为了尽量减小测量误差,设计了如图乙所示的电路,该电路中有关器材参数如下:
电流表A1、A2,量程均为0.6 A,内阻均未知
电阻箱R1的阻值调节范围为0∼999.9Ω,
滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
单刀双掷开关S1
单刀单掷开关S2
该小组先利用图乙电路测量电流表A2的内阻,保持S2闭合,将单刀双掷开关S1扳到位置a,调节R1、R2,
当电流表A1的读数为0.50 A时,电流表A2的读数为0.30 A,电阻箱的读数为0.6Ω,则电流表A2的内阻
RA2=________Ω。
(4)该小组继续利用图乙电路测量电源电动势和内阻:断开S2,将电阻箱阻值调至最大,单刀双掷开关S1扳
到位置b;多次调节电阻箱阻值,记录电流表A2的读数I和电阻箱阻值R1;根据记录的实验数据作1
I −R1图
像,如图丙所示,则电源电动势E =________V,内阻r =________Ω。(保留两位有效数字)
(5)该小组同学又设计了图丁的电路图,待测电源E,辅助电源E1,定值电阻R0,实验中,闭合开关S1、S2,
调节滑动变阻器和电阻箱,使电流计G示数为0,记录A1示数I 1,A2示数I 2,电阻箱示数R,重复调节滑动
变阻器和电阻箱,每次都使电流计G示数为0,记录电阻箱取不同值时对应的A1和A2的示数,做出I 2 R−I 1
图像,纵轴截距为b,斜率绝对值为k,则待测电源电动势为________,内阻为________。(均选用b、k
中的字母表示)
12.(2026·吉林长春·二模)某同学利用电阻表测得一电阻Rx阻值约为240Ω,为了更准确地测量该电阻
的阻值设计了如图电路,除了开关、导线外还有以下实验器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0∼15 mA,内阻约为3Ω)
B.电流表A2(量程为0∼3 mA,内阻为200Ω)
C.定值电阻R1=800Ω
D.定值电阻R2=9800Ω
E.滑动变阻器R3(0∼20Ω,允许通过的最大电流为200 mA)
F.滑动变阻器R4(0∼200Ω,允许通过的最大电流为5 mA)
G.电源E(电动势为3 V,内阻不计)
(1)定值电阻R应选择________(选填“R1 或
”
“R2 )。
”
(2)滑动变阻器应选择________(选填“R3 或
”
“R4 )。
”
(3)某次实验中电流表A1的示数为12.2mA,电流表A2的示数为2.20 mA,则电阻Rx=________Ω(保留三位
有效数字)。
13.(2026·辽宁·模拟预测)某兴趣小组用如图(a)所示电路测量待测电阻Rx的阻值(为几百欧),图中
G(内阻Rg=100Ω)为量程0~10 mA的灵敏电流计,R0为定值电阻(R0=100Ω),R 为滑动变阻器(滑
动变阻器R1:阻值范围0~10Ω;滑动变阻器R2:阻值范围0~100Ω)。
(1)操作一:将滑动变阻器的滑片置于适当位置后,闭合开关S1,将单刀双掷开关S2接1 端,改变滑动变阻
器滑片的位置,记录此时电流计的示数I 1;操作二:保持滑动变阻器滑片不动,将S2接2 端,记录此时电
流计的示数I 2。若要求上述两次操作中M、N 两点间的电压变化极小,可以忽略,则滑动变阻器应选择
______(填“R1 或
”
“R2 )。改变滑动变阻器的位置重复上述操作并记录对应的
”
I 1和I 2。
(2)由(1)中电流的数据描点作图,以I 2为纵坐标,以I 1为横坐标,得到如图(b)所示的图线,图线斜率
的物理意义用表达式表示为k =___________(用物理量的标号表示),则Rx =______Ω(结果保留3 位有
效数字)。
(3)由于(1)中操作一和操作二,M、N 两点间的电压会发生变化,实验过程中认为该电压不变,这会给实
验结果带来______(填系统或偶然)误差;该误差的存在会使得
“
”
“
”
Rx的测量值______(填大于
小于
“
”“
”
或等于)真实值。
“
”
14.(25-26 高三上·辽宁)某实验小组想测量电阻Rx的阻值和电源的电动势与内阻。可用器材如下:
电源的电动势约为6V、内阻约1Ω;
滑动变阻器R0(0∼15Ω);
电流表A1(量程为0∼0.3 A、内阻较小可忽略);
电流表A2(量程为0∼0.3 A、内阻rA=10Ω);
电阻箱R(0∼99.9Ω);
多用电表;
开关、导线若干;
(1)测量电阻Rx的阻值:
为了选择合适电表,首先用欧姆表粗测其阻值。把多用电表调至
①
“×10 挡,将两个表笔短接,进行欧姆
”
调零,然后将两个表笔分别接在电阻Rx的两端,多用电表指针如图甲所示,下一步应将多用电表的挡位调
至___________(填“×1 或
”
“×100 )挡,重新欧姆调零,再次测量结果如图乙所示,则电阻
”
Rx=
___________Ω。
为了进一步较准确测量
②
Rx的阻值,该实验小组设计了如图丙所示的电路,根据测量需要,电阻箱阻值调
节为rA,闭合开关S、S1前,滑动变阻器的滑片P应滑到___________(填“A 端或
”
“B 端)。
”
闭合开关
③
S、S1,调节滑片P至合适位置,记录电流表A1、A2的示数I 1、I 2,则电阻Rx =___________(用
题目所给的符号表示)。
(2)测电源的电动势和内阻:
断开开关
④
S、S1,将电阻箱的阻值调到最大值,滑动变阻器的滑片P调至A 端;
闭合开关
⑤
S,调节电阻箱的阻值至某值,记录电流表的示数;
重复步骤
,多次记录电阻箱的阻值
⑥
⑤
R和电流表的示数I;
处理数据,以
⑦
R为纵轴,1
I 为横轴,描绘R−1
I 图像,若图像的斜率为k,纵截距的绝对值为b,则电源的
电动势E =___________,内阻r =___________。(均用题目所给的符号表示)
15.(25-26 高三上·黑龙江哈尔滨)实验小组要测量某溶液的电阻率ρ。
(1)在透明塑料长方体样品池内部左右两侧插入合适的金属片,样品池的长度为L,两侧面积为S,将溶液
装满样品池,如图1 所示。将欧姆表调到“×10”倍率,欧姆调零后,将红、黑表笔接入样品池的两电极,表
盘示数如图2 所示,则样品池中溶液的电阻为________Ω。
(2)为了精确测量其阻值,准备了以下器材:
A.电流表A1(量程0~15mA,内阻r1约为2Ω)
B.电流表A2(量程0~6mA,内阻r2=100Ω)
C.定值电阻R1=400Ω
D.定值电阻R2=1000Ω
E.滑动变阻器R3(0~2000Ω)
F.滑动变阻器R4(0~30Ω)
G.电源E(电动势为3V,内阻很小)
H.开关S 及导线
实验中,定值电阻应选
①
________,滑动变阻器应选________(填器材前面的序号);
根据所选及提供的器材,请在虚线框中画出实验电路图,并标注清楚所选仪器的角标,样品池可用
②
定值
电阻符号表示________(实验要求测量误差尽可能小,数据范围尽可能大);
实验中,电流表
③
A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,请根据你设计的电路图,得出溶液的电阻率
ρ=________(用相应的字母及已知量的符号表示)。
⏳题型04  
法
等效替代
16.(25-26 高三上·辽宁沈阳)小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。
实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电流表A(量程为0.6 A,内阻较小),
电阻箱R (0∼99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
(1)先测电阻R1的阻值。闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱R,读出其示数r1和对应的电流表示数I,将S2
切换到b,调节电阻箱R,使电流表示数仍为I,读出此时电阻箱的示数r2,则电阻R1的表达式为R1=
________;(用r1和r2表示)
(2)小明同学已经测得电阻R1=2.0Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。他的做法是:闭合S1,将S2
切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,由测得的数据,绘出了如图乙
所示的1
I −R图线,则电源电动势E =________V,电阻R2=________Ω;(保留两位有效数字)
(3)用此方法测得的电动势的测量值______真实值。(选填大于
小于或等于)
“
”“
”
“
”
17.(25-26 高二下·吉林长春)热敏电阻经常用于温控电路中,图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性
的探究电路,热敏电阻RT处在虚线所示的温控室中。
(1)实验时,记录温控室的温度t,将S2拨到1,闭合S1,调节电阻箱,使电流表的示数为I 0,此时电阻箱示
数为R0;将S2拨到2,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I 0,记录此时电阻箱的示数R1,则热敏电阻的阻
值RT=_____.
(2)上述测量过程中,由于电流表内阻不可忽略,会导致热敏电阻的测量值_____(填大于、等于或小
“
”
“
”
“
于)真实值.
”
(3)多次改变温控室的温度,重复上述实验过程,测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值R1,作出
RT−t图像,如图乙所示,由图像可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而_____(填增大或减小)。
“
”
“
”
(4)该小组又利用此热敏电阻设计一个温度测量仪,实验电路如图丙所示,步骤如下:
将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型,依量角器直径端点裁剪好,并按图丙所示的电路图连
①
接好各元件;
将电阻箱的阻值调至
②
R,闭合开关,并使金属夹K 从A端沿弧形电阻丝向B端移动,当灵敏电流计G 的
示数为零时,停止移动金属夹,此时OA与OK间的夹角为θ;
根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系,在圆弧的刻度上标注相应的温度值,便制成了一个可以测
③
量温度的仪器。
若电阻箱的阻值R为500Ω,某次实验OA与OK间的夹角θ为45°,则测得的温度为_____℃(结果保留两
位有效数字)。
18.(2026·辽宁·模拟预测)光照强度对植物的生长具有显著影响。无论是光照过强还是过弱,都不利于
植物的正常生长。根据家中某植物的光照需求,某同学设计了一套光控电路,实时显示光照强度(通过改
装的电流表显示)。
该光控电路的组成如图(a)所示,可以选用的器材有:
电源E1(电动势1.5V,内阻不计)
电源E2(电动势5V,内阻不计)
电流表A(量程0~20μA,内阻约500Ω)
定值电阻R(70kΩ)
光敏电阻RG
电阻箱R0
开关(单刀单掷开关和单刀双掷开关各一个)和导线若干
(1)测量不同光照条件下光敏电阻的阻值
该同学在网上查阅植物对光照强度的适应范围,利用实验室提供的照明系统,测量不同光照条件下光敏电
阻的阻值。首先闭合开关S1,将开关S2拨至1,分别调整不同的光照强度,在调整适中环境的最小光照
“
”
值时,电流表示数如图(b)所示I=______μA,随后将开关S2拨至“2”,调节电阻箱R0至100kΩ 时,电流
表的示数仍为I,则表格中空白处的电阻为R=___________kΩ。采用相同的方法,测得不同光照条件下光
敏电阻的阻值及相应的电流值(部分数据未给出),如下表所示。根据表格所提供的数据及所提供的器材
可知,实验中选用电源是___________(填写对应的器材符号)。
光照强度
暗
偏暗
适中
偏亮
亮
R0/kΩ
~
~
50~___________
10~50
<10
(2)改装电流表。
保持开关
①
S2拨向2,调节电阻箱的阻值为50kΩ,记录电流表的示数I0;再调节电阻箱的阻值为R,记录
电流表的示数I,在该区间标上适中。
“
”
同样调整电阻箱的阻值,分别标上暗、偏暗、偏亮和亮区间,偏亮应标在适中
②
“
”
“
”
“
”___________(填左
“
侧或右侧)。
”
“
”
最后,将开关拨向
③
1,该电流表改装完毕。
(3)请仿照示例,根据计算结果,在图(b)电流表上标出适中对应的大致范围。
“
”
19.(2025·河南新乡·三模)某物理小组想组装一个简易半导体型呼吸式酒精测试仪。已知半导体传感器
电阻随酒精气体浓度C 变化规律如图1 所示。实验室提供的实验器材如下:
A.半导体传感器Rx;
B.电源E(电动势为3V,内阻不计);
C.电流表A(量程为75mA,内阻不计,作为浓度显示表使用);
D.电阻箱R(最大阻值为999.9Ω);
E.定值电阻R1(阻值为50Ω);
F.定值电阻R2(阻值为150Ω);
G.单刀双掷开关一个,导线若干。
(1)图2 是该实验小组设计的酒精测试仪电路图,请根据图2 用笔画线代替导线,将其对应的实物图3 连接
成完整电路。
(2)为使测试仪灵敏度更高,电路中定值电阻,R0应选用______(选填“R1 或
”
“R2 );
”
(3)为了能够在电流表上直接读出酒精气体浓度C,该实验小组按照下列步骤进行调节并标记刻表盘:
电路接通前,先将电阻箱调为
①
30.0Ω,开关S 接到a,将电流表此时指针对应的位置标记为______mg/
mL;
逐步减小电阻箱的阻值,电流表的示数不断变大,按照图
②
1 数据将电流表上对应位置都标记为对应的酒
“
精浓度;
”
将开关接到
③
b,这个简易酒精测试仪即可正常使用。
(4)该小组用组装好的酒精测试仪去对一位饮酒者进行测量,发现电流表指针位于四分之三满偏刻度处,则
这位饮酒者呼出的酒精气体浓度______(填已经或没有)达到醉驾标准(醉驾标准为
“
”
“
”
“C≥0.8mg/mL”).
(5)如果仪器使用时间过长,电源电动势变小,则酒精浓度的测量值比真实值______(选填偏大或偏
“
”
“
小)。
”
20.(2026·甘肃兰州·三模)某实验小组测量一毫安表G 的内阻。
(1)首先设计了如图甲所示的电路,可选实验器材如下:
A.电源(电动势3V,内阻可忽略)    B.电源(电动势30V,内阻可忽略)
C.滑动变阻器(阻值范围0~1kΩ)    D.滑动变阻器(阻值范围0~5kΩ)
为了提高毫安表内阻测量的精度,尽可能的减少实验误差,电源应选
①
________,滑动变阻器应选
________;(均选填器材前的字母序号)
先闭合开关
②
S1、断开S2,调节滑动变阻器R 使得毫安表G 满偏;再闭合S2,调节电阻箱R1使毫安表G 示
数为满偏电流的1
3时,电阻箱的示数为48.0Ω,则毫安表G 内阻的测量值为________Ω。(结果保留3 位有
效数字)
(2)改进后的实验电路如图乙所示,先闭合开关S1,调节滑动变阻器R,使毫安表G 满偏,记下此时电流表
A 的读数I 1;
小李接下来的操作是:闭合开关
①
S2,调节电阻箱R1,使毫安表G 半偏,记下此时电流表A 的读数I2,以
及电阻箱的阻值Ra,则毫安表G 内阻的测量值为________(用测得的量表示);
小王接下来的操作是:闭合开关
②
S2,反复调节电阻箱R1和滑动变阻器R,直至毫安表G 半偏并且电流表
A 的读数仍为I 1,记下此时电阻箱的阻值Rb,则毫安表G 内阻的测量值为________(用测得的量表示)。
在不考虑偶然误差时,此次内阻的测量值与真实值相比________(填偏大
偏小或无偏差)。
“
”“
”
“
”
⏳题型05  
法
半偏
21.(25-26 高三上·内蒙古呼和浩特)某实验小组为了尽可能准确地测量一电流计G 的内阻,采用了如图
所示的电路:
(1)请根据电路图,将实物图连线补充完整。
(2)实验操作步骤如下,完成下列填空。
按图连接好电路,断开开关
①
S1和S2;
将滑动变阻器的滑片置于
②
___________端(填“A”或“B”),闭合开关S1,调节滑动变阻器,使电流计G 满
偏,记下此时电流表A 的读数I 1;
闭合开关
③
S2,反复调节电阻箱和滑动变阻器,直至电流计G 半偏并且电流表A 的读数仍为I 1,记下此时
电阻箱的阻值Ra,则测量的电流计G 内阻Rg=___________(用题中所给字母表示);
断开电路。
④
(3)从系统误差的角度分析,用以上方法测得电流计内阻的测量值___________真实值(填“>”“<”或“=”);
(4)另一小组成员认为电阻调节起来较为困难,所以对实验方案做了一些修改,他们提出进行完步骤
后
①②
,
闭合开关S2,调节电阻箱,使电流计G 半偏,记下此时电流表A 的读数I 2,以及电阻箱的阻值Rb,也可以
计算出电流计G 的内阻,则这样计算出的Rg=___________(用I 1、I 2、Rb表示)。
22.(2025·内蒙古赤峰·二模)铂热电阻传感器用于测量−200~+850℃范围内的温度,应用在冶金、航
空航天等领域。图甲为一款铂热电阻传感器阻值随温度的变化关系图像。图丙是利用电阻传感器把电流表
改装成温度计的原理图。实验器材如下:
PT100
①
型铂热电阻传感器
干电池(
②
E =1.5 V,r =1Ω)
灵敏电流表(量程
③
10mA,内阻约为几欧姆)
电阻箱(
④
0~9999.9Ω)
滑动变阻器
⑤
R1(0~200Ω)
滑动变阻器
⑥
R2(0~50Ω)
开关、导线若干
⑦
请回答下列问题:
(1)用图乙所示电路测量灵敏电流计的内阻R A,电路中应该选择的滑动变阻器为______(选填“R1 或
”
“R2
)。
”
(2)将图丁按照图丙电路图用线条代替导线完成连接_______。
(3)满偏电流刻度处是标注温度计______(选填最高或最低)值。
“
”
“
”
(4)测出R A =2Ω,图丙中把0℃作为改装后温度计的最低温度。则此时电阻箱的阻值R =______Ω。
23.(2026·黑龙江吉林·二模)在把电流表改装成电压表的实验中,要将量程为200μA的电流表G 改装
成量程为5V 的电压表,电流表G 的内阻约几百欧。提供的实验器材如下:
干电池(电动势E 约为1.5V,内阻r 约为10Ω)、电阻箱R1、R2(均为0~99999Ω)、开关、导线若干。
(1)先利用如图甲所示的电路,测出电流表G 的内电阻Rg,有关实验测量的操作步骤如下:
按照图甲连接好电路,电阻箱
①
R1、R2阻值均调至最大,开关S1、S2均断开;
只闭合
②
S1,调节电阻箱R2使电流表G 满偏,此时电阻箱R2的阻值为6990Ω;
再闭合
③
S2,调节电阻箱R1使电流表G 半偏,此时电阻箱R1的阻值为470Ω,由此可得电流表G 内阻Rg的
测量值为______Ω。
(2)通过分析可知,Rg的测量值______真实值(填大于或小于)。
“
”
“
”
(3)为减小R2的测量误差,可以通过补偿回路总电阻的方法,即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。实际
操作如下:在(1)后,先把R2增加到______Ω(用第(1)步骤中获得的数据计算得出),调节R1使电流
表G 再次回到半偏。用这时R1的读数表示Rg的测量值,如此重复操作多次补偿电阻即可使误差尽量减小。
(4)通过多次补偿测量,最终取Rg=500Ω,为完成上述改装,需要用一个______Ω 的电阻与电流表串联。
24.(2026·湖北·一模)某同学为测量表头G1的内阻,设计了如图所示电路,其中G2是标准电流表(内阻
很小);G2的量程略大于G1的量程,R1、R2为电阻箱,实验步骤如下:
保持两开关
①
S1、S2断开,分别将R1和R2的阻值调至最大
保持开关
②
S2断开,合上开关S1,调节R1,使G1的指针达到满偏刻度,记下此时G2的示数I 0
合上开关
③
S2,反复调节R1和R2,使G2的示数仍为I 0,使G1的指针达到满偏刻度的一半,记下此时电阻箱
R2的阻值为R
(1)由此可知电流表G1的内阻为______(用所测物理量表示),该实验G1内阻的测量值______(选填大于
“
”
等于或小于)真实值;
“
”
“
”
(2)若不考虑G2的内阻的影响,使用该图测量电源电动势E 与内阻r,断开S2,记录不同R1对应的电流表G2
示数I 2,记录多组数据,作出1
I 2
−R1图像,其中斜率为k,纵轴截距为b,则电源电动势的测量值为
______,电源内阻的测量值为______(用题目中已知量所对应的符号表示);若考虑G2的内阻的影响,则
电源内阻r 的测量值______(选填大于
等于或小于)真实值。
“
”“
”
“
”
25.(2026·吉林·三模)某实验小组欲将一量程为I g=100μA的灵敏电流表G(内阻Rg约为数百欧)改装
成量程为3 V的电压表。
实验室提供的器材有:
待测电流表G(I g=100μA)
电源E(电动势4.5 V,内阻不计)
滑动变阻器R1(最大阻值10kΩ)
电阻箱R2(阻值范围0~9999Ω)
开关S1、S2
导线若干
实验步骤
1.按电路图连接好器材,将R1调至最大:
2.闭合S1,断开S2,调节R1,使电流表G指针满偏;
3.保持R1滑片位置不变,闭合S2,调节R2,使电流表G指针恰好半偏(示数50μA);
4.记录此时电阻箱的阻值R2。
问题与填空
(1)实验中,滑动变阻器R1在电路中起________作用(选填分压或限流),且要求其阻值
“
”
“
”
________(选
填远大于或远小于)待测电表内阻
“
”
“
”
Rg,才能保证实验精度。
(2)若步骤4 中记录的电阻箱阻值为495Ω,则待测电流表的内阻测量值Rg 测=________Ω。测得的Rg比真
实值________(选填偏大
偏小或相等)。
“
”“
”
“
”
(3)若将该电流表改装为量程3 V 的电压表,需要串联的分压电阻R串=________Ω。(结果保留整数)
(4)由于(2)中的系统误差,若直接用此改装后的电压表去测量未知电压,测量结果会________(选填偏
“
大
偏小或准确)。
”“
”
“
”
⏳题型06  电
法
桥
26.(2026·内蒙古包头·二模)物理兴趣小组查阅资料:某金属在0~100 ℃内电阻值Rt与摄氏温度t 的关
系为Rt = R0(1+αt ),其中R0为该金属在0 ℃时的阻值,α 为温度系数(为正值)。小组成员设计图(a)
所示电路以测量该金属的电阻R0和α 值。提供的实验器材有:
A.干电池(电动势约为1.5 V,内阻不计)
B.定值电阻R1(阻值为1 kΩ)
C.定值电阻R2(阻值为800 Ω)
D.滑动变阻器Rp1(阻值范围0~4 kΩ)
E.滑动变阻器Rp2(阻值范围0~40 Ω)
F.电流计G(量程0~200 μA,内阻未知)
G.电阻箱R(最大阻值为9999.9 Ω)
H.温度计
I.沸水和冷水各一杯
J.开关两个及导线若干
请回答下列问题:
(1)滑动变阻器应选用___________(填“Rp1 或
”
“Rp2 )。
”
(2)闭合开关S1,将滑动变阻器调到合适的阻值,再调节电阻箱的阻值,当电阻箱的示数为400 Ω 时,此
时发现闭合开关S2前、后电流计G 的示数没有变化,则电流计G 的内阻为___________Ω。
(3)利用上述电流计G 及电路测量该金属的电阻R0和α 值:
断开开关
①
S1、S2,将R2取下换成该金属电阻,并置于沸水中;
闭合开关
②
S1,读出电流计G 的示数;闭合开关S2,调节电阻箱的阻值,直至闭合开关S2前、后电流计G
的示数没有变化,记下此时电阻箱的示数R 和水的温度t;
多次将冷水倒一点到热水中,重复步骤
,可获得电阻箱的示数
③
②
R 和温度t 的多组数据。
(4)以电阻箱的示数R 为纵轴,温度t 为横轴,作出的图像如图(b)所示,则该金属电阻在0 ℃时的阻
值R0=___________,温度系数α=___________。(结果用a、b、c 表示)
27.(2026·辽宁锦州·二模)经过长期研究科学家发现磁感应强度超过0.5 特斯拉的强磁场可能会对人体产
生负面影响,如头晕、恶心甚至影响中枢神经或心血管系统等身体器官的正常功能。图1 为某磁敏电阻阻
值随垂直电阻表面磁感应强度B 变化的图像。一个兴趣小组同学用该磁敏电阻测量当地的磁场,找到的实
验器材如下:
A.灵敏电流计G
B.磁敏电阻RB
C.电阻箱R1
D.总长L=60cm 粗细均匀的电阻丝MN
E.滑动变阻器R2的量程0~20Ω
F.滑动变阻器R3的量程0~2000Ω
G.电源
H.开关以及导线若干
(1)图2 为该小组设计的部分实验电路图,请将电路图补充完整____,其中滑动变阻器应选__________(选
填器材代号:“E”或“F”)。
(2)实验中调节电阻箱,使得电流计的读数为零时,触头b 距M 端的距离为L0=40cm,若R1=150Ω,则磁敏
电阻RB=__________Ω,对照图1 判断__________(会或不会)对人体产生负面影响。
“
”
“
”
28.(2026·辽宁锦州·一模)巨磁电阻传感器可以用来测量磁场、位移、角度、电压、电流等物理量,因
此在工业生产、交通运输、医疗卫生等方面有着广泛的应用。一名同学为探究巨磁电阻(GMR)的特性,
进行了如下实验:
(1)该同学先用多用电表欧姆挡测量未加磁场时该巨磁电阻的阻值,操作如下:
a.将选择开关置于欧姆挡
“
”×100 Ω 倍率的挡位;
b.将红黑表笔短接,旋动________;直至指针指到欧姆挡的0 刻线。
c.测量该巨磁电阻,指针示数如图乙所示,则该巨磁电阻在未加磁场时阻值约为________Ω。
(2)接下来该同学设计了如图丙所示电路进行实验。该电路主要部分由四个相同的巨磁电阻组成,其中R1和
R3在磁性材料上方,受磁场作用时电阻减小,而R2和R4在磁性材料下方,被屏蔽而不受外界磁场的影响,
电阻不变。电路中电源电动势为E,内阻不计;电压表为理想电压表。
d.当外界磁场为“0”时,电压表示数为________;
e.当外界磁场不为“0”时,R1和R3电阻减小,均变为RB;被屏蔽的R2和R4电阻不变,设此时R2=R4=R0,
且此时电压表示数为U,则RB=________(用R0、U、E 来表示)因此,可以利用上述电路研究巨磁电阻阻
值随磁场变化的规律。
29.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)两个物理兴趣小组分别用甲、乙两种电路测毫安表的内阻RA和电阻Rx
的阻值。
(1)在图甲所示的实验中,电源电动势为E=15.0 V,主要实验步骤为:
先将开关
①
S2断开,闭合开关S1,调节滑动变阻器R1,使毫安表示数为I=8 mA。
保持
②
R1的滑片位置不变,将S2闭合,调节电阻箱R2,当毫安表的示数为IA=4 mA 时,读出此时电阻箱的
阻值R2=18.5 Ω。
根据上述测量原理,可计算出毫安表的电阻
③
RA=___________Ω。此方法测量值相比真实值___________
(填偏大
偏小或相等)。
“
”“
”
“
”
(2)在图乙所示的电路中,将电阻Rx与另外两个已知阻值的定值电阻。R1、R2和电阻箱相连接,M、N 两点
接检流计G(可以检测微小电流)。闭合开关S,调节电阻箱的阻值为R3时,检流计G 的示数为0,则待
测电阻Rx=___________(结果用R1、R2、R3表示)。此方法测得的阻值与真实值相比,___________(填
偏大
偏小或相等)。
“
”“
”
“
”
30.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的实验电路,实验室
提供的实验器材如下:
A.待测干电池一节,电动势约为1.5V,内阻约为10Ω
B.电流表A1,量程为0~50 mA,内阻r1未知
C.电流表A2,量程为0~150 mA,内阻r2未知
D.定值电阻R0,阻值为20Ω
E.滑动变阻器R1,最大阻值为5Ω
F.滑动变阻器R2,最大阻值为100Ω
G.开关和导线若干
(1)为测量电流表A1的内阻r1,采用电桥法进行测量。如图乙所示,将电流表
“
”
A1与两个定值电阻
R1= 4.0Ω、R2=96.0Ω和电阻箱相连接,M 、N两点接灵敏电流计G。闭合开关S,调节电阻箱R,当
灵敏电流计G 中的电流为________(选填满偏、半偏或
“
”
“
”
“0”)时,电阻箱R的读数为120.0Ω,则电流
表A1的内阻r1=________Ω(结果保留小数点后一位);
(2)实验过程中为了调节方便,图甲中滑动变阻器应选择________(选填器材前面的字母序号E 或F);
(3)实验中移动滑动变阻器的滑片,测出多组电流表A1、A2的数据I 1、I 2,描绘出的I 2−I 1图像如图丙所
示,电流表A1的内阻为(1)的测量值,则电源的电动势E =________V,内阻r =________Ω。(结果均保
留3 位有效数字)
重难·创新演练
设题创新:新角度考查研究方法(T1 T3);
1.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)某学生实验小组要测量量程为500 mV 的电压表的内阻,并将其改装为
更大量程的电压表,为了提高测量精度,他们设计了如图(a)所示的电路,并提供了下列实验器材:
A.待测电压表(量程为500 mV,内阻约为1 kΩ)
B.电源E(电动势为2 V,内阻约为2 Ω)
C.电阻箱R(0~9999.9 Ω)
D.滑动变阻器Rx(0 20 Ω
∼
,额定电流为1 A)
E.定值电阻R1= 40Ω
F.定值电阻R2=1300Ω
(1)根据图(a)电路及提供的器材,定值电阻R
′应选择__________(填“E”或“F”);
(2)在图(a)中调节滑动变阻器滑片至左端,电阻箱接入电路阻值为零,闭合开关,调节滑动变阻器Rx的
滑片使电压表满偏,保持滑动变阻器Rx滑片不动,再调节电阻箱阻值为R0时电压表示数为300 mV,则电
压表的内阻为__________,用此方法测出的电压表内阻比实际值偏__________(填大或小);
“
”
“
”
(3)之后将此电压表改装成量程3 V 的电压表,并用标准表进行校对,实验电路如图(b)所示。校准过程
中,改装表示数总是略大于标准表,则应该将电阻箱阻值调__________(填大或小),若改装表的表
“
”
“
”
头读数为200 mV 时,标准电压表的读数为1 V,此时电阻箱示数为4000 Ω,为了减小系统误差,则电阻
箱接入阻值应为_____Ω。
2.(2026·四川·模拟预测)某同学用伏安法测量一电阻Rx的阻值。实验室提供的器材有:直流电源(电动
势E=3.0 V,内阻不计)、电流表(量程为0~10 mA,内阻RA未知)、电压表(量程为0~3 V,内阻RV未
知)、滑动变阻器R(0~20 Ω)、开关S 和导线若干。
实验步骤如下:
(1)如图所示,连接电路,闭合开关S 前,将滑动变阻器的滑片置于最左端。
(2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至合适位置,然后将连接电压表的触头P 分别触碰电流表的左、
右两端,发现电压表的示数变化明显,电流表的示数变化不明显,则此时应选用电流表________(选填
内或外)接法。
“
”
“
”
(3)若采用(2)中所选的接法完成实验,测得电压表的示数U=2.80 V,电流表的示数I=2.90 mA。则待
测电阻Rx的测量值R测=________Ω(保留整数),该测量值________(选填大于
等于或小于)真实
“
”“
”
“
”
值。
(4)若改用内阻RA=100 Ω 的电流表以及内阻RV足够大的电压表,采用(2)中未选用的接法,测得电压
表的示数U
′ =2.75 V,电流表的示数I
′ =2.45 mA,则待测电阻Rx的准确值为________Ω(保留整数)。
3.(2026·黑龙江大庆·三模)某项目小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律,探测温控室内的温度。
该小组设计了如图1 所示的电路图。选用的器材有:
A.热敏电阻RT;
B.电流表G(内阻Rg为160Ω,满偏电流为I g);
C.定值电阻R(阻值为40Ω);
D.电阻箱R0(阻值0~999.9Ω);
E.恒定电源E(内阻不计);
F.单刀双掷开关S1、开关S2;导线若干。
请完成下列步骤:
(1)开关S1、S2断开,将电阻箱的阻值调到________(选填最大或最小);开关
“
”
“
”
S1接1,调节电阻箱,当
电阻箱读数为40.0Ω时,电流表示数为I g。再将S1改接2,电流表示数为I g
2 ,断开S1。得到此时热敏电阻
RT的阻值为________Ω;
(2)该热敏电阻RT阻值随温度t 变化的RT−t曲线如图2 所示,结合(1)中的结果得到温控室内此时的温度
约为________℃(结果取整数);
(3)开关S1接1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表示数为I g。再将S1改接2,如果电流表示数为I g
n (n>1),
则此时热敏电阻RT=________Ω(用n 表示),根据图2 即可得到此时温控室内的温度。
4.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)小明同学通过实验测量一未知电阻的阻值Rx。
(1)实验前先用多用电表粗略测量该电阻的阻值。将多用电表的选择开关拨到“×10”倍率的电阻挡,进行欧
姆调零,用两个表笔与电阻两端接触,若指针偏角太大,应重新将选择开关拨到_______(填“×1”或
“×100”)挡位,再次进行欧姆调零后进行测量,其读数如图甲所示,则该电阻的阻值约等于_______Ω。
(2)为了精确测量该电阻值,除了电动势约为3V 的电池组、开关S 和若干导线外,实验室还备有以下器材:
A.电压表V(量程3V,内阻约为4kΩ)
B.微安表头G(量程100μA,内阻999Ω)
C.定值电阻R0=1Ω
D.滑动变阻器R(0~5Ω)
将微安表头
①
G 和定值电阻R0改装成一个量程较大的电流表,则改装后电流表的量程为_______A。
根据给出的器材,请在虚线框内设计画出实验电路图,要求没有系统误差
②
_______。
5.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)某同学想要测量待测电阻Rx(约5Ω)的阻值,实验室中提供的器材
有:电压表(量程0~3V,内阻约2kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻为2Ω)、电源(电动势3V,内阻约
2Ω),滑动变阻器RP(最大阻值15Ω),导线、开关若干。
(1)如图甲、乙所示为使用伏安法测电阻时的两种实验电路的接线方式,其中如图________(填甲或
“
”
乙)所示的接线方式更好。
“
”
(2)实验小组设计了一种测量电阻Rx阻值的方法,电路图如图丙所示,先将电压表接入接线柱a、b之间,
移动滑动变阻器的滑片,得到多组电压与电流的数据,根据测得数据在坐标轴中描点并连线,得到一条
U −I图像,之后将电压表接入接线柱a、c之间,重复上述步骤,得到另一条U −I图像,两条图线与纵轴
的截距均为d,与横轴的截距分别为e1,e2,如图丁所示。
如图丁所示,图像
是电压表在接线柱
①
Ⅱ
________(填“ab 或
”
“ac )之间时测得的
”
U −I图像;
由图丁可知,待测电阻
②
Rx的阻值为________(用图丁中给出的参数表示)。
真题·实战演练
高频考点:伏安法、安安法、伏伏法
1.(2022·全国乙卷·高考真题)一同学探究阻值约为550Ω的待测电阻Rx在0~5 mA范围内的伏安特性。
可用器材有:电压表V(量程为3V,内阻很大),电流表A(量程为1mA,内阻为300Ω),电源E(电动
势约为4V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选10Ω或1.5kΩ),定值电阻R0(阻值可选75Ω或
150Ω),开关S,导线若干。
(1)要求通过Rx的电流可在0~5 mA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“10Ω 或
”
“1.5kΩ )的滑动变阻器,
”
R0应选阻值
为______(填“75Ω 或
”
“150Ω )的定值电阻;
”
(3)测量多组数据可得Rx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Rx两端的电压为______V,流过Rx的电流为_____mA,此组数据得到的Rx的阻值为
______Ω(保留3 位有效数字)。
2.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)在电阻阻值测量中常常会用到平衡比较法。某实验小组测量待测电阻Rx
的阻值。
(1)实验步骤如下∶
图甲中,开关
①
S1断开时灵敏电流表G(零刻线在表盘正中间)的指针指向正中间,开关S1闭合时G指针向
A端偏转。用图乙所示的电路进行实验,开关S2闭合前,滑动变阻器R的滑片应该置于_____端(填“C 或
”
“
D )。
”
图乙中,
②
a、b、c是三个完全相同的电阻,RM为电阻箱,Rx为待测电阻。闭合开关S2,调节滑动变阻
器R,发现灵敏电流表G指针向B端偏转,则此时应调节电阻箱使RM阻值_____(填增大或减小),使
“
“
“
”
G
指零(指针指向正中间)。
读得电阻箱
③
RM的阻值为846Ω,则待测电阻Rx的阻值为_____Ω。
(2)当a、b、c三个电阻不完全相同时∶
用图乙所示电路按上述步骤使灵敏电流表
①
G 指零,读得RM的阻值记为R1,在不增加实验器材的前提下需
增加实验步骤完成实验,该步骤为_____(单选,填正确答案标号)。
A.交换“a 和
”
“b、c 的位置,调节电阻箱使
”
G重新指零,读RM阻值
B.将滑动变阻器的滑片向C滑动,使G重新指零,读RM阻值
C.交换“RM 和
”
“b、c 的位置,调节电阻箱使
”
G重新指零,读RM阻值
按所选步骤读得
②
RM的阻值记为R2,则待测电阻Rx的阻值为_____(用R1、R2表示)。
3.(2025·福建·高考真题)某实验小组基于等效替代法设计了如图(
“
”
a)所示的电路用于电阻测量。使
用的器材有:电源E(电动势3V),电流表A(量程30mA),定值电阻R1、R2、R3(阻值均为100Ω
),定值电阻R4(阻值200Ω),滑动变阻器R5(最大阻值200Ω,额定电流1.5 A),带标尺的滑动变阻
器R6(最大阻值100Ω,额定电流1.5A),选择开关S1,单刀开关S2,待测电阻Rx(阻值小于400Ω),
导线若干。
(1)按照图(a),将图(b)中的实物连线补充完整________;
(2)将鳄鱼夹a、b 短接,滑动变阻器R6的滑片移至最右端刻度处,S1打在位置1。接通S2,调节滑动变阻器
R5,电流表指针指在图(c)所示的位置,记录电流表示数I =________mA,此示数作为本次实验的电流
定标值;
(3)断开S1、S2,用鳄鱼夹a、b 夹住Rx两端。接通S2,将S1依次打在位置1、2,发现电流表示数均小于定
标值I;S1打到位置3 时,电流表示数大于定标值I,由此确定Rx的阻值范围为________Ω.(填
“0~100”“100~200”“200~300”或“300~400”);
(4)将S1重新打在位置________(填“1”“2”或“3”),向左调节滑动变阻器R6的滑片,直到电流表指针重新回
到定标值位置,此时R6的滑片处于55Ω刻度处。基于等效替代法原理,可得
“
”
Rx的阻值为________Ω;
(5)以下因素可能影响测量结果的有________。(多选,填正确答案标号)
A.电源存在内阻
B.电流表存在内阻
C.滑动变阻器R6读数有偏差
D.步骤(4)电流表指针未重新回到定标值位置
4.(2025·天津·高考真题)某同学用伏安法测量电阻Rx的阻值(约为5Ω)。除滑动变阻器、电源(电动
势为3V,内阻不计)、开关、导线外,还有下列器材可供选择:
A.电压表(量程0−3 V,内阻约为3kΩ)
B.电压表(量程0~15 V,内阻约为15kΩ)
C.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为0.1Ω)
D.电流表(量程0~3 A,内阻约为0.02Ω)
(1)为使测量尽量准确,实验中电压表应选___________,电流表应选___________(均填器材前的字母代
号);
(2)该同学连接好的电路如下图所示,闭合开关后,电流表和电压表的读数均为零,经排查,发现电路中的
七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开,该同学用多用电表的直流电压挡测量电
源正极a 与接线柱b 间电压,读数为零;测量a 与接线柱c 间电压,读数不为零,则可以确定导线
___________内部断开(填图中导线编号);
(3)更换导线后进行实验,该同学测得多组电压数据U 和电流数据I,描绘出U −I图像如图所示,测得图中
直线的斜率为k,已知电压表的内阻为RV,若考虑电压表内阻的影响,则Rx阻值的表达式为___________。
5.(2025·全国卷·高考真题)用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称
为线性电阻元件,否则称为非线性电阻元件。
(1)利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为I和U。若将电流表内接,则U
___________元件两端的电压,U
I ___________元件的电阻;将电流表外接,则I___________流过元件的电
流,U
I ___________元件的电阻。(均选填小于或大于)
“
”
“
”
(2)图(a)是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是
__________(选填线性或非线性)电阻元件。随着电流的增加,元件的电阻
“
”
“
”
__________(选填增大
“
”
不变或减小)。
“
”
“
”
(3)利用电流表A1(内阻r1)、电流表A2(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻R0(阻值未知),
测量电阻Rx的阻值。将图(b)中的器材符号的连线补充完整,完成实验电路原理图__________。按完整
的实验电路测量Rx,某次测量中电流表A1和A2的示数分别为I 1和I 2,则Rx =___________(用I 1、I 2和r1
表示)。