文档文本内容
专题33 电学实验（一）
考点
十年考情（2016-2025）
命题趋势
考点1 测量电
阻率
（10 年8 考）
2025·四川·高考真题2024·江西·
高考真题、2024·山东·高考真
题、2024·湖南·高考真题、
2024·江苏·高考真题、2023·广
东·高考真题、2023·北京·高考
真题、2023·辽宁·高考真题、
2023·全国·高考真题、2023·浙
江·高考真题、2022.辽宁·高考真
题、2022·湖北·高考真题、
2022·浙江·高考真题、2022·广
东·高考真题、2021·福建·高考
真题、2021·全国、高考真题、
2020·全国高考真题、2019·江苏
高考真题、2019.天津高考真
题、2017·浙江·高考真题
命题注重考查学生对电学实验原理、实验操
作及数据处理的理解与掌握，如测电源电动
势和内阻、电表的改装等经典实验。同时，
命题强调实验设计的创新性和探究性，可能
通过改变实验条件、增加实验变量或设计新
型实验装置等方式，考查学生的实验设计能
力和创新思维。此外，电学实验还常与其他
物理知识点结合考查，如与力学、电磁学等
结合，体现学科知识的综合性和系统性。备
考时，学生应熟练掌握电学实验的基本原理
和操作步骤，注重实验数据的处理和分析能
力训练。同时，关注实验设计的创新性和探
究性，加强跨模块知识的综合运用能力，以
应对高考命题的灵活性和多样性。
考点01 测量电阻率
1．（2025·四川·高考真题）某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有：
待测合金丝样品（长度约
）
螺旋测微器
学生电源E（电动势
，内阻未知）
米尺（量程
）
滑动变阻器（最大阻值
）
电阻箱（阻值范围
）
电流表（量程
，内阻较小）
开关
、
导线若干
(1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品
和
位置，用螺旋测微
器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为
、
和
，
则该样品横截面直径的平均值为________
。
(2)该小组采用限流电路，则图1 中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱________（选填“a”或
“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于________端（选填“左”或“右”）。
(3)断开
、闭合
，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到
刻度处。断开
、闭合
，保持
滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到
处，此时电阻箱面板知图2
所示，则该合金丝的电阻率为_________
（取
，结果保留2 位有效数字）。
(4)为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。
A．换用内阻更小的电源
B．换用内阻更小的电流表
C．换用阻值范围为
的电阻箱
D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值
【答案】(1)0.500
(2) a 左
(3)
(4)CD
【详解】（1）该样品横截面直径的平均值为
（2）[1]由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即电流
表的“＋”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a 相连。
[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应最大阻值处，即最左端。
（3）由题意可知，该合金丝的电阻为
由电阻定律
及
可得
其中
，
代入数据解得该合金丝的电阻率为
（4）根据电阻定律可知
，则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精
确的电阻箱，可换用阻值范围为
，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求
平均值。
故选CD。
2．（2024·江西·高考真题）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自
来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下．为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设
计。
（1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，
测得水的截面宽
和高
。
（2）现有实验器材：电流表（量程
,内阻
）、电压表（量程
或
,内阻未知）、
直流电源
、滑动变阻器、开关和导线．请在图（a）中画线完成电路实物连接_____。
（3）连接好电路，测量
的水在不同长度l 时的电阻值
。将水温升到
，重复测量。绘出
和
水的
图，分别如图（b）中甲、乙所示。
（4）若
图线的斜率为k，则水的电阻率表达
____________（用k、d、h 表示）。实验结果表
明，温度____________（填“高”或“低”）的水更容易导电。
（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选
用内直径为
的水管。若人体的安全电流为
，热水器出水温度最高为
，忽略其
他电阻的影响（相当于热水器
的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为
____________m。（保留两位有效数字）
【答案】
高 0.46
【详解】（2）[1]电源电动势为
，故电压表量程选择
；由于电流表的内阻已知，故采用电流表内
接时，可以消除系统误差，故电流表采用内接法，实物图如下：
（4）[2]根据电阻定律
故可得
得
[3]电阻率越小更容易导电，根据图像可知
的水的电阻率更小，故可知温度高的水更容易导电。
（5）[4]根据前面分析可知
的水的电阻率为
故当选用内直径为
的水管。若人体的安全电流为
，接入电压
时，
得
解得水管的长度至少应设计为
3．（2024·山东·高考真题）某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下：
学生电源（输出电压0~16V）
滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）；
电压表V（量程3V，内阻未知）；
电流表A（量程3A，内阻未知）；
待测铅笔芯R（X 型号、Y 型号）；
游标卡尺，螺旋测微器，开关S，单刀双掷开关K，导线若干。
回答以下问题：
(1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为_______mm；
(2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S 后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，
将单刀双掷开关K 分别掷到1、2 端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显，则测量铅笔芯
电阻时应将K 掷到________（填“1”或“2”）端；
(3)正确连接电路，得到Y 型号铅笔芯I-U 图像如图丙所示，求得电阻RY=______Ω（保留3 位有效数
字）；采用同样方法得到X 型号铅笔芯的电阻为1.70Ω；
(4)使用游标卡尺测得X、Y 型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm，使用螺旋测微器测得X、Y 型
号铅笔芯直径近似相等，则X 型号铅笔芯的电阻率______（填“大于”或“小于”）Y 型号铅笔芯的电
阻率。
【答案】(1)2.450
(2)1
(3)1.91
(4)大于
【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为
（2）由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电
阻时应将K 掷到1 端；
（3）根据图丙的I-U 图像，结合欧姆定律有
（4）根据电阻定律
可得
两种材料的横截面积近似相等，分别代入数据可知
4．（2024·湖南·高考真题）某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示
的装置。电阻测量原理如图（b）所示，E 是电源，V 为电压表，A 为电流表。
（1）保持玻璃管内压强为1 个标准大气压，电流表示数为100mA，电压表量程为3V，表盘如图（c）
所示，示数为________V，此时金属丝阻值的测量值R 为________Ω（保留3 位有效数字）；
（2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I 不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻
值；
（3）根据测量数据绘制R—p 关系图线，如图（d）所示；
（4）如果玻璃管内气压是0.5 个标准大气压，保持电流为100mA，电压表指针应该在图（c）指针位置
的________侧（填“左”或“右”）；
（5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等
于”）。
【答案】 1.23/1.24/1.25/1.26 12.3 右 小于
【详解】（1）[1]电压表量程为0—3V，分度值为0.1V，则电压表读数需估读一位，读数为1.23V，范围
在1.23—1.26V 均可。
[2]根据欧姆定律可知，金属丝的测量值
（4）[3]根据图（d）可知气压越小电阻越大，再根据
U = IR
可知压强p 减小，则电阻R 增大，故电压增大，电压表的指针位置应该在题图（c）中指针位置的右侧。
（5）[4]电流表采用外接法会导致电压表分流，即
，
即I 测偏大，故R 测 < R 真。
5．（2024·江苏·高考真题）某种材料制成的长方体样品如图1 所示，
和
方向分别用导线引出。小明
实验测量该样品的电阻率，采用的实验电路图如图2 所示，电源、电压表规格已在图中标出，可选用
的电流表和滑动变组器有：电流表
(量程
，内阻约
），电流表
（量程
，内
阻约
）；滑动变阻器
（最大阻值
），滑动变组器
（最大阻值
）。
(1)将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡，试测样品
、
间的电阻，多用电表的读数如图3 所示，电
阻值为________
。试测样品
、
间的电阻，电阻值约为
。
(2)按图2 连接实物电路，如图4 所示，其中滑动变阻器应选用_________（选填“
”或“
”）。
(3)图4 中有一根导线连接错误，出现在________区域（选填“①”“②”“③”或“④”）。正确连
线后，用电压表、电流表
测得样品
、
间的电阻值
。
(4)换用电流表
对样品
、
间的电阻进行测量。闭合开关前，应将图4 所示的滑动变阻器的滑片置
于________（选填“最左端”或“最右端”）。闭合开关，测量样品
、
间的电压和电流，得到电
阻值
.
(5)根据样品电阻值和尺寸计算沿着
和
方向的电阻率，结果如下表实验中测量A、B 间电阻时选
用电流表
，测量C、D 间电阻时选用电流表
，经过一系列测量后得到金属块的电阻率
和
。
方向
方向
电阻率
1.01
1.13
样品沿各个方向的电阻率应当相等。实验发现，两个方向上测得的电阻率值差异较大。有同学认为，
沿
方向样品的电阻率的测量值较为准确，因为沿
方向所用电流表
的内阻比
小，对测量结
果影响较小。你是否同意该同学的观点？请简要说明理由。________。
【答案】(1)320
(2)
(3)②
(4)最右端
(5)错误；理由见解析
【详解】（1）由图可得，多用电表欧姆当选用“×100”倍率，则C、D 端电阻
；
（2）由图1 可得，滑动变阻器采用限流式接入电路，为了多次测量时电压表、电流表数据有明显变化，
应该接入阻值和
、
端电阻接近的滑动变阻器
。
（3）电压表测量金属块和电流表两端的电阻，连接错误的区域是②区域，目前电压表只测量电流表两
端的电压，应将电压表的
的接线柱和电阻的右端相连；
（4）接通开关前，为了保护电阻，滑动变阻阻滑片应放在阻值最大处，即最右端位置；
（5）金属块
、
间的电阻约为10Ω，用电流表
测量，电流表内阻约为1Ω，测量值的相对误差约
为
；测量金属块
、B 间约320Ω 电阻,测量值得相对误差约为
,其误
差更小，测得的电阻计算电阻率更准确，则该某学的说法错误。
6．（2023·河北·高考真题）某实验小组测量绕制滑动变阻器电阻丝的电阻率
，实验器材：电源E（
，
内阻很小）、电压表（量程为
，内阻很大）、待测滑动变阻器
（最大阻值几十欧姆）、电阻
箱
（最大阻值
）、滑动变阻器
（最大阻内值
）、毫米刻度尺、开关S 以及导线若干。
实验电路如图。
第一步：按图连好电路。将滑动变阻器
和
的滑片均置于最左端，电阻箱
阻值调为零。闭合开关
S，调整
滑片的位置，使电压表的示数为
。
第二步：断开开关S，保持
滑片的位置不动，将
的阻值调为
。
第三步：闭合开关S，向右移动
的滑片P，使电压表的示数仍为
，记录
的阻值R 以及
的
滑片P 到左端点a 之间的距离l。
第四步：断开开关S，保持
滑片的位置不动，调节
的阻值分别为
…，重复第三步。
第五步：实验结束，整理仪器。
实验记录的部分数据见下表。
组
次
1
2
3
4
5
R/Ω
0
5
10
15
20
l/
0
20.
36.
60.
81.
mm
3
8
5
1
（1）上表中不合理的一组数据为___________（填组次序号）。
（2）当l 为
时，
的滑片P 到a 之间电阻丝的匝数为133，电阻丝的半径
________mm（保
留2 位有效数字）。
（3）用
拟合上表数据，得k 近似为
，测得单匝电阻丝周长为
，则电阻丝的
电阻率
_________
（保留2 位有效数字）
（4）若电阻率
的测量值与参考值相比偏大，产生误差的原因可能是___________。
A．未考虑电压表内阻 B．未考虑电阻丝绝缘层厚度 C．未考虑电源内阻
【答案】 3 0.30
B
【详解】（1）[1]根据实验原理可知，待测电阻接入电路中的电阻阻值与电阻箱阻值之和应保持不变，
而根据电阻定律有
即电阻箱阻值增加多少，相应的待测电阻的阻值应减小多少，根据电阻定律可知，待测电阻的减少量
与其接入电路中长度的减小少量成正比，即在误差允许范围内，减少相同的量则长度的减少量也应基
本相同，则滑片P 到a 端长度的增加量应基本相同，根据表中数据可知，电阻箱每增加
，滑片P 到
a 端长度的增加量分别是
、
、
、
，由此可知第3 组数据不合理。
（2）[2]当l 为
时，
的滑片P 到a 之间电阻丝的匝数为133，则有
因此可得电阻丝的半径
其中
代入解得
（3）[3]用
拟合上表数据，得k 近似为
，而电阻箱的阻值等于待测电阻滑片P 到a
端电阻阻值的大小，即
而根据拟合公式有
而单匝电阻丝长度为
单匝电阻丝周长
联立可得
（4）[4]A．由于待测电阻接入电路中的电阻与电阻箱串联，而二者之和始终保持不变，因此电压表内
阻不会对该实验产生影响，故A 错误；
B．根据该实验中电阻率的计算公式可知，若未考虑电阻丝绝缘层厚度，则会造成测量值偏大，故B 正
确；
C．由于该实验采用分压式接法，而与滑动变阻器
右边所串联的并联部分的电路的总电阻始终不变因
此回路中的总电阻始终不变，则电源内阻对该实验不产生影响，故C 错误。
故选B。
7．（2023·广东·高考真题）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源
（电动势恒定，
内阻可忽略）；毫安表mA（量程
，内阻可忽略）；电阻
（阻值
）、
（阻值
）、
（阻值
）和
（阻值
）；开关
和
；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导
线若干。请完成下列实验操作和计算。
（1）电路连接
图（a）为实验原理图．在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有
一端的导线还未连接，
该导线应接到
的________（填“左”或“右”）端接线柱
（2）盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水
②闭合开关
，________开关
，毫安表的示数为
，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样
品池的电流
为________
③________开关
，毫安表的示数为
，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流
为________
④断开开关
，测量并记录盐水的温度
（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为________
，进而可求得该温度时
待测盐水的电导率。
【答案】 右 断开 40.0 闭合 60.0 100
【详解】（1）[1]根据图（a）为电路可知，
一端的导线应接到
的右端接线柱；
（2）②[2][3]闭合开关
，断开开关
，毫安表的示数为
， 则通过电阻
的电流为
根据电路构造可知，流过样品池的电流为
③[4][5]闭合开关
，毫安表的示数为
，则流过
的电流为
流过样品池的电流
为
（3）[6]设待测盐水的电阻为
，根据闭合电路欧姆定律，开关
断开时
开关
闭合时
代入数据解得
8．（2023·北京·高考真题）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___________。
【答案】 M b 移动滑片时，电压表和电流表的示数为0
【详解】（1）[1]实验时，闭合开关S 前，为保护电路，滑动变阻器滑片P 应处在最大阻值处，滑动变
阻器的滑片P 应处在M 端。
（2）[2][3]滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器下端两接线柱与电源相连，故b 导线接错；该错误
带来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数为0。
9．（2023·辽宁·高考真题）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）。
【答案】 乙
6.5 × 10－5
【详解】（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
10．（2023·全国乙卷·高考真题）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
，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好与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）
【答案】
0.150/0.151/0.149 5.0
【详解】（1）[1]根据题意可知，
两端的电压为
则流过
即流过待测金属丝的电流
[2]金属丝的电阻
联立可得
（5）[3]螺旋测微器的读数为
（6）[4]根据电阻定律
又
代入数据联立解得
11．（2023·浙江·高考真题）在“测量金属丝的电阻率”实验中：
（1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1 所示，图中的导线a 端应与________（选
填“一”、“0.6”或“3”）接线柱连接，b 端应与___________（选填“—”、“0.6”或“3”）接线柱
连接。开关闭合前，图1 中滑动变阻器滑片应置于____________（选填“左”或“右”）端。
（2）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
图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是___________（选填
“甲”或“乙”）。
（3）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
图像如图3 所示。
则
图像斜率
______
。若要把该表头G 改装成量程为
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】 0.6 0.6 左 乙 2.1/2.2/2.3/2.4/2.5 0.24/0.25/0.26/0.27/0.28
【详解】（1）[1][2][3]实验中用两节干电池供电，滑动变阻器分压式连接，电压从零开始调节，电流
表选较小量程测量电流减小误差 ，则图中的导线a 端应与 “0.6”接线柱连接，电压表测电阻两端的
电压，则金属丝的电阻较小，电流表外接误差较小，故b 端应与 “0.6”接线柱连接。为了保护电表，
开关闭合前，图1 中滑动变阻器滑片应置于左端。
（2）[4]做U-I 图象可以将剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度，减少实验的误差，则乙同
学通过U-I 图像求电阻，求电阻的方法更合理；
（3）[5]由图像可知
图像斜率
[6]方法一：由电路可知
解得
则
若要把该满偏电流为
表头G 改装成量程为
的电流表，则并联的电阻
解得
方法二：延长图像可知，当I=9.0mA 时可得
即
12．（2022·浙江·高考真题）（1）探究滑动变阻器的分压特性，采用图1 所示的电路，探究滑片P 从A 移
到B 的过程中，负载电阻R 两端的电压变化。
①图2 为实验器材部分连线图，还需要______（选填af、bf、fd、fc、ce 或cg）连线。
②图3 所示电压表的示数为_______ V。
③已知滑动变阻器的最大阻值R0=10Ω，额定电流I=1.0A。选择负载电阻R=10Ω，以R 两端电压U 为纵
轴，
为横轴（x 为AP 的长度，L 为AB 的长度），得到
分压特性曲线为图4 中的“I”；当
R=100Ω，分压特性曲线对应图4 中的__（选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）；则滑动变阻器最大阻值的选择依据
是____。
（2）两个相同的电流表G1和G2如图5 所示连接，晃动G1表，当指针向左偏时，静止的G2表的指针也
向左偏，原因是____。
A．两表都是“发电机”
B．G1表是“发电机”，G2表是“电动机”
C．G1表和G2表之间存在互感现象
D．G1表产生的电流流入G2表，产生的安培力使G2表指针偏转
【答案】 af、fd、ce
Ⅱ
BD/DB
【详解】（1）[1]依原理图可知，还需要af、fd、ce 连线；
[2]依题意，所示电压表的示数为1.50V，考虑到偶然误差
也可；
[3] 假定AP 部分的电阻为
，
分别与10Ω 与100Ω 并联再与BP 部分的电阻串联；由于相同的
与
100Ω 并联后的电阻较与10Ω 并联后的电阻大，则根据闭合电路的欧姆定律可知，滑片在相同位置下，
负载电阻越大，其两端电压越大；即在相同横坐标下，此时负载100Ω 时，电压表的示数应该较曲线
为图4 中的“I”来得大，故应该选“Ⅱ”。
[4]由上述分析可知，对于不同的负载电阻，调节滑动触头时负载两端的电压变化规律不同，当负载电
阻小于滑动变阻器最大阻值时，负载电阻两端电压随滑动触头的变化而更迅速变化；当负载电阻大于
滑动变阻器最大阻值时，负载电阻两端电压随滑动触头的变化而更加平稳变化，从而获得更多的实验
数据。所以，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器最大阻值的选择依据是相比负载电阻越小越好，
即
。
（2）[5]据题意可知：电流表主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈，G1和G2用导线连接起来．当晃
动G1时，相当于G1中的线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流；由于两个电表构成了闭合
电路，则电流会通过G2表中的线圈，而该线圈处于磁场中，由于通电导线在磁场中受力的作用，G2的
指针也会偏转；则G1表相当于“发电机”，G2表相当于“电动机”，故AC 错误，BD 正确。
故选BD。
13．（2022·广东·高考真题）弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹
性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
（1）装置安装和电路连接；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。
（2）导电绳拉伸后的长度L 及其电阻Rx的测量
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B 间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。
②将滑动变阻器R 的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针
偏转到合适位置。记录两表的示数U 和I1。
③闭合S2，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。调节R 使电压表的示数仍为U，
记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx = __________（用I1、I2和U 表示）。
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B 间的距离，重复步骤②和③。
（3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__________（选填“有”或“无”）影响。
（4）图11(c）是根据部分实验数据描绘的Rx—L 图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械
臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__________cm，
即为机械臂弯曲后的长度。
【答案】 变小
无 51.80
【详解】（2）[1]闭合S2后，并联部分的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数变小。
[2]加在导电绳两端的电压为U，流过导电绳的电流为I2—I1，因此导电绳的电阻
（3）[3]在闭合S2之前，电流表I1的示数包括定值电阻的电流和电压表分得的电流，闭合S2之后，加
在电压表两端的电压保持不变，因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为I1，故流过导电绳的电流是
I2—I1，与电压表内阻无关，电压表内阻对测量没有影响。
（4）[4]由图c 可知，导电绳拉伸后的长度为51.80cm。
14．（2022·浙江·高考真题）小明同学根据图1 的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关
系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数
达到
某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个
的值，作出
图像，如图2 中图线a 所示。
（1）在实验中使用的是_______（选填“0~20
”或“0~200
”）的滑动变阻器。
（2）在某次测量时，量程为3V 电压表的指针位置如图3 所示，则读数U=_______V。
（3）已知合金丝甲的横截面积为7.0×10-8m2，则合金丝甲的电阻率为_______
·m（结果保留2 位有
效数字）。
（4）图2 中图线b 是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的
图像，由图可知合金丝甲的横截面积_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）合金丝乙
的横截面积。
【答案】 0~20
1.32（1.31~1.34） 1.1×10-6（0.90×10-6~1.3×10-6） 小于
【详解】（1）[1]由实验原理可知
而由
图像可知待测电阻最大约为8
，为了使电压表有明显的读数变化，则滑动变阻器的阻值不
能太大，故选0~20
比较合适；
（2）[2]量程为3V 的电压表，精度为0.1V，估读到0.01V，则电压为1.32V（1.31~1.34）；
（3）[3]根据电阻定律有
则
图像的斜率为
可得合金丝甲的电阻率为
（4）[4] 另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后，电阻率不变，而横截面积变为
由图2 中图线b 可得
解得
故合金丝甲的横截面积小于合金丝乙的横截面积。
15．（2021·福建·高考真题）某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为
电阻丝的电阻率，
该电阻丝的电阻值约为
，材料未知。实验过程如下：
（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为___________
。
（2）对多用电表进行机械调零。
（3）将多用电表的选择开关旋至___________倍率的电阻挡（填“
”“
”“
”或“
”）。
（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。
（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻丝的电阻值为
___________
。
（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。
（7）实验测得的该电阻丝电阻率为___________
（结果保留3 位有效数字）。
【答案】 1.414（1.411~1.415 均可）
160
【详解】（1）[1]该电阻丝的直径为
（3）[2]使用多用电表欧姆挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近，由
于该电阻丝的阻值在100~200Ω，而表盘中央刻度在15~20 左右 ，所以应选择×10 倍率的电阻挡；
（5）[3]15~20 之间的分度值为1，所以该电阻丝的电阻值为
（7）[4]根据电阻定律有
解得该电阻丝的电阻率为
16．（2021·全国甲卷·高考真题）某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：
小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A）
电压表（量程300mV，内阻300
）
电流表（量程300mA，内阻0.27
）
定值电阻R0
滑动变阻器R1（阻值0-20
）
电阻箱R2（最大阻值9999.9
）
电源E（电动势6V，内阻不计）
开关S、导线若干。
完成下列填空：
（1）有3 个阻值分别为10
、20
、30
的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0~300mA 的
U-I 曲线，R0应选取阻值为___________
的定值电阻；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的___________（填“a”或“b”）端；
（3）在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压
表和电流表的示数U、I，结果如图（b）所示。当流过电流表的电流为10mA 时，小灯泡的电阻为
___________
（保留1 位有效数字）；
（4）为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V，该同学经计算知，应将R2的阻值调整为
_______
。然后调节滑动变阻器R1，测得数据如下表所示：
U/mV
24.0
46.0
76.0
110.0
128.0
152.0
184.0
216.0
250.0
I/mA
140.0
160.0
180.0
200.0
220.0
240.0
260.0
280.0
300.0
（5）由图（b）和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻___________（填“增大”
“减小”或“不变”）；
（6）该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160mA，可得此时小灯泡电功率
P1=_______W（保留2 位有效数字）；当流过电流表的电流为300mA 时，小灯泡的电功率为P2，则
=_______（保留至整数）。
【答案】 10 a 0.7 2700 增大 0.074 10
【详解】（1）[1]因为小灯泡额定电压2.5V，电动势6V，则滑动滑动变阻器时，为了保证电路安全，
需要定值电阻分担的电压
则有
则需要描绘小灯泡在0~300mA 的伏安特性曲线，即R0应选取阻值为10
；
（2）[2]为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a 端；
（3）[3]由图可知当流过电流表的电流为10mA 时，电压为7mV，则小灯泡的电阻为
（4）[4]由题知电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V 时，有
解得
（5）[5]由图（b）和表格可知流过小灯泡电流增加，图像中
变大，则灯丝的电阻增大；
（6）[6]根据表格可知当电流为160mA 时，电压表的示数为46mV，根据（4）的分析可知此时小灯泡
两端电压为0.46V，则此时小灯泡电功率
P1=0.46V×0.16A≈0.074W
[7]同理可知当流过电流表的电流为300mA 时，小灯泡两端电压为2.5V，此时小灯泡电功率
P2=2.5V×0.3A=0.75W
故有
17．（2020·全国I 卷·高考真题）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1
kΩ，电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P
两点之间，另一种是跨接在O、Q 两点之间。测量得到如图（b）所示的两条U–I 图线，其中U 与I 分
别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题：
（1）图（b）中标记为II 的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案
测量得到的。
（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线________（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测
电阻的真实值，结果为________Ω（保留1 位小数）。
（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为
________Ω（保留1 位小数）。
【答案】
、
I
【详解】(1)[1]若将电压表接在
、
之间，
则
根据一次函数关系可知对应斜率为
。
若将电压表接在
、
之间，电流表分压为
根据欧姆定律变形可知
解得
根据一次函数可知对应斜率为
，对比图像的斜率可知
所以II 图线是采用电压表跨接在
、
之间。
（2）[2]因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图像斜率大致估算待测电阻为
左右，根据
说明电流表的分压较小，电压表的分流较大，所以电压表应跨接在
、
之间，所以选择图线I 得到
的结果较为准确。
[3]根据图像可知
[4]考虑电流表内阻，则修正后的电阻为
18．（2019·江苏·高考真题）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：
（1）螺旋测微器如题1 图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，
再旋动_____（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测
微器的损坏．
（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的
直径．
（3）2 图甲中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2 图乙实物电路中的正确
位置____
（4）为测量Rx，利用2 图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5 组电压U1和电流I1的值，作出的U1–
I1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a、b 两端，测得5 组电压U2和电流I2的值，数据见下
表：
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．___
（5）由此，可求得电阻丝的Rx=______Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．
【答案】 C 不同
23.5（23.0~24.0 都算对）
【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；
(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量；
(3)按照原理图，将实物图连线如图：
；
(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：
；
当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为
的电压之和，当电压表接在a、b 间时，电压表测的
电压为
的电压，由图可得：
，所以
．
19．（2019·天津·高考真题）现测定长金属丝的电阻率．
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是______
．
②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻．这段金属丝的电阻
，约为
，画出实验电路图，并标明器材代号．
电源
（电动势
，内阻约为
）
电流表
（量程
，内阻
）
电流表
（量程
，内阻约为
）
滑动变阻器
（最大阻值
，额定电流
）
开关
及导线若干
③某同学设计方案正确，测量得到电流表
的读数为
，电流表
的读数为
，则这段金属丝电阻
的计算式
______．从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相
等”）．
【答案】
（
均可）
相等
【详解】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为
因该实验没有电压表，电流表A1 的内阻已知，故用A1 表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压
式滑动变阻器的接法，则点如图如图
由电路图可知流过的电流为
，电阻两端的电压为
，因此电阻
该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等
20．（2017·浙江·高考真题）小明用电学方法测量电线的长度，首先小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，
估计其长度不超过50m，（已知铜的电阻率为
Ω▪m），现有如下实验器材：①量程为3V、内
阻约为3KΩ 的电压表；②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω 的电流表；③阻值为0-2Ω 的滑动变阻器；④内
阻可忽略，输出电压为3V 的电源；⑤阻值为R0=4.30Ω 的定值电阻，开关和导线若干小明采用伏安法
测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0 开始增加，当示数为0.5A 时，
电压表示数如图1 所示读数为_______V，根据小明测量的信息，图2 中P 点应该______（选填“接
a”、“接b”、 “接c”或“不接”）q 点应该______ （选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”），
小明测得的电线长度为____________m．
【答案】 2.50 接b 接a 31.4
【详解】由图可得电压表量程为3V，最小精度0.1V，有效数字应该保留到0.01V，示数应为2.50V；被
测量电阻属于小电阻，电流表应该外接，P 点接b，题中要求电流表能从0 开始变化，所以采取分压接
法，Q 点应接a，根据电阻定律
,以及
代入数据可得长度为
31.4m
综上所述本题答案是：(1). 2.50 (2). 接b (3). 接a (4). 31.4
【点睛】电压表的最小精度为0.1V，则有效数字应该保留到0.01V，利用电路结构并结合串并联关系
求出待测电阻的阻值，然后求解电线的长度．
