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专题41 电学实验
核心考点
考点梳理1 观察电容器的充、放电现象.............................................................................................................1
母题考点一 观察电容器的充、放电现象............................................................................................................3
考点梳理2 测量金属丝的电阻率.........................................................................................................................9
母题考点二 测量金属丝的电阻率......................................................................................................................10
考点梳理3 测定电源的电动势和内阻...............................................................................................................19
母题考点三 测定电源的电动势和内阻..............................................................................................................21
考点梳理4 练习使用多用电表...........................................................................................................................27
母题考点四 练习使用多用电表..........................................................................................................................31
考点梳理1 观察电容器的充、放电现象
一、实验目的
1．知道电容器的构造。
2．根据电路图正确连接实物图，认真观察电容器充放电的实验现象。
二、实验原理
1．电容器的充电过程
当S 接1 时，电容器接通电源，电容器上极板的 自由电子 在电场力的作用下将经过
电源移到与电源负极相接的下极板，正极板由于失去负电荷而带 正电 ，负极板由于获得
负电荷而带 负 电，正、负极板所带电荷量大小 相等 ，符号相反，如图甲所示。电荷
定向移动形成电流，由于同性电荷的排斥作用，所以开始电流最 大 ，以后逐渐减 小
，在电荷移动过程中，电容器极板储存的电荷不断 增加 ，电容器两极板间电压U 等于
电源电动势E 时电荷停止移动，电流I＝ 0
。
2．电容器的放电过程
如图所示，当开关S 接2 时，相当于将电容器的两极板直接用导线连接起来，电容器
正、负极板上电荷发生 中和 ，在电子移动过程中，形成电流。
放电开始电流较 大 (填“大”或“小”)，随着两极板上的电荷量逐渐减小，电路中
的电流逐渐 减小 (填“增大”或“减小”)，两极板间的电压也逐渐减小到零。
三、实验过程
1．实验步骤
(1)调节直流可调电源，输出为6 V，并用多用电表校准。
(2)关闭电源开关，正确连接实物图，电路图如图。
(3)打开电源，把单刀双掷开关S 打到上面，使触点1 和触点2 连通，观察电容器的充
电现象，并将结果记录在数据处理的表格中。
(4)把单刀双掷开关S 打到下面，使触点3 和触点2 连通，观察电容器的放电现象，并
将结果记录在数据处理的表格中。
(5)记录好实验结果，关闭电源。
2．数据处理
实验项目
实验现象
电容器
充电
灯泡
亮度由明到暗最后熄灭
电流表1
读数由大到小最后为零
电压表
读数由小到大最后为6 V
电容器
放电
灯泡
亮度由明到暗最后熄灭
电流表2
读数由大到小最后为零
电压表
读数由大到小最后为零
四、实验结论
当电容器极板上所储存的电荷发生变化时，电路中就有电流流过；当容器极板上所储
存的电荷量恒定不变时，电路中就没有电流流过。电路中的平均电流I＝。
五、注意事项
1．电流表要选用小量程的灵敏电流表。
2．要选择大容量的电容器。
3．实验过程中要在干燥的环境中进行。
4．在做放电实验时，在电路中串联一个电阻，避免烧坏电流表。
母题考点一 观察电容器的充、放电现象
【母题1】（2024·重庆·高考真题）探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源
E，定值电阻R0，电容器C，单刀双置开关S。
(1)为测量电容器充放电过程电压U 和电流I 变化，需在①、②处接入测量仪器，位置②应
该接入测 （电流、电压）仪器。
(2)接通电路并接通开关使电容器充电，当电压表示数最大时，电流表示数为 。
(3)根据测到数据，某过程中电容器两端电压U 与电流I 的关系图如图乙所示。该过程为
（充电，放电）。放电过程中电容器两端电压U 随时间t 变化关系如图丙所示。0.2s 时R0
消耗的功率 W。
【答案】(1)电压
(2)0
(3) 放电 0.32
【详解】（1）位置②与电容器并联，为测电压仪器。
（2）电压表示数最大时，电容器充电完毕，电流表示数为零。
（3）[1]电容器放电时电压和电流都减小，图像逆向分析，该过程为电容器放电过程。
[2]电容器充电完毕后的电压等于电源电动势，大小为12V，由题图丙可知t = 0.2s 时电容
器两端电压为U = 8V，由题图乙可知当U = 8V 时，电流I = 40mA，则电阻R0消耗的功
率为
P = 8 × 4 0× 10－3W = 0.32W
【练1】（2025·浙江·一模）某同学为测量一个电容标识不清的电解电容器的电容，设计了图
甲所示电路，所用电压表量程为
。
(1)图乙实物连线已完成一部分，请用笔画线代替导线在图乙中把实物连线补充完整。
(2)实验时，某同学先断开
，闭合
，调整滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图丙所示，
电压表示数为 V；接着闭合
，通过电流传感器得到电容器充电过程的
图像如图丁
所示，则该电容器的电容约为 F（计算结果保留2 位有效数字）；
(3)情况I：断开
，闭合
，滑动变阻器滑片P 向a 移至某一位置，再闭合
，充满电后再
断开
；
情况II：断开
，闭合
，滑动变阻器滑片P 向b 移至某一位置，再闭合
，充满电后再断
开
；
若不计电流传感器内阻、电压表可视为理想电压表，则上述两情况在
断开后流过电流传感
器的电流随时间变化的
图像，其中正确的是（ ）
A．
B．
举一反三
C．
D．
【答案】(1)
(2) 10.0
(3)B
【详解】（1）实物连线如图
（2）[1]图丙中，电压表量程为
，最小分度为0.5V，示数为10.0V。
[2]根据电荷量的计算公式q=It，可得I-t 图像与坐标轴围成的面积表示电荷量，根据图丁可知，
每一小格表示的电荷量为
图像下的小格数约为36 格，则电容器存储的电荷量为
根据电容的定义式可得
（3）电容器两端电压
，
时，
，两者相同。
故选B。
【练2】（2025·上海徐汇·模拟预测）更活泼的金属更容易失去电子，而失去的电子将沿着外
电路转移到另一金属上，利用该原理可制作化学电池。已知部分金属的活泼性顺序为“钙＞
钠＞镁＞铝＞锌＞铁＞锡＞铅”。超级电容器也称电化学电容器，因其存储能量大，质量轻，
可多次充放电而成为一种新型的储能装置。小张同学用化学电池给超级电容器充电。按图1
所示连接电路，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)更活泼的金属更容易失去电子，而失去的电子将沿着外电路转移到另一金属上。已知部分
金属的活泼性顺序为“钙＞钠＞镁＞铝＞锌＞铁＞锡＞铅”。若在图3 中A 为铝，B 为铅，
则电流在外电路中的流向为 （选填“A 到B”或“B 到A”），为保证电压表
的示数
为正，则其正接线柱应该与 相连（选填“a”或“b”）。
(2)若将图3 中挡板下压一段距离，则电压表
的示数将 ，实验中调节滑动变阻器使得
两个电压表示数相等，然后将挡板缓慢向上提，则该过程中，滑动变阻器的电功率 ，
电池内部消耗的电功率 （均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减
小后增大”或“不变”）
(3)图3 中非静电力做功产生电能的主要区域为（ ）
A．1 和2
B．2 和3
C．1 和3
(4)若实验中测得该电容器充电结束时两极间的电压为8.0V，在整个放电过程中释放的电荷
，则该电容器充电结束时储存的电能为 J。（结果保留三位有效数
字）；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”或“增大”）。请在图2 中定性画出增大电
阻R 的阻值之后相同过程的
曲线。
【答案】(1) B 到A a
(2) 减小 增大 减小
(3)C
(4)
不变
（虚线代表改变后，实线代表改变
前）
【详解】（1）[1]因为铝比铅活泼，所以A 失去电子沿着外电路转移到B，电子带负电，所
以电流在外电路中的流向为B 到A；
[2]B 为电源正极，A 为电源负极，在电源内部电流由A 流向B，a、b 之间相当于电源内阻，
所以，因为a 的电势高于b，为保证电压表的示数为正，其正接线柱应该与a 相连。
（2）[1]将图3 中挡板下压一段距离，内电阻增大，电路中电流减小，外电压减小，电压表
V2的示数将减小；
[2] [3]将挡板缓慢向上提，电池内阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知电流增大，则滑动变阻
器的电功率增大，初始两电压表示数相等，则电池内阻等于滑动变阻器电阻，根据
可知当电池内阻减小，电池内部消耗的电功率减小；
（3）非静电力做功产生电能的主要区域电源的正负极附近，即1 和3。
故选C。
（4）[1]根据电容的定义式
结合
图像的面积意义可知，储存的电能为
[2] [3]若只减小外电阻R，其充放电过程中流过电容器的总电荷量并不改变，故I–t 曲线与时
间轴所围面积“不变”；增大R 时，放（充）电电流的最大值变小、衰减变“缓”，但曲线
下的面积仍与原过程相同，如图
（虚线代表改变后，实线代表改变前）
【练3】（2025·河北保定·三模）用如图甲所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有
电源E、电容器C、理想电压表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关
S2、导线若干。
(1)闭合开关S2，将S1接1，电压表示数增大，最后稳定在12.6V。关于此过程的说法正确的
是 。
A．电容器在放电
B．电容器的电容增大
C．通过定值电阻R 的电流先增大后逐渐减小为零
(2)再将S1接2，此时通过定值电阻R 的电流方向为 （填“a→b”或“b→a”）。通过传
感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I—t 图像，如图乙所示，t=2s 时，
I=1.20mA，图中M、N 区域面积比为8：7，可求出R= kΩ（结果保留两位有效数字）。
【答案】(1)C
(2) b→a 4.9
【详解】（1）AB．闭合开关S₂，将S₁ 接1，电容器开始充电，电容不变，AB 错误；
C．当电路刚接通后，通过定值电阻R 的电流从0 增大到某一最大值，后随着电容器的不断充
电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0，
故C 正确。
故选C。
（2）[1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电，将S₁ 接2，电容器放电，此时通
过定值电阻R 的电流方向为b→a；
[2]I-t 图像与横轴围成的面积表示放电电荷量，M、N 区域面积比为8：7，可得0 时刻、2s 末
电容器的电荷量之比为
，所以
。
考点梳理2 测量金属丝的电阻率
一、实验目的
1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。
2．掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。
3．会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。
二、实验原理(如图所示)
由R＝ρ 得ρ＝＝，因此，只要测出金属丝的 长度
、 直径
和金属丝的电阻R，即
可求出金属丝的电阻率ρ.
三、实验器材
被测金属丝、直流电源(4 V)、电流表(0～0.6 A)、电压表(0～3 V)、滑动变阻器(0～50
Ω)、开关、导线若干、螺旋测微器、毫米刻度尺。
四、实验步骤
1．测金属丝直径d：在准备好的金属丝上三个不同位置用 螺旋测微器 各测一次直
径，求出其平均值d。
2．按照电路图连好电路。
3．测量金属丝有效长度l：将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用 毫米刻度尺
测量接入电路的金属丝长度(即有效长度)，反复测量三次，求出平均值l。
4．把滑动变阻器的滑片调到最 左 (选填“左”或“右”)端。
5．闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I
和U 的值，填入记录表格内。
6．将测得的R、l、d 值，代入公式ρ＝中，计算出金属丝的电阻率。
7．整理仪器。
五、求Rx的平均值时可用两种方法
1．用Rx＝分别算出各次的数值，再取平均值。
2．用U－I 图线的斜率求出。
六、误差分析
1．采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值 小于 真
实值，使电阻率的测量值 偏小 。
2．金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。
3．由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变 大 ，造成测量误差。
七、注意事项
1．本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表 外接法 。
2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、被测金属丝、
滑动变阻器连成主干线路，然后再把电压表并联在被测金属丝的两端。
3．测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长
度，亦即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求
其平均值。
4．测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值。
5．闭合开关之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值 最大 的位置。
6．在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0～0.6 A 量程)，
通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。
7．若采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，
连线时要尽可能地通过较多的点，其余各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的
点可以不予考虑。
母题考点二 测量金属丝的电阻率
【母题2】（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。
举一反三
【练1】（2025·贵州·模拟预测）某物理实验兴趣小组在实验室中测量一金属丝（阻值约为
30Ω）的电阻率，除了被测金属丝以外，还有以下实验器材可供选择：
A．电流表
（0~10
，内阻约为3Ω）
B．电流表
（0~100
，内阻约为1Ω）
C．．电压表
（0~1V，内阻
为1
）
D．电压表
（0~10V，内阻
为3
）
E．滑动变阻器
（0~10Ω，额定电流为300
）
F．滑动变阻器
（0~1000Ω，额定电流为30
）
G．直流电源E（电动势为3V，内阻约为1Ω）
H．定值电阻
（2
）
I．定值电阻
（4
）
J．开关、导线若干
(1)用毫米刻度尺测量金属丝的长度l，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，测量结果分别如图
甲、乙所示，则毫米刻度尺的读数为
，螺旋测微器的读数为
。
(2)测量金属丝的电阻时要求利用图像法处理数据，且要求尽可能精确测量，则电流表选择
，滑动变阻器选择 ；由于没有合适量程的电压表，故选择电压表 和定值电阻
改装成合适量程的电压表。（均填实验器材前的字母）
(3)请根据你所选择的实验器材帮兴趣小组设计实验电路，并把电路图画在下面的方框中。
(4)假设某次测量金属丝的电阻时，电流表的示数为
，电压表的示数为
，金属丝的长度用
l 表示，金属丝的直径用d 表示，则金属丝电阻率的表达式为 （用
、
、l、d 以
及所选用电压表的内阻
或
表示）。
【答案】(1) 15.4/15.5/15.6 2.450
(2) B E C H
(3)
(4)
【详解】（1）[1][2]毫米刻度尺的分度值为
，螺旋测微器的精确度为
，根据
估读原则可得
，
（2）[1]由电动势和金属丝的电阻可得电流最大约为
故电流表选择B；
[2]由于需要利用图像法处理数据，所以测量金属丝两端的电压和电流要求从零开始，所以滑
动变阻器采用分压式接法，故选择调节范围较小的变阻器E；
[3][4]由于电源电动势
，所以将电压表C 与定值电阻H 串联改装成0~3V 量程的电压
表。
（3）按照实验要求，滑动变阻器采用分压式接法，电流表采用外接法才能准确测量金属丝两
端的电压与电流值，故电路图如图所示。
（4）由电阻定律
得
【练2】（2025·海南海口·模拟预测）某学习小组采用图1 所示的电路图来测量金属丝
的
电阻率。
(1)按照图1 电路图把图2 实物图连线补充完整。
(2)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。
(3)该同学测量金属丝两端的电压U 和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标
出，如图3 所示。请在图中作出该金属丝的U-I 图线 ，并通过图像得出该金属丝电阻R
= Ω（结果保留小数点后两位）。
(4)按照图像得出的电阻数据代入公式得出金属丝
的电阻率 （填“偏大”或“偏
小”）。
【答案】(1)
(2)
(3) 用直线尽可能多地穿过坐标点，作出
图线如图所示
（
）
(4)偏小
【详解】（1）如图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应处在
端，此时接入电路的电阻最大，起到保护电路
的作用。
（3）[1]用直线尽可能多地穿过坐标点，作出
图线如图所示
[2] 根据欧姆定律
，由所作图像可得，当取
时，电流
，则
所以待测材料的电阻为
（若取不同电压，电流值不同，所求电阻值有所不同，阻值范
围
均可）。
（4）该电路采用电流表外接法，电压表的分流使测量的电流偏大，电压是真实值，根据
电阻测量值偏小，再根据电阻率公式
电阻偏小则计算出的电阻率偏小。
【练3】（2025·四川达州·模拟预测）如图甲所示，滑动变阻器由接线柱、滑片、电阻丝、金
属杆和瓷筒等五部分组成，滑动变阻器的电阻丝单层密绕在瓷筒上。某实验小组要测量滑动
变阻器上所绕电阻丝的电阻率，实验室提供的器材如下∶电源
（
，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
（最大阻值
）
毫米刻度尺、开关
以及导线若干。实验电路如图乙所示。
实验时的主要步骤如下：
第一步：用游标卡尺分别测量待测滑动变阻器瓷筒的直径
和绕有金属丝部分的截面直径
，如图丙所示。
第二步：按图乙连好电路。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
，调整
滑片的位置，使电压表的示数为
。
第三步：断开开关
，保持
滑片的位置不动，将
的阻值调为
。
第四步：闭合开关
，向右移动
的滑片
，使电压表的示数仍为
，记录
的阻值
以及
的滑片
到左端点
之间的距离。
第五步：断开开关
，保持
滑片的位置不动，调节
的阻值分别为
、
，重复
第三步。
第六步：实验结束，整理仪器。
实验记录的部分数据见下表。
组次
(1)上表中不合理的一组数据为 （填组次序号）；
(2)某次测量瓷筒的直径，游标卡尺的示数如图丁所示，则
，电阻丝的直径为
（用
、
表示）单匝电阻丝周长为 （用
、
表示）；
(3)作出
图线为一条倾斜直线，若已知直线斜率为
，则电阻丝的电阻率
。
【答案】(1)3
(2) 4.015
(3)
【详解】（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）[1]如图丁所示，游标卡尺为20 分度，精确度为
，示数为
[2]瓷筒的直径为
，绕有金属丝部分的截面直径为
，则电阻丝的直径为
[3]单匝电阻丝周长为
（3）电阻丝的直径为
滑动变阻器
接入电路的电阻丝沿瓷筒方向的长度为l 时电阻丝的匝数为
单匝电阻丝的长度为
因此滑动变阻器
接入电路的电阻丝沿瓷筒方向的长度为l 时电阻丝的总长度为
设电阻丝的横截面积为S，则
根据电阻定律和
图线可得
联立解得
考点梳理3 测定电源的电动势和内阻
一、实验目的
1．测量电源的电动势和内阻。
2．加深对闭合电路的欧姆定律的理解。
二、实验原理
1．原理图如图所示
2．由实验数据求E、r 的方法
(1)列方程求解：由U＝E－Ir 得解得E、r。
(2)用作图法处理数据，如图所示。
①图线与纵轴交点为 电动势
E
；
②图线的斜率的绝对值表示r＝ ＝
。
三、实验器材
电池、电压表、电流表、 滑动变阻器 、开关、导线、坐标纸和刻度尺。
四、实验步骤
1．电流表用 0.6 A
量程，电压表用 3 V
量程，按实验原理图甲或乙连接好电路。
2．把滑动变阻器的滑片移动到接入电路阻值最 大 的一端。
3．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)，用同样
方法测量出6 组I、U 的值，填入表格中。
第1 组
第2 组
第3 组
第4 组
第5 组
第6 组
U/V
I/A
4.断开开关，拆除电路，整理好器材。
五、误差分析
1．若采用图甲电路，由于电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越
多，对应的I 真与I 测的差越大。其U－I 图像如图乙所示。
结论：E 测<E 真，r 测<r 真。
2．若采用图丙电路，由于电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，
对应U 真与U 测的差越大。其U－I 图像如图丁所示。
结论：E 测＝E 真，r 测>r 真。
六、注意事项
1．合理选择电压表、电流表量程。测一节干电池的电动势和内阻时，电压表选3 V 量
程，电流表选0.6 A 量程，滑动变阻器选0～10 Ω。
2．应使用内阻大些(用过一段时间)的干电池；在实验中不要将I 调得过大；每次读完I
和U 的数据后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时E 和r 明显变化。
3．在作U－I 图线时，要使较多的点落在这条直线上，不在直线上的点应均匀分布在
直线的两侧，忽略个别偏离直线较远的点，以减小偶然误差。
4．干电池内阻较小时，U 的变化较慢，此时，坐标轴中数据点将呈现如图甲所示的状
况，为此，可使纵坐标不从零开始，如图乙所示，把坐标的比例放大，可使结果的误差减
小些，此时图线与横轴交点不表示短路电流。另外，计算内阻要在直线上任取两个相距较
远的点，用r＝||算出电池的内阻r。
母题考点三 测定电源的电动势和内阻
【母题3】（2025·湖北·高考真题）某实验小组为测量一节干电池的电动势E 和内阻r，设
计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、
电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连
接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流
I。回答下列问题：
(1)R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。
(2)
与E、r、R、R0的关系式为
______。
(3)根据记录数据作出
图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E= V（保留
三位有效数字），r= Ω（保留两位有效数字）
(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果 （填“有”或“无”）影响。
【答案】(1)保护
(2)
(3) 1.47 1.3
(4)有
【详解】（1）R0与电阻箱串联，可知，R0在电路中起保护作用。
（2）根据闭合电路欧姆定律
化简可得
（3）[1][2]结合上述有
结合图（b）有
，
解得
，
（4）当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻
导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。
【练1】（2025·湖北·一模）如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路
图。现提供器材如下:
A．待测电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω）
B．电压表V1（量程0~15V，内阻约10kΩ）
C．电压表V2（量程0~3V，内阻约3kΩ）
D．电阻箱R（0~99.9Ω）
E.定值电阻R1=2Ω
举一反三
F.定值电阻R2=100Ω
G.开关和导线若干
依据实验电路图和实验室提供的器材，回答下列问题
(1)在闭合开关前，电阻箱应调到 （填“最大值”“中间值”“最小值”）。
(2)要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V 应选 （填“B”或“C”），定值电阻R0应
选 （填“E”或“F”）。
(3)改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的
图像如图乙所示，图线与
横坐标轴的截距为－0.37Ω-1，与纵坐标轴的截距为0.37V-1，则可得该电池组的电动势为
V，内阻为 Ω。（结果均保留两位有效数字）
【答案】(1)最大值
(2) C E
(3) 2.7 0.70
【详解】（1）为保护电路，在闭合开关前，电阻箱应调到最大值，使电路初始电流最小。
（2）[1] 电池组电动势约为3V，所以电压表应选C，量程为
，更匹配，测量更准确；
[2] 电池组内阻约为
，定值电阻R0应选E，R1=2Ω，与内阻数量级匹配，便于实验测量；
若选F，阻值过大，电路电流过小，电压表读数变化不明显。
（3）[1][2] 根据闭合电路欧姆定律有
变形得
所以在
图像中，纵轴截距为
解得该电池组的电动势为
同理有斜率为
解得该电池组的内阻为
【练2】（2025·浙江·一模）在“测定电池的电动势和内阻”实验中：
除一节待测干电池、开关和导线外，还提供如下器材
A．电流表
（量程为300mA，内阻
为
）
B．电压表
（量程为6V，内阻
为
）
C．电压表
（量程为3V，内阻
为
）
D．电阻箱
（阻值可调范围
）
E.滑动变阻器
（阻值变化范围
）
(1)一同学设计的如下电路图，为测量结果尽可能精确，则图中电表应选择 （选填
“A”、“B”或“C”），所测物理量记为
或
；可变电阻应选择 （选填“D”或
“E”），其对应阻值记为
。
(2)正确操作后，利用测得的数据拟合得到如上所示的图线，则上图坐标系纵轴所表示的物理
量为 （结果用
、
或
表示）；
通过拟合得到的直线，其斜率为
、纵坐标截距为
，通过斜率和截距的表达式，最终求得
电池的电动势与内阻分别为
、
。则斜率的表达式
，截距的表达式
（结果均用
、
及题中所给的必要物理量对应的字母表示）。
【答案】(1) C D
(2)
【详解】（1）[1]电表与可变电阻并联，所以电表为电压表；一节干电池的电动势约为
1.5V，为测量精确，选择量程较小的C；
[2]电压表与可变电阻并联接入电路，可变电阻选择D，实验采用伏阻法测电源电动势与内阻。
（2）[1][2][3]根据闭合电路欧姆定律可得
其中
联立，整理可得
所以，坐标系纵轴所表示的物理量为
；斜率的表达式
；截距的表达式
。
【练3】（2025·广东湛江·一模）为践行“碳中和”理念，学校科技小组改进学校路灯相关配
置，以节省能耗，达到减排增益、科技改善生活的效果。
【原理指导】
甲同学构建了传感器内部电路图，如图所示。
①已知当特制电压表示数大于U₀ 时，其将会触发传感器控制下的路灯电路的接通。由此可知，
光敏电阻的阻值随光照强度的减小而 ；
②传感器内电源电动势大小E=30V，内阻忽略不计，电流表最大量程为0.6A，内阻为20Ω，
为了保证电路安全，需要 。
【实践改进】
③乙同学发现，晚上自习课时，学校内过道路灯亮度仍然较大，增大了能耗，基于此现象为
路灯旁的过道安装了细导线，导线的电阻随着所受压力变化而变化。
④丙同学沿着以上思路和传感器原理，利用导线Y 进行实验，在实验室测得较小压力下，压
力F 与Y 的阻值关系曲线如图所示。
⑤丁同学将导线Y 接入电路，该电路电源电动势为3V，内阻为1Ω，同时电路中存在最大量
程为0.25A 内阻为9Ω 的电流表，调节范围为0~999.9Ω 的电阻箱，阻值为500Ω 的定值电阻
R₀，内阻极大且最大量程为2V 的电压表，开关若干。请根据实验要求，在答题卡相应位置设
计电路图 。
⑥根据电路图分析，若要使导线Y 两端电压大于2V 时，诱发路灯内部分电磁继电器连接使得
其它电路中的小灯泡光强上升至正常值，同时确保电路安全，电阻箱的阻值调节范围必须满
足 。
⑦实验室调节完毕后，将该模型迁移到实际应用中。实际上，为了减缓路灯强度变化快慢，
营造舒适温馨的校园环境，科技小组提出了改进措施： 。
【答案】 增大 将R1的阻值至少调到
在接入导线Y 的路灯主电路中串联一个自感线圈L。
【详解】①[1]根据
可知当U 增大，
增大，所以光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大。
[2]
②
为保护电路安全，当
为零时电流最大，此时有
解得
故将R1的阻值至少调到
[3]
⑤
电路图如图
[4]
⑥
当导线Y 阻值为0 时，电流表示数最大，有
解得
当导线Y 阻值为
时，此时电压表电压为2V，则有
解得
电阻箱的阻值调节范围必须满足
[5]
⑦
为了减缓路灯强度变化快慢，营造舒适温馨的校园环境，在接入导线Y 的路灯主电路中
串联一个自感线圈L。
考点梳理4 练习使用多用电表
一、实验目的
1．掌握多用电表的使用方法。
2．会使用多用电表测电压、电流及电阻。
3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件。
二、实验原理
1．电阻表原理(多用电表测电阻原理)
(1)构造
如图所示，电阻表由电流表G、电池、调零电阻R 和红、黑表笔组成。
(2)工作原理
闭合电路的欧姆定律I＝
。
(3)电阻表内阻
Rx＝0，调节R 使I＝Ig＝，此时指针指在满偏电流Ig处，电阻表内阻RΩ＝Rg＋r＋R＝。
(4)如何将电流表刻度标度成电阻表刻度
①一般方法：待测电阻为Rx，I＝，此时Rx＝－RΩ＝－。
②三个特殊位置
a．当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“ 0
”。(图甲)
b．当I＝0 时，Rx→∞，在I＝0 处标为“ ∞
”。(图乙)
c．当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于电阻表的内阻值，Rx叫 中值 电阻。
(5)系统误差分析：电阻表内电池用久了以后，电动势E 会减小，内阻会增大。由I＝＝
可知，随着E 减小，I 减小，故Rx的测量值偏大。
2．多用电表
(1)多用电表的外形
①外形如图丁所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻
度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程。
②多用电表面板上还有：电阻表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针
定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔( 红
表笔插入“＋”插
孔， 黑 表笔插入“－”插孔)。
(2)多用电表测电流、电压和电阻的原理
原理图如图所示，当选择开关掷到1、2 时为电流表，掷到3、4 时为电阻表，掷到5、
6 时为电压表。
三、实验器材
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、
中、小)三个、小螺丝刀。
四、实验步骤
1．机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度 左 端的零位置。若不指零，
则可用小螺丝刀进行机械调零。
2．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。
3．测量小灯泡的电压和电流
(1)按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于 直流电压挡 ，测小灯
泡两端的电压。
(2)按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于 直流电流挡 ，测量通过小灯泡
的电流。
4．用多用电表测电阻的步骤
(1)估测待测电阻阻值，选择合适的量程。
(2)欧姆调零：红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表
的指针达到满偏。
(3)将被测电阻接在红、黑表笔之间。
(4)读数：指针示数乘以倍率。
(5)使用完毕：选择开关置于 OFF
挡或交流电压最高挡
长期不用应取出电池。
5．用多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为 正 极，
右端为 负 极。
特点：当给二极管加正向电压时电阻 很小 ，当给二极管加反向电压时电阻 很大
。
(2)用多用电表测二极管的正、反向电阻
①测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关选至低倍率的电阻挡，欧姆调零之后将
黑表笔接触二极管的 正 极，红表笔接触二极管的 负 极(如图甲)。
②测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关选至高倍率的电阻挡，欧姆调零之后将
黑表笔接触二极管的 负 极，红表笔接触二极管的 正 极(如图乙)。
五、数据处理
1．测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针示数的读数一般读两位有效
数字。
2．测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01、0.001 等，读数时应读
到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为2、0.2、0.02、0.002 等，或5、0.5、0.05、
0.005 等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可，并按二分之一或五分之一估读，即把最
小刻度分成二等份或五等份，观察判断指针靠近哪一个等分线，进而估读到该等分线对应
的数值。
六、多用电表使用时的注意事项
1．表内电源正极接 黑 表笔，负极接 红 表笔，但是红表笔插入“＋”插孔，黑表
笔插入“－”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”“黑出”。
2．区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的
是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆 调
零旋钮 。
3．电阻表读数时注意乘以相应挡位的倍率。
4．使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用
手接触表笔的金属杆。
5．测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能
损坏电表。
6．测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零。
7．使用完毕，选择开关要置于 交流电压最高挡 或 “
OFF”
挡
。长期不用，应把表
内电池取出。
母题考点四 练习使用多用电表
【母题4】（2025·陕晋青宁卷·高考真题）常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表
（表头）改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。
(1)某同学使用多用电表正确测量了一个
的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是
的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排
序：
①把选择开关旋转到“
”位置。 ②把选择开关旋转到“
”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是_________。（单选，填正确答案标号）
A．①③④
B．②③④
C．②④③
D．①④③
(2)若将一个内阻为
、满偏电流为
的表头改装为量程
的电压表，需要
（填“串联”或“并联”）一个
的电阻。
(3)如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻
及一个电阻
（
）组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之
间的电压，测得数据如表：
接线柱
1 和2
2 和3
3 和4
1 和4
2 和4
1 和3
U/V
0
1.53
0
0.56
1.05
0.66
根据以上数据可判断，直流电源E 处于 之间，电容器C 处于 之间，电阻
处于 之间。（填“1 和2”“2 和3”“3 和4”或“1 和4”）
【答案】(1)B
(2) 串联
(3) 2 和3 1 和4 1 和2
【详解】（1）要测量一个阻值约为
的电阻，需要选择电阻“
”挡，即把选择开
关旋转到“
”位置，后将红表笔和黑表笔短接，然后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧
姆零。
故选B。
（2）[1][2]将表头改装为电压表需要串联一个电阻，串联电阻的阻值为
（3）[1][2][3]用电压表进行测量，电源两端电压最大，可知直流电源E 处于2 和3 之间；
接1 和2、3 和4 时电压表示数为0，接1 和4 时电压表有示数，则1 和2、3 和4 之间为电
阻，电容器在1 和4 之间；接1 和3 时电压表示数比接2 和4 时小，则1 和2 之间的电阻阻
值比3 和4 之间的大，即1 和2 之间电阻为
，3 和4 之间电阻为
。
【练1】（2025·浙江·一模）按要求完成下列填空；
(1)某同学用多用电表的欧姆挡来测量双量程电压表3V 挡的内阻，如图甲所示。
①先将选择开关旋至欧姆挡倍率“×100”挡，正确欧姆调零后进行测量，则黑表笔应接电压表
的 （填“-”或“3”）接线柱。
②若用多用电表欧姆挡的同一挡位来正确测量该电压表15V 挡的电阻时，与测3V 挡的电阻
时相比，测15V 挡时欧姆表指针偏角 （填“变小”、“变大”或“不变”），电压
表指针偏角 （填“变小”、“变大”或“不变”）
举一反三
(2)用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按如图
乙所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。
该实验的第一步是：闭合电键
，将电键
接1，调节滑动变阻器
和
，使两电表指针
指示在合适位置，记录此时两电表读数
、
；
第二步是：保持
的滑片位置不动，适当调节另一滑动变阻器
，使两电表指针指示在合
适位置，将电键
接2，记录此时两电表的读数
、
。由以上记录数据计算被测电阻
的表达式是
。
【答案】(1) 3 变小 变小
(2)
【详解】（1）[1]多用电表欧姆挡的黑表笔接内部电源的正极，测量电压表内阻时，电流应
从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，所以黑表笔应接电压表的“3”接线柱；
[2][3]电压表的量程越大，内阻越大，用多用电表欧姆挡的同一挡位测量时，根据闭合电路欧
姆定律可知，电压表的内阻越大，则通过欧姆表的电流越小，故与测3V 挡的电阻时相比，
测15V 挡时欧姆表指针偏角变小；而通过电压表的电流越小，电压表指针的偏角越小，故电
压表指针偏角变小。
（2）由欧姆定律可知
，
两式相减得
【练2】（2025·四川广安·模拟预测）小明同学练习使用多用电表测电阻。
(1)如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动 （填“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线。
②将K 旋转到电阻挡“
”的位置。
③将红、黑表笔短接，旋动 （填“S”或“T”），使指针对准电阻的 （填“0”或
“∞”）刻线。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，
请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将K 旋转到电阻挡“×100”的位置
B．将K 旋转到电阻挡“×1”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表欧姆调零
(2)正确操作后，读数如图乙所示，则阻值为 Ω。
(3)若欧姆表内用一个新电池（电动势为1.5V，内阻较小），测得该电阻读数为
；然后更换
另外品牌的新电池（电动势为1.5V，内阻较大）和一个旧电池（电动势约为1.3V，内阻较
大），欧姆表调零后测得该电阻读数为
，
，三次测量值相比，正确的是_______。
A．
B．
C．
D．
【答案】(1) S T 0 BDC
(2)19.0/19
(3)D
【详解】（1）[1]S 为机械调零旋钮，测量前应旋动部件S，使指针指在“0”刻度线；
[2][3]欧姆调零时，应旋动部件T，使指针对准电阻的“0 刻线”；
[4]欧姆表指针偏转角度较大，说明所选挡位太大，应该换小挡位进行测量，应将旋转开关K
置于电阻挡“
”的位置，然后进行欧姆调零，再测电阻，因此合理的实验步骤是BDC；
（2）由题图乙可知，被测电阻为19.0Ω；
（3）欧姆表测电阻是通过欧姆表的指针显示待测电阻值的大小的，电路中的电流变小，对应
的电阻值变大，即电阻的测量值变大，由欧姆表的结构可知，进行欧姆调零时，根据闭合电
路的欧姆定律
当两表笔之间接入待测电阻时，电流
电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消，故测量值
若电池电动势减小了，仍可以欧姆调零，根据闭合电路的欧姆定律
当两表笔之间接入待测电阻时，电流
，得
，则
。
故选D。
【练3】（2025·河北秦皇岛·模拟预测）某实验小组要测量一未知电阻的阻值。
(1)首先粗测该电阻，将多用电表的选择开关拨到欧姆“
”挡，欧姆调零后，测量时发现
指针偏转角度较大，则需要将挡位更换到欧姆 （选填“
”或“
”）挡，再次欧
姆调零，测量时多用电表的指针位置如图甲所示，被测电阻的阻值为
。
(2)为了测量该电阻的阻值，实验室提供的器材有：
电源
（电动势为
，内阻不计）；电压表
（量程为
，内阻约为
）；
电流表
（量程为
，内阻约为
）；电流表
（量程为
，内阻约为
）；
滑动变阻器
；滑动变阻器
；
开关、导线若干。
①该小组设计的电路如图乙所示，根据图乙用笔画线代替导线，将图丙的实物连线补充完整。
②滑动变阻器应选择 （选填“
”或“
”），实验前，滑动变阻器的滑片应移到最
端（选填“左”或“右”）。
③实验过程：断开开关
，闭合开关
，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转均
较大，记录电流表
、
的示数
、
及电压表的示数
；然后闭合开关
，此时电压
表示数为
，电流表
的示数为
，则
（用已知量和测量量的物理量符号表
示），仅考虑系统误差，用该方法测得的
的测量值 （选填“大于” “小于”或
“等于”）真实值。
【答案】(1) ×1 17
(2)
左
等
于
【详解】（1）[1]选用欧姆表倍率测量，发现指针偏转过大，说明待测电阻阻值较小，为了
较准确地进行测量，应该选择“×1”倍率。
[2]测量结果为
（2）[1]完整的实物连线图如图所示
[2]为了实验更加精准方便，滑动变阻器应选择阻值较小的
。
[3]为了保护实验电路，实验前，滑动变阻器的滑片应移到最左端。
[4]当断开开关
，闭合开关
时，有
闭合开关
后，有
其中
为电压表内阻，联立解得
[5]由于该测量方法考虑了电压表的内阻，故当仅考虑系统误差，用该方法测得的
的测量值
与真实值大小一致。
模拟演练
1．（2025·湖南·一模）某实验小组准备利用表头
设计一个多挡位欧姆表，但不知道其内
阻。为了精确测量表头内阻，小组首先采用“电桥法”进行测量。实验电路如图所示，分为
控制电路和测量电路两部分，所用器材如下：
A．待测表头
：量程
μA，内阻约为
B．灵敏电流计G
C．定值电阻
D．粗细均匀的电阻丝AB，总长度
E.滑动变阻器
（最大阻值为
F.滑动变阻器
（最大阻值为
）
G.线夹、电源、开关及导线若干。
(1)实验过程中为便于调节，滑动变阻器应选用
填器材前的字母；
(2)闭合开关S 前，先将线夹
大致固定在电阻丝AB 中部，滑片
置于a 端。调节滑动变阻
器滑片使表头
示数适当后保持不动。移动线夹
直至灵敏电流计G 示数为零，测得此时
段电阻丝长度
。则表头内阻
保留三位有效数字；
(3)将表头
改装成具有“
”、“
”或“
”三个挡位的欧姆表，如图乙所示。
电源电动势
，内阻忽略，
为调节范围足够的滑动变阻器，且接线柱3 未接电阻。
表笔b 为
填“红”或“黑” 表笔；当开关S 接接线柱3 时，对应的倍率为
（填“
”、“
”或“
”）；短接表笔a、b 进行欧姆调零时，
应调至
。
【答案】(1)E
(2)
(3) 黑
9667
【详解】（1）待测表头内阻约为
，定值电阻
，电阻均较大，为便于调节，
滑动变阻器应选最大阻值较小的
，即选项
。
（2）粗细均匀的电阻丝AB，总长度
，灵敏电流计G 示数为零，即电桥平衡时，
测得此时
段电阻丝长度
，有
代入数据解得表头内阻
（3）[1]表笔b 接内部电源正极，故应为黑表笔。
[2]接线柱3 未接电阻，表头和分流电阻构成的电流表量程最小，倍率最大，可知倍率为“
”。
[3]短接调零时，满偏电流
由
得
2．（2025·湖北·一模）某学习小组通过如图甲所示电路研究电动机的伏安特性。
(1)选择器材并连接好电路后，将滑动变阻器的滑片从最右端连续滑动到最左端，该小组得到
的电流表的示数
和电压表的示数
如下表所示，图乙中已画出部分
关系曲线，请将
图线剩余部分（
的取值在
之间）补画出来 。
(2)该小组所用电源电动势约为
、内阻约为
，根据实验数据可知，实验中电压表选
择的是 ，滑动变阻器选择的是 。（选填下述器材前面的序号）
①电压表（量程
）
②电压表（量程
）
③滑动变阻器（总电阻
）
④滑动变阻器（总电阻
）
(3)实验测得电动机线圈电阻为
；当电路中电流为
时，电动机的输出功率
约为
（结果均保留
位有效数字）。
【答案】(1)
(2)
①
③
(3) 4.0 0.18
【详解】（1）根据列表取描点、画线如下图
（2）[1]因为电源电动势只有3.6V，电压表②量程偏大，电压表选①；
[2]根据闭合电路欧姆定律，回路最大电阻约
滑动变阻器③更方便调节。
（3）[1]电动机不转动时，其两端电压与电流比值不变，电动机线圈电阻为
[2]当电路中电流
时，电动机两端电压
，电动机的输出功率
3．（2025·云南昭通·模拟预测）根据闭合电路欧姆定律，用伏安法测量干电池的电动势和内
阻时，由于真实电表内阻的存在会带来实验系统误差。为了减小系统误差，某物理兴趣小组
的同学采用了如图甲所示的实验电路。
（1）闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片
调到 （填“
”或“
”）端。
（2）闭合开关
，将
接位置1，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应
的电流表示数。这一过程中的系统误差来源于 （填“电压表内阻的分流作用”或“电
流表内阻的分压作用”），这将导致电源内阻的测量值比真实值 （填“偏大”或“偏
小”）。
（3）然后将
接位置2，改变滑动变阻器阻值，再记录几组电压表示数和对应的电流表示数，
这一过程也会出现系统误差。
（4）在同一坐标系内根据测量数据分别描点作出电压表示数
和对应的电流表示数
的图
像，如图乙所示。已知两直线与纵轴的截距分别为
和
，与横轴的截距分别为
和
。
请在图乙中用虚线作出能够反映该电池电动势和内阻真实值的
图像 。
【答案】 a 电压表内阻的分流作用 偏小
【详解】（1）[1]为保证开关闭合瞬间电路中的电流较小，应将变阻器滑片调到a 端。
（2）[2]S2接甲图中的位置1 时，电流从电源出来后在电压表支路分流，使得电流表测量示数
比干路电流偏小，即系统误差来源于电压表内阻的分流作用；
[3]从等效电源的角度来看，电压表可以视为电源内电路的一部分，故测量值指的是电池和电
压表这个并联整体的电动势和内阻。即r 测=
故r 测＜r 真
所以，电源内阻的测量值比真实值偏小；
（4）[4]S2接甲图中的位置1 时，当外电路断开时，由于RV的存在，伏特表的示数应是路端
电压，故E 测＜E 真
当电路短路时，电压表支路的电流IV=0，则电流表示数IA=I 短
即短路电流的测量值等于真实值。S2接甲图中的位置2 时，电流表内阻分的是路端电压，电
动势并未受影响，故E 测=E 真；从等效电源的角度来看，电流表可以视为电源内电路的一部分，
故测量值指的是电池和电流表这个串联整体的电动势和内阻。由于r 测=r 真＋RA
故r 测＞r 真
当外电路断开时，RA不再分压，故E 测=E 真
综上，E 真=UA，r 真=
用虚线作出能够反映该电池电动势和内阻真实值的
图像如图所示
4．（2025·浙江·一模）(1)某小组同学先用半偏法通过如图甲所示的电路来测量灵敏电流计
的内阻，滑动变阻器
应 （填“远大于”或“远小于”）
；
实验步骤如下：
①实验时，先断开开关
，闭合开关
，调节滑动变阻器
，使得
的示数为
；
②保持
的阻值不变，再闭合
，调节电阻箱
，使得
的示数为
，此时电阻箱
的
示数如图乙所示，则
的内阻为
；
根据实验方案可知：该实验中
的内阻测量值 （选填“大于”或“小于”）真实值。
(2)该小组同学又设计了图丙所示电路来测量某一电源电动势
和内阻
，其中
是辅助电源。
实验步骤如下：
①闭合开关
、
，调节
和
，使灵敏电流计
的示数为零，读出电流表和电压表的示
数
和
；
②改变
、
的阻值， ，读出电流表和电压表的示数
和
；
③重复②中的操作，得到多组
和
，根据所得数据作出
图像如图丁所示；
由图丁可得：电源电动势
V，内阻
（结果均保留2 位小数），本实
验中电表内阻对电源内阻的测量 （填“有”或“没有”）影响。
【答案】(1) 远大于 48.0 小于
(2) 仍使灵敏电流计的示数为零 1.44 1.33 没有
【详解】（1）[1]用半偏法测量灵敏电流计
的内阻，为减小系统误差，使闭合开关S2前后，
干路电流不变，应使滑动变阻器
的有效阻值远大于
，同时使电流表能达到满偏，电源也
应选电动势较大的。
[2]闭合
前后认为干路电流不变，调节电阻箱
，使得
的示数为
，此时电阻箱
的
电流也为
，故电流表内阻与电阻箱的阻值相等，如图乙所示，则
的内阻
。
[3]闭合开关时电流表与电阻箱并联，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知，干路电
流变大，当电流表半偏时流过电阻箱的电流大于流过电流表的电流，电阻箱阻值小于电流表
内阻，实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值，则电流表内阻的测量值小于真实值。
（2）[1][2][3][4]根据实验原理，每次改变
、
的阻值，都应使灵敏电流计
的示数为零，
则灵敏电流计上下两端点等势，则始终有
变形可得
由图丁可得纵截距表示电源电动势
内阻为
本实验中电表内阻对电源内阻的测量没有影响。
5．（2025·浙江·一模）由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可用于监测道路超载问
题。某小组对此进行探究。
（1）选择一材质混合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“×100”挡，正确操作后，指针位置如图1 所示，则读数为 Ω。
（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=6V，内阻可忽略，电压表
量程0~6V，内阻约10kΩ，电流表量程0~6mA，内阻约10Ω。实验中要求待测水泥块两端的
电压从零开始变化，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ρ= （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ρ，作出ρ-F 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。报警器在两端电压小于或等于
3V 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
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】 1000
小于
【详解】[1]由多用电表欧姆档的读数规则可知
[2]要求水泥块两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式连接方式；
由于
，可知待测电阻较大，可知电流表应采用内接法，所以电路图的接法应如图
所示
[3]由电阻定律可知
代入数据后，可以得到
[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小于或等于3V 时启动，故应将报警器并联在
两端。
[5]电源电动势
减小，要使报警器启动，即
两端电压要仍为3V，根据串联分压关系，有
可知
减小需要
更大，又因为
越大
越小，可知
需要小于
。
6．（2025·安徽·模拟预测）某物理兴趣小组想利用图甲所示的电路测量一水果电池的电动势
和内阻。
(1)由于没有找到合适量程的电压表，小组同学决定利用一个最大阻值为999.9Ω 的电阻箱将满
偏电流为
：内阻
的表头改装成量程为0~2V 的电压表，应将电阻箱与表
头串联，同时将电阻箱的阻值调到 Ω；
(2)将改装后的电压表V 按图甲连接好，闭合开关，实验中多次改变电阻箱的阻值R，从电压
表中读出相应的电压U。
①一部分同学作出
图像如图乙所示，图像的纵截距为
、斜率为
，如果不考虑电压
表的分流作用，则电源的电动势和内阻的测量值分别为
、
；
②另外一部分同学作出
图像如图丙所示，图像的纵截距为
、斜率的绝对值为
，如
果考虑电压表的分流作用，改装成的电压表的内阻用RV表示，则电源的电动势和内阻的测量
值分别为
、
。
【答案】(1)200
(2)
【详解】（1）利用电阻箱和表头改装成电压表，应该将电阻箱与表头串联分压，根据
可得电阻箱电阻的阻值为
（2）①[1][2]根据闭合电路欧姆定律，不考虑电压表分流时有
化简得
从而有
解得
[3][4]
②
如果考虑电压表的分流，则根据闭合电路欧姆定律可得
变形得
从而有
解行
7．（2025·河北保定·一模）某同学要测量一节旧干电池的电动势(约1.4V)和内阻(约3Ω)，实
验室提供的器材如下：
电流表 A(量程为0~500 mA，内阻不计);
定值电阻
；
滑动变阻器 R₁(最大阻值为 10 Ω)；
滑动变阻器 R₂(最大阻值为50 Ω)；
开关、导线若干。
(1)该同学设计了如图甲所示的电路进行实验，请根据设计的电路，用笔画线代替导线完成图
乙中的实物连线，开始时开关 S₁、S₂、S3均处于断开状态，滑动变阻器的滑片处在合理位置
。
(2)实验操作步骤如下：
A．闭合开关S₁、S₂，调节滑动变阻器的滑片位置，读出此时的电流表的示数
；
B．不改变滑动变阻器的滑片位置，断开开关S₂，读出此时的电流表的示数
；
C．改变滑动变阻器的滑片位置，多次重复步骤A、B，记录
对应的数据；
D．闭合开关S₁、S3，读出此时的电流表的示数
；
E.根据实验数据，作出
变化的图像。
①实验中,滑动变阻器应选择 (填“R₁”或“R₂”)。
②如图丙所示为实验得到的
图像，可得
。(结果均保
留三位有效数字)
(3)若考虑电流表对电路的影响，则电动势的测量值E E 真，内阻的测量值r r
真。(填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】(1)
(2)
1.44 3.17
(3) 等于 大于
【详解】（1）滑动变阻器是分流式连接，开始滑动变阻器处于最大阻值处，保护电路。如图
所示
（2）[1]为调节方便，使电流表的示数有合理的变化范围，滑动变阻器应选择R₁。
[2][3]根据闭合电路欧姆定律有E=
整理得
图像在纵轴的截距
解得电源电动势E≈1.44 V
内阻
（3）[1][2]若考虑电流表的内阻，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
可知
图像的纵轴截距不变，电动势的测量值等于真实值
内阻
，考虑电流表对电路的影响，内阻的测量值大于真实值。
8．（2025·广东·模拟预测）物理课外兴趣小组为了测定用马铃薯制作的电池的电动势和马铃
薯的电阻率，设计并进行以下的实验。实验原理如图甲所示，实验操作过程如下：
（1）将电极材料制成长
宽
的矩形金属电极，把马铃薯切成厚度
为
且接触面积与正负电极面积相等的矩形块。用图乙中游标卡尺的 （填“
”
“
”或“
”）测量马铃薯的厚度如图丙所示，则马铃薯的厚度
cm。
（2）将制成的马铃薯块置于铜片与锌片两电极之间，确保马铃薯与电极的良好接触。
（3）改变电阻箱的电阻，记录多组电压传感器的示数
及对应的电流传感器的示数
。
（4）完成
图像 ，并由图线可知马铃薯电池的电动势
V，内阻
。（结果均保留两位有效数字）
（5）马铃薯的电阻率的表达式为
（用题中字母表示）。
（6）利用5 块这样的马铃薯块串联在一起给一个小电珠（
）供电，小电珠
（填“能”“不能”）正常发光，理由： 。
【答案】
2.01
0.72（
）
不能 小电珠相对马铃薯的电阻太小，分到
的电压几乎为零
【详解】（1）[1]
为内测量爪（测量内径），
为外测量爪（测量外径或长度），
为深
度尺（测量深度），则测量马铃薯厚度应使用外测量爪，即选
。
[2]游标卡尺的主尺读数为
，游标尺读数为
则
。
（4）[3]
[4][5]根据闭合电路欧姆定律可得
图线纵截距为电动势，则
斜率的绝对值为内阻，则
（5）[6]马铃薯的电阻
其中
，
，
因此
（6）[7][8]小电珠正常发光时的电阻为
块马铃薯块串联后的电动势
内阻
回路总电阻
由闭合电路欧姆定律可得
由于实际电流（
）远小于额定电流（
），小电珠不能正常发光。
9．（2025·河北邯郸·模拟预测）某学习小组发现电子秤核心部件是压力传感器，压力传感器
的核心元件实际是一个阻值可随压力变化的变阻器，该小组找到一款压力传感器，想用所学
知识探究其阻值与压力的关系特性。实验器材如下：
2 节新干电池E（总电动势为3V，内阻不计）
双量程直流电压表（0~3V，0~15V）
双量程直流电流表（0~0.6A，0~3A）
滑动变阻器（最大阻值为20Ω）
电阻箱
（0~999.9Ω）
多用电表
压力传感器R（压力范围0~20N）
一定数量的砝码
(1)先用多用电表“×100”挡粗测压力传感器R 的阻值，示数如图甲所示，对应的读数是
Ω。
(2)进一步测量其阻值随压力的变化特性时，发现不能采用伏安法测阻值，其原因是 。
(3)该小组通过研究，采用如图乙所示电路进行测量，电路接通后，调整电阻箱的阻值为
，
使用电压表0~3V 量程，先测量电阻箱两端电压
，再测量压力传感器R 两端电压
，则压
力传感器R 的阻值
。由于电压表内阻的影响，理论上测量的阻值 （填“大
于”“小于”或“等于”）R 的真实值。
(4)改变压力传感器的压力，测量不同压力下对应的阻值，根据测量结果画出了阻值随压力变
化的特性曲线，如图丙所示，由图线可知此压力传感器的阻值R 随压力F 的变化关系式为
。
【答案】(1)590（580 600
∼
或
）
(2)电流表量程太大
(3)
等于
(4)
（
N）
【详解】（1）根据欧姆表的读数规律可知，该读数为
（2）若采用伏安法，由于电源内阻不计，两节干电池的电动势为3V，当电阻为590Ω 时，流
过压力传感器R 的电流约为0.005A，远小于电流表小量程0.6A，电流表指针几乎不偏转，读
数误差太大，即不能采用伏安法测阻值，其原因是电流表量程太大。
（3）[1]忽略电压表分流影响，根据串联电路特点有
解得
[2]分别测量两电阻两端电压时，设电压表内阻为
，电源内阻不计，改变电压表位置时，
电源输出电压E 不变，则测量电阻箱两端电压有
测量压力传感器R 两端电压有
解得
可知，电压之比等于两电阻之比，结合上述可知，测量值与电压表内阻无关，所以电压表内
阻对测量结果无影响，即由于电压表内阻的影响，理论上测量的阻值等于R 的真实值。
（4）根据图像可以得到R 与F 在误差允许范围内的关系表达式为
（
N）。
10．（2025·黑龙江大庆·一模）某研究小组在课堂上学习水果电池后，决定自制一个苹果电
池并测量其内阻和电动势。他们根据资料教程将铜片和锌片插入苹果中，组成一个苹果电池。
实验前，研究小组同学通过上网查阅相关资料了解到苹果电池的电动势一般在1V 左右，内
阻在300Ω 左右。除了苹果电池外，实验室还提供了以下可供选择的器材：
A．电流表
（量程为0~0.6A，内阻约为1Ω）
B．电流表
（量程为0~1mA，内阻约为100Ω）
C．电压表V（量程为0~1.5V，内阻为2kΩ）
D．滑动变阻器
（阻值为0~20Ω）
E．电阻箱
（阻值为0~9999.9Ω）
F．多用电表
G．开关一个，导线若干
(1)实验前，实验小组想预测一下苹果电池的内阻，他们用调好的多用电表欧姆“×100”档来
进行测量，这么做是否合适？ 。
(2)实验中电流表应选择 （选填“A”或“B”），根据提供的实验器材，该小组设计了如
图所示的四种电路方案，其中 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）图的方案最好。
(3)若所有电表的内阻均未知，则（2）问中选择的实验方案的误差来源是 （选填“电流
表分压”或“电压表分流”）
【答案】(1)不合适
(2) B 丙
(3)电压表分流
【详解】（1）[1]不合适；苹果电池为电源，欧姆表本身有电源，不能直接测量其内阻。
（2）[1]若整个电路只有苹果电池，则电流最大值为
A=3.3mA
则电流表应选择A2。
故选B。
[2]由题知，所选苹果电池内阻较大，滑动变阻器的电阻太小，则应用电阻箱，电压表的内阻
已知，电流表电阻未知，丁图中电流表内阻对电池内阻的测量影响较大，故丙最符合要求。
故选丙。
（3）丙图中电流表测量的是支路电流，根据
可知，误差来源于电压表分流。
11．（2025·四川巴中·模拟预测）某同学设计了如图甲所示的电路来测量一个量程为
的电
压表的内电阻（几千欧），实验室提供直流电源的电动势为
，内阻忽略不计；
(1)请完成图乙的实物连接；
(2)在该实验中，认为当变阻器的滑片
不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，
两点间的
电压保持不变；请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是：_____；
A．滑动变阻器
（最大阻值
，最大电流
）
B．滑动变阻器
（最大阻值
，最大电流
）
C．滑动变阻器
（最大阻值
，最大电流
）
(3)连接好线路后，先将变阻器滑片P 调到最 端（填“左”或“右”），并将电阻箱阻值
调到 （填“0”或“最大”），然后闭合电键
，调节
，使电压表满偏，此后滑片P 保
持不动；
(4)调节电阻箱的阻值，记录电压表的读数；最后将电压表读数的倒数
与电阻箱读数R 描
点，并画出图丙所示的图线，由图像得，待测电压表的内阻值为 Ω。（保留两位有效数
字）
【答案】(1)
(2)B
(3) 左 0
(4)
【详解】（1）实物图如图
（2）因为当变阻器的滑片P 不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，aP 两点间的电压保持不
变，可知滑动变阻器的阻值越小越好，但是若选择变阻器C，电流会超出变阻器的最大电流，
不安全， 故选B。
（3）[1][2]连接好线路后，为保护电路，先将变阻器滑片P 调到最左端，并将电阻箱阻值调
到0，然后闭合电键S，调节P，使电压表满偏。
（4）因为aP 间的电压不变，设为U0，根据欧姆定律知
整理得
可知
，
解得
12．（2025·云南临沧·模拟预测）某同学设计如下实验来测定未知电阻
的阻值（约为20
），实验室提供的器材有：
A．电源E（电动势约为3V，内阻不计）
B．滑动变阻器
（有0～10
和0～500
两种）
C．电阻箱
（0～999.9
）
D．微安表（量程为60
，内阻约为5k
）
E．开关、单刀双掷开关及导线若干
（1）电路图如下。
（2）滑动变阻器应选择 （填“0～10
”或“0～500
”）。
（3）按照如下步骤进行实验：
①将
调节到40
，将
的阻值调节至最大，闭合开关
；
②将
闭合到 （选填“a”或“b”），将
闭合到 （选填“c”或“d”），调节
至适当值，记下此时电流表示数
；
③保持滑动变阻器
的触头不变，将
与
都拨至另一端，记下此时电流表示数
；
④计算得待测电阻的阻值
＝
（保留小数点后一位）。
（4）下列做法可以减小电阻测量的误差的有 。
A．换用一个内阻不变，量程更大的微安表
B．换用一个量程相同，内阻更大的微安表
C．将
调至20
进行实验
D．将
调至远大于
的阻值进行实验
【答案】 0～500
b d 19.6 BC
【详解】（2）[1]微安表能承受的最大电压约为
由于电源电压为3V，若选择0～10
，将超出微安表量程，故只能选择0～500
的滑动变
阻器；
（3）[2][3][4]由于微安表的内阻远大于电阻箱及待测电阻的阻值，所以可认为微安表分流为
0，由于第一次微安表的示数较小，第二次较大，故第一次微安表应接在电阻较小
的两端，
所以
应闭合到b，
应闭合到d，根据欧姆定律有
解得
（4）[5]A．仅使微安表量程变大对实验没有影响，A 错误；
B．使内阻增大后，微安表分流作用会更小，两次实验中通过
与
的电流差别更小，所以
可以减小电阻测量误差，B 正确；
C．因为待测电阻约为20
，即使考虑微安表分流作用时，也可使两次通过
与
的近似
电流更加接近，所以可以进一步减小实验误差，C 正确；
D．若
远大于
，会使
接近微安表的内阻，这样会增大测量误差，D 错误；
故选BC。
13．（2025·浙江温州·一模）某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝电阻率，实验室提供
下列器材：
电池组（3V，内阻不计）
电流表（0~0.3A，内阻RA=0.3Ω）
电压表（0~3V，内阻约为2kΩ）
滑动变阻器A（0~10Ω）
滑动变阻器B（0~200Ω）
开关、导线若干。
(1)先用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径d= mm；再
用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤粗测金属丝的电阻，表盘的示数如图乙所示，
则该金属丝的阻值约为 Ω；
(2)要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，滑动变阻器应该选择
（填“A”或“B”）。实验小组成员根据实验室提供的器材设计了电路，选择最合理的电路图
；
A．
B．
C．
D．
(3)闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，测出多组电压表的示数U 和电流表的示数I，作I-U 图
像，得到图像的斜率为k，若金属丝的长为L，则金属丝的电阻率ρ= （用k、d、
L、RA表示），不考虑偶然误差，由于电表内阻引起的系统误差，使测得的电阻率与实际值
相比 （填“偏大”、“偏小”或“无误差”）。
【答案】(1) 2.095/2.094/2.093 18.0
(2) A A
(3)
无误差
【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以
[2]欧姆表读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以金属丝的阻值为
（2）[1]要使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，所以
滑动变阻器应选择最大阻值较小的A；
[2]由于电流表内阻已知，所以电流表应采用内接法，同时滑动变阻器采用分压式接法。
故选A。
（3）[1]根据欧姆定律可得
变形可得
根据电阻定律可得
，
联立可得
[2]由以上分析可知，由于电流表内阻已知，则待测电阻两端的电压和流过待测电阻的电流均
不存在系统误差，所以电阻率的测量值和真实值无误差。
14．（2025·陕西西安·一模）小明想测量某水果电池的电动势（约2V）和内阻（约1kΩ）。
除了导线和开关，只有一个多用电表和9999.99Ω 的电阻箱，为了更精确地得到测量结果，他
设计了如图的实验。
(1)按照图甲连接实验电路，将多用电表的选择开关打到直流电压 （选填“2.5”或
“10”）V 档。其 （选填“红”或“黑”）表笔与电源正极连接，闭合开关，改变
电阻箱电阻，记录多组（U、R）值，利用
换算成每组（U、I）值，画出U-I 图像；某
次测量电压表示数如图乙，读数为 V。
(2)将多用电表的选择开关打到直流电流 （选填“2.5”或“25”）mA 档，如图丙连
接电路，从大到小改变电阻箱的电阻，记录多组（I、R）值，利用
换算成每组（U、
I）值，在同一坐标轴上画出U-I 图像，如图丁所示。
(3)图丁中图线 （选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是图甲对应的实验所得的图线。小明得出
这个水果电池的电动势和内阻的精确值分别是E= V，r= kΩ（结果均保
留三位有效数字），电表的内阻对此次实验结果 （选填“有”或“无”）影响。
【答案】(1) 2.5 红 1.70
(2)2.5
(3) Ⅱ 2.02 1.01 无
【详解】（1）[1][2][3]电动势约2V，故多用电表选2.5V 量程；电流由红表笔流进表，红表
笔接电源正极；电压表读第二排直流电压刻度，则电压表示数为1.70V。
（2）估算回路中的最大电流约2mA，则多用电表选2.5mA 量程。
（3）[1][2][3][4]图甲电源电动势、内阻测量值会偏小，所以是图线Ⅱ；图线Ⅰ的纵截距是电
动势的真实值，则
；图线Ⅱ的短路电流是真实值2.00mA，算出电源内阻的真实值
；两种解法结合可得电源电动势内阻的真实值，所以电表内阻
对测量结果无影响。
15．（2025·湖南·一模）某实验小组探究测量一多用电表内电源的电动势，同时测量一段金
属丝的电阻率、具体实验步骤如下：
(1)设计了如图甲所示的电路测量多用电表内电源的电动势，同时测量金属丝
的电阻率，多
用电表欧姆挡的内部电路等效为一个有内阻的电源，实验所用多用电表欧姆挡刻度盘上的刻
度线“15”与电流电压挡刻度盘上0~250 的刻度线“125”正好对齐，如图乙所示。将多用电表
调到欧姆挡的“×10”挡，并进行欧姆调零，正确连接电路后，闭合开关S，改变电阻箱的阻
值，得到多组电流表的示数I 和电阻箱的阻值R，作出
图像如图丙所示，则可得出多用
电表电源的电动势
V（结果保留三位有效数字），在该欧姆挡时内阻
Ω。
(2)实验中使用的电流表内阻为20Ω，根据图丙的数据可得出连入电路中金属丝的电阻
，用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，测量结果如图丁所示，其示数为 mm，实
验中连入电路中的金属丝长度为31.40cm，根据以上数据可得出金属丝的电阻率
（结果保留一位有效数字）。
【答案】(1) 1.5 150
(2) 10 0.398
【详解】（1）[1]根据闭合电路欧姆定律
整理可得
图像的斜率
可得
[2]根据多用电表的欧姆档中值电阻等于内阻可知在该欧姆挡时内阻
（2）[1]
图像纵轴截距
可得
[2]螺旋测微器的读数为
[3]根据电阻定律
又
代入数据联立解得
16．（2025·湖南永州·一模）某实验小组将两个锌、铜金属电极插入苹果中，制作了一个
“苹果电池”。他们想尽可能准确测量出“苹果电池”的电动势和内阻，进入实验室，发现
有以下器材：
A．电流表
（量程为0~0.6A，内阻为1Ω）
B．电流表
（量程为
，内阻为
）
C．电流表
（量程为0~300μA，内阻约为1000Ω）
D．定值电阻
（阻值为
）
E.定值电阻
（阻值为
）
F.电阻箱
G.导线和开关。
经分析，实验电路中最大电流约
，结合实验仪器，设计的实验电路图如图甲所示：
(1)甲图中电流表应选择 （选填“
”、“
”或“
”），定值电阻应选择
（选填“
”或“
”），虚线框内的总电阻为
(2)实验测得的几组电流表的读数
、电阻箱的读数
，作出
图线如图乙所示，根据图
线得
（结果保留2 位有效数字）。
【答案】(1)
90
(2) 0.91（0.88~0.94）
（
）
【详解】（1）[1][2]经分析，实验电路中最大电流约
，甲图中电流表应选择内阻已知的
；根据
可得并联的定值电阻阻值为
则定值电阻应选择
；
[3]虚线框内的总电阻为
（2）[1][2]当电流表的读数
时，干路电流为
，根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
由
图像可得
，
解得
，
