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专题8 恒定电流及电学实验
恒定电流
1．（2024·甘孜一模）在如图所示的电路中，定值电阻
，
，
电容器的
电容
，电源的电动势
，内阻不计，当开关
闭合电流达到稳定时，处在电容器中间带电
量
的油滴恰好保持静止，当开关
闭合后，则以下判断正确的是（ ）
A．电容器上极板是高电势点
B．带电油滴加速向上运动
C．
两点的电势差
D．通过
的电量
【答案】D
【详解】AB．设电源负极电势为零，当开关
闭合前，电阻R5中没有电流，电容器两端的电压等于电阻
R2两端的电压，可知
且a 端电势高，电容器内部的粒子带负电荷，当开关
闭合后，a 端电势
b 端电势
电容器下极板电势高，上极板电势低，由于液滴带负电，将加速向下运动，A、B 错误；
C．开关
闭合后，a、b 两点间的电势差
C 错误；
D．开关
闭合前，电容器的带电量
开关
闭合后，电容器的带电量
由于开关
闭合前上极板电势高，开关
闭合后，下极板电势高，因此通过
的电量
D 正确。
故选D。
2．（2024·成都一模）如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合．滑动变阻器滑片位于某位置时，
水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L 正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位
置向a 端滑动，则（ ）
A．灯泡将变亮，R 中有电流流过，方向竖直向上
B．液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动
C．电源的路端电压增大，输出功率也增大
D．滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小
【答案】D
【详解】A．滑动变阻器滑片向a 端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值增加，流过灯泡的电流减
小，灯泡变暗；电源内电压降低，灯泡两端的电压降低，滑动变阻器两端的电压升高，电容器与滑动变阻
器并联，加在电容器两端的电压升高，电容器继续充电，R 中有电流流过，方向竖直向上，A 错误；
BD．液滴受电场力竖直向上，电容器下极板带正电，因此液滴带正电，由于电容器两端的电压升高，内
部电场强度增加，液滴加速向上运动，电场力做正功，电势能减小，B 错误，D 正确；
C．由于外电阻大于内电阻，当外电阻增加时，电源的输出功率减小，C 错误。
故选D。
3．（2023·成都一模）图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标
与杠杆绝缘），另一端的触点P 接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面
上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电路中电流减小
B．
两端电压减小
C．整个电路消耗的功率增大
D．电源输出功率一定增大
【答案】C
【详解】A．当汽车加油时油箱内油面上升时，通过浮球和杠杆使触点P 向下滑动，滑动变阻器R 接入电
路的电阻变小，整个电路的总电阻变小，电路中的电流变大，故A 错误；
B．
两端电压
由于电路中的电流变大，所以
两端电压升高，故B 错误；
C．整个电路消耗的功率
由于电路中的电流变大，所以整个电路消耗的功率增大，故C 正确；
D．电源输出功率
当
时，电源输出功率最大，因不知道电路中各个电阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变
化，故D 错误。
故选C。
4．（2023·四川一模）如图，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器总电阻为R，所有电表均为理想表。
闭合开关S 后，当滑片P 由a 端向b 端缓慢滑动的过程中（ ）
A．电流表A1的示数逐渐增大
B．电流表A2的示数先减小再增大
C．电容器C 的电荷量保持不变
D．电压表V 的示数逐渐增大
【答案】A
【详解】B．令滑动变阻器滑片右侧电阻为Ra，滑动变阻器与R0，构成电路的总电阻
当滑片P 由a 端向b 端缓慢滑动的过程中，Ra 增大，则
减小，则干路电流增大，即电流表A2的示数增
大，B 错误；
A．令滑动变阻器滑片右侧电阻Ra 与R0并联总电阻为
，则
Ra 增大，则
增大，由于干路电流增大，则并联部分电压
增大，则电流表A1的示数逐渐增大，A 正
确；
C．电容器C 的电压
根据上述，干路电流增大，
增大，则电容器C 的电压减小，根据
可知，电容器C 的电荷量减小，C 错误；
D．电压表V 的示数为
根据上述，干路电流增大，则电压表V 的示数逐渐减小，D 错误。
故选A。
5．（2024·成都外国语一模）如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和
电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L 的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，电压表和电流表变
化量绝对值分别为ΔU、ΔI，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表的读数变小、电压表的读数变大
B．
=R2
C．液滴将向下运动
D．电源的输出功率变大
【答案】B
【详解】AC．当L 的灯丝突然烧断，电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和R1的电压减小，
由闭合电路欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C 的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场
力增大，则该液滴将向上移动，由于C 两端的电压增大，R2、R3中的电流增大，则电流表、电压表的读数
均变大，故AC 错误；
B．由于电压表测量R2的电压，且R2为定值电阻，所以
故B 正确；
D．由于电源的内外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，故D 错误。
故选B。
6．（2024·四川一模）电动晒衣杆方便实用，在日常生活中得到广泛应用。如图所示，一理想变压器，原、
副线圈的匝数比为
，原线圈两端接入正弦交流电源，电压为
，副线圈接有一个交流
电流表和一个电动机。当开关S 接通后，电动机带动质量为m 的晾衣杆以速度v 匀速上升，此时电流表读
数为I，重力加速度为g。求：
（1）电动机的输入功率；
（2）电动机线圈电阻R。
【答案】（1）
；（2）
【详解】（1）由题意可知原线圈电压的有效值为
根据理想变压器变压规律
求得
电动机的输入功率
（2）由物体匀速上升可得
又由
求得
电学实验
7．（2024·雅安一模）某实验小组设计如图甲所示的电路来测量一节干电池的电动势
、内阻以及定值
电阻
，分别用
、
、
分别表示电表
、
、A 的示数，闭合开关
，通过调节滑动变阻器滑片
的位置，读取多组电表示数，在同一
坐标系中，画出了
、
两条图线，如图乙所示。
(1)在图乙中，图线
是根据电压 （填“
”或“
”）与电流
的数据作出的；
(2)若不计电表内阻对实验的影响，根据甲、乙两图，可计算得出定值电阻
（结果用
、
、表
达）；
(3)若要考虑电表内阻对实验的影响，利用以上数据得到的电源电动势测量值 （选填“大于”“小
于”或“等于”）电动势的真实值。
【答案】(1)
(2)
(3)小于
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可知
由图乙可以看出，图线
的短路电流更小，说明图线
对应的内阻更大，当把电压表
的示数看成路端电
压时，内阻为，当把电压表
的示数看成路端电压时，内阻可理解为
，故图线
是根据电压
与
电流
的数据作出的。
（2）根据闭合电路欧姆定律可知
对应图乙可知
，
，
联立解得
（3）由于电压表分流，电流表的测量值小于电源电流的真实值，当外电路短路时，短路电流的测量值等
于真实值，则电源的
图如下图所示
由上述分析可知，电源的
图的纵截距即为电源电动势，所以由于电压表的分流作用使本实验电路存
在系统误差，导致
。
8．（2024·攀枝花一模）某实验小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。实验步骤如下：
（i）按图甲所示连接电路，其中定值电阻
、
，微安表量程为
、内阻为
；
（ii）调节电阻箱
的阻值，得到多组微安表、电阻箱读数
、
；
（iii）根据
、
值作出
图像，如图乙所示。
据此回答以下问题：
(1)实验步骤（ii）中一组微安表、电阻箱的示数如图丙、丁所示，则该组微安表、电阻箱的读数为
、
。
(2)该电源的电动势
V，内阻
Ω。（保留一位小数）
(3)用该实验中的电源、电阻箱、微安表改装成欧姆表，如图戊所示。a、b 是该欧姆表的两只表笔，其中红
表笔应为 （选填“a”或“b”）。正确使用该欧姆表测量某电阻，其指针指在刻度“60”处，则该电阻
的阻值为
（保留一位小数）。
【答案】(1) 83 121.0
(2) 9.1 1.0
(3) b 6.1
【详解】（1）[1]根据图丙可知微安表最小分度值为
，故读数保留到个位，故读数为
；
[2]根据图丁，电阻箱读数为
;
（2）[1][2]题意知微安表量程为
、内阻为
，根据闭合电路欧姆定律
整理得到
图中图乙可知，图像斜率、纵截距分别为
代入题中数据，联立解得电动势和内阻分别为
（3）[1]根据欧姆表工作原理，电流从黑表笔流出欧姆表，电流从红表笔流进欧姆表，故b 为红表笔；
[2]欧姆调零时有
而
，设待测电阻为
，则有
联立以上解得
9．（2024·自贡一模）如下图所示，在探究影响平行板电容器电容的因素的实验中，使电容器带电后与电
源断开，电容器左侧极板A 和静电计外壳接地，电容器右极板B 与静电计金属球相连。现请回答下列问题：
(1)此时静电计直接测量的是__________。
A．电容
B．电荷量
C．两板间场强
D．两板间的电势差
(2)实验开始时给电容器充电过程中其电荷量
、电势差
、电容
之间相互关系的图像如下图所示，其中
描述正确的是___________。
A．
B．
C．
D．
(3)改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量，因此可制作电容式传感器。保持B 板
不动，将A 板上下移动会使静电计指针的偏角变化。下列传感器电容变化和此原理相同的是________；
A．
B．
C．
D．
(4)该同学在同一电压下分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容
，充电时通过传感器的电流随
时间变化的图像如下图中①②所示，其中对应电容为
的电容器充电过程的
图像是 （选填①
或②）
【答案】(1)D
(2)BD
(3)BC
(4)①
【详解】（1）根据题意，由图可知，此时静电计直接测量的是两板间的电势差U。
故选D。
（2）ABC．电容器的电容是由电容器本身决定的，与电容器所带电荷量Q 的大小和两极板间的电势差U
的大小无关，不能认为C 与Q 成正比，与U 成反比，故AC 错误，B 正确；
D．由
可知，电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比，即
图像为一条过原点的倾斜直线，
故D 正确。
故选BD。
（3）保持B 板不动，将A 板上下移动，目的是改变两极板的正对面积。BC 图是通过改变两极板的正对面
积来改变电容的大小，而A 图是通过改变介电常数来改变电容的大小，D 图是通过改变两极板间距来改变
电容的大小。
故选BC。
（4）用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容
，则充电完成后，两电容器两端电
压相同，根据
可知，电容器的电容小则其带电量小，而
图像面积代表带电量，所以对应电容
为
的电容器充电过程
图像的是①。
10．（2024·德阳一模）描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图所示．
(1)关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是（ ）
A．系统误差主要是由电压表的分流引起的
B．系统误差主要是由电流表的分压引起的
C．系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的
D．系统误差主要是由读数时的估读引起的
(2)某次实验中，需要测量一个规格为“2.5 V,0.5 A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流．现有如下器材：
A．直流电源（电动势3.0 V，内阻不计）
B．电流表A1（量程3 A，内阻约0.1 Ω）
C．电流表A2（量程600 mA，内阻约2 Ω）
D．电压表V1（量程3 V，内阻约3 kΩ）
E．电压表V2（量程15 V，内阻约15 kΩ）
F．滑动变阻器R1（0～10 Ω）
G．滑动变阻器R2（0～2 kΩ）
H．开关S 及导线若干
实验中，电流表应选择 ；电压表应选择 ；滑动变阻器应选用 ．（填写器材
前的序号）
(3)在正确操作的情况下，某同学根据实验所得的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线如图所示．实验中，若
把该小灯泡和一个阻值为9 Ω 的定值电阻串联在电动势为3 V、内阻为1 Ω 的直流电源上，则小灯泡此时
的电阻为 Ω.（结果保留两位有效数字）
【答案】(1)A
(2) C D F
(3)1.5
【详解】（1）由于电压表内阻不是无穷大，则电压表有分流，使得电流表读数大于待测电阻上的电流，
即系统误差主要是由电压表的分流引起的，故选A；
（2）[1][2][3]灯泡额定电流为0.5A，则实验中，电流表应选择C；灯泡额定电压为2.5V，则电压表应选择
D；滑动变阻器要接成分压电路，则应选用阻值较小的F。
（3）若把该小灯泡和一个阻值为9 Ω 的定值电阻串联在电动势为3 V、内阻为1 Ω 的直流电源上，则根据
即
U=3-10I
将此关系画在灯泡的I-U 图像上可得
交点为电路的工作点，即U=0.4V，I=0.26A，则灯泡电阻
11．（2024·四川一模）某同学想测某电阻的阻值。
（1）他先用多用表的欧姆挡
测量，如图所示，该读数为
。
（2）为了更准确地测量该电阻的阻值
，有以下实验器材可供选择：
A．电流表
（量程为
，内阻
约为
；
B．电流表
（量程为
，内阻
；
C．定值电阻
；
D．定值电阻
；
E.滑动变阻器
，允许通过的最大电流为
；
F.滑动变阻器
，允许通过的最大电流为
；
G.蓄电池
（电动势为
，内阻很小）；
H.开关
。
（3）滑动变阻器应选择 （选填“
”或“
”）。
（4）在虚线框内将图乙所示的电路补充完整，并标明各器材的符号 。后续实验都在正确连接电
路的条件下进行。
（5）该同学在某次实验过程中测得电流表
的示数为
，电流表
的示数为
，则该电阻表达式
（用题中所给物理量符号表示）。
（6）调节滑动变阻器，测得多组
和
，并作出
图像如丙图所示，则该电阻的阻值为
。
【答案】 260
250
【详解】（1）[1]欧姆表的读数为
（3）[2]由题知，为准确测量
，故需要测量较多的数据，所以滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻
器选用最大阻值小的
；
（4）[3]因题中没有提供电压表，故需要将电流表
与定值电阻
串联，改成一个电压表，其量
程为
而电流表
放在干路中，完整的电路图，如图所示
（5）[4]根据电路图可得
（6）[5]根据
变形得
根据丙图可知图像的斜率为
解得
12．（2024·成都石室中学一模）某同学想测定盐溶液的电阻率，具体操作步骤如下：
①如图甲所示，在长方体绝缘容器内插入两竖直金属薄板A、B（金属薄板略小于容器横截面积），A 板固
定在左侧，B 板可移动，把B 板移动到容器的最右侧；
②按图乙连接电路，将a、b 两表笔短接，调节滑动变阻器的滑片，使灵敏电流计G 满偏；
③保持滑动变阻器滑片的位置不变，将A、B 两板接在a、b 两表笔之间，在容器内倒入适量的盐溶液，使
灵敏电流计半偏。
(1)已知电源的电动势为E，灵敏电流计的满偏电流为Ig，容器内部底面长度为L，倒入盐溶液的体积为V，
则此盐溶液的电阻率为 。（用E、Ig、L、V 表示）
(2)A、B 两板接在a、b 两表笔之间后，要使灵敏电流计的示数增大，应 （填“增加”或“减
少”）倒入盐溶液的体积。
(3)某同学测量出该盐溶液的电阻率
后，想按图丙（a）所示的电路测定一个实验电源的电动势
与内阻。向容器内倒入体积
的盐溶液后，通过移动B 板来改变A、B 两板的间距x，读取电
流表的示数I，记录多组数据，做出
图象如图丙（b）所示。已知容器内部底面长度L=0.3m，则电源
的电动势为 V，内阻为 Ω。（结果均保留三位有效数字）
(4)不考虑实验过程中的偶然误差，关于上述方法测得的电动势、内阻与真实值的关系，下列说法正确的是
。
A．测得的电动势和内阻均比真实值大
B．测得的电动势和内阻均比真实值小
C．测得的电动势准确，内阻偏大
D．测得的电动势偏大，内阻准确
【答案】(1)
(2)增加
(3) 5.00 225
(4)C
【详解】（1）因为灵敏电流计后来半偏，即
由于
联立解得
（2）要使灵敏电流计的示数增大，盐溶液的电阻应减小，绝缘容器底面的长度不变，所以应该增加倒入
盐溶液的体积。
（3）由闭合电路欧姆定律可知
整理得
则由图丙（b）有
，
联立解得
E=5.00V，r=225Ω
（4）由实验图可知，电流表与各元件为串联关系，由闭合电路欧姆定律可知，此实验方法测得实验电源
的电动势准确，但此方法求得的内阻包含灵敏电流计的内阻，故内阻的测量值大于真实值，故选C。
13．（2024·绵阳一模）某些半导体吸收某种气体后其阻值会发生变化，气敏电阻就是利用半导体的这一特
性制成的。半导体气敏元件有N 型和P 型之分。N 型在检测时阻值随气体浓度的增大而减小，P 型在检测
时阻值随气体浓度的增大而增大。
(1)某探究小组利用图甲所示电路，测量某一气敏电阻在某一气体浓度下的阻值Rx，实验的主要步骤如下：
①闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R 和电阻箱Rp，使电流表和电压表示数合适，记下两表示数分别为
I1、U1；
②闭合S2 ，保持R 与Rp阻值不变，记下电流表和电压表示数分别为I2、U2。被测电阻的表达式Rx=
(用两电表的读数表示)。由于电流表、电压表都不是理想电表，则被测电阻的测量值 (填 “大
于”、“小于”或“ 等于”)真实值。
(2)该气敏电阻的阻值在室温下随某种气体浓度的变化关系如图乙所示，则该气敏电阻为 型半导体气敏
元件。
(3)若将该气敏电阻与电源、定值电阻、电压表构成如图丙所示电路，测量该种气体的含量，并经过计算，
把电压表上的电压值标注为气体浓度值，则表盘上刻度值 (填“是”或“不是”)均匀分布的，
表盘左侧对应浓度值 (填“大于”或“小于”)右侧对应浓度值。
【答案】(1)
等于
(2)N
(3) 不是 大于
【详解】（1）[1]由题意可知，第一次测量的是电压表的内阻
与电阻箱
并联后的电阻，由欧姆定律可
得
第二次测量的是电压表的内阻
、
和
并联后的电阻，由欧姆定律可得
联立解得
[2]由
的表达式可知，
的测量值与电流表、电压表的内阻无关，因此被测电阻的测量值等于真实值。
（2）由题图乙可知，气体浓度越大，气敏电阻的阻值越小，因此气敏电阻为N 型半导体气敏元件。
（3）[1]由题图乙可知，该气敏电阻的阻值
越大气体浓度C 越小，则有
（A 为常数）
由闭合电路欧姆定律可得，题图丙中电压表的示数
由上式可知，
与C 不成正比关系，则有表盘上刻度值不是均匀分布的。
[2]由上式可知，气体浓度C 越大，电压表示数越小，因此电压表的表盘左侧对应的浓度值大于右侧对应的
浓度值。
14．（2024·成都一模）已粗略测得金属电阻丝的阻值约为6Ω，为了更精确地测量这根金属电阻丝的阻值，
进而测得其电阻率，实验小组采用伏安法继续进行测量。现有实验器材如下：
A．电源E（电动势3.0 V，内阻约0.5 Ω）
B．电压表V1（0～3 V，内阻约3 kΩ）
C．电压表V2（0～15 V，内阻约15 kΩ）
D．电流表A1（0～0.6 A，内阻约0.125 Ω）
E．电流表A2（0～3 A，内阻约0.025 Ω）
F．滑动变阻器R1（0～5 Ω，3 A）
G．滑动变阻器R2（0～1750 Ω，1.5 A）
H．开关S 和导线若干
(1)为了调节方便，测量准确，并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用
、连接电路时，电压表应选 、电流表应选 （均选填选项前的字母）；
(2)如图甲所示，实验小组使用螺旋测微器测得金属电阻丝的直径为 mm；
(3)请在乙图中用连线代替导线完成实验器材的连接 （提示：注意选取合适的电表量程）；
(4)保持（3）中实物图的电源、开关及滑动变阻器组成的原控制电路部分不变，实验小组对测量电路进行
了创新。如图丙所示，在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱C，
按下P 时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P 与电阻丝接触的位置，
并移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数U 保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L，记录
对应的电流I。利用测量数据画出
–L 图像，已知其中图线上某点的坐标为（a，b），如图丁所示。根据
图像信息，用电阻丝的直径d、电压U、a、b 及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率ρ= 。
【答案】(1) F B D
(2)0.550
(3)
(4)
【详解】（1）[1]因要求在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器采用分压式接法，为了调节
方便，滑动变阻器选用阻值小的，故滑动变阻器应选F；
[2]电压表选用量程和电源电动势接近的，故根据电源电动势为3.0V，故电压表选用B；
[3]根据电压表量程可知，通过电阻的最大电流为
故电流表选用D；
（2）金属电阻丝的直径为
（3）由于待测电阻Rx 约为6Ω，有，故电流表采用外接法，实物连接如下图
（4）根据
和
可得
由图象图像斜率可得
其中
联立解得
15．（2024·内江一模）某物理兴趣小组的同学要测定电源（由两节新干电池组成）的电动势和内阻，该同
学根据实验室提供的实验器材设计了如图甲所示的原理图，其中定值电阻R0=1.8Ω。还有一毫安表，最大
量程为40mA，内阻
=4Ω。
(1)因为所给毫安表的最大量程较小，需利用定值电阻
将毫安表改装成最大量程为200mA 的电流表，图
甲中虚线框内为改装后的电流表，其中R1= Ω。
(2)现将实验中所测得的实验数据（电压表的示数用U 表示，毫安表的示数用I 表示）描绘在如图乙所示的
坐标纸上，并画出了U-I 图线，根据图乙可知电源的电动势为2.98V，则可求得内阻r= Ω（结果保留
2 位小数）。
(3)当电压表的示数为2.30V 时，由图乙可知I=30mA，此时电源的输出功率为 W（结果保留2 位小
数）。
【答案】(1)1
(2)2.66（2.60~2.72 均可）
(3)0.39
【详解】（1）根据电流表改装原理
解得
（2）电路中的电流为
根据闭合电路的欧姆定律可得
整理得
图像斜率的绝对值为
解得内阻为
（3）当电压表的示数为2.30V 时，由图乙可知I=30mA，此时电路中的电流为
电源的输出功率为
16．（2024·绵阳一模）如图甲所示，P 是一根表面均匀地镀有薄层的电阻膜的PVC 管，其电阻
约
20Ω，长度为L，直径为D，镀膜材料电阻率为
（
已知），管的两端有导电金属圈M、N。某同学根据
提供的实验器材，设计了一个测定膜层厚度d 的实验方案。实验器材如下：
电流表
：量程3.0A，内阻约为0.1Ω；
电流表
：量程0.6A，内阻约为0.2Ω；
电压表V：量程2.0V，内阻
；
定值电阻
：阻值20Ω；
定值电阻R：阻值1.0kΩ；
定值电阻
：阻值4.0kΩ；
滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω；
电源E：电动势6.0V，内阻不计；
毫米刻度尺、开关S 及导线若干。
(1)为了测定膜层厚度d，该同学用刻度尺测出镀膜部分长度L，用游标卡尺测得PVC 管的直径如图乙所示，
则直径D 为 cm（游标卡尺主尺上最小刻度为1mm）
(2)该同学先测量出电阻膜的电阻，电流表应选择 （选填“
”或“
”）。
(3)设计实验电路时要求在测量电阻时通过电阻的电流从零开始，且电表读指针应偏转达到一半以上，请在
方框中画出测量电路图。并在图中标明选用器材的符号。
(4)所测膜层电阻为
（用电压表、电流表读数U、I、内阻和所用定值电阻代号表示），计算膜
层厚度
（用L、D、
、
等符号表示）。
【答案】(1)10.355
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）题中主尺读数10.3cm，游标尺读数
故最终读数为
（2）通过待测电阻的最大电流约为
故电流表应选择
。
（3）电源电动势6.0V，电压表V 量程2.0V，可以把定值电阻
与电压表串联扩大电压表量程，待测电阻
阻值约20Ω，最大电流约0.3A，可以把定值电阻
与
并联，放大待电流，题中要求在测量电阻时通过
电阻的电流从零开始，滑动变阻器应采用分压式接法，电压表内阻远大于待测电阻，电流表应采用外接法，
实验电路图如图
（4）[1]电压表
解得
[2]由电阻定律可知
故膜的厚度为
17．（2024·四川一模）如图（a）所示，恒流源输出的电流大小与电流表G 的满偏电流
相同，电流表G
的内阻为
。现对一只数字已模糊的电阻箱
重新标记，将电阻箱
和电流表G 如图（a）接入电路，闭
合开关
、
，调整电阻箱
的旋钮到不同位置，分别读出电流表G 的示数I，根据电流表G 的示数和不
同旋钮位置可对电阻箱旋钮刻度进行标定。
(1)请你利用此电路分析出电阻箱接入电路的电阻
与电流表的示数I 之间的表达式
。（结果用
题中的字母表示）为了获得关于
、I 两个量的相关函数图像为直线，若以
为纵坐标，则横坐标应为
。（结果用题中的字母表示）
(2)某同学采用如图（b）虚线框中所示结构模拟恒流源，那么在选择电源与滑动变阻器时，电源应尽量选
择电动势 （填“偏大”或“偏小”）一些，滑动变阻器应尽量选择总电阻 （填“偏大”或
“偏小”）些，可以减少误差，即便如此，
的测量值仍将 （填“偏大”或“偏小”）。
【答案】(1)
(2) 偏大 偏大 偏大
【详解】（1）[1]根据并联分流原理
得
[2]整理得
可知，横坐标为
。
（2）[1]为提高电路的稳定性，电源应选择电动势偏大一些。
[2]总电阻较大的滑动变阻器具有更高的电阻范围和更精细的调节能力，则滑动变阻器应尽量选择总电阻偏
大一些。
[3]电阻箱阻值增大时，为了使干路电流不变，滑动变阻器的阻值应调小，则到时电阻箱和电流表的分压偏
大，电流表电流偏大，故
的测量值偏大。
18．（2024·四川一模）实验室有一只电压表V，已知该电压表的满偏电压Ug=15V，内阻约为15kΩ，为了
测出电压表内阻，有学生设计了如图甲所示的电路，除电压表外，提供的器材有：
①滑动变阻器R1（0~20000Ω，0.1A），滑动变阻器R2（0~20Ω，2A）
②电阻箱R3（0~999.9Ω），电阻箱R4（0~99999.9Ω）
③电池组（电动势18V，内阻忽略不计）
④开关、导线若干
(1)为测出电压表内阻，滑动变阻器RL应选择 ，电阻箱R 应选择 。
(2)将图甲中的电阻箱R 调至0，RL滑片移到最左端，闭合S，向右移动滑片，使电压表指针达到满偏；保
持滑片位置不动，调节电阻箱R，电压表指针指在9.0V，此时电阻箱读数为10.2kΩ，则RV为 kΩ。
(3)用图甲测量内阻时，考虑到系统误差，内阻RV测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）真
实值。
(4)若准确测得电压表内阻为15.0kΩ 后，该学生用所给电池组、电阻箱和电压表连接了图乙所示的电路，
在电压表两端接上两个表笔，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电压刻度转换为电阻刻度：
①将两表笔短接，闭合开关S，电压表指针指在“0V”处，此处刻度应标阻值“0Ω”
②将两表笔断开，调节电阻箱，使电压表指针指在“15V”处，此处刻度应标阻值为“∞”
③再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同已知阻值的电阻，找出对应的电压刻度
④“9V”刻度处对应的电阻值为 kΩ。
【答案】(1) R2 R4
(2)15.3
(3)大于
(4)3.75
【详解】（1）[1]图中滑动变阻器采用分压式接法，为了方便调节且使电表示数变化比较明显，所以滑动
变阻器应选择阻值较小的R2；
[2]本实验采用半偏法测量电压表内阻，由于电压表的满偏电压为15V，其内阻约为15kΩ，所以与电压表
串联的电阻箱的阻值较大，故电阻箱应选择R4。
（2）电压表指针先达到满偏15V，保持滑片位置不动，调节电阻箱R，电压表指针指在9.0V，则电阻箱
两端的电压为6.0V，而流过电阻箱的电流与流过电压表的电流相等，所以RV为
（3）将图甲中的电阻箱R 调至0，RL滑片移到最左端，闭合S，向右移动滑片，使电压表指针达到满偏；
保持滑片位置不动，调节电阻箱R，则测量电路的总电阻增大，则分压增大，所以电阻箱两端的实际电压
大于6.0V，所以RV测量值大于真实值。
（4）当指针指在15V 时，有
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
当电压表读数为9V 时，有
解得
19．（2024·巴中一模）2024 年1 月巴中某地举办了耙耙柑采摘节，某中学课外活动小组利用铜片、锌片
和耙耙柑制作了果汁电池，经过粗测该果汁电池的电动势约为2.5V，内阻约为1kΩ。
（1）为了尽量准确测量该果汁电池的电动势和内阻，应该选择的电路图是 （选填“甲”或
“乙”）。
（2）有下列器材供选用：
A．电流表（0~0.6A，内阻约为1Ω）
B．电流表（0~3mA，内阻约为10Ω）
C． 电压表（0~3V，内阻约为30kΩ）
D．电压表（0~6V，内阻约为60kΩ）
E. 滑动变阻器（0~2000Ω，额定电流1A）
为保证实验安全、准确、操作方便，电流表应选用 ，电压表应选用 （均填仪器的字母代
号）。
（3）在实验中根据电压表的示数U 与电流表的示数I 的值，得到U-I 图像如图所示，根据图中所给数据，
则该果汁电池的电动势E= V （保留3 位有效数字），内阻r= Ω（保留整数）。
（4）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比较，电动势E
（选填“偏大”或“相等”或“偏小”），内电阻r （选填“偏大”或“相等”或“偏小”）。
【答案】 甲 B C 2.80 1120 相等 偏大
【详解】（1）[1]果汁电池的内阻较大，远大于电流表内阻，应采用图甲电路图可减小误差。
（2）[2]电路中的最大电流约为
电流表应选用B；
[3]电池电动势为2.5V，则电压表选用C；
（3）[4][5]根据闭合电路欧姆定律有
可知
图像的纵轴截距等于电动势，则有
图像的斜率绝对值等于内阻，则有
（4）[6][7]由图甲电路图可知，误差来源于电流表的分压作用，设电流表的电阻为
，根据闭合电路欧姆
定律可得
可知
图像的纵轴截距为
图像的斜率绝对值为
则若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比较，电动势E 相等，
内电阻r 偏大。
20．（2024·南充一模）如图（a）一段粗细均匀、中空的圆柱形导体，某同学设计了如下实验间接测量中
空部分的直径大小：
（1）用螺旋测微器测得这段导体横截面的直径D 如图（b）所示。则直径
mm，然后又测得该
导体的长度L；
（2）利用如图（c）所示的电路准确测量这段导体两端面之间的电阻值，除待测导体
外，实验室还提供
了下列器材：
A．电流表
（量程为20mA，内阻
）
B．电流表
（量程为50mA，内阻未知）
C．滑动变阻器
（0~10Ω）
D．定值电阻
F.电源（电动势
，内阻可以忽略）
E.定值电阻
G.开关S、导线若干
根据所给器材和电路图，电路中定值R 应选择 （选填
或
）；
为了减小误差，改变滑动变阻器滑动触头的位置，测出几组
的示数
、
的示数
，作出
关系图
像如图（d）所示，图线上某点的坐标值分别为a 和b，则可知这段导体两端面间电阻的测量值
（用图像中和题设给出的物理量符号表示）；
（3）查得这段导体材料的电阻率
，则中空部分的直径大小测量值为 （用图像中和题设给出的物
理量符号表示）。
【答案】 4.484/4.485/4.486/4.487
【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为
（2）[2]电流表与定值电阻R2串联后所测的最大电压为
电流表与定值电阻R1串联后所测的最大电压为
而电动势为4.5V，所以应选定值电阻R1；
[3]由电路图根据串并联规律应有
化简得
根据图像可知斜率
解得
（3）[4]根据电阻定律
其中
联立可得
21．（2024·凉山一模）某同学想用伏安法检测家里装修用铜线的电阻率，除电源（电动势3.0V，内阻不
计）、电压表（量程0-3V，内阻约3KΩ）、滑动变阻器R1（最大阻值20Ω，额定电流2A）、开关、导线
若干外，还有两种规格的电流表供选择：
A．电流表（量程0-0.6A，内阻约0.15Ω）
B．电流表（量程0-3.0A，内阻约0.02Ω）
（1）为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用 （选填实验器材前对应的字母）。
（2）该同学用螺旋测微器测铜线直径读数如图所示，铜线直径为 mm。
（3）该同学测量1000m 该铜线两端的电压U 和通过铜线的电流I，得到多组数据并在坐标图上标出，如图
所示。请在坐标图上作出该铜线的U-I 图线 ，根据图线得出该铜线电阻率约为
（结果保
留三位有效数字）。
（4）本实验操作正确，测量的电阻率比实际 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 A 2.095
/
偏小
【详解】（1）[1]根据题中所给数据，若不考虑待测的铜线电阻可知，电路中最小电流为
考虑到滑动变阻器电阻可调、铜线也存在电阻以及为了测量准确，则电流表选择
即可，故电流表
选A。
（2）[2]根据螺旋测微器的读数规则可知，铜线的直径为
（3）[3]根据多个数据连线，得出该铜线的U-I 图线如下图所示
[4]为了减小误差，根据图线得出该铜线电阻为
根据电阻定律
，
解得
（4）[5]利用比值法，根据上述所求铜线电阻可得
铜线电阻为小电阻。本实验操作正确，则为了减小实验误差，实验应采用的是电流表外接法。则误差来源
是电压表分流，使电流表示数偏大，则电阻测量值偏小。则电阻率测量值比实际值偏小。
22．（2024·成都一模）某同学为测定金属丝的电阻率
，设计了如图甲所示电路，电路中ab 是一段电阻
率较大、粗细均匀的电阻丝，保护电阻
，电源的电动势
，电流表为理想电流表，滑片P
与电阻丝始终接触良好。
（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图丙所示，
（2）实验时闭合开关，调节滑片
的位置，分别测量出每次实验中aP 长度
及对应的电流值
，实验数
据如下表所示：
x（m）
0.1
0
0.2
0
0.3
0
0.4
0
0.5
0
0.6
0
I（A）
0.4
9
0.4
3
0.3
8
0.3
3
0.3
1
0.2
8
（
）
2.0
4
2.3
3
2.6
3
3.0
3
3.2
3
3.5
7
①将表中数据描在
坐标纸中，如图乙所示，图像中直线斜率的表达式
（用字母：
、
、
、
表示），由图线求得电阻丝的电阻率
（保留三位有效数字）。
②根据图乙中
关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻为
保留三位有效数字）。
【答案】 0.900/0.899/0.901
1.10
【详解】（1）[1] 电阻丝的直径
（2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律
而
整理得
因此图像中直线斜率的表达式
利用图像可知斜率
代入数据可得
[4]图像中截距表达式为
利用图像可知截距
代入可得
23．（2024·成都一模）为了测量2 节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
A．2 节干电池
B．定值电阻
C．定值电阻
D．滑动变阻器
（最大阻值为
，允许通过最大电流为
）
E．电流表
（量程为
、内阻
为
）
F．电流表
（量程为
、内阻
约为
）
G．开关
、导线若干
（1）将
和
串联作电压表用。
（2）根据以上器材设计电路图，完成图乙 ，并连接图甲所示的实物图 。
（3）接好电路后，闭合开关
，调节滑动变阻器的滑片，分别读出电流表
、
的示数
、
，一共记
录了六组数据，以
为横坐标、
为纵坐标作图，如图丙所示，则该电池组的电动势
V，内阻
。（结果均保留两位有效数字）
（4）（3）问中的电动势和内阻的数据处理 （填“有”或“没有”）系统误差。
【答案】 见解析 见解析 3.0 1.0 没有
【详解】（2）[1]将
和
串联作电压表用，由于干电池内阻较小，则电流表
相对于电池采用外接法，
电路图如图所示
[2]根据电路图，实物连线如图所示
（3）[3][4]根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
可知
图像的纵轴截距为
图像的斜率为
代入数据解得
，
（4）[5]本实验中定值电阻
和电流表
串联起来相当于电压表，这只等效电压表的内电阻是已知的，在
利用闭合电路欧姆定律计算的过程中，已经考虑了等效电压表的分流作用，因此没有系统误差。
24．（2024·成都外国语一模）已粗略测得金属电阻丝的阻值约为6Ω，为了更精确地测量这根金属电阻丝
的阻值，进而测得其电阻率，实验小组采用伏安法继续进行测量。现有实验器材如下：
A．电源E（电动势3.0 V，内阻约0.5 Ω）
B．电压表V1（0～3 V，内阻约3 kΩ）
C．电压表V2（0～15 V，内阻约15 kΩ）
D．电流表A1（0～0.6 A，内阻约0.125 Ω）
E．电流表A2（0～3 A，内阻约0.025 Ω）
F．滑动变阻器R1（0～5 Ω，3 A）
G．滑动变阻器R2（0～1750 Ω，1.5 A）
H．开关S 和导线若干
（1）为了调节方便，测量准确，并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用
___________、连接电路时，电压表应选___________、电流表应选___________（均选填选项前的字母）；
（2）如图甲所示，实验小组使用螺旋测微器测得金属电阻丝的直径为___________mm；
（3）请在乙图中用连线代替导线完成实验器材的连接_______（提示：注意选取合适的电表量程）；
（4）保持（3）中实物图的电源、开关及滑动变阻器组成的原控制电路部分不变，实验小组对测量电路进
行了创新。如图丙所示，在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱
C，按下P 时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P 与电阻丝接触的
位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数U 保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度
L，记录对应的电流I。利用测量数据画出
–L 图像，已知其中图线上某点的坐标为（a，b），如图丁所
示。根据图像信息，用电阻丝的直径d、电压U、a、b 及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率
ρ=___________。
【答案】（1） ①. F ②. B ③. D
（2）0.550 （3）
（4）
【解析】
【小问1 详解】
[1]因要求在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便，滑动变阻
器选用阻值小的，故滑动变阻器应选F；
[2]电压表选用量程和电源电动势接近的，故根据电源电动势为3.0V，故电压表选用B；
[3]根据电压表量程可知，通过电阻的最大电流为
故电流表选用D；
【小问2 详解】
金属电阻丝的直径为
【小问3 详解】
由于待测电阻Rx 约为6Ω，有，故电流表采用外接法，实物连接如下图
【小问4 详解】
根据
和
可得
由图象图像斜率可得
其中
联立解得
25. （2024·巴中一模）为了描绘一只额定电压为3V 的小灯泡状安特性曲线，某同学进行了以下实验，实
验室提供器材如下：
A．电源：
，内阻不计；
B．电流表
：量程
，内阻不计；
C．电流表
：量程
，内阻不计；
D．电压表V：量程
，内阻约为
；
E．滑动变阻器
；
F．滑动变阻器
；
G．开关，导线若干。
（1）电流表应选______（选填“
”或“
”），滑动变阻器应选______（选填“
”或“
”）；
（2）在方框中设计出实验电路图；
（3）该同学绘出小灯泡的伏安特性曲线如图a 所示，若将小灯泡接入如图b 所示的电路中，电路中电源电
动势
，内阻
，定值电阻阻值
，则该小灯泡的实际功率约为______W（保留两位
有效数字）。
【答案】（1） ①. A1 ②. R1 （2）如答图所示
（3）0.29
【解析】
【小问1 详解】
[1]由题图a 可知，电流最大约为0.22A，则电流表选A1；
[2]电压从0 变化，滑动变阻器采用分压式接法，应选R1
【小问2 详解】
电流要从零开始调节，电路采用分压。灯泡电阻较小，电流表采用外接法，如答图所示。
【小问3 详解】
设单个灯泡的电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
作出如答图所示的图像。
可得交点为
，则该小灯泡的实际功率约为
P=IU=0.29W
