文档文本内容
第37 讲 创新思维测量电阻常用的5 种方法及定值电阻的妙用
01 考情解码· 命题预警.........................................................................................................................................2
02 体系构建 ·思维可视.........................................................................................................................................3
03 核心突破 靶向攻坚..........................................................................................................................................4
考点一 安安法测电阻 .........................................................................................................................4
知识点 实验原理........................................................................................................................................4
考向 安安法测电阻....................................................................................................................................4
考点二 伏伏法测电阻 .........................................................................................................................9
知识点 实验原理........................................................................................................................................9
考向 伏伏法测电阻..................................................................................................................................10
考点三 等效替代法测电阻 ....................................................................................................................14
知识点 实验原理及操作..........................................................................................................................14
考向 替代法测电阻..................................................................................................................................14
考点四 半偏法测电阻 ......................................................................................................................19
知识点一 电流表半偏法..........................................................................................................................19
知识点二 电压表半偏法..........................................................................................................................19
考向 半偏法测电阻..................................................................................................................................20
考点五 电桥法测电阻 ............................................................................................................................24
知识点 实验原理及操作..........................................................................................................................24
考向 电桥法测电阻..................................................................................................................................25
04 真题溯源·考向感知...........................................................................................................................................29
考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
安安法测电
选择题
实验题
伏伏法测电阻
选择题
实验题
等效替代法测
电阻
选择题
实验题
半偏法测电阻
选择题
实验题
电桥法测电阻
选择题
实验题
考情分析：
1．高考实验题一般立足于教材而不拘泥于教材，不回避经典，常常在教材原型实验的基础上创设新情
境，从实验目的、实验原理、实验器材、数据处理技巧等方面进行迁移拓展、创新。因此，要在掌握教材
原型实验的基础上注意迁移创新能力的培养，善于用教材原型实验的原理、器材、方法和技巧等解决新问
题。
2．从命题思路上看，试题创新为
根据实验创新方面分析，试题通过已知电流表内阻当电压表用即安安法测电阻，已知电压表内阻当电流表
用即伏伏法测电阻等。
复习目标：
目标一：理解5 种特殊方法测电阻的实验原理及应用技巧；
目标二：掌握5 种特殊方法测电阻的误差分析及数据处理。
考点一 安安法测电阻
知识点 实验原理
1.实验原理图：
2.实验原理：电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，电流表A1的内阻为r1，则
①图甲中，根据电路知识有I1r1＝(I2－I1)Rx，如果r1已知，可求出Rx的阻值；如果Rx已知，可求出电流表
A1的内阻r1。
②图乙中，根据电路知识有I1(r1＋R0)＝(I2－I1)Rx，如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，
可求出电流表A1的内阻r1。
得分速记
应用技巧：缺少合适的电压表时，可将已知内阻的电流表当作电压表使用。
考向 安安法测电阻
例 （2025·甘肃白银·模拟预测）某电阻测量仪的原理图如图所示。
(1)接入待测电阻
，闭合开关
前应将滑动变阻器
的滑片置于 （填“a”或“b”）端。
(2)闭合开关
，将滑动变阻器
的滑片滑到适当位置，再调整滑动变阻器
和
的值，使得两个完全相同
的电流表的示数相同。若
的总阻值远远大于
的总阻值，则调
时为 （填粗调或微调）
“
”
“
”
。
(3)调到两个电流表示数相同时，电阻传感器会自动感应
和
的阻值并输入电脑相关程序，通过显示屏
直接显示待测电阻
的值，则相关程序的算法应该是__________。
A．
B．
C．
【答案】(1)
(2)粗调
(3)B
【详解】（1）滑动变阻器
采用分压连接方式，为保护电流，
两端电压应从零开始，所以在闭合开关
前应滑到
端。
（2）
的总阻值远远大于
的总阻值，调节相同的幅度，调节
时
与
的并联总阻值变化更大，所以
调
时为粗调。
“
”
（3）两个电流表示数相同，待测电阻
的值与
和
的并联阻值相等，即
故选B。
【变式训练1】（2025·山西太原·二模）某物理实验小组研究两种热敏电阻，PTC 阻值随温度的升高而增
大，NTC 阻值随温度的升高而减小，两个热敏电阻常温下阻值约为10.0Ω。实验室可用的器材如下：
A．电源E（电动势12V，内阻约1Ω）
B．电流表A1（量程0~10mA，内阻r1=10Ω）
C．电流表A2（量程0~1.0A，内阻r2约为0.5Ω）
D．滑动变阻器R1（0~10Ω）
E.滑动变阻器R2（0~500Ω）
F.定值电阻R3（阻值为990Ω）
G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干
设计如图甲所示的电路图进行实验，请回答下列问题：
(1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为 （填“R1”
或“R2”）；
(2)用I1表示电流表A1的示数，I2表示电流表A2的示数，通过实验画出两个热敏电阻分别接入电路时的I1-I2
图像如图乙中a、b 所示。判断a 图线所测电阻类型为 、b 图线所测电阻类型为 （填“PTC”或
“NTC”）；
(3)若将PTC 热敏电阻与一个定值电阻R0串联后接在同一电源上，当温度升高时，定值电阻R0两端的电压
（填变大、变小或不变）；
“
”
“
”
“
”
(4)根据图乙，若以I2为通过热敏电阻的电流，当I2=0.4A，PTC 的功率为 W、NTC 的功率为
W（结果均保留三位有效数字）。此种方法下，二者功率的计算值均比实际功率值 （填偏大、偏
“
”
“
小或无影响）。
”
“
”
【答案】(1)
(2) PTC NTC
(3)变小
(4) 2.12 1.48 偏大
【详解】（1）若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始进行调节，应选择阻值小的滑动变阻器，故选
；
（2）[1][2]设热敏电阻的阻值为
，依题意，根据欧姆定律有
解得
①
随着温度的升高，若
增大，由①式可知，图像的斜率增大，则为图线a，即为PTC；
随着温度的升高，若
减小，由①式可知，图像的斜率减小，则为图线b，即为NTC；
（3）由闭合电路欧姆定律有
随温度升高，PTC 的阻值增大，则电流减小
由
，知定值电阻R0两端的电压变小；
（4）[1]如图所示，当
时，图线a 对应的
则PTC 两端的电压为
PTC 的功率为
[2]如图所示，当
时，图线b 对应的
则NTC 两端的电压为
NTC 的功率为
[3]因为通过热敏电阻的实际电流为
，故二者功率的计算值均比实际功率值偏大。
【变式训练2】（2025·河南安阳·一模）某实验小组测量
的电阻，已知
的阻值约为
，提供器材
如下：
A．电流表
（量程为
，内阻
约为
）
B．电流表
（量程为
，内阻
）
C．电压表V（量程为
，内阻约
）
D．定值电阻
E．定值电阻
F．滑动变阻器
（0~3Ω，允许通过的最大电流为200mA）
G．滑动变阻器
（0~20Ω，允许通过的最大电流为400mA）
H．滑动变阻器
（0~50Ω，允许通过的最大电流为400mA）
I．蓄电池
（电动势为
，内阻很小）
J．开关
(1)定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。（填器材前面的序号）
(2)测量中要求误差尽可能小，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻
的实验电路图。
(3)用
表示电流表
的示数，
表示电流表
的示数，
表示电压表V 的示数，根据所选器材和设计电
路，电阻
的表达式为
（用题中符号表示）。
(4)从系统误差的角度出发，该实验
的测量值 （填大于
等于或小于）真实值。
“
”“
”
“
”
【答案】(1) D G
(2)
(3)
(4)等于
【详解】（1）[1]由题意，可知所提供电压表的量程过大，不利于读数，故需要将内阻已知的A2改装成电
压表来测电压，定值电阻选
时量程为
故定值电阻选
，即选D。
[2]测量中要求误差尽可能小，并能测量多组数据，可知滑动变阻器采用分压式接法，选
经估算通过干路
的电流约为
，不可取，选
约为
，故滑动变阻器选择
，即选G。
（2）结合前面分析，由于电压表内阻准确已知，故电流表选择外接法，电路设计如图所示
（3）根据电路设计，可得待测电阻两端电压为
流过的电流为
故
（4）由上述分析可知，该实验无系统误差，实验
的测量值等于真实值。
考点二 伏伏法测电阻
知识点 实验原理
1.实验原理图：
2.实验原理：电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，电压表V1的内阻是r1，则
①图甲中，根据电路知识有U2＝U1＋Rx，如果r1已知，可求出Rx的阻值；如果Rx已知，可求出电压表V1
的内阻r1。
②图乙中，根据电路知识有U2＝U1＋Rx，如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，可求出电
压表V1的内阻r1
得分速记
应用技巧：缺少合适的电流表时，可将已知内阻的电压表当作电流表使用。
考向 伏伏法测电阻
例 （2025·天津北辰·三模）某同学利用下述器材，要测量阻值大约
一段电阻丝的电阻：
A、电源
（电动势约
）
B、电压表
（量程为
，内阻约
）
C、电压表
（量程为
，内阻约
）
D、定值电阻
，阻值为
E、滑动变阻器
（最大阻值
）
F、开关一个，导线若干。
(1)他设计如图1 所示电路图，请根据电路图把图2 中的实物图补充完整；
(2)通过调节滑动变阻器，测量得到多组
和
的示数
、
，并作出图3 所示图像，该图像的斜率为
，
则待测金属丝电阻
（用
、
等字母表示），该测量值 （填大于
等于或小于）真实
“
”“
”
“
”
值。
【答案】(1)
(2)
大于
【详解】（1）根据电路图连接实物图，如图所示
（2）[1]根据串并联电路的特点有
所以有
可知在
图像中斜率
解得
[2]根据电路得到的关系式
是不考虑电压表V2分流的情况下等到的结果，即
中的
电流
，所以
。
【变式训练1】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）测量电压表
的内阻，可选用的器材如下：
待测电压表
：量程
，内阻约
电压表
：量程
，内阻约
电流表A：量程
，内阻约
电阻箱
：阻值范围
电阻箱
：阻值范围
滑动变阻器
：最大阻值
，额定电流
电源
：电动势
，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
内阻的表达式
，说明式中各量的含义： 。
【答案】(1)
(2)
、
分别为电压表
、
的读数，
为电阻箱
的读数
【详解】（1）根据欧姆定律可知，通过待测电压表
的最大电流大约为
可知电流表A 的量程太大，不能选用；所以应选用电阻箱
与电压表
串联，然后将电压表
与它们并
联，通过两电压表示数可知道电阻箱
两端电压，通过欧姆定律得到电阻箱
的电流，即知道电压表
的
电流，故实验电路图如图所示
（2）[1][2]由电路图根据欧姆定律可得
，
联立可得电压表
内阻的表达式为
其中
、
分别为电压表
、
的读数，
为电阻箱
的读数。
【变式训练2】（2025·江西·模拟预测）某学生实验小组要测量一量程为3V 的电压表的内阻（约为几千
欧）。
(1)先用多用电表粗测电压表内阻；将多用电表选择开关拨到电阻挡“×100”挡，将两表笔短接进行 调
零，再将多用电表的 （选填红或黑）表笔与待测电压表的正接线柱相连，将另一支表笔与另一
“
”
“
”
个接线柱相连，多用电表的指针位置如图甲所示，那么粗测结果是 Ω。
(2)为了精确测量此电压表的内阻，小组成员用半偏法测此电压表的内阻。设计的电路如图乙所示，其中：
电阻箱R（最大阻值9999.9Ω），直流电源E（电动势6V），滑动变阻器最大阻值为20Ω。实验时，将图
乙中滑动变阻器滑片移到最 （选填左或右）端，闭合开关
“
”
“
”
，调节滑动变阻器使电压表满
偏。断开开关
，再调节电阻箱，使电压表半偏，这时电阻箱的阻值为
，则电压表的内阻为
，此法测得的电压表内阻与真实值相比偏 （选填大或小）。
“
”
“
”
(3)另一同学设计了如图丙所示的电路测该电压表的内阻，其中电压表
为被测电压表，
为量程为6V 的
电压表，实验时，按正确的操作，闭合开关后，调节滑动变阻器及电阻箱的阻值，使两电压表的指针偏转
均较大，若调节后，电压表
的示数为
、电压表
的示数为
，电阻箱接入电路的电阻为R，则被测
电压表的内阻
。
【答案】(1) 欧姆 黑 3200
(2) 左
大
(3)
【详解】（1）[1][2]将两表笔短接进行欧姆调零，再将多用电表的黑表笔与待测电压表的正接线柱相连，
将另一支表笔与另一个接线柱相连；
[3]根据图甲可知粗测结果是
（2）[1]实验时，将图乙中滑动变阻器滑片移到最左端，使电压表示数从最小开始调节。
[2]用半偏法测此电压表的内阻，断开开关
，再调节电阻箱，使电压表半偏，这时电阻箱的阻值为
，
可认为电压表两端电压与
两端电压相等，则电压表的内阻为
[3]断开开关
，再调节电阻箱，使电压表半偏，此时电压表支路电阻变大，电压表支路的总电压变大，则
两端电压大于电压表两端电压，
大于电压表实际内阻，所以用半偏法测得的电压表内阻与真实值相
比偏大。
（3）由图丙电路图可得
解得被测电压表的内阻为
考点三
替代法
等效
测电阻
知识点 实验原理及操作
1.实验原理图：
2.实验原理：根据待测电阻与电阻箱对电路的效果相同(电流表或电压表示数相等)，可知Rx＝R1
3.实验操作：如图甲(或乙)所示，先让待测电阻Rx接入电路，调节R2，使电流表(或电压表)指针指在适当位
置，读出电流表(或电压表)示数；然后断开待测电阻，将电阻箱接入电路，保持R2阻值不变，调节电阻箱
的阻值，使电流表(或电压表)的示数仍为原来记录的数值。
考向 替代法测电阻
例 （2025·重庆·二模）某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如题图甲所示，R1为滑动变阻器，
R2为电阻箱，热敏电阻RT处在虚线所示的温控室中。
(1)实验前，开关S1、S2先断开，将滑动变阻器R1的滑片移到 （填“a”或“b”）端；实验时，记录温
控室的温度t0，将S2打到1，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I0；然后保持滑动变阻
器的滑片P 位置不变，再将S2打到2，调节电阻箱R2，使电流表的示数为 ，记录此时电阻箱的示
数R，即为热敏电阻的阻值；
(2)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R，作出
R-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降低而 （填增大或减小）；
“
”
“
”
(3)上述实验过程中，若电流表内阻不可忽略，则热敏电阻的测量值 （填大于、等于或小
“
”
“
”
“
于）真实值；
”
(4)现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温
度稳定在某一值t，且满足关系式I2R=k（t-t0），其中k 是散热系数，t 是电阻的温度，t0是周围环境温度，
I 为电流。若I=40mA，t0=20℃，k=0.16W/℃，结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在
。（保留
℃
两位有效数字）
【答案】(1) b I0
(2)增大
(3)等于
(4)46/47/48
【详解】（1）[1]闭合电键S1前，应将滑动变阻器R1的滑片移动b 端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大；
[2]电流表前后两次一致，保证电路前后两次等效，所以调整电阻箱，使电流表的示数也为I0。
（2）从图像可以看出，该热敏电阻的阻值随温度的降低而增大。
（3）电流表内阻即使不可忽略，只要保证开关S2打到1 或2 时电流表的读数一致，则热敏电阻的测量值
等于真实值。
（4）由题意可知，电阻的散热功率表示为
其中
则可解得
在R-t 图像中做出如图所示的图线
根据其与理论图线的交点即可求得，该电阻的温度大约稳定在48℃。
【变式训练1】（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
；
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
（阻值为50Ω）；
F．定值电阻
（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，
应选用 （选填“
或
”
“
）；
”
(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：
①电路接通前，先将电阻箱调为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；
②逐步减小电阻箱的阻值，电流表的示数不断变大，按照图1 数据将电流表上对应位置都标记为对应的酒
“
精浓度；
”
③将开关接到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）。
”
【答案】(1)
(2)
(3)0.2
(4)已经
(5)偏小
【详解】（1）连线如图所示
（2）
阻值太大，导致干路电流一直小于20mA，表盘刻度不能充分利用,所以
应选
。
（3）由图1 可知，当酒精浓度为0.2mg/mL 时，半导体传感器的阻值为30Ω。
（4）当电流表指针位于四分之三满偏刻度处时，干路电流
，则对应此时的半导体传
感器的阻值为
，由图1 可知，此时的酒精气体浓度已经达到醉驾标准。
（5）如果仪器使用时间过长，电源电动势变小，则会导致干路电流偏小，指针偏角偏小，测量的酒精浓
度偏小。
【变式训练2】（2025·浙江湖州·一模）光敏电阻在光照下的阻值范围通常在几千欧到几十千欧之间。为了
测量其阻值，实验室提供如下器材
A．光敏电阻
B．干电池
C．电压表V（0-3V，内阻
）
D．滑动变阻器
E.电阻箱
（
）
F.单刀单掷开关
、单刀双掷开关
各1 个，导线若干
(1)在图1 电路中，
①先调节
的滑片P 至滑动变阻器的 （选填最左端、中间或最右端），
“
”
“
”
“
”
②闭合
，调节滑片P 至合适的位置不动，再将
先后打到“1”、“2”，调节
，使两次电压表示数相等，
则
（选填“
、
”
“
或
”
“
）。
”
(2)在图2 电路中，
①要使ab 两端电压在实验过程中基本不变，
的阻值 （选填适当大些、适当小些或任意大
“
”
“
”
“
小）；
”
②闭合
，调节
的滑片P 至合适的位置不动，测量时
先后打到“1”、“2”，电压表的示数分别为
、
，则
（用
、
、
和
表示）；
(3)在合理操作的情况下，图2 电路测得的
（选填大于、等于或小于）图
“
”
“
”
“
”
1 电路测得的
。
【答案】(1) 最左端
(2) 适当小些
(3)大于
【详解】（1）[1] 为了保护电路，实验开始时应该让滑动变阻器右侧串联部分电阻尽可能大，故滑片P 调
至滑动变阻器的最左端。
[2]闭合
，调节滑片P 至合适的位置不动，再将
先后打到“1”、“2”，调节
，使两次电压表示数相等，
可知
在电路中的作用和
是等效的，故
（2）[1]滑动变阻器的电阻和光敏电阻相比要小很多，这样开关
打到“1”和“2”时，滑动变阻器左侧并联
部分和光敏电阻、电阻箱构成的整体电阻基本不变，ab 两端电压基本不变，故
的阻值应适当小些。
[2]由题意，ab 两端电压在实验过程中基本不变，有
解得
（3）开关
打到“1”时，电压表和光敏电阻并联再与电阻箱串联，打到“2”时，光敏电阻与电阻箱串联再与
电压表并联，故电路中电阻变小，故ab 两端电压比打到“1”时小，有
解得
故图2 电路测得的
偏大，图1 电路测得的
等于真实值，故图2 电路测得的
大于图1 电路测得的
考点四 半偏法测电阻
知识点一 电流表半偏法
电路图
条件
R1≫RA
操作步骤
①按电路图连接电路，将R1、R2均调至最大阻值；
②断开S2，闭合S1，调节R1，使电流表读数等于其量程Im；
③保持R1不变，闭合S2，调节R2，使电流表读数等于Im，然后读出
R2的值，若变阻器接入电阻R1≫RA，则可认为RA＝R2
实验原理
当闭合S2时，因为R1≫RA，故总电流变化极小，可认为不变，仍为
Im，电流表读数为，则R2中电流为，所以RA＝R2
误差分析
闭合S2后，总电流变大，IR2>，则RA 测＝R2<RA 真
知识点二 电压表半偏法
电路图
条件
R1≪RV
操作步骤
①按电路图连接电路，将R1的滑片移至最左端，R2调至最大阻值；
②将R2的阻值调为零，闭合S，调节R1的滑动触头，使电压表读数等于其量
程Um；
③保持R1的滑动触头不动，调节R2，使电压表读数等于Um，然后读出R2的
值，若变阻器与电压表并联部分阻值R1 左≪RV，则可认为RV＝R2
实验原理
RV≫R1，R2接入电路时可认为电压表和R2两端的总电压不变，仍为Um，当电
压表示数调为时，R2两端电压也为，则二者电阻相等，即RV＝R2
误差分析
R2接入后，电压表与R2的总电压变大，UR2>，则RV 测＝R2>RV 真
得分速记
1.电流表半偏法：R1应选阻值较大的电阻，同时在安全范围内电源应选电动势较大的。
2.电压表半偏法：R1应选阻值较小的电阻，在安全范围内，电源电动势应选电动势较大的。
考向 半偏法测电阻
例（2025·河南·三模）某同学用如图甲所示电路来测量一个量程100μA、内阻约1500Ω 的微安表的内阻。
实验步骤如下：将滑动变阻器的滑片P 移至最左端，将。
调至最大值；闭合
，断开
，调节滑动变
阻器的滑片P 至某位置，再调节RN使微安表满偏；再闭合开关
，调节
使微安表半偏，并读出RM阻
值；断开
、
，拆除导线，整理好器材。
(1)实验室提供的两个电阻箱分别是
（0~9999.9Ω）和
则
应选 。
(2)根据图甲所示电路图，请把图乙中的实物连线补充完整 。
(3)实验中，若认为OP 间电压不变，则微安表内阻
（用RM和RN表示）
(4)将该微安表改装成量程为3V 的电压表后，某次测量指针指在图丙所示位置，则待测电压U=
V（保留三位有效数字）
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)1.80
【详解】（1）
与微安表并联，目的是让微安表从满偏到半偏，它的阻值应该和微安表的内阻差不多，
所以
应选择
。
（2）根据电路图，实物连线如图所示
（3）
断开时，
间的电压为
闭合后，
间的电压
联立解得
（4）将该微安表改装成量程
的电压表后，每小格为
，根据图丙可知，待测电压
【变式训练1】（2025·江西吉安·一模）某小组用图甲所示电路测量毫安表G 的内阻Rg。毫安表G 量程
Ig=3mA，内阻Rg约60Ω~90Ω，可供选择的器材如下：
A．滑动变阻器R1（最大阻值500Ω）；
B．滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ）；
C．电阻箱R（0~999.9Ω）；
D．电压表（量程0~300mV）；
E.电源E（电动势约为6V）；
F.开关、导线若干
(1)实验中，滑动变阻器应选用 （选填“R1”或“R2”）；
(2)闭合开关S1，开关S2接a，调节滑动变阻器的滑片，电表示数如图所示，毫安表G 内阻的测量值Rg=
Ω；（结果保留三位有效数字）
(3)闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使毫安表G 的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位
置不变，将开关S2接b，调节电阻箱的阻值使毫安表G 的指针指在1.50mA 处，记下电阻箱的阻值
R=76.8Ω，则毫安表G 内阻的测量值Rg′= Ω；
(4)该小组认为在（3）中测得毫安表G 的内阻较为准确，你 （选填同意或不同意）该观点，
“
”
“
”
理由是 。
【答案】(1)R2
(2)80.0
(3)76.8
(4) 不同意 见解析
【详解】（1）电路最小电阻约为
故滑动变阻器应选择R2；
（2）由图示毫伏表可知，其分度值是10mV，读数是160mV
由图示毫安表可知，其分度值是0.1mA，读数是2.00mA 毫安表内阻测量值
（3）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关S2接b，电路电流不变，当毫安表指针指在1.50mA 处时，
流过电阻箱的电流为1.50mA，由并联电路特点可知，毫安表内阻等于电阻箱阻值，即毫安表内阻
76.8Ω。
（4）[1]不同意。
[2]保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关S2接b，毫安表与电阻箱并联，电路总电阻减小，电路电流变
大，干路电流大于3mA，当毫安表指针指在1.50mA 处时，流过电阻箱的电流大于1.50mA，电阻箱阻值小
于毫安表内阻，实验认为毫安表内阻等于电阻箱阻值，则毫安表内阻测量值小于真实值。
【变式训练2】（2025·黑龙江·二模）某同学要将一个量程为
的毫安表改装成量程为
的电流表，
它先测出毫安表的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用标准电流表进行校准。
该同学利用半偏法原理测量毫安表
“
”
G 的内阻，实验中可供选择的器材如下：
A．滑动变阻器
B．滑动变阻器
C．电阻箱
D．电源
（电动势为
）
E.电源
（电动势为
）
F.电源
（电动势为
）
G.开关、导线若干
具体实验步骤如下：
a.按电路原理图甲连接好线路；
b.将滑动变阻器
的阻值调到最大，闭合开关
后调节
的阻值，使毫安表
的指针满偏；
c.闭合
，保持
不变，调节
的阻值，使毫安表
的示数为
，此时
的示数为
；
回答下列问题：
(1)为减小实验误差，实验中电源应选用 ，滑动变阻器应选用 （填仪器前的字母）；
(2)由实验操作步骤可知毫安表G 内阻的测量值
；
(3)若按照（2）中测量的Rg，将上述毫安表
改装成量程为
的电流表需要并联一个阻值为
的电阻
；（结果保留一位小数）
(4)对改装后的电流表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电流表示数为
时，改装电流表中
毫安表
的示数为960μA，为了尽量消除改装后的电流表测量电流时带来的误差，
的阻值应调至
（结果保留1 位小数）。
【答案】(1) E B
(2)1820.5
(3)3.0
(4)3.1
【详解】（1）[1]本实验误差来自于闭合S2电阻箱
并入电路后，干路电流会发生变化，为使干路电流变
化较小，应使干路中滑动变阻器进入电路的阻值尽量大，为使电流表能够满偏，相应的电源电动势应较大。
故电源选择电动势约为9V 的电源E，即选E；
[2]毫安表G 的满偏电流为500μA，则干路中滑动变阻器进入电路的最小阻值约大于
故滑动变阻器应选用最大阻值为
的
，即选B。
（2）由实验操作步骤可知通过微安表的电流等于通过电阻箱的电流，可知两部分电阻相等，即微安表G
内阻的测量值
（3）若按照（2）中测算的
，将上述微安表G 改装成量程为0.6A 的电流表需要并联的电阻
为
代入数据可得
（4）当微安表G 的示数为
时
若是调整为准确，则需将微安表读数变为
，则
联立解得
考点五 电桥法测电阻
知识点 实验原理及操作
1.实验原理图：
2.实验原理：当IG＝0 时，有UAB＝0，则UR1＝UR3，UR2＝URx，根据欧姆定律有＝，＝，可得电桥平衡条件
＝，从而可计算出Rx
3.实验操作：实验中调节电阻箱R3，使灵敏电流计G 的示数为0
考向 电桥法测电阻
例 （2025·安徽滁州·二模）某同学在实验室中找到了一块库存的蓄电池，简单测试发现其内阻较大，该同
学设计了如图所示的电路来测量它的电动势和内阻，具体步骤如下：
a.按电路图接好电路，把电阻箱
、
的阻值调到最大；
b.闭合开关，反复调节电阻箱
、
的阻值，当电流表
、
和电压表
、
的示数都合适且微安表读
数为0，记录此时
、
示数之和为
，
、
示数之和为
；
c.重复上一次的操作，记录
、
示数之和为
，
、
示数之和为
；
d.由以上数据计算得到电池的电动势和内电阻。
(1)该实验中应选择__________（选填“A”或“B”）的微安表。
A．零刻度在表盘左端，且能准确读出电流大小
B．零刻度在表盘中央，无需准确读出电流大小
(2)若电流表
量程为1mA，内阻约为200Ω，电流表
量程为3mA，内阻约为50Ω，电压表
量程为
15V，内阻约为5000Ω，待测电源的电动势约为15V，为了减小实验误差，电压表
应选择__________
（选填“A”或“B”）的电压表。
A．量程为6V，内阻约为6000Ω
B．量程为30V，内阻约为10000Ω
(3)若实验测得
mA，
V，
mA，
V，则电池的电动势
V，
内阻
Ω。（结果均保留到小数点后1 位）
(4)若不考虑偶然误差，则该实验测量的电动势 （选填大于
等于或小于）真实值。
“
”“
”
“
”
(5)某次实验中微安表示数为零，若此时增大电阻箱
的阻值，则图中连接微安表的导线中会有方向向
（选填上或下）的电流。
“
”
“
”
【答案】(1)B
(2)A
(3) 14.7 3333.3
(4)等于
(5)下
【详解】（1）实验中是通过调节电阻箱使微安表示数为 0，利用的是电桥平衡原理，只需判断微安表指
针是否指零，无需准确读出电流大小，所以应选零刻度在表盘中央的微安表 。
故选B。
（2）待测电源电动势约为15V，电压表
量程为 15V 。为减小误差，
与
的示数之和应大于电源电
动势，30V 量程太大，误差较大，6V 量程较为合适。
故选A。
（3）由图电路可知，路端电压为两电压表示数之和，流过电源的电流为两电流表示数之和，由闭合电路
欧姆定律可得
代入题中数据，解得
（4）该实验原理是基于闭合电路欧姆定律，在没有偶然误差情况下，只要电路连接和测量方法正确，不
存在系统误差，测量值等于真实值。
（5）微安表示数为零，说明电桥平衡。增大电阻箱R1阻值，其两端电压增大，为使电桥重新平衡，需增
大与R1相对的桥臂电压，即微安表与电源负极间电势差要增大，所以连接微安表的导线中会有方向向下的
电流 。
【变式训练1】（2025·陕西西安·模拟预测）C919 飞机是我国首款按照国际通行标准自行研制且具有自主
知识产权的中程干线客机。其中多种中国制造的新型材料在C919 应用中大放异彩。某实验小组为较精确
地测量一新型材料所制元件的电阻Rx，设计了实验电路图如图（a）所示。实验室中可供利用的器材有：
实验材料：电阻约几十千欧
灵敏电流计G：量程0~2mA，内阻约200Ω
定值电阻R1、R2：阻值未知
电阻箱R：0~99999.9Ω
直流电源：电动势1.5V
开关与滑动变阻器各一个，导线若干。
(1)请根据图（a）中的电路图，用笔画线代替导线，完成图（b）中的实物连线 。
(2)对照电路原理图，实验前需先将滑动变阻器调至 （填左侧或右侧）。
“
”
“
”
(3)减小电阻箱R 的阻值时，观察到灵敏电流计G 的示数也减小，则此时灵敏检流计的电流方向为
（填由
“
a 到b”或由
“
b 到a”）。
(4)继续减小电阻箱的阻值，当G 的示数为0 时，读出此时电阻箱阻值R=50000.0Ω；将Rx与变阻箱R 互换
位置，再次调节电阻箱的阻值，直至电桥再次平衡时，读出此时电阻箱阻值
。由以上数据可
得
的阻值为
。
(5)若实验过程中滑动变阻器未调至最大值，对材料的电阻Rx的测量结果 （填有或没有）影响。
“
”
“
”
【答案】(1)
(2)右侧
(3)由a 到b
(4)60000.0Ω
(5)没有
【详解】（1）根据电路图可得实物图连接如下图所示
（2）为保护电路，防止电路电流过大，应实验前需先将滑动变阻器调至右侧；
（3）灵敏电流计G 的示数由a、b 两点之间的电势差决定，电源左端为正极，减小电阻箱的阻值，a 点电
势降低，b 点电势不变，G 的示数减小，通过G 的电流方向由a 到b；
（4）当G 的示数为0 时，读出此时电阻箱阻值R=50000.0Ω，则有
而当Rx与变阻箱R 互换位置后，电桥再次平衡，有
联立解得
（5）根据
可知滑动变阻器未调至最大值对实验材料的电阻的测量结果没有影响。
【变式训练2】（2025·山东·模拟预测）某同学希望利用惠斯通电桥测量室温下某铜丝样品的电阻，实验器
材如下：
A、恒压电源E（电动势2.5 V，内阻未知）
B、电阻箱R₁（0~9999.9 Ω）
C、电阻箱R₂（0~9999.9 Ω）
D、简易电阻箱R（0~999 Ω）
E、检流计G（-30~30 μA，内阻约100 Ω）
F、待测柱状铜丝 Rx（20 Ω 左右）
G、点按开关S₀（在按下时导通）
H.单刀开关S₁，导线若干
(1)按图示连接电路，电桥测铜丝电阻的实验操作步骤为：③， ， ， （填写数字编号）；
①长按S₀，同时调整R 的阻值，至检流计指针指向0 刻度线为止；
②调整R 阻值至点按S₀ 后检流计指针不发生明显跳动（即通过检流计的电流接近于0）；
③调整电阻箱至
并保持不变；
调整
④
R 阻值至
调整
⑤
R 阻值至
闭合
⑥
S₁。
(2)实验操作结束后简易电阻箱阻值为R=348 Ω，则测得铜丝样品的电阻值为
Ω；
(3)实验操作中，调整简易电阻箱的阻值为R₀ 的目的是： ；
(4)实验中，若在检流计示数Ig>0 时读数R，测得的电阻值 Rx与真实值相比 （选填偏大
偏小或不
“
”“
”
“
变）。
”
【答案】(1)
④
⑥
②
(2)17.4
(3)防止通电后检流计电流过大导致损坏
(4)偏小
【详解】（1）[1][2][3]根据电桥原理可知
解得
则操作步骤应为③
②。
④⑥
（2）根据
解得
（3）调整简易电阻箱的阻值为R₀ 的目的是防止通电后检流计电流过大导致损坏
（4）检流计示数Ig>0 时读数R，则电流计有向下的电流，上面支路的电流较大，可见测得的电阻值 Rx 与
真实值相比偏小。
1．（2025·云南·高考真题）基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。
可选用的器材如下：
型号铂电阻、电源E（电动势
，内阻不计）、电流表
。（量程
，
内阻
）、电流表
（量程
，内阻约
）、定值电阻
（阻值
）、定值电阻
（阻值
）、开关S 和导线若干。
查阅技术手册可知，
型号铂电阻测温时的工作电流在
之间，在
范围内，铂电阻
的阻值
随温度t 的变化视为线性关系，如图（a）所示。
完成下列填空：
(1)由图（a）可知，在
范围内，温度每升高
，该铂电阻的阻值增加
；
(2)兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是
（填甲或乙），保护电阻
“
”
“
”
R 应选 （填“
或
”
“
）；
”
(3)用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得
示数为
，
示数如图（c）
所示，该示数为
，则所测温度为
（计算结果保留2 位有效数字）。
【答案】(1)3.85
(2) 乙
(3) 62.0 51
【详解】（1）温度每升高
，该铂电阻的阻值增加
（2）[1]由于
内阻确定，所以用
测量电阻的电压，用
与
之差来测量经过电阻的电流，故能准确
测出铂电阻阻值的是乙；
[2]电路中的最大电流为0.3mA，可得电路中的最小阻值
可知保护电阻R 应选
。
（3）[1]由图可知
的分度值为
，则其读数为
；
[2]根据欧姆定律可得
根据题图可得
代入数据可得
2．（2024·新疆河南·高考真题）学生实验小组要测量量程为3V 的电压表V 的内阻
。可选用的器材有：
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
（阻值为800Ω），
滑动变阻器
（最大阻值50Ω），滑动变阻器
（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。首先应 （把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）；
A．将红、黑表笔短接
B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆
C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 （填正极、负极或负极、正极）相连，欧姆表
“
”
“
”
的指针位置如图（a）中虚线
所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡
Ⅰ
（填
“×1”“×100”或“
）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（
”
a）中实线
所示，则组测得到的该电
Ⅱ
压表内阻为 kΩ（结果保留1 位小数）；
(2)为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选 （填“
或
”
“
）
”
，
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
，待测电压表的示数分别为
、
，则待测
电压表内阻
（用
、U 和
表示）；
(4)测量得到
，则待测电压表内阻
（结果保留3 位有效数字）。
【答案】(1) CAB 负极、正极 ×100 1.6
(2)
a
(3)
(4)1.57
【详解】（1）[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即C 选项：将多用电表选择开
关置于欧姆挡“×10”位置；接着将红、黑表笔短接即A 选项；进行欧姆调零即B 选项：调节欧姆调零旋钮，
使指针指向零欧姆。
故首先操作顺序为CAB。
[2]多用电表使用时电流红进黑出的规则可知：测量电阻时电源在多用电表表内，故将多用电表的红、黑
“
”
表笔分别与待测电压表的负极、正极相连。
“
”
[3]读数时欧姆表的指针位置如图（a）中虚线
所示，偏转角度较小即倍率选择过小，为了减少测量误差
Ⅰ
，
应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“
倍率又过大，故应选择欧姆挡
”
“×100”的位置；
[4]测量得到指针位置如图（a）中实线
所示，则组测得到的该电压表内阻为
Ⅱ
（2）[1]图（b）所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连接，为了方便调节，应选最大阻值较小的滑动
变阻器即
；
[2]为保护电路，且测量电路部分电压从零开始条件，闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片应置于a 端。
（3）通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为
根据欧姆定律得待测电压表的阻值为
（4）测量得到
，带入待测电压表的阻值表达式
则待测电压表内阻
3．（2023·湖南·高考真题）某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，
其电路如图（a）所示，
为电阻箱，
为半导体薄膜压力传感器，
间连接电压传感器（内
阻无穷大）．
(1)先用欧姆表“
挡粗测
”
的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是
;
(2)适当调节
，使电压传感器示数为0，此时，
的阻值为 （用
表示）；
(3)依次将
的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电
压传感器示数
，所测数据如下表所示：
次数
1
2
3
4
5
6
砝码质量
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电压
0
57
115
168
22
0
280
根据表中数据在图（c）上描点，绘制
关系图线 ；
(4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微
小压力
，电压传感器示数为
，则
大小是
（重力加速度取
，保留2 位有效数字）；
(5)若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量
间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力
，
此时非理想毫伏表读数为
，则
（填“>”“=”或“<”）．
【答案】(1)1000/1000.0
(2)
(3)
(4)1.7×10-2
(5)>
【详解】（1）欧姆表读数为10×100Ω=1000Ω
（2）当电压传感器读数为零时，CD 两点电势相等，即
即
解得
（3）绘出U-m 图像如图
（4）由图像可知，当电压传感器的读数为200mV 时，所放物体质量为1.75g，则
（5）可将CD 以外的电路等效为新的电源，电动势E＇，内阻r＇，CD 两点电压看作路端电压，因为换用
非理想电压传感器时内阻不是无穷大，此时电压传感器读数
当读数为U＇=200mV 时，实际CD 间断路（接理想电压传感器时）时的电压等于E＇大于200mV，则此
时压力传感器的读数F1>F0。
4．（2023·海南·高考真题）用如图所示的电路测量一个量程为100μA，内阻约为2000Ω 的微安表头的内阻，
所用电源的电动势约为12V，有两个电阻箱可选，R1（0 ~ 9999.9Ω），R2（99999.9Ω）
（1）RM应选 ，RN应选 ；
（2）根据电路图，请把实物连线补充完整 ；
（3）下列操作顺序合理排列是 ：
①将变阻器滑动头P 移至最左端，将RN调至最大值；
②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值；
③断开S2，闭合S1，调节滑动头P 至某位置再调节RN使表头满偏；
断开
④
S1、S2，拆除导线，整理好器材
（4）如图是RM调节后面板，则待测表头的内阻为 ，该测量值 （填大于、小于、
“
”
“
”
等于）真实值。
“
”
（5）将该微安表改装成量程为2V 的电压表后，某次测量指针指在图示位置，则待测电压为 V
（保留3 位有效数字）。
（6）某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P 不变，S2闭合后调
节电阻箱RM，使电表半偏时读出RM，若认为OP 间电压不变，则微安表内阻为 （用RM、RN表
示）
【答案】 R1 R2
1998.0Ω
①③②④
小于 1.28
【详解】（1）[1][2]根据半偏法的测量原理可知，RM与R1相当，当闭合S2之后，变阻器上方的电流应基
本不变，就需要RN较大，对下方分压电路影响甚微。故RM应选R1，RN应选R2。
（2）[3]根据电路图连接实物图有
（3）[4]根据半偏法的实验步骤应为
①将变阻器滑动头P 移至最左端，将RN调至最大值；
③断开S2，闭合S1，调节滑动头P 至某位置再调节RN使表头满偏；
②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值；
断开
④
S1、S2，拆除导线，整理好器材。
（4）[5]根据RM调节后面板读数为1998.0Ω。
[6]当闭合S2后，原电路可看成如下电路
闭合S2后，相当于RM由无穷大变成有限值，变小了，则流过RN的电流大于原来的电流，则流过RM的电
流大于
，故待测表头的内阻的测量值小于真实值。
（5）[7]将该微安表改装成量程为2V 的电压表，则需要串联一个电阻R0，则有
U = Ig(Rg＋R0)
此时的电压读数有
U′ = I′(Rg＋R0)
其中
U = 2V，Ig= 100μA，I′ = 64μA
联立解得
U′ = 1.28V
（6）根据题意OP 间电压不变，可得
解得
