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第17 讲 电学实验 专题强化练习
一．实验题：
1.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0~16 V)
滑动变阻器(最大阻值10 Ω，额定电流2 A)；
电压表V(量程3 V，内阻未知)；
电流表A(量程3 A，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1.70 Ω；
(4)使用游标卡尺测得X、Y 型号铅笔芯的长度分别为40.68 mm、60.78 mm，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。
2.(2025·黑吉辽蒙卷·11)在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对
测量结果的影响，某同学设计了如图(a)所示的电路。选择多用电表的直流电压
挡测量电压。实验步骤如下：
①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关；
②表笔分别连a、b 接点，调节滑片位置，记录电流表示数I 和a、b 间电压
Uab；
③表笔分别连a、c 接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录a、c 间电
压Uac；
④表笔分别连b、c 接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录b、c 间电
压Ubc，计算Uac-Ubc；
⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关。
作出I-Uab、I-Uac及I-(Uac-Ubc)曲线如图(b)所示。
回答下列问题：
(1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量a、b 间的电压时，红表笔应
连 接点(填“a”或“b”)；
(2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡
“0.5 V”位置，电表示数如图(c)所示，此时
电表读数为 V(结果保留三位小数)；
(3)图(b)中乙是 (填“I-Uab”或
“I-Uac”)曲线；
(4)实验结果表明，当此元件阻值较小时， (填“甲”或“乙”)曲
线与I-(Uac-Ubc)曲线更接近。
3.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5 V)，电压表V1(量程5 V，内阻约3 kΩ)，定值电阻
R0(阻值为800 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5
kΩ)，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 Ⅰ 所示。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，重新调节后，测量得到指针位置如图(a)中实线 Ⅱ 所示，则实
验小组粗测得到的该电压表内阻为 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“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U1、U，则待测电压表内阻RV= (用U1、U 和R0表示)；
(4)测量得到U1=4.20 V，U=2.78 V，则待测电压表内阻RV= kΩ(结果
保留3 位有效数字)。
4.某实验小组利用实验室器材，将一个量程Ig=100 μA 的微安表改装成了一个具
有双量程的电流表和双倍率的电阻表。
(1)首先用图甲的电路测量微安表的内阻，主要步骤如下：
①将R'(总电阻10 Ω)的滑动触头调到最左端，R0调为500.0
Ω；
②闭合开关，调节R'，让微安表指向Ig；
③保持R'不变，调节R0，当R0 的电阻为1 990.0 Ω 时，微
安表的示数为1
2Ig；
④可认为微安表的内阻Rg= Ω。
(2)将微安表改装成量程分别是“0~1 mA”和“0~10 mA”的电流表，电路如图
乙所示：
①图中，R1+R2= Ω；
②将S 置于“1”时，电流表量程为 。
(3)将微安表改装成倍率分别为“×10”和“×100”的双倍率电阻表，电路如
图乙所示。其中E'=1.5 V，内阻忽略不计：
①“Ω”孔内应插 表笔(选填“红”或“黑”)；
②将S 置于“2”时，正确操作后微安表指针指在1
3Ig处，则待测电阻的阻值为
Ω。
5.(2025·江苏南京市二模)现要尽量准确地测量量程为0~0.6 A、内阻约为2 Ω 的
电流表A1的内阻RA，实验室提供的其他器材如下：
电流表A2(量程0~3 A，内阻r=10 Ω)；
滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω，最大电流3.5 A)；
电阻箱R2(阻值0~999 Ω)；
电源E(电动势30 V，内阻约0.5 Ω)；
开关、导线若干。
选用上述的一些器材，两个同学分别设
计了图甲、图乙所示的电路图。
(1)在图甲的电路中，下列电阻箱R2的取
值最合理的是 。
A.5 Ω B.50 Ω C.500 Ω
(2)在图甲的电路中，测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电阻箱的示数为
R2，则电流表A1的内阻RA的测量值为 (用所给物理量表示)。
(3)按图乙的电路进行如下操作：
①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值
调到 (填“最大”或“最小”)。
②闭合开关S1、S，调节滑动变阻器R1，使两电流表的指针有较大幅度偏转，
记录电流表A2的示数I。
③断开S1，保持S 闭合、R1不变，再闭合S2，调节R2，使电流表A2的示数
，读出此时电阻箱的阻值R0，则电流表A1的内阻RA1= 。
6.精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压
表(量程1.5 V，内阻约为1.5 kΩ)、电流表(量程0.6 A)、滑动变阻器、开关、干
电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
(1)考虑电流表内阻影响
①用图甲所示电路测量电流表的内阻。从图乙电压表和电流表读数可得电流表
内阻RA= Ω(保留2 位有效数字)。
②用图丙所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电
池内阻和电流表内阻分别用U、I、r 和RA 表示。则干电池电动势E=U+
(用I、r 和RA表示)。
③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图丁所示的U-I 图像。则待测干电
池电动势E= V(保留3 位有效数字)、内阻r= Ω(保
留1 位小数)。
(2)考虑电压表内阻影响
该小组也尝试用图戊所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是
(单选，填正确答案标号)。
A.电路设计会损坏仪器
B. 滑动变阻器接法错
误
C.电压太大无法读数
D.电流太小无法读数
7.(2025·江苏苏州市期末)某中学生课外科技活动
小组把铜片和锌片相隔约1 cm 插入一个土豆中，制成一个“土豆电池”。利用
以下实验器材测量该电池的电动势E 和
内阻r：
A.电压表(量程0~3 V)
B.电流表(量程0~200 μA，内阻500 Ω)
C.电阻箱R(0~9 999 Ω)
D.导线及开关
(1)该小组将电压表直接接于“土豆电池”两端，如图甲所示，可判断出电池的
正极为 (选填“A”或“B”)；
(2)将图乙的电阻箱R 接入图丙所示电路进行实验，改变阻值R，发现电流表示
数I 的变化不明显，可能的操作是在调 。
A.“×1 000”挡位的旋钮
B.“×1”挡位的旋钮
(3)某次测量时电流表表盘如图丁所示，
示数为 μA；
(4)改变阻值R，获得多组数据。以R 为
横坐标，1
I 为纵坐标，作出如图戊所示
的图像，根据图像可得该电池的内阻r= kΩ(保留2 位有效数字)；
(5)一段时间后，该小组利用上述器材又正确完成了一次实验，但发现在同一张
坐标纸上两次的实验图像明显不重合，请简要说明可能原因
。
8.(2025·广东卷·12)科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分
组成。图(a)是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有：电源E(电动势15
V，内阻不计)；电流表
(量程有0.6 A 和3 A，内阻不计)；滑动变阻器RP(最
大阻值100 Ω)；定值电阻R0(阻值10 Ω)；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁
(线圈电阻16 Ω)；导线若干。图(b)是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝
盘和电机转轴相固定。
请
完
成下列实验操作和计算。
(1)量程选择和电路连接。
①由器材参数可得电路中的最大电流为 A(结果保留2 位有效数字)，
为减小测量误差，电流表的量程选择0.6 A 挡。
②图(b)中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成RP、R0和
间的实物图连
线。
(2)磁感应强度B 和电流I 关系测量。
①将图(a)中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P 置于b 端。置
于b 端目的是使电路中的电流 ，保护电路安全。
②将滑片P 缓慢滑到某一位置，闭合S。此时
的示数如
图(c)所示，读数为 A。分别记录测试仪示数B 和
I，断开S。
③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。
④如图(d)是根据部分实验数据描绘的B-I 图线，其斜率为 mT/A(结果
保留2 位有效数字)。
(3)制动时间t 测量。
利用图(b)所示装置测量了t，结果表明B 越大，t 越小。
9.为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。
(1)小明同学用如图甲的实验装置“探究影响感应
电流方向的因素”，所用电流计指针偏转方向与
电流流向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入
电流计时，指针向右偏转。
将条形磁体按如图甲方式S 极向下插入螺线管时，
发现电流计的指针向右偏转，螺线管的绕线方向如图乙所示。关于该实验，下
列说法正确的是 。
A.必须保证磁体匀速运动，电流计指针才会向右偏转
B.将磁体向下插入或向上抽出的速度越大，电流计指针偏转幅度越小
C.将磁体的N、S 极对调，并将其向上抽出，电流计指针仍向右偏转
D.将磁体的N、S 极对调，并将其向下插入，电流计指针仍向右偏转
(2)小宁同学用如图丙所示的器材研究感应电流的方向。将线圈A 插入线圈B 中，
闭合开关S 瞬间，发现电流计指针右偏，则保持开关闭合，以下操作中也能使
电流计指针右偏的是 。
A.插入铁芯
B.拔出线圈A
C.将滑动变阻器的滑片向左移动
D.将滑动变阻器的滑片向右移动
(3)实验结束后，该同学又根据教材结合自感实
验做了如下改动，如图丁所示，在两条支路上将电流计换成电流传感器，接通
电路稳定后，再断开电路，并记录下两支路的电流情况如图戊所示，由图可知：
①流过灯泡的电流是 (选填“i1”或“i2”)。
②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可
观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将 (选填“变长”“变短”或“不
变”)。
10.(2025·江苏省二模)小明将电源、电阻箱、电容器、电流表、数字电压表以
及开关组装成图甲所示的电路进行实验，观察电容器充电过程。实验仪器如
下：电源(电压为4.5 V，内阻不计)；电容器(额定电压为16 V)；电流表(量程
为0~500 μA，内阻500 Ω)；数字电压表(量程为0~10 V)；电阻箱(阻值0~9
999 Ω)。
(1)电路连接完毕后如图乙所示，为保证电表使用安全，在开关闭合前必须要
完成的实验步骤是 。
(2)将开关S 闭合，观察到某时刻电流表示数如图丙所示，其读数为
μA。
(3)记录开关闭合后电流随时间变化的图线如图丁所示，小明数出曲线下围成
的格子数有225 格，则电容C 大小为 μF。
(4)由于数字式电压表内阻并不是无穷大，考虑到此因素的影响，(3)问中电容
的测量结果与真实值相比是 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)，
请简要说明理由 。
(5)开关闭合过程中，分别记录电流表和数字电压表的读数I 和U，利用数据
绘制I-U 关系图像如图戊所示，由图像可得出电阻箱接入电路的阻值为
Ω。
参考答案：
1.答案 (1)2.450 (2)1 (3)1.90 (4)大于
解析 (1)根据螺旋测微器的读数规则可知，
其读数为d=2 mm+0.01×45.0 mm=2.450 mm
(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)根据题图丙的I-U 图像，结合欧姆定律有RY=1.90V
1.00 A =1.90 Ω
(4)根据电阻定律R=ρ l
S 可得ρ=RS
l
因两种材料的横截面积近似相等，分别代入数据可知ρX>ρY。
2.答案 (1)a (2)0.377(0.376 或0.378) (3)I-Uac (4)甲
解析 (1)电流从红表笔流入，黑表笔流出，故测量a、b 间的电压时，红表笔应
连a 接点。
(2)0.5 V 的直流电压挡，分度值为0.01 V，由题图(c)可读此时电压表读数为
0.377 V(0.376 V、0.378 V 也算对)。
(3)由题图(a)可知，当表笔分别连a、c 接点时测得的是元件和电流表两端的电
压和电流，则Rac=U ac
I =Rx+RA，当表笔分别连a、b 接点时测得的是元件两端的
电压和电流，则Rab=U ab
I =Rx
故相同电流情况下，Uac>Uab，故题图(b)中乙是I-Uac曲线。
(4)由题意可知，I-(Uac-Ubc)图像是元件两端的电压和电流的关系，则实验结果表
明，当此元件阻值较小时，甲曲线与I-(Uac-Ubc)曲线更接近。
3.答案 (1)CAB 负极、正极 ×100 1.6 (2)R1 a (3)
U R0
U 1−U (4)1.57
解析 (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，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；进行欧姆调零，
使指针指向零欧姆。故操作顺序为CAB。
多用电表使用时电流应“红进黑出”，电压表电流应“+”接线柱进“-”接线
柱出，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。
读数时欧姆表的指针位置如题图(a)中虚线 Ⅰ 所示，偏转角度较小即倍率选择
过小，为了减少测量误差，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“×1k”倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”位置；
测量得到指针位置如题图(a)中实线 Ⅱ 所示，则实验小组粗测得到的该电压表
内阻为R=16×100 Ω=1.6 kΩ
(2)题图(b)所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式接法，为了方便调节，应选
最大阻值较小的滑动变阻器即R1；为保护电路，且测量电路部分电压从零开始
调节，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I=
U 1−U
R0
根据欧姆定律得待测电压表的内阻为RV=U
I =
U R0
U 1−U
(4)测量得到U1=4.20 V，U=2.78 V，
代入待测电压表的内阻表达式RV=
U R0
U 1−U ，
则待测电压表内阻RV= 2.78×800
4.20−2.78 Ω≈1 566 Ω≈1.57 kΩ。
4.答案 (1)990.0 (2)110.0 0~10 mA (3)红 3 000
解析 (1)根据题意，由电路图可知，微安表与电阻箱串联相当于电压表，保持
R'不变，微安表所在支路电压不变，由欧姆定律有Ig(Rg+R01)=1
2Ig(Rg+R02)，解
得Rg=990.0 Ω。
(2)由题图乙可知，将S 置于“1”时，微安表与R2串联之后与R1并联，由并联
分流原理可知，此时R1所在支路所分电流较多，即微安表满偏时，分流支路电
流较大，扩大量程较大，则将S 置于“1”时，电流表量程为0~10 mA，将S
置于“2”时，电流表量程为0~1 mA，则有IgRg=(I2-Ig)(R1+R2)
解得R1+R2=110.0 Ω。
(3)直流电表要求电流由红表笔流入，从黑表笔流出，“ Ω”孔内应插红表笔；
根据题意可知，S 置于“2”时两表笔短接，则有I2= E
'
RΩ
测量电阻时有1
3I2=
E
'
R Ω+ R测
解得R 测=3 000 Ω。
5.答案 (1)B (2)
I 2r −I 1 R2
I 1
(3)①最大 ③仍为I R0
解析 (1)为了减小测量误差，题图甲中两个电流表应同时偏转较大角度，阻箱
R2的阻值应为50 Ω，故选B。
(2)在题图甲的电路中，测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电阻箱的示数
为R2，则电流表A1两端的电压为UA1=I2r-I1R2
故电流表A1电阻的测量值为RA1=
U A 1
I 1
=
I 2r −I 1 R2
I 1
(3)实验前电阻箱R2的阻值应该调节到最大，以保证电表安全；替代法最简单的
操作是让A2的示数不变，仍为I，则可直接从R2的读数得到电流表A1的内阻，
即RA1=R0。
6.答案 (1)1.0 I(r+RA) 1.40 1.0 (2)D
解析 (1)由题图乙可知，电压表读数为U=0.60 V
电流表读数为I=0.58 A
根据欧姆定律可得电流表内阻为RA=U
I =0.60
0.58 Ω≈1.0 Ω
由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势E=U+I(r+RA)
变形为U=-(r+RA)I+E
结合U-I 图像可知，纵轴截距即为电动势E=1.40 V
斜率的绝对值为r+RA r+RA=1.40−1.00
0.20−0 Ω=2.0 Ω
所以电源内阻为r=1.0 Ω
(2)由于电压表内阻很大，将电压表串联接在电路中，电路中电流太小，导致电
流表无法读数，无法完成实验。故选D。
7.答案 (1)B (2)B (3)145 (4)3.4(3.3、3.5 均可)
(5)电池电动势发生了变化、内阻发生了变化、铜片和锌片插入位置或深度改变
了(回答合理即可)
解析 (1)由题图甲可知，电压表发生偏转，则电流从“+”接线柱流入，所以
电池的正极为B。
(2)改变阻值R，发现电流表示数I 的变化不明显，说明电阻变化不明显，则可
能的操作是在调“×1”挡位的旋钮，故选B。
(3)由于电流表的量程为200 μA，每一小格为5 μA，所以表盘读数为29×5
μA=145 μA
(4)根据闭合电路欧姆定律可得E=I(R+r+RA) 所以1
I =R+r + R A
E
= 1
ER+r + R A
E
结合题图戊可得1
E=13−4.8
7
V-1，r + R A
E
=4.6×103 A-1
联立可得r≈3.4 kΩ
(5)若两次实验，在同一张坐标纸上两次的实验图像明显不重合，可能是电池电
动势发生了变化、内阻发生了变化、铜片和锌片插入位置或深度改变了等。
8.答案 (1)①0.58 ②见解析图 (2)①最小 ②0.48 ④30
解析 (1)①由题知，电源内阻不计、电流表内阻不计，则当滑动变阻器的阻值
为零时，电路中有最大电流I=
E
R0+ R线≈0.58 A
②由于电路中最大电流为0.58 A，则电流表应选择0~0.6 A 量程，根据电路图，
实物图连线如图
(2)①滑动变阻器RP的滑片P 置于b 端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路
中的电流最小，保护电路安全。
②由电流表的读数规则可得，读数为24×0.02 A=0.48 A。
④根据题中数据可知B-I 图线斜率为k= 17.2−5.2
0.56−0.16 mT/A=30 mT/A。
9.答案 (1)C (2)AC (3)①i1 ②变短
解析 (1)S 极向下插入螺线管时，不需要保证磁体匀速运动，电流计指针都会
向右偏转，故A 错误；将磁体向下插入或向上抽出的速度越大，电流计指针偏
转幅度越大，故B 错误；将磁体的N、S 极对调，并将其向上抽出，则螺线管
中的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，线圈中感应电流方向由B 到A，则
电流从“+”接线柱流入电流计，电流计的指针向右偏转，故C 正确；将磁体
的N、S 极对调，并将其向下插入，则螺线管中的磁通量向下增大，根据楞次
定律可知，线圈中感应电流方向由A 到B，则电流从“-”接线柱流入电流计中，
电流计的指针向左偏转，故D 错误。
(2)将线圈A 插入线圈B 中，闭合开关S 瞬间，发现电流计指针右偏，可知当线
圈B 中的磁通量增加时，电流计指针右偏。插入铁芯，线圈B 中的磁通量增加，
电流计指针右偏，故A 正确；拔出线圈A，线圈B 中的磁通量减少，电流计指
针左偏，故B 错误；将滑动变阻器的滑片向左移动，线圈A 中电流增大，线圈
B 中的磁通量增加，电流计指针右偏，故C 正确；将滑动变阻器的滑片向右移
动，线圈A 中电流减小，线圈B 中的磁通量减少，电流计指针左偏，故D 错误。
(3)①由题图可知，断电前，通过灯泡和线圈的电流均恒定，断电瞬间，线圈产
生自感电动势阻碍通过其电流减小，且灯泡和线圈构成一闭合回路，从而使通
过灯泡的电流瞬间增大，且方向与原来电流方向相反。所以断电瞬间，流过灯
泡的电流是i1。
②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，线
圈的自感系数减小，对电流减小的阻碍能力变弱，所以可观察到灯泡在断电后
处于亮着的时间将变短。
10.答案 (1)将电阻箱阻值调最大值 (2)175 (3)2 500 (4)偏大 见解析 (5)9
645(9 200~9 800 均可)
解析 (1)电路连接好后，为保护电路，在开关闭合前，应将电阻箱阻值调至最
大值；
(2)根据量程及刻度，可以读出电流表的分度值为10 μA，根据估读原则，电流
需估读到个位，电流表指针指在170 μA 到180 μA 之间，故电流表读数为175
μA。
(3)根据I-t 图像与t 轴所围面积为电容器极板所带的电荷量，图中每一格代表的
电荷量q=10×10-6×5 C=5×10-5 C
故当充满电后电容器的电荷量为Q=225q=1.125×10-2 C
故电容器的电容为C=Q
U =1.125×10
−2
4.5
F=2.5×10-3 F=2 500 μF
(4)由于电压表的分流，实际充电电流小于电流表上记录的数值，因此电荷量计
算偏大，电容测量结果偏大
(5)根据闭合电路的欧姆定律可以得出E=I(R+RA)+U 可得I=
E
R A+ R-
U
R A+ R
故I-U 图像斜率k=-
1
R A+ R=(50−395)×10
−6
4.0−0.5
Ω-1
解得R≈9 645 Ω
