2025年高考物理复习试题分类训练：实验之其它测量电阻的方法（解析卷）

专题78实验八：其它测电阻的方法

1.（2023・海南・统考高考真题）用如图所示的电路测量一个量程为100同\,内阻约为2000。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，Ri（0-9999.9Q）,R2（99999.9Q）

,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Si,调节滑动头P至某位置再调节RN使表头满偏;

④断开Si、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。

X1()()

（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。尸间电压不变，则微安表内阻为（用RM、RN表

示）

【答案】①③②④1998.0Q小于1.28

R1R2

RNRM

RN-RM

【详解】（1）口］⑵根据半偏法的测量原理可知，RM与4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Ri,RN应选R2。

（2）⑶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Si,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；

④断开Si、S2,拆除导线，整理好器材。

（4）⑸根据RM调节后面板读数为1998.0。。

［6］当闭合S2后，原电路可看成如下电路

0RM程/

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

流大于组，故待测表头的内阻的测量值小于真实值。

2

（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&,则有

U=Ig（Rg+Ro）

此时的电压读数有

U'=I\Rg+Ro）

其中

U=2V,Ig=lOO^A,r=64HA

联立解得

U'=1.28V

（6）根据题意OP间电压不变，可得

、［/

I（RA+RN）=（-+——）RN+3,&

2RM2

解得

R_—N%

LRN-RM

2.（2016•全国•高考真题）某同学利用图所示电路测量量程为2.5V的电压表V的内阻（内阻为数千欧姆），

可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99999.9。），滑动变阻器R/（最大阻值50。），滑动变阻器上（最

大阻值5k。），直流电源E（电动势3V）,开关1个，导线若干。

实验步骤如下：

①按电路原理图连接线路；

②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置，闭合开关S;

③调节滑动变阻器，使电压表满偏；

④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。

回答下列问题：

（1）实验中应选择滑动变阻器（填“R/'或

（2）根据电路将图中实物图连线。（）

(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0。，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可

得电压表的内阻为。(结果保留到个位)。

(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为(填正确

答案标号)。

A.100)iAB.250|1A

C.500心D.1mA

【详解】(1)[1]本实验中认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，但实际情况是由于并联部分的电阻

增大造成分压略微增大，从而造成系统误差，为了能尽量减小这一误差，需要使分压部分的等效电阻(即

滑动变阻器负责分压部分的电阻与支路电阻的并联电阻)近似不变，根据电阻并联规律可知，这就需要滑

动变阻器负责分压部分的电阻远小于支路电阻，所以滑动变阻器应选择最大阻值较小的4。

(2)⑵如图所示宴

(3)[3]当电压表的示数为2.00V时，电阻箱两端电压为0.5V,根据串联电路分压规律可得

7?v=47?=2520Q

(4)[4]根据电表改装原理可得该表头的满刻度电流为

，U,

I=——»1mAA

8%

故选Do

3.（2021•山东・高考真题）热敏电阻是传感器中经常使用的元件，某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温

度变化的规律。可供选择的器材有：

图甲

待测热敏电阻尺（实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧）;

电源E（电动势L5V,内阻厂约为0.5Q）；

电阻箱R（阻值范围0~9999.99Q）；

滑动变阻器&（最大阻值20。）；

滑动变阻器凡（最大阻值20000）；

微安表（量程lOO^A，内阻等于2500。）；

开关两个，温控装置一套，导线若干。

同学们设计了如图甲所示的测量电路，主要实验步骤如下：

①按图示连接电路；

②闭合3、S2,调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏；

③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2,调节电阻箱，使微安表指针半偏；

④记录此时的温度和电阻箱的阻值。

回答下列问题：

（1）为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用（填“凡”或“4"）。

（2）请用笔画线代替导线，将实物图（不含温控装置）连接成完整电路。

（3）某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为6000.00。，该温度下热敏电阻的测量值为。（结

果保留到个位），该测量值___________（填“大于”或“小于”）真实值。

（4）多次实验后，学习小组绘制了如图乙所示的图像。由图像可知。该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐

（填“增大减“减小

【答案】3500大于减小

【详解】（1）口］用半偏法测量热敏电阻的阻值，尽可能让该电路的电压在S2闭合前、后保持不变，由于该

支路与滑动变阻器左侧部分电阻并联，滑动变阻器的阻值越小，S2闭合前、后并联部分电阻变化越小，从

而并联部分的电压值变化越小，故滑动变阻器应选以。

（2）［2］电路连接图如图所示

（3）［3］微安表半偏时，该支路的总电阻为原来的2倍，即

R?+%=尺=6000.00。

可得

RT=3500Q

［4］当断开S2,微安表半偏时，由于该支路的电阻增加，电压略有升高，根据欧姆定律，总电阻比原来2倍

略大，也就是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总电阻，而我们用电阻箱的阻值等于热敏电阻与微

安表的总电阻来计算，因此热敏电阻的测量值比真实值偏大。

（4）［5］由于是山（-：图像，当温度T升高时，g减小，从图中可以看出ln&减小，从而占减小，因此

热敏电阻随温度的升高逐渐减小。

4.（2018・海南・高考真题）某同学利用图（a）中的电路测量电流表A的内阻心（约为5。）和直流电源的

电动势£（约为10V）。图中R/和比为电阻箱，Si和S2为开关，已知电流表的量程为100mA,直流电源的

内阻为ro

r7A

图(a)图(c)

(1)断开S2,闭合Si,调节R/的阻值，使A满偏；保持R/的阻值不变，闭合S2,调节当上的阻值

为4.8。时A的示数为48.0mA,忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得氏kQ；

(2)保持Si闭合，断开S2,多次改变R/的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次R/的示数如图(b)

所示，则此次®的阻值为Q；

(3)利用记录的R/的阻值和相应的电流表示数/,作出图线，如图(c)所示，用电池的电动势£、

内阻r和电流表内阻以表示〃随R/变化的关系式为△=，利用图(c)可求得E=Vo(保

留2位有效数字)

【答案】5.2148.2与+9.1/8.9/9.0/9.2/9.3/9.4

EE

【分析】本题考查是一个半偏法测表头内阻的实验，附带测量电源的电动势

【详解】(1)口]因为忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，总电流还是为100mA,表头与&并联，电流按

电阻成反比分配，即

&：&-匕：[A=52:48

易知

RA=5.2。

(2)[2]由图可知

&=1X100Q+4X10Q+8X1Q+2X0.1Q=148.2Q

(3)[3]⑷根据闭合电路欧姆定律

1=——-——

R\+r+R]

易得

1RR+r

_—1—,---A1-------

1EE

由斜率

22.5-12

k=—

E196-100

可求出

E=，9.1V

k

5.（2015•全国•高考真题）电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍.某同学利用这一

事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：

待测电压表（量程3V,内阻约为3000欧），电阻箱Ro（最大阻值为99999.9欧），滑动变阻器Ri（最大阻

值100欧，额定电压2A）,电源E（电动势6V,内阻不计），开关两个，导线若干.

（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整.

）

（2）根据设计的电路写出步骤

（3）将这种方法测出的电压表内阻记为反与内阻的真实值凡先比尺&（添＞=或＜）,主要理由是

【答案】移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；

闭合开关Si、S2,调节Ri,使电压表指针满偏；保证滑动变阻器的滑片的位置不变，断开S2,调节

电阻箱Ro,使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，即为测得的电压表内阻.＞

【详解】（1）实验电路如图所示

(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关Si、S2,调节Ri,使电压

表指针满偏；保证滑动变阻器的滑片的位置不变，断开S2,调节电阻箱Ro,使电压表的指针半偏；读取电

阻箱所示的电阻值，即为测得的电压表内阻.

(3)断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路的总电阻增大，分得的电压也增大，此时

Ro两端的电压大于电压表的半偏电压，故尺＞6.

【点睛】本题主要是理解半偏法测电表内阻，主要还是电路分析

6.(2014・安徽・高考真题)某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验.

(1)他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得到电压表的内阻为3.00x103。，此

时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V,则电压表

的示数应为V(结果保留两位有效数字).

图1图2

(2)为了更准确地测量该电压表的内阻Rv,该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：

A.断开开关S,按图2连接好电路；

B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；

C.将电阻箱Ro的阻值调到零；

D.闭合开关S；

E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V的位置；

F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱Ro的阻值使电压表指针指到L5V,读出此时电阻箱

R。的阻值，此值即为电压表内阻Rv的测量值;

G.断开开关S.

实验中可供选择的实验器材有：

a.待测电压表

b.滑动变阻器：最大阻值2000。

c.滑动变阻器：最大阻值10。

d.电阻箱：最大阻值9999.9Q,阻值最小改变量为0.1。

e.电阻箱：最大阻值999.9C,阻值最小改变量为0.1。

f.电池组：电动势约6V,内阻可忽略

g.开关，导线若干

按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：

①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用一

（填“b”或"c”），电阻选用（填“d”或"e”）.

R_R

②电压表内阻的测量值R测和真实值R真相比，R测一R真（填“>”或“<"）；若Rv越大，则*'*越—

R真

（填“大或'小”）

【答案】1.0Vcd>小

【详解】电压表的示数即为等效电路的路段电压，由表盘读数可知，现在的欧姆表用的是“xlOO”挡，

故现在的多用表内阻为1500Q,由闭合电路欧姆定律可得

E

U=------H=1.OV

R+r

（2）⑵[3]①采用电压表半偏法测量电压表内电阻，要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变，需要使电压表

电阻远大于滑动变阻器的电阻，故滑动变阻器选择小电阻，即选择c；电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻，

电压表内电阻约为3000欧姆，故电阻箱选择必

[4][5]②由闭合电路欧姆定律可知，随着电阻箱的阻值变大，电源两端的路端电压随之变大，当电阻箱调至

使电压表半偏时，此时电压表与变阻箱两端的总电压比变阻箱阻值为0时要大，故此时变阻箱的实际分压

是大于电压表的，故有尺网>火真，外电阻越大，干路电流越小，当外电阻变化时，路端电压的变化量越小，

故测量误差也越小.

7.（2023・湖南•统考高考真题）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，与、&、居为电阻箱，（为半导体薄膜压力传感器，C、D间连接电压传感器

（内阻无穷大）.

c

（1）先用欧姆表“X100”挡粗测号的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是—Q;

（2）适当调节用、与、R,,使电压传感器示数为0,此时，导的阻值为（用片、&、居表示）；

（3）依次将0.5g的标准祛码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于祛码重力大小），读出

电压传感器示数U,所测数据如下表所示：

次数123456

祛码质量根/g0.00.51.01.52.02.5

电压U/mV057115168220280

根据表中数据在图（c）上描点，绘制。一相关系图线

（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Fo,电压传感器示数为200mV,则工大小是N（重力加速度取9.8m/s2，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C、。间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力片,

此时非理想毫伏表读数为200mV,则匕Fo（填或

【答案】1000#1000.01.7X10-2>

【详解】（1）[1]欧姆表读数为10x1000=1000。

（2）[2]当电压传感器读数为零时，。两点电势相等，即

UCB=UDB

即

解得

（4）[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

1=mg=1.75x10-3x9.8N=1.7x10-2N

（5）[5]可将CD以外的电路等效为新的电源，电动势E',内阻C。两点电压看做路端电压，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。=200mV时，实际CO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F!>FO.

8.（2022•全国•统考高考真题）某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E（电动势L5V,内

阻很小），电流表（量程10mA,内阻约10。），微安表（量程lOOpiA,内阻4待测，约IkQ）,滑动变阻器

R（最大阻值10。），定值电阻&（阻值10。），开关S,导线若干。

—@—

（1）在答题卡上将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图_____;

（2）某次测量中，微安表的示数为90.0“A,电流表的示数为9.00mA,由此计算出微安表内阻4=

【答案】见解析990

【详解】（1）口］为了准确测出微安表两端的电压，可以让微安表与定值电阻&并联，再与电流表串联，通

过电流表的电流与微安表的电流之差，可求出流过定值电阻及的电流，从而求出微安表两端的电压，进而

求出微安表的内电阻，由于电源电压过大，并且为了测量多组数据，滑动电阻器采用分压式解法，实验电

路原理图如图所示

（2）［2］流过定值电阻凡的电流

I=IA-IG=9.00mA-0.09mA=8.91mA

加在微安表两端的电压

U=/&=8.91x10-2V

微安表的内电阻

9.（2017.全国•高考真题）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100nA,内阻大约为2500Q）

的内阻.可使用的器材有：两个滑动变阻器R/、&（其中一个阻值为20。，另一个阻值为2000。）；电阻箱

凡（最大阻值为99999.9。）；电源E（电动势约为L5V）；单刀开关Si和S2。C、。分别为两个滑动变阻器

的滑片。

（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线；

（2）完成下列填空：

①R/的阻值为Q（填“20”或“2000”）。

②为了保护微安表，开始时将R/的滑片C滑到接近图（a）中滑动变阻器的端（填“左”或“右”）对

应的位置；将R的滑片。置于中间位置附近。

③将电阻箱凡的阻值置于2500.00,接通Si.将R/的滑片置于适当位置，再反复调节&的滑片。的位置，

最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前8与。所在位置的电势（填“相

等”或“不相等”）

④将电阻箱艮和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R二的阻值置于2601.0Q时，在接通S2前后,

微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为Q（结果保留到个位）。

（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：0

【答案】见解析图20左相等2550调节4上的分压，尽可能使微安表接近

满量程

【详解】（1）口］实物连线如图所示

（2）⑵滑动变阻器以采用分压式接法，为了方便调节要选择阻值较小的滑动变阻器。

［3］为了保护微安表，开始时将R的滑片C滑到滑动变阻器的左端对应的位置。

⑷将电阻箱兄的阻值置于2500.0。，接通Si；将R/的滑片置于适当位置，再反复调节及的滑片。的位置；

最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前后在2。中无电流流过，可知B与。所在

位置的电势相等。

［5］设滑片。两侧电阻分别为此/和及2,由8与。所在位置的电势相等可知凡：RkR21：&2；同理，当兄

和微安表对调时，仍有做4：昆=&/：R22；联立两式解得，%=2550。。

（3）［6］为了提高测量精度，应调节已上的分压，尽可能使微安表接近满量程。

10.（2021・浙江•高考真题）小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。

（1）因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S,将

滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数L=L65V,电流表的示数如图

2所示，其读数人=A；将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为。2=L75V,/1=0.33Ao

由此可知应采用电流表（填“内”或“外”）接法。

（2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验:

①器材间连线如图3所示，请在虚线框中画出对应的电路图.

M3

②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电

流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻R.=。。此方法

（填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是。

【答案】0.34见解析外5有电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近（或其

它合理解释）

【详解】（1）口］由电流表的表盘可知电流大小为0.34A

⑵电压表的百分比变化为

Z7i=hZi^Fxl00%=6-0%

电流表的百分比变化为

034-033

%=匕置3x100%=3.0%

因此可知电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压更严重，因此不能让电流表分压，采用外接法

（2）①［3］电路图如图

电阻箱,

②[4]两次实验中电路电流相同，因此可有

[一EE

RA+r+RxRA+r+R0

可得

读数可得

R,=5Q

[5]⑹电阻箱的最小分度和待测阻值阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值为5.4。，则实验

只能测得其为&=5。，误差较大。

11.（2020•海南•统考高考真题）在测量定值电阻阻值的实验中，提供的实验器材如下：电压表V1（量程3V,

内阻q=3.0k。），电压表V?（量程5V,内阻&=5.0kC）,滑动变阻器R（额定电流L5A,最大阻值W0Q）,

待测定值电阻段，电源E（电动势6.0V,内阻不计），单刀开关S,导线若干:

回答下列问题:

（I）实验中滑动变阻器应采用接法（填“限流”或“分压”）；

（2）将虚线框中的电路原理图补充完整.

（3）根据下表中的实验数据（Q、S分别为电压表V1、V?的示数），在图（a）给出的坐标纸上补齐数据

点，并绘制S-q图像

测量次数12345

UJV1.001.502.002.503.00

U21V1.612.413.214.024.82

（4）由s-q图像得到待测定值电阻的阻值&=

图（a）图（b）

。（结果保留三位有效数字）;

（5）完成上述实验后，若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻4（阻值约为7000）的阻值，在不

额外增加器材的前提下,要求实验精度尽可能高,请在图（b）的虚线框内画出你改进的电路图.

【答案】分压1.83xl03

【详解】电压表Y和七串联再和V。并联，并联的总电阻远大于滑动变阻器电阻，为了调节变阻器时,

电表示数变化明显，且能获得更多组数据，应选择分压接法。

（2）⑵完整的电路图,如图所示

(3)［3］根据表中的实验数据，绘制的心-5图像，如图所示

ri

变形得

则图线的斜率为

k=^

根据S-q图像可得斜率

「•82461“I

3.00-1.00

则有

1.61=

4

代入［3.0kC,解得

3

7?A=1.83X10Q

(5)［5］因待测电阻Ry(阻值约为700。)的阻值较小，若直接与电压表Vi串联，则所分得的电压过小，不

利于测量，故待测电阻Ry应与Rx串联，当成一整体测出其电阻，再扣除Rx即可，电压表Vi与两电阻串联,

整体与V2并联，两电表读数均能超过量程的一半，误差较小，改进后的电路图如下图所示

12.(2018•全国•高考真题)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值.图中&为标准定

值电阻(R尸20.0。)；电压表可视为理想电压表；Si为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变

阻器.采用如下步骤完成实验：

(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线.

(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合Si.

⑶将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U/；然后将S2掷于2端,

记下此时电压表的示数U2.

(4)待测电阻阻值的表达式Rx=(用心、5、%表示).

(5)重复步骤(3),得到如下数据.

12345

Ui/N0.250.300.360.400.44

IhIV0.861.031.221.361.49

3.443.433.393.403.39

U\

(6)利用上述5次测量所得色的平均值，求得R=

x0.(保留1位小数)

【答案】T)R°48.2

【详解】(1)山按照实验原理线路图实物连线如图所示:

（2）［2］根据部分电路欧姆定律和串联电路特点可得：/=Jf，解得:

Ko5+K

6="斗

（3）［3］彳的平均值为3型+3.43+3.：9+3.40+3.39=3.41V,代入得：

。25

6=（3.41-1）x20.