2025年高二物理人教版寒假衔接讲练 提升练-14 电学实验综合练一（教师版）

14电学实验综合练一内容早知道☛第一层巩固提升练（4大题型）题型1描绘小灯泡的伏安特性曲线题型2伏安法测量未知电阻题型3半偏法测量电表内阻题型4测量电阻丝的电阻率☛第二层能力提升练☛第三层拓展突破练描绘小灯泡的伏安特性曲线1．（24-25高三上·河北邢台·期中）某同学想通过测绘小灯泡的I—U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下：待测小灯泡一只，额定电压为2.5V，电阻约为几欧；电压表一个，量程0~3V，内阻约为3kΩ；电流表一个，量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω；滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干。(1)请在图甲中补全实验的实物图；(2)图甲中开关闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于（填“左端”或“右端”）；(3)该同学通过实验作出小灯泡的I—U图像如图乙所示，则小灯泡正常工作时的电阻为Ω；（结果保留2位有效数字）将小灯泡与一电源E=3V，r=5Ω直接相连，则小灯泡实际消耗功率为W。（结果保留2位有效数字）【答案】(1)(2)右端(3)5.8/5.6/6.0/5.7/5.90.40—0.50【详解】（1）小灯泡电阻较小，应采用外接；描绘完整的图线要从零开始，所以要用分压，所以实物图如图所示（2）小灯泡与滑动变阻器右侧相并联，电压要从零开始调节，所以滑片初位置应在右端。（3）[1]由图乙可知，正常发光时小灯泡两端电压是2.5V，电流为0.43A，则小灯泡正常工作时的电阻为[2]将电源的图线描绘到图乙中，如图所示与小灯泡图线的交点表示此小灯泡接到电源两端时小灯泡的实际电压和电流，所以功率为2．（23-24高三下·河南信阳·阶段练习）在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，2．5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A．直流电源（电动势约为5V，内阻可不计）B．直流电流表（量程，内阻约为0.1Ω）C．直流电流表（量程，内阻约为5Ω）D．直流电压表（量程，内阻约为15kΩ）E．直流电压表（量程，内阻约为10kΩ）F．滑动变阻器（最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A）G．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。(1)实验中电流表应选用，电压表应选用，滑动变阻器应选用（均用序号字母表示）。(2)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图1所示。现把实验中使用的小灯泡接到如图2所示的电路中，其中电源电动势，内阻，定值电阻，此时灯泡的实际功率为W．（结果保留两位有效数字）【答案】(1)CEF(2)0.34【详解】（1）[1]灯泡的额定电流为故电流表应选择C；[2]灯泡的额定电压为5V，因此电压表选择大于等于5V的即可，故选E；[3]因本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选择F。（2）将定值电阻等效成电源内阻，则闭合回路的欧姆定律为作出等效电源的伏安特性曲线如图所示与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，由图可知，此时灯泡的电压为1.2V，电流为0.28A，则灯泡的功率3．（2024·广东佛山·一模）某实验小组为了测量某发光二极管的特性曲线，设计了如图所示的电路：从实验室找到了如下器材：锂电池（，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值），保护电阻，电压表（量程内阻很大），电流表（量程，内阻为），电流表（量程，内阻为）。连接好电路，闭合开关，将滑片从滑动变阻器的一端尽头逐渐滑至另一端的尽头，测得的实验数据如下表电压00.400.751.101.451.751.801.851.901.952.00电流000.040.120.180.700.703.846.7012.6018.51根据实验数据可知：（1）滑动变阻器的滑动片置于（填“a端”或“b端”）时，电压表读数为2.00V。（2）实验时选用的电流表为（填“”或“”），选用的保护电阻（保留三位有效数字）。（3）根据实验数据描绘出此发光二极管的特性曲线如下图所示。若将该二极管与的定值电阻、内阻不计的锂电池串联成如下图所示的电路，则流经该二极管的电流。（结果保留一位小数）【答案】bA2100【详解】（1）[1]电压表读数为2.00V，达到了最大电压值，此时滑动变阻器应滑到处。（2）[2]通过观察表中数据可知最大的电流为，所以电流表应该选择；[3]此发光二极管的工作电流为，对应的电压是，串联电阻的分压，选用的保护电阻（3）[4]设二极管两端电压为U，流过电流为I，由闭合电路欧姆定律知在发光二极管的特性曲线中做出的图线由两线交点可读出。伏安法测量未知电阻4．（2024·河南信阳·模拟预测）要测量某电阻Rx（阻值约为100Ω）的阻值，某同学根据实验室提供的器材，设计了如图甲所示的电路图。实验室提供的器材有：A．电压表V：量程3V，内阻约为3000ΩB．电流表A1：量程0.6A，内阻约为3ΩC．电流表A2：量程10mA，内阻约为100ΩD．定值电阻R0：阻值200ΩE.滑动变阻器R1：阻值范围0~20Ω，允许通过的最大电流为1AF.滑动变阻器R2：阻值范围0~100Ω，允许通过的最大电流为2AG.电源E：电动势为3V，内阻不计H.开关两个，导线若干(1)根据电路图可知，电流表应选用（填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选用（填“R1”或“R2”）。(2)请根据电路图将如图乙所示的实物图连接完整。(3)图乙中，闭合开关S1前，应先将滑动变阻器滑片移到最（填“左”或“右”）端，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电压表的指针偏转较大，记录这时电压表和电流表的示数U1、I1，断开开关S2，记录这时电压表和电流表的示数U2、I2，则被测电阻的阻值为Rx＝Ω。【答案】(1)A2R1(2)(3)右【详解】（1）[1][2]电流表若选用A1，则测量电路中的最大电流为远小于电流表的量程，因此电流表应选用A2，由于是分压电路，因此滑动变阻器选用最大阻值较小的R1。（2）根据分压式接法，滑动变阻器采用两下一上的连接方式，实物图连接如图所示（3）[1][2]为了保护电路安全，在闭合开关S1前，应先将滑动变阻器滑片移到最右端，确保并联部分电路的电压为零。根据欧姆定律结合电路的串并联，被测电阻的阻值为5．（2024·辽宁朝阳·二模）某同学测量阻值约为20kΩ的电阻。现备有下列器材：A．直流电源（12V，允许最大电流1A）B．电流表（量程0~100μA，内阻约1kΩ）C．电流表（量程0~500μA，内阻约200Ω）D．电压表（量程0~15V，内阻约150kΩ）E.电压表（量程0~50V，内阻约500kΩ）F.滑动变阻器（最大阻值20Ω）G.开关和导线若干(1)测量时要求电表的示数安全且准确，电流表应选，电压表应选。（填字母代号）(2)为了使电阻测量的误差尽量小，且能保证实验顺利进行，请完成下面的电路连线；(3)上面电路电阻的测量值其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】(1)CD(2)(3)大于【详解】（1）[1][2]直流电源电动势为，故电压表应选，根据可得电流约为，故电流表应选C。（2）由于滑线变阻器的阻值远小于待测电阻，限流接法不能满足控制电压的作用，应采用分压接法；由可知待测电阻阻值很大，采用电流表内接测量误差小，实物连接图如图所示（3）电流表内接，由于电流表的分压作用，测量值大于真实值。6．（2024·湖南长沙·一模）某实验小组要精确测定额定电流为0．002A的纯电阻电灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时的电阻大约为1000Ω．实验室提供的器材有：A．电流表（量程为0.6A，内阻约为300Ω，读数记为）B．电流表（量程为1mA，内阻约为10Ω，读数记为）C．电压表（量程为3V，内阻，，读数记为）D．电压表（量程为15V，内阻约为5000Ω，读数记为）E．定值电阻F．定值电阻G．滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流为2A）H．滑动变阻器（0~500Ω，允许通过的最大电流为0.1A）I．蓄电池E（电动势为15V，内阻很小），开关S一个某同学设计了如图电路测量电灯电阻。(1)为尽量精确测量结果，请你帮他选择合适的器材，电表1应选，电表2应选，定值电阻应选，滑动变阻器应选。（填写器材前的字母代号）(2)测量电灯电阻的表达式为。（用物理量的字母表示）(3)实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到V时，其对应的计算结果为电灯正常工作时的电阻。【答案】(1)DCFG(2)(3)1.8V【详解】（1）[1]电压表V2量程为15V，可用来测电压，由此看来，电表1是电压表V2，即选D；[2]电压表的内阻已知，且满偏电流为与灯的工作电流相当，所以可当电流表使用，放在电表2的位置，即选C；[3]定值电阻与电压表V1串联，为使定值电阻能起到明显分压作用，所以定值电阻选择定值电阻R2，即选F；[4]滑动变阻器采用分压接法，所以选用最大阻值较小滑动变阻器G。（2）根据串并联电路中电流电压的关系可求得（3）灯泡正常工作的电流为0.002A，所以此时电表2的读数为7．（23-24高二上·四川成都·期中）为了测量某待测电阻Rx的阻值（约为30Ω），有以下一些器材可供选择。电流表A1（量程0~50mA，内阻约10Ω）；

电流表A2（量程0~3A，内阻约0.12Ω）；电压表V1（量程0~3V，内阻很大）；

电压表V2（量程0~15V，内阻很大）；电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2Ω）；

定值电阻R（20Ω，允许最大电流1.0A）；滑动变阻器R1（0~10Ω，允许最大电流2.0A）；单刀单掷开关S一个，导线若干。（1）对于电流表和电压表的选择，下列说法正确的是()A．电流表应选A1，电压表应选V1

B．电流表应选A1，电压表应选V2C．电流表应选A2，电压表应选V1

D．电流表应选A2，电压表应选V2（2）请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图。（要求所测量范围尽可能大）()（3）某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=。【答案】A【详解】（1）[1]电源电动势为3V，则电压表选V1，通过待测电阻的最大电流约为选择量程为3A的电流表读数误差太大，可以把定值电阻与待测电阻串联，此时通过待测电阻的最大电流约为故电流表应该选择A1。故选A。（2）[2]定值电阻与待测电阻串联的总阻值约为50Ω，大于滑动变阻器最大阻值10Ω，为测量多组实验数据，测量范围尽量大，则滑动变阻器应采用分压式接法；电流表内阻约为10Ω，电压表内阻很大，定值电阻与待测电阻串联的总阻值远小于电压表内阻，电流表采用外接法，电路图如下图所示（3）[3]待测电阻的阻值为半偏法测量电表内阻8．（2023·辽宁阜新·模拟预测）某同学想将满偏电流为、内阻未知的电流表改装成电压表。（1）利用如图所示的电路测量电流表G的内阻：先闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表的指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器R的滑片不动，调节变阻器，使电流表的指针半偏，读出此时的阻值为，则电流表内阻的测量值为。（2）将电流表G改装成量程为的电压表，需（填“串联”或“并联”）一个阻值为的电阻。【答案】200串联9800【详解】（1）[1]忽略闭合后电路中总电阻的变化，可以认为总电流不变，则闭合开关后，通过的电流为由欧姆定律可得，电流表内阻的测量值为（2）[2][3]若要将该电流表G改装成量程为的电压表，需要串联一个定值电阻分压，则串联分压电阻为测量电阻丝的电阻率9．（2024·重庆涪陵·模拟预测）设计如图甲所示的电路图来测量金属丝的电阻率，按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，设计表格，记录多组电压、电流值，根据实验数据绘制图像，由图线的斜率得出金属丝的阻值R，根据测得的金属丝长度、直径和阻值来计算金属丝的电阻率。回答下列问题：(1)用游标卡尺测此金属丝的长度，示数如图乙所示，则长度，实验完成后绘制的图像如图丙所示，则该金属丝的电阻（用a、b来表示）。(2)若金属丝的直径为d，则电阻率为（用a、b、L、d来表示）。【答案】(1)31.4(2)【详解】（1）[1]金属丝的长度为[2]根据欧姆定律可知结合图像可知所以该金属丝的电阻为（2）根据电阻定律其中联立可得电阻率为10．（2024·浙江宁波·二模）在“金属丝电阻率的测量”的实验中：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图1所示，金属丝直径。(2)按图2所示的电路测量金属丝的电阻。小明将单刀双掷开关分别打到a处和b处，通过观察分析，发现电压表示数变化更明显，由此判断开关打到（填“a”、“b”）处时进行实验系统误差较小。(3)小明为了消除系统误差，他设计用电流计G和电阻箱替代V，电路如图3所示。实验绘制出了图像是如图4所示直线，斜率为k，纵截距为b。为电阻箱阻值读数，I为A示数，为G示数。试求。【答案】(1)0.500（0.498-0.502均可）(2)a(3)【详解】（1）由图中的显示可知，螺旋测微器读数为（2）单刀双掷开关分别打到a处和b处，发现电压表示数变化更明显，说明电流表分压对实验影响较大，应采用电流表外接法，即开关应接a处。（3）根据并联电路两支路电压相等可得化简整理可得图像中的斜率为，所以可得11．（2024·广西南宁·二模）设计如图甲所示的电路图来测量金属丝的电阻率，按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，设计表格，记录多组电压、电流值，根据实验数据绘制I-U图像，由图线的斜率得出金属丝的阻值R，根据测得的金属丝长度、直径和阻值来计算金属丝的电阻率。回答下列问题：(1)按照图甲所示的实验原理线路图用笔代替导线把图乙的连线补充完整。(2)用游标卡尺测此金属丝的长度，示数如图丙所示，则长度mm，实验完成后绘制的I-U图像如图丁所示，则该金属丝的电阻（用a、b来表示）。(3)若金属丝的直径为d，则电阻率为（用a、b、L、d来表示）。【答案】(1)(2)31.4(3)【详解】（1）完整的电路连线图如下（2）[1]如图可读出长度为L=3．1cm+4×0．01cm=3．14cm=31．4mm[2]由闭合电路欧姆定律可得化简得则根据图像可得解得（3）若金属丝的直径为d，则电阻率为12．（23-24高三上·广东深圳·期末）某研究性学习小组，设计如图（a）所示的实验电路图，研究伏安法测电阻及误差情况。电压表的内阻、电流表的内阻和待测电阻的真实值分别用字母RV、RA、Rx表示。（1）在图（b）中，用笔划线代替导线，将实验电路连接完整()；（2）如果电键S1接端点2，电压表的示数为U，电流表的示数为I，该情况下电阻的测量值为；（3）如图（c）所示，两条伏安特性曲线中，一条是接端点1的测量图线，一条是接端点2的测量图线，则图线a是接端点（填写“1”或“2”）的测量图线；（4）若Rx约为80Ω，RV约为1000Ω，RA约为5Ω，则比较准确的测量方法是将电键S1接端点（填写“1”或“2”）。如果各电阻大约阻值未知，则可将电键S1依次接端点1和端点2。若观察两次测量中电流表的读数几乎未变，电压表读数变化较大，发生这种现象的原因是，则比较准确的测量方法是将电键S1接端点（填写“1”或“2”）。【答案】22电压表内阻远大于待测电阻，电压表分流几乎为零，但电流表内阻较大，分压较大1【详解】（1）[1]实物连接如图。（2）[2]根据欧姆定律电阻的测量值为（3）[3]两条伏安特性曲线中，接端点1的测量值为测量值偏小斜率小，接端点2的测量值为测量值偏大斜率较大，则图线a是接端点2的测量图线。（4）[4]Rx约为80Ω，RV约为1000Ω，RA约为5Ω，则故选用电流表内接法误差较小，应接端点2。[5][6]观察两次测量中电流表的读数几乎未变，电压表读数变化较大，发生这种现象的原因是电压表内阻远大于待测电阻，电压表分流几乎为零，但电流表内阻较大，分压较大。因此应采用电流表外接法，即接端点1。13．（2025·四川德阳·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“2.5V,0.5A”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3.0V，内阻不计）

B．电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）C．电流表A2（量程600mA，内阻约2Ω）

D．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）E．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）

F．滑动变阻器R1（0～10Ω）G．滑动变阻器R2（0～2kΩ）

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9Ω的定值电阻串联在电动势为3V、内阻为1Ω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)CDF(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9Ω的定值电阻串联在电动势为3V、内阻为1Ω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14．（2025·湖南益阳·一模）某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下：待测小灯泡，额定电压为6V，额定电流0.5A：A．电源E（电动势6V，内阻不计）B．电压表（量程3V，内阻为3kΩ）C．电压表（量程15V，内阻约15kΩ）D．电流表A（量程0.6A，内阻为0.5Ω）E.固定电阻（阻值3kΩ）F.滑动变阻器（阻值0~10.0Ω）；G.滑动变阻器（阻值0~1kΩ）；

H.导线和开关实验要求：滑动变阻器便于调节，小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。(1)实验中电压表应选用（填仪器前的字母）；滑动变阻器R应选用（填写仪器前的字母）。(2)在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。(3)某同学通过实验测得该灯泡线如图乙。根据线可知，随着电压的升高该灯泡的电阻（选填“增大”或“减小”）。(4)现将一个这样的灯泡与一个4Ω的定值电阻串联，接在一电动势为5V、内阻为1Ω的电源两端，如图丙所示，则灯泡的功率为W（结果保留两位有效数字）。【答案】(1)BF(2)(3)增大(4)1.1/1.2/1.3【详解】（1）[1]若使用电压表，表盘指针偏转较小，实验误差较大，故实验中电压表应选用，并将电压表改装成大量程电压表，故选B。[2]为描绘完整的伏安特性曲线，电压要从零开始测量，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选择阻值较小的，故选F。（2）电压表量程较小，需串联定值电阻改装成大量程电压表，电压要从零开始测量，滑动变阻器采用分压式接法，电流表和电压表内阻已知，则电流表应选用内、外接法均可，实验电路图如图所示。（3）根据可知随着电压的升高该灯泡的电阻增大。（4）根据闭合电路欧姆定律可知整理得在坐标系中作出图像交点为，两灯泡的总功率为15．（2024·辽宁鞍山·一模）某同学在探究规格为“7V，3.5W”的小电珠的伏安特性曲线实验中：(1)在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至______挡进行测量。（填选项前的字母）A．直流电压10V B．直流电流100mA C．欧姆 D．欧姆(2)）该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器（阻值范围，额定电流1.0A），L为待测小电珠，V为电压表（量程8V，内阻），A为电流表（量程0.6A，内阻），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关．Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前滑动变阻器的滑片P应置于最端（填“左”或“右”）。Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无障碍，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是点至点的导线没有连接好断开了；（空格中请填写图甲中的数字，如“9点至10点”的导线）Ⅲ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，若将两个这样的灯泡并联后接在电动势为8V，内阻为的电源两端，则每个小灯泡的实际功率为W（结果保留两位有效数字）。【答案】(1)D(2)左350.60【详解】（1）小电珠正常发光时电阻为使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至欧姆挡进行测量。故选D。（2）[1]在实验过程中，开关S闭合前滑动变阻器的滑片P应置于最左端，使小电珠的电压和电流从零开始调节；[2][3]闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是3点至5点间的导线断开了，滑动变阻器实际上被接成了限流接法；[4]将两个这样的灯泡并联后接在电动势为8V，内阻为的电源两端，设每个灯泡的实际电压为，电流为，由闭合电路欧姆定律得可得在描绘出小电珠的伏安特性曲线图像中作出对应的图线如图所示由两图线交点可知，每个小灯泡的实际功率为16．（2024·江苏盐城·三模）甲实验小组要探究一个规格为的小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用：A．电压表（量程，内阻值约）B．电压表（量程，内阻）C．电流表（量程，内阻）D．电流表（量程，内阻）E.滑动变阻器（最大电阻约）F.滑动变阻器（最大电阻约）G.电源（电动势，内阻不计），开关一个，导线若干(1)要求小灯泡电压从零开始调节，为了调节方便，测量尽可能准确，电压表应选用，电流表应选用，滑动变阻器应选用（填器材前面序号）。(2)根据所选器材和要求在虚线框中并画出实验电路图(3)乙实验小组正按正确操作得到另外一个元件伏安特性曲线图象如图），如果将这个元件直接接到电动势为、内阻值为的电源两端，则该元件电阻值是（结果保留2位有效数字）【答案】(1)ADE(2)(3)15【详解】（1）[1]灯泡额定电压为，因此电压表应选择量程的电压表，故选；[2]灯泡的额定电流故电流表只能选择；[3]本实验中采用滑动变阻器分压接法，所以滑动变阻器应选择总阻值较小的E。（2）本实验中电流从零开始调节，故滑动变阻器采用分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法：故原理图如图所示（3）在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，如图所示两图的交点表示灯泡的工作点，则由图可知，灯泡电压为，电流为，故电阻17．（2025·陕西西安·三模）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1.5V，内阻约为1.5kΩ）、电流表（量程0.6A）、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)用图1所示电路测量电流表的内阻。图2中电压表读数是V，电流表读数是A，可得电流表内阻Ω（保留2位有效数字）。(2)用图3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和表示。则干电池电动势（用I、r和表示）。(3)调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的（图像）。则待测干电池电动势V（保留3位有效数字）、内阻（保留1位小数）。(4)在上述实验过程中，若不考虑实验的偶然误差，关于电动势和内阻的测量值与真实值之间的比较，正确的是________。A． B．C． D．(5)该小组也尝试用图5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．电流太小无法读数C．电压太大无法读数 D．滑动变阻器接法错误【答案】(1)0.600.581.0(2)(3)1.450.3(4)C(5)B【详解】（1）[1]由图2可知，电压表读数为[2]电流表读数为[3]根据欧姆定律可得电流表内阻为（2）由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为（3）[1][2]根据变形为根据图像可知，纵截距斜率的绝对值所以待测干电池电动势为电源内阻为（4）根据闭合电路欧姆定律，可得此时U和I都为准确值，故测出的电源电动势E也为准确值，故电动势的测量值等于真实值,内阻的测量值等于真实值。故选C。（5）由于将电压表串联接在电路中，电压表内阻很大，电路中电流太小，故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数。故选B。18．（2025·浙江·模拟预测）在“测量金属电阻率”实验中，某同学为了选用合适的器材，先用多用电表粗测了段粗细均匀的被测电阻丝的阻值。(1)他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节（选填“S”或“T”），使多用电表的指针指向电阻挡的刻线（选填“0”或“∞”）；(2)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻丝两端接触，发现指针偏转角度过大，为了测量准确，他应将选择开关调到电阻挡的位置（选填“×1”或“×100”）；(3)经过初步测量和分析小明决定采取安培表外接法测量电阻丝的电阻。如图2所示是实验室测量该电阻丝实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请补充完整；(4)用刻度尺测量连入电路部分的电阻丝长度为L，用螺旋测微器测量电阻丝的外径d，示数如图3所示，电阻丝外径d为mm。【答案】(1)T0(2)×1(3)见解析(4)0.725【详解】（1）用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻，先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，根据“红进黑出”规律，应将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，然后把两表笔短接，调节欧姆调零电阻T，使多用电表的指针指向电阻挡的0刻度线。（2）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻丝两端接触，发现指针偏转角度过大，即示数太小，为了测量准确，使指针指在中央刻线附近，需要将倍率调小，即采用×1的倍率。（3）采取安培表外接法测量电阻丝的电阻。如图2所示是实验室测量该电阻丝实验器材的实物图，补充完整如图所示（4）用螺旋测微器测量电阻丝的外径d=0．5mm+22．5×0．01mm=0．725mm19．（2024·江苏南京·模拟预测）为了精确测量某电阻的阻值（约），有如下实验器材可供选择：A．直流电源：电动势18V，内阻很小

B．电流表：量程，内阻为C．电压表：量程，内阻为

D．滑动变阻器：最大阻值为E.滑动变阻器：最大阻值为

F.开关、导线、定值电阻(1)电压表的量程太小，不满足实验要求，若要改装成量程为18V的电压表，则需串联一个阻值为的定值电阻。(2)按图甲所示的电路图设计实验，则滑动变阻器应选用（选填“”或“”）。(3)根据图甲用笔画线将图乙中的实物图补充完整。(4)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于最端（选填“左”或“右”）。(5)某次实验中电压表读数为1.20V，电流表读数为3.6mA，则测得阻值为。【答案】(1)(2)(3)(4)左(5)【详解】（1）由题可知，电压表内阻为，量程为3V，需改装成量程为18V的电压表，则有解得（2）图示为分压式接法，电阻较大的滑动变阻器调节时易出现电压激增，不方便取到合适的电压值，同时容易损坏电路，不安全，滑动变阻器应当选择较小的。选择。（3）根据电路图连接实物图（4）闭合开关前，应当将滑片移至最左端，使电压表示数从0开始变化。（5）电压表示数为1.20V，则可得知此时改装后的电压表示数为7.2V，和电流表两端的电压为7.2V，可得且，解得20．（2024·河北保定·三模）某同学要测量一阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值。(1)该同学先用多用电表粗测该电阻，将多用电表的选择开关打到欧姆挡（填“×100”“×10”或“×1”）挡，欧姆调零后，测量该电阻时多用表指针所指位置如图甲所示，则被测电阻的阻值是Ω。(2)为了精确测量该电阻的阻值，实验室提供的器材有：A．电源E（电动势3V，内阻不计）B．电压表V（量程3V，内阻约6kΩ）C．电流表A1（量程0.2A，内阻约2.0Ω）D．电流表A2（量程0.2A，内阻约2.0Ω）E.滑动变阻器R1（0~10Ω）F.开关两个，导线若干该同学根据实验室提供的器材设计了如图乙所示的电路图，请根据电路图将图丙中实物连接成完整的电路。(3)实验时，将滑动变阻器的滑片移到最左端，断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转均较大，记录这时电流表A1、A2的示数I1、I2及电压表的示数U1，则电压表的内阻为RV=，闭合开关S2，此时电压表示数为U2，电流表A1的示数为I3，则被测电阻的阻值Rx=。（均用已知和测量的物理量符号表示）【答案】(1)×117.2/17.3/17.4/17.5/17.6/17.7(2)(3)【详解】（1）[1][2]由于被测电阻约为，因此选择开关拨到“”挡，读数为。（2）根据如图乙所示的电路图，连接实物图如图所示（3）[1]电压表的内阻为[2]由联立解得21．（2024·广东·模拟预测）电流表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电流表的内阻（半偏法），实验室提供的器材如下：A．待测电流表A（量程为0.6A，内阻约为2Ω）；B．电阻箱（最大阻值为999.9Ω）；C．滑动变阻器（最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A）；D．电源（电动势为3V，内阻不计）；E.电源（电动势为6V，内阻不计）；F.电源（电动势为15V，内阻不计）；G.开关2个，导线若干。按如图所示的电路进行实验，实验步骤如下：移动滑动变阻器的滑片，以保证通过电流表的电流最小；先闭合开关，调节，使电流表指针满偏；保持滑动变阻器的滑片的位置不变，闭合开关，调节电阻箱，使电流表的指针半偏；读取电阻箱的阻值，即为测得的电流表的内阻。回答下列问题：(1)实验中应选用的电源为。（填器材前面的序号）(2)将用这种方法测出的电流表内阻记为，电流表内阻的真实值为，则（填“”“”或“”）。【答案】(1)(2)【详解】（1）为减小误差，应选用电动势较大的电源，若选用电源，由于滑动变阻器的阻值较小，电路中的电流超过0.6A，因此实验中应选用的电源为。（2）闭合开关，调节电阻箱使电流表半偏，则电阻箱电阻为电流表内阻，电流表并联电阻箱后认为电流表两端电压不变，而实际上，电流表并联电阻箱后总电阻减小，电流表两端电压变小，滑动变阻器所分的电压变大，根据欧姆定律可知总电流变大，则电阻箱所在支路的电流大于电流表半偏电流，根据可得22．（2024·江西上饶·模拟预测）要测定一个量程为3V的电压表的内阻，某同学进行了如下操作。(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欧姆挡“×1000”挡位，欧姆调零后，将多用电表的红表笔与电压表的（填“正”或“负”）接线柱连接，黑表笔连接另一个接线柱，示数如图甲所示，则粗测电压表的内阻为。(2)为了精确测量电压表的内阻，该同学根据实验室提供的器材，设计了如图乙所示电路。请根据图乙电路将如图丙所示的实物图连接完整。连接好电路后，闭合开关前，图丙中滑动变阻器的滑片应先移到最（填“左”或“右”）端，电阻箱的电阻调为（填“最大”或“零”），闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数半偏，若此时电阻箱的阻值为，则测得电压表内阻为。(3)该同学发现电源的内阻很小，可以忽略不计，于是他又设计了如图丁所示的电路，按正确的操作，测得多组电压表的示数U及对应的电阻箱接入电路的电阻R，作图像，得到图像与纵轴的截距为b，则电压表的内阻。【答案】(1)负14000(2)左零(3)【详解】（1）[1][2]欧姆表红表笔与内置电源的负极相连，因此红表笔与电压表的负接线相连；粗测电压表的内阻为。（2）[3][4][5][6]电路连接如图所示闭合开关前，题图丙中滑动变阻器的滑片应先移到最左端，使输出电压为零，电阻箱的电阻调为零，测得的电压表的内阻为。（3）根据闭合电路欧姆定律即根据题意解得23．（2024·浙江金华·三模）为测定下图中一个量程为的微安表的内阻，某同学设计了如图甲的实验电路，采用的主要器材有：电动势为6V的电源、最大阻值为的滑动变阻器和阻值范围为0~999Ω的电阻箱。如果实验时进行的步骤有：A．合上；B．合上；C．观察的阻值是否最大，如果不是，将的阻值调至最大；D．调节的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；E.调节的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半，记下的阻值；(1)把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上空白处：。(2)如果的阻值如图乙所示，要把测量中的微安表改装成量程为0-6V的电压表，则需要给微安表（填“串联”或“并联”）上一个阻值为Ω的电阻。（计算结果保留3位有效数字）(3)采用上述方法测得的微安表内阻结果会（填“偏大”或“偏小”），为了减小本实验误差，应尽可能选用电动势（填“较大”或“较小”）的电源。【答案】(1)CADBE(2)串联(3)偏小较大【详解】（1）实验的合理顺序是：观察的阻值是否最大，如果不是，将的阻值调至最大；合上，调节的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；合上，调节的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半，记下的阻值。即实验的合理顺序是：CADBE。（2）[1][2]根据半偏法测微安表内阻原理，由图乙可知微安表的内阻测量值为要把测量中的微安表改装成量程为0-6V的电压表，则需要给微安表串联上一个电阻，根据解得（3）[1]采用半偏法测微安表内阻，当微安表指针半偏时，由于电阻箱的并联，使得电路总电阻变小，则电路总电流变大，所以流过电阻箱的电流大于流过微安表的电流，根据并联电流与电阻从反比可知，微安表内阻的真实值应满足即采用半偏法测得的微安表内阻结果会偏小；[2]为了减小本实验误差，应使微安表满偏时，滑动变阻器接入电路阻值大一些，则应尽可能选用电动势较大的电源。24．（2024·广西桂林·模拟预测）光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，其能量来源于“取之不尽”的太阳能，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。某同学家里安装了一套太阳能庭院灯，该同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，了解到该电池的规格为“12V

6Ah”，高亮度LED照明灯的规格为“3W

9V”。实验室可提供的器材如下：电流表A（量程0.6A，内阻约为）电压表V（量程15V，内阻约为）电阻箱（最大阻值，最小分度）电阻箱（最大阻值，最小分度）滑动变阻器（）单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干(1)为较精确测量该电池的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的电路，电阻箱应选择（填“”或“”）。(2)按以下步骤进行操作：①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器的滑片P使电流表指针满偏；②保持滑动变阻器的滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值为，可得电流表的内阻，该测量值（填“大于”“等于”或“小于”）真实值；③再把开关与2接通，调节滑动变阻器的阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U；④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图线如图乙所示，若图线的斜率为k，纵截距为b，可知电池的电动势，内阻。（均用题中所给字母符号表示）【答案】(1)(2)小于b【详解】（1）电阻箱的最小分度是，精度更高，故电阻箱选。（2）②[1]调节电阻箱使电流表指针半偏，此时电阻箱的阻值为，则电流表的内阻约等于电阻箱的阻值，即；[2]电路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，通过干路的电流大于满偏电流，故通过电阻箱的电流大于电流表的电流，则电阻箱的电阻小于电流表的内阻，即测得的电流表内阻小于真实值。④[3][4]根据闭合电路欧姆定律有可得纵截距为b，则图线斜率为k，则解得25．（2024·浙江绍兴·一模）在“测定导体的电阻率”实验中，待测合金丝接入电路部分的长度为58.00cm。(1)某次测量合金丝的直径为0.0396cm，则使用的仪器是（）A．螺旋测微器 B．游标卡尺 C．毫米刻度尺(2)用多用电表的欧姆挡“×10”倍率粗测合金丝电阻，发现指针偏转角度过大，则应将倍率更换至欧姆挡（选填“×1”或“×100”）倍率。(3)用伏安法测量合金丝的电阻，器材有电池组（电动势3.0V）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器（0~10Ω）、开关、导线若干，记录数据如表所示。①第4次测量时，电流表指针如图甲所示，其示数为A。次数1234567U/V0.110.300.701.001.502.002.30I/A0.020.060.16______0.340.460.52②图乙中已经连接了部分导线，根据器材与表中数据，可推断出还需要、（选填ac、ad、bc、eh、eg、fh或fg）连线。③在坐标纸上描绘出U-I图线，得到合金丝的阻值，Rx=4.5Ω，可估算出合金丝电阻率约为。A．1×10-2Ω·m

B．1×10-4Ω·m

C．1×10-6Ω·m

D．1×10-8Ω·m【答案】(1)A(2)“×1”(3)0.22acehC【详解】（1）某次测量合金丝的直径为0.0396cm，则使用的仪器是千分尺。故选A。（2）用多用电表的欧姆挡“×10”倍率粗测合金丝电阻，发现指针偏转角度过大，则应换成小倍率，即将倍率更换至欧姆挡“×1”倍率。（3）[1]由表中数据可知，电流表所选用的量程为0.6A，即每一小格为0.02A，所以示数为0.22A；[2][3]由表中数据可知，待测电阻阻值约为5Ω，由于所以电流表应采用外接法，同时若滑动变阻器采用限流接法，回路中最小电流为与表格中数据不符，所以滑动变阻器应采用分压接法，故需要连接的导线为ac、eh。[4]根据电阻定律所以故选C。26．（23-24高二上·广东佛山·阶段练习）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约60cm，电阻约为6Ω，横截面如图甲所示。(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为mm；(2)现有如下器材：A电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω）B电流表（量程3A，内阻约0.03Ω）C电压表（量程3V，内阻约3kΩ）D滑动变阻器（1750Ω，0.3A）E滑动变阻器（15Ω，3A）F蓄电池（6V，内阻很小）G开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选，滑动变阻器应选。（只填代号字母）(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整。(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是。（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分横截面积的表达式为。（用字母填写表达式）【答案】(1)/1.124/1.126(2)AE(3)(4)管线长度L【详解】（1）螺旋测微器的固定刻度读数为1mm，可动刻度读数为最终读数为（2）[1]电路中的电流大约为：所以电流表选择A；[2]待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，从测量误差角度考虑，滑动变阻器选择E；（3）待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法；滑动变阻器可以采用限流式接法，实物连接图如图所示（4）[1]根据结合所以还需要测量的物理量是管线长度；[2]则中空部分的横截面积27．（2024·江苏镇江·一模）磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻的阻值（约几千欧）随磁感应强度的变化关系。所用器材：电源E（5V）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），电压表（量程为0~3V，内阻为3kΩ）和毫安表（量程为0～3mA，内阻不计）。定值电阻R0=1kΩ、开关、导线若干(1)为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，实验小组设计了电路图，请在图甲中画出电路图。(2)请用笔代替导线在乙图中将实物连线补充完整。(3)实验中得到该磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图丙所示，某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器，其电路的一部分如图丁所示。图中E为直流电源（电动势为5.0V，内阻可忽略），当图中的输出电压达到或超过2.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为0.2T，则图中（填“”或“”）应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为kΩ（保留2位有效数字）。(4)在图丁所示电路中，如果要提高此装置的灵敏度（即在磁感应强度更小时就能触发报警），应该（填“增大”或“减小”）磁敏电阻之外的定值电阻。【答案】(1)(2)(3)2.1(4)减小【详解】（1）为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，滑动变阻器采用分压式接法，电源电压为5V，电压表量程不足，应与定值电阻串联，扩大量程；待测电阻阻值较大，毫安表内阻不计，采用电流表内接法，如图（2）根据电路图连接实物图如图（3）[1]根据闭合电路的欧姆定律可得可得输出电压为要求输出电压达到或超过2.0V时报警，即要求磁感应强度增大时，磁敏电阻的阻值增大，输出电压增大，由于需增大阻值才能实现此功能，故为磁敏电阻。[2]开始报警时磁感应强度为0.2T，此时电压为根据电路关系解得另一固定电阻的阻值应为（4）在磁感应强度更小时就能触发报警，此时磁敏电阻的阻值减小，根据电路关系故需减小磁敏电阻之外的定值电阻。28．（24-25高三上·河南安阳·阶段练习）电热水器防触电装置原理是：当热水器内胆中的水加上电压时，隔电墙通过增加水流路径的长度和减少水流直径，增加水流的电阻，从而降低电流至人体安全电流以下。为合理设计防触电装置，需先测量自来水的电阻率，再进行合理设计。（1）如图（a）所示，在绝缘圆柱体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，测出圆柱体的内直径和两电极间的距离，将自来水灌满其中。（2）将单刀双掷开关接通线路1，此时电压表的示数为，再将单刀双掷开关接通线路2，此时电压表的示数为，电阻箱示数为R，其中定值电阻的阻值分别为、，电源电动势稳定且内阻忽略不计。则水柱的电阻（用、、、、R表示）。（3）改变两电极间的距离，测量26℃时的水柱在不同长度时的电阻。将水温升到65℃，重复测量。绘出26℃和65℃时水的图像，分别如图（b）中甲、乙所示。（4）若图线的斜率为k，则自来水的电阻率表达式（用k、D表示）。实验结果表明，温度（填“高”或“低”）的水更容易导电。（5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，热水器出水温度最高为65℃，忽略其他电阻的影响（相当于热水器220V的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为m。（结果保留两位有效数字）【答案】高1