2021-2025年湖南省高考物理试题分类汇编：电学实验（解析版）

五年真题（202L2025）

与兼15电号卖险

（五年考情•探规律）

五年考情

考点命题趋势

(2021-2025)

考点1伏安法

2025

测量未知电阻五年考情显示，电限测最与电源电动势测定构成命题核心，

趋势聚焦测量方法的创新迁移、系统误差的深度溯源及多仪器办

同的数字化升级。试题设计显著强化伏安法的技术拓展与误差精

考点2测录电

2024细化控制，例如结合图像法消除电表内阻影响，或利用差值法间

殂丝的电阻丝

接测量微安表内阻，甚至设计补偿电路完全消除系统误差。对电

阻测量的考查更趋创新性与实际应用结合，涉及非平衡电桥测电

阻丝温度系数、四探针法测半导体薄膜电阻率，或通过多用电表

考点3特殊方

2023欧姆挡倍率切换分析中值电阻与电路等效原理。电源电动势测量

法测电阻

方法持续深化，要求借助电压传感器绘制U-I图像并利用外推法

精准确定截距和斜率，或创新设计双电源比较法消除电压表零偏

考点4测量电

误差。多用电表的功能开发成为热点，需理解内部电路结构解决

源的电动势和

2021挡位改装问题；高阶命题要求定量分析导线接触电阻、表笔氧化

内阻

对测量结果的系统影响，并针对性设计校准方案，全面检验对电

考点5用多用学测量本质的理解与复杂系统的科学探究素养。

电表测量电学2022

中的物理量

（五年真题•分点精准练】

考点01伏安法测量未知电阻

1.（2025・湖南・高考）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导

电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。

（1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“x1k”

挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为Q。

(2)进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势6V,内阻可忽略，电压表量程0〜6V,

内阻约10kC,电流表程0〜60QpA,内阻约100C。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成

余下导线的连接.

图1

(3)如图2,测量水泥块的长为小宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率p=

(用R、4、〃、C表示)。

(4)测得不同压力产下的电阻R,算出对应的电阻率p,作出p-F图像如图3所示。

图3图4

(5)基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动，匕

为水泥块，&为滑动变阻器，当&的滑片处于某位置，％上压力大于或等于用时，报警器启动。报警器

应并联在两端(填或'十2”)。

(6)若电源E使用时间过长，电动势变小，吊上压力大于或等于用时，报警器启动，则F】Fo

(填“大于”“小于”或“等于

【答案】8000见解析—R大于

a24

【详解】(1)[1]多用电表选择开关旋转到“X1k”挡，故根据图1可知读数为8000C；

(2)[2]长方体导电水泥块样品的电阻灯＞倔而，故采用电流表内接法：实验中要求滑动变阻器采用

分压接法，故连接实物图如图

（3）［3］根据电阻定律R=g

-zrfA-RSRbc

可知nP=£=丁

（5）［4］根据图3可知压力越大电阻率越小，即电阻越小；回路中电流增加，%电压增加，氏电压减小，

而报警器在两端电压大于或等于3V时启动，故应将报警器并联在&两端；

（6）［5］电源电动势E减小，要使报警器启动，即&两端电压要仍为3V,根据串联分压有必=卢1E=

向*

可知E减小需要以更小，乂因为产越大Q越小，可知巳需要大于尸0。

考点02测量电阻丝的电阻丝

2.（2024・湖南•岛・考）某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示的装置。

电阻测量原理如图（b）所示，E是电源，V为电压表，A为电流表。

（1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100mA,电压表量程为3V,表盘如图（c）

所示，示数为V,此E寸金属丝阻值的测量值R为________。（保留3位有效数字）；

（2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压〃，保持电流/不变，读出电压表示数U,计算出对应的金属丝阻

值；

（3）根据测量数据绘制R-p关系图线，如图（d）所示；

（4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100mA,电压表指针应该在图（c）指针位置

的侧（填“左”或“右”）；

（5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。

【答案】1.23/1.24/1.25/1.2612.3右小于

【详解】（1）［1］电压表量程为0-3V,分度值为0.1V,则电压表读数需估读一位，读数为1.23V,范围

在1.23—1.26V均可。

⑵根据欧姆定律可知，金属丝的测最值R=*=12.30

（4）［3］根据图（d）可知气压越小电阻越大，再根据U=

可知压强〃减小，则电阻增大，故电压增大，电压表的指针位置应该在题图（c）中指针位置的右侧。

（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E。，电压传感器示数为200mV,则尸°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）中换用非理想亳伏表测量C、。间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力Fi，

此时非理想亳伏表读数为200mV,则&F。（填”或"v"）.

【答案】（1）1000/1000.0

⑷1.7x1CT?

⑸〉

【详解】（1）欧姆表读数为10xJ00Q=1000Q

（2）当电压传感器读数为零时，CO两点电势相等，^UCB=UDB

即

R^Rp0月2+&3

解得RF=吟

H2

（3）绘出U-”?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％=mg=1.75x10-3x

9.8N=1.7x10-2N

（5）可将。。以外的电路等效为新的电源，电动势E',内阴CQ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U'=*

Rp+r'

当读数为U'=200mV时，实际C。间断路（接理想电压传感器时）时的电压等于&大于200mV,则

此时压力传感器的读数F*

考点04测量电源的电动势和内阻

4.（2021・湖南•学业水平选择性）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单

刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为&）、一个电流表（内阻为心）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大

于“，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发

现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入可路的电阻丝

长度。主要实验步骤如下：

（1）将器材如图（a）连接：

（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的端（填"/或*”）；

（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角6和电流表示数/,得到

多组数据；

（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为k,与纵轴截距为d,设单

位角度对应电阻丝的阻值为r0,该电池电动势和内阻可表示为E=,r=（用网、

RA、k、d、r（）表示）

（5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值r。。利用现有器材设计实验，在图（c）

方框中画出实验电路图（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；

（6）利用测出的力,可得该电池的电动势和内阻。

【答案】b盛等一&一心

【详解】（2）[1]开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝的最大阻值接入电路，杈据电阻定律

K=p专可知电阻丝接入越仅，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的b端。

（4）⑵设圆心角为。时，电阻丝接入电路中的电阻为Or。，根据闭合电路欧姆定律£*=^+上可知

£=/（&+&+»0）+斤

整理得2=28+魁龙之

/EE

结合图象的斜率和截距满足£=匕普t=d

解得电源电动势和内阻为E=3r=华一RO—/?A

KK

（5）[3]实验器材中有定值电阻A。和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图

原理的简单说明：

①将开关置于R。位置，读出电流表示数/。；

②将开关置于•电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为I。，读出此时角度9；

③此时Jr。=Ro,即可求得国的数值。

考点05用多用电表测量电学中的物理量

5.（2022・湖南•高考）小梦同学自制了一个两挡位（"x「"x10”）的欧姆表，其内部结构如图所示，Ro为

调零电阻（最大阻值为Rom），4、小、心为定值电阻（&+品皿<Rm<Rn），电流计G的内阻为治（&<

<RG）O用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：

（1）短接①②，将单刀双掷开关S.与m接通，电流计G示数为L；保持电阻6滑片位置不变，将单刀双

掷开关S与71接通，电流计G示数变为%，则/mIn（填“大于”或“小于”以

（2）将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆表的挡位为（填“x1”或“X10”）；

（3）若从“x1”挡位换成“X10”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G满偏刻度处）时，调零电阻

Ro的滑片应该调节（填“向上”或“向下”）；

(4)在“x10”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为100。的定值电阻义,稳定后电流计G的指针

偏转到满偏刻度的点取走%,在①@间接入待测电阻稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的号

则

Rx=Qo

【答案】大于X10向上40

【详解】(1)[1]根据题意可知R,nVRn，所以开关拨向m时电路的总电阻小于开关拨向八时电路的总电

阻，电源电动势E不变，根据/-：可知加＞/n;

(2)[2]当开关S拨向九时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所

以开关S拨向n时对应欧姆表的挡位倍率较大，即x10；

(3)[3]从“xl”挡位换成“x10”挡位，即开关S从血拨向九，全电路电阻增大，干路电流减小，①②短接

时，为了使电流表满偏，则需要增大通过电流计G所在支路的电流，所以需要将J?。的滑片向上调节；

(4)[4]在“X10”挡位,令凡与号串联部分的总电阻为甲下，Ro上半部分单独叫用上，电路图结构简化

如图

Rn-

①T卜=□—②

%下

第一次，当①②短接，全电路的总电阻为

(&+9上)R。下

R=%+

Rc+ROE

通过干路的电流为/=5

K

R

电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知W=心一

l-kRG+R。上

第二次，①②之间接入％=1。0。，全电路总电阻为R+&,通过干路的电流为

/?+/?!

电流表偏转了量程的j则上=士一

3KG+KO±

结合第一次和第二次解得R=24=200c

第三次，①②之间接入心，全电路总电阻为治+凡通过干珞的电流为/万二三

Rx+R

电流表偏转了量程的j则上-=£一

3/X-5，GKG+KOAt

结合第二次和第三次，解得

Rx=R+2R1=4000

1年模拟•精选模考题

一、实验题

I.（2025・常德一中•高考模拟）某实验小组自制了一个化学电池，想通过实验的方法测出该电池的电动势和

内阻。实验器材如下：待测化学电池、亳安表mA（量程为25mA,内阻约1C）、电阻箱A（0〜9.9C）、

电阻箱B（0-999.9。）、开关与、开关S?和导线若干。该实验小组设计的电路图如图甲所示。

（I）为了较准确地测出化学电池的内阻，该实验小组打算先测出亳安表mA的内阻，则电阻箱Q应选

（选填"A”或"B”）。断开开关SMHS2,将Q调到最大；闭合开关与，调节以使亳安表mA

的示数为15mA；再闭合开关S2,调节当使亳安表mA的示数为10mA,此时&=2.2Q,则可以认为亳

安表mA的内阻/>=C。

（2）断开开关S2,调节电阻箱幻的阻值为R,记录多组R和对应的亳安表mA的示数，作出如图乙所示

的R—半图像，由图像可知化学电池的电动势为V（保留2位小数），内阻为。（保留1

位小数）；考虑到步骤（1）中测毫安表内阻的误差，该电池内阻的测量值丁（填“偏大”、“等丁”

或“偏小”）电池内阻的真实值,

【答案】（1）B1.1

（2）2.32（2.27-2.37）16.5（14.5-18.5）偏大

【详解】（1）[1]根据半偏法测电流表内阻原理，应满足R串〉£

1'g

故电阻箱Q应选B；

⑵断开开关8和S2,将R/调到最大，闭合开关生，调节幻使毫安表的示数为15mA：再闭合开关S2,

调节&使亳安表的示数为10mA,此时有10q=5&

可得％=1.1。

（2）设待测化学电池电动势为£,内阻为「，根据闭合电路欧姆定律可得E=/（%+r+R）

可得R=Ey-（7^+r）

可知R--图像的斜率为4=E==型v=2.32V

根据R-：图像可知，当R=110。时，y=55H

代入R=（q+r）

可得r=16.5（1

[3]考虑到步骤（1）中闭合S2接入电阻箱丛的电阻后，干路电流略有增大，测亳安表内阻的测量值偏小于

真实值，而步骤（2）中有r=r住一a

故该电池内阻的测量值偏大于真实值。

2.（24-25高一:下•湖南•大联考二模）为测定两节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材:

A.待测的干电池，每节电池的电动势约为1.5V,内阻均小于0"。

B.电流表Ai，量程0〜3mA,内阻Rgi=10C

C.电流表A2，量程。〜0.6A,内阻Rg2=0.1Q

D.滑动变阻器R/（0-20Q,10A）

E.定值电阻昆尸990c

F.开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是它设计了如图（“），（式所示两个参

考电路图，其中合理的是图

（2）该同学从图中选出合理的实验电路后进行实验，利用测出的数据绘制出///2图线（//为电流表Ai的

示数，上为电流表A2的示数。在初步分析电路时，R。所在支路的电流可忽略），如图（c）所示，已知图

像的斜率大小为纵截距为6,则一节干电池的电动势斤,一节干电池的内阻

尸（用题中所给的各物理量符号表示）。

⑶若考虑凡所在支路的电流，则可利用/“2图像中斜率大小2，纵截距〃计算得到内阻的真实值

W以及电动势的真实值&），相较第（2）小问中内阻的测量值匕@=___________（用匕力表示）。

r

【答案】⑴（b）

（2）（Ro+Rg。匕“（Ro+/i）

lJ22

（3七

【详解】（l）实验电路图中缺少电压表，需要用电流表改3V量程的电压表，可知应将电流表A1与定值

电阻心串联，改装成的电压表量程为U=Igi（Rgi+Ro）=3V

因此实验电路图选择图（〃）。

（2）[1]⑵根据实验电路图，在不考虑/?0所在支路电流时，电路图方程为2£=/1（41+/?0）+2份

由此可得/】=一+/2+3

因此々=上一、b=-^-

Ro+RglRo+Rgi

可以解得£二四丝心，丁=晒地

22

（3）若考虑凡所在支路的电流，电路图方程为2&）=/1（&1+/?0）+2（/2+/1）丁0

化简后可得/1=-后-12+常匕

Ko+Kg!+ZTQKo+Kgi+ZFQ

其中—也一二k

Ro+Rgi+2r0

由此可得r。=隼符

因岭=士

3.（24-25高三・湖南郴州•三测）伏安法测电阻是最重要的测量电阻的方法。

（1）常规测量方法如图甲所示，无论将。接〃还是接儿考虑到电表内阻的影响，该实验都有系统误差,

将P接〃时，该误差产生的原因是电压表的。

（2）①小刘同学改进了测量原理测量待测电阻Rx，电路图如图乙所示。其中A电源的电动势和内阻未知，

B电源的电动势为E“，G为灵敏电流计（零刻度线在表盘正中央），当闭合开关S和S2时，调节滑动变

阻器R/,使得灵敏电流计不偏转，则此时。点的电势网和力点的电势纱的关系为以(pbo(选填

”或）

②已知灵敏电流计的电流方向从d到8时，电流计向右偏转，当闭合开关S1和S2时，电流计向左偏转,

则要使电流计指在正中央，应.（选填“增大R/”或“减小Q”）

③某次测量，当电流计的读数为。时，电流表的读数为/,则待测电阻为

④若电源B的内阻不能忽略，则待测电阻的测量值.真实值。（选填或“<”）

【答案】（1）分流

（2）>减小/?/7=

【详解】（1）图甲中“P接时所用的是“外接法”，此时误差的根源正是电压表有有限内阻并且与待

测电阻并联，造成了“电压表分流简而言之，电压表并未真正做到“只测电压不耗电流”，从而导致系

统误差。

（2）①[1]当灵敏电流计的读数为。时，说明以=3d，但由于电流是自。端经待测电阻&流向b

端,故%>（Pb

②⑵灵敏电流计从d到〃时指针向右偏，现实际却向左偏（即电流从人到d）,说明〃点电势偏高.要

使电流计回到中央零点，就需“降低》点电势，故凡电压要增大，应减小

③[3]电流计读数为0时，待测电阻上的电压为比，通过待测电阻的电流为/,故待测电阻为心=中

④[4]若电源B具有内阻但此时又无电流流出（因G无偏转），则内阻上没有电流通过，也就没有内电压

降，测得心仍等于其真实值，所以待测电阻的测量值=真实值。

4.（24-25高三湖南常德•二模）某兴趣小组利用磁敏电阻设计了一款测量磁感应强度大小的磁场测量仪，

其中磁敏电阻的阻值降随磁感应强度B的变化规律如图甲所示，磁场测量仪的工作原理电路图如图乙所

A.磁敏电阻降（工作范围为0〜1.5T）

B.电源（电动势为3V,内阻很小）

C.电流表（量程为5.0mA,内阻不计）

D.电阻箱外（最大阻值为9999.9。）

E.定值电阻&（阻值为30Q）

F.定值电阻％（阻值为300Q）

G.开关，导线若干

（1）电路连接：按照图乙所示连接实验电路，定值电阻R应选用（填“RJ或"a”）。

⑵按下列步骤进行调试：

①闭合开关Si，将电阻箱外调为1300.0C,然后将开关S2向（填匕”或以“）端闭合，将电流表此

时指针对应的刻度线标记为1.5T；

②逐步减小电阻箱灯的阻值，按照图甲将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感⑻强度”值；

③将开关S2向另一端闭合，测量仪即可正常使用。

（3）用调试好的磁场测量仪进行测量，当电流表的示数为3.0mA时，待测磁场的磁感应强度为T（结

果保留两位有效数字）。

（4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻明显变大，这将导致磁感应强度的测量结果

（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

【答案】（1）%

Q）a

（3）1.0

⑷偏大

【详解】（1）当磁感应强度为零时，磁敏电阻的阻值为降=300。

为了保护电流表，定值电阻R的最小阻值为Rmin=提一RB=300c

故定值电阻R应选用公。

（2）本实验为替代法测电阻，故闭合开关Si，将电阻箱打调为1300.0C,然后将开关S2应向Q端闭合。

（3）当电流表的示数为3.0mA时，磁敏电阻的阻值为降=^一%=700。。

由图甲可知待测磁场的磁感应强度为1.0T。

（4）由于电源的电动势略微变小，内阻变大，导致测得的电流值偏小，磁敏电阻的阻值偏大，由图像

知这将导致磁感应强度的测量结果偏大。

5.（2025・湖南永州•三模）一个同学想要测定某电源的电动势和内阻，所使用的器材有：待测电源、电流表

A（量程。〜0.6A）、电流表Ai（量程0〜3A,内阻未知）、电阻箱R/（0〜999.99C）、滑动变阻器&（0〜10Q）、

欧姆表、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个、导线若干。（计算结果均保留两位有效数字）

⑴该同学先用欧姆表粗略测量电流表A的内阻，如图甲所示，欧姆表内部电源电动势为1.50V,表盘中

间刻线示数为T5”，欧姆表选取“xl”挡位时，欧姆调零后，将该欧姆表红、黑表笔接在电流表两接线柱

上，则黑表笔应接在电流表（选填“正”或"负”）接线杜，欧姆表指计偏转角度为满偏的;，可知电流

表A的内阻为C。

⑵该同学又设计了如图乙所示电路进行实验操作。

①实物电路图有一处未连接好，请在图内中补全电路。

②利用该电路测电流表A的内阻：闭合开关K,将开关S与。接通，通过调节电阻箱以和滑动变阻器

读取电流表A的示数为040A、电流表Ai的示数为L80A,电阻箱R/的示数为1.00C,则电流表

A的内阻RA=

③利用步骤②测得电流表A的内阻阻值后，继续测量电源的电动势和内阻：断开开关K,将开关S接

C,调节电阻箱记录电阻箱R/的阻值和电流表A的示数；多次调节电阻箱R/重新实验，并记录多

组电阻箱R/的阻值R和电流表A的示数如图丁所示是由实验数据绘出的R图像，由此求出电源

电动势E=V、内阻r=C。

【答案】（1）正3.0

⑵3.54.51.0

【详解】（I）[1|欧姆表内置电源，电源正极与黑表笔相连，电流从电流表的正接线柱流入，则黑表笔应

接在电流表正接线柱。

⑵表盘中间刻线示数为“15”，欧姆表选取“xl”挡位时，欧姆表内阻R内=15Cxl=15Q

由闭合电路的欧姆定律得，Ag=『，f/Ag=7-V

代入数据解得RA=3.011

（2）①[I]根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示

②⑵由欧姆定律得RA=\生=色叱黑23。=3.5。

③⑶[4]由闭合电路的欧姆定律得E-/（r+RA+R）

整理得：=/+等

由图丁所示图像可知，图像的纵轴截距b=二普=1.0A-1

C

图像的斜率左十七9VT=fv-1

E18.009

代入数据解得E=4.5V,r=1.0ft

6.（25届湘豫名校高三•下•三模）学习小组将一量程为250HA的微安表改装为较大量程的电流表，然后测量

电源的电动势和内阻。已知微安表内阻41A=1200。，经计算后将一阻值合适的电阻与微安表连接，进

行改装。然后利用一标准亳安表，根据图中所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电

表)。

(I)根据图甲和题中所给条件，将图乙中的实物连接。

(2)当标准亳安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图丙所示，则微安表改装后的量程为

1g=mAo

(3)改装后电流表的总内阻为%=

(4)把改装后的电表与待测电源连接成如图丁所示的电路(虚线框内是改装后的电表)，测量电池的电动

势E与内阻儿闭合开关前，电阻箱的阻值应先调到o(填“较大”“较小”或“任意值”)

(5)按正确的步骤进行实验，记录电阻箱的阻值R与微安表的读数/附。改变电阻箱的限值，记录多组数据。

在坐标纸中描点拟合直线，得到;-R图像如图戊所示。根据图像所给的数据，可求出电池电动势

E=V,内阻r=Q。

(2)25.0

⑶12

(4)较大

(5)1.58

【详解】(1)电表改装时，微安表应与定值电阻岛并联接入虚线框内，则实物电路连接如图所示。注意

电流要从亳安表和微安表的正极流入。

（2）设通过改装电流表的总电流为/,通过微安表的电流为伉，根据欧姆定律，有心=/-吟

整理得//

即通过改装电流表的总电流与通过微安表的电流成正比。当标准亳安表的电流为16.0mA时，微安表的

电流为160RX,可知量程扩大了100倍。所以微安表改装后的量程为%=25mA

（3）改装后电流表的总内阻％=号2==12c

（4）闭合开关前，电阻箱阻值应先调到较大，防止闭合开关时电流过大，损害微安表。测量时，逐渐

减小电阻箱的阻值，观察微安表读数不超过其量程。

（5）⑴⑵流经电源的电流/=100心.根据闭合电路的欧姆定律，有/==100/2

整理可得J-=理/?+10°gy

IpAEE

由图戊可得图线斜率k=2蒙清:A-]•QT=-A-1•QT=等

可得E=1.5V

代入」吗+工工

/卬\EE

可得2。xHP=誉*28。I100

可得r+Rg=20C,r=200—Rg=80.

7.（2025・湖南长沙•一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽

车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一

个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另•个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高

而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为10.0C）的电学特性及作

用。

PTC

A.电源E（电动势12V,内阻可忽略）

B.电流表A】（满偏电流10mA,内阻4=10。）

C.电流表A2（量程。〜1.0A,内阻r2约为0.5C）

D.滑动变阻器长（最大阻值为10。）

E.滑动变阻器&（最大阻值为500Q）

F.定值电阻R=9900

G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干

（1）若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为

（填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整____________。

⑵物理实验小组用。表示电流表Ai的示数，，2表示电流表A2的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电

路时的A-，2图线如图乙中b所示。若将图线方所代表的元件直接接在一个电动势£=10V,内阻r二

100的电源两端，则该元件的实际功率为W,（结果保留2位有效数字r

（3）在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而

保护电路和设备，你认为应该选用（填“PTC”或“NTC”）热敏电阻，请简述该热敏电阻防止

电压过大的原因：o

PTC

(2)2.5/2.4/2.6

(3)PTC在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防

止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备

【详解】(1)”][2]因为要求热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为

了便于调节，应选用阻值较小的滑动变阻器D；完整电路图如图所示

(2)由测量电路，“J■知热敏电阻电压为U=+A)=I。。。。

热敏电阻的电流为/=，2-A

图像中电源的U-/图线与图线b的交点坐标的乘积为该元件的实际功率，则有P=U1=4.4x0.56W«

2.5W

(3)在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他

元件两端的电压过大，从而保护电路和设备。所以应该选用PTC热敏电阻。

8.（24-25高三下•湖南沅澧共同体••模）某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的

汽车低油位报警装置。

（1）该同学为了探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图甲所示的实验电路，定值电阻Ro=

2.0kC,则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片尸应置于最（选填“左''或"右”）端：在某次测量中，

若亳安表A1的示数为2.5mA,A2的示数为1.0mA,两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为kQ.

（2）该同学通过探究得到热敏电阻随温度变化的规律如图乙所示，他利用此热敏电阻设计的汽车低油位

报警装置如图丙所示，其中电源电动势E=6.0V,定值电阻A=l.lkC,长为/=50cm的热敏目阻下端紧靠

在油箱底部，不计报警器和电源的内阳。已知流过报警器的电流色3.0mA时报警器开始报瞥，若测得报

警器报警时油液（热敏电阻）的温度为30℃,油液外热敏电阻的温度为70℃,由此可知注液的警戒液

面到油箱底部的距离约为cmo

【答案】（1）左5.0/5

（2）20

【详解】（1）［1］滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，在开关闭合前应将滑动变阻器的滑片尸置

于最左端；

⑵由于即和Ro并联，故有A&=，2即

代入数据解得即=5.0kC

（2）设警戒液面到油箱底部的距离为x,温度为30℃时热敏电阻的阻值为Rri=L5kC,则在油液内的

热敏电阻的阻值为&=盘即1

同理，可得油液外的热敏电阻的阻值为&==打2

DU

其中Rrz=0.5kQ,由闭合电路欧姆定律有E=/（/?+&+/?2）

将E=6V、/=3.0mA、R=\AkQ代入可得x=20cm

9.（25届高三下•湖南长沙邵阳多校联考•三模）某实验小组用伏安法测电阻孔的阻值（约IkC）,设计了如

图1所示电路图（电流表和电压表未画出），已知电源（电动势12V,额定电流2A,内阻约10Q）,滑

动变阻器的最大阻值Ro=50。，电流表（量程0〜10mA,内阻30C）,电压表（量程O~IOV,内阻约IOkC）。

图

图12

（1）为使测量尽可能准确，则电流表应采用（填“内接法”或“外接法

⑵若采用图1及（1）的连接方式得到电压表、电流表示数如图3、4所示，则/?》=q（结果保

留1位小数）。

⑶若实验时某同学操作不当，连成了如图2所示的电路图I,电流表、电压表按（I）连接,则测量值

（填,或y,）真实值。

【答案】（1）内接法

Q）1002.3

⑶二

【详解】（1）由于电流表内阻已知，为使测量尽可能准确，则电流表应采用内接法。

(2)由图3可知U=9.6V

由图4可知/=9.3mA

则&=ARA=

9.3x10-3n-30Q«1002.3Q

（3）图1中滑动变阻器是限流式接法，图2中滑动变阻器与被测电阻并联，移动滑片滑或变阻器的阻

值改变，外电阻改变，则也能改变被测电阻两端的电压，若实验时某同学操作不当，连成了如图2所示

的电路图，电流表、电压表按（1）连接，电流表是内接法，由于电流表内阻已知，可知由a+以=苫测

量值等于真实值。

10.（2025•浙江温州•三模）某实验小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材:

A.多用电表（电压挡量程2,5V,内阻未知）;

B.亳安表（量程200mA,内阻为1.20Q）；

C.定值电阻8=0.6。；

D.定值电阻/?2=2.0。；

E.滑动变阻器R：

F.电键和导线若干。

根据提供的器材，设计电路如图1所示。

（1）将亳安表与定值电阻％改装成电流表如虚线框中所示，改装后的量程为A；

（2）为了精确测量，图中多用电表的右边表笔P应接到（选填“8”或“C”）处；

（3）闭合电键，调节滑动变阻器滑片，多次记录多用电表的示数U、亳安表的示数九其中一次测量时多

用电表示数如图2所示，其读数为Vo

（4）作U-/图线如图3所示，该干电池电动势£=V；内阻r=Q（以上结果均保留三位有

效数字）。

【答案】（1）0〜0.6

Q）B

⑶1.15

（4）1.451.56

【详解】（1）毫安表的满偏电压为%=/oro=0.24V

则，改装后的最大量程为/A=/O+空=0・6A

所以，改装后的量程为0~0.6A。

（2）由于改装后的电流表的内阻已知，为了精确测量，图中多用电表代替的电压表应为电源的“内接

法”，即右边表笔P应接到“夕处。

（3）由图2可知，多用电表的读数为1.15V。

（4）“M2］由（1）分析可知，电路中电流为亳安表示数的3倍。改装后的电流表的内阻为心=半=0.4Q

根据欧姆定律E=U+3/（厂+&+RQ

整理可得U=-3（r+R2+&）/+E

可得U-/图线的斜率的绝对值为k=处若=3（r+&+RA）

OUX1V

截距为b=1.45V=E

所以E=1.45V,r=1.56ft

11.（2025・湖南娄底•高三下二模）某研究小组要测量一未知电阻（约为几百欧姆）心的阻值，设计了如图

所示电路。器材有：

b

c'1—（V）--------------------11d

R

-----------E---,-rI,P।I~~＜一

电源£(4.5V,0.5Q)

电压表(3V,60kH)

滑动变阻器R(A：“0〜10Q”或B：“0〜100Q”)

电阻箱灯(0〜99999.90)

开关、导线若干

(1)要使cd两端电压4在实验过程中基本不变，滑动变阻器选______(选填"A”或"B”)

(2)正确连线，实验操作如下；

①将滑动变阻器的滑片P移到最左端，电阻箱调至合适阻值，合上开关Si；

②开关S2切换到a，调节滑片P使电压表示数为%=2.5V；再将开关S切换到从保持滑片P位置不变，

当电阻箱调至&=250.0。时，电压表示数为5=1.3Vo则&=Q(保留一位小数)。

(3)本实验由于测量方法的原因存在系统误差，请说明一种产生误差的原因：

【答案】⑴A

(2)230.8

(3)cd两端电压会大于％,即4＞Uo-%或电压表存在分流

【详解】(1)要使得“两端电压U。在实验中基本不变，则滑动变阻器应该选择阻值较小的A,因为阻值

小的滑动变阻器在分压时，滑片移动过程中，输出电压变化相对平缓，更能近似保证〃两端电压基本

不变。

(2)由电路可知&=4踹=。上:：＞250。=230.8。

Ri

(3)开关S2从a切换到b,由于分压电路电阻变大，实际cd两端电压会大于％,即或电

压表存在分流.

12.(24-25高三下•湖南怀化多校联考•三模)为测量某新型材料的电阻率，某小组同学选取了一个圆柱体新型

材料。主要实验步骤如下：

(I)先用螺旋测微器测量圆柱体的直径d,示数如图甲所示，其直径d=mm。

（2）再用刻度尺测出圆柱体的长度为L

（3）用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至“xlO”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，

发现指针偏转过小，此时应选______（选填"x|”“x]O”或“xlOO”）挡重新进行测量，换挡后，（选

填“需要”“不需要”）欧姆调零，按照正确的操作后，读数如图乙所示，则该圆柱体的电阻R为必

（4）用如图内所示的电路精确测量该阻值，滑动变阻器/?2滑片置于。端，先将S2接1，闭合Si，调节治

和/?2,使电流表和电压表示数适当，电流表和甩压表的示数分别为A、3；再将S2接2,保持（选

填“R1”或不变，调节另一滑动变阻器，电流表和电压表示数分别为，2、〃2,经计算得口=。

（5）该新型材料的电阻率为（用“儿d、L”表示）。

【答案】1.703/1.704/1705/1.706/1.707xlOO需要1400R12一生

hh

【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为1.5mm+20.5x0.01mm=1.705mm

（3）[2]指针偏转过小，说明电阻过大，故应换高倍率的挡位，故应换“x100”挡位。

[3]⑷每换一次挡位，需要重新进行欧姆调零，电阻的读数为14.0xl00Q=1400Qo

(4)[5][6]S2^1时：=R+&+&

S2接2时号=RA+&

故待测电阻的准确值为R=蓝-卷

实验过程保持以不变。

(5)[7]根据电阻定律R=pgS=；7rd2,解得。=等

J勺*Tlj

13.(24-25高：湖南人""校联盟•下期冲刺压轴大联考)2024年8月中南大学首次发布了新型硅基负极材

料，标志着低成本高硅负极技术的重大突破，硅基负极电池内阻很小，电动势约为3.7V,某实验小组

为了准确测量某硅基电池的电动势和内阻，设计了如下两组实验：

(1)甲实验中，先将开关S2连接到“1”位置，闭合开关S]后调节R的阻值，记录多组U、/数据，绘制U-/

图像，得到U轴截距为打、斜率大小为七。之后将开关S2连接到“2”位置，同样闭合开关Si后调节A的

阻值，绘制U—图像，得到U轴截距为与、斜率大小为七。则可知，该电源的电动势为E二，

内阻为r=。

(2)该小组发现，利用该实验还