2026届高考物理一轮复习：解答电学实验的两种切入方式

微点突破4解答电学实验的两种切入方式

关键I能力

电学实验题命题率最高的走电阻的测量和电源电动势和内阻的测量，这些实验中仪器、仪表的选

择常常是解题的难点，仪器和仪表的选择是整个实验题解题的突破口，也是展开后续分析的关键。

选择仪器和仪表有两种切入方式：一种是从电源切入；另一种是从被测元件切入。

考向1从电源切入

若试题可供选择的实验器材中只有一个电源，电源就成为解题的突破口，电压表和电流表的量程

就依据电源的电动势进行选择，有时滑动变阻器、电阻箱、定值电阻等有额定电流或允许通过的

最大电流，也要依据电源的电动势选择。

【典例1】（2025•合肥模拟）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市

场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率不合格（电导率〃是电阻率的

倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）。某学习小组对某种纯净水样品进行检验，实验

步骤如下：

（1）将采集的水样装满绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器长为L两端用金属圆片电极密封，

用游标卡尺测量圆柱形容器内径如图所示，其示数为45.020cm。

5cm7

L1n

■r1

05101520

⑵小组同学用多用电表粗测该水样的电阻为1200C。为了准确测量水样的电导率，学习小组准

备利用以下器材进行研究。

（2）电路图见解析

A.电压表（O~3V,内阻约为1kC）

B.电压表（O~I5V,内阻约为5k。）

C.电流表（0~10mA,内阻约为1。）

D.电流表（0〜0.6A,内阻约为10C）

E.滑动变阻器（最大阻值为100Q）

F.蓄电池（电动势为12V,内阻约为2Q）

G.开关、导线若干

实验要求测量尽可能准确，请你在方框中设计出实验电路图，电路中电压表应选择电流表

应选择_£_。（均填器材前面的字母序号）

（3）该水样电导率的表达式为户湍_（用测得的物理量U、I、d、L表示）。

解析⑴圆柱形容器内径为J=50mm+0.05mmx4=50.20mm=5.020cm。

（2）该水样的电阻为1200。，电流表应采用内接法，由于滑动变阻器的阻值比待测电阻小太多，

所以采用分压接法，电路如图所示。

由于电源电压为12V,为了电压测量的安全性，应选择接近的电压表量程范围，故选B：电流

表中电流约为/=f-=10mA,电流表应选用C。

R水

⑶根据《定可知片詈嘿，电导率是封阻率的倒数，所以电导率为户;含。

【典例2]在“测定金属的电阻率”的实验中，需测量待测金属丝的电阻尺（约为5Q）的阻值,

实验室备有下列实验器材：

A.电流表Ai（量程0~3A,内阻约为0.2C）

B.电流表AK量程0~0.6A,内阻约为1C）

C.电压表V1（量程0~3V,内阻约为15kQ）

D.电压表Vz（量程0~15V,内阻约为75kC）

E.变阻器品（0~1000C,0.1A）

F.变阻器&（0~25Q,0.6A）

G.电池组E（电动势为3V）

H.开关S,导线若干

（1）为减小实验误差，应选用的实验器材有上CEGtL（填器材前面的字母序号）。

（2）为减小实验误差，应选用图，L（填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原

理图把图丙中的实物图用线连接起来。

（2）见解析

（3）正确选择电路后，尺的测量值始终小于•真实值，其原因是一见解析,

解析（1）由于待测电阻凡约为5C,电池组电动势为3V,则有/max=^=0.6A,则电流表应选用

Rx

B,电压表应选用C：根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选用R2，即选择

F；则为减小实验误差，应选用的实验器材有：BCFGHo

（2）由于待测电阻凡约为5Q,根据业=以3＞生=三，可知电流表应采用外接法，则为减小实险误

Rx5RA1

差，应选用题图甲为该实般的电路原理图：根据题图甲电路图，实物连线如图所示。

（3）电流表采用外接法，由于电压表的分流使得电流表示数大于通过待测电阻的电流，根据七=%

可知凡的测量值小于真实值。

考向2从被测元件切入

若试题可供选择的实验器材中有多个电源，被测元件有电阻的大约值和其额定功率，解题的突破

口就是被测元件，可利用给定的电阻大约值和额定功率估算其额定电压、额定电流，进而选择电

压表、电流表、电源和滑动变阻器等。

【典例3]某同学用伏安法测定待测电阻尺的阻值（约为10kQ）,除了Rx,开关S、导线外，

还有下列器材供选用。

A.电压表（量程0~1V,内阻约10kQ）

B.电压表（量程0~10V,内阻约lOOkH）

C.电流表（量程0~1mA,内阻约30Q）

D.电流表（量程0~0.6A,内阻约0.05C）

E.电源（电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计）

F.电源（电动势12V,额定电流2A,内阻不计）

G.滑动变阻器Ro（阻值范围0M0C,额定电流2A）

（1）为使测量尽量准确，电后表选用上_,电流表选用工，电源选用工。（均填器材前面的字母

序号）。

（2）画出测量R”阻值的实验电路图，如图所示。

（3）该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会大于（填“大

于，，，，小于，，或，，等于，，）其真实值，原因是电压表的读数大于待测电阻两端实际电压。

解析（1）由于待测电阻凡的阻值约为l（）k。，若选择也动号1.5V的电源，则通过待测也阻凡

的电流太小，题干电流表都不适用，所以应选择电动势为12V的电源，即电源选用F,则电压

表选用B：根据mA,则电流表选用C。

Rx10x10,

（3）由题中电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，使得电压表的读数大于待

测电阻两端实际电压，根据欧姆定律R产/可知待测电阻测量值会大于其真实值。

微I点I训练

1.某实验小组为描绘一只标有“2.2V1.1W”字样小灯泡的UJ图像,设计了如图甲所示的电路。

实验室提供了以下器材：

A.电源E：电动势为3V,内阻不计

B.电压表V：量程为3V,内阻约为IkQ

C.电流表Ai：量程为3A,内阻约为0.1C

D.电流表A2：量程为0.6A,内阻约为0.6C

E.滑动变阻器凡：最大阻值为10C,额定电流为0.6A

F.滑动变阻器&：最大限值为15kC,额定电流为1A

G.开关S,导线若干

⑴实验中电流表应选巨(填"C”或"D”),滑动变阻楷应选上(填"E”或"F”)。

(2)请根据图甲的电路图将图乙的实物图连接完整。

(2)实物图见解析

(3)连接好电路后，在闭合开关前，应将图乙中滑动变阻器的滑片移到③(填“AT或"M')端。

(4)根据实验数据得到了如图丙所示的小灯泡的图像。电压从0.4V增至L2V的过程中小灯

泡的阻值增加了」_0。

(5)根据作出的图像判断：小灯泡的电阻随温度升高而增大(填”增大，或“减小

解析(1)由题可知，灯泡的额定电流为0.5A,则电流表选D：为方便实险操作，滑动变恒器应

选E。

(2)对照电路图，实物连接如图所示。

（3）闭合开关前，应将滑片移到M端，使与滑动变阻器并联部分电压为零，保护电路元件。

（4）根据小灯泡的U-/图像和欧姆定律得电压为0.4V时灯泡电阻为/?i=—C=2C,电压为1.2V

时灯泡电阻为&=尹C=3C,所以电压从0.4V增至1.2V的过程中小灯泡的阻值增加了1C。

0.4

（5）题图丙的图线的斜率表示电阻，由此可知，图线的斜率逐渐增大，则小灯泡的电阻随温度升

高而增大。

2.某实验小组在实验室找到一根电阻丝，想知道其电阻是多少，进行了以下操作：

（1）用多用电表的欧姆挡“xi”挡按正确的操作步骤测其电阻，指针如图甲所示，则读数约为6.0

C。

（2）为了提高电阻测量的精确度，他们又在实验室找到了以下器材：

A.电流表Ai（量程0~0.6A,内阻约0.1C）

B.电流表Az（量程0~3A,内阻约0.01。）

C.电压表V1（量程0~3V,内阻约3kQ）

D.电压表V2（量程0~15V,内阻约表kD）

E.滑动变阻器R（0~20C）

F.电源（电压恒为3.0V）

G.开关、若干导线

实验中电流表应选上（填“A”或"B”），电压表应选q（填或"D”）。

（3）根据所选用的实验器材，应选用电路图丙（填“乙”或"丙”）进行实验。

乙丙

(4)他们还找来了刻度尺和螺旋测微器，进一步测量该金属丝的电阻率，用螺旋测微器在金属丝

的不同位置进行测量，某一次测量的示数如图J.所示，其读数为2.708(2.707-2.709均小mm。

(5)若金属丝直径用〃表示，实验时接入电路的长度为L,当他压表示数为U时，电流表示数为/,

则金属丝电阻率〃的表达式为一嗒一(用所给符号来表示)。

*r/L

(6)考虑到电表内阻的影响，本实验电阻率的测量值小于(填“大于”或“小于”)真实值。

解析(1)欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以读数约为6.0x1C=6.0C。

(2)由于电源电压为3.0V,所以电压表应选用0~3V量程，故电压表应选C：流过待测电恒的最

大电流约为/m===竺A=0.5A,故电流表应选择Ao

Rx6.0

⑶由于R\<JSRv=V3000x0.1Q=b而C,所以电流表应选用外接法，即电路图选择丙。

(4)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以题图丁中读数为2.5mm+2O.8xO.Ol

mm=2.708mm。

(5)根据欧姆定律凡与根珞电阻定律可得凡=由S=7t(02,所以〃二嘿。

(6)由于实际流过待测电阻的电流小于电流表的读数，即电滞偏大，则电阻测量值偏小，电阻率

测量值小于真实值。

3.(2025•南京模拟)某同学描绘某型号小电珠的伏安特性曲线，可供选择的实验器材如下；

A.待测某型号小电珠L,标注有：额定电压2.0V,额定电流0.5A

B.电流表A1：量程0.6A

C.电流表A2：量程3.0A

D.电压表VK量程3V(内阻很大)

E.电压表V2：量程15V(内阻很大)

F.滑动变阻器4：最大限值为5。

G.滑动变阻器小：最大阻值为11Q

H.电源七：电动势3.0V,内阻很小

I.定值电阻%:阻值500。

J.开关一个，导线若干

(1)实验中，电压表应选择』1_(填"VJ或“V2”)；电流表应选择A_(填“A]”或“A2”)：滑动变阻器应

选择&(填或"封').

(2)在虚线框中画出实验电路图0

⑵见解析

(3)实验测得该小电珠伏安特性曲线如图甲所示。

①由图像得：电压表示数为2LV时，小电珠实际功率等于额定功率。

②如果将该小电珠分别接入图乙、丙两个不同电路，其中乙电路的电源为一节干电池，丙电路的

电源为两节干电池，每节干电池的电动势为1.5V,内电阻为3.0C,定值电阻则接入Z

(填“乙”或"丙”)电路时，小电珠较亮些，在电路丙中，小电珠消耗的电功率为0.097W(保殍2位

有效数字)。

0

乙

解析(1)小电珠的额定电压为2.0V,额定电流为0