2026年黑吉辽蒙高考物理二轮复习重难20 电学实验（解析版）

重难20电学实验

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《一》Ⅰ基础：

E

1、闭合电路欧姆定律I

Rr

2、电源电动势与内、外电压关系

EU外U内UIr

由UEIr可知，U是I的一次函数

图象在纵轴上的截距为电源的电动势EI0

图象在横轴上的截距为短路电流I短U0

EU

图象斜率的绝对值为电源内阻r

I短r

Ⅱ电路设计图：

通过改变多次滑动变阻器的阻值（外电阻），测出相应的外电压（伏特表读数）、电流（安培表读数），

利用解方程的办法或图象法求得电动势E和内阻r。

Ⅲ实验步骤：

（1）确定电流表、电压表的量程，按图所示电路把器材连接好；

（2）把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大；

（3）闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量

并记录几组I和U的值；

（4）断开开关，整理好器材；

（5）数据处理：用原理中的方法计算或从UI图象中找出E和r；

Ⅳ数据处理:

方法一：公式法

改变R的值，从电流表和电压表中读取两组I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，

算出E、r取平均值。

I1U2I2U1

E

EU1I1rII

12

EUIrU2U1

22r

I1I2

EEErrr

同理，把其它几组r、r、E、E算出来，用公式E123,r123

232333

即为所测电源的电动势和内阻。

注意：利用解方程组的方法求解E和r的优点是简单,缺点则是有可能产生较大的误差。因此一般采用图象

法求解E和r.

方法二:图象法

Ⅴ注意事项:

（1）本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处.

（2）使用内阻较大一些的旧电池.在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以免使电动势

和内阻发生变化.如果使用的是水果电池，它的内阻虽然比较大，但不够稳定，测量前要做好充分的准备，

测量尽量迅速。

（3）要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大一些.

（4）画UI图线时，应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏

离直线太远的点可舍去.

（5）画UI图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当的值开始，（但横坐

标必须从0开始)但这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜

率的绝对值仍为内阻r.

（6）画UI图线时，坐标轴的单位选择要恰当，使作出的图线基本充满整个区域为宜，不能使图线位于

某一角上；

（7）使用UI图线计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用公式计算出电源的内阻r。

Ⅵ系统误差分析:

方法一：UI图像修正法

闭合电路的欧姆定律：EUIr

（1）电压表测路端电压；电流表测流过滑阻的电流；通过电源的电流等于电流

表测得的电流与流过电压表的电流之和。故误差来源：电压表分流。

（2）由部分电路欧姆定律知：路端电压越大，电压表分流越多。因此U-I图像

修正如图所示。

U

kr

I

（3）根据UI图象截距及斜率代表的物理意义可知：E测E真，r测r真.

（4）根据UI图像和并联电路电压特点知：

①电压表内阻越大，电压表分流越小，系统误差越小。

②电压表内阻已知，可求流过电压表的电流，可消除系统误差。

闭合电路的欧姆定律：EUIr

（1）电流表测通过电源的电流；路端电压等于电压表测得的电压与电流表的两端电压之和。故误差来源：

电流表表分压。

（2）由部分电路欧姆定律知：通过电源的电流越大，电流表分压越多。因此UI图像修正如图所示。

U

krR

IA

（3）根据UI图像截距和斜率代表的物理意义可知：E测E真，r测r真

（4）根据UI图像和串联电路电压特点知：

①电流表内阻越小，电流表分压越小，系统误差越小

②电流表内阻已知，可求电流表两端电压，可消除系统误差

与前面伏安法测电阻中讲的“大内偏大，小外偏小”也吻合。

方法二：等效电源法

电流表外接法

可以把电源和电压表看成一个整体，这样测得的就是这个整体的路端电压和通过这个整体的电流，计算出

的就是这个整体的电动势和这个整体的内电阻。这个整体的电动势相当于开路时电压表所分得的电压，整

体的电阻相当于电源和电压表并联的阻值。即：

RVRVr

EE,r测

RVrRVr

E测E真，r测r真

电流表外接法：适合测内阻较小的电源

电流表内接法

把电流表和电源等效为一新电源，如图虚线框所示，这个等效电源的内阻r测为r和RA的串联总电阻，也

就是测量值，即

r测rRA

等效电源的电动势为电流表和电源串联后的路端电压，也就是测量值，即E测E真

E测E真，r测r真

电流表内接法：适合内阻较大的电源

由以上分析还可以知道，要减小误差，电流表的内阻需很小，使得这个要求在实验室测定干电池的

RAr

内阻时是很难满足的。

系统误差分析——等效变换

1、电流表外接法时，相当于电压表和电源并联，当外电路断开时，电源和电压表构成回路，故

Ur真R

，；V；因为，故误差非常小，因此采用外接法。

E真UrE测UE真r测r真RVr真

RVr真RV

2、电流表内接法时，把电流表的内阻等效进电源内阻里，测出的电动势是真实的，但，的

r测r真RAr测

误差非常大，故不采用外接法，但如电流表的内阻是已知的，则可采用内接法。

《二》其他方法测电源电动势和内阻

1、伏阻法（UR法）

采用一个电阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干,测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。

U

原理：EUr

R

U

1

E测U1r

R1

E测E真，r测r真

U2

E测U2r

R2

数据处理：

①图象法：

1r11

UERE

②计算法：

U

1

E测U1r

R1

∵电流表分流E测E真，r测r真

U2

E测U2r

R2

∴电压表内阻已知，可消除系统误差.

2、安阻法（IR法）

采用一个电阻箱、一块电流表、一个电键和导线若干,测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。

原理：EIRr

E测I1R1r

E测E真，r测r真

E测I2R2r

①图象法

11r

R

IEE

②计算法：

E测I1R1r

电流表的分压E测E真，r测r真

E测I2R2r

电流表内阻已知，可消除系统误差

3、安安法

采用一个定值电阻、两块电流表、一个电键和导线若干,测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。

原理：EUIr

4、伏伏法

采用一个定值电阻、两块电压表、一个电键和导线若干,测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。

原理：EUIr

（建议用时：30分钟）

1．（2025·黑龙江大庆·一模）某研究小组在课堂上学习水果电池后，决定自制一个苹果电池并测量其内阻

和电动势。他们根据资料教程将铜片和锌片插入苹果中，组成一个苹果电池。实验前，研究小组同学通过

上网查阅相关资料了解到苹果电池的电动势一般在1V左右，内阻在300Ω左右。除了苹果电池外，实验室

还提供了以下可供选择的器材：

A．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻约为1Ω）

B．电流表A2（量程为0~1mA，内阻约为100Ω）

C．电压表V（量程为0~1.5V，内阻为2kΩ）

D．滑动变阻器R1（阻值为0~20Ω）

E．电阻箱R2（阻值为0~9999.9Ω）

F．多用电表

G．开关一个，导线若干

(1)实验前，实验小组想预测一下苹果电池的内阻，他们用调好的多用电表欧姆“×100”挡来进行测量，这么

做是否合适？。

(2)实验中电流表应选择（选填“A”或“B”），根据提供的实验器材，该小组设计了如图所示的四种电

路方案，其中（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）图的方案最好。

(3)若所有电表的内阻均未知，则（2）问中选择的实验方案的误差来源是（选填“电流表分压”或“电

压表分流”）

【答案】(1)不合适

(2)B丙

(3)电压表分流

【详解】（1）[1]不合适；苹果电池为电源，欧姆表本身有电源，不能直接测量其内阻。

E1

（2）[1]若整个电路只有苹果电池，则电流最大值为IA=3.3mA

R300

则电流表应选择A2。

故选B。

[2]由题知，所选苹果电池内阻较大，滑动变阻器的电阻太小，则应用电阻箱，电压表的内阻已知，电流表

电阻未知，丁图中电流表内阻对电池内阻的测量影响较大，故丙最符合要求。

故选丙。

（3）丙图中电流表测量的是支路电流，根据UEIr可知，误差来源于电压表分流。

2．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）某同学在实验室完成以下三个电学探究实验：

(1)图甲为“探究影响感应电流方向因素”的实验装置，下列电表中最适合该实验的是______（填选项字母）。

A．B．

C．D．

(2)图乙为“探究线圈两端电压与匝数关系”的电路图，若将单刀双掷开关由2掷向1，小灯泡的亮度将

（填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

(3)图丙为“探究电容器对交变电流影响”的电路图，将开关闭合，小灯泡发光。现增大输入端交流电源的频

率，小灯泡的亮度将（填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

【答案】(1)B

(2)变暗

(3)变亮

【详解】（1）实验中，通过电表的电流方向会发生变化，即需要电表的指针能够向右偏转，也能够向左偏

转，即电表指针的0刻线应在中央，可知，第二个选择项中的电表符合要求。

故选B。

（2）将单刀双掷开关由2掷向1，变压器副线圈接入的匝数减小，根据电压匝数关系可知，副线圈输出电

压减小，则小灯泡的亮度将变暗。

（3）电容器有通高频，阻低频的特点，可知，增大输入端交流电源的频率，通过小灯泡的电流将增大，小

灯泡的亮度将变亮。

3．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）如图甲所示，一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样，图

乙是多用电表内部简化电路图。

(1)用它测量一量程为5V、内阻约为十几千欧电压表的内阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据

下列步骤完成电压表内阻的测量：

①旋动部件S，使指针对准电流的“0”刻线；

②将K旋转到倍率的电阻挡（选填“×100”或“×1k”）；

③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件T，使指针对准电阻的“0”刻线；

④将红、黑表笔分别与待测电压表的（选填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，读出多用表和电

压表的读数后随即断开；

⑤将K旋转到OFF位置；

⑥若以上操作中多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V。从测量数据可知，电压表的内阻为

kΩ，除了能测出电压表的内阻还能测出所选电阻挡的表内电源的电动势为V。（结果均保留三位

有效数字）

(2)由图乙可知，此表测量电流、电压和电阻各有两个量程，图乙中当转换开关旋到位置（选填“1、

2”或“3、4”或“5、6”）时，可用来测量电流，其中旋到位置时量程较大。

【答案】(1)×1k负极、正极12.09.00

(2)1、21

【详解】（1）[1]电压表的内阻约为十几千欧，故K旋转到“×1k”倍率的电阻挡。

[2]红表笔与内部电源的负极是相连的，黑表笔与内部电源的正极是相连的，电压表是有极性的，故黑表笔

连电压表正极，红表笔连电压表负极。

[3]多用电表的读数为12.0kΩ，即电压表的内阻为12.0kΩ

[4]多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样，即中值电阻或内阻为15.0kΩ。根据闭合电路欧姆定

U

V

律IRVR内E，其中电流I，代入数据解得E9.00V

RV

（2）[1]由图乙可知，“1、2”档为电流挡，“3、4”为欧姆档，“5、6”为电压档。

IgRgR2IgRg

[2]旋到位置1时，量程为II，旋到位置2时，量程为I2Ig，显然旋到位置1时，

1g

R1R1R2

量程较大

4．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）某兴趣小组用如图甲所示电路测量待测电阻Rx的阻值（约为400Ω），

图中G（Rg=100Ω）为量程10mA的灵敏电流计，R0为定值电阻（R0=100Ω），R为滑动变阻器（阻值范围

0~10Ω）。

(1)按照图甲所示的电路图，在答题纸上将图乙中的器材实物连线补充完整；

(2)将滑动变阻器置于适当位置后，闭合开关S1，将单刀双掷开关S2接1端，改变滑动变阻器滑片位置，记

录此时电流计的示数I1；保持滑动变阻器滑片不动，将S2接2端，记录此时电流计的示数I2。忽略电路中

M、N两点间的电压变化，则待测电阻Rx的阻值的表达式为Rx=；（用I1、I2、R0、Rg表示）

(3)改变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，得到下表中4组数据：

1234

I1/mA6.505.504.403.30

I2/mA5.284.563.662.74

I

11.231.211.201.20

I2

利用表中数据，可以求得Rx=Ω；（保留3位有效数字）

(4)若考虑电阻变化对电路的影响，Rx的测量值（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。

【答案】(1)

R

0R

Ig

(2)11

I2

(3)376

(4)大于

【详解】（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整，如图所示

（2）根据题意，电路M、N间电压保持不变，由串联电路特点与欧姆定律得I1RgRxI2RgRxR0

R

R0R

整理可得xIg

11

I2

R

R0R

（）将表中实验数据代入xIg

311

I2

解得Rx1333，Rx2385，Rx3395，Rx4389

RRRR333385395389

则待测电阻阻值为Rx1x2x3x4376

x44

（4）单刀双掷开关S2接2时，电路总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流变小，路端电压变

R

R0R

大，分压电路分压变大，即、间电压变大，的测量值偏大，待测电阻阻值为xIg

MNI211

I2

电流I2值偏大，则待测电阻Rx测量值大于真实值。

5．（2025·黑龙江·模拟预测）某探究小组要测量电池的电动势和某电阻的阻值。可利用的器材有：电流表、

电阻丝（单位长度电阻值为R0）、待测电阻Rx、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图甲

所示的实验电路原理图。

(1)实验步骤如下：

①将电阻丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹置于电阻丝的（填“A”或“B”）端；

②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电流表示数I，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L；

③多次重复步骤②，根据记录的若干组I、L的值，作出图丙中图线I；

④按照图乙将电阻Rx接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组I、L的值，作出图丙中图线II。

(2)图线I、II的斜率为k，则待测电池的电动势E。

(3)由图线求得I、II的纵轴截距分别为b1、b2，则待测电阻的阻值Rx（用已知条件表示）。

(4)该实验方案测电阻的系统误差是（填“偏小”“零误差”或“偏大”）。

【答案】(1)A

R

(2)0

k

R

(3)bb0

21k

(4)零误差

【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，金属夹置于电阻丝的最大阻值处，由图可知，应该置于A端。

（2）对于电路图1，根据闭合电路欧姆定律有EIR0LIrRA

1RrR

整理得0LA

IEE

1RrRR

对于电路图2，同理可得0LAx

IEE

R

可知的斜率k0

E

R

解得E0

k

rRRrRR

（3）由题意可知，bbAxAx

21EEE

R

解得Rbb0

x21k

（4）由（3）可知，Rx的测量结果不受电源内阻和电流表内阻是否已知的影响，系统误差为零误差。

6．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）某实验小组探究电容器充、放电过程。器材如下：电容器，电源E（电

动势6V，内阻不计），电阻箱R，电阻R1400.0，电阻R2200.0，电流表G，电流传感器，单刀双

掷开关S、单刀单掷开关S1、S2，导线若干。

(1)一位同学设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整。

(2)另一名同学设计了如图丙所示的电路。

实验步骤如下：

①闭合S1，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的It曲线如图丁，由图丁可知开关S1闭合瞬

间流经电阻R1的电流为mA（结果保留3位有效数字）；

②保持S1闭合，再闭合S2，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为V；

③实验得到放电过程的It曲线如图戊，It曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0180C，

则电容器的电容C为μF。（结果保留2位有效数字）

【答案】(1)

(2)15.024.5103

【详解】（1）图乙实物图连接完整，如图

（2）①[1]由图丁可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为15.0mA

②[2]放电结束后,电容器两极板之间的电压等于电阻R2两端的电压，根据闭合电路的欧姆定律得

E6

IA0.01A

R1R2400.0200.0

电容器两极板之间的电压UUIR0.01200.0V2V

CR22

'

③[3]充电结束后，电容器两极板之间的电压UCE6V

QQ0.0180

根据电容器的定义式CF4.5103F

UU62

7．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）多用电表是一种多功能的测量工具，它能测量电阻，电压等多个电学

量。如图甲所示为某多用电表的简化电路图，包含直流电流10mA挡、直流电压2.5V挡和不同倍率的欧姆

挡，R1、R2为定值电阻，灵敏电流计G的满偏电流为2mA，内阻为100Ω，A、B为多用电表的两表笔，S

为选择开关。

(1)定值电阻R1=Ω；

(2)用此多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。若所选挡位为直流电压2.5V挡，则示数

为V；

(3)关于使用该多用电表的欧姆挡测电阻，下列说法正确的是（）

A．进行欧姆调零时，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘左侧“0”刻度线处

B．图甲中B为黑表笔，若用该多用电表的欧姆挡对图丙中二极管的正向电阻进行粗略测量，多用电表

的B表笔应与二极管的D端相连

C．若采用“×10”倍率测量时，发现指针偏转角过大，应换×1倍率，并且更换倍率后需要重新进行欧姆调

零

D．实验时，双手触碰表笔的金属杆会使测量值会偏大

(4)学习过电表改装后，实验组同学想自己组装欧姆表，已选取的实验器材有：纽扣电池（电动势、内阻均

未知）、250μA微安表、定值电阻、导线若干、滑动变阻器。如图丁所示为组装好的欧姆表，进行欧姆调

零后，用一阻值为7.2kΩ的电阻进行试测，电流表读数为160μA，可知纽扣电池的电动势为V，将该

电流表盘按照欧姆定律刻画好成欧姆表盘；只将纽扣电池换成电动势为1.2V的电池，重新进行欧姆调零，

表盘仍用之前刻好的欧姆表盘，读取欧姆值后需再乘一系数k即可，k=。

【答案】(1)25

(2)1.45

(3)C

3

(4)3.2

8

Igrg2100

【详解】（1）定值电阻R125

IIg102

（2）若所选挡位为直流电压2.5V挡，则示数为1.45V；

（3）A．进行欧姆调零时，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘右侧“0”刻度线处，故A

错误；

B．图甲中B与内部电源正极连接，则为黑表笔，若用该多用电表的欧姆挡对图丙中二极管的正向电阻进行

粗略测量，多用电表的B表笔应与二极管的C端相连，故B错误；

C．若采用“×10”倍率测量时，发现指针偏转角过大，说明倍率挡选择过高，应换×1倍率，并且更换倍率后

需要重新进行欧姆调零，故C正确；

D．实验时，双手触碰表笔的金属杆，人体与电阻并联，则会使测量值会偏小，故D错误。

故选C。

EE

（4）[1]由闭合电路的欧姆定律Ig250μA，160μA=

r内r内R

解得E=3.2V

E

[2]只将纽扣电池换成电动势为1.2V的电池，Ig250μA

r内

r内3

则k

r内8

8．（2025·黑龙江·二模）如图（a）所示有一段漆包线，某同学想测量外层绝缘漆膜的厚度，进行了如下实

验：

(1)测得该导线的长度为L，用螺旋测微器测量漆包线的外径，如图（b）所示，则外径dmm。

(2)用多用电表电阻“1”挡粗测该段漆包线的电阻，测量结果如图（c）所示。

为精确地测量该段漆包线的直流电阻Rx，现提供以下器材供选择：

电流表A1（量程0.6A，内阻r1约为20Ω，示数用I1表示）

电流表A2（量程1mA，内阻r21kΩ，示数用I2表示）

定值电阻R12kΩ

定值电阻R2180Ω

滑动变阻器R3（最大阻值20Ω）

滑动变阻器R4（最大阻值2000Ω）

蓄电池E（电动势3V，内阻很小）

开关S、导线若干

①实验要求漆包线两端电压可以从零开始自由调节，请选择合适器材，在如图（d）所示方框中补充完整实

验电路图，并标上所选择仪器的代号。

②根据实验电路，该段漆包线电阻的计算表达式为Rx（用题中所给的字母表示）。

(3)若该漆包线内芯材料的电阻率为，根据以上实验可得外层绝缘漆膜的厚度为（用d、L、、Rx

表示）。

【答案】(1)1.300

IRr

(2)212

I1I2

dL

(3)

2Rx

【详解】（1）螺旋测微器固定尺刻度为1mm，螺旋尺刻度为30.00.01mm0.300mm，所以螺旋测微器的

示数为d1mm0.300mm1.300mm；

（2）[1]用多用电表电阻“1”挡粗测该段漆包线的电阻，由题图（c）可知漆包线阻值约为6Ω，故选择电流

表外接法，将电流表A2与定值电阻R1串联改装成量程为3V的电压表，电流表A1在干路，而漆包线两端电

压可以从零开始自由调节，且为了调节方便，滑动变阻器选R3，并采用分压式连接，则设计电路如图所示

[2]结合电路图，可知流过该段漆包线电阻的电流为IxI1I2

该段漆包线电阻两端的电压为UxI2R1r2

I2R1r2

根据欧姆定律可知该段漆包线电阻为Rx

I1I2

L

（3）根据电阻决定式R

xS

2

其中SR内

L

可得内芯部分半径为R内

Rx

dL

外层绝缘漆膜的厚度为内外半径的差，即R外R内.

2Rx

（建议用时：30分钟）

9．（2025·内蒙古·模拟预测）某同学利用两只5Ω的标准电阻和一只双量程（0-0.6A和0-3A）电流表测量

一未知电源的电动势和内阻。第一次两只标准电阻串联后接入电路，如图甲所示，电流表指针如图乙所示；

第二次两只标准电阻并联后接入电路，如图丙所示，电流表指针如图丁所示。

(1)乙图中电流为A；

(2)若电流表内阻忽略不计，则电源电动势的测量值为V，电源内阻的测量值为Ω（结果保留两

位有效数字）；

(3)若电流表内阻不可忽略，则电源电动势的测量值真实值，电源内阻的测量值真实值（填“>”、

“<”或“=”）。

【答案】(1)0.60

(2)7.22.0

(3)=>

【详解】（1）乙图中电流表量程是0.6A，分度值是0.02A，所以读数估读到本位，读数为0.60A。

（2）[1][2]根据EIRr，代入数据得E0.610r,E1.62.5r

解得E7.2V,r2.0Ω。

（3）[1][2]将电流表和电源看作一个整体，根据等效电源法可知，该法测的是等效电源的电动势和内阻，故

电源电动势没有系统误差，内阻测量值偏大。

10．（2025·内蒙古通辽·三模）为了测量某金属丝（阻值为几欧姆）的电阻率，一实验小组设计了如图甲所

示的电路。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻R0（阻值为

10.0Ω）滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。

(1)实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至（填“最大”或“最小”），再闭合开关S。将K

与2端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表示数记为U2；保持滑动变阻器R接入电

，

路的电阻不变，然后将K与1端相连，此时电压表示数记为U1。已知U2U10.50V由此得到流过待测金

属丝的电流I（保留两位有效数字）。

(2)多次重复上述操作，测得金属丝的电阻r6.52Ω，用米尺测得金属丝的长度L80.00cm。用螺旋测微

器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该示数为dmm。多次测量后，得到直

径的平均值恰好与d相等。由以上数据可知，待测金属丝所用材料的电阻率107m（保留两

位有效数字）。

【答案】(1)最大0.050A

(2)0.2504.0

【详解】（1）[1]由图示电路图可知，滑动变阻器采用限流式接法，为保护电路，闭合开关前阻值应调至最

大；

UUU0.50

[2]由欧姆定律可知，流过电阻丝的电流I021A0.050A

R0R010.0

（2）[1]由图乙所示螺旋测微器可知，其读数d0mm25.00.01mm0.250mm

LL

r

[2]由电阻定律Sd2

4

rd23.146.52(0.250103)2

解得m4.0107m

4L480.00102

11．（2025·内蒙古乌兰察布·二模）小彩灯的内部结构如图甲所示，表面涂有氧化层（绝缘物质）的细金属

丝与灯丝并联，正常情况下，细金属丝与灯丝导电支架不导通。为描绘该小彩灯的伏安特性曲线，某实验

小组用图乙的电路进行了实验。

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于图乙中的左端。

（2）闭合开关，反复调节滑动变阻器，小彩灯的亮度能发生变化，但电压表和电流表示数均不能调为零。

如果电路中只有一根导线断路，则该导线是（用图中字母表示）。

（3）故障排除后，测得小彩灯的伏安特性曲线如图丙所示。

（4）根据设计，当某个小彩灯两端的电压达到7.5V时，灯丝熔断，此时细金属丝的氧化层会被击穿，细

金属丝与灯丝支架会导通，与之串联的其他小彩灯能继续发光，但是亮度会降低。那么，细金属丝的电阻

与原灯丝阻值相比（填“偏大”“偏小”或“相同”）。

（5）若把5个相同的这款小彩灯串联后与电动势为30V，内阻为1Ω的电源通过阻值为49Ω的定值电阻连

成串联电路，则每个小灯泡消耗的电功率为W（保留两位有效数字）。

【答案】h偏大0.80

【详解】（2）[1]闭合开关，反复调节滑动变阻器，小彩灯的亮度能发生变化，但电压表和电流表示数均不

能调为零。则可能是将滑动变阻器接成了限流电路，则如果电路中只有一根导线断路，则该导线是h。

（4）[2]因与之串联的其他小彩灯能继续发光，但是亮度降低，可知总电阻增大，细金属丝的电阻大于原灯

丝电阻。

（5）[3]闭合电路中，5U=E-I（r+R）

即5U=30-50I

作出I-U图线，交小灯泡I-U图线于（4.0V，0.20A）点，小灯泡功率P=0.20×4.0W=0.80W

12．（2025·内蒙古包头·二模）人们对室内空气质量和环境健康问题十分重视，已知国家室内甲醛浓度标准

3

是0.1mg/m。某探究小组准备利用一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻Rx，制作一个甲醛检测仪，用

于检测室内甲醛是否超标。正常情况下该气敏电阻阻值为几百欧，当甲醛浓度升高时，其阻值可以增大到

几千欧。供选择的器材如下：

A．蓄电池（电动势E6V，内阻不计）

B．电流表A1（量程60mA，内阻RA1为100Ω）

C．电流表A2（量程80mA，内阻RA2约为20Ω）。

D．滑动变阻器R1（最大阻值20Ω）

E.滑动变阻器R2（最大阻值6000Ω）

F.电阻箱R3（最大阻值9999.9Ω）

G.红色发光二极管

H.开关、导线若干

(1)该组同学设计了如图甲所示的电路图研究气敏电阻阻值随甲醛浓度变化的规律，为了更方便测量气敏电

阻的阻值，则图中滑动变阻器应选择（填“R1”或“R2”）。

(2)按图甲连接好电路，将电流表连接到恰当位置后，把气敏电阻放置于不同浓度甲醛中测量其电阻的阻值，

某次测量时读出两电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，则此次电阻阻值Rx（用题目所给字

母表示）。最终得到如图乙所示图像。

(3)利用该气敏电阻，探究小组设计的甲醛检测仪的测试电路如图所示。当报警器两端的电压大于2V时将报

警，报警器对电路电阻的影响不计，实验要求当室内甲醛浓度超过标准时，报警器报警。按电路图连接好

电路，按照下列步骤调节甲醛检测仪，使其能正常使用。

①电路接通前需将电阻箱R3调到某一恰当数值，这一恰当数值为，将滑动变阻器滑片置于右端；

②将开关向1端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警；③保持滑动变阻器滑片位置不

动，将开关向2端闭合，甲醛检测仪即可正常使用。

(4)某些环境对甲醛浓度标准有更高要求，按（3）调节好甲醛检测仪后，为了使甲醛检测仪能够在

0.08mg/m3时就能报警，应将滑动变阻器的滑片向（填“左”或“右”）移动。

【答案】(1)R1

IR

(2)1A1

I2I1

(3)2600

(4)左

【详解】（1）图甲中滑动变阻器采用分压接法，为了方便调节，滑动变阻器应采用阻值较小的R1。

（2）根据图甲电路图和题干所提供的器材，采用双安法测量气敏电阻的阻值，则图中a应选择电流表A1，

b应选择电流表A2；根据欧姆定律和串并联关系可得I1RA1(I2I1)Rx

I1RA1

可得Rx

I2I1

（3）已知国家室内甲醛浓度标准是0.1mg/m3,由图乙可知当甲醛浓度为0.1mg/m310108kgm3

气敏电阻阻值为Rx2.6k2600

则电路接通前需将电阻箱R3调到2600。

（4）为了使甲醛检测仪能够在0.08mg/m3时就能报警，即当0.08mg/m38108kgm3

此时气敏电阻阻值为Rx2.5k2500

报警器两端的电压达到2V，根据串联时电阻分到的电压与电阻成正比，滑动变阻器接入电路阻值应减小，

应将滑动变阻器的滑片向左移动。

13．（2025·内蒙古赤峰·二模）铂热电阻传感器用于测量200~850℃范围内的温度，应用在冶金、航空

航天等领域。图甲为一款铂热电阻传感器阻值随温度的变化关系图像。图丙是利用电阻传感器把电流表改

装成温度计的原理图。实验器材如下：

①PT100型铂热电阻传感器

②干电池（E1.5V，r1）

③灵敏电流表（量程10mA，内阻约为几欧姆）

④电阻箱（0~9999.9）

⑤滑动变阻器R1(0~200)

⑥滑动变阻器R2(0~50)

⑦开关、导线若干

请回答下列问题：

(1)用图乙所示电路测量灵敏电流计的内阻RA，电路中应该选择的滑动变阻器为（选填“R1”或“R2”）。

(2)将图丁按照图丙电路图用线条代替导线完成连接。

(3)满偏电流刻度处是标注温度计（选填“最高”或“最低”）值。

(4)测出RA2，图丙中把0℃作为改装后温度计的最低温度。则此时电阻箱的阻值R。

【答案】(1)R1

(2)见解析图

(3)最低

(4)47

【详解】（1）用图乙所示电路测量灵敏电流计的内阻RA，所用的方法为“半偏法”的原理，当电流计满偏时，

E

回路中的电阻约为R150Ω

Ig

电路中应该选择的滑动变阻器为R1。

（2）电路连线如图

（3）电流表满偏时，电路中电流最大，此时铂热电阻传感器阻值最小，温度最低，可知满偏电流刻度处是

标注温度计最低值。

E

（4）0℃时铂热电阻传感器阻值Rt0100，则Ig

Rt0RrRA

E1.5

解得RRrRΩ10012Ω47Ω

Igt0A0.01

14．（2025·内蒙古呼和浩特·一模）(1)某同学要测量某一电阻，他先用多用电表进行测量，他选用的欧姆挡

倍率为“×100”，如图（a）所示，其测量结果为kΩ（保留两位有效数字）。

(2)他为了精确测量该电阻的阻值，设计了如图（b）所示电路，闭合开关S1，单刀双置开关接1时，调节

R1、R2使电表有合适读数，读得电压表和电流表的示数分别为U1、I1；保持R1、R2不变，当单刀双置开关

接2时，读得电压表和电流表的示数分别为U2、I2。则该电阻Rx=（用上述物理量符号表示）。

(3)在此实验中，电表的内阻对测量结果（选填“有”、“无”）影响。

【答案】(1)1.2

UU

(2)12

I1I2

(3)无

【详解】（1）指针位于12的位置，读数为1200Ω=1.2k

（2）闭合开关S1，单刀双置开关接1时，电压表测量Rx、RA与R2的总电压，当单刀双置开关接2时，电

UU

12

压表测量RA、R2的电压，根据欧姆定律可知Rx

I1I2

（3）由于电流表内阻产生的误差已被消除，所以实验测量值没有误差。

15．（2025·辽宁鞍山·一模）用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为

线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。

(1)图a是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是（选

填“线性”或“非线性”）电阻元件。当元件两端的电压为1.925V时，其电阻为。（结果保留三位

有效数字）

U

(2)使用图b电路利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为I和U。则元

I

件的电阻。（选填“小于”或“大于”）

(3)为了准确测量Rx的阻值，改用了图c电路进行测量，使用的器材为电流表A1（内阻r1）、电流表A2（内

阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻R0（阻值未知）。某次测量中电流表A1和A2的示数分别为I1和

I2，则Rx（用I1、I2和r1表示）。

【答案】(1)非线性140

(2)大于

Ir

(3)11

I2I1

【详解】（1）[1]根据线性元件与非线性原件的定义由图a可知，所测元件的伏安特性曲线不是直线，所以

所测元件是非线性电阻元件；

U

[2]由图a可知，当元件两端电压为1.925V时，电流约为13.75A，根据欧姆定律可得电阻为R140Ω

I

（2）如图所示，将电流表内接，电流表与元件串联，电流表的示数为流过元件的真实电流，而电压表测量

U

的是电流表和元件两端的总电压，所以U大于元件两端的电压。根据R可知，此时U偏大，I为真实

I

U

值，所以大于元件的电阻。

I

（3）根据并联电路电压相等有I1r1(I2I1)Rx

I1r1

可得Rx

I2I1

16．（2025·辽宁盘锦·三模）某双挡位欧姆表内部结构示意图如图甲所示，所用电源内阻不计，表头G1量程

为0~200μA，内阻为80Ω。已知c与“1”相连时为“×1k”挡，c与“2”相连时为“×100”挡。

(1)图甲中a为（填“红”或“黑”）表笔。

(2)现选用“×1k”挡来测定某电阻的阻值，将a、b表笔短接，，然后将待测电阻接在a、

b之间，欧姆表指针如图乙所示，该电阻的阻值为Ω。

(3)已知“15”为表盘中间刻度，则欧姆表内电源的电动势E=V，c接“1”时，滑动变阻器的阻值为

Ω。表头G2可测量的最大电流为A。

【答案】(1)红

(2)调节欧姆调零旋钮，使指针指到0欧姆刻度处17000

(3)3149202103

【详解】（1）黑表笔与电源正极相连，故b为黑表笔，a为红表笔。

（2）[1]选档后需将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到0欧姆处，完成欧姆调零，才可以进一

步测量定值电阻的阻值。

[2]指针指在“17”处，所测阻值为17000Ω；

E

（3）[1]选用“×1k”挡，欧姆调零之后，欧姆表的内阻R015000Ω，由于R0

Ig1

可知，

EIR3V，c接时，滑动变阻器的阻值RRR14920Ω；

[2]gg“1”a1g1

接时，欧姆调零后，欧姆表的内阻为R1500Ω

[3]“2”a2

E

则I2mA2103A。

g2R

a2

（建议用时：40分钟）

17．（2025·辽宁朝阳·三模）超薄柔性导电薄膜，可用于穿戴设备、医用电子设备等。如图甲，某研究小组

将一种柔性导电材料均匀涂在绝缘介质上表面，已知该材料在室温下的电阻率为