2026年山东高考物理二轮复习讲练测题型14 电学实验（题型专练）（解析版）

题型14电学实验

目录

第一部分题型解码高屋建瓴，掌握全局

第二部分考向破译微观解剖，精细教学

典例引领方法透视变式演练

考向01以测电阻为核心的实验【重难】

考向02以测电源的电动势和内阻为核心的实验【重难】

考向03电学其他实验与电学创新类实验

第三部分综合巩固整合应用，模拟实战

电学实验是高考物理的必考内容，属于高频考点之一。它不仅是电磁学理论的重要实践支撑，更是对

考生实验设计能力、数据分析能力与误差分析能力的综合考查，在高中物理中占据着“理论联系实际”的

关键地位。

每年高考中，该题型通常以实验填空题的形式出现，分值稳定，设问灵活。考向上，主要围绕以测电

阻为核心的实验（如伏安法、替代法、半偏法等）、以测电源电动势和内阻为核心的实验（如U-I图像法、

安阻法等）以及电学其他实验与创新类实验（如多用电表使用、传感器、电路设计与改进等）展开。

命题不仅关注基本原理和仪器的使用，更突出对实验方法迁移能力的考查，如等效替代法、图像法处

理数据、误差来源分析与控制等。近年来，创新类实验题目增多，强调在陌生情境中运用所学知识解决实

际问题的能力。

学生在此部分常见错误包括：仪器读数不规范（如估读、量程选择）、电路连接错误（如内外接混淆、

滑动变阻器接法不当）、实验原理理解不清导致数据处理失误，以及对系统误差与偶然误差的判断不准确。

这些细节往往成为失分的关键点。

考向01以测电阻为核心的实验

【例1-1】（2025·天津·高考真题）某同学用伏安法测量电阻Rx的阻值（约为5）。除滑动变阻器、电源

（电动势为3V，内阻不计）、开关、导线外，还有下列器材可供选择：

A．电压表（量程03V，内阻约为3kΩ）

B．电压表（量程0~15V，内阻约为15kΩ）

C．电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω）

D．电流表（量程0~3A，内阻约为0.02Ω）

(1)为使测量尽量准确，实验中电压表应选，电流表应选（均填器材前的字母代号）；

(2)该同学连接好的电路如下图所示，闭合开关后，电流表和电压表的读数均为零，经排查，发现电路中的

七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开，该同学用多用电表的直流电压挡测量电

源正极a与接线柱b间电压，读数为零；测量a与接线柱c间电压，读数不为零，则可以确定导线

内部断开（填图中导线编号）；

(3)更换导线后进行实验，该同学测得多组电压数据U和电流数据I，描绘出UI图像如图所示，测得图中

直线的斜率为k，已知电压表的内阻为RV，若考虑电压表内阻的影响，则Rx阻值的表达式为。

Rk

【答案】(1)AC(2)6(3)V

RVk

【详解】（1）[1]电源电动势为3V，为了减小误差，电压表选用量程为3V的A；

E3

[2]流过电阻的最大电流约为ImaxA0.6A

Rx5

为了减小误差，电流表选用量程为0.6A的C。

（2）电流表和电压表示数都为零，在不可能是4、5导线内部断开，该同学用多用电表的直流电压挡测量

电源正极a与接线柱b间电压，读数为零；测量a与接线柱c间电压，读数不为零，则可以确定导线6内

部断开。

UURVRxRVRxRVk

（3）根据电路图可得I整理可得UI则k可得Rx

RVRxRxRVRxRVRVk

【例1-2】（2026·湖南永州·二模）某兴趣小组为了测量某电子元件的阻值。

（1）他们首先用多用电表欧姆挡的“×10”挡粗略测量该电子元件阻值，阻值约为90；

（2）兴趣小组的某同学用螺旋测微器测量该电子元件的直径如图所示，则该电子元件的直径d

mm。

（3）为了精确测量该电子元件的阻值，小组找到了如下实验器材：

A．电源E（电源电压9V，内阻约为2）；

B．电压表V（量程0～15V，内阻约为8k）

C．电流表A1（量程0～15mA，内阻r1为10）

D．电流表A2（量程0～150mA，内阻r2为2）

E．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）

F．滑动变阻器R2（最大阻值为4kΩ）

G．开关S，导线若干。

①小组设计了如图（a）所示的实验原理图，其中电流表应选用；滑动变阻器应选用；

（均填器材前序号）

②根据图（a），在图（b）中完成实物图连线；

③兴趣小组在测量过程中发现电压表已损坏。他们找到了一个定值电阻R，并重新设计了如图（c）所示的

电路图，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片处于M端。当开关S闭合后，改变滑动变阻器滑片的位置，记

录电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2，作出了I1I2的图像，如图（d）所示，已知图线的斜率为k，

则该电子元件的阻值Rx（用R、r1、k字母表示）。

kRr

【答案】3.204/3.205/3.206DE1

1k

【详解】（2）[1]根据螺旋测微器的读法可知，金属丝直径为d3mm20.40.01mm3.204mm

E

（3）①[2]电子元件的阻值约为90,电源电压为9V，故流过电子元件的最大电流为I0.1A，故电流

Rx

表A2可以满足测量要求。

[3]滑动变阻器的连接方式为分压法，为了方便线性调节电压，应挑选最大电阻小的滑动变阻器，故选E。

②[4]根据图（a），实物图连线如下图所示

I1r1R

③[5]根据欧姆定律可知Rx

I2I1

IR

化简得1xk

I2r1RRx

kRr

故R1

x1k

【例1-3】（2025·广东佛山·模拟预测）人体脂肪测量仪是通过测量人体电阻来判断脂肪所占比重。某同学

想在实验室测量人体电阻。

(1)该同学先用单手紧捏红黑表笔的金属部分进行欧姆调零（如图a所示），然后用两手分别紧捏红黑表笔

（如图b所示）测自己的阻值，下列说法正确的是______。

A．图a的操作会影响测量结果

B．图b的操作会影响测量结果

C．两图的操作均不会影响测量结果

D．两图的操作都会影响到测量结果

(2)该同学设计电路更精确地测量人体电阻Rx。实验室提供的器材如下：电压表V1（量程5V，内阻r15k）

电压表V2（量程3V，内阻r23k）电流表A（量程0.6A，内阻rA1），滑动变阻器R（额定电流1.5A，

最大阻值50Ω），电源E（电动势6.0V，内阻不计）开关S，导线若干，请完成下列实验步骤：

①根据测量要求，请你选择合适的电表，并在图c中将电路图连线补充完整，其中表1为，

表2为。（选填V1，V2或A）

②选择合适的电表后，按图c连接电路进行实验。若选择的电表为V1，V2或A，相应的电表测量值分别记

为U1、U2和I，则测得的人体电阻Rx。（用本题给出的物理量符号表达）

【答案】(1)B

(U1U2)r2

(2)V1V2

U2

【详解】（1）进行欧姆调零时，两表笔短接，手与红黑表笔接触进行欧姆调零不会影响欧姆调零的结果，

对实验没有影响；

欧姆调零完毕后用欧姆表测人体电阻，让两手分别接触红黑表笔测人体电阻即可，图b操作测的是人体与

电阻的并联电阻，

测的并不是人体电阻，图b操作会影响测量结果，故B正确，ACD错误。

故选B。

（2）[1][2]人体电阻很大，电路电流很小，电流表量程太大，不能用电流表测电流；电压表内阻已知，可以

用电压表测电流，由图c所示可知，电表1两端电压大于电表2两端电压，则电表1应选择电压表V1，表2

应选择电压表V2；

由于人体电阻远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图

如图所示

U1U2(U1U2)r2

Rx

[3]由图示电路图，由欧姆定律可知，人体电阻阻值U2U2

r2

【点睛】要掌握常用器材的使用方法；理解使用原理是解题的前提；根据实验原理作出实验电路图，应用

欧姆定律即可解题。

【例1-4】（2025·江西赣州·模拟预测）要测量某定值电阻Rx的阻值，实验小组成员小李设计了如图甲所示

电路。

(1)请根据小李同学的电路图将图乙实物电路连接完整。

(2)闭合开关S1前，将图乙中滑动变阻器R1的滑片移到最（选填“左”或“右”）端，电阻箱接入电路

的电阻较大，将开关S2合向1，闭合开关S1，调节滑动变阻器使电流表的指针偏转较大，记录这时电流表

的示数I0，再将开关S2合向2，调节电阻箱使电流表的示数仍为I0，若这时电阻箱接入电路的电阻值为R0，

则定值电阻的阻值Rx。

(3)小王同学设计了如图丙所示电路测量电阻Ry的阻值，闭合开关S1前，使滑动变阻器R1的滑片移到最左端，

断开开关S2，使电阻箱接入电路的电阻较大，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1，使电流表A1的指针偏转较

大，记录电流表A1的示数I0及电阻箱接入电路的电阻值为R2，闭合开关S2，调节电阻箱，使电流表A1的

示数仍为I0，记录这时电阻箱接入电路的电阻值为R2，则电流表A2的内阻r2；断开开关S2，调

节电阻箱使电流表A1、A2的指针偏转均较大，记录这时电阻箱的电阻值为R2，保持R2不变，多次调节滑

动变阻器，得到多组电流表A1、A2的示数I1、I2，以I1为纵坐标，I2为横坐标，作I1I2图像，得到图像

的斜率为k，则被测电阻的大小Ry（用R2、r2、k表示）。

【答案】(1)见解析

(2)左R0

R2r2

(3)R2R2

k1

【详解】（1）根据电路图连接实物图，如图所示

（2）[1]为保护电路，应将图乙中滑动变阻器的滑片移到最左端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大；

[2]有题意可知，电路接入R0和Rx时等效，即电阻相等，所以定值电阻的阻值RxR0

（3）[1]有题意可知R2r2R2

所以，电流表A2的内阻r2R2R2

IRrR2r2RyR2r2RyRr

22222

[2]根据Ry得到I1I2结合题意k解得Ry

I1I2RyRyk1

【例1-5】（2025·河北·一模）某物理兴趣小组利用热敏电阻Rt、恒压电源（电动势为E，内阻不计）、3

个电阻箱（R1、R2、R3）、灵敏电流表G、温度计、加热装置、开关、若干导线，设计了如图甲所示的电路

来探究热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系。

(1)用笔画线代替导线，将图乙所示器材按图甲连接。

、、

(2)连接好电路，将热敏电阻放入加热装置，并保持温度恒定；调节电阻箱R1R2R3，使A、B间的灵敏电

流表的指针指向（选填“左侧”“中间零刻度”或“右侧”），说明电桥处于平衡状态，此时电阻箱

、、

R1R2R3接入电路的阻值分别为1.5kΩ、2.25kΩ、1.5kΩ，则此时热敏电阻的阻值Rtk。

、、

(3)缓慢升高温度，调节电阻箱R1R2R3，使电桥平衡，计算出对应温度下热敏电阻的阻值Rt。绘制出热

敏电阻的阻值Rt与温度t的关系曲线如图丙所示。当t=44℃时，热敏电阻的阻值。Rtk，此时电

桥平衡，当热敏电阻的温度从44℃升高少许后，图甲中A点电势（选填“大于”“小于”或“等于”）

B点电势。

【答案】(1)见解析(2)中间零刻度2.25

(3)1.5大于

【详解】（1）根据电路图连接实物图，如图所示

（2）[1][2]电桥平衡时，A、B两点的电势相等，灵敏电流表指针指向中间零刻度，有UtU2

RR

t2

由电路知识可得EE解得Rt2.25kΩ

RtR1R2R3

（3）[1]由图丙可知，当t=44℃时，热敏电阻的阻值Rt1.5kΩ；

RR

2t

[2]由电压关系有UABU2Ut即UABEE由题图乙可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值

R2R3RtR1

变小，根据数学知识可知，当热敏电阻的阻值变小时，电压UAB变大，即图甲中A点电势大于B点电势。

【例1-6】（2025·黑龙江·二模）某同学要将一个量程为1mA的毫安表改装成量程为0.6A的电流表，它先测

出毫安表的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用标准电流表进行校准。

该同学利用“半偏法”原理测量毫安表G的内阻，实验中可供选择的器材如下：

A．滑动变阻器R102kΩ

B．滑动变阻器R2010kΩ

C．电阻箱R09999.9Ω

D．电源E1（电动势为1.5V）

E.电源E2（电动势为9V）

F.电源E3（电动势为12V）

G.开关、导线若干

具体实验步骤如下：

a.按电路原理图甲连接好线路；

b.将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R的阻值，使毫安表G的指针满偏；

c.闭合S2，保持R不变，调节R的阻值，使毫安表G的示数为500μA，此时R的示数为1820.5Ω；

回答下列问题：

(1)为减小实验误差，实验中电源应选用，滑动变阻器应选用（填仪器前的字母）；

(2)由实验操作步骤可知毫安表G内阻的测量值RgΩ；

(3)若按照（2）中测量的Rg，将上述毫安表G改装成量程为0.6A的电流表需要并联一个阻值为Ω的

电阻R0；（结果保留一位小数）

(4)对改装后的电流表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电流表示数为0.6A时，改装电流表中毫

安表G的示数为960μA，为了尽量消除改装后的电流表测量电流时带来的误差，R0的阻值应调至

Ω（结果保留1位小数）。

【答案】(1)EB(2)1820.5(3)3.0(4)3.1

【详解】（1）[1]本实验误差来自于闭合S2电阻箱R并入电路后，干路电流会发生变化，为使干路电流变

化较小，应使干路中滑动变阻器进入电路的阻值尽量大，为使电流表能够满偏，相应的电源电动势应较大。

故电源选择电动势约为9V的电源E，即选E；

9V

[2]毫安表G的满偏电流为500μA，则干路中滑动变阻器进入电路的最小阻值约大于9kΩ

1103A

故滑动变阻器应选用最大阻值为10kΩ的R2，即选B。

（2）由实验操作步骤可知通过微安表的电流等于通过电阻箱的电流，可知两部分电阻相等，即微安表G内

阻的测量值Rg1820.5Ω

IgRg

（3）若按照（2）中测算的Rg，将上述微安表G改装成量程为0.6A的电流表需要并联的电阻R0为R0

IIg

代入数据可得R03.0

66

（4）当微安表G的示数为960μA时(0.696010)R096010Rg

33

若是调整为准确，则需将微安表读数变为1mA，则(0.6110)R0110Rg联立解得R03.1。

【例1-7】（2025·四川·高考真题）某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有：

待测合金丝样品（长度约1m）

螺旋测微器

学生电源E（电动势0．4V，内阻未知）

米尺（量程0~100cm）

滑动变阻器（最大阻值20）

电阻箱（阻值范围0~999．9）

电流表（量程0~30mA，内阻较小）

开关S1、S2

导线若干

(1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品20．00cm和70．00cm位置，用螺旋测微器测

量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为0．499mm、0．498mm和0．503mm，则该样品

横截面直径的平均值为mm。

(2)该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱（选填“a”或“b”）

相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于端（选填“左”或“右”）。

(3)断开S2、闭合S1，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到15．0mA刻度处。断开S1、闭合S2，保持滑动

变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到15．0mA处，此时电阻箱面板如图2所示，则

该合金丝的电阻率为m（取π3．14，结果保留2位有效数字）。

(4)为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。

A．换用内阻更小的电源

B．换用内阻更小的电流表

C．换用阻值范围为0~99．99的电阻箱

D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值

【答案】(1)0.500

(2)a左

(3)1.3106

(4)CD

(0.4990.4980.503)

【详解】（1）该样品横截面直径的平均值为dmm0.500mm

3

（2）[1]由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即电流表的“＋”

接线柱应与滑动变阻器的接线柱a相连。

[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应最大阻值处，即最左端。

2

ld2Rd

（3）由题意可知，该合金丝的电阻为R3.2由电阻定律R及S()可得

S24l

其中d0.500mm，l70.00cm20.00cm50.00cm代入数据解得该合金丝的电阻率为1.3106m

Rd2

（4）根据电阻定律可知，则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精确的

4l

电阻箱，可换用阻值范围为099.99，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值。

故选CD。

1.测电阻的常用方法

(1)最直接的——用多用电表的欧姆挡测量;

(2)最常用的——伏安法;

(3)最灵活的——伏伏法或安安法;

(4)最精确的——等效替代法;

(5)最专一的——半偏法(测量电压表或电流表的内阻);

(6)最独特的——电桥法。

2.三个“选择”、数据处理和误差分析

(1)明确三个“选择”

①实验器材的选择

电源的选择:一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合要求的直流电源。

电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大值选择电

流表;读数时电表的指针摆动的幅度应较大,一般应使指针能达到半偏。

②电流表内接法与外接法的选择

比较项电流表内接法电流表外接法

电路

误差原因由于电流表内阻的分压作用,电压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用,电流表测量值偏大

测量结果R测==RA+Rx>Rx,电阻的测量值大于真实值R测=<Rx,电阻的测量值小于真实值

UURVRx

II=RV+Rx

适用条件Rx≫RA,大电阻Rx≪RV,小电阻

③分压电路与限流电路的选择

从节能的角度考虑,优先选用限流式。

以下三种情况必须用分压式:a.要求待测电路的U、I从0变化;b.R滑≪Rx;c.选用限流式时,Ux、Ix过大(超

过电表量程,烧坏电表、电源或用电器等)。

(2)数据处理和误差分析

①线性图像处理实验数据的一般方法和步骤:先根据物理规律写出物理方程,再把物理方程转换成线性方程

的数学函数式,最后把数学函数式与线性图像相结合,在图中提取斜率、截距、面积等信息。

②判断实验误差导致测量值偏大或偏小,要从实验原理和方法上去寻找根源,所以要弄清实验原理和方法,

然后依据物理规律做适当推理,最后写出测量值的表达式。

3.测金属的电阻率

装置图操作要点数据处理

1.用螺旋测微器在三个不同位置测量直径。

2.按原理图连接电路。1.作U-I图像,利用斜率求出Rx。

3.用毫米刻度尺测接入电路的有效长度。2.计算电阻率ρ=π

2

Rxd

4.改变滑动变阻器的阻值,测多组U、I4l

【变式1-1】（2025·天津南开·一模）导电胶条广泛应用于电话、电子表、计算器、仪表等产品的液晶显示

器与电路板的连接。某实验小组测量某导电胶条的电阻。实验过程如下：

(1)固定导电胶条，将多用电表的选择开关旋转至欧姆“×100”挡，欧姆调零后，发现指针偏转角度太大。为

了较准确地进行测量，应该选择挡位（选填“×10”、“×1k”），并重新欧姆调零，正确操作并读数，

此时刻度盘上的指针位置如图所示。测量值为Ω。

(2)实验小组设计电路进一步精确测量导电胶条的阻值，实验室提供了以下器材：

A．待测导电胶条

B．电压表V（量程0～1V、内阻rV=300Ω）

C．电流表A1（量程0～3A、内阻rA1约为1Ω）

D．电流表A2（量程0～30mA、内阻rA2约为5Ω）

E．滑动变阻器R1（0～10Ω）

F．滑动变阻器R2（0～1kΩ）

G．定值电阻R3600

H．电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干

实验时，要求尽可能的减小实验误差，且要求电表的示数从零开始调节。

①实验中，电流表应选，滑动变阻器应选。（选填器材前面的字母代号）

②选取合适的器材，请将设计的电路画在图乙虚线框中，并在电路图上标出所选用的相应的器材符号，导

电胶条用“”表示。

③改变滑动变阻器滑动触头的位置，读取多组电压表和电流表的示数U和I，作出U-I关系图如图丙所示，

根据图像中的数据可求得导电较条的阻值为Rx=Ω。（保留两位有效数字）。

【答案】(1)×1090

(2)DE82

【详解】（1）[1][2]指针偏转角度太大，说明待测电阻小，应换小倍率“×10”，根据图甲可知测量值为

Rx910Ω90Ω

E3

（2）[1]题意知电动势为3V，则电流中最大电流ImA0.033A=33mA

Rx90

则电流表选择A2，即选D。

[2]要求电表的示数从零开始调节，且方便调节，滑动变阻器应选择电阻小的R1，即选E。

[3]因为UImRx3V

可知电压表V量程太小，需要改成大量程电压表，即电压表V需要与R3串联成一个3V电压表，此时改装表

内阻为RV900Ω

由于改装后的电压表内阻已知，电压表的分流值可以精确求出，故电流表A2采用外接法，故电路图如下

U

rR

rV3300R300R0.3

[4]根据电路图可知RV整理得UxI可知斜率x解得R82Ω

xU900R900R0.012x

Ixx

rV

【变式1-2】（25-26高三上·山西太原·期末）某实验小组测量一段金属丝的电阻率，实验室可供选择的器材

有：

A．电流表A1（量程为015mA，内阻r1约为2Ω）

B．电流表A2（量程为03mA，内阻r2100）

C．定值电阻R1900Ω

D．定值电阻R29900Ω

E.滑动变阻器R3020Ω

F.滑动变阻器R40100Ω

G.蓄电池E（电动势为3V，内阻约1Ω）

H.开关S及导线若干

回答下列问题：

(1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，读出该金属丝的直径D=mm；

(2)图乙为实验电路图，为了更精确地测量该金属丝的阻值Rx，滑动变阻器应选择（选填“R3”或“R4”），

定值电阻R应选择（选填“R1”或“R2”），P位置处电流表应该选（选填“A1”或“A2”）

(3)调节滑动变阻器，测得多组电流表A1的示数I1和电流表A2的示数I2，并作出I1I2图像如图所示，图像

、、、、、、

的斜率为k。测得金属丝的长度为L，可知该金属丝的电阻率可表示为（选择r1r2R1R2kLD

中的部分物理量表示）。

【答案】(1)0.149/0.150/0.151

(2)R3R1A2

2

πDR1r2

(3)

4Lk1

【详解】（1）该金属丝的直径0.01mm×15.0=0.150mm。

（2）[1][2][3]滑动变阻器要接成分压电路，则应选择阻值较小的R3，定值电阻R1与电流表A2串联，可将电

流表改装成的电压表的量程为UIgr2R13V，可满足实验要求，即P位置处电流表应该选A2。

（3）由电路可知I2(r2R1)(I1I2)Rx

(r2R1Rx)

可得I1I2

Rx

rRR

则k21x

Rx

rR

解得R21

xk1

L1

根据R，SD2

xS4

D2Rr

解得12

4Lk1

【变式1-3】（25-26高三上·山东青岛·期末）某兴趣小组为了测量一个未知电阻的阻值，设计了以下实验：

(1)该同学用多用电表欧姆挡粗测电阻Rx时，下列说法正确的是（）

A．若指针偏转角过大，应换用更小的倍率

B．红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势

C．改变欧姆表的倍率时可以不用欧姆调零，但必须要进行机械调零

D．若红表笔接表盘“-”插孔，黑表笔接表盘“+”插孔，不会影响测量结果

(2)该同学正确操作后，多用电表的选择开关和指针位置如图甲所示，则Rx=Ω；

(3)为了更精确地测量该电阻的阻值，小组设计了如图乙所示电路，实验器材有：

电源E

滑动变阻器RP

待测电阻Rx

电阻箱R

电压表V1

电压表V2

开关S

导线若干

①将滑动变阻器滑片滑到最（选填“左”或“右”）端，闭合开关S，调节滑动变阻器RP与电阻箱R，

读取电压表V1、V2和电阻箱R的示数，分别记为U1、U2、R，重复上述步骤，得到多组U1、U2、R的数据，

U1U1

该同学根据实验数据，以2为纵坐标，以为横坐标，绘制出2关系图像如图丙所示，由图可知，

U1RU1R

待测电阻的阻值，Rx=Ω；

②若考虑电压表V1内阻的影响，①中测出的电阻值（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

【答案】(1)AD

(2)3000/3000.0

(3)左3030等于

【详解】（1）A．若指针偏转角过大，说明待测电阻阻值较小，应换用更小的倍率，故A正确；

B．红表笔接电源的负极，黑表笔接电源的正极，红表笔接触点的电势低于黑表笔接触点的电势，故B错误；

C．换挡后需要进行欧姆调零，不需要重新进行机械调零，故C错误；

D．若红表笔接表盘“-”插孔，黑表笔接表盘“+”插孔，不会影响测量结果，故D正确。

故选AD。

（2）欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以Rx301003000

（3）[1]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，使得流过测量电路的电流为零，即左端；

U2U1

Rx

[2]根据欧姆定律可得U1

R

UR

变形可得2x1

U1R

4.031

结合图线可得R3030

x0.001

UU

R21

若考虑电压表内阻的影响，则xUU

[3]V111

RRV

URR

变形整理可得2xx1

U1RRV

由此可知，图线的斜率不变，则测出的电阻值等于真实值。

【变式1-4】（25-26高三上·辽宁沈阳·期末）小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和

R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A（量程为0.6A，

内阻较小），电阻箱R099.99Ω，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

(1)先测电阻R1的阻值。闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱R，读出其示数r1和对应的电流表示数I，将S2

切换到b，调节电阻箱R，使电流表示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2，则电阻R1的表达式为

R1；（用r1和r2表示）

(2)小明同学已经测得电阻R12.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。他的做法是：闭合S1，将S2切

换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图乙所

1

示的R图线，则电源电动势EV，电阻RΩ；（保留两位有效数字）

I2

(3)用此方法测得的电动势的测量值真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”）

【答案】(1)r1r2

(2)1.51.0

(3)等于

【详解】（1）由题意可知，要想测出R1的示数，应根据电流表及电阻箱的示数进行分析，由题意可知，若

控制电流不变，则电路中的电阻不变，根据串联电路的规律可得出电阻的表达式；第一步将S2切换到a，

调节电阻箱，电流表的示数为I，电路总电阻R总r1R2

故第二步应将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I；电路总电阻不变为R总R2r2R1

故电阻R1的示数为R1r1r2

（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律得EIR1R2R

11RR

解得R12

IEE

14.02.0

根据图线，可得kV1

E3.0

可得电动势E1.5V

RR

由纵轴截距可得122.0

E

解得R21.0

（3）考虑电流表内阻后，当将S2切换到a，调节电阻箱，电流表的示数为I，电路总电阻R总r1R2rA

将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I；电路总电阻不变为R总R2r2R1rA

故电阻R1的示数为R1r1r2与第一问求解相同，根据闭合电路欧姆定律得EIR1R2RrA

11RRr

解得R12A比较两次表达式的斜率，电源电动势不变，故电动势的测量值等于真实值。

IEE

【变式1-5】（25-26高三上·河北张家口·期末）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，其电路如图甲所示，R1、R2、R3为电阻箱，RF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）。

（1）先用欧姆表“10”挡粗测RF的阻值，示数如图乙所示，欧姆表倍率选择不合适，应该换用（选

填“×1”或“×100”）倍率，重新欧姆调零，进行测量。

（2）适当调节R1、R2、R3，使电压传感器示数为零，此时，RF的阻值为（用R1、R2、R3表示）。

（3）依次将0.5g的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器所受压力大小等于砝码重力大小），读出电

压传感器示数U，描点，绘制Um关系如图丙所示。

（4）完成前面三步实验工作后，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

2

小压力F0，电压传感器最大示数为300mV，该压力传感器的量程为0~N。（重力加速度取9.8m/s，

结果保留两位有效数字）

（5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量C、D间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F1，

此时非理想毫伏表读数为200mV，则F1（选填“>”“=”或“<”）F0。

R1R3

【答案】1002.6102

R2

【详解】（1）[1]指针偏转角度很小，说明所选倍率较小，应换为较大倍率，故选“100”倍率。

UU

ABAB

（2）[2]当电压传感器读数为零时，C、D两点电势相等，即UCBUDB，即RFR3

R1RFR2R3

R1R3

解得RF。

R2

（4）[3]由图像可知，当电压传感器的读数为300mV时，所放物体质量为2.65g，则

32

F0mg2.65109.8N2.610N。

（5）[4]可将CD以外的电路等效为新的电源，电动势为E，内阻为r，C、D两点电压看作路端电压，因

ERV

为换用非理想毫伏表时内阻不是无穷大，此时非理想毫伏表读数U，当读数为U200mV时，实

RVr

际CD间断路（接理想毫伏表时）时的电压等于E，大于200mV，则此时压力传感器的读数F1F0。

【变式1-6】（23-24高三上·河北·期中）电流表G的表盘既无刻度值又不知其内阻，某同学用以下实验器材

测量该电流表的参数：

A．待测电流表G；

B．电阻箱R0~999.9Ω；

C．定值电阻R150；

D．滑动变阻器R20~10Ω；

E．3V的直流电源，内阻不计；

F．双量程电压表V；

G．开关、导线若干。

（1）按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱R的阻值调为400.0，闭合开关，调节滑动变阻器R2的

滑片，使电流表G满偏，此时电压表V的指针恰好半偏，如图乙所示，电压表V的示数UV。

（2）保持电压表V的示数不变，反复调整电阻箱R的阻值和滑动变阻器R2滑片的位置，使电流表Ⓖ的指针

2

指到I，此时电阻箱R的阻值为650.0。

3g

（3）由上可知电流表G的内阻Rg，满偏电流IgmA。

（4）将电流表G改装成量程为3V的电压表，需将电阻箱R的阻值调为，然后与电流表G

（填“串”或“并”）联。

【答案】1.501003900.0串

【详解】（1）[1]如图乙所示，电压表V的示数1.50V；

2

（3）[2][3]由欧姆定律得UIg(RgR)，UI(RR')代入数据得1.5VIg(Rg400Ω)，

3gg

2

1.5VI(R650Ω)解得Rg100Ω，Ig3mA

3gg

（4）[4][5]要将电流表G改装成量程为3V的电压表，需串联一个电阻，阻值为

UIR3V3103100

gg

R3Ω900Ω

Ig310

即需将电阻箱R的阻值调为900.0Ω。

【变式1-7】（2026·四川攀枝花·一模）某实验小组在“测量金属丝的电阻率”实验中，实验室提供的器材如

下：机械式多用电表、螺旋测微器、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线若干。实验步

骤如下：

(1)用多用电表电阻挡粗测金属丝的阻值。先选择“×10”倍率的电阻挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋

钮使指针指在右侧0刻度线，再将红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，指针静止时指向甲图中的a处。

为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到（选填“×1”或“×100”）倍率，接着进行规范

操作后指针静止时指在甲图中b处，则该金属丝的阻值约为Ω；

(2)用螺旋测微器分别测量金属丝几个不同位置横截面的直径D，某次测量时的情形如图乙所示，该处的直

径D=mm，再用刻度尺测量金属丝的长度L。

(3)①按照图丙所示连接器材，测量金属丝的电阻Rx。请在丁图中用笔画线代替导线补充完整实物

图。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图丁中的（填“c”或“d”）端。

②闭合开关S，测量通过金属丝的电流I和金属丝两端的电压U，由此可计算得出金属丝的电阻率

ρ=。（用题中所测物理量的字母表示）

(4)误差分析：本实验的系统误差主要是因为引起的。

【答案】(1)×119.0

(2)1.030

UD2

(3)c

4IL

(4)电压表分流

【详解】（1）[1]指针静止时指向甲图中的a处，说明待测电阻阻值较小，应更换小倍率进行测量，所以为

了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到“×1”；

[2]欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以该金属丝的阻值约为19.0119.0

（2）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以D1mm3.00.01mm1.030mm

（3）[1]按照电路图进行实物连接，如图所示

[2]闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图丁中的c端；

2

LUD2UD

[3]根据电阻定律Rx，Rx，S()所以

SI24IL

（4）本实验电流表采用外接法，所以实验的系统误差主要是因为电压表分流引起。

考向02以测电源的电动势和内阻为核心的实验

【例2-1】（2026·湖南岳阳·一模）某同学利用实验室的实验器材制成了简易的欧姆表，该简易欧姆表有×10、

×1两个倍率，如图所示，已知电流计（内阻Rg=60Ω，量程为Ig=1mA）、滑动变阻器R（最大阻值为1500Ω）、

电阻箱（0~499.9Ω）、干电池（E=1.2V，r=0.8Ω）。

(1)电路中M应为（填“红”或“黑”）表笔；断开开关S时，应为（填“×10”或“×1”）倍率。

(2)断开开关S，调节滑动变阻器R使电流计满偏，则滑动变阻器接入电路的电阻值为Ω，当电流表的

3

指针偏转角度为满偏的时，此时所对应的电阻阻值应为Ω。

4

(3)这位同学发现，表内电池的电动势已经下降，但仍然可以调零。实际测量时，实际阻值为240Ω的标准电

阻的测量值为300Ω，分析可知表内电池的电动势等于V。

【答案】(1)黑×10

(2)1139.2400

(3)0.96

【详解】（1）[1]在欧姆表内部，电流从内置电源的正极流出，经过黑表笔、外部待测电阻、红表笔流回电

源负极，因此与内部电源正极相连的M表笔为黑表笔；

E

[2]S断开时，干路的最大电流变小，根据Ig，满偏电流越小，欧姆表内阻越大，对应较高的倍率。断

R内

开开关S时，应为“×10”倍率。

E

（2）根据闭合电路欧姆定律Ig

rRRg

可得R=1139.2Ω

33E

当电流表指针偏转为满偏的时，设所测电阻为Rx，有Ig

44rRRgRx

代入数据解得Rx400

E

（3）当电池电动势下降为E后，仍可调零，欧姆表的内阻R内满足Ig

R内

测量一个实际电阻值为R真=240Ω的电阻时，指针指向的刻度值为R测=300Ω，对于同一个指针位置（即相同