电学实验：测电阻的几种方法-2026年高考物理二轮复习附答案解析

电学实验：测电阻的几种方法（伏安法、替代法、双安法、

双伏法、半偏法、电桥法）

姓名：班级：考号：

一、实验题

1.在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻凡约为5Qo实验室备有下列

实验器材：

A.电压表Vi（量程3V,内阻约为15k。）

B.电压表V2（量程15V,内阻约为75k。）

C.电流表Ai（量程3A,内阻约为0.2。）

D.电流表A2（量程600mA，内阻约为1。）

E.变阻器Ri（0^100Q,0.3A）

F.变阻器&（0~2000Q,0.1A）

G.电池E（电动势为3V,内阻约为0.3Q）

H.开关S,导线若干

（【）要求较准确地测出其阻值，电压表应选_________,电流表应选__________,滑动变阻器

应选____________o（用器材前的字母表示即可）

（2）为了减小实验误差.应选用图中（选填或"b”）为该实验的电路图.

£,一

T-

<AH

-<Y>-

2.某同学想用电压表和电流表比较精确地测量一个5Q左右电阻的阻值，他找来如下器材:

A.电源：电压3V,内阻忽略不计；

B.电流表:量程为0'0.6A,内阻约为2Q；

C.电流表:量程为0~3A,内阻约为0.2Q；

D.电压表:量程为0~3V,内阻约为2kQ；

E.电压表:量程为0~15V,内阻约为10kQ；

F.滑动变阻器:最大阻值15Q,允许通过的最大电流L0A；

G.开关一个；导线若干。

（I）此实验电流表应选择,电压表应选择。（选填器材前的字母）

⑵为了减小实验误差，电流表和电压表的连接方法应该选用图1中的（选填“甲”

或“乙”）,采用这种方式测量的结果与真实值相比偏（选填“大”或“小”）。

甲乙

图I

（3）他在相关实验手册中，看到图2所示的两种滑动变阻器的连接方式，他选择了其中•种,

经过实验他得到下表中的数据。

R

图2

电压UN0.100.400.601.001.201.501.702.00

电流〃A0.020.080.120.190.250.310.340.40

由数据可知，他选择的滑动变阻器的连接方式是图2中的（选填“甲”或“乙”），

你的判断依据是o

3.某实验小组要用二氧化锡半导体型酒精气体传感器组装一个简易酒精测试仪，此传感器电

阻随酒精气体浓度C的变化而变化，如图甲，为该传感器电阻值随酒精气体浓度C的变化

曲线。目前我国酒驾判定标准是“02mg/mL"<0£mg/mL"，醉驾判定标准是“CN0.8吗/mL”。

现有下列器材：

二氧化锡半导体型酒精传感器凡

电池E（电动势为4V,内阻不计）

电压表V（量程为3V,内殂非常大，作为浓度显示表使用）

电阻箱R（最大阻值为999.9。）

定值电阻耳（阻值为50Q）

定值电阻&（阻值为】。。）

单刀双掷开关一个，导线若干

（1）图乙是该实验小组设t-的酒精测试仪电路图，请用笔划线代替导线将图丙所示的实物图

的电路连接补充完整；

（2）电路中定值电阻4应选用（选填为或&）；

（3）为了能够在电压表上直接读出酒精气体浓度C,该实验小组按照下列步骤进行调节并改

刻表盘：

①电路接通前，先将电阻箱调为30.0。，然后开关向（诜填"a"或"b”）端闭合，

将电压表此时指针对应的电压刻度标记为mg/mL；

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大，按照甲图数据将电压表上电压刻度线都

标记为对应的“酒精浓度”；

③将开关向另一端闭合，这个简易酒精测试仪即可正常使用。

（4）该小组用组装好的酒精测试仪去对•位饮酒者进行测量，发现电压表指针位于中央刻度，

则这位饮洒者呼出的酒精气体浓度______（填“是”或“没有”）达到醉驾标准。

4.按图1所示的电路图测晟合金丝的电阻Rxa实验中除开关、若干导线之外还提供下列器

材：

图2

A.待测合金丝取•（接入电路部分的阻值约5Q）

B.电源（电动势4V,内阻不计）

C.电流表（0~3A,内阻约0.01Q）

D.电流表（0~0.6A,内阻约0.2Q）

E.灵敏电流计G（满偏电沆/g为200uA,内阻吆为500Q）

F.滑动变阻器（0、10C,允许通过的最大电流1A）

G.滑动变阻器（0100Q,允许通过的最大电流0.3A）

H.电阻箱R0（0~99999.9。）

⑴为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选,滑动变阻器应

选C.（均填写仪器前的字母）

（2）按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于

端（选填端"或"b"）<>

（3）若测出合金丝长度为八直径为d,电阻为R则该合金电阻率的表达式p=。

（用上述字母和通用数学符号表示）

（4）甲同学按照图1电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为R。=1450。。，

改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计G

的示数/G和电流表A的示数的关系图线如图2所示，由此可知，合金丝接入电路的电

阻测量值R尸Q（保留两位有效数字）。

5.用实验室提供的器材设计•个测量电压表内电阻的电路。提供的器材有：待测电压表

W（量程0~3V,内阻Ru约为几千欧），电压表V2（量程0〜5V,内阻£V2=5.0kQ）,

定值电阻R=L8kC,滑动变阻器R,电源E（电压6.0V）,单刀单掷开关S,导线若干。

请回答下列问题：

（1）根据实验室提供的器材，在如图甲所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻

器采用分压式接法；

甲乙

（2）将图乙中的实物按设计的原理图连线：

（3）由实验得到的数据，在坐标纸上绘制S—U图像（口、5分别为电压表Vi、V2的示数）,

如图丙所示：

(72/v

01.002.(X)3.004.00，/V

丙

(4)由图内得到待测电压表5的内电阻的阻值Rv尸k。(计算结果保留两位有效

数字)；

⑸若仅从实验原理上看，电压表V\内电阻的测量值________(选填“大于”“小于”或

“等于")真实值。

6.用如图甲所示的电路测量一个量程为100nA、内阻约为2000Q的微安表头的内阻，

所用电源的电动势约为12V有两个电阻箱可选,R((f9999.9Q),R〉(0、99999.9Q)

(2)根据电路图甲，请把实物图乙连线补充完整；

(3)下列操作顺序合理排列是:;

①将滑动变阻器滑片P移至最左端，将RN调至最大值；

②闭合开关S,调节RM,使微安表半偏，并读出RM的阻值：

⑥断开S2,闭合S”调节滑片尸至某位置再调节灯使表头满偏：

④断开&、S2,拆除导线：整理好器材

(4)如图丙是R”调节后的面板，则待测表头的内阻为,该测量值(填“大

于”“小于”或“等于"：)真实值。

图内

(5)将该微安表改装成量程为2V的电压表后，某次测量指针指在图丁所示位置，则待测电

压为Vo

(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中，52断开，电表满偏时读出心的值，在滑片P不变的

情况下，S2闭合后调节电阻箱RM,使电表半偏时读出R”，若认为。尸间电压不变，则微安

表内阻为(用RM、Rv表示)。

7.某学习兴趣小组欲采用如图所示电路测景电压表的内用Kv,待测电压表的后程为。〜1V,

内阻约为1。00Q.

(1)在备选的甲、乙两个滑动变阻器的铭牌上分别标有(200QIA).(10Q2A),为

尽可能提高测量精度且便于调节，滑动变阻器Q应选用(选填“甲”或“乙”).

(2)同学们的实验步骤如下，请将步骤①补充完整：

①正确连接好电路后，在闭合开关之前，将滑动变阻器幻的滑片移到(选填“左端”

或“右端”).

②闭合开关Si和S2,调节滑动变阻器4，使电压表指针指到1V刻度处.

⑥保持开关Si闭合、滑动变阻器用的滑片位置不变，断开开关S2,调整电阻箱通的阻值，

使电压表的指针指到0.5V刻度处，此时电阻箱R2的示数为990Q.

(3)该电压表内阻的测吊值为Q.

8.某实验小组为了较准确测量阻值约为20。的电阻心，实验室提供的器材有：

A.待测定值电阻R：阻值约20Q

B.定值电阻尺：阻值30Q

C.定值电阻尼：阻值2US

D.灵敏电流计G：量程3mA,0刻度在中央，内阻约SOQ

E.电阻箱私：最大阻值999.99。

F.直流电源E,电动势1.5V,内阻很小

G.滑动变阻器&(最大阻值20C,允许通过的最大电流0.2A)

H.单刀单掷开关S,导线等

该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作.

—

(i)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当.

(2)若灵敏电流计G中的电流由。流向。，再调节电阻箱R,使电阻箱R3的阻值________(选

填“增大”或“减小”)，直到G中的电流(选填“满偏”“半偏”或“0”),

(3)读出电阻箱连入电路的电阻R,计算出凡.用R、&、&表示凡的表达式，则&=

9.因电动汽车充电比燃烧汽油更便宜，故电动汽车更受到市场的欢迎。某兴趣小组为了测量

某电动汽车上安装的电池的电动势E(300v~400v)和内阻r(0〜10。)，利用实验室现有器

材进行了如下实验。

(1)实验室只有一个量程为100V.内阻为/?v=5kQ的电压表，现把此电压表改装成量程为

400V的电压表，需串联一个阻值为&=kQ的电阻，然后再测量电池的电动势和

内阻。

(2)该兴趣小组将电阻箱R和改装后的电压表(电压表的表盘没有改变，示数记为U)连接成

如图甲所示的电路，来测量该电池的电动势和内阻，根据电阻箱接入电路的阻值R和电压表

的示数U作出:一/图像，如图乙所示，则该电池的电动势E=V、内阻r=0。

（结果保留三位有效数字）

（3）由实验可知，电池甩动势的测量值__________（选填“大于”“等于”或“小于”）真

实值；内阻的测量值__________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

答案解析

一、实验题

1.（1）ADE（2）〃

【解析】（1）电源电动势为3V,要求较准确地测出其阻值，需要多测几组数据，所以选用

电压表Vi（量程3V,内阻约为15k。），即选A。待测金属导线的电阻约为5Q,根据

欧姆定律有/•看=06A,即实验中通过电流表的最大电流为0.6A,选用电流表A2（最程

60（）mA,内阻约为1即可。变阻器只能选尺（0^100。，0.3A）

（2）待测金属导线的电阻较小，需要采用电流表外接。故选人电路图。

2.（1）8（1分）。（1分）⑵甲（1分）小（1分）（3）乙（1分）电表示数几乎从零开始变

化（3分）

【解析】（1）由于电源电压为3V,待测电阻的阻值约为5Q，可知电流的最大值约为0.6A.

则电流表选择B,电压表选择D。

（2）由于母＜&&,知电压表分流造成的误差较小，故电流表采用外接法，即选择题图I中

的甲电路进行实验；产京,即测量值小于真实也

（3）电表示数几乎从零开始变化，则滑动变阻器采用分压式接法,连接方式是题图2中的乙。

传鸳*届③

3.（⑵乂⑶①/02⑷没有

【解析】（1）根据电路图可得实物图如下：

（2）对乙图根据闭合电路欧姆定律可得电压表读数为U•卷后,电压表量程为3V,有U43V,

根据甲图可知5QM&G0C,代入数值解得&G5C,所以选择外。

（3）本实验中利用变阻箱阻值和传感器电阻值进行等效替换，所以将电阻箱调为30.0。后，需

将甩阻箱接入电路，即开关向。端闭合；根据甲图可知当旦=30C时，对应的酒精浓度为

02mg/mLo

(4)当电压表指针位于中央刻度时有名■•凡・L5V,解得4，16.7C,根据图甲可知对应的酒

精浓度小于06吗加L，所以没有达到醉驾标准。

4.(1)DF⑵b⑶也(4)4.5

4L

p4

【解析】⑴电路可能达到的最大电流为加=£=£=0.8A，可知为了测量准确、调节方便，

实验中电流表应选D,滑动变阻器要接成分压电路，则应选阻值较小的F；

(2)为保护电路，则开关闭合前应将滑动变阻器的滑片尸置于〃端，将电表部分短路。

(3)根据R=P《=P/，解得p=嗒：

(4)由电路可知(〃一k)先=，G(%+RO)，解得七=77/由图像可知忆=77%=

"八0十/太IgTf\Qf\

X

150xl0~\解得a=4.50

5.(1)见解析图(2)见解析图(4)2.8(2.6,57、2.9、3.0均可)(5)等于

【解析】(I)如图所示

(4)根据串并联电路的规律有U2=U\-\-UR\

UR\=1\R\=J^R\

所以S=S+悬R尸等口

则5图像的斜率为

&1+龙-4.90-LOO_i内a

K而3.00-864—1.3

则Rv产鸟

iy.1

代入数据得Rvi&2.8kQo

仅从实验原理上看，电压表Vi内阻的测量值不存在系统误差，因此等于真实值

6.⑴RRi(2)图见解析⑶①③②④(4)1998.0Q小于(5)1.28⑹詈乎

RN.RM

【解析】(1)根据半偏法的测量原理可知，电路中K”与七八应相当，当闭合S2之后，通过

Rv的甩流应基本不变，就需要RN较大，以减小并联心皮滑动变阻器左方分得电压的影响。

故RM应选Q,RN应选/?2。

(2)实物图连线如图所示。

(3)第一步：闭合开关S前，需要调节滑动变阻器滑片P,使微安表和RN两端总电压为0,

即滑片P移至最左端，R、,调至最大值"第二步：只闭合当，调节滑片P和Rv连入电路的阻

值，使微安表达到满偏。第三步:保证滑片P不动，心连入电路的阻值不变，闭合S2,调节

尺口使微安表半偏。最后一步:断开所有开关，拆导线，整理器材。正确的操作顺序是①③②④。

(4)读出的R”即是微安表的内阻，大小为1998.0Q。当闭合S2后，电路示意图如图所示，

RM和微安表并联后的阻值小于微安表内阻，则流过RN的电流大于闭合前的电流，则流过

RM的电流大于竽，故RM<R»A.

[卜T11—

勺IKc

@口以T

(5)按读数规则，只需要读出64uA即可，按换算关系磊=焉，可知电压为L2BV。

lOOpA6411A

(6)根据半偏法原理可得，闭合S2前后认为8间电压不变，即有/(R1M+R,v)=(；+RN+

1M解得Nk畿

7.⑴乙(2)左端(3)990

【解析】(1)由题图可知，滑动变阻器乙的最大阻值较小，额定电流较大，实验电路选择分

压式接法，