2026届高考物理一轮复习模型解读与针对性训练 实验12 测量金属丝的电阻率（原卷版+解析）

高考实验解读与针对性训练

实验12测量金属丝的电阻率

【实验解读】

一、教材实验解读

实验原理实验操作注意事项

1.由R=p（得〃=竿因

1.测直径：用螺旋测微器在三个

此只要测出金属丝的长不同位置测量。

1.金属丝电阻小，用

度/、横截面积s和电阻

2.连电路:按原理图连接。电流表外接法。

R,即可求得p。用毫米刻度尺测有效

3.测长度:2.电流不宜过大，通

2.测量电阻的电路图

长度。电时间不宜太长，以

<Y>4.测电压、电流：改变变阻器的免温度过高，导致电

R,阻值，测多组U、/o阻率测量结果偏大。

A

5.算电阻率：〃=与。

1.计算上的两种方法。

方法一：用Rx=*＞别算出各次的数值，再取平均值。

方法二：作U—/图像，利用斜率求出R-如图所示。

数据处理O

注意：采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点

间的距离拉大一些，连线时要尽可能地通过较多的点，其余各点均

匀分布在直线的两侧，个别明显偏离直线较远的点可以不予考虑。

2.计算电阻率：将记录的数据/、d及R"勺值，代入电阻率计算式,

zTiRd?

得nP~4/°

二、拓展创新实验

【图考启ZF】

高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，是在教材实验的基础上创设新情景。

因此，要在夯实教材实验的基础上注意迁移和创新能力的培养，善于用教材中实

验的原理、方法和技巧处理新问题。

实验目的创新：

1.测量导线的长度；

2.测量导体的横截面积。

【高考典例】

【典例1】（2025高考甘肃卷）（8分）某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器

材有：电池（电动势15V）两节，电压表（量程3V,内阻约3kO）,电流表（量程0.3A,

内阻约1O）,滑动变阻器（最大阻值20C）,待测电阻（，开关加，单刀双掷开关S2,

导线若干。

（1）首先设计如上图所示的电路。

①要求用工选择电流表内、外接电路，请在图1中补充连线将S?的c、d端接入电路;

②闭合加前，滑动变阻器的滑片P应置于一-端（填或"b”）：

③闭合加后，将，分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的

示数基本不变，因此测量电阻时S?应该接端（填"c"或"d"）。

（2）为了消除上述实验中电表引入误差、该小组又设计了如图所示的电路。

①请在上图中补充连线将电压表接入电路

②闭合加，将S2分别接c和d端时，电压表、电流表的读数分别为4.、。和4/、*。则

待测电阻阻值％=（用心、以、。和〃表示）。

【典例2】.（2025高考四川卷）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2Q。）

电阻箱（阻值范围0-999.9。）

电流表（量程0〜30mA,内阻较小）

开关斯、S2

导线若干

rai图2

（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S?、闭合M,调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到15.0mA刻度处。断开&、

闭合S?，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋的使电流表指针仍指到15.0mA处，

此时电阻箱面板知图2所示，则该合金丝的电阻率为Qm（取元=3.14,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.换用内阻更小电源

B.换用内阻更小的电流表

C.换用阻值范围为0〜99.99Q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

【典例3].（2025高考福建卷）（6分）在如图甲所示的电路中,RI=R2=R3=R4=100Q,

R5为R6均为滑动变阻器，最大阻值均为100C,且R6可进行读数。电源电动势E=L5V,

电流表A的量程0〜30mA,可旋转开关Si可接1・4触点。

（1）将图乙所示的实物图连接完整。

（2）某时刻电流表读数如图内所小，电流为mA。

（3）将开关S2闭合，Si指向1处，表笔a、b短接，调节R5,让R6调至最大值，电流

表读数为（2）中的值，为Io,现将Rx接入ab间，R6滑片不变，发现Si拨1、2处时，

A的示数均小于Io,Si拨3处时，A的示数大于Io,则Rx的阻值位于（0-100；

100-200；200-300；300-400）之间。

（4）现将Si拨于处，R5调为55。时，A为基准值，则Rx=。

（5）下列哪些问题会造成本次实验误差o

A.A的内阻被忽略

B.电源内阻被忽略

C.R6读数不准确

D.电流表读数比Io偏大

【针对性训练】

1.（2023・北京卷，15）采用图2甲所示的电路图来测量金属丝R的电阻率。

乙

图2

(1)实验时，闭合开关S前，滑动变阻谓的滑片P应处在(填“AT或M)

端。

(2)按照图甲连接实物图，如图乙所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导

线接错，该导线为(填“〃“力"或％")。若闭合开关，该错误连接会带来的

问题有_________________________________________________________________

2.(2023・辽宁卷，12)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能

导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某

同学欲测量其电阻率，设计了如图3(a)所示的电路图，实验步骤如下：

(a)(b)

图3

a.测得样品截面的边长a=0.20cm；

b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置

固定，丙可在乙、丁间左右移动；

C.将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；

d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值，使电流表示数/=0.40A,读出相应的电压

表示数U,断开开关S；

e.改变丙的位置，重复步骤c、d,测量多组L和U,作出U-L图像如图（b）所示，

得到直线的斜率鼠

问答下列问题：

（1）£是丙到（填“甲”“乙”或“丁”）的距离。

（2）写出电阻率的表达式〃=（用鼠。、/表示）。

（3）根据图像计算出该样品的电阻率〃=Qm（保留2位有效数字）。

3（2023・广东卷，12）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验.所用器材有：电

源E（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程15mA,内阻可忽略）；电阻

R（阻值500Q）、心（阻值500。）、自（阻值600Q）和&（阻值200C）；开关Si和

S2；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验

操作和计算。

（1）电路连接

图4（a）为实验原理图，在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有&4一

端的导线还未连接，该导线应接到后的（填“左”或“右”）端接线柱。

E

(b)

图4

（2）盐水电导率和温度的测量

①测量并记录样品池内壁的长宽高，在样品池中注满待测盐水；

②闭合开关Si,开关S2,亳安表的示数为10.0mA,记录此时亳安表的

示数；计算得到流过样品池的电流力为mA：

③开关S2,毫安表的示数为15.0mA,记录此时毫安表的示数；计算得

到流过样品池的电流h为mA；

④断开开关测量并记录盐水的温度。

（3）根据上述数据，计算得到样品池两极板间待测盐水的电阻为。，进而

可求得该温度时待测盐水的电导率。

4.（2025学年湖北省百师联盟高三下二轮复习联考（二））某同学准备将一个量程为IV、内

阳未知的电压表改装成一个电流表，在改装前需要先测后电压表的内阳。实验器材有：

A.电压表v（量程为IV,内阻约为IkQ）

B.滑动变阻器R。（最大阻值为10。）

c.电阻箱&（阻值0〜9999.9Q）

D.电源E（电动势为3V,内阻不可忽略）

E.开关、导线若干

（1）该同学设计了如图甲所示的电路图，实验步骤如下：

①按照电路图连接电路（保持开关5断开）；

②将电阻箱R阻值调节为0,将滑动变阻滞凡的滑片滑动到最左端，闭合开关S；

③调节滑动变阻器《的滑片，使电压表示数为i.ov；

④保持滑动变阻器凡的滑片位置不变，调节电阻箱R的阻值，使电压表的示数为0.5V,

此时电阻箱R的阻值为10k。；

⑤断开开关5。

在步骤④中，电压表内阻的测量值为kQ,电压表内阻的真实值（选

填“大于〃”等于”或"小于〃测量值。

00

--（A）—.

改装标准

电流表电流表

（2）按照图乙所示电路把电压表改装成有两个量程的电流表，其量程分别为0.6A和1A,

根据所测电压表内阻和量程计算定值电阻的阻值％及在使用1A量程测审电流时，导

线应接在（选填"A、B”或"A、C”：接线柱上；通过计算可知，两个定值电阻的

阻值之和«+&=。（结果保留三位有效数字）。

（3）要对改装后量程为0.6A的电流表进行校准，把改装后的电流表与标准电流表串联后

接入电路中，如图丙所示，当标准电流表读数为0.2A时，该改装的电流表读数（

选填"大十""等十"或"小十”）0.2Ao

5.（北京通州区2025年高三年级模拟考试）按要求完成填空。

（1）某同学用多用表的欧姆挡测量一个未知电阻的阻值。由于第一次将欧姆挡的选择开关

置于“X10”时，发现指针偏转角度过小。此时，应将选择开关置于（选填“X1OO〃或“Xl〃），

进行欧姆调零后再进行测量。

（2）另一同学利用如图所示的伏安法测一个未知电阻的阻值。将电压表左端接。，当右端

接人时，测得的数据是q=2.90V、7,=4.00mA；当右端接c时，测得的数据是

U2=3.00V、/2=3.00mAo由此可知，为使测量误差小些，电压表右端应接在（选

填"b〃或"c〃）点。

6.（河北名校联考普通高中2025届高三年级适应性演练）某实验小组测一电源的电动势和

内阻。他们采用了下面两种方法。

（1）他们将电源和电阻箱和一电压表（内阻Rv未知）接成如图甲所示电路，开关k闭合

后调节电阻箱，当电阻箱电阻为时，电压表满偏，当电阻箱电阻为此时，电压表半偏,

已知电压表量程为。0,在忽略电源内阻的条件下，该实验方案测得电压表内阻&二

,电源的电动势£=（用题目中的符号表示）；

（2）为了准确的测量电源的电动势和内阻，他们设计了如图乙所示的电路，用到了如下实

验器材：

A.标准电源（电动势£0=9.0V,内阻勺=1.0Q）

B.电阻箱N（。〜99.9Q）

C.电阻箱与（0~99.9C）

D.定值电阻R0，阻值为7.2。

E.灵敏电流计G

F.开关两个，导线若干

①断开开关I，闭合开关kz，调节两个电阻箱的电阻，当凡=4.4。、凡=6.6。时，灵

敏电流计示数为零，则待测电源的电动势E=V；

②同时闭合％、k?两个开关，调节两个电阻箱的电阻，当凡=5.4。、R2=1L6C时，灵

敏电流计示数为零，则待测电源的内阻〃=Q.

7.（2025年4月河南十校教育联盟物理）实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻R、的

阻值，图中标准电阻的阻值已知为凡），E为电源，s为开关，H为滑动变阻器，v为电压

表，内阻也为R。，A为电流表.合上开关S,将R的触头置于适当的位置，记下V的示数U,

A的示数/,改变R触头的位置.，多测儿组/、U的相对应值，作出/-U的函数关系图像

如图乙所示，回答下列问题:

（1）请按如图甲所示的实验原理电路图在如图丙所示的方框中用笔画线连接好余下的实物

线路图

（2）合上开关S之前，滑动变阻器R的触头应置于（选填“最右端"或"最左端"），

多测几组/、U,然后作/-U图像的目的是为了减小（选填"系统〃或"偶然〃）误差。

（3）写出乙图的函数表达式,当乙图的斜率为k,可得R,=

8.（2025年5月山西青桐鸣大联考）要测量某段金属丝的电阻率，某同学测得该金属丝的截

面直径为d,根据实验室提供的器材设计电路，并连接如图甲和图乙两种电路。

（1）上述电路不正确的是（填“甲"或"乙"）电路，原因是.

（2）选用正确的电路测电阻，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到最（填"左"

或“右”）端，闭合开关后，通过多次调节滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的示

数U、/,作U-/图像，得到图像的斜率为k,测得金属丝接入电路的长度为L,则根据测

量的值，求得金属丝的电阻率P=：由于测电阻存在系统误差，使测得的电阻率比真

实值（填"大"或"小"）。

（3）若已知电流表的内阻为RA，要消除电阻测量引起的系统误差，请在选用的正确电路

上改接一根导线（在要改接的导线上打“x〃，用笔画线代替导线画出改接后的导线）

9.（山东13校高三四月联考模拟）某同学为精确测量阻值大于1（X4的电阻（的阻值设计

了如下实验。实验室提供的器材有：

A.待测电阻凡

B.多用电表

C.电压表（量程IV,内阻&=1000。）

D.电流表（量程30mA,内阻约为20。）

E.滑动变阻器（最大阻值10。）

F.电阻箱（0〜9999.9Q）

G.电源（电动势3V）

H.开关、导线若干

（1）为便于设计测量电路，该同学先用多用电表粗测待测电阻的阻值。选用"xl（X）’‘挡

位并欧姆调零，测量时发现指针偏转角度过大；换合适挡位并再次调零，测量时指针女「图甲

所示，则待测电阻的阻值为Q;

（2）由于电压表的量程太小，需将其改装为量程3V的电压表，则应将电阻箱调至。

并与电压表串联：

（3）根据上述要求，在图乙中用铅笔画线代替导线，将实物图补充完整;

（4）根据测得的U、/值作出U-/图像，拟合得到一条斜率为攵的倾斜直线，则待测电

阻凡=（用3"表示）。

10.（河南商丘2025年5月考前冲刺）某实验小组要测量一电压表V的内阻

（1）先利用多用电表粗测待测电压表的内阻。将多用电表的选择开关置于欧姆挡“X10”

位置，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0Q”，再将多用电表的红、黑

表笔分别与待测电压表的（填“正、负”或“负、正”）接线柱相连，欧姆表的指

创位置如图甲中虚线所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡（填“X

1”或“X100”）位置，重新进行欧姆调零后，测量得到指针位置如图甲中实线所示，则该

电压表内阻的测量值为Q（结果保留两位有效数字）。

（2）为了进一步精确地测量电压表的内阻，实验小组设计了如图乙所示的测量电路。

定值电阻。、b的阻值分别为8、R>R为电阻箱，V为待测电压表，G为0刻度线位于表

盘中央的灵敏电流计。闭合S后，通过灵敏电流计G的电流方向向下，应调节电阻箱的阻

值，使其限值逐渐（填“增大”或“减小”），直至灵敏电流计G的示数为0,这时

电阻箱的阻值为凡），则所测电压表的内阻为"=（用K）、&、R2表示）。

高考实验解读与针对性训练

实验12测量金属丝的电阻率

【实验解读】

一、教材实验解读

实验原理实验操作注意事项

1.由火=力得〃=竿因

1.测直径：用螺旋测微器在三个

此只要测出金属丝的长

不同位置测量。1.金属丝电阻小，用

度/、横截面积S和电阻2.连电路：按原理图连接。电流表外接法。

R,即可求得p。

3.测长度：用亳米刻度尺测有效2.电流不宜过大，通

2.测量电阻的电路图

长度。电时间不宜太长，以

4.测电压、电流：改变变阻器的免温度过高，导致电

阻值，测多组U、I.阻率测量结果偏大。

-RS

」5.算电阻率：2=亍。

1.计算七的两种方法。

方法一：用心=号分别算出各次的数值，再取平均值。

方法二：作。一/图像，利用斜率求出心，如图所示。

数据处理

注意：采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点

间的距离拉大一些，连线时要尽可能地通过较多的点，其余各点均

匀分布在直线的两侧，个别明显偏离直线较远的点可以不予考虑。

2.计算电阻率：将记录的数据/、d及&的值，代入电阻率计算式，

二、拓展创新实验

【图考启ZF】

高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，是在教材实验的基础上创设新情景。

因此，要在夯实教材实验的基础上注意迁移和创新能力的培养，善于用教材中实

验的原理、方法和技巧处理新问题。

实验目的创新：

1.测量导线的长度；

2.测量导体的横截面积。

【高考典例】

【典例1】（2025高考甘肃卷）（8分）某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器

材有：电池（电动势15V）两节，电压表（量程3V,内阻约3kO）,电流表（量程0.3A,

内阻约1O）,滑动变阻器（最大阻值20C）,待测电阻（，开关加，单刀双掷开关S2,

导线若干。

（1）首先设计如上图所示的电路。

①要求用工选择电流表内、外接电路，请在图1中补充连线将S?的c、d端接入电路;

②闭合加前，滑动变阻器的滑片P应置于一-端（填或"b”）：

③闭合加后，将，分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的

示数基本不变，因此测量电阻时S?应该接端（填"c"或"d"）。

（2）为了消除上述实验中电表引入误差、该小组又设计了如图所示的电路。

①请在上图中补充连线将电压表接入电路:

②闭合和，将工分别接。和d端时，电压表、电流表的读数分别为U,、。和U,/、Id。则

待测电阻阻值凡=（用U,、Ud、1（和Id表示）。

【解析】（1）①要求用S?选择电流表内、外接电路，用卷面线代替导线，将电流表的正负

接线柱分别与单刀双掷开关的C、d连接。

②闭会S1前，滑动变阻器限流接法，滑动变阻器的滑片P应置于b端，接入电路中的殂值

最大，保护电路安全。

③闭合S1后，将S2分别接C和d端，观察到这两种情况卜电压表的示数有变化、电流表的

示数基本不变，说明电流表分压明显，为减小实验误差，应该采用电流表外接法，因此测量

电阻时S2应该接c端。

（2）①用笔画线代替导线，将电压表的负接线柱分别与滑动变阻器的下接线柱和单刀双掷

开关的中间接线柱连接。

②闭合S-将S?接c端时，电压表、电流表的读数分别为4.、。和U”、J则

Uc

77=&+必+火滑。

将s2接d端时，电压表、电流表的读数分别为。八/〃，则

UcUd

*=R\+H滑'那么待测电阻阻值火丫=

IcId

【典例2].（2025高考四川卷）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20C）

电阻箱（阻值范围0〜999.9。）

电流表（量程0〜30mA,内阻较小）

开关即、S2

导线若干

图2

（1）将待测合金丝样品绷直固定十米尺上，将金属夹分别夹在样品2（）.（X）cm和7。.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”右

（3）断开S2、闭合*,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，

此时电阻箱面板知图2所示，则该合金丝的电阻率为Qm（取兀=3.14,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）①②.左

(3)1.3x10*(4)CD

【解析】（I）该样品横截面直径的平均值为d二,（°/9”1°二；981SSOSIm-o500nlm

J

（2）由于滑动变阻器采用限流接法，应该将其串联接在电路中，故采用“一上••下”原则，

即电流表“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a相连接。

为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大电阻处，即最左端。

（3）由题意可知，该合金丝的电阻为R=3.2Q,

由电阻定律及5=兀（4）2,可得P二吗心

其中d=0.500nun,1=70.0Ccm-20.00cm=50.00cm

代入数据解得则该合金丝的电阻率为P=1.3X1（TQ,垢

2

（4）根据电阻定律可知P=匹第工则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，

选择更精确的电阻箱，即换用阻值范围为0~99.990的电阻箱，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，CD正确。

【典例3].（2025高考福建卷）（6分）在如图甲所示的电路中，RI=R2=R3=R4=100C,

R5为R6均为滑动变阻器，最大阻值均为100C，且R6可进行读数。电源电动势E=1.5V,

电流表A的量程0〜30mA,可旋转开关S]可接1・4触点。

R.

（1）将图乙所示的实物图连接完整。

(3)将开关S2闭合，Si指向1处，表笔a、b短接，调节R5,让R6调至最大值，电流

表读数为(2)中的值，为lo,现将Rx接入ab间，R6滑片不变，发现Si拨1、2处时，

A的示数均小于lo,Si拨3处时，A的示数大于Io,则Rx的阻值位于(0-100：

100-200；200-300；300-400)之间。

(4)现将S1拨于处，R5调为55。时，A为基准值，则Rx=。

(5)下列哪些问题会造成本次实验误差o

A.A的内阻被忽略

B.电源内阻被忽略

C.R6读数不准确

D.电流表读数比10偏大

【答案】

(1)

（2）16.0（1分）（3）100~200。（1分）（4）145。（1分）（5）CD（1分）

解析：（1）按照图中的电路用笔画线代替导线将实物图浑接完整。

（2）根据电流表读数规则，电流为16.0mA,

（3）当b=16.0mA时，下面电路两端电压为U=E-16.0XKT3X100V=1.4V,SI拨至1和2处

时，电流表A的示数均小于b，可知li（3X100+RX+R6）>1.4V,II<I0/6,解得Rx>表0。;

Si拨至13处时,电流表A的示数大于lo，可知k（100+RX+R6）<1.4V,II<I0/3,解得RX<

200Q；所以Rx的阻值位于100~200Q之间。

（4）根据上面分析可知Si拨至2处时，电流表八的示数恰好等于b=16.0mA,下面电路两

端电压为U=E・16.OXlO-3xios/=1.4V,可知k（2X100+55+%）=1.4V,l2R5=1.4V,h+l2=lo,

联立解得:Rx=145Q.

（5）由于干路中串联了100。定值电阻，所以电源内阻和电流表内阻不造成实验误差。造

成本次实验误差主要有：Re读数不准确，电流表读数比I。偏大，CD正确。

【针对性训练】

1.（2023•北京卷，15）采用图2甲所示的电路图来测量金属丝心的电阻率。

E

乙

图2

⑴实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在（填“AT或"V）

端。

（2）按照图甲连接实物图，如图乙所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导

线接错，该导线为（填或％"）。若闭合开关，该错误连接会带来的

问题有_________________________________________________________________

答案（1）M（2）b移动滑片时，电压表和电流表的示数不变，均为零

解析（1）本实验，滑动变阻器采用分压式接法，所以闭合开关S前，为保护电

路，滑动变阻器的滑片尸应处在M端。

（2）滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器下端两接线柱与电源相连，故b导

线接错；该错误带来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数不变，均

为零。

2.（2023•辽宁卷，12）导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能

导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品（固态），某

同学欲测量其电阻率，设计了如图3（a）所示的电路图，实验步骤如下：

图3

a.测得样品截面的边长a=0.20cm；

b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置

固定，丙可在乙、丁间左右移动；

c.将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离£；

d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值，使电流表示数/=0.40A,读出相应的电压

表示数U,断开开关S；

e.改变丙的位置，重复步骤c、（1,测量多组乙和U,作出U-L图像如图（b）所示，

得到直线的斜率鼠

回答下列问题：

（1）£是丙到（填“甲”“乙”或“丁”）的距离。

（2）写出电阻率的表达式〃=（用人。、/表示）。

（3）根据图像计算出该样品的电阻率/）=（保留2位有效数字）.

答案（1）乙（2）苧⑶6.5X10P

解析（1）由题图（a）可知，电压表测的是乙、丙探针之间的样品两端的电压，从

题图（b）中可以看出L越大，电压表示数U越大，且U—L图像的延长线过坐标

原点，在串联电路中电压表所测部分的电阻阻值越大，电压越大，说明L为电压

表所测样品部分的长度，即▲是丙到乙的距离。

（2）电阻决定式为〃=玄，其中所测样品横截面积为S=M,电阻R=£,联立解

得"=等，由题图（b）可知，。一£图像的斜率为攵=步，所以该样品的电阻率可

XJL>L

以表示为夕=亨。

（3）由题图（b）可知，斜率为k=、、V/m=6.5V/m,代入电阻率的表达式解

Z.v入1U~

*ka16.5X（0.2X102）2

得『=7-=-------讨-------Qm=6.5X10Cm。

3.（2023・广东卷，12）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电

源E（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程15mA,内阻可忽略）；电阻

R（阻值500Q）、&2（阻值500Q）、&（阻值600Q）和火«阻值200C）；开关Si和

S2；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验

操作和计算。

⑴电路连接

图4(a)为实验原理图，在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，只有心一

端的导线还未连接，该导线应接到以的(填“左”或“右”)端接线柱。

(2)盐水电导率和温度的测量

①测量并记录样品池内壁的长宽高，在样品池中注满待测盐水；

②闭合开关5,开关S2,毫安表的示数为10.0mA,记录此时毫安表的

示数；计算得到流过样品池的电流力为mA；

③开关S2,毫安表的示数为15.0mA,记录此时毫安表的示数；计算得

到流过样品池的电流h为mA；

④断开开关Si,测量并记录盐水的温度。

(3)根据上述数据，计算得到样品池两极板间待测盐水的电阻为。，进而

可求得该温度时待测盐水的电导率。

答案⑴右(2)②断开40.0③闭合60.0(3)100

解析(1)根据题图(a)电路可知，处一端的导线应接到阳的右端接线柱。

(2)②闭合开关5,断开开关S2,毫安表的示数为10.0mA,则通过电阻心的电

流为/4=^2=30.0mA,流过样品池的电流为/i=73-1-/4=40.0mA。

③闭合开关S2,毫安表的示数为/3'=15.0mA,则流过火4的电流为"=彳一=45.0

A4

mA,流过样品池的电流为/2=/3'+//=60.0mA。

⑶设待测盐水的电阻为Ro,根据闭合电路欧姆定律，开关S2断开时E=

点闵，开关S2闭合时”从火。+；，枭+点枭），代入数据解得

Ro=100Qo

4.（2025学年湖北省百师联盟高三下二轮复习联考（二））某同学准备将一个量程为IV、内

阻未知的甩压表改装成一个电流表，在改装前需要先测量电压表的内阻。实验器材有：

A.电压表V（量程为IV,内阻约为IkC）

B.滑动变阻器R。（最大阻值为10C）

C.电阻箱&（阻值0-9999.9。）

D.电源E（电动势为3V,内阻不可忽略）

E.开关、导线若干

（1）该同学设计了如图甲所示的电路图，实验步骤如下：

①按照电路图连接电路（保持开关S断开）；

②将电阻箱R阻值调节为o,将滑动变阻器凡的滑片滑动到最左端，闭合开关S；

③调节滑动变阻器凡的滑片，使电压表示数为i.ov；

④保持滑动变阻器&的滑片位置不变，调节电阻箱R的阻值，使电压表的示数为0.5V,

此时电阻箱R的阻值为l.OkC；

⑤断开开关s.

在步骤④中，电压表内阻的测量值为kC,电压表内阻的真实值__________（选

填"大于""等于〃或“小于”测量值。

―®---1

—力节——力J-0改装——标（A准）~•

电流表电流表

BC

甲乙丙

（2）按照图乙所示电路把电压表改装成有两个量程的电流表，其量程分别为0.6A和1A,

根据所测电压表内阻和量程计算定值电阻的阻值％及在使用1A量程测量电流时，导

线应接在（选填"A、B”或"A、C”：接线柱上；通过计算可知，两个定值电阻的

阻值之和闫+/?2=Q（结果保留三位有效数字）。

（3）要对改装后量程为Q6A的电流表进行校准，把改装后的电流表与标准电流表串联后

接入电路中，如图丙所示，当标准电流表读数为0.2A时，该改装的电流表读数（

选填“大于""等于"或"小于D0.2A。

【答案】⑴1.0②.小于

（2）①.A、B②1.67（3）大于

【解析】调节滑动变阻器使电压表示数为1QV,后调节电阻箱，使电压表读数为05V,

由于滑动变阻器阻值很小，此时可认为电压表的内阻与电阻箱的阻值相等，所以电压表内阻

的测量值为1.0k。；

⑵实际上甩阻箱的阻值增大时，回路的总电阻变大，干路电流减小，内阻和滑动变阻器右

部分电压减小，电阻箱和电压表的总电压变大，即大于IV,当电压表的示数为0.5V时，电

阻箱的电压大于0.5V,由于它们串联，所以电阻箱的电阻大于电压表的电阻，故电压表内

阻的实际阻值小于1.OkQo

（2）[1]⑵接A、B和接A、C时等效电路如图所示

,4十

接A、B的量程人z=4+一

,rUv

接A、c的量程4=4+6——

%+K,

由于所以接A、B的量程大于接A、C的量程，所以1A量程接A、B,代入数据解

得坊+&"67。。

（3）由于电压表内阻小于测量值，流过电压表的电流偏大，即改装后的电流表读数应大于

0.2Ao

5.（北京通州区2025年有三年级模拟考试）按要求完成填空。

（1）某同学用多用表的欧姆挡测量一个未知电阻的阻值。由于第一次将欧姆挡的选择开关

置于“X10”时，发现指针偏转角度过小。此时，应将选择开关置于（选填“xiOO〃或“〃）,

进行欧姆调零后再进行测量。

（2）另一同学利用如图所示的伏安法测一个未知电阻的阻值。将电压表左端接。，当右端

接人时，测得的数据是亿=2.90V、/,=4.00mA；当右端接u时，测得的数据是

U2=3.00V、/2=3.00mAo由此可知，为使测量误差小些，电压表右端应接在（选

填“b"或"c"）点。

【答案】（1）X100（2）c

【解析】（1）欧姆表的指计偏转过小，说明待测电阻阻值较大，为了使测量尽量准确，应切

换更大的倍率，即X100

（2）根据题中数据可知,

即电压表的分流作用明显，为使测量误差小些，应将电流表内接，即电压表右端应接在c

点°

6.（河北名校联考普通高中2025届高三年级适应性演练）某实验小组测一电源的电动势和

内阻。他们采用了下面两种方法。

（1）他们将电源和电阻箱和一电压表（内阻未知）接成如图甲所示电路，开关k闭合

后调节电阻箱，当电阻箱电阻为与时，电压表满偏，当电阻箱电阻为凡时，电压表半偏,

已知电压表量程为在忽略电源内阻的条件下，该实验方案测得电压表内阻R\,二

,电源的电动势E=（用题目中的符号表示）；

（2）为了准确的测量电源的电动势和内阻，他们设计了如图乙所示的电路，用到了如下实

验器材：

A.标准电源（电动势4=9.0V,内阻彳）=1.0。）

B.电阻箱飞（0〜99.9C）

C.电阻箱&（°〜99.9。）

D.定值电阻飞,阻值为7.2。

E.灵敏电流计G

F.开关两个，导线若干

①断开开关K，闭合开关kz，调节两个电阻箱的电阻，当N=4.4Q、&=6.6。时，灵

敏电流计示数为零，则待测电源的电动势E=V；

②同时闭合左、k,两个开关，调节两个电阻箱的电阻，当凡=5.4。、R,=11.6C时，灵

敏电流计示数为零，则待测电源的内阻厂=C1>

（凡一凡）&

【答案】（1）①.R「2号②.一一于上

（2）①.3.3②.1.6

魅

【解析】（1）根据闭合电珞欧姆定律有E=u+5LR,E=5,十

0D『o£>-

Av乙八V

联立解得RV=4-2R「EJRLRJ"

722—2R[

（2）由题意可知断开开美闭合开关心，当N=4.4Q、&=6.6。时，灵敏电流计示

数为零，此时飞的电压等于电动势£,则有E=一"丁N=3.3V

1%”2”

⑵同时闭合I、3两个开关，当q=5.4Q、/?2=11.6。时，灵敏电流计示数为零，此时

EE

凡的电压等于此的电压，则有一广，飞=一丁/

%+生+R厂+凡）

联立解得厂=1.6C

7.（2025年4月河南十校教育联盟物理）实验小组用如图中所示的电路来测量电阻R,的

阻值，图中标准电阻的限值已知为H。，£为电源，S为开关，R为滑动变阻器，V为电压

表，内阻也为《），A为电流表.合上开关S,将/?的触头置于适当的位置，记下V的示数U，

A的示数/,改变R触头的位置，多测几组/、U的相对应值，作出/一。的函数关系图像

如图乙所示，回答下列问题:

（1）请按如图甲所示的实验原理电路图在如图丙所示的方框中用笔画线连接好余下的实物

线路图.

（2）合上开关S之前，滑动变阻器R的触头应置于（选填“最右端"或"最左端"），

多测几组/、U,然后作/-。图像的目的是为了减小（选填"系统”或"偶然〃）误差。

（3）写出乙图的函数表达式,当乙图的斜率为k,可得凡=

【答案】（1）

(2)①.最左端②.偶然

2凡+R.

（3）①./=-LU吹一2%

【解析】（1）完整电路连线图如图所示

后作/—U图像的目的是为了减小偶然误差。

（3）由并联电阻的电压相等，总电流等于两个支路的电流之和；结合欧姆定律可得

/上咨&J

R用凡

.2R4-/?

变形可得/=%。u

,2%+Rx

⑵当乙图的斜率为k,可得&='户人

解得4=桃；-2凡）

8.（2025年5月山西青桐鸣大联考）要测量某段金属丝的电阻率，某同学测得该金属丝的截

面直径为心根据实验室提供的器材设计电路,并连接如图甲和图乙两种电路。

（2）选用正确的电路测电阻，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到最（填“左〃

或“右”）端，闭合开关后，通过多次调节滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的示

数U、/,作图像，得到图像的斜率为k,测得金属丝接入电路的长度为/•，则根据测

量的值，求得金属丝的电阻率P=;由于测电阻存在系统误差，使测得的电阻率比真

实值（填"大"或"小〃）。

（3）若已知电流表的内阻为RA，要消除电阻测量引起的系统误差，请在选用的正确电路

上改接一根导线（在要改接的导线上打发”,用笔画线代替导线画出改接后的导线）

【答案】（1）①.甲②.开关不能控制全部电路

（2）①.左②.蛔1③小

4L

（3）见解析

【解析】（1