2026年高考物理一轮复习精讲精练第48讲电学实验基础(练习)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮复习精讲精练第48讲电学实验基础(练习)(学生版+解析)，共9页。试卷主要包含了请完成下列实验操作和计算等内容，欢迎下载使用。
1．（2025·湖南·高考真题）某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示， 。
（2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是）。
（3）根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小 （保留2位有效数字）。
（4）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力（k为与液体有关的常量），已知小球密度为，液体密度为，重力加速度大小为g，则k的表达式为 （用题中给出的物理量表示）。
（5）为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 2.207/2.206/2.205 减小
【详解】（1）[1]根据图1可知小球直径D=2mm+20.7×0.01mm=2.207mm
（2）[2]由图2可知A、E两点间的距离为
时间为
所以速度为
（4）[3]小球匀速运动，根据受力平衡有
求得体积公式为
整理可得
（5）[4]根据（4）可知，所以换成直径更小的同种材质小球，速度将减小。
2．（2025·广东·高考真题）请完成下列实验操作和计算。
(1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图所示，读数 mm。
(2)实验小组利用小车碰撞实验测量吸能材料的性能，装置如图所示，图中轨道由轨道甲和乙平滑拼接而成，且轨道乙倾角较大。
①选取相同的两辆小车，分别安装宽度为1.00 cm的遮光条。
②轨道调节。
调节螺母使轨道甲、乙连接处适当升高。将小车在轨道乙上释放，若测得小车通过光电门A和B的 。证明已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力。
③碰撞测试
先将小车1静置于光电门A和B中间，再将小车2在M点由静止释放，测得小车2通过光电门A的时间为t2，碰撞后小车1通过光电门B的时间为t1。若t2 t1，可将两小车的碰撞视为弹性碰撞。
④吸能材料性能测试。
将吸能材料紧贴于小车2的前端。重复步骤③。测得小车2通过光电门A的时间为10.00 ms，两车碰撞后，依次测得小车1和2通过光电门B的时间分别为15.00 ms、30.00 ms，不计吸能材料的质量，计算可得碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为 （结果保留2位有效数字）。
【答案】(1)8.260/8.261/8.259
(2) 时间相等 = 0.56
【详解】（1）根据题意，由图可知，小球的直径为
（2）②[1]若已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力，小车将在轨道甲上做匀速直线运动，通过两个光电门的速度相等，即通过光电门A和B的时间相等。
③[2]若两个小车发生弹性碰撞，由于两个小车的质量相等，则碰撞后两个小车的速度互换，即碰撞后小车1的速度等于碰撞前小车2的速度，则有t2 = t1
④[3]根据题意可知，碰撞前小车2的速度为
碰撞后，小车1和小车2的速度分别为，
则碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为
3．（2025·河北·高考真题）1992年，江苏扬州出土的古代铜卡尺，由固定尺和活动尺组成，现代游标卡尺的构件与其非常相似，已成为常用的测量工具。用游标卡尺测量某物体的长度，示数如图所示，其读数为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】根据游标卡尺的读数规则可知主尺读数为17mm，游标尺为50分度，每分度值为0.02mm，第10条刻度线对齐，则游标尺的读数为
所以读数为17mm+0.20mm=17.20mm
故选C。
4．（2013·山东·高考真题）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的 （填“A”“B”或“C”）进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为 mm。
【答案】 A 11.25
【详解】[1]由游标卡尺的结构原理可知，测内径应选游标卡尺的内测量爪，故选A；
[2]游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺的读数为
故钢笔帽的内径为
5．（2009·宁夏·高考真题）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d，示数如图．由图可读出l= cm，d= mm.
【答案】 2.25 6.860
【详解】游标卡尺的读数x=22mm+0.1mm×5=22.5mm=2.25cm；
螺旋测微器的读数y=6.5mm+0.01mm×36.0=6.860mm．
模拟冲关
6．（2025·安徽马鞍山·二模）某实验小组用图甲所示的圆锥摆装置，做测定当地重力加速度大小的实验。小钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为，测得小钢球的直径为d、O点到钢球的距离为l、小球转动n圈所用的时间为t、小球做圆周运动的半径为r。
(1)实验中用游标卡尺测量小球直径如图乙所示，读数 mm。
(2)关于该实验，以下表述正确的是______。（填正确答案标号）
A．本次实验中需要测出小球的质量m
B．实验中小球和摆线形成圆锥摆的摆长为
C．小球做圆周运动的周期为
(3)当地重力加速度大小 。（用题中所给物理量符号表示）
【答案】(1)
(2)C
(3)
【详解】（1）游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第10条刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺的读为，测量小球直径为。
（2）根据受力分析可得，小钢球在水平面内做匀速圆周运动时，由牛顿第二定律
可得
本次实验中不需要测出小球的质量m即可测得值。A错误；
B．实验中小球和摆线形成圆锥摆的摆长为，B错误；
C．小球转动n圈所用的时间为t，故小球做圆周运动的周期为，C正确。
故选C。
（3）
小钢球在水平面内做匀速圆周运动时，对小钢球受力分析，由牛顿第二定律可得
解得。
7．（24-25高三下·湖南长沙·阶段练习）小刘同学设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，安装在竖直平面半径为的带角度刻度线的光滑半圆轨道，最低点固定一光电门（图中未画出）。将小球（直径）拉离竖直方向一定角度由静止释放，记录小球通过光电门的时间。
(1)用游标卡尺测量小球的直径，由于前小半部分被遮挡，只能看到后半部分，测量结果如图乙所示，则小球的直径为 。
(2)若有关系式 （用、、、、表示）成立，则可验证该过程小球的机械能守恒。
(3)小王同学用该装置测量当地的重力加速度大小，分别记录小球拉开的角度，，…，和对应的遮光的时间，，…。由实验数据，通过描点作出了如图丙所示的线性图像，则图像的横坐标应为 （选填“”“”或“”）。如果不考虑实验误差，若该图线斜率的绝对值为，则当地的重力加速度大小为 （用、、表示）。
【答案】(1)0.620
(2)
(3)
【详解】（1）根据游标卡尺的读数规律，该读数为
（2）由机械能守恒得
根据光电门测速原理有
解得
（3）[1]结合上述有
变形可得
可知，图像横坐标应为。
[2]该图线斜率的绝对值为，则有
解得
8．（2025·广东深圳·三模）(1)用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示。则该金属管的内径为 mm。
(2)打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打C点时，纸带运动的速度 m/s（结果保留小数点后两位）。
(3)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议；其中对提高测量结果精确度有利的是______。
A．适当加长摆线
B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
【答案】(1)31.4
(2)0.44
(3)AC
【详解】（1）10分度游标卡尺的精确值为，由图可知该金属管的内径为
（2）相邻计数点之间还有4个计时点没有标出，则相邻计数点的时间间隔为
匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有
（3）A．单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，可以减小测量的误差，提供测量结果的精确度，故A正确；
B．要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，故B错误；
C．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过5°，故C正确；
D．单摆周期较小，把一次全振动的时间作为周期，测量误差较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故D错误。
故选AC。
9．（2025·陕西汉中·二模）某物理小组利用图甲所示的装置测量重力加速度的大小
(1)用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径 mm；
(2)测出小球释放位置到光电门的高度为h，小球通过光电门的遮光时间为t，则小球通过光电门的速度大小 ；改变光电门的高度，测出多组和，以为纵坐标，以为横坐标，作出的关系图线，图线的斜率为k，则当地的重力加速度大小g= （用字母和表示）。
【答案】(1)9.30
(2)
【详解】（1）图乙可知游标卡尺精度为0.05mm，由题图乙知小球的直径
（2）[1]小球通过光电门时的速度大小
[2]根据
整理得
在坐标系中，图线的斜率
当地的重力加速度大小
10．（2025·安徽·模拟预测）某同学设置了如图甲所示装置验证机械能守恒定律。细线一端连接在铁架台支架上的O点，另一端连接一个小铁球，刻度尺竖直固定在铁架台支架上，零刻度与固定在支架上的光电门中心对齐，厚度不计的长木板水平放置，右端固定在支架上调节固定螺钉可上下移动，将小球拉到某一位置球心与水平木板下边对齐，由静止释放小球，小球摆到最低点时恰好通过光电门，已知重力加速度为
(1)用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径
(2)按实验操作要求进行正常操作，记录每次水平长木板下边所对刻度值h及小球通过光电门的时间t，改变长木板的位置多次实验，测得多组h及对应的小球挡光时间，作图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，且图像的斜率等于 用g、d表示，则小球下摆过程中机械能守恒得到验证。
(3)若实验中由于木板的重力使得木板不再水平，则每次实验测得的重力势能的减少量 填“偏大”或“偏小”
【答案】(1)
(2)
(3)偏大
【详解】（1）游标卡尺的分度值：，示数为
（2）如果机械能守恒，则
得到
因此，如果图像是一条过原点的倾斜直线，且图像的斜率等于，则小球下摆过程中机械能守恒得到验证。
（3）若实验中由于木板的重力使得木板不再水平，则测得的h比实际的大，因此测得重力势能的减小量偏大。
11．（2025·安徽·一模）某物理兴趣小组要测量绕制滑动变阻器的电阻丝的电阻率，已知紧密贴合单层绕制的电阻丝共120匝，如图甲所示，具体步骤如下：
(1)同学A用游标卡尺测量金属筒的直径，如图乙所示，读数为 mm；使用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图丙所示，读数为 mm。
(2)同学B使用如图丁所示的电路测量滑动变阻器的最大阻值Rx，把待测滑动变阻器的阻值调至最大处，闭合开关S，调节电阻箱R0的阻值，读出多组电流表的示数I以及对应的R0数值，作出如图戊所示的图像，忽略电源及电流表的内阻，由图像分析可得滑动变阻器的最大阻值Rx为 Ω，使用的电源电动势为 V。
(3)根据以上实验数据可得绕制滑动变阻器的电阻丝的电阻率约为 Ω•m（结果保留三位有效数字）。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为
[2]螺旋测微器的读数
（2）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律则有
变形可得
由戊图可得，
解得，
（3）由题可知，金属丝的总长度（金属丝的直径相对于金属圆筒的直径较小，计算时可以忽略），金属丝的横截面积，根据电阻定律
代入数据解得
12．（2024·四川·模拟预测）某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。他测出小钢球的直径、质量，将不可伸长的轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，使小钢球静止在最低点，测出绳长，然后拉起小钢球至某一位置，测出轻绳与竖直方向之间的夹角，随即将其由静止释放。小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值。改变，重复上述过程。根据测量数据在直角坐标系中绘制图像。当地重力加速度为。
(1)该同学用游标卡尺测小球直径时，示数如图乙所示，则 。
(2)某次测量时，传感器示数的最大值为，则小球该次通过最低点的速度大小为 （用题中所给物理量的符号表示）。
(3)该同学绘制的图像如图丙所示，若小球运动过程中满足机械能守恒，则图像的斜率大小 （用题中所给物理量的符号表示）。
【答案】(1)12.30
(2)
(3)
【详解】（1）图乙中用游标卡尺测得小球的直径为
（2）小球通过最低点时传感器的示数最大，由牛顿第二定律
求得
（3）小球由最高点运动至最低点过程中，根据机械能守恒定律有
小球通过最低点时有
联立得
故图像的斜率大小
13．（24-25高二上·广东惠州·期中）现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。
（1） 由甲、乙两图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 mm。
（2）用多用电表电阻挡“×10”挡粗测圆柱体的阻值R，发现指针偏角较大，为了更准确的测出圆柱体的阻值，下列操作正确的是 。
A．将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻
B．将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻
C．将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，再次测量电阻
D．将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，再次测量电阻
（3） 为进一步精确测量圆柱体的阻值Rₓ（阻值约为20Ω），实验室提供了以下器材并采用下图测量：电源E（电动势3V，内阻不计）
电流表A₁（量程150mA、内阻约10Ω）
电流表A₂（量程1mA，内阻）
定值电阻R0（电阻为2900Ω）
滑动变阻器R（最大阻值5Ω）开关S和导线若干
（4）用I₁、I₂分别表示电流表A₁、A₂的示数， 则 （用字符 和表示）。
【答案】 /1.844/1.846 /42.35/42.45 A
【详解】（1）[1] 由甲图，读得圆柱体的直径为
[2]由乙图，读得圆柱体的长度为
（2）[3]指针偏角较大，说明圆柱体的阻值R比较小，需要换小倍率的电阻挡，换挡后需要欧姆调零，调零后再测，所以选A。
（4）[4]通过待测电阻的电流为
待测电阻两端的电压为
所以待测电阻
14．（24-25高三上·江苏无锡·阶段练习）下图是一款能显示转速的多功能转动平台。某兴趣小组的同学利用该平台测量正六边形螺母与转盘间的动摩擦因数。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取）
(1)用游标卡尺测量螺母宽度 ，再将螺母置于转盘上，进而测量出螺母做圆周运动半径R。
(2)缓慢调节转动平台转速至螺母恰好滑动，读出此时平台转速n。则μ= 。（用题中所给字母表达）改变螺母位置多次测量求出μ的平均值。
(3)有同学认为很难准确判断螺母恰好运动时的状态。于是他们提出了另一个探究方案。在螺母上固定一个无线力传感器（螺母和传感器总质量）并用轻绳连接传感器与转轴。调节平台转速，测出五组数据如表所示：
他们在坐标纸中已经描出四个实验点，请将剩余一个点在坐标纸中描出，并画出图像 。
①根据绘制图像可测定六角螺母与转盘间的动摩擦因数μ= 。（保留两位有效数字）
②小明认为若在平台加速转动时，就进行测量读数，则对μ的测量值无影响，你是否同意他的观点？请简述理由： 。
【答案】(1)3.060
(2)
(3) 0.20 不同意；见解析
【详解】（1）20分度游标卡尺的精确值为0.05mm，由图可知螺母宽度为
（2）缓慢调节转动平台转速至螺母恰好滑动，则有
又
联立，可得
（3）[1]将剩余一个点在坐标纸中描出，并画出图像，如图所示
①[2]根据牛顿第二定律。可知
整理，可得
结合图像可知图线的纵轴截距为
解得六角螺母与转盘间的动摩擦因数
μ=0.20
②[3]不同意他的观点。理由：转台加速转动时静摩擦力会有沿切线方向的分力用以增加螺母速度大小，则测量值只是沿径向方向的摩擦力，使得摩擦力测量值偏小，μ的测量值偏小。
15．（2024·安徽·三模）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率．步骤如下：
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度 mm；
(2)用螺旋测微器测量其直径D如图乙所示，则 mm；
(3)待测金属丝电阻约为0.4Ω，为了精确测量其阻值，实验室提供的器材有：
电流表（量程，内阻为）；
电流表（量程，内阻约为）；
电压表V（量程为，内阻为）；
定值电阻；
定值电阻；
滑动变阻器R（最大阻值为5Ω）；
电源E（电动势为1.5V，内阻约为）；
开关S一只，导线若干；
该实验小组设计的部分测量电路如图（虚线框内）所示，为提高实验精度，要求流过待测金属丝的电流从零开始变化。为保证安全、准确、调节方便，请选择合适的器材，定值电阻选 、电表1选 、电表2选 、并在虚线框中画出完整的实验电路图 。
【答案】(1)50.15
(2)4.700/4.699/4.701
(3)
【详解】（1）由题图可知，游标卡尺的精确度为0.05mm，所以其读数为
（2）螺旋测微器的读数为
（3）[1][2][3]由于电源的电动势为1.5V，电压表的量程为15V，量程较大，则测量误差较大，不能用已知的电压表测量金属丝和定值电阻两端的电压，只能用电流表来测定电压，电流表的内阻是确定的，可以用来测定电压，故电表2选用，电表1选用；电表2的电压在之内，则待测金属丝和定值电阻的阻值应在1.5Ω左右，所以定值选用。
[4]因为实验要求电流从零开始调节，所以滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示
16．（2023·天津和平·三模）某实验小组同学要测量阻值约为350Ω的定值电阻Rx，现备有下列器材：
A 电流表A（量程为10mA，内阻约为100Ω）；
B．电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ）；
C．滑动变阻器R1（阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A）；
D．定值电阻R2（阻值为750Ω）；
E．直流电源E（电动势为4.5V，内阻不计）；
F．开关S和导线若干。
（1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，电阻的测量值可由计算得出。式中U与I分别为电压表和电流表的读数，则图 （填“甲”或“乙”）所示电路的测量值更接近待测电阻的真实值。
（2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则由此组数据可得待测电阻的测量值Rx= Ω，若所用电压表和电流表的内阻分别按3kΩ和100Ω进行计算，则由此可得待测电阻的真实值R真= Ω。（计算结果均保留三位有效数字）
【答案】 乙 300 333
【详解】（1）[1]由于
可知电流表分压更明显，故采用电流表外接法，则题图乙所示的电路测量更准确，测量值更接近待测电阻的真实值。
（2）[2]根据读数规律可知，电压表的示数
电流表的示数为
根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为
[3]电路误差在于电压表的分流，则
17．（2023·北京西城·二模）某同学在实验室进行测量电阻的实验。
（1）该同学先用欧姆表“”挡粗测一个未知电阻R的阻值，示数如图1所示，对应的读数是 。
（2）他进一步采用伏安法进行精确测量，测量电路如图2所示，其中电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，为了尽量减小实验误差，电压表的右端应接在 点（选填“M”或“N”）。
（3）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。电导率是检验纯净水是否合格的一项重要指标，它是电阻率的倒数。该同学为了测量某品牌纯净水样品的电导率，将采集的水样注满绝缘性能良好的横截面直径为几厘米的薄塑料圆柱形容器，容器两端用很薄的金属圆片电极密封，如图3所示。
a. 他先通过查阅资料估算出容器内水样的电阻约为十万欧，然后用伏安法进行测量。除开关和若干导线外，他还找到下表所示的器材，请选择合适的器材，设计测量该水样电阻的方案，在下图方框内画出电路图，并标注所选器材的代号，水样的电阻用表示。
b. 测出水样的电阻后，为了测出样品的电导率，请写出该同学还需要测量的物理量，以及使用的测量工具和测量方法。
【答案】 8 M 见解析 见解析
【详解】（1）[1]该同学先用欧姆表“”挡粗测一个未知电阻的阻值，由图1可知读数为
（2）[2]根据
为了尽量减小实验误差，电流表应采用外接法，则电压表的右端应接在M点。
（3）a[3]水样的电阻约为十万欧，若电源选择电动势为的，则最大电流为
若电源选择电动势为的，则最大电流为
则电流表应选择量程为的；为了使电流表读数超过量程的，电源应选择电动势为的，电压表应选择量程为的；由于待测电阻约为十万欧，远大于电流表内阻和滑动变阻器阻值，为了减小误差，电流表应采用内接法，滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示
b[4]根据电阻定律可得
又
可知
则电导率为
为了测出样品的电导率，还需要测量圆柱形容器的长度和横截面的直径；
测量圆柱形容器的长度的工具和方法：用刻度尺测量圆柱形容器的长度，多次测量取平均值；
测量圆柱形容器横截面直径的工具和方法：用游标卡尺测量圆柱形容器横截面直径，在圆柱形容器的不同位置多次测量取平均值。
18．（2023·北京海淀·二模）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行了测量。
（1）在测量了电阻丝的长度之后，该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图1所示为 mm。
（2）现有电源（电动势E为3.0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：
A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω）
B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
C．滑动变阻器（0~5Ω，额定电流2A）
D．滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1A）
为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选 （选填器材前的字母）。然后补充完成图2中实物间的连线 。
（3）关于上述实验，下列说法正确的是 。
A．用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差
B．用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
C．只考虑电表内阻引起的误差，电压表分流会导致电阻测量值偏小
D．只考虑电表内阻引起的误差，电流表分压会导致电阻测量值偏大
（4）电导率是电阻率的倒数，用希腊字母δ表示，常用单位是西门子/厘米（S/cm），即。电导率是反映水质的一项重要指标。资料显示某种饮用水的电导率约为。将该饮用水灌入一个绝缘性能良好、高约12cm、容积约240mL的薄壁塑料瓶（如图3所示），瓶的两端用两个略小于瓶底面积的固定金属圆片电极密封。请通过计算说明用图2中的实验器材能否较为精确的测量该饮用水的电导率。若能，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法；若不能，请提出一种改进措施 。
【答案】 C BC/CB 电流表改为内接法
【详解】（1）[1]根据题意，由图可知，电阻丝的直径为
（2）[2][3]为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器采用分压接法，则选C。待测电阻约为，电流表采用外接法，补充完成图2中实物间的连线，如图所示
（3）[4]A．用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小偶然误差，故A错误；
B．用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差，故B正确；
CD．只考虑电表内阻引起的误差，本实验采用电流表外接，误差来源于电压表分流会导致电流的测量值较大，则电阻测量值偏小，故D错误，C正确。
故选BC。
（4）[5]根据题意，由电阻定律可得，电阻约为
电阻较大，不能精确的测量该饮用水的电导率，需要把电流表改为内接法。
19．（2023·山东·模拟预测）为测量金属丝的电阻率，实验小组从实验室中找到合适的器材后，按照如下的步骤进行操作：
（1）用刻度尺测量金属丝的长度L，用螺旋测微器测量金属丝的直径d（如图甲所示），则 mm。
（2）分别用图乙和图丙所示的电路测量待测金属丝的电阻，图乙中电压表和电流表的示数分别为，图丙中电压表和电流表的示数分别为。
（3）若采用图乙电路中的电表示数计算金属丝的电阻率ρ，则 （用题给字母表示）；若采用图丙电路中的电表示数计算金属丝的电阻率，则电阻率的测量值 真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】 2.150/2.151/2.149 大于
【详解】（1）[1]根据题图甲可知，金属丝的直径
（3）[2]若采用题图乙电路，则由

解得
[3]题图丙采用电流表内接法，金属丝两端电压的测量值偏大，所以电阻率的测量值也偏大。
20．（2023·天津河西·一模）（1）某工厂有一个圆柱体工件，小明同学想测量工件的电阻率。
①为了测量工件的电阻R，小明设计了如图甲所示的电路，请按设计的电路完成实物图乙的连线 .
②实验中，把电压表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化，如图丙所示。为了减小实验误差，电压表的右端应接 （填“a”或“b”）点。
③若测得工件的长度为L、直径为D，工件两端的电压为U，通过工件的电流为I，则工件材料电阻率的表达式为 （用已测量的物理量相应的字母表示）。
【答案】
【详解】[1]
[2]实验中，把电压表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化，说明电压表分流比较明显，因此电流表应该采用内接法，为了减小实验误差，电压表的右端应该接在点。
[3]根据电阻定律有
又
，
联立可得工件材料的电阻率为
21．（2023·黑龙江大庆·一模）某工厂有一个圆柱体工件，小明同学想测量工件的电阻率。
（1）为了测量工件的电阻R，小明设计了如图甲所示的电路，请按设计的电路完成实物图乙的连线 。
（2）实验中，把电压表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化，如图丙所示。为了减小实验误差，电压表的右端应接 （填“a”或“b”）点。
（3）若测得工件的长度为L、直径为D，工件两端的电压为U，通过工件的电流为I，则工件材料电阻率的表达式为ρ= （用已测量的物理量相应的字母表示）。
【答案】 见解析 b
【详解】（1）[1]根据图甲电路图，实物连线如图所示
（2）[2]实验中，把电压表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化，说明电压表的分流比较明显，电流表应采用内接法，为了减小实验误差，电压表的右端应接b点。
（3）[3]根据电阻定律可得
又
，
联立可得工件材料电阻率
22．（22-23高二上·北京东城·期中）在“测定金属的电阻率”的实验中，所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的电阻值约为。可供选择的器材有：
电源E：电动势，内阻约
电流表：量程，内阻约
电流表：量程，内阻约
电压表：量程，内阻约
电压表：量程，内阻约
滑动变阻器R1：最大阻值，允许最大电流
滑动变阻器R2：最大阻值，允许最大电流
开关一个，导线若干。
（1）在上述器材中，应该选用的电流表是 ，应该选用的电压表是 。若想尽量多测几组数据，应该选用的滑动变阻器是 （填写仪器的字母代号）。
（2）用所选的器材，一位同学画出了测量电路如图甲或图乙所示，电阻测量值由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图甲和图乙电路电阻的测量值分别记为和，则 （选填“”或“”）更接近待测电阻的真实值；该测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）待测电阻的真实值。
（3）关于本实验的误差，下列说法正确的是 。
A．对金属丝的直径多次测量求平均值，可消除误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．利用电流I随电压U的变化图线求可减小偶然误差
【答案】 A1 V1 R1 小于 C
【详解】（1）[1][2] 电源电动势是3V，电压表应选择V1，电路最大电流约为
电流表应选择A1。
[3]若想尽量多测几组数据，滑动变阻器采用分压式接法，应该选用的滑动变阻器是R1。
（2）[4]由题意可知
则
故电流表应采用外接法，则Rx2更接近待测电阻的真实值。
[5]由于电压表的分流，电流的测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值。
（3）[6] A．实验中产生的误差不能消除，只能减小，故A错误；
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，故B错误；
C．利用图像法求解电阻可减小偶然误差，故C正确。
故选C。
23．（2021·四川内江·二模）要测一个待测电阻的阻值，实验室提供了如下器材：
A．电源E：电动势，内阻不计；
B．电流表A：量程，内阻为；
C．电压表V：量程，内阻约为；
D．滑动变阻器R：最大阻值，额定电流；
E．定值电阻；
F.定值电阻；
G.定值电阻；
H.电键S及导线若干。
要求实验中尽可能准确测量R，的阻值，测量出多组数据，测量过程中所有电表的指针偏转角度须大于最大刻度的，请回答下面问题：
（1）为了测定待测电阻上的电流，可以将电流表并联定值电阻 （选填或或），将其改装成一个大量程的电流表。
（2）利用所给器材，在虚线框内画出测量待测电阻阻值的实验原理电路图（所有的器材必须用题中所给的符号表示）。( )
（3）根据以上实验原理电路图进行实验，若测量电路中电流表表头的读数为，电压表的读数为。根据它们的读数并结合题中所给数据，求出待测电阻 Ω（结果保留三位有效数字）。
【答案】 248
【详解】(1)[1] 将电流表改装成一个大量程的电流表，并联较小的分流电阻，根据题意可知，并联电阻为，改装后量程为
(2)[2]因为改装后电流表内阻已知，故采用内接法，滑动变阻器R：最大阻值，小于待测阻值，故采用分压式接法，电路图如下
(3)[3] 测量电路中电流表表头的读数为，电压表的读数为。待测电阻
24．（2021·北京西城·一模）某同学通过实验测量一个电阻的阻值。
(1)他先用多用电表对该电阻进行了初步测量。
他用电阻×1挡进行测量，指针位置如图1所示，则该电阻的阻值约为 。
(2)在(1)基础上，他想用电压表和电流表更精确地测量这个电阻的阻值。
他找来如下器材：
电流表：量程0~0.6A，内阻约0.1；
电压表：量程0~3V，内阻约3 k；
滑动变阻器：最大阻值15，额定电流1.0 A；
电源：电动势3V，内阻约0.5；
开关一个，导线若干。
①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2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”）。
②他在相关实验手册中，看到图3所示的两种滑动变阻器的连接方式，他选择了其中一种，经过实验他得到下表中的数据。
由数据可知，他选择的滑动变阻器的连接方式是图3中的 （选填“甲”或“乙”）。你的判断依据是： 。
【答案】 5 甲 小 乙 层级1：乙图是分压电路，采用分压电路Rx的电压可以从0开始变化。表中的数据U的最小值是0.10V，比较小，所以一定是采用了乙图。
层级2：若采用甲图，Rx的电压的最小值约为；若采用乙图，Rx的电压可以从0开始变化。表中的数据U的最小值是0.10V，所以一定是采用了乙图。
【详解】(1)[1]选用电阻×1挡进行测量，根据指针位置知该电阻的阻值约为5；
(2)①[2]电流表的内阻约0.1，比待测电阻小，而电压表的内阻约3 k，远大于待测电阻，故选用图甲电流表外接法相对误差较小；
[3]采用电流表外接法，由于电压表的分流作用，使得电流表的测量值大于真实值，因此可得测量的结果根据与真实值相比偏小；
②[4] [5]由数据可知，他选择的滑动变阻器的连接方式是图3中的“乙”图分压接法。依据如下：
层级1：乙图是分压电路，采用分压电路Rx的电压可以从0开始变化。表中的数据U的最小值是0.10V，比较小，所以一定是采用了乙图。
层级2：若采用甲图，Rx的电压的最小值约为；若采用乙图，Rx的电压可以从0开变化。表中的数据U的最小值是0.10V，所以一定是采用了乙图。
25．（2022·河北·模拟预测）如图甲所示是由某种金属制成的均匀空心柱体，其横截面内外均为正方形，电阻约为50Ω，为比较准确测量其电阻率，实验室提供以下器材：
A．电流表：量程0~60mA，内阻约为0.20Ω
B．电压表：量程0~3V，内阻为3kΩ
C．电压表：量程0~15V，内阻约为5kΩ
D．滑动变阻器：最大阻值10Ω
E.滑动变阻器：最大阻值1kΩ。
F.电源：电动势3V，内阻不计
G.开关、导线若干
（1）用游标卡尺测得该导体截面的外边长D读数如图乙所示，则 mm；
（2）用伏安法可以更准确地测量该柱体的电阻，为使实验中数据有较大的测量范围，则滑动变阻器应选择 （填仪器前的符号），电压表应选 （填仪器前的符号），电路图应选择 （填电路图下方的代号）。
A． B． C． D．
（3）若该空心柱体横截面的外正方形的边长为D，横截面金属厚度为d，柱体长度为L，电流表读数为I，电压表读数为U，电压表内阻为r，用以上符号表示该柱体材料的电阻率 。
【答案】 30.50 D B B
【详解】本题考查测量金属电阻率实验。
（1）根据游标卡尺读数规则，游标尺0刻度线在主尺30mm刻度右侧，主尺为30mm，游标卡尺为20分度，精度为0.05mm，游标尺上刻度10与主尺刻度线对齐，该导体截面的外边长。
（2）题中要求实验中数据有较大的测量范围，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选择最大阻值较小的D，由于电源电动势为3V，所以电压表选择量程为0~3V的B，由于电压表内阻已知，所以电流表外接，电路图选择B。
（3）由欧姆定律有
由电阻定律有
，，
联立解得电阻率
组数
物理量
1
2
3
4
5
绳子拉力F（N）
0.40
0.45
1.00
1.71
2.58
转速n（r/min）
60
90
120
150
180
转速平方n2（r2/s2）
1.0
2.3
4.0
6.3
90
器材（代号）
规格
电源（）
电动势约为3.0V，内阻可以忽略不计
电源（）
电动势约为15.0V，内阻可以忽略不计
电压表（）
量程0~3V，内阻约
电压表（）
量程0~15V，内阻约
电流表（）
量程0~0.6A，内阻约
电流表（）
量程，内阻约
滑动变阻器（R）
总阻值约
电压U/V
0.10
0.40
0.60
1.00
1.20
1.50
1.70
2.00
电流I/A
0.02
0.08
0.12
0.19
0.25
0.31
0.34
0.40