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第3讲　电学实验基础
1.（1）如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次为　　　　mm，　　　mm，　　　　mm。
（2）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图丁所示，则金属丝的直径是　　　　mm。
2.（2025·福建宁德期末）为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻Rx，小明设计了如图甲所示的电路。
（1）实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与a、b点连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，则测量时应将c点接　　　　（选填“a点”或“b点”），按此连接测量，测量结果　　　　（选填“小于”“等于”或“大于”）Rx的真实值。
（2）根据实验测得的6组数据，在图乙中描点，作出了2条图线。你认为正确的是　　　　（选填“①”或“②”），并由图线求出电阻Rx＝　　　 Ω。（保留两位有效数字）
3.（2025·山东德州模拟）某同学要测量一导体的电阻约为200 Ω，想进一步更精确测量其阻值，现有的器材及其代号和规格如下：
电流表A1（量程0～50 mA，内阻约为5 Ω）；
电流表A2（量程0～500 μA，内阻约为50 Ω）；
电压表V1（量程0～3 V，内阻约为10 kΩ）；
电压表V2（量程0～10 V，内阻约为50 kΩ）；
滑动变阻器R1（阻值范围为0～5 Ω，允许通过的最大电流为1 A）；
滑动变阻器R2（阻值范围为0～20 Ω，允许通过的最大电流为1 A）；
直流电源E（电动势10 V，内阻不计），待测电阻Rx，开关S一个，导线若干。
（1）为了使实验误差较小，要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上，并要求测得多组数据进行分析，则电流表应选择　　　　，电压表应选择　　　　，滑动变阻器应选择　　　　。
（2）请将你设计的实验电路画在方框内。
4.（2025·四川宜宾期末）现要用如图甲所示的电路图来测量某一电压表V的内阻。给定的器材有：待测电压表V（量程2 V，内阻约为4 kΩ）；电流表A（量程1.2 mA，内阻约500 Ω）；直流电源E（电动势约2.4 V，内阻不计）；滑动变阻器R0（最大阻值20 Ω）；定值电阻R（3个：阻值分别为2 kΩ、20 kΩ、200 kΩ）；开关S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
（1）定值电阻R应该选用的阻值为　　　　 kΩ。
（2）根据图甲的测量电路原理图，用笔画线代替导线，在图乙所给的实物图上连线。
（3）根据图甲的测量电路原理图，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应滑动到最　　　　（选填“左”或“右”）端。
（4）电路接通后，把滑动变阻器的滑片滑动到某一位置，若此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻RV＝　　　　。
5.请同学设计一个测量电阻的电路，待测电阻Rx阻值约为15 Ω。要求用U-I图像来处理数据，滑动变阻器可在较大范围内调节。可供选择的器材如下：
A.电流表A1，量程100 mA，内阻rA1＝12 Ω；
B.电流表A2，量程2 mA，内阻rA2＝200 Ω；
C.电压表V1，量程10 V，内阻rV1≈15 kΩ；
D.电压表V2，量程3 V，内阻rV2≈10 kΩ；
E.保护电阻R0约20 Ω；
F.滑动变阻器R，最大阻值10 Ω，额定电流为1 A；
G.电池组，电动势12 V，内阻很小；
H.开关及导线若干。
（1）电流表应选　　　　，电压表应选　　　　（填器材前面的字母序号）。
（2）设计电路时，电流表应采用　　　　（选填“内接”或“外接”）法，滑动变阻器应采用　　　　（选填“分压”或“限流”）接法。根据所设计的实验电路，用笔画线代替导线连接实物图。
（3）若在所测量数据中选一组数据U、I及已知量计算Rx，则其表达式为Rx＝　　　　（用所给字母表示）。
6.某学习小组研究“不同的电阻测量方案对误差的影响”。
现有器材为：电源、电流表（量程0.6 A）、电压表（量程3 V）、待测定值电阻、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、开关、导线若干。
实验步骤如下：
（1）用图甲和图乙电路分别测量待测电阻的阻值，请在图丙中按图甲用笔画线代替导线将电路补充完整；
（2）将图丙中滑动变阻器的滑片P滑到　　　　端（选填“e”或“f”），闭合开关，调节滑动变阻器，记录测量数据。
（3）根据测量数据在U-I坐标系中描点作图，得到图丁中的图线a和b，a图线是采用图　　　　（选填“甲”或“乙”）电路测得的结果。
（4）为提高测量精度，在图甲电路中，用电流传感器代替电流表，电压传感器代替电压表，对同一电阻再次进行测量。得到对应的U-I图线c，拟合直线及表达式见图戊，认为其测量值等于真实值。
（5）相对误差反映测量的可信程度，相对误差公式为δ＝×100％。由步骤（3）和（4）可得图线a的电阻相对误差为δ＝　　　％（保留3位有效数字）。
第3讲　电学实验基础
1.（1）17.7　23.85　3.18　（2）2.150
解析：（1）图甲读数：主尺读数是17 mm，游标尺读数是7×0.1 mm＝0.7 mm，最后结果是17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm。
图乙读数：主尺读数是23 mm，游标尺读数是17×0.05 mm＝0.85 mm，最后结果是23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm。
图丙读数：主尺读数是3 mm，游标尺读数是9×0.02 mm＝0.18 mm，最后结果是3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm。
（2）螺旋测微器上固定刻度示数为2.0 mm，可动刻度示数为15.0，最后的读数为2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。
2.（1）a点　小于　（2）②　7.5
解析：（1）电压表示数变化较大，说明电流表分压较大，而电流表示数基本不变，说明电压表分流较小，可以忽略，故采用电流表外接法，即c接a点；电压表测量的电压为准确值，但电流表测量的电流为通过电阻和电压表的电流之和，即电流测量值偏大，根据R＝可得电阻测量值偏小。
（2）因为电压表测量的是被测电阻两端电压，所以当其两端电压为零时，电流也为零，故图线②正确；图像的斜率的倒数表示电阻，故Rx＝ Ω＝7.5 Ω。
3.（1）A1　V2　R2　（2）见解析图
解析：（1）电动势为10 V，导体的电阻约为200 Ω，则电路中最大电流约为I＝＝50 mA，故电流表应选A1，电压表应选择V2；由于要测得多组数据进行分析，因此电路采用分压式电路，由于选择R1，通过滑动变阻器的最大电流约为2 A，应选R2。
（2）由于电压表内阻远大于导体的电阻，电流表应采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，故实验电路图如图所示。
4.（1）2　（2）见解析图　（3）左　（4）
解析：（1）假设电压表示数为1 V，由题意可得＋＞0.6 mA，解得R＜2.86 k Ω，故电阻R应该选用的阻值为2 kΩ。
（2）实物图连线如图所示。
（3）为避免电流表、电压表在开关S闭合时示数超出量程，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑动到最左端。
（4）根据部分电路欧姆定律可得，电压表内阻为RV＝＝。
5.（1）A　D　（2）内接　分压　见解析图　（3）－rA1
解析：（1）如果选电流表A2，A2满偏时UV＝0.002×215 V＝0.43 V，远小于电压表的量程，在电流表A1达到满偏时，电压表示数约为2.7 V，故选A，电压表选择D，也接近满偏，这样读数引起的误差较小。
（2）因电流表内阻已知，用电流表内接法时，不会因电路设计引起系统误差，故电流表应采用内接法；
因为题中要求画U-I图像处理数据，需要测量大量数据，而且滑动变阻器阻值较小，故滑动变阻器应采用分压接法。
又因电动势为12 V，而电压表最大示数约为2.7 V，如果不做任何处理而直接用分压接法，滑动变阻器滑片只能在约范围内滑动，不便于调节，又因滑动变阻器额定电流为1 A，若不做处理，会损坏器材。因此将保护电阻R0串联在供电电路的干路上，由于R0的分压，滑动变阻器的滑片可大范围滑动，且不损坏器材。实物图如图所示。
（3）由伏安法测电阻知Rx＋rA1＝，得Rx＝－rA1。
6.（1）见解析图　（2）e　（3）甲　（5）27.8
解析：（1）由题中数据可知，电压表量程选3 V，所以接线柱接3 V量程，电流表与待测电阻串联与电压表并联，则电压表3 V接线柱接在待测电阻右侧接线柱上，滑动变阻器采用限流接法，因下端已经连接电路，则待测电阻右侧接线柱接在滑动变阻器的e端或f端，补充完整电路如图所示。
（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到接入电路阻值最大处，即滑动变阻器的滑片P滑到e端。
（3）选择电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流表测量值大于流经Rx的电流值，测量结果偏小；选择电流表内接法，由于电流表的分压作用，电压表测量值大于Rx两端的电压值，测量结果偏大；a图线对应的测量值大于b图线对应的测量值，所以a图线是采用电流表内接法，即采用图甲电路测得的结果。
（5）结合图戊的U-I关系式可知，待测电阻的真实值Rx真＝5.031 Ω，
由丁图可知，图线a的电阻测量值为Rx测＝＝ Ω≈6.429 Ω，
图线a的电阻相对误差为δ＝×100％≈27.8％。
3 / 3第3讲　电学实验基础
考点一　常用仪器的使用与读数
游标卡尺和螺旋测微器
精确度 10分度游标尺，精确度为0.1 mm；20分度游标尺，精确度为0.05 mm；50分度游标尺，精确度为0.02 mm，不估读
读数 若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则测量值（mm）＝x（mm）＋K×精确度（mm）
使用 被测物体夹在测微螺杆与测砧之间，旋转粗调旋钮，当测微螺杆快靠近物体时，停止使用粗调旋钮，改用微调旋钮，听到“喀喀”声时停止，拨动锁紧装置，然后读数
读数 （1）读数：测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出。 （2）测量值（mm）＝固定刻度读数（mm）＋可动刻度读数（带估读值）×0.01（mm）
【练1】 （1）如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左向右分别为10分度、20分度、50分度，它们的读数依次为　　　mm、　　　　mm、　　　　mm。
（2）①某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时，他应先转动　　　　使F靠近小球，再转动　　　　使F夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动　　　　使F固定后读数（填仪器部件字母符号）。正确操作后，螺旋测微器的示数如图戊所示，则小球的直径是　　　　mm。
②读出图己、庚、辛所示的各螺旋测微器的读数，图己：　　　　 mm，图庚：　　　　mm，图辛：　　　　 mm。
电压表、电流表的使用及读数
1.量程选择
选择合适量程：使得测量时指针偏转角度要尽可能大，一般要求超过量程的，但又不能超过量程
2.使用事项
（1）使用前应先进行零点调整（机械调零）；
（2）红表笔插“＋”插孔，黑表笔插“－”插孔；
（3）红表笔接电势高处，黑表笔接电势低处，即电流从红表笔进表，从黑表笔出表
3.电表估读
（1）最小分度是“1，0.1，0.01，…”时，估读到最小分度的（即估读到最小分度的下一位）；
（2）最小分度是“2，0.2，0.02，…”时，估读到最小分度的（即估读到最小分度的那一位）；
（3）最小分度是“5，0.5，0.05，…”时，估读到最小分度的（即估读到最小分度的那一位）
【练2】 （1）图甲使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表　　　　A，图中指针示数是　　　　A；当使用3 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表　　　　 A，图中指针示数为　　　　A。
（2）图乙使用较小量程时，每小格表示　　　　　V，图中指针的示数为　　　　V；若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示　　　　V，图中指针示数为　　　　V。
（3）旋钮式电阻箱如图丙所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为　　　　Ω。今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω，最简单的操作方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若用两个这样的电阻箱，即可得到的电阻值范围为　　　　Ω。
考点二　电流表的两类接法
1.电流表内、外接法的比较
内接法 外接法
电路图
误差 原因 电流表分压U测＝Ux＋UA 电压表分流I测＝Ix＋IV
电阻测 量值 R测＝＝Rx＋RA＞Rx 测量值大于真实值 R测＝＝ ＜Rx 测量值小于真实值
适用条件 RA Rx RV Rx
适用于测量 大电阻 小电阻
2.电流表内、外接法的选择
定性法 先将待测电阻的估计值（或大约值）与电压表、电流表内阻进行比较： （1）若Rx较小，宜采用电流表外接法； （2）若Rx较大，宜采用电流表内接法
容量 当已知Rx、RA、RV的大约阻值时： （1）Rx＜时，用电流表外接法； （2）Rx＞时，用电流表内接法； （3）Rx＝时，内、外接法均可
试触法 按图接好电路，让电压表一个接线柱固定接好，另一个接线柱P先后与a、b处接触一下记录两表的读数为Ia、Ua、Ib、Ub： （1）如果电压表的示数变化比电流表的示数变化更明显，对应表达式为＜，则应采用电流表外接法； （2）如果电流表的示数变化比电压表的示数变化更明显，对应表达式为＞，则应采用电流表内接法
某同学用伏安法描绘一额定电压为6 V、额定功率为3 W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为6 kΩ，电流表内阻约为1.5 Ω。实验中有图a和图b两个电路图供选择。
（1）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图c所示，该同学选择的电路图是图　　　　（选填“a”或“b”）。
（2）若选择另一个电路图进行实验，在图c上用实线画出实验中应得到的I-U关系曲线的示意图。
尝试解答
（2025·福建福州期末）小李在实验室测量一电阻R的阻值。
因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适
位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U1＝1.65 V，电流表的示数如图乙所示，其读数I1＝　　　　 A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为U2＝1.75 V，I1＝0.33 A。由此可知应采用电流表　　　　（选填“内”或“外”）接法。
尝试解答
考点三　滑动变阻器的两类接法
1.滑动变阻器两种接法的比较
项目 限流接法 分压接法 对比说明
电路 图 串、并联关系不同
电压调 节范围 ≤U≤E 0≤U≤E 分压电路的调节范围大
电流调 节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 分压电路的调节范围大
闭合S前滑片P的位置　 b端 a端 都是为了保护电路元件
优点 电路简单而且节能 电压和电流的调节范围大 满足实验要求的条件下优先考虑选择限流接法
2.滑动变阻器两种接法的选择
（1）滑动变阻器必须采用分压式接法的几种情况
①要求电压（或电流）能从零开始变化；
②当待测电阻Rx R滑（R滑为滑动变阻器的最大阻值）时；
③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻的允许电流。
（2）除了上述三种情况外，如果滑动变阻器采用两种接法都能满足要求，则从节能、方便操作角度考虑，优先选用限流式接法。
为测量“12 V　5 W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材：
电源：12 V，内阻不计；
电流表：量程0～0.6 A、0～3 A，内阻约为0.2 Ω；
电压表：量程0～3 V、0～15 V，内阻约为15 kΩ；
滑动变阻器：0～20 Ω，允许最大电流1 A；
开关一个，导线若干，实验要求加在小灯泡上的电压可从零开始调节。
（1）以下四个电路图你认为最合适的是　　　　　　　。
（2）在本实验中，电流表的量程可选　　　　。
尝试解答
考点四　电学实验的设计、仪器选择及实物连线
1.电学实验设计的“三原则”
（1）安全性：确保电源、电阻和电表都不会过载，如电流表或电压表量程一定要大于被测电流或电压的最大值。
（2）精确性：判断选用多大量程的电表时，应考虑尽可能减小测量误差，对于电压表或电流表，应使指针偏转到满刻度的到处，多用电表选用欧姆挡时，应尽可能使指针指在中间刻度附近。
（3）可调性：选用滑动变阻器时，应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又能实现调节时测量电表的示数变化明显。
2.仪器选择的技巧
（1）电压表、电流表：不超过量程，且要超过满偏刻度的。有时也可以从测量数据来判断选择的电表。
（2）滑动变阻器：①分压式接法要选择总阻值小的且不超过其额定电流的滑动变阻器；②限流式接法要选择最大阻值大于等于待测电阻的滑动变阻器；③电流半偏法测电阻，滑动变阻器选阻值大的。
（3）定值电阻：①若用于电表改装，阻值与改装后的量程要匹配；②若用于保护电路，应保证使电路的最大电流（电压）不超过电流表（电压表）的量程及有关元件的额定电流（电压）。
3.实物连线的“三点注意”
（1）连线顺序：画线连接各元件，一般先从电源正极开始，按照电路原理图依次到开关，再到滑动变阻器，按顺序以单线连接方式将主电路中串联的元件依次串联起来，其次将要并联的元件并联到电路中去。
（2）避免交叉：连线时要将导线接在接线柱上，两条导线不能交叉。
（3）“正、负”接线柱：要注意电表的量程和正、负接线柱，要使电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出。
（2025·云南昆明期中）某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻（圆柱体的电阻约为6 Ω）：
为精确测量其电阻，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，为了测出多组实验数据。
A.电压表V1（量程3 V，内阻约为15 kΩ）
B.电压表V2（量程15 V，内阻约为75 kΩ）
C.电流表A1（量程0.6 A，内阻约为1 Ω）
D.电流表A2（量程3 A，内阻约为0.2 Ω）
E.滑动变阻器R1（0～5 Ω，0.6 A）
F.滑动变阻器R2（0～2 000 Ω，0.1 A）
G.1.5 V的干电池两节，内阻不计
H.开关S，导线若干
（1）则电压表应选　　；电流表应选　　；滑动变阻器应选　　（填写器材前对应的序号字母）。
（2）请设计合理的实验电路，将电路图完整地画在虚线框中，并把实物图连接完整。
尝试解答
第3讲　电学实验基础
【着眼“四翼”·探考点】
考点一
【练1】 （1）17.6　23.25　3.20　（2）①D　H　G　6.700
②4.041　1.100　3.516
解析：（1）题图甲读数：主尺读数是17 mm，游标尺读数是6×0.1 mm＝0.6 mm，最后结果是17 mm＋0.6 mm＝17.6 mm。
题图乙读数：主尺读数是23 mm，游标尺读数是5×0.05 mm＝0.25 mm，最后结果是23 mm＋0.25 mm＝23.25 mm。
题图丙读数：主尺读数是3 mm，游标尺读数是10×0.02 mm＝0.20 mm，最后结果是3 mm＋0.20 mm＝3.20 mm。
（2）①用螺旋测微器测量小球直径时，先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球，再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动锁紧装置G使F固定后读数，读数为6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm。
②图己：（4＋4.1×0.01）mm＝4.041 mm；
图庚：（1＋10.0×0.01）mm＝1.100 mm；
图辛：（3.5＋1.6×0.01）mm＝3.516 mm。
【练2】 （1）0.02　0.44　0.1　2.20　（2）0.1　1.70　0.5
8.5　（3）1 987　将“×1 k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0　0～19 998
解析：（1）使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，指针示数为0.44 A；当使用3 A量程时，每一小格为0.1 A，指针示数为2.20 A。
（2）电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，指针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格表示0.5 V，指针示数为8.5 V。
（3）电阻为1 987 Ω。最简单的操作方法是将“×1 k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0。每个电阻箱的最大阻值是9 999 Ω，用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9 999 Ω＝19 998 Ω。故用两个这样的电阻箱，可得到的电阻值范围为0～19 998 Ω。
考点二
【例1】 （1）a　（2）见解析图
解析：（1）由题意知，小灯泡的额定电流I额＝＝0.5 A，题图a中，当电压表示数为6 V时，电流表示数是略大于0.5 A的，题图b中，当电流表示数为0.5 A时，电压表示数是大于6 V的，对比题图c可知，该同学选择的电路图是题图a。
（2）根据（1）问分析可知，题图b的关系图线应在题图a图线的下方，如图中实线所示。
【例2】 0.34　外
解析：由电流表的表盘可知电流大小为0.34 A。电压表的相对变化为η1＝×100％≈5.7％，电流表的相对变化为η2＝×100％≈3.0％，可知电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压更严重，因此不能让电流表分压，应采用电流表外接法。
考点三
【例3】 （1）A　（2）0～0.6 A
解析：（1）选项C与D中的电路图不符合电压从零开始调节的要求，小灯泡的电阻RL＝＝ Ω＝28.8 Ω，＝144，≈520.8，由于＜，故电流表应采用外接法，应选A。
（2）小灯泡的额定电流I＝＝ A≈0.4 A，故电流表量程选择0～0.6 A。
考点四
【例4】 （1）A　C　E　（2）见解析图
解析：（1）两节干电池的电动势为3 V，则电压表应选A；电路可能出现的最大电流为 A＝0.5 A，则电流表应选C；待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则滑动变阻器应接成分压电路，则应该选择阻值较小的E。
（2）因RV Rx，则应该采用电流表外接电路；合理的实验电路如图甲，实物图连接如图乙。
6 / 6(共64张PPT)
第3讲　电学实验基础
高中总复习·物理
目 录
01
着眼“四翼”·探考点
02
培养“思维”·重落实
题型 规律 方法
着眼“四翼”·探考点
考点一　常用仪器的使用与读数
游标卡尺和螺旋测微器
精确度 10分度游标尺，精确度为0.1 mm；20分度游标尺，精确度为
0.05 mm；50分度游标尺，精确度为0.02 mm，不估读
读数 若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与
主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则测量值（mm）＝x
（mm）＋K×精确度（mm）
使用 被测物体夹在测微螺杆与测砧之间，旋转粗调旋钮，当测微螺
杆快靠近物体时，停止使用粗调旋钮，改用微调旋钮，听到
“喀喀”声时停止，拨动锁紧装置，然后读数
读数 （1）读数：测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，
不足半毫米部分由可动刻度读出。
（2）测量值（mm）＝固定刻度读数（mm）＋可动刻度读数
（带估读值）×0.01（mm）
【练1】 （1）如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左向
右分别为10分度、20分度、50分度，它们的读数依次
为 mm、 mm、 mm。
17.6　
23.25　
3.20　
解析： 题图甲读数：主尺读数是17 mm，游标尺读数是6×0.1 mm＝
0.6 mm，最后结果是17 mm＋0.6 mm＝17.6 mm。
题图乙读数：主尺读数是23 mm，游标尺读数是5×0.05 mm＝0.25 mm，
最后结果是23 mm＋0.25 mm＝23.25 mm。
题图丙读数：主尺读数是3 mm，游标尺读数是10×0.02 mm＝0.20 mm，
最后结果是3 mm＋0.20 mm＝3.20 mm。
（2）①某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时，他应先转
动 使F靠近小球，再转动 使F夹住小球，直至听到棘轮发出声
音为止，拨动 使F固定后读数（填仪器部件字母符号）。正确操作
后，螺旋测微器的示数如图戊所示，则小球的直径是 mm。
D　
H　
G　
6.700　
②读出图己、庚、辛所示的各螺旋测微器的读数，图己： mm，
图庚： mm，
图辛： mm。
解析： ①用螺旋测微器测量小球直径时，先转动粗调旋钮D使测微螺
杆F靠近被测小球，再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球，直到棘轮发
出声音为止，拨动锁紧装置G使F固定后读数，读数为6.5 mm＋
20.0×0.01 mm＝6.700 mm。
4.041　
1.100　
3.516　
②图己：（4＋4.1×0.01）mm＝4.041 mm；
图庚：（1＋10.0×0.01）mm＝1.100 mm；
图辛：（3.5＋1.6×0.01）mm＝3.516 mm。
电压表、电流表的使用及读数
1. 量程选择
选择合适量程：使得测量时指针偏转角度要尽可能大，一般要求超过量程
的，但又不能超过量程
2. 使用事项
（1）使用前应先进行零点调整（机械调零）；
（2）红表笔插“＋”插孔，黑表笔插“－”插孔；
（3）红表笔接电势高处，黑表笔接电势低处，即电流从红表笔进表，从
黑表笔出表
3. 电表估读
（1）最小分度是“1，0.1，0.01，…”时，估读到最小分度的（即估读
到最小分度的下一位）；
（2）最小分度是“2，0.2，0.02，…”时，估读到最小分度的（即估读
到最小分度的那一位）；
（3）最小分度是“5，0.5，0.05，…”时，估读到最小分度的（即估读
到最小分度的那一位）
【练2】 （1）图甲使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代
表 A，图中指针示数是 A；当使用3 A量程时，对应刻度
盘上每一小格代表 A，图中指针示数为 A。
解析： 使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，指针示数
为0.44 A；当使用3 A量程时，每一小格为0.1 A，指针示数为2.20 A。
0.02　
0.44　
0.1　
2.20　
（2）图乙使用较小量程时，每小格表示 V，图中指针的示数
为 V；若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表
示 V，图中指针示数为 V。
解析：电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，指针示数为1.70 V；使
用15 V量程时，每小格表示0.5 V，指针示数为8.5 V。
0.1　
1.70　
0.5　
8.5　
（3）旋钮式电阻箱如图丙所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入
电路的电阻为 Ω。今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω，最简单的
操作方法是 。若用
两个这样的电阻箱，即可得到的电阻值范围为 Ω。
1 987　
将“×1 k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0　
0～19 998　
解析：电阻为1 987 Ω。最简单的操作方法是将“×1 k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0。每个电阻箱的最大阻值是9 999 Ω，用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9 999 Ω＝19 998 Ω。故用两个这样的电阻箱，可得到的电阻值范围为0～19 998 Ω。
考点二　电流表的两类接法
1. 电流表内、外接法的比较
内接法 外接法
电路图
误差 原因 电流表分压U测＝Ux＋UA 电压表分流I测＝Ix＋IV
内接法 外接法
电阻测 量值 R测＝＝Rx＋RA＞Rx 测量值大于真实值 R测＝＝＜Rx
测量值小于真实值
适用条件 RA Rx RV Rx
适用于 测量 大电阻 小电阻
2. 电流表内、外接法的选择
定性法 先将待测电阻的估计值（或大约值）与电压表、电流表内阻进
行比较：
（1）若Rx较小，宜采用电流表外接法；
（2）若Rx较大，宜采用电流表内接法
容量 当已知Rx、RA、RV的大约阻值时：
（1）Rx＜时，用电流表外接法；
（2）Rx＞时，用电流表内接法；
（3）Rx＝时，内、外接法均可
试触法
按图接好电路，让电压表一个接线柱固定接好，另一个接线柱
P先后与a、b处接触一下记录两表的读数为Ia、Ua、Ib、Ub：
（1）如果电压表的示数变化比电流表的示数变化更明显，对
应表达式为＜，则应采用电流表外接法；
（2）如果电流表的示数变化比电压表的示数变化更明显，对
应表达式为＞，则应采用电流表内接法
某同学用伏安法描绘一额定电压为6 V、额定功率为3 W的小灯泡的伏
安特性曲线，实验所用电压表内阻约为6 kΩ，电流表内阻约为1.5 Ω。实
验中有图a和图b两个电路图供选择。
（1）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图c所示，该同学选择的电
路图是图 （选填“a”或“b”）。
a　
解析： 由题意知，小灯泡的额定电流I额＝＝0.5 A，题图a中，当
电压表示数为6 V时，电流表示数是略大于0.5 A的，题图b中，当电流表示
数为0.5 A时，电压表示数是大于6 V的，对比题图c可知，该同学选择的电
路图是题图a。
（2）若选择另一个电路图进行实验，在图c上用实线画出实验中应得到的I-U关系曲线的示意图。
答案：见解析图
解析： 根据（1）问分析可知，题图b的关系图线应在题图a图线的下
方，如图中实线所示。
（2025·福建福州期末）小李在实验室测量一电阻R的阻值。
因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外
接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。
单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U1＝1.65 V，电流表的示数如图
乙所示，其读数I1＝ A；将K掷到2，电压表和电流表的读数
分别为U2＝1.75 V，I1＝0.33 A。由此可知应采用电流表 （选
填“内”或“外”）接法。
0.34　
外　
解析：由电流表的表盘可知电流大小为0.34 A。电压表的相对变化为η1＝
×100％≈5.7％，电流表的相对变化为η2＝×100％≈3.0
％，可知电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压更严重，因此不能
让电流表分压，应采用电流表外接法。
考点三　滑动变阻器的两类接法
1. 滑动变阻器两种接法的比较
项目 限流接法 分压接法 对比说明
电路图 串、并联关系不同
电压调 节范围 ≤U≤E 0≤U≤E 分压电路的调节范围
大
项目 限流接法 分压接法 对比说明
电流调 节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 分压电路的调节范围
大
闭合S前滑片P
的位置　 b端 a端 都是为了保护电路元
件
优点 电路简单而且
节能 电压和电流的调
节范围大 满足实验要求的条件
下优先考虑选择限流
接法
①要求电压（或电流）能从零开始变化；
②当待测电阻Rx R滑（R滑为滑动变阻器的最大阻值）时；
③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻的允许
电流。
2. 滑动变阻器两种接法的选择
（1）滑动变阻器必须采用分压式接法的几种情况
（2）除了上述三种情况外，如果滑动变阻器采用两种接法都能满足要
求，则从节能、方便操作角度考虑，优先选用限流式接法。
为测量“12 V　5 W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器
材：
电源：12 V，内阻不计；
电流表：量程0～0.6 A、0～3 A，内阻约为0.2 Ω；
电压表：量程0～3 V、0～15 V，内阻约为15 kΩ；
滑动变阻器：0～20 Ω，允许最大电流1 A；
开关一个，导线若干，实验要求加在小灯泡上的电压可从零开始调节。
（1）以下四个电路图你认为最合适的是 。
A　
解析： 选项C与D中的电路图不符合电压从零开始调节的要求，小灯
泡的电阻RL＝＝ Ω＝28.8 Ω，＝144，≈520.8，由于＜，故
电流表应采用外接法，应选A。
（2）在本实验中，电流表的量程可选 。
解析： 小灯泡的额定电流I＝＝ A≈0.4 A，故电流表量程选择0～
0.6 A。
0～0.6 A　
考点四　电学实验的设计、仪器选择及实物连线
1. 电学实验设计的“三原则”
（1）安全性：确保电源、电阻和电表都不会过载，如电流表或电压表量
程一定要大于被测电流或电压的最大值。
（2）精确性：判断选用多大量程的电表时，应考虑尽可能减小测量误
差，对于电压表或电流表，应使指针偏转到满刻度的到处，多用电表选
用欧姆挡时，应尽可能使指针指在中间刻度附近。
（3）可调性：选用滑动变阻器时，应考虑对外供电电压的变化范围既能
满足实验要求，又能实现调节时测量电表的示数变化明显。
2. 仪器选择的技巧
（1）电压表、电流表：不超过量程，且要超过满偏刻度的。有时也可以
从测量数据来判断选择的电表。
（2）滑动变阻器：①分压式接法要选择总阻值小的且不超过其额定电流
的滑动变阻器；②限流式接法要选择最大阻值大于等于待测电阻的滑动变
阻器；③电流半偏法测电阻，滑动变阻器选阻值大的。
（3）定值电阻：①若用于电表改装，阻值与改装后的量程要匹配；②若
用于保护电路，应保证使电路的最大电流（电压）不超过电流表（电压
表）的量程及有关元件的额定电流（电压）。
3. 实物连线的“三点注意”
（1）连线顺序：画线连接各元件，一般先从电源正极开始，按照电路原
理图依次到开关，再到滑动变阻器，按顺序以单线连接方式将主电路中串
联的元件依次串联起来，其次将要并联的元件并联到电路中去。
（2）避免交叉：连线时要将导线接在接线柱上，两条导线不能交叉。
（3）“正、负”接线柱：要注意电表的量程和正、负接线柱，要使电流
从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出。
（2025·云南昆明期中）某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的
电阻（圆柱体的电阻约为6 Ω）：
为精确测量其电阻，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，除待测
圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，为了测出多组实验数据。
A. 电压表V1（量程3 V，内阻约为15 kΩ）
B. 电压表V2（量程15 V，内阻约为75 kΩ）
C. 电流表A1（量程0.6 A，内阻约为1 Ω）
D. 电流表A2（量程3 A，内阻约为0.2 Ω）
E. 滑动变阻器R1（0～5 Ω，0.6 A）
F. 滑动变阻器R2（0～2 000 Ω，0.1 A）
G. 1.5 V的干电池两节，内阻不计
H. 开关S，导线若干
（1）则电压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选
（填写器材前对应的序号字母）。
解析： 两节干电池的电动势为3 V，则电压表应选A；电路可能出现
的最大电流为 A＝0.5 A，则电流表应选C；待测电阻的电压从零开始可以
连续调节，则滑动变阻器应接成分压电路，则应该选择阻值较小的E。
A　
C　
E　
（2）请设计合理的实验电路，将电路图完整地画在虚线框中，并把实物
图连接完整。
答案： 见解析图
解析： 因RV Rx，则应该采用电流表外接电路；合理的实验电路如图甲，实物图连接如图乙。
培养“思维”·重落实
夯基 提能 升华
1. （1）如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分
别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次
为 mm， mm， mm。
17.7　
23.85　
3.18　
1
2
3
4
5
6
解析： 图甲读数：主尺读数是17 mm，游标尺读数是7×0.1 mm＝
0.7 mm，最后结果是17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm。
图乙读数：主尺读数是23 mm，游标尺读数是17×0.05 mm＝0.85 mm，最
后结果是23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm。
图丙读数：主尺读数是3 mm，游标尺读数是9×0.02 mm＝0.18 mm，最后
结果是3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm。
1
2
3
4
5
6
（2）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图丁所示，则金属丝的
直径是 mm。
解析： 螺旋测微器上固定刻度示数为2.0 mm，可动刻度示数为
15.0，最后的读数为2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。
2.150　
1
2
3
4
5
6
2. （2025·福建宁德期末）为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻Rx，小明设计了如图甲所示的电路。
（1）实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位
置保持不变，将c点先后与a、b点连接，发现电压表示数变
化较大，电流表示数基本不变，则测量时应将c点接 （选填“a点”或“b点”），按此连接测量，测量结果 （选填“小于”“等于”或“大于”）Rx的真实值。
a点　
小于　
1
2
3
4
5
6
解析： 电压表示数变化较大，说明电流表分压较大，而电流表示数
基本不变，说明电压表分流较小，可以忽略，故采用电流表外接法，即c接
a点；电压表测量的电压为准确值，但电流表测量的电流为通过电阻和电
压表的电流之和，即电流测量值偏大，根据R＝可得电阻测量值偏小。
1
2
3
4
5
6
（2）根据实验测得的6组数据，在图乙中描点，作出了2条图线。你认为
正确的是 （选填“①”或“②”），并由图线求出电阻Rx＝
Ω。（保留两位有效数字）
②　
7.5　
解析： 因为电压表测量的是被测电阻两端电压，所以当其两端电压为零时，电流也为零，故图线②正确；图像的斜率的倒数表示电阻，故Rx＝ Ω＝7.5 Ω。
1
2
3
4
5
6
3. （2025·山东德州模拟）某同学要测量一导体的电阻约为200 Ω，想进一
步更精确测量其阻值，现有的器材及其代号和规格如下：
电流表A1（量程0～50 mA，内阻约为5 Ω）；
电流表A2（量程0～500 μA，内阻约为50 Ω）；
电压表V1（量程0～3 V，内阻约为10 kΩ）；
电压表V2（量程0～10 V，内阻约为50 kΩ）；
滑动变阻器R1（阻值范围为0～5 Ω，允许通过的最大电流为1 A）；
滑动变阻器R2（阻值范围为0～20 Ω，允许通过的最大电流为1 A）；
直流电源E（电动势10 V，内阻不计），待测电阻Rx，开关S一个，导
线若干。
1
2
3
4
5
6
（1）为了使实验误差较小，要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上，
并要求测得多组数据进行分析，则电流表应选择 ，电压表应选
择 ，滑动变阻器应选择 。
解析： 电动势为10 V，导体的电阻约为200 Ω，则电
路中最大电流约为I＝＝50 mA，故电流表应选A1，电压
表应选择V2；由于要测得多组数据进行分析，因此电路采
用分压式电路，由于选择R1，通过滑动变阻器的最大电流
约为2 A，应选R2。
A1　
V2　
R2　
1
2
3
4
5
6
（2）请将你设计的实验电路画在方框内。
解析：由于电压表内阻远大于导体的电阻，电流表应采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，故实验电路图如图所示。
1
2
3
4
5
6
4. （2025·四川宜宾期末）现要用如图甲所示的电路图来测量某一电压表V
的内阻。给定的器材有：待测电压表V（量程2 V，内阻约为4 kΩ）；电流
表A（量程1.2 mA，内阻约500 Ω）；直流电源E（电动势约2.4 V，内阻
不计）；滑动变阻器R0（最大阻值20 Ω）；定值电阻R（3个：阻值分别为
2 kΩ、20 kΩ、200 kΩ）；开关S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转
均超过其量程的一半。
1
2
3
4
5
6
（1）定值电阻R应该选用的阻值为 kΩ。
2　
解析： 假设电压表示数为1 V，由题意可得＋＞0.6 mA，解得
R＜2.86 k Ω，故电阻R应该选用的阻值为2 kΩ。
1
2
3
4
5
6
（2）根据图甲的测量电路原理图，用笔画线代替导线，在图乙所给的实
物图上连线。
答案： 见解析图　
解析：实物图连线如图所示。
1
2
3
4
5
6
（3）根据图甲的测量电路原理图，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应滑
动到最 （选填“左”或“右”）端。
左　
解析：为避免电流表、电压表在开关S闭合时示数超出量程，闭合开关S
前，滑动变阻器的滑片应滑动到最左端。
1
2
3
4
5
6
（4）电路接通后，把滑动变阻器的滑片滑动到某一位置，若此时电压表
读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻RV＝ 。
解析：根据部分电路欧姆定律可得，电压表内阻为RV＝＝。
　
1
2
3
4
5
6
5. 请同学设计一个测量电阻的电路，待测电阻Rx阻值约为15 Ω。要求
用U-I图像来处理数据，滑动变阻器可在较大范围内调节。可供选择的
器材如下：
A. 电流表A1，量程100 mA，内阻rA1＝12 Ω；
B. 电流表A2，量程2 mA，内阻rA2＝200 Ω；
C. 电压表V1，量程10 V，内阻rV1≈15 kΩ；
D. 电压表V2，量程3 V，内阻rV2≈10 kΩ；
E. 保护电阻R0约20 Ω；
F. 滑动变阻器R，最大阻值10 Ω，额定电流为1 A；
G. 电池组，电动势12 V，内阻很小；
H. 开关及导线若干。
1
2
3
4
5
6
（1）电流表应选 ，电压表应选 （填器材前面的字母序号）。
A　
D　
解析： 如果选电流表A2，A2满偏时UV＝0.002×215 V＝0.43 V，远
小于电压表的量程，在电流表A1达到满偏时，电压表示数约为2.7 V，故
选A，电压表选择D，也接近满偏，这样读数引起的误差较小。
（2）设计电路时，电流表应采用 （选填“内接”或“外接”）
法，滑动变阻器应采用 （选填“分压”或“限流”）接法。根据
所设计的实验电路，用笔画线代替导线连接实物图。
内接　
分压　
1
2
3
4
5
6
答案： 见解析图　
解析：因电流表内阻已知，用电流表内接法时，
不会因电路设计引起系统误差，故电流表应采
用内接法；因为题中要求画U-I图像处理数据，
需要测量大量数据，而且滑动变阻器阻值较小，
故滑动变阻器应采用分压接法。又因电动势为
12 V，而电压表最大示数约为2.7 V，如果不做
任何处理而直接用分压接法，滑动变阻器滑片只能在约范围内滑动，不便于调节，又因滑动变阻器额定电流为1 A，若不做处理，会损坏器材。因此将保护电阻R0串联在供电电路的干路上，由于R0的分压，滑动变阻器的滑片可大范围滑动，且不损坏器材。实物图如图所示。
1
2
3
4
5
6
（3）若在所测量数据中选一组数据U、I及已知量计算Rx，则其表达式为Rx
＝ （用所给字母表示）。
－rA1　
解析：由伏安法测电阻知Rx＋rA1＝，得Rx＝－rA1。
1
2
3
4
5
6
6. 某学习小组研究“不同的电阻测量方案对误差的影响”。
现有器材为：电源、电流表（量程0.6 A）、电压表（量程3 V）、待测定
值电阻、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、开关、导线若干。
实验步骤如下：
1
2
3
4
5
6
（1）用图甲和图乙电路分别测量待测电阻的阻值，请在图丙中按图甲用
笔画线代替导线将电路补充完整；
答案： 见解析图
解析： 由题中数据可知，电压表量程选
3 V，所以接线柱接3 V量程，电流表与待测电
阻串联与电压表并联，则电压表3 V接线柱接
在待测电阻右侧接线柱上，滑动变阻器采用
限流接法，因下端已经连接电路，则待测电
阻右侧接线柱接在滑动变阻器的e端或f端，补
充完整电路如图所示。
1
2
3
4
5
6
（2）将图丙中滑动变阻器的滑片P滑到 端（选填“e”或“f”），
闭合开关，调节滑动变阻器，记录测量数据。
e　　
解析：闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到接入电路阻值最大处，
即滑动变阻器的滑片P滑到e端。
1
2
3
4
5
6
（3）根据测量数据在U-I坐标系中描点作图，得到图丁中的图线a和b，a图线是采用图 （选填“甲”或“乙”）电路测得的结果。
甲　
解析：选择电流表外接法，由于电压表的分流作用，
电流表测量值大于流经Rx的电流值，测量结果偏小；
选择电流表内接法，由于电流表的分压作用，电压表测量值大于Rx两端的电压值，测量结果偏大；a图线对应的测量值大于b图线对应的测量值，所以a图线是采用电流表内接法，即采用图甲电路测得的结果。
1
2
3
4
5
6
（4）为提高测量精度，在图甲电路中，用电流传感器代替电流表，电压
传感器代替电压表，对同一电阻再次进行测量。得到对应的U-I图线c，拟
合直线及表达式见图戊，认为其测量值等于真实值。
1
2
3
4
5
6
（5）相对误差反映测量的可信程度，相对误差公式为δ＝
×100％。由步骤（3）和（4）可得图线a的电阻相对误差
为δ＝ ％（保留3位有效数字）。
27.8　
解析：结合图戊的U-I关系式可知，待测电阻的真实值Rx真＝5.031 Ω，
由丁图可知，图线a的电阻测量值为Rx测＝＝ Ω≈6.429 Ω，
图线a的电阻相对误差为δ＝×100％≈27.8％。
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THANKS
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