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专题10　电学实验基础
学习目标　1. 会用刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器测量长度，掌握电表、电阻箱的读数方法.2. 理解伏安法测电阻的两种电路及其误差分析选择方法.3. 掌握滑动变阻器两种控制电路的选择方法.4. 掌握实验器材的选择及电路实物图连线方法．
活动一 基本仪器的使用
一、 游标卡尺
1 某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.
甲
乙
游标卡尺及其读数原理、测量方法
游标卡尺
d＝主尺读数(mm)＋精度×游标尺上对齐刻线数值(mm)，不估读．
10分度游标，精度0.1 mm.
20分度游标，精度0.05 mm.
50分度游标，精度0.02 mm.
二、 螺旋测微器
2 读出下列螺旋测微器的读数．
A B C D
A：______mm　　　B：______mm
C：______mm D：______mm
螺旋测微器及其读数原理、测量方法
螺旋测微器
测量值＝固定刻度＋0.01 mm×可动刻度(要估读).注意要估读到0.001 mm；注意半毫米刻度线是否露出．
用螺旋测微器测量物体的微小尺寸时，先使测砧和测微螺杆接触，可动刻度的左边缘与固定刻度的零刻度线对正；逆时针旋转旋钮，将测微螺杆旋出，将被测物体夹在测砧和测微螺杆之间的夹缝中，再顺时针旋转旋钮，当测微螺杆快靠近物体时，停止使用旋钮，改用微调旋钮，听到“喀喀”声时停止，然后读数．
即时训练1 (1) 如图甲、乙所示的两把游标卡尺，它们的游标尺分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分，则读数依次为________mm、________mm.
甲 乙
(2) 在测定一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图丙、丁所示，校零时的读数如图丙所示为________mm，测得合金丝的直径为________mm.
丙 丁
三、 电流表、电压表、电阻箱的读数
3 分别读出下表中的电压表和电流表的示数，并填在表格中．
电表 所选量程 测量值
0～3 V
0～15 V
0～3 A
0～0.6 A
电流表、电压表读数的一般原则是：(1) 最小分度尾数为1，与刻度尺一样，采用估读，只需要精确值后加一估读数即可．(2) 最小分度尾数为2，估读位与最小刻度在同一位，采用估读．(3) 最小分度尾数为5，估读位与最小刻度在同一位，采用估读．
4 旋钮式电阻箱如图所示，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____________．
活动二 测量电路(伏安法测电阻)和控制电路的选择
一、 伏安法测电阻的两种接法
5 甲、乙两图均为测灯泡电阻R的电路图，下列说法错误的是(　　)
甲 乙
A. 图甲的接法叫电流表外接法，图乙的接法叫电流表内接法
B. 甲中R测＜R真，乙中R测＞R真
C. 甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R RV，故此法测较小电阻好
D. 乙中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R RA，故此法测较大电阻好
电流表外接法 电流表内接法
原理图
测量值与真实值的关系 R测==＜Rx= R测==Rx+RA＞Rx=
相对误差％ ≈ ≈
系统误差来源分析 电压表的分流＜时误差小 电压表的分压＜时误差小
适用情况 适合测量比RV小得多的电阻 适合测量比RA大得多的电阻
伏安法测电阻时电流表内、外接的选择依据“大内小外”：
(1) Rx______时，用内接法，测量值也偏大；
(2) Rx______时，用外接法，测量值也偏小．
即时训练2 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 Ω，电压表的内阻约为2 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式Rx＝ 计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值．
甲 乙
即时训练3 某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，他先将电压表接在c点，读得两表示数分别为U1＝3.0 V，I1＝3.0 mA，然后将电压表改接在b点，读得两表示数分别为U2＝2.9 V，I2＝4.0 mA，如图所示，由此可知电压表应接到______点，此时误差较小，测得R值应为______Ω.
试触法的思维过程如下：当R、RV、RA的阻值关系都不能确定时，把电压表的接线端分别接b、c两点，观察两电表的示数变化．若电流表的示数变化明显，即＞，说明________的分流对电路影响大，说明R较大，应选用内接法；若电压表的示数变化明显，即＜，说明________的分压对电路影响大，说明R较小，应选外接法．
二、 滑动变阻器的两种接法
6 一只小灯泡，标有“3 V　0.6 W”字样，现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻．电源电动势为 12 V，内阻为1 Ω；最大阻值为5 Ω的滑动变阻器；电流表的内阻约为1 Ω；电压表的内阻约为10 kΩ；开关一个、导线若干．
(1) 在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用________(选填“内接”或“外接”)法．滑动变阻器应采用________(选填“分压式”或“限流式”)接法．
(2) 在下面的虚线框内画出你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差).
要清楚两种接法的区别
限流式 分压实
原理图
作用 通过调节变阻器的滑片位置，控制待测元件R的电流，从而改变其电压 通过调节变阻器的滑片位置，控制待测元件R的电压，从而改变其电流
负载R上电压调节范围(不计电源内阻) ≤U≤E 0≤U≤E
特点 电压不能从零开始调节，调节范围较小，但电路结构较为简单 电压可从零到电源电动势调节，调节范围较大，但电路结构较为复杂
闭合S前滑片位置(为保护电路元件) b端 a端
即时训练4 下列情境中，滑动变阻器一般选择分压式接法的有________，选择限流式接法的有_______________．
A. 要求待测电阻两端的电压从零开始变化，或精确性要求较高时
B. 题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够时
C. 待测电阻接近或略小于滑动变阻器的最大阻值时
D. 滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻或串联的其他电阻的阻值时
E. 没有很高的精确性要求，考虑安装简捷和节能因素时
即时训练5 [2024南通考前卷改编]某小组为探究滑动变阻器的限流特性，设计如图甲所示电路，选取不同的滑动变阻器R，研究滑片P滑动过程中通过定值电阻R0电流的变化情况．已知电源电动势为E、内阻不计，定值电阻为R0，电流表内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为R，L为A、B间的长度，l为B、P间的长度，取x＝，改变滑片P的位置，记录不同l时的电流I及对应的x.
甲 乙
(1) 实验中，选用三个最大阻值不同的滑动变阻器分别接入电路，描点作出I-x图像如图乙所示，根据图线拟合的函数关系为I＝，其中I0可表示为________，k可表示为________．(选用E、R0、R表示)
(2) 采用限流式电路测量一阻值与R0相近的未知电阻Rx，由图乙可知，应选择k＝________(选填“0.1”“2”或“20”)对应的滑动变阻器，理由是______________
_____________________________________________________________________.
活动三 选择实验器材、电路实物图连线的方法
7 [2025南京模拟]为了精确测量某电阻Rx的阻值(约2 000 Ω)，有如下实验器材可供选择：
A. 直流电源：电动势18 V，内阻很小；
B. 电流表：量程0～10 mA，内阻为10 Ω；
C. 电压表：量程0～3 V，内阻为3 000 Ω；
D. 滑动变阻器R1：最大阻值为10 Ω；
E. 滑动变阻器R2：最大阻值为1 000 Ω；
F. 开关、导线、定值电阻．
(1) 电压表的量程太小，不满足实验要求，若要改装成量程为18 V的电压表，则需串联一个阻值为________Ω的定值电阻．
(2) 按图甲所示的电路图设计实验，则滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”).
(3) 根据图甲，用笔画线将图乙中的实物图补充完整．
(4) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最________(选填“左”或“右”)端．
(5) 某次实验中电压表读数为1.20 V，电流表读数为3.6 mA，则待测电阻阻值为________Ω.
甲 乙
1. 实验器材的选择．
(1) 选择原则：①安全；②准确；③操作方便．
(2) 具体要求：
①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6 A.
②用电器的额定电流不小于通过该用电器的实际最大电流．
③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值．
④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的 以上．
⑤从便于调节来考虑，限流式接法中一般选用全电阻和用电器电阻相差不多或大几倍的滑动变阻器，分压式接法中一般选用全电阻小于用电器电阻、额定电流较大的滑动变阻器．
(3) 电路选择的流程：
①一般从电源开始，根据电动势选择电压表．
②由电压表最大电压，根据总电阻，估计最大电流后选择电流表．
③参考电流表、电压表及待测电阻(或小灯泡、电阻丝等)阻值确定采用电流表外接法或内接法．
④根据变阻器的总阻值和额定电流，结合待测电阻(或小灯泡、电阻丝等)阻值，确定变阻器采用限流式或分压式．
2. 电路实物图连线．
先画出电路图，这是连接实物图的依据．
(1) 连线原则：先串后并，接线到柱，导线不交叉，注意量程和正负．
(2) 对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法”部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程，要使电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出；滑动变阻器应调到阻值最大处).
(3) 对分压电路，应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动头的电势高低，根据“伏安法”部分电表正负接线柱的情况，将“伏安法”部分接入该两点间．(注意滑动变阻器应调到使“伏安法”部分所接两点间阻值最小处)
即时训练6 [2024江苏卷]某种材料制成的长方体样品如图甲所示，AB和CD方向分别用导线引出．小明实验测量该样品的电阻率，采用的实验电路图如图乙所示，电源、电压表规格已在图中标出，可选用的电流表和滑动变阻器有：电流表A1(量程0～20 mA，内阻约4 Ω)，电流表A2(量程0～100 mA，内阻约1 Ω)；滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值50 Ω).
甲 乙
(1) 将多用电表的选择开关旋转到电阻挡，试测样品A、B间的电阻，多用电表读数如图丙所示，电阻值为________Ω.试测样品C、D间的电阻，电阻值约为10 Ω.
(2) 按图乙连接实物电路，如图丁所示，其中滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”).
(3) 图丁中有一根导线连接错误，出现在________(选填“①”“②”“③”或“④”)区域．正确连线后，用电压表、电流表A1，测得样品A、B间的电阻值RAB.
丙 丁
(4) 换用电流表A2对样品C、D间的电阻进行测量．闭合开关前，应将图丁中所示的滑动变阻器的滑片置于________(选填“最左端”或“最右端”).闭合开关，测量样品C、D间的电压和电流，得到电阻值RCD.
(5) 根据样品电阻值和尺寸计算沿AB和CD方向的电阻率，结果如下表．
AB方向 CD方向
电阻率ρ/(Ω·m) 1.01 1.13
样品沿各个方向电阻率应当相等．实验发现，两个方向上测得的电阻率值差异较大．有同学认为，沿CD方向样品电阻率的测量值较为准确，因为沿CD方向所用电流表A2的内阻比A1小，对测量结果影响较小．你是否同意该同学的观点？请简要说明理由．
即时训练7 [2025南通期末]某实验小组用图甲所示电路描绘电学元件Rx(额定电压3 V、额定电流约450 mA)的UI图像．实验室备有下列器材：
A. 电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)；
B. 电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)；
C. 电压表V(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)；
D. 滑动变阻器R1(0～5 Ω，额定电流2 A)；
E. 滑动变阻器R2(0～100 Ω，额定电流0.1 A)；
F. 直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)；
G. 开关S，导线若干．
甲
(1) 为提高实验的准确程度且调节方便，电流表应选用________(选填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”).
(2) 请根据图甲电路图，在图乙中用笔画线代替导线完成实物电路的连接．
乙
(3) 实验中，闭合开关，移动滑片P，得到多组I、U数据，其中一组数据中电压表示数如图丙所示，请读出这个电压值并填在表格相应空格处．
丙
I/A 0 0.10 0.20 0.30 0.36 0.40 0.42 0.43
U/V 0 0.10 0.20 0.50 ____ 1.90 2.50 3.00
(4) 请在图丁中描出剩下的一个数据点，并作出该元件的UI图线．
丁
(5) 若考虑电表内阻对实验的影响，该元件真实的U-I图线应位于图丁所绘图线的________(选填“左”或“右”)边，理由是___________________________
_____________________________________________________________________.
专题10　电学实验基础
【活动一】
例 1
60.10　4.20
解析：图甲中用毫米刻度尺测量时，读数应读到 mm的下一位，即长度测量值为 60.10 cm；图乙中游标卡尺为五十分度游标卡尺，精确度为0.02 mm，主尺读数为4 mm，游标尺第10条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为10×0.02 mm＝0.20 mm，所以金属杆直径测量值为4.20 mm.
例 2
A.0.050 (0.049～0.051)　B.0.991 (0.990～0.992)
C.1.025 (1.024～1.026)　D. 3.374(3.373～3.375)
解析：A图读数＝0.0 mm＋5.0×0.01 mm＝0.050 mm；B图 读数＝0.5 mm＋49.1×0.01 mm＝0.991 mm，注意可动刻度上“0”刻度线在上方，说明“1 mm”刻度线未出现；C图读数＝1.0 mm＋2.5×0.01 mm＝1.025 mm，注意可动刻度上“0”刻度线在下方，说明“1 mm”刻度线已出现；D图读数＝3.0 mm＋37.4×0.01 mm＝3.374 mm.
即时训练1 (1) 17.5　23.35
(2) 0.003　0.642(0.641～0.644)
解析：(1) 图甲读数：主尺读数为17 mm，游标尺读数是5×0.1 mm＝0.5 mm，最后结果是17 mm＋0.5 mm＝17.5 mm.图乙读数：主尺读数为 23 mm，游标尺读数是7×0.05 mm＝0.35 mm，最后结果是23 mm＋0.35 mm ＝23.35 mm.
(2) 由于螺旋测微器校零时有误差，估读为 0.003 mm，测量后的读数为0.645 mm，去掉校零误差，可得合金丝的直径为0.642 mm.
例 3
2.16 V　10.8 V　0.70 A　0.14 A
解析：0～3 V的最小分度为0.1 V，读数为 2.16 V；0～15 V的最小分度为0.5 V，读数为 10.8 V；0～3 A的最小分度为0.1 A，读数为0.70 A；0～0.6 A的最小分度为0.02 A，读数为0.14 A.
例 4
1 987　将“×1 k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0　0～19 998 Ω
解析：接入电路的电阻为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.
【活动二】
例 5
D　图甲叫作电流表外接法，这种接法适合测量较小的电阻，也就是RV R时应用，测量值比真实值小，是电压表与电阻的并联值．图乙叫作电流表内接法，这种接法适合测量较大的电阻，也就是RA R时应用，测量值比真实值大，为电流表与电阻的串联值．故选D．
总结提升：(1) ＞　(2) <
即时训练2 Rx1　大于　小于
解析：根据题意知 >，电压表的分流作用较显著，故采用电流表内接法得到的Rx1更接近待测电阻的真实值．图甲的测量值是Rx与RA串联的电阻阻值，故Rx1> Rx真；图乙的测量值是Rx与RV并联的电阻阻值，故 Rx2即时训练3 c　1 000
解析：两种接法中两表示数变化分别为ΔU＝|U1－U2|＝3.0 V－2.9 V＝0.1 V，ΔI＝|I1－I2|＝|3.0－4.0|mA＝1.0 mA，则 ＝＝，＝＝，可见电流表示数的变化与电压表接c点时电流之比为 ，而电压表示数的变化与电压表接c点时电压之比为 ，很明显，电流表示数变化较电压表示数变化明显，这说明电压表的分流作用较大，为了减小误差，应采用电流表内接法，即电压表接c点，此时测得Rx＝＝ Ω＝1 000 Ω.
总结提升：电压表　电流表
例 6
(1) 外接　分压式
(2)
解析：(1) 因小灯泡正常工作时的电阻约为Rx＝＝15 Ω，而电流表、电压表的内阻分别为1 Ω和10 kΩ，满足RV Rx，电流表应外接；实验中因小灯泡两端电压只需3 V，而电源电动势为12 V，所以滑动变阻器应采用分压式接法．
即时训练4 ABD　CE
即时训练5 (1) 　　(2) 2　选择此滑动变阻器，电流的变化比较明显
解析：(1) 根据图乙可知I0＝，根据电路结构及闭合电路欧姆定律得出I＝，而Rx＝R＝Rx，联立得出I＝，故得出k＝.
(2) 因为待测电阻与R0相近，故选择的滑动变阻器要起到有效的调节作用，应选择k＝2的对应的滑动变阻器．因为根据图乙可以看出选择此滑动变阻器，电流的变化比较明显．
【活动三】
例 7
(1) 15 000　(2) R1
(3)
(4) 左　(5) 1 990
解析：(1) 由题可知，电压表内阻为3 000 Ω，量程为3 V，需改装成量程为18 V的电压表，则有18 V＝3 V＋R0，解得R0＝15 000 Ω.
(2) 图示为分压式接法，滑动变阻器应当选择较小的，过大不利于读数．选择R1.
(3) 根据电路图连接实物图．
(4) 闭合开关前，应当将滑片移至最左端，使电压表示数从0开始变化．
(5) 电压表示数为1.20 V，则可得知此时改装后的电压表示数为7.2 V，Rx和电流表两端的电压为7.2 V，可得Rx＋RA＝＝2 000 Ω，且RA＝10 Ω，解得Rx＝1 990 Ω.
即时训练6 (1) 330(310～340)　(2) R2　(3) ②　(4) 最右端　(5) 不同意，因为RCD的阻值较小，电流表在电路中的分压作用更大，所测量的结果误差较大．
即时训练7 (1) A1　R1
(2)
(3) 1.00
(4)
(5) 左　电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流的测量值大于真实值
解析：(1) 由题知，电学元件Rx的额定电流约450 mA＝0.45 A，故电流表选A1；由图甲知，滑动变阻器采用分压式接法，为了便于操作、准确测量，故应选用最大阻值较小的滑动变阻器R1.
(2) 实物电路图，如图所示．
(3) 电压表量程是3 V，由图示可知，其分度值是0.1 V，读数是1.00 V.
(4) 根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，根据坐标系内描出的点作出图像如图所示．
(5) 由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流的测量值大于真实值，因此该元件真实的U-I图线应位于图丁所绘图线的左边．(共64张PPT)
第九章
电路及其应用
专题10　电学实验基础
内容索引
学习目标
核心体系
活动方案
学 习 目 标
1. 会用刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器测量长度，掌握电表、电阻箱的读数方法.
2. 理解伏安法测电阻的两种电路及其误差分析选择方法.
3. 掌握滑动变阻器两种控制电路的选择方法.
4. 掌握实验器材的选择及电路实物图连线方法．
核 心 体 系
活 动 方 案
活动一　基本仪器的使用
一、 游标卡尺
某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.
1
甲
乙
60.10　
4.20
【解析】 图甲中用毫米刻度尺测量时，读数应读到 mm的下一位，即长度测量值为 60.10 cm；图乙中游标卡尺为五十分度游标卡尺，精确度为0.02 mm，主尺读数为4 mm，游标尺第10条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为10×0.02 mm＝0.20 mm，所以金属杆直径测量值为4.20 mm.
游标卡尺及其读数原理、测量方法
游标卡尺
d＝主尺读数(mm)＋精度×游标尺上对齐刻线数值(mm)，不估读．
10分度游标，精度0.1 mm.
20分度游标，精度0.05 mm.
50分度游标，精度0.02 mm.
二、 螺旋测微器
读出下列螺旋测微器的读数．
A　　 B

C　　 D

2
【解析】 A图读数＝0.0 mm＋5.0×0.01 mm＝0.050 mm；B图 读数＝0.5 mm＋49.1×0.01 mm＝0.991 mm，注意可动刻度上“0”刻度线在上方，说明“1 mm”刻度线未出现；C图读数＝1.0 mm＋2.5×0.01 mm＝1.025 mm，注意可动刻度上“0”刻度线在下方，说明“1 mm”刻度线已出现；D图读数＝3.0 mm＋37.4×0.01 mm＝3.374 mm.
A：________________________mm
B：________________________mm
C：________________________mm
D：_______________________mm
0.050 (0.049～0.051)
0.991 (0.990～0.992)
1.025 (1.024～1.026)
3.374(3.373～3.375)
螺旋测微器及其读数原理、测量方法
螺旋测微器
测量值＝固定刻度＋0.01 mm×可动刻度(要估读)．注意要估读到0.001 mm；注意半毫米刻度线是否露出．
用螺旋测微器测量物体的微小尺寸时，先使测砧和测微螺杆接触，可动刻度的左边缘与固定刻度的零刻度线对正；逆时针旋转旋钮，将测微螺杆旋出，将被测物体夹在测砧和测微螺杆之间的夹缝中，再顺时针旋转旋钮，当测微螺杆快靠近物体时，停止使用旋钮，改用微调旋钮，听到“喀喀”声时停止，然后读数．
(1) 如图甲、乙所示的两把游标卡尺，它们的游标尺分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分，则读数依次为____________mm、________mm.
甲　 乙
1
17.5
23.35
(2) 在测定一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图丙、丁所示，校零时的读数如图丙所示为
_______mm，测得合金丝的直径为____________________mm.
丙　　　　 丁
0.003
0.642(0.641～0.644)
【解析】 (1) 图甲读数：主尺读数为17 mm，游标尺读数是5×0.1 mm＝0.5 mm，最后结果是17 mm＋0.5 mm＝17.5 mm.图乙读数：主尺读数为 23 mm，游标尺读数是7×0.05 mm＝0.35 mm，最后结果是23 mm＋0.35 mm ＝23.35 mm.
(2) 由于螺旋测微器校零时有误差，估读为 0.003 mm，测量后的读数为0.645 mm，去掉校零误差，可得合金丝的直径为0.642 mm.
三、 电流表、电压表、电阻箱的读数
分别读出下表中的电压表和电流表的示数，并填在表格中．

3
电表 所选量程 测量值
0～3 V ___________
0～15 V ___________
0～3 A ___________
0～0.6 A ___________
【解析】 0～3 V的最小分度为0.1 V，读数为 2.16 V；0～15 V的最小分度为0.5 V，读数为 10.8 V；0～3 A的最小分度为0.1 A，读数为0.70 A；0～0.6 A的最小分度为0.02 A，读数为0.14 A.
2.16 V
10.8 V
0.70 A
0.14 A
旋钮式电阻箱如图所示，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_________________.
4
1 987
将“×1 k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0
0～19 998 Ω
【解析】 接入电路的电阻为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.
活动二　测量电路(伏安法测电阻)和控制电路的选择
一、 伏安法测电阻的两种接法
甲、乙两图均为测灯泡电阻R的电路图，下列说法错误的是(　　)
甲 　　 　　 乙
A. 图甲的接法叫电流表外接法，图乙的接法叫电流表内接法
B. 甲中R测＜R真，乙中R测＞R真
C. 甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R RV，故此法测较小电阻好
D. 乙中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R RA，故此法测较大电阻好
5
D
【解析】 图甲叫作电流表外接法，这种接法适合测量较小的电阻，也就是RV R时应用，测量值比真实值小，是电压表与电阻的并联值．图乙叫作电流表内接法，这种接法适合测量较大的电阻，也就是RA R时应用，测量值比真实值大，为电流表与电阻的串联值．故选D.
要清楚选择某种接法的原因
伏安法测电阻时电流表内、外接的选择依据“大内小外”：
＞
<
2
甲　 　乙　　
Rx1
大于
小于
某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，他先将电压表接在c点，读得两表示数分别为U1＝3.0 V，I1＝3.0 mA，然后将电压表改接在b点，读得两表示数分别为U2＝2.9 V，I2＝4.0 mA，如图所示，由此可知电压表应接到______点，此时误差较小，测得R值应为_________Ω.
3
c
1 000
电压表
电流表
二、 滑动变阻器的两种接法
一只小灯泡，标有“3 V　0.6 W”字样，现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻．电源电动势为 12 V，内阻为1 Ω；最大阻值为5 Ω的滑动变阻器；电流表的内阻约为1 Ω；电压表的内阻约为10 kΩ；开关一个、导线若干．
(1) 在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用________(选填“内接”或“外接”)法．滑动变阻器应采用__________(选填“分压式”或“限流式”)接法．
6
外接
分压式
(2) 在下面的虚线框内画出你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)．
【答案】
要清楚两种接法的区别
限流式 分压式
原理图
作用 通过调节变阻器的滑片位置，控制待测元件R的电流，从而改变其电压 通过调节变阻器的滑片位置，控制待测元件R的电压，从而改变其电流
下列情境中，滑动变阻器一般选择分压式接法的有__________，选择限流式接法的有________.
A. 要求待测电阻两端的电压从零开始变化，或精确性要求较高时
B. 题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流不够时
C. 待测电阻接近或略小于滑动变阻器的最大阻值时
D. 滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻或串联的其他电阻的阻值时
E. 没有很高的精确性要求，考虑安装简捷和节能因素时
4
ABD
CE
5
甲 乙
(2) 采用限流式电路测量一阻值与R0相近的未知电阻Rx，由图乙可知，应选择k＝______(选填“0.1”“2”或“20”)对应的滑动变阻器，理由是________________________________________.
2
选择此滑动变阻器，电流的变化比较明显
(2) 因为待测电阻与R0相近，故选择的滑动变阻器要起到有效的调节作用，应选择k＝2的对应的滑动变阻器．因为根据图乙可以看出选择此滑动变阻器，电流的变化比较明显．
活动三　选择实验器材、电路实物图连线的方法
[2025南京模拟]为了精确测量某电阻Rx的阻值(约2 000 Ω)，有如下实验器材可供选择：
A. 直流电源：电动势18 V，内阻很小；
B. 电流表：量程0～10 mA，内阻为10 Ω；
C. 电压表：量程0～3 V，内阻为3 000 Ω；
D. 滑动变阻器R1：最大阻值为10 Ω；
E. 滑动变阻器R2：最大阻值为1 000 Ω；
F. 开关、导线、定值电阻．
7
(1) 电压表的量程太小，不满足实验要求，若要改装成量程为18 V的电压表，则需串联一个阻值为____________Ω的定值电阻．
(2) 按图甲所示的电路图设计实验，则滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)．
(3) 根据图甲，用笔画线将图乙中的实物图补充完整．
【答案】
15 000
R1
(4) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最______(选填“左”或“右”)端．
(5) 某次实验中电压表读数为1.20 V，电流表读数为3.6 mA，则待测电阻阻值为________Ω.
甲　 　 乙
左
1 990
(2) 图示为分压式接法，滑动变阻器应当选择较小的，过大不利于读数．选择R1.
(3) 根据电路图连接实物图．
(4) 闭合开关前，应当将滑片移至最左端，使电压表示数从0开始变化．
1. 实验器材的选择．
(1) 选择原则：①安全；②准确；③操作方便．
(2) 具体要求：
①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6 A.
②用电器的额定电流不小于通过该用电器的实际最大电流．
③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值．
⑤从便于调节来考虑，限流式接法中一般选用全电阻和用电器电阻相差不多或大几倍的滑动变阻器，分压式接法中一般选用全电阻小于用电器电阻、额定电流较大的滑动变阻器．
(3) 电路选择的流程：
①一般从电源开始，根据电动势选择电压表．
②由电压表最大电压，根据总电阻，估计最大电流后选择电流表．
③参考电流表、电压表及待测电阻(或小灯泡、电阻丝等)阻值确定采用电流表外接法或内接法．
④根据变阻器的总阻值和额定电流，结合待测电阻(或小灯泡、电阻丝等)阻值，确定变阻器采用限流式或分压式．
2. 电路实物图连线．
先画出电路图，这是连接实物图的依据．
(1) 连线原则：先串后并，接线到柱，导线不交叉，注意量程和正负．
(2) 对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、开关、滑动变阻器、“伏安法”部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程，要使电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出；滑动变阻器应调到阻值最大处)．
(3) 对分压电路，应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动头的电势高低，根据“伏安法”部分电表正负接线柱的情况，将“伏安法”部分接入该两点间．(注意滑动变阻器应调到使“伏安法”部分所接两点间阻值最小处)
[2024江苏卷]某种材料制成的长方体样品如图甲所示，AB和CD方向分别用导线引出．小明实验测量该样品的电阻率，采用的实验电路图如图乙所示，电源、电压表规格已在图中标出，可选用的电流表和滑动变阻器有：电流表A1(量程0～20 mA，内阻约4 Ω)，电流表A2(量程0～100 mA，内阻约1 Ω)；滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值50 Ω)．
甲　 　 乙
6
(1) 将多用电表的选择开关旋转到电阻挡，试测样品A、B间的电阻，多用电表读数如图丙所示，电阻值为__________________Ω.试测样品C、D间的电阻，电阻值约为10 Ω.
(2) 按图乙连接实物电路，如图丁所示，其中滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)．
330(310～340)
R2　
(3) 图丁中有一根导线连接错误，出现在_____(选填“①”“②”
“③”或“④”)区域．正确连线后，用电压表、电流表A1，测得样品A、B间的电阻值RAB.
丙 丁
②
(4) 换用电流表A2对样品C、D间的电阻进行测量．闭合开关前，应将图丁中所示的滑动变阻器的滑片置于__________(选填“最左端”或“最右端”)．闭合开关，测量样品C、D间的电压和电流，得到电阻值RCD.
(5) 根据样品电阻值和尺寸计算沿AB和CD方向的电阻率，结果如下表．
样品沿各个方向电阻率应当相等．实验发现，两个方向上测得的电阻率值差异较大．有同学认为，沿CD方向样品电阻率的测量值较为准确，因为沿CD方向所用电流表A2的内阻比A1小，对测量结果影响较小．你是否同意该同学的观点？请简要说明理由．
AB方向 CD方向
电阻率ρ/(Ω·m) 1.01 1.13
最右端
【答案】 不同意，因为RCD的阻值较小，电流表在电路中的分压作用更大，所测量的结果误差较大．
[2025南通期末]某实验小组用图甲所示电路描绘电学元件Rx(额定电压3 V、额定电流约450 mA)的U－I图像．实验室备有下列器材：
A. 电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)；
B. 电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)；
C. 电压表V(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)；
D. 滑动变阻器R1(0～5 Ω，额定电流2 A)；
E. 滑动变阻器R2(0～100 Ω，额定电流0.1 A)；
F. 直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)；
G. 开关S，导线若干．
7
甲
(1) 为提高实验的准确程度且调节方便，电流表应选用________(选填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)．
A1
R1
(2) 请根据图甲电路图，在图乙中用笔画线代替导线完成实物电路的连接．
乙
【答案】
(3) 实验中，闭合开关，移动滑片P，得到多组I、U数据，其中一组数据中电压表示数如图丙所示，请读出这个电压值并填在表格相应空格处．
丙
I/A 0 0.10 0.20 0.30 0.36 0.40 0.42 0.43
U/V 0 0.10 0.20 0.50 _________ 1.90 2.50 3.00
1.00
(4) 请在图丁中描出剩下的一个数据点，并作出该元件的U－I图线．
丁
【答案】
(5) 若考虑电表内阻对实验的影响，该元件真实的U－I图线应位于图丁所绘图线的______(选填“左”或“右”)边，理由是_____________________________________________________________________.
【解析】 (1) 由题知，电学元件Rx的额定电流约450 mA＝0.45 A，故电流表选A1；由图甲知，滑动变阻器采用分压式接法，为了便于操作、准确测量，故应选用最大阻值较小的滑动变阻器R1.
(2) 实物电路图，如图所示．
(3) 电压表量程是3 V，由图示可知，其分度值是0.1 V，读数是1.00 V.
左
电流表采用外
接法，由于电压表的分流作用，电流的测量值大于真实值
(4) 根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，根据坐标系内描出的点作出图像如图所示．
(5) 由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流的测量值大于真实值，因此该元件真实的U－I图线应位于图丁所绘图线的左边．
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