資源簡介

第3講　電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
1.（1）如圖甲、乙、丙所示的三把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)尺從上至下分別為9 mm長10等分、19 mm長20等分、49 mm長50等分，它們的讀數(shù)依次為　　　　mm，　　　mm，　　　　mm。
（2）使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖丁所示，則金屬絲的直徑是　　　　mm。
2.（2025·福建寧德期末）為了比較精確地測定阻值未知的定值電阻Rx，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片滑至合適位置保持不變，將c點(diǎn)先后與a、b點(diǎn)連接，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化較大，電流表示數(shù)基本不變，則測量時(shí)應(yīng)將c點(diǎn)接　　　　（選填“a點(diǎn)”或“b點(diǎn)”），按此連接測量，測量結(jié)果　　　　（選填“小于”“等于”或“大于”）Rx的真實(shí)值。
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的6組數(shù)據(jù)，在圖乙中描點(diǎn)，作出了2條圖線。你認(rèn)為正確的是　　　　（選填“①”或“②”），并由圖線求出電阻Rx＝　　　 Ω。（保留兩位有效數(shù)字）
3.（2025·山東德州模擬）某同學(xué)要測量一導(dǎo)體的電阻約為200 Ω，想進(jìn)一步更精確測量其阻值，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
電流表A1（量程0～50 mA，內(nèi)阻約為5 Ω）；
電流表A2（量程0～500 μA，內(nèi)阻約為50 Ω）；
電壓表V1（量程0～3 V，內(nèi)阻約為10 kΩ）；
電壓表V2（量程0～10 V，內(nèi)阻約為50 kΩ）；
滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍為0～5 Ω，允許通過的最大電流為1 A）；
滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍為0～20 Ω，允許通過的最大電流為1 A）；
直流電源E（電動(dòng)勢10 V，內(nèi)阻不計(jì)），待測電阻Rx，開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。
（1）為了使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求電表的指針的偏轉(zhuǎn)幅度達(dá)到半偏以上，并要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則電流表應(yīng)選擇　　　　，電壓表應(yīng)選擇　　　　，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇　　　　。
（2）請(qǐng)將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路畫在方框內(nèi)。
4.（2025·四川宜賓期末）現(xiàn)要用如圖甲所示的電路圖來測量某一電壓表V的內(nèi)阻。給定的器材有：待測電壓表V（量程2 V，內(nèi)阻約為4 kΩ）；電流表A（量程1.2 mA，內(nèi)阻約500 Ω）；直流電源E（電動(dòng)勢約2.4 V，內(nèi)阻不計(jì)）；滑動(dòng)變阻器R0（最大阻值20 Ω）；定值電阻R（3個(gè)：阻值分別為2 kΩ、20 kΩ、200 kΩ）；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。要求測量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半。
（1）定值電阻R應(yīng)該選用的阻值為　　　　 kΩ。
（2）根據(jù)圖甲的測量電路原理圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖乙所給的實(shí)物圖上連線。
（3）根據(jù)圖甲的測量電路原理圖，開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑動(dòng)到最　　　　（選填“左”或“右”）端。
（4）電路接通后，把滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)到某一位置，若此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電壓表內(nèi)阻RV＝　　　　。
5.請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)測量電阻的電路，待測電阻Rx阻值約為15 Ω。要求用U-I圖像來處理數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。可供選擇的器材如下：
A.電流表A1，量程100 mA，內(nèi)阻rA1＝12 Ω；
B.電流表A2，量程2 mA，內(nèi)阻rA2＝200 Ω；
C.電壓表V1，量程10 V，內(nèi)阻rV1≈15 kΩ；
D.電壓表V2，量程3 V，內(nèi)阻rV2≈10 kΩ；
E.保護(hù)電阻R0約20 Ω；
F.滑動(dòng)變阻器R，最大阻值10 Ω，額定電流為1 A；
G.電池組，電動(dòng)勢12 V，內(nèi)阻很小；
H.開關(guān)及導(dǎo)線若干。
（1）電流表應(yīng)選　　　　，電壓表應(yīng)選　　　　（填器材前面的字母序號(hào)）。
（2）設(shè)計(jì)電路時(shí)，電流表應(yīng)采用　　　　（選填“內(nèi)接”或“外接”）法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用　　　　（選填“分壓”或“限流”）接法。根據(jù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖。
（3）若在所測量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)U、I及已知量計(jì)算Rx，則其表達(dá)式為Rx＝　　　　（用所給字母表示）。
6.某學(xué)習(xí)小組研究“不同的電阻測量方案對(duì)誤差的影響”。
現(xiàn)有器材為：電源、電流表（量程0.6 A）、電壓表（量程3 V）、待測定值電阻、滑動(dòng)變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）用圖甲和圖乙電路分別測量待測電阻的阻值，請(qǐng)?jiān)趫D丙中按圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整；
（2）將圖丙中滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到　　　　端（選填“e”或“f”），閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄測量數(shù)據(jù)。
（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖，得到圖丁中的圖線a和b，a圖線是采用圖　　　　（選填“甲”或“乙”）電路測得的結(jié)果。
（4）為提高測量精度，在圖甲電路中，用電流傳感器代替電流表，電壓傳感器代替電壓表，對(duì)同一電阻再次進(jìn)行測量。得到對(duì)應(yīng)的U-I圖線c，擬合直線及表達(dá)式見圖戊，認(rèn)為其測量值等于真實(shí)值。
（5）相對(duì)誤差反映測量的可信程度，相對(duì)誤差公式為δ＝×100％。由步驟（3）和（4）可得圖線a的電阻相對(duì)誤差為δ＝　　　％（保留3位有效數(shù)字）。
第3講　電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
1.（1）17.7　23.85　3.18　（2）2.150
解析：（1）圖甲讀數(shù)：主尺讀數(shù)是17 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是7×0.1 mm＝0.7 mm，最后結(jié)果是17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm。
圖乙讀數(shù)：主尺讀數(shù)是23 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是17×0.05 mm＝0.85 mm，最后結(jié)果是23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm。
圖丙讀數(shù)：主尺讀數(shù)是3 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是9×0.02 mm＝0.18 mm，最后結(jié)果是3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm。
（2）螺旋測微器上固定刻度示數(shù)為2.0 mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。
2.（1）a點(diǎn)　小于　（2）②　7.5
解析：（1）電壓表示數(shù)變化較大，說明電流表分壓較大，而電流表示數(shù)基本不變，說明電壓表分流較小，可以忽略，故采用電流表外接法，即c接a點(diǎn)；電壓表測量的電壓為準(zhǔn)確值，但電流表測量的電流為通過電阻和電壓表的電流之和，即電流測量值偏大，根據(jù)R＝可得電阻測量值偏小。
（2）因?yàn)殡妷罕頊y量的是被測電阻兩端電壓，所以當(dāng)其兩端電壓為零時(shí)，電流也為零，故圖線②正確；圖像的斜率的倒數(shù)表示電阻，故Rx＝ Ω＝7.5 Ω。
3.（1）A1　V2　R2　（2）見解析圖
解析：（1）電動(dòng)勢為10 V，導(dǎo)體的電阻約為200 Ω，則電路中最大電流約為I＝＝50 mA，故電流表應(yīng)選A1，電壓表應(yīng)選擇V2；由于要測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，因此電路采用分壓式電路，由于選擇R1，通過滑動(dòng)變阻器的最大電流約為2 A，應(yīng)選R2。
（2）由于電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)體的電阻，電流表應(yīng)采用外接法，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，故實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。
4.（1）2　（2）見解析圖　（3）左　（4）
解析：（1）假設(shè)電壓表示數(shù)為1 V，由題意可得＋＞0.6 mA，解得R＜2.86 k Ω，故電阻R應(yīng)該選用的阻值為2 kΩ。
（2）實(shí)物圖連線如圖所示。
（3）為避免電流表、電壓表在開關(guān)S閉合時(shí)示數(shù)超出量程，閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑動(dòng)到最左端。
（4）根據(jù)部分電路歐姆定律可得，電壓表內(nèi)阻為RV＝＝。
5.（1）A　D　（2）內(nèi)接　分壓　見解析圖　（3）－rA1
解析：（1）如果選電流表A2，A2滿偏時(shí)UV＝0.002×215 V＝0.43 V，遠(yuǎn)小于電壓表的量程，在電流表A1達(dá)到滿偏時(shí)，電壓表示數(shù)約為2.7 V，故選A，電壓表選擇D，也接近滿偏，這樣讀數(shù)引起的誤差較小。
（2）因電流表內(nèi)阻已知，用電流表內(nèi)接法時(shí)，不會(huì)因電路設(shè)計(jì)引起系統(tǒng)誤差，故電流表應(yīng)采用內(nèi)接法；
因?yàn)轭}中要求畫U-I圖像處理數(shù)據(jù)，需要測量大量數(shù)據(jù)，而且滑動(dòng)變阻器阻值較小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法。
又因電動(dòng)勢為12 V，而電壓表最大示數(shù)約為2.7 V，如果不做任何處理而直接用分壓接法，滑動(dòng)變阻器滑片只能在約范圍內(nèi)滑動(dòng)，不便于調(diào)節(jié)，又因滑動(dòng)變阻器額定電流為1 A，若不做處理，會(huì)損壞器材。因此將保護(hù)電阻R0串聯(lián)在供電電路的干路上，由于R0的分壓，滑動(dòng)變阻器的滑片可大范圍滑動(dòng)，且不損壞器材。實(shí)物圖如圖所示。
（3）由伏安法測電阻知Rx＋rA1＝，得Rx＝－rA1。
6.（1）見解析圖　（2）e　（3）甲　（5）27.8
解析：（1）由題中數(shù)據(jù)可知，電壓表量程選3 V，所以接線柱接3 V量程，電流表與待測電阻串聯(lián)與電壓表并聯(lián)，則電壓表3 V接線柱接在待測電阻右側(cè)接線柱上，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，因下端已經(jīng)連接電路，則待測電阻右側(cè)接線柱接在滑動(dòng)變阻器的e端或f端，補(bǔ)充完整電路如圖所示。
（2）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到接入電路阻值最大處，即滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到e端。
（3）選擇電流表外接法，由于電壓表的分流作用，電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值，測量結(jié)果偏小；選擇電流表內(nèi)接法，由于電流表的分壓作用，電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值，測量結(jié)果偏大；a圖線對(duì)應(yīng)的測量值大于b圖線對(duì)應(yīng)的測量值，所以a圖線是采用電流表內(nèi)接法，即采用圖甲電路測得的結(jié)果。
（5）結(jié)合圖戊的U-I關(guān)系式可知，待測電阻的真實(shí)值Rx真＝5.031 Ω，
由丁圖可知，圖線a的電阻測量值為Rx測＝＝ Ω≈6.429 Ω，
圖線a的電阻相對(duì)誤差為δ＝×100％≈27.8％。
3 / 3第3講　電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
考點(diǎn)一　常用儀器的使用與讀數(shù)
游標(biāo)卡尺和螺旋測微器
精確度 10分度游標(biāo)尺，精確度為0.1 mm；20分度游標(biāo)尺，精確度為0.05 mm；50分度游標(biāo)尺，精確度為0.02 mm，不估讀
讀數(shù) 若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻度線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù)，則測量值（mm）＝x（mm）＋K×精確度（mm）
使用 被測物體夾在測微螺桿與測砧之間，旋轉(zhuǎn)粗調(diào)旋鈕，當(dāng)測微螺桿快靠近物體時(shí)，停止使用粗調(diào)旋鈕，改用微調(diào)旋鈕，聽到“喀喀”聲時(shí)停止，撥動(dòng)鎖緊裝置，然后讀數(shù)
讀數(shù) （1）讀數(shù)：測量時(shí)被測物體長度的半毫米數(shù)由固定刻度讀出，不足半毫米部分由可動(dòng)刻度讀出。 （2）測量值（mm）＝固定刻度讀數(shù)（mm）＋可動(dòng)刻度讀數(shù)（帶估讀值）×0.01（mm）
【練1】 （1）如圖甲、乙、丙所示的三把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)尺自左向右分別為10分度、20分度、50分度，它們的讀數(shù)依次為　　　mm、　　　　mm、　　　　mm。
（2）①某同學(xué)用如圖丁所示的螺旋測微器測量小球的直徑時(shí)，他應(yīng)先轉(zhuǎn)動(dòng)　　　　使F靠近小球，再轉(zhuǎn)動(dòng)　　　　使F夾住小球，直至聽到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)　　　　使F固定后讀數(shù)（填儀器部件字母符號(hào)）。正確操作后，螺旋測微器的示數(shù)如圖戊所示，則小球的直徑是　　　　mm。
②讀出圖己、庚、辛所示的各螺旋測微器的讀數(shù)，圖己：　　　　 mm，圖庚：　　　　mm，圖辛：　　　　 mm。
電壓表、電流表的使用及讀數(shù)
1.量程選擇
選擇合適量程：使得測量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度要盡可能大，一般要求超過量程的，但又不能超過量程
2.使用事項(xiàng)
（1）使用前應(yīng)先進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整（機(jī)械調(diào)零）；
（2）紅表筆插“＋”插孔，黑表筆插“－”插孔；
（3）紅表筆接電勢高處，黑表筆接電勢低處，即電流從紅表筆進(jìn)表，從黑表筆出表
3.電表估讀
（1）最小分度是“1，0.1，0.01，…”時(shí)，估讀到最小分度的（即估讀到最小分度的下一位）；
（2）最小分度是“2，0.2，0.02，…”時(shí)，估讀到最小分度的（即估讀到最小分度的那一位）；
（3）最小分度是“5，0.5，0.05，…”時(shí)，估讀到最小分度的（即估讀到最小分度的那一位）
【練2】 （1）圖甲使用0.6 A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表　　　　A，圖中指針示數(shù)是　　　　A；當(dāng)使用3 A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表　　　　 A，圖中指針示數(shù)為　　　　A。
（2）圖乙使用較小量程時(shí)，每小格表示　　　　　V，圖中指針的示數(shù)為　　　　V；若使用的是較大量程，則這時(shí)表盤刻度每小格表示　　　　V，圖中指針示數(shù)為　　　　V。
（3）旋鈕式電阻箱如圖丙所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入電路的電阻為　　　　Ω。今欲將接入電路的電阻改為2 087 Ω，最簡單的操作方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若用兩個(gè)這樣的電阻箱，即可得到的電阻值范圍為　　　　Ω。
考點(diǎn)二　電流表的兩類接法
1.電流表內(nèi)、外接法的比較
內(nèi)接法 外接法
電路圖
誤差 原因 電流表分壓U測＝Ux＋UA 電壓表分流I測＝Ix＋I(xiàn)V
電阻測 量值 R測＝＝Rx＋RA＞Rx 測量值大于真實(shí)值 R測＝＝ ＜Rx 測量值小于真實(shí)值
適用條件 RA Rx RV Rx
適用于測量 大電阻 小電阻
2.電流表內(nèi)、外接法的選擇
定性法 先將待測電阻的估計(jì)值（或大約值）與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較： （1）若Rx較小，宜采用電流表外接法； （2）若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法
容量 當(dāng)已知Rx、RA、RV的大約阻值時(shí)： （1）Rx＜時(shí)，用電流表外接法； （2）Rx＞時(shí)，用電流表內(nèi)接法； （3）Rx＝時(shí)，內(nèi)、外接法均可
試觸法 按圖接好電路，讓電壓表一個(gè)接線柱固定接好，另一個(gè)接線柱P先后與a、b處接觸一下記錄兩表的讀數(shù)為Ia、Ua、Ib、Ub： （1）如果電壓表的示數(shù)變化比電流表的示數(shù)變化更明顯，對(duì)應(yīng)表達(dá)式為＜，則應(yīng)采用電流表外接法； （2）如果電流表的示數(shù)變化比電壓表的示數(shù)變化更明顯，對(duì)應(yīng)表達(dá)式為＞，則應(yīng)采用電流表內(nèi)接法
某同學(xué)用伏安法描繪一額定電壓為6 V、額定功率為3 W的小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)所用電壓表內(nèi)阻約為6 kΩ，電流表內(nèi)阻約為1.5 Ω。實(shí)驗(yàn)中有圖a和圖b兩個(gè)電路圖供選擇。
（1）實(shí)驗(yàn)中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖c所示，該同學(xué)選擇的電路圖是圖　　　　（選填“a”或“b”）。
（2）若選擇另一個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在圖c上用實(shí)線畫出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)得到的I-U關(guān)系曲線的示意圖。
嘗試解答
（2025·福建福州期末）小李在實(shí)驗(yàn)室測量一電阻R的阻值。
因電表內(nèi)阻未知，用如圖甲所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外接。正確連線后，合上開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至合適
位置。單刀雙擲開關(guān)K擲到1，電壓表的讀數(shù)U1＝1.65 V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)I1＝　　　　 A；將K擲到2，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U2＝1.75 V，I1＝0.33 A。由此可知應(yīng)采用電流表　　　　（選填“內(nèi)”或“外”）接法。
嘗試解答
考點(diǎn)三　滑動(dòng)變阻器的兩類接法
1.滑動(dòng)變阻器兩種接法的比較
項(xiàng)目 限流接法 分壓接法 對(duì)比說明
電路 圖 串、并聯(lián)關(guān)系不同
電壓調(diào) 節(jié)范圍 ≤U≤E 0≤U≤E 分壓電路的調(diào)節(jié)范圍大
電流調(diào) 節(jié)范圍 ≤I≤ 0≤I≤ 分壓電路的調(diào)節(jié)范圍大
閉合S前滑片P的位置　 b端 a端 都是為了保護(hù)電路元件
優(yōu)點(diǎn) 電路簡單而且節(jié)能 電壓和電流的調(diào)節(jié)范圍大 滿足實(shí)驗(yàn)要求的條件下優(yōu)先考慮選擇限流接法
2.滑動(dòng)變阻器兩種接法的選擇
（1）滑動(dòng)變阻器必須采用分壓式接法的幾種情況
①要求電壓（或電流）能從零開始變化；
②當(dāng)待測電阻Rx R滑（R滑為滑動(dòng)變阻器的最大阻值）時(shí)；
③若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻的允許電流。
（2）除了上述三種情況外，如果滑動(dòng)變阻器采用兩種接法都能滿足要求，則從節(jié)能、方便操作角度考慮，優(yōu)先選用限流式接法。
為測量“12 V　5 W”的小燈泡在不同電壓下的功率，給定了以下器材：
電源：12 V，內(nèi)阻不計(jì)；
電流表：量程0～0.6 A、0～3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω；
電壓表：量程0～3 V、0～15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ；
滑動(dòng)變阻器：0～20 Ω，允許最大電流1 A；
開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)要求加在小燈泡上的電壓可從零開始調(diào)節(jié)。
（1）以下四個(gè)電路圖你認(rèn)為最合適的是　　　　　　　。
（2）在本實(shí)驗(yàn)中，電流表的量程可選　　　　。
嘗試解答
考點(diǎn)四　電學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、儀器選擇及實(shí)物連線
1.電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“三原則”
（1）安全性：確保電源、電阻和電表都不會(huì)過載，如電流表或電壓表量程一定要大于被測電流或電壓的最大值。
（2）精確性：判斷選用多大量程的電表時(shí)，應(yīng)考慮盡可能減小測量誤差，對(duì)于電壓表或電流表，應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的到處，多用電表選用歐姆擋時(shí)，應(yīng)盡可能使指針指在中間刻度附近。
（3）可調(diào)性：選用滑動(dòng)變阻器時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)外供電電壓的變化范圍既能滿足實(shí)驗(yàn)要求，又能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)時(shí)測量電表的示數(shù)變化明顯。
2.儀器選擇的技巧
（1）電壓表、電流表：不超過量程，且要超過滿偏刻度的。有時(shí)也可以從測量數(shù)據(jù)來判斷選擇的電表。
（2）滑動(dòng)變阻器：①分壓式接法要選擇總阻值小的且不超過其額定電流的滑動(dòng)變阻器；②限流式接法要選擇最大阻值大于等于待測電阻的滑動(dòng)變阻器；③電流半偏法測電阻，滑動(dòng)變阻器選阻值大的。
（3）定值電阻：①若用于電表改裝，阻值與改裝后的量程要匹配；②若用于保護(hù)電路，應(yīng)保證使電路的最大電流（電壓）不超過電流表（電壓表）的量程及有關(guān)元件的額定電流（電壓）。
3.實(shí)物連線的“三點(diǎn)注意”
（1）連線順序：畫線連接各元件，一般先從電源正極開始，按照電路原理圖依次到開關(guān)，再到滑動(dòng)變阻器，按順序以單線連接方式將主電路中串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來，其次將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中去。
（2）避免交叉：連線時(shí)要將導(dǎo)線接在接線柱上，兩條導(dǎo)線不能交叉。
（3）“正、負(fù)”接線柱：要注意電表的量程和正、負(fù)接線柱，要使電流從電表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出。
（2025·云南昆明期中）某同學(xué)要測量一新材料制成的均勻圓柱體的電阻（圓柱體的電阻約為6 Ω）：
為精確測量其電阻，并且待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，除待測圓柱體外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下，為了測出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
A.電壓表V1（量程3 V，內(nèi)阻約為15 kΩ）
B.電壓表V2（量程15 V，內(nèi)阻約為75 kΩ）
C.電流表A1（量程0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω）
D.電流表A2（量程3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω）
E.滑動(dòng)變阻器R1（0～5 Ω，0.6 A）
F.滑動(dòng)變阻器R2（0～2 000 Ω，0.1 A）
G.1.5 V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計(jì)
H.開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）則電壓表應(yīng)選　　；電流表應(yīng)選　　；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選　　（填寫器材前對(duì)應(yīng)的序號(hào)字母）。
（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，將電路圖完整地畫在虛線框中，并把實(shí)物圖連接完整。
嘗試解答
第3講　電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
【著眼“四翼”·探考點(diǎn)】
考點(diǎn)一
【練1】 （1）17.6　23.25　3.20　（2）①D　H　G　6.700
②4.041　1.100　3.516
解析：（1）題圖甲讀數(shù)：主尺讀數(shù)是17 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是6×0.1 mm＝0.6 mm，最后結(jié)果是17 mm＋0.6 mm＝17.6 mm。
題圖乙讀數(shù)：主尺讀數(shù)是23 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是5×0.05 mm＝0.25 mm，最后結(jié)果是23 mm＋0.25 mm＝23.25 mm。
題圖丙讀數(shù)：主尺讀數(shù)是3 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是10×0.02 mm＝0.20 mm，最后結(jié)果是3 mm＋0.20 mm＝3.20 mm。
（2）①用螺旋測微器測量小球直徑時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)旋鈕D使測微螺桿F靠近被測小球，再轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕H使測微螺桿F夾住小球，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)鎖緊裝置G使F固定后讀數(shù)，讀數(shù)為6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm。
②圖己：（4＋4.1×0.01）mm＝4.041 mm；
圖庚：（1＋10.0×0.01）mm＝1.100 mm；
圖辛：（3.5＋1.6×0.01）mm＝3.516 mm。
【練2】 （1）0.02　0.44　0.1　2.20　（2）0.1　1.70　0.5
8.5　（3）1 987　將“×1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“×100”旋鈕調(diào)到0　0～19 998
解析：（1）使用0.6 A量程時(shí)，刻度盤上的每一小格為0.02 A，指針示數(shù)為0.44 A；當(dāng)使用3 A量程時(shí)，每一小格為0.1 A，指針示數(shù)為2.20 A。
（2）電壓表使用3 V量程時(shí)，每小格表示0.1 V，指針示數(shù)為1.70 V；使用15 V量程時(shí)，每小格表示0.5 V，指針示數(shù)為8.5 V。
（3）電阻為1 987 Ω。最簡單的操作方法是將“×1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“×100”旋鈕調(diào)到0。每個(gè)電阻箱的最大阻值是9 999 Ω，用這樣的兩個(gè)電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是2×9 999 Ω＝19 998 Ω。故用兩個(gè)這樣的電阻箱，可得到的電阻值范圍為0～19 998 Ω。
考點(diǎn)二
【例1】 （1）a　（2）見解析圖
解析：（1）由題意知，小燈泡的額定電流I額＝＝0.5 A，題圖a中，當(dāng)電壓表示數(shù)為6 V時(shí)，電流表示數(shù)是略大于0.5 A的，題圖b中，當(dāng)電流表示數(shù)為0.5 A時(shí)，電壓表示數(shù)是大于6 V的，對(duì)比題圖c可知，該同學(xué)選擇的電路圖是題圖a。
（2）根據(jù)（1）問分析可知，題圖b的關(guān)系圖線應(yīng)在題圖a圖線的下方，如圖中實(shí)線所示。
【例2】 0.34　外
解析：由電流表的表盤可知電流大小為0.34 A。電壓表的相對(duì)變化為η1＝×100％≈5.7％，電流表的相對(duì)變化為η2＝×100％≈3.0％，可知電壓表的示數(shù)變化更明顯，說明電流表的分壓更嚴(yán)重，因此不能讓電流表分壓，應(yīng)采用電流表外接法。
考點(diǎn)三
【例3】 （1）A　（2）0～0.6 A
解析：（1）選項(xiàng)C與D中的電路圖不符合電壓從零開始調(diào)節(jié)的要求，小燈泡的電阻RL＝＝ Ω＝28.8 Ω，＝144，≈520.8，由于＜，故電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選A。
（2）小燈泡的額定電流I＝＝ A≈0.4 A，故電流表量程選擇0～0.6 A。
考點(diǎn)四
【例4】 （1）A　C　E　（2）見解析圖
解析：（1）兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢為3 V，則電壓表應(yīng)選A；電路可能出現(xiàn)的最大電流為 A＝0.5 A，則電流表應(yīng)選C；待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓電路，則應(yīng)該選擇阻值較小的E。
（2）因RV Rx，則應(yīng)該采用電流表外接電路；合理的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲，實(shí)物圖連接如圖乙。
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第3講　電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
高中總復(fù)習(xí)·物理
目 錄
01
著眼“四翼”·探考點(diǎn)
02
培養(yǎng)“思維”·重落實(shí)
題型 規(guī)律 方法
著眼“四翼”·探考點(diǎn)
考點(diǎn)一　常用儀器的使用與讀數(shù)
游標(biāo)卡尺和螺旋測微器
精確度 10分度游標(biāo)尺，精確度為0.1 mm；20分度游標(biāo)尺，精確度為
0.05 mm；50分度游標(biāo)尺，精確度為0.02 mm，不估讀
讀數(shù) 若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與
主尺上某一刻度線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù)，則測量值（mm）＝x
（mm）＋K×精確度（mm）
使用 被測物體夾在測微螺桿與測砧之間，旋轉(zhuǎn)粗調(diào)旋鈕，當(dāng)測微螺
桿快靠近物體時(shí)，停止使用粗調(diào)旋鈕，改用微調(diào)旋鈕，聽到
“喀喀”聲時(shí)停止，撥動(dòng)鎖緊裝置，然后讀數(shù)
讀數(shù) （1）讀數(shù)：測量時(shí)被測物體長度的半毫米數(shù)由固定刻度讀出，
不足半毫米部分由可動(dòng)刻度讀出。
（2）測量值（mm）＝固定刻度讀數(shù)（mm）＋可動(dòng)刻度讀數(shù)
（帶估讀值）×0.01（mm）
【練1】 （1）如圖甲、乙、丙所示的三把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)尺自左向
右分別為10分度、20分度、50分度，它們的讀數(shù)依次
為 mm、 mm、 mm。
17.6　
23.25　
3.20　
解析： 題圖甲讀數(shù)：主尺讀數(shù)是17 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是6×0.1 mm＝
0.6 mm，最后結(jié)果是17 mm＋0.6 mm＝17.6 mm。
題圖乙讀數(shù)：主尺讀數(shù)是23 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是5×0.05 mm＝0.25 mm，
最后結(jié)果是23 mm＋0.25 mm＝23.25 mm。
題圖丙讀數(shù)：主尺讀數(shù)是3 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是10×0.02 mm＝0.20 mm，
最后結(jié)果是3 mm＋0.20 mm＝3.20 mm。
（2）①某同學(xué)用如圖丁所示的螺旋測微器測量小球的直徑時(shí)，他應(yīng)先轉(zhuǎn)
動(dòng) 使F靠近小球，再轉(zhuǎn)動(dòng) 使F夾住小球，直至聽到棘輪發(fā)出聲
音為止，撥動(dòng) 使F固定后讀數(shù)（填儀器部件字母符號(hào)）。正確操作
后，螺旋測微器的示數(shù)如圖戊所示，則小球的直徑是 mm。
D　
H　
G　
6.700　
②讀出圖己、庚、辛所示的各螺旋測微器的讀數(shù)，圖己： mm，
圖庚： mm，
圖辛： mm。
解析： ①用螺旋測微器測量小球直徑時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)旋鈕D使測微螺
桿F靠近被測小球，再轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕H使測微螺桿F夾住小球，直到棘輪發(fā)
出聲音為止，撥動(dòng)鎖緊裝置G使F固定后讀數(shù)，讀數(shù)為6.5 mm＋
20.0×0.01 mm＝6.700 mm。
4.041　
1.100　
3.516　
②圖己：（4＋4.1×0.01）mm＝4.041 mm；
圖庚：（1＋10.0×0.01）mm＝1.100 mm；
圖辛：（3.5＋1.6×0.01）mm＝3.516 mm。
電壓表、電流表的使用及讀數(shù)
1. 量程選擇
選擇合適量程：使得測量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度要盡可能大，一般要求超過量程
的，但又不能超過量程
2. 使用事項(xiàng)
（1）使用前應(yīng)先進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整（機(jī)械調(diào)零）；
（2）紅表筆插“＋”插孔，黑表筆插“－”插孔；
（3）紅表筆接電勢高處，黑表筆接電勢低處，即電流從紅表筆進(jìn)表，從
黑表筆出表
3. 電表估讀
（1）最小分度是“1，0.1，0.01，…”時(shí)，估讀到最小分度的（即估讀
到最小分度的下一位）；
（2）最小分度是“2，0.2，0.02，…”時(shí)，估讀到最小分度的（即估讀
到最小分度的那一位）；
（3）最小分度是“5，0.5，0.05，…”時(shí)，估讀到最小分度的（即估讀
到最小分度的那一位）
【練2】 （1）圖甲使用0.6 A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代
表 A，圖中指針示數(shù)是 A；當(dāng)使用3 A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度
盤上每一小格代表 A，圖中指針示數(shù)為 A。
解析： 使用0.6 A量程時(shí)，刻度盤上的每一小格為0.02 A，指針示數(shù)
為0.44 A；當(dāng)使用3 A量程時(shí)，每一小格為0.1 A，指針示數(shù)為2.20 A。
0.02　
0.44　
0.1　
2.20　
（2）圖乙使用較小量程時(shí)，每小格表示 V，圖中指針的示數(shù)
為 V；若使用的是較大量程，則這時(shí)表盤刻度每小格表
示 V，圖中指針示數(shù)為 V。
解析：電壓表使用3 V量程時(shí)，每小格表示0.1 V，指針示數(shù)為1.70 V；使
用15 V量程時(shí)，每小格表示0.5 V，指針示數(shù)為8.5 V。
0.1　
1.70　
0.5　
8.5　
（3）旋鈕式電阻箱如圖丙所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入
電路的電阻為 Ω。今欲將接入電路的電阻改為2 087 Ω，最簡單的
操作方法是 。若用
兩個(gè)這樣的電阻箱，即可得到的電阻值范圍為 Ω。
1 987　
將“×1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“×100”旋鈕調(diào)到0　
0～19 998　
解析：電阻為1 987 Ω。最簡單的操作方法是將“×1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“×100”旋鈕調(diào)到0。每個(gè)電阻箱的最大阻值是9 999 Ω，用這樣的兩個(gè)電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是2×9 999 Ω＝19 998 Ω。故用兩個(gè)這樣的電阻箱，可得到的電阻值范圍為0～19 998 Ω。
考點(diǎn)二　電流表的兩類接法
1. 電流表內(nèi)、外接法的比較
內(nèi)接法 外接法
電路圖
誤差 原因 電流表分壓U測＝Ux＋UA 電壓表分流I測＝Ix＋I(xiàn)V
內(nèi)接法 外接法
電阻測 量值 R測＝＝Rx＋RA＞Rx 測量值大于真實(shí)值 R測＝＝＜Rx
測量值小于真實(shí)值
適用條件 RA Rx RV Rx
適用于 測量 大電阻 小電阻
2. 電流表內(nèi)、外接法的選擇
定性法 先將待測電阻的估計(jì)值（或大約值）與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)
行比較：
（1）若Rx較小，宜采用電流表外接法；
（2）若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法
容量 當(dāng)已知Rx、RA、RV的大約阻值時(shí)：
（1）Rx＜時(shí)，用電流表外接法；
（2）Rx＞時(shí)，用電流表內(nèi)接法；
（3）Rx＝時(shí)，內(nèi)、外接法均可
試觸法
按圖接好電路，讓電壓表一個(gè)接線柱固定接好，另一個(gè)接線柱
P先后與a、b處接觸一下記錄兩表的讀數(shù)為Ia、Ua、Ib、Ub：
（1）如果電壓表的示數(shù)變化比電流表的示數(shù)變化更明顯，對(duì)
應(yīng)表達(dá)式為＜，則應(yīng)采用電流表外接法；
（2）如果電流表的示數(shù)變化比電壓表的示數(shù)變化更明顯，對(duì)
應(yīng)表達(dá)式為＞，則應(yīng)采用電流表內(nèi)接法
某同學(xué)用伏安法描繪一額定電壓為6 V、額定功率為3 W的小燈泡的伏
安特性曲線，實(shí)驗(yàn)所用電壓表內(nèi)阻約為6 kΩ，電流表內(nèi)阻約為1.5 Ω。實(shí)
驗(yàn)中有圖a和圖b兩個(gè)電路圖供選擇。
（1）實(shí)驗(yàn)中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖c所示，該同學(xué)選擇的電
路圖是圖 （選填“a”或“b”）。
a　
解析： 由題意知，小燈泡的額定電流I額＝＝0.5 A，題圖a中，當(dāng)
電壓表示數(shù)為6 V時(shí)，電流表示數(shù)是略大于0.5 A的，題圖b中，當(dāng)電流表示
數(shù)為0.5 A時(shí)，電壓表示數(shù)是大于6 V的，對(duì)比題圖c可知，該同學(xué)選擇的電
路圖是題圖a。
（2）若選擇另一個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在圖c上用實(shí)線畫出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)得到的I-U關(guān)系曲線的示意圖。
答案：見解析圖
解析： 根據(jù)（1）問分析可知，題圖b的關(guān)系圖線應(yīng)在題圖a圖線的下
方，如圖中實(shí)線所示。
（2025·福建福州期末）小李在實(shí)驗(yàn)室測量一電阻R的阻值。
因電表內(nèi)阻未知，用如圖甲所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外
接。正確連線后，合上開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至合適位置。
單刀雙擲開關(guān)K擲到1，電壓表的讀數(shù)U1＝1.65 V，電流表的示數(shù)如圖
乙所示，其讀數(shù)I1＝ A；將K擲到2，電壓表和電流表的讀數(shù)
分別為U2＝1.75 V，I1＝0.33 A。由此可知應(yīng)采用電流表 （選
填“內(nèi)”或“外”）接法。
0.34　
外　
解析：由電流表的表盤可知電流大小為0.34 A。電壓表的相對(duì)變化為η1＝
×100％≈5.7％，電流表的相對(duì)變化為η2＝×100％≈3.0
％，可知電壓表的示數(shù)變化更明顯，說明電流表的分壓更嚴(yán)重，因此不能
讓電流表分壓，應(yīng)采用電流表外接法。
考點(diǎn)三　滑動(dòng)變阻器的兩類接法
1. 滑動(dòng)變阻器兩種接法的比較
項(xiàng)目 限流接法 分壓接法 對(duì)比說明
電路圖 串、并聯(lián)關(guān)系不同
電壓調(diào) 節(jié)范圍 ≤U≤E 0≤U≤E 分壓電路的調(diào)節(jié)范圍
大
項(xiàng)目 限流接法 分壓接法 對(duì)比說明
電流調(diào) 節(jié)范圍 ≤I≤ 0≤I≤ 分壓電路的調(diào)節(jié)范圍
大
閉合S前滑片P
的位置　 b端 a端 都是為了保護(hù)電路元
件
優(yōu)點(diǎn) 電路簡單而且
節(jié)能 電壓和電流的調(diào)
節(jié)范圍大 滿足實(shí)驗(yàn)要求的條件
下優(yōu)先考慮選擇限流
接法
①要求電壓（或電流）能從零開始變化；
②當(dāng)待測電阻Rx R滑（R滑為滑動(dòng)變阻器的最大阻值）時(shí)；
③若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻的允許
電流。
2. 滑動(dòng)變阻器兩種接法的選擇
（1）滑動(dòng)變阻器必須采用分壓式接法的幾種情況
（2）除了上述三種情況外，如果滑動(dòng)變阻器采用兩種接法都能滿足要
求，則從節(jié)能、方便操作角度考慮，優(yōu)先選用限流式接法。
為測量“12 V　5 W”的小燈泡在不同電壓下的功率，給定了以下器
材：
電源：12 V，內(nèi)阻不計(jì)；
電流表：量程0～0.6 A、0～3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω；
電壓表：量程0～3 V、0～15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ；
滑動(dòng)變阻器：0～20 Ω，允許最大電流1 A；
開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)要求加在小燈泡上的電壓可從零開始調(diào)節(jié)。
（1）以下四個(gè)電路圖你認(rèn)為最合適的是 。
A　
解析： 選項(xiàng)C與D中的電路圖不符合電壓從零開始調(diào)節(jié)的要求，小燈
泡的電阻RL＝＝ Ω＝28.8 Ω，＝144，≈520.8，由于＜，故
電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選A。
（2）在本實(shí)驗(yàn)中，電流表的量程可選 。
解析： 小燈泡的額定電流I＝＝ A≈0.4 A，故電流表量程選擇0～
0.6 A。
0～0.6 A　
考點(diǎn)四　電學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、儀器選擇及實(shí)物連線
1. 電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“三原則”
（1）安全性：確保電源、電阻和電表都不會(huì)過載，如電流表或電壓表量
程一定要大于被測電流或電壓的最大值。
（2）精確性：判斷選用多大量程的電表時(shí)，應(yīng)考慮盡可能減小測量誤
差，對(duì)于電壓表或電流表，應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的到處，多用電表選
用歐姆擋時(shí)，應(yīng)盡可能使指針指在中間刻度附近。
（3）可調(diào)性：選用滑動(dòng)變阻器時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)外供電電壓的變化范圍既能
滿足實(shí)驗(yàn)要求，又能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)時(shí)測量電表的示數(shù)變化明顯。
2. 儀器選擇的技巧
（1）電壓表、電流表：不超過量程，且要超過滿偏刻度的。有時(shí)也可以
從測量數(shù)據(jù)來判斷選擇的電表。
（2）滑動(dòng)變阻器：①分壓式接法要選擇總阻值小的且不超過其額定電流
的滑動(dòng)變阻器；②限流式接法要選擇最大阻值大于等于待測電阻的滑動(dòng)變
阻器；③電流半偏法測電阻，滑動(dòng)變阻器選阻值大的。
（3）定值電阻：①若用于電表改裝，阻值與改裝后的量程要匹配；②若
用于保護(hù)電路，應(yīng)保證使電路的最大電流（電壓）不超過電流表（電壓
表）的量程及有關(guān)元件的額定電流（電壓）。
3. 實(shí)物連線的“三點(diǎn)注意”
（1）連線順序：畫線連接各元件，一般先從電源正極開始，按照電路原
理圖依次到開關(guān)，再到滑動(dòng)變阻器，按順序以單線連接方式將主電路中串
聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來，其次將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中去。
（2）避免交叉：連線時(shí)要將導(dǎo)線接在接線柱上，兩條導(dǎo)線不能交叉。
（3）“正、負(fù)”接線柱：要注意電表的量程和正、負(fù)接線柱，要使電流
從電表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出。
（2025·云南昆明期中）某同學(xué)要測量一新材料制成的均勻圓柱體的
電阻（圓柱體的電阻約為6 Ω）：
為精確測量其電阻，并且待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，除待測
圓柱體外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下，為了測出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
A. 電壓表V1（量程3 V，內(nèi)阻約為15 kΩ）
B. 電壓表V2（量程15 V，內(nèi)阻約為75 kΩ）
C. 電流表A1（量程0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω）
D. 電流表A2（量程3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω）
E. 滑動(dòng)變阻器R1（0～5 Ω，0.6 A）
F. 滑動(dòng)變阻器R2（0～2 000 Ω，0.1 A）
G. 1.5 V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計(jì)
H. 開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）則電壓表應(yīng)選 ；電流表應(yīng)選 ；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選
（填寫器材前對(duì)應(yīng)的序號(hào)字母）。
解析： 兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢為3 V，則電壓表應(yīng)選A；電路可能出現(xiàn)
的最大電流為 A＝0.5 A，則電流表應(yīng)選C；待測電阻的電壓從零開始可以
連續(xù)調(diào)節(jié)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓電路，則應(yīng)該選擇阻值較小的E。
A　
C　
E　
（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，將電路圖完整地畫在虛線框中，并把實(shí)物
圖連接完整。
答案： 見解析圖
解析： 因RV Rx，則應(yīng)該采用電流表外接電路；合理的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲，實(shí)物圖連接如圖乙。
培養(yǎng)“思維”·重落實(shí)
夯基 提能 升華
1. （1）如圖甲、乙、丙所示的三把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)尺從上至下分
別為9 mm長10等分、19 mm長20等分、49 mm長50等分，它們的讀數(shù)依次
為 mm， mm， mm。
17.7　
23.85　
3.18　
1
2
3
4
5
6
解析： 圖甲讀數(shù)：主尺讀數(shù)是17 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是7×0.1 mm＝
0.7 mm，最后結(jié)果是17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm。
圖乙讀數(shù)：主尺讀數(shù)是23 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是17×0.05 mm＝0.85 mm，最
后結(jié)果是23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm。
圖丙讀數(shù)：主尺讀數(shù)是3 mm，游標(biāo)尺讀數(shù)是9×0.02 mm＝0.18 mm，最后
結(jié)果是3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm。
1
2
3
4
5
6
（2）使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖丁所示，則金屬絲的
直徑是 mm。
解析： 螺旋測微器上固定刻度示數(shù)為2.0 mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為
15.0，最后的讀數(shù)為2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。
2.150　
1
2
3
4
5
6
2. （2025·福建寧德期末）為了比較精確地測定阻值未知的定值電阻Rx，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片滑至合適位
置保持不變，將c點(diǎn)先后與a、b點(diǎn)連接，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變
化較大，電流表示數(shù)基本不變，則測量時(shí)應(yīng)將c點(diǎn)接 （選填“a點(diǎn)”或“b點(diǎn)”），按此連接測量，測量結(jié)果 （選填“小于”“等于”或“大于”）Rx的真實(shí)值。
a點(diǎn)　
小于　
1
2
3
4
5
6
解析： 電壓表示數(shù)變化較大，說明電流表分壓較大，而電流表示數(shù)
基本不變，說明電壓表分流較小，可以忽略，故采用電流表外接法，即c接
a點(diǎn)；電壓表測量的電壓為準(zhǔn)確值，但電流表測量的電流為通過電阻和電
壓表的電流之和，即電流測量值偏大，根據(jù)R＝可得電阻測量值偏小。
1
2
3
4
5
6
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的6組數(shù)據(jù)，在圖乙中描點(diǎn)，作出了2條圖線。你認(rèn)為
正確的是 （選填“①”或“②”），并由圖線求出電阻Rx＝
Ω。（保留兩位有效數(shù)字）
②　
7.5　
解析： 因?yàn)殡妷罕頊y量的是被測電阻兩端電壓，所以當(dāng)其兩端電壓為零時(shí)，電流也為零，故圖線②正確；圖像的斜率的倒數(shù)表示電阻，故Rx＝ Ω＝7.5 Ω。
1
2
3
4
5
6
3. （2025·山東德州模擬）某同學(xué)要測量一導(dǎo)體的電阻約為200 Ω，想進(jìn)一
步更精確測量其阻值，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
電流表A1（量程0～50 mA，內(nèi)阻約為5 Ω）；
電流表A2（量程0～500 μA，內(nèi)阻約為50 Ω）；
電壓表V1（量程0～3 V，內(nèi)阻約為10 kΩ）；
電壓表V2（量程0～10 V，內(nèi)阻約為50 kΩ）；
滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍為0～5 Ω，允許通過的最大電流為1 A）；
滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍為0～20 Ω，允許通過的最大電流為1 A）；
直流電源E（電動(dòng)勢10 V，內(nèi)阻不計(jì)），待測電阻Rx，開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)
線若干。
1
2
3
4
5
6
（1）為了使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求電表的指針的偏轉(zhuǎn)幅度達(dá)到半偏以上，
并要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則電流表應(yīng)選擇 ，電壓表應(yīng)選
擇 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇 。
解析： 電動(dòng)勢為10 V，導(dǎo)體的電阻約為200 Ω，則電
路中最大電流約為I＝＝50 mA，故電流表應(yīng)選A1，電壓
表應(yīng)選擇V2；由于要測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，因此電路采
用分壓式電路，由于選擇R1，通過滑動(dòng)變阻器的最大電流
約為2 A，應(yīng)選R2。
A1　
V2　
R2　
1
2
3
4
5
6
（2）請(qǐng)將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路畫在方框內(nèi)。
解析：由于電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)體的電阻，電流表應(yīng)采用外接法，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，故實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。
1
2
3
4
5
6
4. （2025·四川宜賓期末）現(xiàn)要用如圖甲所示的電路圖來測量某一電壓表V
的內(nèi)阻。給定的器材有：待測電壓表V（量程2 V，內(nèi)阻約為4 kΩ）；電流
表A（量程1.2 mA，內(nèi)阻約500 Ω）；直流電源E（電動(dòng)勢約2.4 V，內(nèi)阻
不計(jì)）；滑動(dòng)變阻器R0（最大阻值20 Ω）；定值電阻R（3個(gè)：阻值分別為
2 kΩ、20 kΩ、200 kΩ）；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。要求測量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)
均超過其量程的一半。
1
2
3
4
5
6
（1）定值電阻R應(yīng)該選用的阻值為 kΩ。
2　
解析： 假設(shè)電壓表示數(shù)為1 V，由題意可得＋＞0.6 mA，解得
R＜2.86 k Ω，故電阻R應(yīng)該選用的阻值為2 kΩ。
1
2
3
4
5
6
（2）根據(jù)圖甲的測量電路原理圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖乙所給的實(shí)
物圖上連線。
答案： 見解析圖　
解析：實(shí)物圖連線如圖所示。
1
2
3
4
5
6
（3）根據(jù)圖甲的測量電路原理圖，開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑
動(dòng)到最 （選填“左”或“右”）端。
左　
解析：為避免電流表、電壓表在開關(guān)S閉合時(shí)示數(shù)超出量程，閉合開關(guān)S
前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑動(dòng)到最左端。
1
2
3
4
5
6
（4）電路接通后，把滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)到某一位置，若此時(shí)電壓表
讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電壓表內(nèi)阻RV＝ 。
解析：根據(jù)部分電路歐姆定律可得，電壓表內(nèi)阻為RV＝＝。
　
1
2
3
4
5
6
5. 請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)測量電阻的電路，待測電阻Rx阻值約為15 Ω。要求
用U-I圖像來處理數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。可供選擇的
器材如下：
A. 電流表A1，量程100 mA，內(nèi)阻rA1＝12 Ω；
B. 電流表A2，量程2 mA，內(nèi)阻rA2＝200 Ω；
C. 電壓表V1，量程10 V，內(nèi)阻rV1≈15 kΩ；
D. 電壓表V2，量程3 V，內(nèi)阻rV2≈10 kΩ；
E. 保護(hù)電阻R0約20 Ω；
F. 滑動(dòng)變阻器R，最大阻值10 Ω，額定電流為1 A；
G. 電池組，電動(dòng)勢12 V，內(nèi)阻很小；
H. 開關(guān)及導(dǎo)線若干。
1
2
3
4
5
6
（1）電流表應(yīng)選 ，電壓表應(yīng)選 （填器材前面的字母序號(hào)）。
A　
D　
解析： 如果選電流表A2，A2滿偏時(shí)UV＝0.002×215 V＝0.43 V，遠(yuǎn)
小于電壓表的量程，在電流表A1達(dá)到滿偏時(shí)，電壓表示數(shù)約為2.7 V，故
選A，電壓表選擇D，也接近滿偏，這樣讀數(shù)引起的誤差較小。
（2）設(shè)計(jì)電路時(shí)，電流表應(yīng)采用 （選填“內(nèi)接”或“外接”）
法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用 （選填“分壓”或“限流”）接法。根據(jù)
所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖。
內(nèi)接　
分壓　
1
2
3
4
5
6
答案： 見解析圖　
解析：因電流表內(nèi)阻已知，用電流表內(nèi)接法時(shí)，
不會(huì)因電路設(shè)計(jì)引起系統(tǒng)誤差，故電流表應(yīng)采
用內(nèi)接法；因?yàn)轭}中要求畫U-I圖像處理數(shù)據(jù)，
需要測量大量數(shù)據(jù)，而且滑動(dòng)變阻器阻值較小，
故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法。又因電動(dòng)勢為
12 V，而電壓表最大示數(shù)約為2.7 V，如果不做
任何處理而直接用分壓接法，滑動(dòng)變阻器滑片只能在約范圍內(nèi)滑動(dòng)，不便于調(diào)節(jié)，又因滑動(dòng)變阻器額定電流為1 A，若不做處理，會(huì)損壞器材。因此將保護(hù)電阻R0串聯(lián)在供電電路的干路上，由于R0的分壓，滑動(dòng)變阻器的滑片可大范圍滑動(dòng)，且不損壞器材。實(shí)物圖如圖所示。
1
2
3
4
5
6
（3）若在所測量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)U、I及已知量計(jì)算Rx，則其表達(dá)式為Rx
＝ （用所給字母表示）。
－rA1　
解析：由伏安法測電阻知Rx＋rA1＝，得Rx＝－rA1。
1
2
3
4
5
6
6. 某學(xué)習(xí)小組研究“不同的電阻測量方案對(duì)誤差的影響”。
現(xiàn)有器材為：電源、電流表（量程0.6 A）、電壓表（量程3 V）、待測定
值電阻、滑動(dòng)變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
1
2
3
4
5
6
（1）用圖甲和圖乙電路分別測量待測電阻的阻值，請(qǐng)?jiān)趫D丙中按圖甲用
筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整；
答案： 見解析圖
解析： 由題中數(shù)據(jù)可知，電壓表量程選
3 V，所以接線柱接3 V量程，電流表與待測電
阻串聯(lián)與電壓表并聯(lián)，則電壓表3 V接線柱接
在待測電阻右側(cè)接線柱上，滑動(dòng)變阻器采用
限流接法，因下端已經(jīng)連接電路，則待測電
阻右側(cè)接線柱接在滑動(dòng)變阻器的e端或f端，補(bǔ)
充完整電路如圖所示。
1
2
3
4
5
6
（2）將圖丙中滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到 端（選填“e”或“f”），
閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄測量數(shù)據(jù)。
e　　
解析：閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到接入電路阻值最大處，
即滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到e端。
1
2
3
4
5
6
（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖，得到圖丁中的圖線a和b，a圖線是采用圖 （選填“甲”或“乙”）電路測得的結(jié)果。
甲　
解析：選擇電流表外接法，由于電壓表的分流作用，
電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值，測量結(jié)果偏小；
選擇電流表內(nèi)接法，由于電流表的分壓作用，電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值，測量結(jié)果偏大；a圖線對(duì)應(yīng)的測量值大于b圖線對(duì)應(yīng)的測量值，所以a圖線是采用電流表內(nèi)接法，即采用圖甲電路測得的結(jié)果。
1
2
3
4
5
6
（4）為提高測量精度，在圖甲電路中，用電流傳感器代替電流表，電壓
傳感器代替電壓表，對(duì)同一電阻再次進(jìn)行測量。得到對(duì)應(yīng)的U-I圖線c，擬
合直線及表達(dá)式見圖戊，認(rèn)為其測量值等于真實(shí)值。
1
2
3
4
5
6
（5）相對(duì)誤差反映測量的可信程度，相對(duì)誤差公式為δ＝
×100％。由步驟（3）和（4）可得圖線a的電阻相對(duì)誤差
為δ＝ ％（保留3位有效數(shù)字）。
27.8　
解析：結(jié)合圖戊的U-I關(guān)系式可知，待測電阻的真實(shí)值Rx真＝5.031 Ω，
由丁圖可知，圖線a的電阻測量值為Rx測＝＝ Ω≈6.429 Ω，
圖線a的電阻相對(duì)誤差為δ＝×100％≈27.8％。
1
2
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THANKS
演示完畢 感謝觀看

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