第06讲 电学实验基础（复习篇）【5知识点+5强化点】--【寒假自学课】2025年高二物理寒假提升精品讲义（人教版2019）

第06讲 电学实验基础（复习篇） 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 知识点1：螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数 1.螺旋测微器原理和使用 （1）构造：如图甲，S为固定刻度，H为可动刻度． （2）原理：可动刻度H上的刻度为50等份，旋钮K每旋转一周，螺杆P前进或后退0.5 mm，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm. 　　 　　　 　　 甲 　　　　　　 　　 乙 （3）读数 ①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)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm) ③如图乙所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. 2. 游标卡尺的原理和使用 （1）构造(如图所示)：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉． （2）用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． （3）原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成． 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可准确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm （4） 读数：若用x表示由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线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm. 知识点2：电流表和电压表的改装、使用和读数 1. 电流表和电压表的改装 项目 改装为大量程的电压表 改装为大量程的电流表 原理 串联电阻分压 并联电阻分流 改装原理图 分压电阻或 分流电阻 U＝Ig(Rg＋R) ，故R＝－Rg IgRg＝(I－Ig)R，故R＝ 改装后电 表内阻 RV＝Rg＋R>Rg RA＝<Rg 2. 两种电表的使用技巧 （1）机械调零：在不通电时，指针在零刻度线的位置； （2）量程选择：指针在满偏刻度的以上； （3）接入方法：电流表与待测用电器串联，电压表与待测电阻并联，接线时，都是电流从正极（红色接线柱）流入，负极（黑色接线柱）流出； 3. 读数 （1）0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位． （2）对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V. （3）对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A. 知识点3：电流表的内外接法的选择及技巧 1. 电流表和电压表测电阻两种方法的比较 （电流表）内接法 （电流表）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 巧记口诀 大内偏大（大电阻内接法，测量值偏大） 小外偏小（小电阻外接法，测量值偏小） 2. 伏安法测电阻的电路选择方法 方法 （电流表）内接法 （电流表）外接法 计算法 Rx> Rx< 试触法 按如图所示电路图接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下 如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法． 如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法 知识点4：滑动变阻器的分压式和限流式接法的选择及技巧 1. 滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较 限流接法 分压接法 对比说明 电路图 串并联关系不同 负载R上电压的调节范围 ≤U≤E 0≤U≤E 分压调节范围大，并且从0开始 负载R上电流的调节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 分压条件范围大，并且从0开始 开关闭合前触头位置 最右端 最左断 都是为了保护电路 2. 两种接法的选择 （1）限流式接法适合控制阻值较小的电阻的电压，分压式接法适合控制阻值较大的电阻的电压． （2）要求电压从0开始逐渐增大，采取分压式接法． 知识点5：欧姆表的工作原理 1. 欧姆表的原理和使用 （1）构造：如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成． 欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联． 外部：接被测电阻Rx. 全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx. （2）工作原理：闭合电路欧姆定律I＝. （3）刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零． ①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”．(图甲) ②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”．(图乙) ③当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻． 2. 欧姆表测电阻的误差分析 （1）电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大． （2）欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常使表针指在中央刻度附近，即表盘的～范围内，误差较小． 强化点一 测量仪器的读数 (1)测长度时,刻度尺、螺旋测微器要估读,游标卡尺不估读。 (2)电表读数时,都要估读,但最小分度0.1、0.01的与最小分度 0.02，0.5的读数规则不同。 【典例1】（23-24高二上·河南许昌·期末）如图所示，甲图中游标卡尺（游标卡尺规格为20分度）的读数为 mm，乙图中螺旋测微器的读数为 mm。 【答案】 111.55 1.647/1.646/1.648 【详解】[1]游标卡尺读数为； [2]螺旋测微器读数为。 【变式1-1】一同学用游标卡尺测一根金属管的深度h时，游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图甲所示，则这根金属管的深度 ；该同学又利用螺旋测微器测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则 。 【答案】 2.060/2.065/2.055 1.230/1.229/1.231 【详解】[1]游标卡尺读数是主尺读数（mm的整数倍）加上游标尺的读数（mm的小数位），由图可读出为 [2]螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度（0.5mm以下的小数）读数，图中读数为 【变式1-2】用游标卡尺测量圆柱体的内径如图所示，圆柱体的内径为 mm；用螺旋测微器测量一金属的直径如图所示，金属丝的直径为 mm。 【答案】 / 【详解】[1]根据10分度游标卡尺的读数规则，可知圆柱体的内径为 [2]根据螺旋测微器的读数规则，可知金属丝的直径为 强化点二 电表的改装 准确理解两个改装图,明确表头G改装为电压表或电流表的原理，能根据不同要求分析相关问题。 (1)无论表头G改装成电压表还是电流表,它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流Ig并不因改装为不同的电表而改变。 (2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头G看成一个电阻Rg即可,切记通过表头的满偏电流Ig是不变的。 (3)改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压,改装后的电流表的表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流。 【典例2】（24-25高二上·新疆乌鲁木齐·期末）把一个满偏电流I=1mA、线圈电阻R=的小量程电流表，改装成量程U=10 V的电压表，需串联的分压电阻阻值为 Ω；改装成量程10 mA的电流表，需并联的分流电阻的阻值为 Ω。 【答案】 9000 111.1 【详解】[1]改装成量程U=10 V的电压表需串联的分压电阻阻值为 [2]改装成量程10 mA的电流表，需并联的分流电阻的阻值为 【变式2-1】（23-24高二下·湖南湘西·期末）一灵敏电流计G的内阻，满偏电流，现把它改装成如图所示的多量程电表。开关、都闭合时为电流表，量程为0～3A；开关、都断开时为电压表，量程为0～3V。试回答下列问题： (1)定值电阻 、 (2)开关闭合、断开时为 （填“电流”或“电压”）表，量程为 。 【答案】(1) 4 0.25 (2) 电压 0～12.6V 【详解】（1）[1]由题意知电流表G的满偏电压 开关、都断开时为电压表，原理示意图如图所示 当达到满偏时有 所以分压电阻 [2]开关、都闭合时为电流表，原理示意图如下图所示 当达到满偏时有 所以 （2）[1][2]开关闭合、断开时为电压表，原理示意图如下图所示 当达到满偏时有 【变式2-2】（23-24高一下·河北承德·期末）某物理兴趣小组将一灵敏电流计G进行改装。按图甲所示改装时，定值电阻，；按图乙所示改装成电流表时，4、5接线柱之间的量程是4、6接线柱之间量程的10倍。已知电流计内阻，，求： (1)图甲中1、3接线柱之间的最大电压与电流计G两端的最大电压的比值； (2)定值电阻的阻值。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设电流计的满偏电流为，则电流计两端的最大电压 接1、3接线柱时，最大电压 又，解得 （2）接4、6接线柱时，改装后的电流表的最大电流 接4、5接线柱时，改装后的电流表的最大电流 由题意有，解得 强化点三 电流表内外接法的选择 (1)定量判定法:已知待测电阻的阻值大约为Rx,电流表的内阻RA和电压表的内阻RV，则: 当，用内接法；当，用外接法。 （2）试触法：①若电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,即Rx是一个大阻值电阻，应选用电流表内接法；②若电压表示数有显著变化,说明电流表的分压作用较强,即Rx是一个小阻值电阻，应选用电流表外接法。 【典例3】（23-24高二上·宁夏银川·期末）某电阻的阻值大约为70Ω，为了更精确地测量其阻值，该同学采用伏安法。实验室备有下列器材： A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）； B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）； C．电流表A1（量程250mA，内阻约为0.2Ω）； D．电流表A2（量程50mA，内阻约为1Ω）； E．滑动变阻器R（最大阻值150Ω）； F．电池组E（电动势为3V，内阻不计）； G．开关S，导线若干。 为减小实验误差，电压表应选用 ，电流表应选用 （填器材前面的序号），实验电路应选图 （填“甲”或“乙”）。若该同学选择器材、连接电路等操作均正确，则电阻的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 【答案】 A D 乙 小于 【详解】[1]由于电动势为3V，则电压表应选用A； [2]根据欧姆定律可得最大电流约为 则电流表应选用D； [3]根据 为了减小误差，电流表应采用外接法，则实验电路应选图乙； [4]电流表应采用外接法，由于电压表的分流作用，使得通过电流表的电流大于通过待测电阻的真实电流，根据欧姆定律 可知电阻的测量值小于其真实值。 【变式3-1】（23-24高二上·山东济宁·期末）为了更精确地测定某电学元件Rx的电阻（粗测阻值约为30Ω），小明收集到如下实验器材： ①电动势为3V的电源（内阻可忽略）；    ②量程为0~3V，内阻约为3kΩ的电压表； ③量程为0~100mA，内阻约为1Ω的电流表；    ④阻值为0~5Ω的滑动变阻器； ⑤开关和导线若干。 为方便控制电路，尽可能地减小实验误差，采用如图所示电路，则图中P、Q点的接法最优化的是（　　） A．P点接b、Q点不接 B．P点接c、Q点不接 C．P点接b、Q点接a D．P点接c、Q点接a 【答案】C 【详解】因为 所以，电流表应该采用外接法，故P点接b；由于滑动变阻器的最大阻值较小，因此采用分压式接法，故Q点接a。 故选C。 【变式3-2】（23-24高一下·贵州六盘水·期末）某兴趣小组将表头和两个定值电阻连接成如图所示的电路，得到两个量程分别为0~1mA和0~2.5mA的电流表，已知表头的满偏电流为250μA，内阻为480Ω，则下列说法正确的是（　　） A． B． C．当使用a、c两个端点时，量程为0~2.5mA D．当使用a、b两个端点时，量程为0~2.5mA 【答案】AD 【详解】CD．根据电流表改装原理，并联电阻越小，量程越大，则当使用a、b两个端点时，量程为0~2.5mA，故C错误，D正确； AB．当电流表量程为0~1mA时，根据电流表改装原理，解得 故A正确，B错误。 故选AD。 强化点四 滑动变阻器的分压式接法的三种情况 （1）分压式接法、限流式接法都可以时,因为采用限流式接法能耗小,所以优先采用限流式接法; （2）当有两个滑动变阻器供选择时,在都满足电压电流调节范围要求的情况下，选最大阻值小的滑动变阻器,这样调节的电压、电流变化比较均匀,移动相同的距离，阻值变化小,便于调节; （3）当滑动变阻器的最大阻值与被测电阻差不多时，宜采用限流式接法。 【典例4】（23-24高二上·山东菏泽·期中）伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（　　）    A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值 C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值 D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端 【答案】B 【详解】A．图甲电路中滑动变阻器为限流接法，电压和电流不可以从0开始调节，故A错误； B．图甲电路中为电流表内接法，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值，故B正确； C．图乙的电阻测量值不一定比图甲的电阻测量值更接近真实值，如果待测电阻较大，远大于电流表内阻时，图甲的电阻测量值更接近真实值，故C错误； D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端，用导线短路电表，避免闭合开关烧坏电表，故D错误。 故选B。 【变式4-1】（22-23高二上·湖南株洲·期末）如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，已知电源电动势为，内阻不计，以下分析正确的是（　　） A．此接法由于电压表的分流，电流表测量值偏小 B．此接法适用于测量小电阻，电阻的测量值小于真实值 C．开始实验时滑动变阻器滑片应处在最左端 D．滑动变阻器滑片处在中央时，电压表的示数大于 【答案】B 【详解】AB．此接法误差来源于电压表的分流，电流表示数偏大，电阻测量值偏小，电压表分流越小越好，故要求待测电阻远小于电压表的内阻，选项A错误，B正确； C．开始实验时要让电压由小变大，故应使滑片处在最右端，选项C错误； D．滑片处于中央时，滑动变阻器滑片左边的电阻大于滑动变阻器右边部分与电阻R并联后的电阻，则电压表的示数小于，选项D错误。 故选B。 【变式4-2】演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（　　） A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C．物体M不动时，电路中没有电流 D．物体M不动时，AB间电压为0V 【答案】B 【详解】A．物体M运动时，回路的总电阻不变，电源内的电流不会发生变化，A错误； B．物体M运动时，滑动变阻器AP段的电阻发生变化，电压表的示数会发生变化，B正确； C．物体M不动时，电路中有电流，C错误； D．物体M不动时，AB间电压等于电源两端电压，不等于0，D错误。 故选B。 强化点五 滑动变阻器的分压式接法的三种情况 【典例5】（23-24高二上·湖北荆州·期末）欧姆表的内部结构如图甲所示，先将两表笔短接，表头满偏，再将阻值为的电阻接在之间，发现指针正好指向灵敏电流计表盘的正中央；某个欧姆表的表盘，用来测量某个电阻时，指针的刻度如图乙所示，设指针向右的偏角为，下列说法正确的是（　　） A．乙图的读数为 B．甲图欧姆表的内阻为 C．是红表笔、是黑表笔 D．对乙图，重新欧姆调零来测阻值更大的电阻时，指针向右的偏角一定小于 【答案】C 【详解】A．因为乙图没给欧姆表的倍率，所以读数可能是等，错误； B．对甲图，满偏时 半偏时 则 B错误； C．对于欧姆表测量电阻时，电流由红表笔流进，黑表笔流出，则红表笔接内部电源的负极，黑表笔接正极，C正确； D．对乙图，若增大欧姆表的倍率，再来测量阻值更大的电阻，指针向右的偏角可能小于，也可能大于，还可能等于，D错误。 故选C。 【变式5-1】（23-24高二上·湖南郴州·期末）一个将电流表改装成欧姆表的示意图如图所示，此欧姆表已经调零用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满偏刻度的处。现用该表测一未知电阻，指针偏转到满偏刻度的处，则该电阻的阻值为（　　） A．2R B．3R C．4R D．5R 【答案】A 【详解】根据欧姆表读数原理和闭合电路欧姆定律有 联立可得 故选A。 【变式5-2】如图是一个多用电表的简化电路图，S为单刀多掷开关，通过操作开关可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6。下列说法正确的是（    ） A．当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接1时量程较小 B．当开关S接3时，测量的是电阻，图中A是黑表笔 C．当开关S接4时，A表笔电势比B表笔高 D．当开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接6时量程较大 【答案】D 【详解】A．由图可知当转换开关S旋到位置1、2位置是电流表，接1时分流电阻相对更小，故接1时电表的量程更大，A错误； B．测量电阻时欧姆表内部应接电源，由图可知测电阻只有接3或4。A表笔与电源的负极相连，故A为红表笔，B错误； C．由题图可知，当开关S接4时，A表笔与电源的负极相连，B表笔与电源的正极相连，A表笔电势比B表笔低，C错误； D．要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置5、6时测量电压，电流表所串联的电阻越大，电压表量程越大，故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大，故D正确。 故选D。 提升专练 一、单选题 1．（2024·广东清远·模拟预测）图为双量程电压表的内部结构，其中表头内阻Rg = 1000 Ω，满偏电流Ig = 1 mA。连接ab时电压表的量程为2 V，连接ac时电压表的量程为10 V，现在调整R1、R2的连接方式，则电压表最大量程可达到（　　） A．12 V B．17 V C．18 V D．20 V 【答案】B 【详解】由题意可知 解得， 当如图连接时 电压表最大量程为 故选B。 2．（2024·浙江杭州·一模）如图所示是双量程的磁电式电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是（　　） A．此为电流表，接“A、B”时量程更大 B．此为电压表，接“A、C”时量程更大 C．若被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确 D．若被短路，接“A、C”时电表测量值偏大 【答案】A 【详解】AB．接“A、B”时，为分流电阻，接“A、C”时，与串联的总电阻为分流电阻，故此为电流表，根据串并联规律，接“A、B”时，其量程为 接“A、C”时，其量程为 显然 即接“A、B”时量程更大，故A正确，B错误； CD．由以上分析可知，若被短路，接“A、B”时，电流表量程变小，测量值将偏大，若被短路，接“A、C”时，电流表量程变大，测量值将偏小，故CD错误。 故选A。 3．（2024·江苏苏州·二模）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个可变电阻组成，知灵敏电流计的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，减小时量程增大 B．乙表是电压表，减小时量程增大 C．在甲图中，若改装的电流表量程为，则 D．在乙图中，若改装的电压表量程为，则 【答案】A 【详解】A．甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联,利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的量程为，可知当R减小时量程增大，故A正确； B．乙由一个灵敏电流表G和个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程为 可知R减小时量程减小，故B错误; C．由公式，在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则有 故C错误； D．由公式 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V,则有，故D错误。 故选A。 4．（2024·江苏南通·一模）在电学实验中，改装后的电表测量值略偏小，为校准电表，可以将一个阻值较小的电阻（　　） A．与电阻串联 B．与电阻并联 C．与电阻串联 D．与电阻并联 【答案】C 【详解】AB．左图所示，R1与电表串联，电表改装为了大量程的电压表。改装后测量值略偏小，即电表示数偏小，即通过的电流偏小，因此为了增大电流，需要减小串联的电阻，即一个阻值较大的电阻与R1并联，AB错误； CD．右图所示,R2与电表并联，电表改装为了大量程的电流表。改装后测量值略偏小，即电流表示数偏小，通过的电流偏大，因此为了增大电流计的电流，需要一个阻值较小的电阻与R2串联，C正确，D错误。 故选C。 5．（2024·北京朝阳·模拟预测）如图所示是一个用补偿法测未知电阻的电路。已知电阻，、的总长度为。当拨至1时，、电阻线的长度调为时表指针指零位；当拨至2时，、电阻线的长度调为时表指针指零位；则的大小满足（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】当S拨至1时，G表指针指零，则有，式中U为ef两点间的电压，为ad两点间的电压。 当S拨至2时，G表指针也指零，则有，两式相比得 故选D。 6．（2024·江苏镇江·一模）如图所示，先将R2的阻值调为零，闭合S，调节R1的滑动触头，使电压表读数等于其量程Um；然后保持R1的滑动触头不动，调节R2，当电压表读数等于Um时记录下R2的值，则RV＝R2。用这种方法测得电压表内阻的测量值RV测与真实值RV真相比是（    ） A．RV测＝RV真 B．RV测>RV真 C．RV测<RV真 D．无法确定 【答案】B 【详解】当电阻箱的阻值由零逐渐增大时，电阻箱与电压表两端的电压也将逐渐增大．因此电压表读数为时，电阻箱两端的电压将稍大于，从而造成电压表的内阻的测量值大于真实值。 故选B。 7．（2024·北京平谷·模拟预测）某同学想自己设计并改装一个欧姆表。他手上有如下器材：量程300μA、内阻900Ω的电流计；电动势1.5V的一节干电池；滑动变阻器、电阻箱和若干定值电阻。他设计的电路如图甲所示，实验时他将两表笔短接，电流计指针满偏时，他计算出电路中的总电阻为5kΩ。然后他将一个50Ω和10Ω的电阻分别接到两表笔之间时，发现电流计指针指示的位置几乎一样，很难区分。经过研究后他认为，要想比较准确地测量几十欧姆的电阻，用图甲所示电路并不合适，为此他设计了如图乙所示的电路。并联合适电阻 R₂后，使干路电流是流经电流计电流的100倍。则（　　） A．将图乙电路中的两表笔短接，此时电路中的总电阻是5Ω B．分别将一个50Ω和10Ω的电阻先后接到图乙电路的两表笔之间，通过干电池的电流几乎没有区别 C．分别将一个50Ω和10Ω的电阻先后接到图乙电路的两表笔之间，电流计指针指示的位置明显不同 D．在图甲电路和图乙电路的两表笔之间分别接入5kΩ和50Ω的电阻，通过两电流计的电流明显不同 【答案】C 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律，有，A错误； BC．根据闭合电路欧姆定律有， 电流计中的电流分别为， 所以分别将一个50Ω和10Ω的电阻先后接到图乙电路的两表笔之间，通过干电池的电流有很大区别，且电流计指针指示的位置明显不同，B错误，C正确； D．在图甲电路两表笔之间接入5kΩ的电阻，通过电流计的电流为 在图乙电路两表笔之间接入50Ω的电阻，通过电流计的电流为，电流相等，D错误。 故选C。 8．关于多用电表的使用，下列操作正确的是（　　） A．测电压时，应按图甲连接方式测量 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，应按图丙连接方式测量 D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 【答案】B 【详解】A．测电压时，红表笔应该接电势较高的一端，即图甲中红表笔应该接灯泡的左端，选项A错误； B．测电流时，电流应该从红表笔一端流入电表，即应按图乙连接方式测量，选项B正确； C．测电阻时，应该将电阻与电路断开再进行测量，选项C错误； D．因黑表笔与欧姆表内部电源的正极连接，则测二极管的正向电阻时可按图丁连接方式测量，测反向电阻时应该将两表笔位置调换，选项D错误。 故选B。 二、实验题 9．（2025·海南省直辖县级单位·模拟预测）某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量，其形状为圆柱体，实验室现提供以下器材： A．电流表（量程，内阻）； B．电流表（量程，内阻约为）； C．滑动变阻器（，额定电流2A）； D．定值电阻（）； E．待测电阻（长度为、电阻大约为）； F．直流电源E（电动势为4V，内阻很小）； G．开关一只，导线若干。 实验步骤如下： a．用螺旋测微器测出该电阻的直径d，螺旋测微器示数如图甲所示； b．根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来； c．闭合开关S，改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数、，并将其记录下来； d．将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中，得到如图丙所示的图像； e．利用图像得到待测电阻的阻值，求得其电阻率。 请回答下列问题： (1)待测电阻的直径 mm； (2)由图乙可以得到与的关系为 ； (3)由图丙知， Ω，由知， （结果保留三位有效数字）； (4)在图乙中，可以认为电流表与定值电阻串联后就是改装的电压表，测量电阻时得到的阻值与真实值相比，测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)6.000 (2) (3) 100 (4)等于 【详解】（1）螺旋测微器的精确值为，由图可知测电阻的直径为 （2）由欧姆定律知可得，则 （3）[1]根据，结合图丙可得，解得 [2]根据电阻定律可得，可得 （4）由于在计算通过的电流时，电流表内阻已知，已经考虑了改装电压表的分流作用，因此的测量值等于真实值。 10．（2024·安徽合肥·三模）某同学将小量程电流表G改装为双量程电压表，并用标准电压表进行校准，如下图。已知小量程电流表G满偏电流为，表上标记的内阻值为，、和是定值电阻，其中。图甲中，若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为。 (1)则根据题给条件，定值电阻的阻值应选 Ω， Ω。 (2)用量程为，内阻为的标准电压表对改装表挡的不同刻度进行校准，如图乙。所用电池的电动势E为；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为和。为了方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为 Ω的滑动变阻器。 (3)若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值 （填“大于”或“小于”）。 【答案】(1) 910 2000 (2)50 (3)大于 【详解】（1）[1]若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为，由欧姆定律得 解得 [2]若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为，由欧姆定律得 解得 （2）把改装电压表和标准电压表组成的并联部分看成一个整体，这个整体的总电阻约为，这个整体和滑动变阻器的一部分电阻丝并联，再和剩下的部分电阻丝串联，电池的电动势E为，如果选择的滑动变阻器，为了使电压表两端的电压能达到3V，则需小于，即滑动变阻器只有五分之一的调节空间，不利于控制电压表两端的电压；如果选择的滑动变阻器，因为电压表并联后的总电阻远大于，可将其当作理想电压表来处理，则滑动变阻器就有五分之三的调节空间，有利于精确调节电压，故选择最大阻值为的滑动变阻器。 （3）改装电压表的读数比标准电压表的读数偏小，即在相同的电压下，流过改装表的电流偏小，说明改装表的电阻偏大，表头G内阻的真实值大于。 11．（2025·湖北·一模）某新型智能恒流源，能稳定输出大小为的电流。某实验小组利用此恒流源测量一定值电阻的阻值。他们又找来了一块电流表A（阻值未知且很小）、滑动变阻器R、电阻箱、导线若干，并连接如图甲所示电路图。 (1)当该同学将电阻箱的阻值调小时，电流表的读数将 （填“增大”“减小”或“不变”）； (2)该同学通过改变电阻箱的阻值，同时记录电流表A的示数为I，得到多组数据，他采用图像法处理数据，为使图像为一条直线，应描绘的是___________图像； A． B． C． D． (3)该同学描绘的图像如图乙所示，则电阻的阻值为 （用a，b，c表示）； (4)若考虑电流表内阻的影响，则该同学测得的电阻的阻值与实际值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)减小 (2)B (3) (4)偏大 【详解】（1）由于干路电流恒定，当电阻箱的阻值调小时，该支路电流增大，故电流表的示数减小； （2）根据欧姆定律及并联电路的特点可知，整理可得，故应描绘的图像，B正确。 故选B。 （3）根据上述分析可得，，解得 （4）若考虑电流表内阻的影响，则该同学测得值为与电流表的内阻之和，大于的实际值。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲 电学实验基础（复习篇） 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 知识点1：螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数 1.螺旋测微器原理和使用 （1）构造：如图甲，S为固定刻度，H为可动刻度． （2）原理：可动刻度H上的刻度为50等份，旋钮K每旋转一周，螺杆P前进或后退0.5 mm，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm. 　　 　　　 　　 甲 　　　　　　 　　 乙 （3）读数 ①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)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm) ③如图乙所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. 2. 游标卡尺的原理和使用 （1）构造(如图所示)：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉． （2）用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． （3）原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成． 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可准确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm （4） 读数：若用x表示由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线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm. 知识点2：电流表和电压表的改装、使用和读数 1. 电流表和电压表的改装 项目 改装为大量程的电压表 改装为大量程的电流表 原理 串联电阻分压 并联电阻分流 改装原理图 分压电阻或 分流电阻 U＝Ig(Rg＋R) ，故R＝－Rg IgRg＝(I－Ig)R，故R＝ 改装后电 表内阻 RV＝Rg＋R>Rg RA＝<Rg 2. 两种电表的使用技巧 （1）机械调零：在不通电时，指针在零刻度线的位置； （2）量程选择：指针在满偏刻度的以上； （3）接入方法：电流表与待测用电器串联，电压表与待测电阻并联，接线时，都是电流从正极（红色接线柱）流入，负极（黑色接线柱）流出； 3. 读数 （1）0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位． （2）对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V. （3）对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A. 知识点3：电流表的内外接法的选择及技巧 1. 电流表和电压表测电阻两种方法的比较 （电流表）内接法 （电流表）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 巧记口诀 大内偏大（大电阻内接法，测量值偏大） 小外偏小（小电阻外接法，测量值偏小） 2. 伏安法测电阻的电路选择方法 方法 （电流表）内接法 （电流表）外接法 计算法 Rx> Rx< 试触法 按如图所示电路图接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下 如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法． 如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法 知识点4：滑动变阻器的分压式和限流式接法的选择及技巧 1. 滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较 限流接法 分压接法 对比说明 电路图 串并联关系不同 负载R上电压的调节范围 ≤U≤E 0≤U≤E 分压调节范围大，并且从0开始 负载R上电流的调节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 分压条件范围大，并且从0开始 开关闭合前触头位置 最右端 最左断 都是为了保护电路 2. 两种接法的选择 （1）限流式接法适合控制阻值较小的电阻的电压，分压式接法适合控制阻值较大的电阻的电压． （2）要求电压从0开始逐渐增大，采取分压式接法． 知识点5：欧姆表的工作原理 1. 欧姆表的原理和使用 （1）构造：如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成． 欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联． 外部：接被测电阻Rx. 全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx. （2）工作原理：闭合电路欧姆定律I＝. （3）刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零． ①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”．(图甲) ②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”．(图乙) ③当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻． 2. 欧姆表测电阻的误差分析 （1）电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大． （2）欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常使表针指在中央刻度附近，即表盘的～范围内，误差较小． 强化点一 测量仪器的读数 (1)测长度时,刻度尺、螺旋测微器要估读,游标卡尺不估读。 (2)电表读数时,都要估读,但最小分度0.1、0.01的与最小分度 0.02，0.5的读数规则不同。 【典例1】（23-24高二上·河南许昌·期末）如图所示，甲图中游标卡尺（游标卡尺规格为20分度）的读数为 mm，乙图中螺旋测微器的读数为 mm。 【变式1-1】一同学用游标卡尺测一根金属管的深度h时，游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图甲所示，则这根金属管的深度 ；该同学又利用螺旋测微器测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则 。 【变式1-2】用游标卡尺测量圆柱体的内径如图所示，圆柱体的内径为 mm；用螺旋测微器测量一金属的直径如图所示，金属丝的直径为 mm。 强化点二 电表的改装 准确理解两个改装图,明确表头G改装为电压表或电流表的原理，能根据不同要求分析相关问题。 (1)无论表头G改装成电压表还是电流表,它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流Ig并不因改装为不同的电表而改变。 (2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头G看成一个电阻Rg即可,切记通过表头的满偏电流Ig是不变的。 (3)改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压,改装后的电流表的表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流。 【典例2】（24-25高二上·新疆乌鲁木齐·期末）把一个满偏电流I=1mA、线圈电阻R=的小量程电流表，改装成量程U=10 V的电压表，需串联的分压电阻阻值为 Ω；改装成量程10 mA的电流表，需并联的分流电阻的阻值为 Ω。 【变式2-1】（23-24高二下·湖南湘西·期末）一灵敏电流计G的内阻，满偏电流，现把它改装成如图所示的多量程电表。开关、都闭合时为电流表，量程为0～3A；开关、都断开时为电压表，量程为0～3V。试回答下列问题： (1)定值电阻 、 (2)开关闭合、断开时为 （填“电流”或“电压”）表，量程为 。 【变式2-2】（23-24高一下·河北承德·期末）某物理兴趣小组将一灵敏电流计G进行改装。按图甲所示改装时，定值电阻，；按图乙所示改装成电流表时，4、5接线柱之间的量程是4、6接线柱之间量程的10倍。已知电流计内阻，，求： (1)图甲中1、3接线柱之间的最大电压与电流计G两端的最大电压的比值； (2)定值电阻的阻值。 强化点三 电流表内外接法的选择 (1)定量判定法:已知待测电阻的阻值大约为Rx,电流表的内阻RA和电压表的内阻RV，则: 当，用内接法；当，用外接法。 （2）试触法：①若电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,即Rx是一个大阻值电阻，应选用电流表内接法；②若电压表示数有显著变化,说明电流表的分压作用较强,即Rx是一个小阻值电阻，应选用电流表外接法。 【典例3】（23-24高二上·宁夏银川·期末）某电阻的阻值大约为70Ω，为了更精确地测量其阻值，该同学采用伏安法。实验室备有下列器材： A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）； B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）； C．电流表A1（量程250mA，内阻约为0.2Ω）； D．电流表A2（量程50mA，内阻约为1Ω）； E．滑动变阻器R（最大阻值150Ω）； F．电池组E（电动势为3V，内阻不计）； G．开关S，导线若干。 为减小实验误差，电压表应选用 ，电流表应选用 （填器材前面的序号），实验电路应选图 （填“甲”或“乙”）。若该同学选择器材、连接电路等操作均正确，则电阻的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 【变式3-1】（23-24高二上·山东济宁·期末）为了更精确地测定某电学元件Rx的电阻（粗测阻值约为30Ω），小明收集到如下实验器材： ①电动势为3V的电源（内阻可忽略）；    ②量程为0~3V，内阻约为3kΩ的电压表； ③量程为0~100mA，内阻约为1Ω的电流表；    ④阻值为0~5Ω的滑动变阻器； ⑤开关和导线若干。 为方便控制电路，尽可能地减小实验误差，采用如图所示电路，则图中P、Q点的接法最优化的是（　　） A．P点接b、Q点不接 B．P点接c、Q点不接 C．P点接b、Q点接a D．P点接c、Q点接a 【变式3-2】（23-24高一下·贵州六盘水·期末）某兴趣小组将表头和两个定值电阻连接成如图所示的电路，得到两个量程分别为0~1mA和0~2.5mA的电流表，已知表头的满偏电流为250μA，内阻为480Ω，则下列说法正确的是（　　） A． B． C．当使用a、c两个端点时，量程为0~2.5mA D．当使用a、b两个端点时，量程为0~2.5mA 强化点四 滑动变阻器的分压式接法的三种情况 （1）分压式接法、限流式接法都可以时,因为采用限流式接法能耗小,所以优先采用限流式接法; （2）当有两个滑动变阻器供选择时,在都满足电压电流调节范围要求的情况下，选最大阻值小的滑动变阻器,这样调节的电压、电流变化比较均匀,移动相同的距离，阻值变化小,便于调节; （3）当滑动变阻器的最大阻值与被测电阻差不多时，宜采用限流式接法。 【典例4】（23-24高二上·山东菏泽·期中）伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（　　）    A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值 C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值 D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端 【变式4-1】（22-23高二上·湖南株洲·期末）如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，已知电源电动势为，内阻不计，以下分析正确的是（　　） A．此接法由于电压表的分流，电流表测量值偏小 B．此接法适用于测量小电阻，电阻的测量值小于真实值 C．开始实验时滑动变阻器滑片应处在最左端 D．滑动变阻器滑片处在中央时，电压表的示数大于 【变式4-2】演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（　　） A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C．物体M不动时，电路中没有电流 D．物体M不动时，AB间电压为0V 强化点五 滑动变阻器的分压式接法的三种情况 【典例5】（23-24高二上·湖北荆州·期末）欧姆表的内部结构如图甲所示，先将两表笔短接，表头满偏，再将阻值为的电阻接在之间，发现指针正好指向灵敏电流计表盘的正中央；某个欧姆表的表盘，用来测量某个电阻时，指针的刻度如图乙所示，设指针向右的偏角为，下列说法正确的是（　　） A．乙图的读数为 B．甲图欧姆表的内阻为 C．是红表笔、是黑表笔 D．对乙图，重新欧姆调零来测阻值更大的电阻时，指针向右的偏角一定小于 【变式5-1】（23-24高二上·湖南郴州·期末）一个将电流表改装成欧姆表的示意图如图所示，此欧姆表已经调零用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满偏刻度的处。现用该表测一未知电阻，指针偏转到满偏刻度的处，则该电阻的阻值为（　　） A．2R B．3R C．4R D．5R 【变式5-2】如图是一个多用电表的简化电路图，S为单刀多掷开关，通过操作开关可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6。下列说法正确的是（    ） A．当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接1时量程较小 B．当开关S接3时，测量的是电阻，图中A是黑表笔 C．当开关S接4时，A表笔电势比B表笔高 D．当开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接6时量程较大 提升专练 一、单选题 1．（2024·广东清远·模拟预测）图为双量程电压表的内部结构，其中表头内阻Rg = 1000 Ω，满偏电流Ig = 1 mA。连接ab时电压表的量程为2 V，连接ac时电压表的量程为10 V，现在调整R1、R2的连接方式，则电压表最大量程可达到（　　） A．12 V B．17 V C．18 V D．20 V 2．（2024·浙江杭州·一模）如图所示是双量程的磁电式电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是（　　） A．此为电流表，接“A、B”时量程更大 B．此为电压表，接“A、C”时量程更大 C．若被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确 D．若被短路，接“A、C”时电表测量值偏大 3．（2024·江苏苏州·二模）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个可变电阻组成，知灵敏电流计的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，减小时量程增大 B．乙表是电压表，减小时量程增大 C．在甲图中，若改装的电流表量程为，则 D．在乙图中，若改装的电压表量程为，则 4．（2024·江苏南通·一模）在电学实验中，改装后的电表测量值略偏小，为校准电表，可以将一个阻值较小的电阻（　　） A．与电阻串联 B．与电阻并联 C．与电阻串联 D．与电阻并联 5．（2024·北京朝阳·模拟预测）如图所示是一个用补偿法测未知电阻的电路。已知电阻，、的总长度为。当拨至1时，、电阻线的长度调为时表指针指零位；当拨至2时，、电阻线的长度调为时表指针指零位；则的大小满足（　　） A． B． C． D． 6．（2024·江苏镇江·一模）如图所示，先将R2的阻值调为零，闭合S，调节R1的滑动触头，使电压表读数等于其量程Um；然后保持R1的滑动触头不动，调节R2，当电压表读数等于Um时记录下R2的值，则RV＝R2。用这种方法测得电压表内阻的测量值RV测与真实值RV真相比是（    ） A．RV测＝RV真 B．RV测>RV真 C．RV测<RV真 D．无法确定 7．（2024·北京平谷·模拟预测）某同学想自己设计并改装一个欧姆表。他手上有如下器材：量程300μA、内阻900Ω的电流计；电动势1.5V的一节干电池；滑动变阻器、电阻箱和若干定值电阻。他设计的电路如图甲所示，实验时他将两表笔短接，电流计指针满偏时，他计算出电路中的总电阻为5kΩ。然后他将一个50Ω和10Ω的电阻分别接到两表笔之间时，发现电流计指针指示的位置几乎一样，很难区分。经过研究后他认为，要想比较准确地测量几十欧姆的电阻，用图甲所示电路并不合适，为此他设计了如图乙所示的电路。并联合适电阻 R₂后，使干路电流是流经电流计电流的100倍。则（　　） A．将图乙电路中的两表笔短接，此时电路中的总电阻是5Ω B．分别将一个50Ω和10Ω的电阻先后接到图乙电路的两表笔之间，通过干电池的电流几乎没有区别 C．分别将一个50Ω和10Ω的电阻先后接到图乙电路的两表笔之间，电流计指针指示的位置明显不同 D．在图甲电路和图乙电路的两表笔之间分别接入5kΩ和50Ω的电阻，通过两电流计的电流明显不同 8．关于多用电表的使用，下列操作正确的是（　　） A．测电压时，应按图甲连接方式测量 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，应按图丙连接方式测量 D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 二、实验题 9．（2025·海南省直辖县级单位·模拟预测）某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量，其形状为圆柱体，实验室现提供以下器材： A．电流表（量程，内阻）； B．电流表（量程，内阻约为）； C．滑动变阻器（，额定电流2A）； D．定值电阻（）； E．待测电阻（长度为、电阻大约为）； F．直流电源E（电动势为4V，内阻很小）； G．开关一只，导线若干。 实验步骤如下： a．用螺旋测微器测出该电阻的直径d，螺旋测微器示数如图甲所示； b．根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来； c．闭合开关S，改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数、，并将其记录下来； d．将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中，得到如图丙所示的图像； e．利用图像得到待测电阻的阻值，求得其电阻率。 请回答下列问题： (1)待测电阻的直径 mm； (2)由图乙可以得到与的关系为 ； (3)由图丙知， Ω，由知， （结果保留三位有效数字）； (4)在图乙中，可以认为电流表与定值电阻串联后就是改装的电压表，测量电阻时得到的阻值与真实值相比，测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 10．（2024·安徽合肥·三模）某同学将小量程电流表G改装为双量程电压表，并用标准电压表进行校准，如下图。已知小量程电流表G满偏电流为，表上标记的内阻值为，、和是定值电阻，其中。图甲中，若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为。 (1)则根据题给条件，定值电阻的阻值应选 Ω， Ω。 (2)用量程为，内阻为的标准电压表对改装表挡的不同刻度进行校准，如图乙。所用电池的电动势E为；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为和。为了方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为 Ω的滑动变阻器。 (3)若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值 （填“大于”或“小于”）。 11．（2025·湖北·一模）某新型智能恒流源，能稳定输出大小为的电流。某实验小组利用此恒流源测量一定值电阻的阻值。他们又找来了一块电流表A（阻值未知且很小）、滑动变阻器R、电阻箱、导线若干，并连接如图甲所示电路图。 (1)当该同学将电阻箱的阻值调小时，电流表的读数将 （填“增大”“减小”或“不变”）； (2)该同学通过改变电阻箱的阻值，同时记录电流表A的示数为I，得到多组数据，他采用图像法处理数据，为使图像为一条直线，应描绘的是___________图像； A． B． C． D． (3)该同学描绘的图像如图乙所示，则电阻的阻值为 （用a，b，c表示）； (4)若考虑电流表内阻的影响，则该同学测得的电阻的阻值与实际值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$