第10章 第3讲 电学实验基础(Word学案)-【高考快车道】2026年高考物理大一轮总复习

该高中物理高考复习学案系统梳理了电学实验基础专题，将常用仪器使用与读数、电流表内外接法、滑动变阻器分压限流接法、实验设计与仪器选择等核心考点按“仪器-电路-设计”逻辑层级构建知识网络，通过问题链和任务驱动引导学生自主推导实验规律，形成电学实验的整体认知框架。 亮点在于诊断性自测与科学探究能力培养，如开篇设置游标卡尺、螺旋测微器读数等【练1】【练2】诊断题，结合试触法选择电流表接法等科学思维训练，例题融入高考真题情境。每个考点配备方法指导与错题归因分析，帮助学生建立个性化实验技能体系，教师可通过学情数据精准指导，有效提升备考实效。

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 提示：完成课后作业　第十章　第3讲 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 学科网（北京）股份有限公司 $