第十章 第3讲　小专题 电学实验必备基础 专项练习 -2027届高考物理一轮专题复习（人教版）

**基本信息** 聚焦电学实验基础，覆盖仪器读数、伏安法、电表改装等核心模块，题型从基础操作到综合设计，知识逻辑递进，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |仪器读数|1题|游标卡尺、螺旋测微器及电表读数|从基本仪器使用到数据精确获取，奠定实验基础| |伏安法测电阻|1题|内外接法选择、误差分析|基于电路模型建构，推理测量误差来源| |电表改装与实验设计|3题|电流表改装、电路设计、器材选择|从原理推导到方案设计，体现科学探究完整流程|

第3讲　小专题:电学实验必备基础 1.(2025·福建泉州期中)(1)某同学用20分度的游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L=　　　　 mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数D=　　　　 mm。  (2)如图丙所示的电流表使用0~0.6 A量程时,图中表针所指示数为　　　　 A;如图丁所示的电压表使用0~15 V量程时,图中表针所指示数为　　　　 V。  2.(2025·海南模拟)实验小组设计了不同方案测量一个10 Ω左右定值电阻的阻值,利用伏安法测量该待测电阻,选用仪器如下: 电流表(量程0.6 A,内阻约为0.2 Ω) 电压表(量程6 V,电阻约为2 kΩ) 滑动变阻器(0~10 Ω,额定电流1 A) 电源(6 V,内阻约为2 Ω) 开关一只、导线若干。 (1)为减小误差,实验电路图应选择图　　　　(选填“甲”或“乙”),这样连接测量结果将　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  (2)如图丙,小路同学把待测电阻R1和一个阻值已知为R2的定值电阻串联起来,串联电路总电压保持不变,用同一电压表分别测出R1的电压U1和R2的电压U2,则R1的测量值为　　　　,考虑到电压表的内阻,测量结果会　　　　(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。  3.(2025·云南大理期中)按要求填空: (1)改表:一个电流表G的内阻Rg=1 kΩ,满偏电流为Ig=500 μA,现要把它改装成量程为15 V的电压表,需串联的分压电阻为　　　　 kΩ,如要把它改装成量程是10 mA 的电流表,需要并联的分流电阻为　　　　 kΩ(可用分数表示)。  (2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,有以下器材: 小灯泡L(3 V,0.6 A) 滑动变阻器R(0~10 Ω) 电压表V1(0~3 V)　电压表V2(0~15 V) 电流表A1(0~0.6 A)　电流表A2(0~3 A) 铅蓄电池、开关各一个,导线若干 ①为了减小误差,实验中应选电流表　　　　,电压表　　　　。  ②在虚线框内按要求设计实验电路图。 ③完成如图所示实物连线,并根据所连接电路确定闭合开关前滑片应调到　　　　(选填“左”或“右”)端。  4.(2025·云南昆明三模)实验小组设计实验测量电流表A的内阻并将其改装成大量程电流表。可选用的器材有: A.待测电流表A(量程1 mA,内阻约为100 Ω) B.电压表V(量程3 V,内阻约为3 kΩ) C.电阻箱R(最大阻值为9 999.9 Ω) D.滑动变阻器R0(最大阻值为20 Ω) E.电源E(电动势约为3 V) F.开关、导线若干 (1)某同学设计了如图甲所示的电路测量电流表内阻,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表接近满偏时,电压表指针偏转角度很小。关于该现象的原因,下列说法正确的是　　　　。  A.电源电动势太小 B.电流表满偏时,其两端电压小 C.滑动变阻器滑片太靠近a端,应将滑片向b端滑动 (2)经小组研究并设计了如图乙所示电路,闭合开关S,调节R0和R使电流表和电压表有合适的示数,并记录电流表示数I和电阻箱示数R。 (3)调节R0和R,使电压表示数保持不变,记录多组电流表示数I和电阻箱示数R。 (4)以为纵坐标,以R为横坐标,建立直角坐标系,并将实验数据描点、连线,得到一条倾斜的直线,如图丙所示。则电流表的内阻为　　　　 Ω,实验中电压表的示数为　　　　V。(结果均保留三位有效数字)  (5)该小组根据所测的电流表内阻,将该电流表改装成量程为5 mA和25 mA的双量程电流表。电路图如图丁所示,则R1=　　　　 Ω,R2=　　　　 Ω。  5.(2025·安徽模拟)某实验小组想测量某导体的电阻值Rx(约20~30 Ω),提供的器材及其符号和规格如下: A.电池组(E=15 V,内阻不计) B.定值电阻(R1=500 Ω) C.定值电阻(R2=9 500 Ω) D.电流表A1(量程为0~1.5 mA,内阻为r1=500 Ω) E.电流表A2(量程为0~0.6 A,内阻r2约为1 Ω) F.电压表V(量程为0~3 V,内阻r3约为1 kΩ) G.滑动变阻器(最大阻值5 Ω) H.开关、导线若干 (1)为了减小实验误差,要求电表的测量值在量程的以上,定值电阻应该选择　　　　(选填“R1”或“R2”),在虚线框中画出合适的电路图,并标上各器材的符号。  (2)实验时测得A1示数为I1,A2示数为I2,由此可测得该导体的电阻Rx=　　　　(用r1、I1、I2及所选定值电阻的符号表示)。  (3)调节滑动变阻器滑片,测得多组I1和I2,并作出I2I1图像如图所示,则该导体的电阻值Rx= 　　　　 Ω(结果保留一位小数)。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第3讲　小专题:电学实验必备基础 课时作业 1.(2025·福建泉州期中)(1)某同学用20分度的游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L=　　　 mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数D=　　　 mm。  (2)如图丙所示的电流表使用0～0.6 A量程时,图中表针所指示数为　　　　 A;如图丁所示的电压表使用0～15 V量程时,图中表针所指示数为　　　　 V。  【答案】 (1)33.35　0.920　(2)0.44　8.5 【解析】 (1)20分度的游标卡尺的精确度为0.05 mm, 故样品的长度L=33 mm+7×0.05 mm=33.35 mm;根据螺旋测微器的读数原理可知,样品的外径D=0.5 mm+42.0×0.01 mm=0.920 mm。 (2)由于电流表使用0～0.6 A量程,其分度值为0.02 A,读到该位数即可,不用估读到下一位,故电流表的读数为0.44 A;同理,电压表使用0～15 V量程,分度值为0.5 V,读到该位数即可,故电压表的读数为8.5 V。 2.(2025·海南模拟)实验小组设计了不同方案测量一个10 Ω左右定值电阻的阻值,利用伏安法测量该待测电阻,选用仪器如下: 电流表(量程0.6 A,内阻约为0.2 Ω) 电压表(量程6 V,电阻约为2 kΩ) 滑动变阻器(0～10 Ω,额定电流1 A) 电源(6 V,内阻约为2 Ω) 开关一只、导线若干。 (1)为减小误差,实验电路图应选择图　　　 　(选填“甲”或“乙”),这样连接测量结果将 　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  (2)如图丙,小路同学把待测电阻R1和一个阻值已知为R2的定值电阻串联起来,串联电路总电压保持不变,用同一电压表分别测出R1的电压U1和R2的电压U2,则R1的测量值为　　　　,考虑到电压表的内阻,测量结果会　　　　(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。  【答案】 (1)乙　偏小　(2)R2　无影响 【解析】 (1)根据==200,==50,因为>,选择电流表外接法。故选乙。根据Rx=,电压表测量准确,因为电压表分流,电流表测量值偏大,所以电阻的测量值偏小。 (2)不考虑电压表的内阻时,设电路总电压为U,根据欧姆定律得U=(R1+R2),U=(R1+R2),解得R1=R2,考虑到电压表的内阻时,设电路总电压为U,电压表内阻为RV,则测R1电压时有U1=U=U,测R2电压时有U2=U=U,解得R1=R2,故电压表内阻对测量结果没有影响。 3.(2025·云南大理期中)按要求填空: (1)改表:一个电流表G的内阻Rg=1 kΩ,满偏电流为Ig=500 μA,现要把它改装成量程为15 V的电压表,需串联的分压电阻为　　　　 kΩ,如要把它改装成量程是10 mA的电流表,需要并联的分流电阻为　　　　 kΩ(可用分数表示)。  (2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,有以下器材: 小灯泡L(3 V,0.6 A)　滑动变阻器R(0～10 Ω) 电压表V1(0～3 V)　电压表V2(0～15 V) 电流表A1(0～0.6 A)　电流表A2(0～3 A) 铅蓄电池、开关各一个,导线若干 ①为了减小误差,实验中应选电流表　　　　,电压表　　　　。  ②在虚线框内按要求设计实验电路图。 ③完成如图所示实物连线,并根据所连接电路确定闭合开关前滑片应调到　　　　(选填“左”或“右”)端。  【答案】 (1)29　 (2)①A1　V1　②见解析图甲　③见解析图乙　左 【解析】 (1)电流表G的满偏电压Ug=IgRg=500×10-6×1 000 V=0.5 V,把它改装成15 V的电压表,需要串联电阻的阻值R串=-Rg= Ω-1 000 Ω=29 kΩ;要把它改装成量程是10 mA的电流表,需要并联的分流电阻为 R并== Ω= kΩ。 (2)①灯泡的额定电流为0.6 A,选择电流表A1;灯泡的额定电压为3 V,选择电压表V1。 ②因为灯泡的电压和电流需要从零开始调节,所以滑动变阻器采用分压式接法,灯泡的电阻为5 Ω,远小于电压表的内阻,属于小电阻,所以电流表采用外接法,电路图如图甲所示。 ③实物连线图如图乙所示。 为保障测量电路的安全,应将滑动变阻器滑片调到左端。 4.(2025·云南昆明三模)实验小组设计实验测量电流表A的内阻并将其改装成大量程电流表。可选用的器材有: A.待测电流表A(量程1 mA,内阻约为100 Ω) B.电压表V(量程3 V,内阻约为3 kΩ) C.电阻箱R(最大阻值为9 999.9 Ω) D.滑动变阻器R0(最大阻值为20 Ω) E.电源E(电动势约为3 V) F.开关、导线若干 (1)某同学设计了如图甲所示的电路测量电流表内阻,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表接近满偏时,电压表指针偏转角度很小。关于该现象的原因,下列说法正确的是　　　　。  A.电源电动势太小 B.电流表满偏时,其两端电压小 C.滑动变阻器滑片太靠近a端,应将滑片向b端滑动 (2)经小组研究并设计了如图乙所示电路,闭合开关S,调节R0和R使电流表和电压表有合适的示数,并记录电流表示数I和电阻箱示数R。 (3)调节R0和R,使电压表示数保持不变,记录多组电流表示数I和电阻箱示数R。 (4)以为纵坐标,以R为横坐标,建立直角坐标系,并将实验数据描点、连线,得到一条倾斜的直线,如图丙所示。则电流表的内阻为　　　　 Ω,实验中电压表的示数为　　　　V。(结果均保留三位有效数字)  (5)该小组根据所测的电流表内阻,将该电流表改装成量程为5 mA和25 mA的双量程电流表。电路图如图丁所示,则R1=　　　　 Ω,R2=　　　　 Ω。  【答案】 (1)B　(4)120　2.00　(5)6　24 【解析】 (1)电流表满偏时其两端电压约为0.1 V,远小于电压表的量程3 V,可知电流表接近满偏时,电压表指针偏转角度很小的原因是电流表满偏时其两端电压小。 (4)由欧姆定律可知U=I(R+RA),可得=R+,结合图像可知= V-1=0.5 V-1,解得U=2.00 V,根据比例关系可知=,解得截距b=60 A-1,可知=60 A-1,可得RA=120 Ω。 (5)当S接1时量程为I1=25 mA,当S接2时量程为I2=5 mA, 则Ig(RA+R2)=(I1-Ig)R1,IgRA=(I2-Ig)(R1+R2),解得R1=6 Ω,R2=24 Ω。 5.(2025·安徽模拟)某实验小组想测量某导体的电阻值Rx(约20～30 Ω),提供的器材及其符号和规格如下: A.电池组(E=15 V,内阻不计) B.定值电阻(R1=500 Ω) C.定值电阻(R2=9 500 Ω) D.电流表A1(量程为0～1.5 mA,内阻为r1=500 Ω) E.电流表A2(量程为0～0.6 A,内阻r2约为1 Ω) F.电压表V(量程为0～3 V,内阻r3约为1 kΩ) G.滑动变阻器(最大阻值5 Ω) H.开关、导线若干 (1)为了减小实验误差,要求电表的测量值在量程的以上,定值电阻应该选择　　　　(选填“R1”或“R2”),在虚线框中画出合适的电路图,并标上各器材的符号。  (2)实验时测得A1示数为I1,A2示数为I2,由此可测得该导体的电阻Rx=　　　　(用r1、I1、I2及所选定值电阻的符号表示)。  (3)调节滑动变阻器滑片,测得多组I1和I2,并作出I2-I1图像如图所示,则该导体的电阻值Rx=　　　　 Ω(结果保留一位小数)。  【答案】 (1)R2　图见解析　(2) (3)25.1 【解析】 (1)由于题目所给的电压表量程较小,不能满足测量要求,所以需要用电流表A1改装成一个大量程电压表,根据串并联电路关系和欧姆定律,可得U=Ig(R+r1),若串联电阻为R1,则有U1=Ig(R1+r1)=1.5 V,若串联电阻为R2,则有U2=Ig(R2+r1)=15 V,题目的电动势为15 V,所以选择定值电阻R2;由上述分析可知,改装后的电压表电阻为10 000 Ω,则电流表采用外接法,设计实验电路如图所示。 (2)根据实验图可知,Rx两端的电压U=I1(r1+R2),通过Rx的电流为I=I2-I1,由欧姆定律可得Rx==。 (3)由上述分析可知Rx=,化简后可得I2=I1,由图像可知,斜率k==400,计算得Rx=25.1 Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $