第27讲 电学实验基础（专项训练）（安徽专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦电学实验核心能力，以“考情-知识-演练”为逻辑链，系统整合仪器读数方法、电路设计策略及误差分析，突出科学思维与探究能力培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |考情研判|3年考点分析|提炼“必考送分题”“核心压轴点”考向，明确“大内偏大、小外偏小”等速记结论|从考情需求倒推复习目标，构建“考点-能力”对应关系| |知识解构|3个核心知识点|仪器读数“三步法”（构造-原理-估读）、电路选择“条件判定法”（分压/限流标志词）|从基础仪器操作到复杂电路设计，形成“操作-原理-应用”递进逻辑| |基础演练|10道基础题|螺旋测微器估读规则、游标卡尺精度计算、电表量程选择技巧|通过典型题巩固仪器使用规范，强化物理观念| |创新演练|3道情境题|电桥平衡原理应用、热敏电阻特性分析、化曲为直数据处理|引入科技情境，培养科学推理与质疑创新能力| |真题演练|3道高考题|结合U-I图像斜率求电阻率、电容测量误差分析|对接高考命题趋势，提升科学论证与问题解决能力|

第27讲 电学实验基础（专项训练） 目 录 研判·考情前瞻 1 巩固·知识解构 2 知识点1 常用仪器的读数 2 知识点2 测量电路与控制电路的选择 3 知识点3 实验器材的选取与实物图的连接 4 模拟·基础演练 5 重难·创新演练 11 真题·实战演练 14 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 实验仪器读数 山东T14、黑龙江T12、湖南T12、河南T11 山东T14、广东T11、湖北T12、湖南T11、河南T11、云南T12、福建T13 福建T12、福建T13、山东T14、广东T11、广东T12、湖南T11、 测量电路、控制电路和器材选取、实物图连接 河南T12、四川T12、广东T12、贵州T12 广东T12、湖南T12、云南T12 江苏T12、广东T12、河北T12、江西T12 考情分析 题型与考向： 1.基础仪器的读数与使用（必考送分题） 考向聚焦螺旋测微器、游标卡尺及多用电表的读数。在力学实验和电学实验题中均有出现，较为基础。 2.电路设计与实物图连接（核心压轴点） 核心考向为“伏安法测电阻”的变式拓展。高频考点包括：内接法与外接法的判断（基于大内偏大、小外偏小或试触法）；滑动变阻器采用分压式还是限流式（必考，以“电压从零开始”或“调节范围大”为标志词）。 情境与立意： 1.科技前沿情境，考查迁移能力（高立意） 摒弃理想化实验，引入半导体热敏电阻、光敏电阻等传感器元件，或电动自行车电池内阻检测等生活场景。考查从“解题”到“解决实际问题”的迁移能力。 2.以“测电源”为载体，考查系统思维（核心立意） 不满足于测一节干电池，常设计为测水果电池、锂电池组等具有大内阻特性的电源。此情境下电流表内阻不可忽略，要求学生动态调整安培表的内外接法，甚至设计补偿电路。 3. 融合“数理结合”，考查科学推理 利用图像进行非线性拟合成为新趋势。如要求根据U-I图线的斜率和纵截距求解未知量，或分析“化曲为直”的处理方法（如作R-1/I图）。指向科学思维中的推理与论证，将实验数据转化为数学函数，再回归物理规律。整个情境强调“真探究”，弱化操作步骤的记忆，强化原理的可迁移性。 复习目标 1.掌握常用仪器的使用方法及读数方法。 2.掌握电流表的内、外接法及滑动变阻器的两种连接方式。 3.掌握误差的分类及产生原因。 4.会根据电路原理图连接实验器材。 巩固·知识解构 知识点1 常用仪器的读数 1.螺旋测微器 (1)构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度。 (2)原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退 mm，即螺旋测微器的精确度为 mm。读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。 (3)读数：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)× (mm)。 如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，则可动刻度示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。 2.游标卡尺 (1)构造：主尺、 (主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺。(如图所示) (2)用途：测量厚度、长度、宽度、内径、外径等。 (3)原理：利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度之间固定的差值制成。 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可精确到) 10 9 mm mm mm 20 19 mm mm mm 50 49 mm mm mm (4)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的与主尺上某一刻度线对齐的格数，则记录结果表示为(x＋K×精确度) mm。 ( ⚠ 特别提醒 （ 1 ） 螺旋测微器必须估读，当可动刻度刚好和某条刻度线对齐，末尾估读为 0 。以 mm 为单位，小数点后一定有三位数字。 （ 2 ）游标卡尺一般都能找到游标尺的某条刻度线和主尺的某条刻度线对齐，不需要估读。 游标卡尺的精度可由游标尺上的格数确定，常见的为 10 个格 ( 精确度为 0.1mm) 、 20 格 ( 精确度为 0.05mm) 和 50 格 ( 精确度为 0.02mm) 。 (3) 使用游标卡尺时，主尺的 0 和游标尺的 0 之间的距离为待测物体长度，注意游标尺 0 的位置，不要和游标尺的左边界线弄混淆。 ) 3.常用电表的读数 先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数。 (1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是 V和 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 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，这时要求“格估读”，即读到0.1 V。 (3)对于0~0.6 A量程的电流表，精确度是 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2 测量电路与控制电路的选择 1.电流表的内、外接法 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 适用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻 两种接法选择标准 当RA≪Rx或Rx>时，选用电流表内接法，记为“大内偏大”。 当RV≫Rx或Rx<时，选用电流表外接法，记为“小外偏小”。 2.滑动变阻器两种连接方式 (1)两种连接方式对比 限流式接法 分压式接法 对比说明 电路图 串、并联关 系不同 负载R上电压调节范围(不计电源内阻) ≤U≤E 0≤U≤E 分压电路调节范围大 闭合S前滑片位置 b端 a端 都是为了保护电路元件 (2)滑动变阻器两种接法的选择 滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化，通常情况下，由于限流式接法结构简单、耗能少，优先使用限流式接法。 滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况： ①要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大； ②当待测电阻Rx≫R(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)； 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、电阻允许的最大电流。 3.实验误差分析 (1)系统误差 ①伏安法测电阻系统误差来源：电压表的分流或电流表的分压。 ②减小系统误差 根据题目中给出的电阻大约值，选用合适的实验器材，采用误差小的实验方案(如电流表的内、外接法)。 ③消除系统误差 题目给定的条件充分(电表内阻已知)，合理设计电路可消除系统误差。 (2)偶然误差 ①电压表、电流表、多用电表、毫米刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等读数误差。 ②描点、计算等对数据处理造成的误差。 ③通过多次测量取平均值或图像法可以减小偶然误差。 ( ✨ 得分速记 当题目中告诉电压表或电流表内阻的精确值时，或要求精确测量电阻时，一般都要消除电表内阻带来的系统误差。 ) 知识点3 实验器材的选取与实物图的连接 1.实验器材选择的技巧 (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确定选择的电表。 (2)滑动变阻器：分压式接法选阻值小的且不超过其额定电流的滑动变阻器，限流式接法选最大阻值为待测电阻2~3倍的滑动变阻器。电流表半偏法测电阻，滑动变阻器选阻值大的。 (3)定值电阻：若用于电表改装，阻值与改装后的量程匹配，若用于保护电路，应使电流表、电压表读数在满偏刻度的以上且不超过电流表、电压表量程。 2.实物图连接的注意事项 (1)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，再将要并联的元件并联到电路中去。 (2)连线时要将导线接在接线柱上，两条导线不能交叉。 (3)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。 (4)滑动变阻器的接法：限流法，导线分别连接到上、下各一个接线柱上(两个接线柱)；分压法，导线分别连接到上边一个接线柱和下边两个接线柱上(一上两下共三个接线柱)。 模拟·基础演练 考查重点：螺旋测微器读数、游标卡尺读数、电表读数、电流表内外接、器材选择 1．（25-26高三上·安徽蚌埠·）(1)小明用图甲所示的游标卡尺测量笔帽的内径时，应选用的测量爪是_____（选填“A”、“B”或“C”）；示数如图乙所示，则内径为_____。 (2)小明用螺旋测微器测量金属板的厚度。该螺旋测微器校零后的示数如图丙所示，测量金属板厚度时的示数如图丁所示，则金属板的厚度为_____ 2．（2020高三上·河北衡水·专题练习）(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表______A，图中表针示数为______A；当使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表______A，图中表针示数为______A； (2)如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示______V，图中表针的示数为______V。若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示______V，图中表针示数为______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______。 3．（2026高三·全国·专题练习）(1)某学生用螺旋测微器测量不同金属导线的直径，其示数如图a、b、c所示，则金属导线的直径读数分别为： a、_____________；b、_____________；c、_____________。 (2)用游标尺为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图d所示，则测量结果应该读作_____________；用游标尺为20分度的游标卡尺测量另一工件的长度时，示数如图e所示，游标卡尺的读数为_____________。 (3)正确读出图中各表的读数： ①如图f，接量程时读数为_____________V；接量程时读数为_____________V。 ②如图g，接量程时读数为_____________A；接量程时读数为_____________A。 4．（25-26·安徽安庆·）读数： (1)如图甲所示，螺旋测微器的读数为__________； (2)如图乙所示，游标卡尺的读数为__________； (3)如图丙所示选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为__________。 5．（2026·黑龙江辽宁·模拟预测）辽宁某实验小组做“测量由一均匀新材料制成的圆柱体电阻率”的实验。 (1)如图甲所示，用游标卡尺测圆柱体的长度，测得L=_____mm；如图乙所示，用螺旋测微器测圆柱体直径，测得D=_______mm；如图丙所示，用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻，测得______Ω。 (2)若待测圆柱体电阻Rx较小，为使电阻的测量结果尽量准确，且圆柱体两端的电压调节范围尽可能大，以下实验电路符合要求的是______。 A． B． C． D． (3)实验小组调节滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，作出U-I图像，测得图线的斜率为k，则圆柱体电阻率的表达式为ρ=_____（用相关物理量符号表示）。 (4)若考虑电表内阻引起的误差，则该实验中圆柱体的电阻的测量值将会____（填“不变”“偏大”或“偏小”）。 6．（2026·安徽·模拟预测）某实验小组要测量实验室中一捆粗细均匀的铜丝的实际长度（大约几十米）。 (1)小王同学从实验室选取的器材有：天平、螺旋测微器；从资料上查得铜的密度为。先用螺旋测微器测量铜丝的直径，示数如图1所示，则铜丝的直径____________；在测出铜丝直径后，要最终求得铜丝的长度，你认为小王同学还需要进行的一个实验操作是：____________（写出必要步骤及测量的物理量符号），铜丝的长度____________（写出最终计算结果表达式）。 (2)小李同学从资料上查得铜的电阻率为，也用螺旋测微器测得铜丝的直径为，你认为小李同学还需要测量的一个物理量是 ____________（写出物理量的名称和符号）；小李同学从实验室选取的器材有：电流表A（量程0~0.6 A，内阻）；电压表V（量程0~3 V，内阻约3000 ）；滑动变阻器R（最大阻值5 ）；电源（电动势3 V，内阻不计）；开关、导线若干。请你根据选用的器材设计测量该物理量的电路图并画在图2的方框内（要求电表示数能从零开始并尽可能减小误差）_________。 (3)根据电路图连接好电路，并按正确操作，测得多组电压表和电流表的示数、，作图像，得到图像的斜率为，由此可求得铜丝的长度____________（用物理量符号表示）。 7．（25-26高三上·安徽宿州·）在测量金属丝电阻率的实验中，实验室提供的器材有：螺旋测微器、待测金属丝（内阻约为10Ω）、电池组E、电流表A（内阻约为0.8Ω）、电压表V（内阻约为10kΩ）、滑动变阻器R、开关、导线若干。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，图甲的读数D=___________mm； (2)某同学设计的电路图如图乙所示，为减小误差，电压表右端应与_____________（填“a”或“b”）点连接； (3)在丙图中用笔画线代替导线完成图中实物间的连线______。闭合开关之前，滑片P应处于滑动变阻器________（填“左端”或“右端”）； (4)某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，金属丝的长度和直径分别为l和D，电阻率=________。（用U、l、D、I表示） 8．▶新考法◀（2026·湖南长沙·模拟预测）某同学要测量一段金属丝的电阻率，可供选择的实验器材有： A．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻r1约为2Ω） B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻r2=100Ω） C．定值电阻R1=900Ω D．定值电阻R2=9900Ω E．滑动变阻器R3（0~20Ω，允许通过的最大电流为3A）； F．滑动变阻器R4（0~100Ω，允许通过的最大电流为3A）； G．电池E（电动势为3V，内阻很小）； H．开关S及若干导线。 (1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量时如图甲所示，读出该金属丝的直径d=______mm。 (2)该同学设计了如图乙所示的测量电路，滑动变阻器应选择_______（填“R3”或“R4”）；定值电阻R应选择_______（填“R1”或“R2”）；A处电流表应选择________（填“A1”或“A2”）。 (3)某次测量时，电流表A示数为2.40mA，电流表B示数为0.50A，则待测金属丝的电阻值为________Ω。（计算结果保留2位有效数字） (4)调节滑动变阻器，测得多组电流表A的示数和电流表B的示数，并作出图像如图丙所示，图像的斜率为k。测得金属丝的长度为L，定值电阻R和电流表A的总阻值用R0表示，可知该金属丝的电阻率ρ=________（用R0、d、k、L的字母表示） 9．（2026·安徽安庆·二模）一学生小组做“测量一种合金丝电阻率”的实验。 (1)用实验室提供的螺旋测微器测量合金丝的直径。首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图（a）所示；螺旋测微器在夹有合金丝时示数如图（b）所示，该示数为________mm，则合金丝的直径为________mm； (2)学习小组取1米长的该合金丝，发现实验室有：电源；滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）；电流表A（量程3A，内阻未知）；5Ω标准电阻；开关及导线若干。小组同学利用上述器材，设计了一种测量合金丝电阻的方法。设计电路图如图所示，将A、B用导线短接，调节滑动变阻器，使电流表读数为2.00A，此后保持滑动变阻器滑片位置不变；再将5Ω标准电阻接入A、B间，电流表读数为0.50A；接着把1米长的合金丝接入A、B间，电流表读数为1.50A，则1米长的合金丝的电阻为________Ω，该合金丝的电阻率为________Ω·m。从系统误差角度分析，此测量值与真实值相比________（填写“偏大、偏小或等于”）。所有计算结果均保留三位有效数字） 10．（25-26·陕西渭南·）某实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的金属丝，先用如图所示的螺旋测微器在三个不同位置各测一次金属丝直径，求出金属丝直径的平均值为d，然后设计了如图乙所示的电路进行了实验探究，其中MN为金属丝，是阻值为的定值电阻，实验中调节滑片P，记录电压表示数U，电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了图线如图丙所示。 (1)在测量金属丝直径时，其中一次读数如图甲所示，其读数为________mm。 (2)由图丙绘出的图像求得电池的电动势__________V，内阻__________。（结果保留三位有效数字） (3)该小组又根据实验数据绘出了图像如图丁所示，已知图像的斜率为k，可求得金属丝的电阻率__________（用题中的字母表示）；用这种方式处理数据，电表内阻对电阻率的测量__________（填“有”或“没有”）影响。 重难·创新演练 设题创新:待测电阻和定值电阻串联精确测量待测电阻(T1);电桥平衡测量电阻(T2) 1．（2026·安徽合肥·二模）实验室中有一捆铜导线，某同学想要测量其总长度，该同学查得铜的电阻率为，用电阻表测量该捆导线的总电阻约为，现需更加精确测量其阻值进而算出导线长度，现有的实验器材如下： A．电源E（电动势约为3V，内阻约为） B．电流表A（量程，内阻约为） C．电压表V（量程，内阻很大） D．定值电阻（，允许最大电流1.0A） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器（） G.待测铜导线 H.开关一个，导线若干 (1)该同学剥去一小段待测铜导线的绝缘层，用螺旋测微器测量铜芯直径，测量结果如图甲所示，则读数为______。 (2)该同学根据以上器材设计电路，要求测量时电表的示数超过量程的三分之一，且调节滑动变阻器能使电表读数有明显变化。 （ⅰ）滑动变阻器应选择______（选填“”或“”）； （ⅱ）请在图乙虚线框内画出设计的实验电路图，并在电路图中标注所用元件对应的符号______。 (3)多次调节滑动变阻器，测出多组电流、电压，作出图像如图丙所示，根据该图像可计算出该捆导线的总电阻为______，进而算出该捆导线的长度为______m。（π取3.14，计算结果均保留三位有效数字） 2．▶新角度◀（2026·安徽淮南·二模）某探究小组要测量一种新型合金材料的电阻率，并探究利用该合金丝制作电阻应变片以测量微小形变。 (1)小组同学用螺旋测微器测量该合金丝的直径D，示数如图甲所示，其直径________mm；若又测得合金丝的长度为L，电阻为R，则该合金丝的电阻率表达式为________（用R，L，D表示）。 (2)该小组制作了测量微小形变的“电阻应变片”：将上述合金丝制作成栅状并粘贴在柔性基底（被测物体）上，如图乙所示，同时利用如图丙所示的惠斯通电桥电路检测“电子皮肤”的微小形变。图中为上述合金丝制成的电阻应变片，R为一根带有滑动金属夹的均匀长直电阻丝，为电阻箱，G为灵敏电流计。实验时，闭合开关S，调节电阻丝上金属夹位置，使电流计的示数为零时即为电桥平衡。 ①当被测物体发生拉伸形变时，应变片随之被拉长，此时应变片的电阻值将________（选填“变大”或“变小”）； ②一同学某次实验将电桥调节平衡后，用刻度尺测出此时电阻丝左右两端长度分别为、，并读出电阻箱的阻值为，则此时应变片的电阻值________（用、、表示）； ③实验后该同学认为用刻度尺测量电阻丝的长度时测量误差较大，于是他在保持本次实验中滑片位置不变的情况下，将电阻应变片和电阻箱的位置调换了一下，并重新通过调电阻箱，使电桥再次平衡，读出此时电阻箱的阻值为，则此时应变片的电阻值可表示为________（用、表示） 3．（2025·湖北·一模）实验小组测量一盘铜导线的电阻及电阻率，标签标注长度为100m，实验室提供以下器材： A．螺旋测微器 B．多用电表 C．电流表A（0~200mA，内阻约为） D．电压表V（0~3V，内阻约为） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器 G.电源E（电动势为3.0V，内阻不计）     H.开关、若干导线 (1)将铜导线一端拨去绝缘层，用螺旋测微器在不同位置测量铜导线的直径，某次测量时，螺旋测微器示数如图甲所示，则该铜导线直径d=_______mm。 (2)用多用电表电阻挡粗测铜导线的电阻如图乙所示，导线电阻约为_______。 (3)用伏安法测量铜导线电阻时，要求电流表示数从零开始测量，滑动变阻器应选_______（填器材前面的序号）。将实验器材如图丙所示连接成实验电路，用笔划线代替导线完成电路连接_____。 (4)连接电路无误，实验得到多组数据，将所测电压表读数U和电流表读数Ⅰ，作出伏安特性曲线如图丁所示，则铜导线电阻R=______。铜导线电阻率_______（保留一位有效数字）。 (5)用伏安法测出的电阻及电阻率均比真实值_______（选填“大”“小”或“相等”）。 真题·实战演练 高频考点：螺旋测微器、电阻率、平行板电容器的电容、热敏电阻阻值与温度关系 1．（2026·湖北·高考真题）在测量铅笔芯电阻率的实验中，实验器材有：待测圆柱形铅笔芯、电压表、电流表、电阻箱、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关、滑片及导线等。实验电路图如图（a）所示，、为铅笔芯的两端，滑片在、间左右滑动。 （1）用螺旋测微器测量铅笔芯的直径，其示数如图（b）所示，可知__________。 （2）适当选择电阻箱的阻值、移动滑片到某位置、测量、间的长度，闭合开关，记录电压表的示数U，电流表的示数，则该铅笔芯电阻率的表达式为__________（用、、和表示）。 （3）多次改变滑片P的位置、记录对应的、、，由实验数据绘制出的图如图（c）所示。由此可得该铅笔芯的电阻率________（取3.14，保留两位有效数字）。 （4）干电池使用一段时间后，其内阻增大，对电阻率的测量结果__________（填“有”或“无”）影响。 2．（2026·黑龙江·高考真题）某同学从教材的“拓展学习”栏目中学习到平行板电容器的电容。为验证与极板间距、正对面积的关系，他与人工智能讨论得知，用数字式多用电表可以测量电容，测量过程中电路存在额外电容，每次应扣除额外电容，以获得电容的测量值。据此，设计并完成如下实验。 实验器材：厚度为的绝缘塑料板若干、面积均为（已知）的矩形单面覆铜板两块、数字式多用电表、螺旋测微器、绝缘重物等。 （1）用螺旋测微器测量20层塑料板的厚度。测量结果如图（a）所示，读数为__________。 （2）将两极板覆铜面相对，中间夹入10层塑料板并用重物压紧，使正对面积为，用多用电表测量电容并记录数据。断开表笔，将极板短接放电。保持正对面积为不变，每次增加2层塑料板，重复上述操作直至20层。作图线如图（b）所示，由此确定与成正比。由图线，极板间夹15层塑料板时，电容为__________（保留至整数）。 （3）保持极板间20层塑料板不变，使两极板正对面积依次为、、、、，用重物压紧，测量电容并记录数据。作图线如图（c）所示，由此确定与成正比。图（c）中某次测量值明显偏离拟合直线，排除仪器故障和数据处理错误，从实验操作角度分析，写出一条可能的原因：__________。 （4）若将图（b）、图（c）改绘为、图线，两图线的斜率分别为、，则理论上__________（选填“20”“1”或“0.05”）。 3.（2025·河南·高考真题）实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题： （1）图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是________（填“线性”或“非线性”）的。 （2）存在一个电流值，若电磁铁线圈的电流小于，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头________（填“a”或“b”）相连接。 （3）当保温箱的温度设定在时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为________。 （4）若要把保温箱的温度设定在，则电阻箱接入电路的阻值应为________。 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第27讲电学实验基础（专项训练） 模拟·基础演练 1.(1) A 11.30 (2)6.860/6.858/6.85916.861/6.862 2.0.02 0.44 0.1 2.20 0.11.700.58.5 1987 将“×1k”旋钮调到 2,再将“×100旋钮调到0 0-199982 3.(1) 4.591/4.592/4.593/4.5941.879/1.880/1.8818.600/8.601/8.602 (2) 10.40 20.60 (3) 2.16/2.17/2.18/2.1910.8/10.90.79/0.80/0.81 0.16 4.(1)6.122/6.121/6.123(2)50.85 (3)1500 kπD2 5.(1) 49.20 4.700 5.0/5 (2)C 3)4L (4)偏小 4m 6.(1) 0.39710.396/0.395/0.398/0.399 用天平测出铜丝的质量mp,d (2) 铜丝的电阻R 如图所示 π(k-R)d2 3) 4P2 7.(1)2.150 (2)a 3) 右端 πUD2 (4)41Π 8.(1)0.150mm/0.149mm/0.151mm (2) R RA2 3)4.8 πd2R ④4L(k-) 1/3 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 9.(1) 0.550/0.549/0.551 0.553-0.557 (2) 0.556 1.30×107≈1.40×10-7 等于 10.(1)2.164/2.165/2.166 (2) 1.42/1.43/1.441.90/1.91/1.92/1.93/1.94/1.95/1.96/1.97 p=kad 3) 4 有 重难·创新演练 1.(1)1.400 R R R E (2) R 3) 10.0(9.8010.2) 905(880~920) πRD2 2.(1) 1.990/1.989/1.9914L (2) 变大 网 3.(1)0.629/0.630/0.631/0.632 (2)22 3) E (4) 22.5 7×10-8 (5)小 真题•实战演练 213 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 1.(1)0.500(2) πUd2 4IL 3)6.4x1064无 2.(1)1.804#1.803#1.805(2)157#156#158(3)塑料板没有压紧#正对面积取值偏大(4)20 3.(1)非线性(2)a(3)130.0(4)210.0 3/3 第27讲 电学实验基础（专项训练） 目 录 研判·考情前瞻 1 巩固·知识解构 2 知识点1 常用仪器的读数 2 知识点2 测量电路与控制电路的选择 3 知识点3 实验器材的选取与实物图的连接 4 模拟·基础演练 5 重难·创新演练 16 真题·实战演练 22 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 实验仪器读数 山东T14、黑龙江T12、湖南T12、河南T11 山东T14、广东T11、湖北T12、湖南T11、河南T11、云南T12、福建T13 福建T12、福建T13、山东T14、广东T11、广东T12、湖南T11、 测量电路、控制电路和器材选取、实物图连接 河南T12、四川T12、广东T12、贵州T12 广东T12、湖南T12、云南T12 江苏T12、广东T12、河北T12、江西T12 考情分析 题型与考向： 1.基础仪器的读数与使用（必考送分题） 考向聚焦螺旋测微器、游标卡尺及多用电表的读数。在力学实验和电学实验题中均有出现，较为基础。 2.电路设计与实物图连接（核心压轴点） 核心考向为“伏安法测电阻”的变式拓展。高频考点包括：内接法与外接法的判断（基于大内偏大、小外偏小或试触法）；滑动变阻器采用分压式还是限流式（必考，以“电压从零开始”或“调节范围大”为标志词）。 情境与立意： 1.科技前沿情境，考查迁移能力（高立意） 摒弃理想化实验，引入半导体热敏电阻、光敏电阻等传感器元件，或电动自行车电池内阻检测等生活场景。考查从“解题”到“解决实际问题”的迁移能力。 2.以“测电源”为载体，考查系统思维（核心立意） 不满足于测一节干电池，常设计为测水果电池、锂电池组等具有大内阻特性的电源。此情境下电流表内阻不可忽略，要求学生动态调整安培表的内外接法，甚至设计补偿电路。 3. 融合“数理结合”，考查科学推理 利用图像进行非线性拟合成为新趋势。如要求根据U-I图线的斜率和纵截距求解未知量，或分析“化曲为直”的处理方法（如作R-1/I图）。指向科学思维中的推理与论证，将实验数据转化为数学函数，再回归物理规律。整个情境强调“真探究”，弱化操作步骤的记忆，强化原理的可迁移性。 复习目标 1.掌握常用仪器的使用方法及读数方法。 2.掌握电流表的内、外接法及滑动变阻器的两种连接方式。 3.掌握误差的分类及产生原因。 4.会根据电路原理图连接实验器材。 巩固·知识解构 知识点1 常用仪器的读数 1.螺旋测微器 (1)构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度。 (2)原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为 0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退 0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退 0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为 0.01 mm。读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。 (3)读数：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)。 如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，则可动刻度示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。 2.游标卡尺 (1)构造：主尺、 游标尺 (主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺。(如图所示) (2)用途：测量厚度、长度、宽度、内径、外径等。 (3)原理：利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度之间固定的差值制成。 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可精确到) 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表示从主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出的与主尺上某一刻度线对齐的格数，则记录结果表示为(x＋K×精确度) mm。 ( ⚠ 特别提醒 （ 1 ） 螺旋测微器必须估读，当可动刻度刚好和某条刻度线对齐，末尾估读为 0 。以 mm 为单位，小数点后一定有三位数字。 （ 2 ）游标卡尺一般都能找到游标尺的某条刻度线和主尺的某条刻度线对齐，不需要估读。 游标卡尺的精度可由游标尺上的格数确定，常见的为 10 个格 ( 精确度为 0.1mm) 、 20 格 ( 精确度为 0.05mm) 和 50 格 ( 精确度为 0.02mm) 。 (3) 使用游标卡尺时，主尺的 0 和游标尺的 0 之间的距离为待测物体长度，注意游标尺 0 的位置，不要和游标尺的左边界线弄混淆。 ) 3.常用电表的读数 先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数。 (1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是 0.1 V和 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，这时要求“格估读”，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2 测量电路与控制电路的选择 1.电流表的内、外接法 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 适用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻 两种接法选择标准 当RA≪Rx或Rx>时，选用电流表内接法，记为“大内偏大”。 当RV≫Rx或Rx<时，选用电流表外接法，记为“小外偏小”。 2.滑动变阻器两种连接方式 (1)两种连接方式对比 限流式接法 分压式接法 对比说明 电路图 串、并联关 系不同 负载R上电压调节范围(不计电源内阻) ≤U≤E 0≤U≤E 分压电路调节范围大 闭合S前滑片位置 b端 a端 都是为了保护电路元件 (2)滑动变阻器两种接法的选择 滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化，通常情况下，由于限流式接法结构简单、耗能少，优先使用限流式接法。 滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况： ①要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大； ②当待测电阻Rx≫R(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)； 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、电阻允许的最大电流。 3.实验误差分析 (1)系统误差 ①伏安法测电阻系统误差来源：电压表的分流或电流表的分压。 ②减小系统误差 根据题目中给出的电阻大约值，选用合适的实验器材，采用误差小的实验方案(如电流表的内、外接法)。 ③消除系统误差 题目给定的条件充分(电表内阻已知)，合理设计电路可消除系统误差。 (2)偶然误差 ①电压表、电流表、多用电表、毫米刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等读数误差。 ②描点、计算等对数据处理造成的误差。 ③通过多次测量取平均值或图像法可以减小偶然误差。 ( ✨ 得分速记 当题目中告诉电压表或电流表内阻的精确值时，或要求精确测量电阻时，一般都要消除电表内阻带来的系统误差。 ) 知识点3 实验器材的选取与实物图的连接 1.实验器材选择的技巧 (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确定选择的电表。 (2)滑动变阻器：分压式接法选阻值小的且不超过其额定电流的滑动变阻器，限流式接法选最大阻值为待测电阻2~3倍的滑动变阻器。电流表半偏法测电阻，滑动变阻器选阻值大的。 (3)定值电阻：若用于电表改装，阻值与改装后的量程匹配，若用于保护电路，应使电流表、电压表读数在满偏刻度的以上且不超过电流表、电压表量程。 2.实物图连接的注意事项 (1)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，再将要并联的元件并联到电路中去。 (2)连线时要将导线接在接线柱上，两条导线不能交叉。 (3)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。 (4)滑动变阻器的接法：限流法，导线分别连接到上、下各一个接线柱上(两个接线柱)；分压法，导线分别连接到上边一个接线柱和下边两个接线柱上(一上两下共三个接线柱)。 模拟·基础演练 考查重点：螺旋测微器读数、游标卡尺读数、电表读数、电流表内外接、器材选择 1．（25-26高三上·安徽蚌埠·）(1)小明用图甲所示的游标卡尺测量笔帽的内径时，应选用的测量爪是_____（选填“A”、“B”或“C”）；示数如图乙所示，则内径为_____。 (2)小明用螺旋测微器测量金属板的厚度。该螺旋测微器校零后的示数如图丙所示，测量金属板厚度时的示数如图丁所示，则金属板的厚度为_____ 【答案】(1) A 11.30 (2)6.860/6.858/6.859/6.861/6.862 【详解】（1）[1]用图甲所示的游标卡尺测量笔帽的内径时，应选用的测量爪是内测量爪A； [2]图甲为20分度的游标卡尺，精度为0.05mm，故内径为 （2）图丙中螺旋测微器的读数为 图丙中螺旋测微器的读数为 则金属板的厚度为 2．（2020高三上·河北衡水·专题练习）(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表______A，图中表针示数为______A；当使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表______A，图中表针示数为______A； (2)如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示______V，图中表针的示数为______V。若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示______V，图中表针示数为______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______。 【答案】 0.02 0.44 0.1 2.20 0.1 1.70 0.5 8.5 1 987 将“×1 k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0 0～19 998 Ω 【详解】(1)[1][2][3][4]使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针示数为0.44 A；当使用3 A量程时，每一小格为0.1 A，表针示数为2.20 A。 (2)[5][6][7][8]电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，表针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格表示0.5 V，表针示数为8.5 V。 (3)[9]接入电路的电阻为1 987 Ω； [10]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。 [11]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。 3．（2026高三·全国·专题练习）(1)某学生用螺旋测微器测量不同金属导线的直径，其示数如图a、b、c所示，则金属导线的直径读数分别为： a、_____________；b、_____________；c、_____________。 (2)用游标尺为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图d所示，则测量结果应该读作_____________；用游标尺为20分度的游标卡尺测量另一工件的长度时，示数如图e所示，游标卡尺的读数为_____________。 (3)正确读出图中各表的读数： ①如图f，接量程时读数为_____________V；接量程时读数为_____________V。 ②如图g，接量程时读数为_____________A；接量程时读数为_____________A。 【答案】(1) 4.591/4.592/4.593/4.5941.879/1.880/1.8818.600/8.601/8.602 (2) 10.40 20.60 (3) 2.16/2.17/2.18/2.1910.8/10.90.79/0.80/0.81 0.16 【详解】（1）[1]图a的读数。 [2]图b的读数。 [3]图c的读数。 （2）[1]图d的读数。 [2] 图e中游标尺“0”刻度线对应的主尺上的位置在图中没有画出，故不能按照常规方法读数。由图e知游标尺上每小格的长度为 游标尺上的第12个刻度线与主尺上刻度线对齐，所以读数为。 （3）[1][2]①接时，读数为；接时，读数为。 [3][4]②接时，读数为；接时，读数为。 4．（25-26·安徽安庆·）读数： (1)如图甲所示，螺旋测微器的读数为__________； (2)如图乙所示，游标卡尺的读数为__________； (3)如图丙所示选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为__________。 【答案】(1)6.122/6.121/6.123 (2)50.85 (3)1500 【详解】（1）由图读得 （2）由图读得 （3）由图读得 5．（2026·黑龙江辽宁·模拟预测）辽宁某实验小组做“测量由一均匀新材料制成的圆柱体电阻率”的实验。 (1)如图甲所示，用游标卡尺测圆柱体的长度，测得L=_____mm；如图乙所示，用螺旋测微器测圆柱体直径，测得D=_______mm；如图丙所示，用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻，测得______Ω。 (2)若待测圆柱体电阻Rx较小，为使电阻的测量结果尽量准确，且圆柱体两端的电压调节范围尽可能大，以下实验电路符合要求的是______。 A． B． C． D． (3)实验小组调节滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，作出U-I图像，测得图线的斜率为k，则圆柱体电阻率的表达式为ρ=_____（用相关物理量符号表示）。 (4)若考虑电表内阻引起的误差，则该实验中圆柱体的电阻的测量值将会____（填“不变”“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) 49.20 4.700 5.0/5 (2)C (3) (4)偏小 【详解】（1）[1]游标卡尺（20分度）主尺读数+游标尺读数=49.0mm+0.05×4mm=49.20mm [2]螺旋测微器读数方法是固定刻度+可动刻度=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm [3]多用电表（×1Ω挡）指针示数为5Ω，故 （2）较小，电流表应用外接法（减小系统误差）；电压调节范围尽可能大，滑动变阻器应用分压式接法，选项C正确 （3）图线的斜率 横截面积 联立解得 （4）电流表外接法中，电压表测量值为真实电压，电流表测量值为与电压表的总电流，故，测量值偏小 6．（2026·安徽·模拟预测）某实验小组要测量实验室中一捆粗细均匀的铜丝的实际长度（大约几十米）。 (1)小王同学从实验室选取的器材有：天平、螺旋测微器；从资料上查得铜的密度为。先用螺旋测微器测量铜丝的直径，示数如图1所示，则铜丝的直径____________；在测出铜丝直径后，要最终求得铜丝的长度，你认为小王同学还需要进行的一个实验操作是：____________（写出必要步骤及测量的物理量符号），铜丝的长度____________（写出最终计算结果表达式）。 (2)小李同学从资料上查得铜的电阻率为，也用螺旋测微器测得铜丝的直径为，你认为小李同学还需要测量的一个物理量是 ____________（写出物理量的名称和符号）；小李同学从实验室选取的器材有：电流表A（量程0~0.6 A，内阻）；电压表V（量程0~3 V，内阻约3000 ）；滑动变阻器R（最大阻值5 ）；电源（电动势3 V，内阻不计）；开关、导线若干。请你根据选用的器材设计测量该物理量的电路图并画在图2的方框内（要求电表示数能从零开始并尽可能减小误差）_________。 (3)根据电路图连接好电路，并按正确操作，测得多组电压表和电流表的示数、，作图像，得到图像的斜率为，由此可求得铜丝的长度____________（用物理量符号表示）。 【答案】(1) 0.397/0.396/0.395/0.398/0.399 用天平测出铜丝的质量 (2) 铜丝的电阻 如图所示 (3) 【详解】（1）[1] 铜丝的直径 [2] 根据体积计算铜丝长度，而已知密度，则需要测量铜丝质量，故还需要的操作是：用天平测出铜丝的质量； [3] 铜丝质量 由此可求得铜丝的长度为 （2）[1] 由电阻定律得，因此还需要测量铜丝的电阻； [2] 根据实验器材可知，要用伏安法测电阻，由于电流表内阻已知，要尽可能减小误差，用电流表内接，由于滑动变阻器的最大电阻较小，采用滑动变阻器分压接法，电路如图所示。 （3）由欧姆定律得，则斜率，即 解得铜丝的长度 7．（25-26高三上·安徽宿州·）在测量金属丝电阻率的实验中，实验室提供的器材有：螺旋测微器、待测金属丝（内阻约为10Ω）、电池组E、电流表A（内阻约为0.8Ω）、电压表V（内阻约为10kΩ）、滑动变阻器R、开关、导线若干。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，图甲的读数D=___________mm； (2)某同学设计的电路图如图乙所示，为减小误差，电压表右端应与_____________（填“a”或“b”）点连接； (3)在丙图中用笔画线代替导线完成图中实物间的连线______。闭合开关之前，滑片P应处于滑动变阻器________（填“左端”或“右端”）； (4)某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，金属丝的长度和直径分别为l和D，电阻率=________。（用U、l、D、I表示） 【答案】(1)2.150 (2)a (3) 右端 (4) 【详解】（1）螺旋测微器固定读数为2mm，可动刻度读数为，所以金属丝的直径为D=2.150mm （2）因为，所以电流表选用外接，即电压表右端应与a点连接。 （3）[1][2]为了保证闭合时电路的安全，在开关闭合前，应使滑片P处于滑动变阻器右端，根据实物图连接电路图如图所示 （4）待测电阻阻值 由电阻定律得 联立可得电阻率 8．▶新考法◀（2026·湖南长沙·模拟预测）某同学要测量一段金属丝的电阻率，可供选择的实验器材有： A．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻r1约为2Ω） B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻r2=100Ω） C．定值电阻R1=900Ω D．定值电阻R2=9900Ω E．滑动变阻器R3（0~20Ω，允许通过的最大电流为3A）； F．滑动变阻器R4（0~100Ω，允许通过的最大电流为3A）； G．电池E（电动势为3V，内阻很小）； H．开关S及若干导线。 (1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量时如图甲所示，读出该金属丝的直径d=______mm。 (2)该同学设计了如图乙所示的测量电路，滑动变阻器应选择_______（填“R3”或“R4”）；定值电阻R应选择_______（填“R1”或“R2”）；A处电流表应选择________（填“A1”或“A2”）。 (3)某次测量时，电流表A示数为2.40mA，电流表B示数为0.50A，则待测金属丝的电阻值为________Ω。（计算结果保留2位有效数字） (4)调节滑动变阻器，测得多组电流表A的示数和电流表B的示数，并作出图像如图丙所示，图像的斜率为k。测得金属丝的长度为L，定值电阻R和电流表A的总阻值用R0表示，可知该金属丝的电阻率ρ=________（用R0、d、k、L的字母表示） 【答案】(1)/0.149mm/0.151mm (2) (3) (4) 【详解】（1）螺旋测微器的精度为，所以该金属丝的直径为 （2）[1] 由题图乙可知，滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器应选用最大阻值较小的； [2][3] 因题中没有提供电压表，故需要将电流表A2与的定值电阻串联，改装成一个电压表，其量程为 所以定值电阻R应选择R1；A处电流表应选择A2。 （3）电流表A的示数为2.40mA，则对应改装的电压表的电压为 电流表B示数为0.50A，则待测金属丝的电阻值为 （4）根据欧姆定律有 根据电阻定律有 联立解得 所以图像的斜率为 解得该金属丝的电阻率为 9．（2026·安徽安庆·二模）一学生小组做“测量一种合金丝电阻率”的实验。 (1)用实验室提供的螺旋测微器测量合金丝的直径。首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图（a）所示；螺旋测微器在夹有合金丝时示数如图（b）所示，该示数为________mm，则合金丝的直径为________mm； (2)学习小组取1米长的该合金丝，发现实验室有：电源；滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）；电流表A（量程3A，内阻未知）；5Ω标准电阻；开关及导线若干。小组同学利用上述器材，设计了一种测量合金丝电阻的方法。设计电路图如图所示，将A、B用导线短接，调节滑动变阻器，使电流表读数为2.00A，此后保持滑动变阻器滑片位置不变；再将5Ω标准电阻接入A、B间，电流表读数为0.50A；接着把1米长的合金丝接入A、B间，电流表读数为1.50A，则1米长的合金丝的电阻为________Ω，该合金丝的电阻率为________Ω·m。从系统误差角度分析，此测量值与真实值相比________（填写“偏大、偏小或等于”）。所有计算结果均保留三位有效数字） 【答案】(1) 0.550/0.549/0.551 0.553~0.557 (2) 0.556 等于 【详解】（1）[1]如图（a）所示，螺旋测微器的精度为0.01mm，此螺旋测微器有负的读数，读数为 如图（b）所示，该示数为 [2]可得合金丝的直径 （2）[1]将A、B用导线短接，有， 再将5Ω标准电阻接入A、B间，有 把1米长的合金丝接入A、B间，有 联立可得合金丝的电阻为 [2]根据电阻定律可得 又 可得合金丝的电阻率 [3]从系统误差角度分析，此原理用的是闭合电路欧姆定律，没有系统误差。 10．（25-26·陕西渭南·）某实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的金属丝，先用如图所示的螺旋测微器在三个不同位置各测一次金属丝直径，求出金属丝直径的平均值为d，然后设计了如图乙所示的电路进行了实验探究，其中MN为金属丝，是阻值为的定值电阻，实验中调节滑片P，记录电压表示数U，电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了图线如图丙所示。 (1)在测量金属丝直径时，其中一次读数如图甲所示，其读数为________mm。 (2)由图丙绘出的图像求得电池的电动势__________V，内阻__________。（结果保留三位有效数字） (3)该小组又根据实验数据绘出了图像如图丁所示，已知图像的斜率为k，可求得金属丝的电阻率__________（用题中的字母表示）；用这种方式处理数据，电表内阻对电阻率的测量__________（填“有”或“没有”）影响。 【答案】(1)2.164/2.165/2.166 (2) 1.42/1.43/1.441.90/1.91/1.92/1.93/1.94/1.95/1.96/1.97 (3) 有 【详解】（1）螺旋测微器固定刻度读数为2mm，活动刻度部分数值在0.16mm到0.17mm之间，要估读一位，读数0.165mm 总的读数结果为2.165mm。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律 结合图像可知，图像的纵截距表示电源电动势 图像的斜率表示， 电源内电阻 （3）[1]根据电阻定律 由题意可知，， 图像的斜率为 联立可得 [2]电表内阻对测量结果有影响 因电流表有一定内阻，有分压作用，导致电阻的测量值偏大，电阻率的测量值比真实值偏大。 重难·创新演练 设题创新:待测电阻和定值电阻串联精确测量待测电阻(T1);电桥平衡测量电阻(T2) 1．（2026·安徽合肥·二模）实验室中有一捆铜导线，某同学想要测量其总长度，该同学查得铜的电阻率为，用电阻表测量该捆导线的总电阻约为，现需更加精确测量其阻值进而算出导线长度，现有的实验器材如下： A．电源E（电动势约为3V，内阻约为） B．电流表A（量程，内阻约为） C．电压表V（量程，内阻很大） D．定值电阻（，允许最大电流1.0A） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器（） G.待测铜导线 H.开关一个，导线若干 (1)该同学剥去一小段待测铜导线的绝缘层，用螺旋测微器测量铜芯直径，测量结果如图甲所示，则读数为______。 (2)该同学根据以上器材设计电路，要求测量时电表的示数超过量程的三分之一，且调节滑动变阻器能使电表读数有明显变化。 （ⅰ）滑动变阻器应选择______（选填“”或“”）； （ⅱ）请在图乙虚线框内画出设计的实验电路图，并在电路图中标注所用元件对应的符号______。 (3)多次调节滑动变阻器，测出多组电流、电压，作出图像如图丙所示，根据该图像可计算出该捆导线的总电阻为______，进而算出该捆导线的长度为______m。（π取3.14，计算结果均保留三位有效数字） 【答案】(1)1.400 (2) (3) 10.0（9.80～10.2） 905（880～920） 【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 （2）[1]由于要求能够更加精确测量待测铜导线的阻值，则实验中应使电压与电流数值的测量范围广泛一些，控制电路应采用分压式接法，为了使测量数据的连续性强一些，滑动变阻器选用总阻值小一些的，即滑动变阻器选择； [2]实验要求测量时电表的示数超过量程的三分之一，即电压表与电流表基本上能够同时达到满偏，若电流表达到满偏，此时待测铜导线两端电压约为 可知，若电压表直接测量待测铜导线两端，则电压表量程太小，需要在待测铜导线上串联定值电阻R，此时铜导线与串联定值电阻两端总电压约为 恰好能够达到实验要求，又由于电压表内阻很大，其分流影响很小，控制电路采用电流表外接法，电压表测量铜导线与串联定值电阻两端总电压，结合上述可知，控制电路采用滑动变阻器分压式，作出电路图，如图所示 （3）[1]根据欧姆定律有 结合图丙有 解得 [2]根据电阻定律有 其中 解得 2．▶新角度◀（2026·安徽淮南·二模）某探究小组要测量一种新型合金材料的电阻率，并探究利用该合金丝制作电阻应变片以测量微小形变。 (1)小组同学用螺旋测微器测量该合金丝的直径D，示数如图甲所示，其直径________mm；若又测得合金丝的长度为L，电阻为R，则该合金丝的电阻率表达式为________（用R，L，D表示）。 (2)该小组制作了测量微小形变的“电阻应变片”：将上述合金丝制作成栅状并粘贴在柔性基底（被测物体）上，如图乙所示，同时利用如图丙所示的惠斯通电桥电路检测“电子皮肤”的微小形变。图中为上述合金丝制成的电阻应变片，R为一根带有滑动金属夹的均匀长直电阻丝，为电阻箱，G为灵敏电流计。实验时，闭合开关S，调节电阻丝上金属夹位置，使电流计的示数为零时即为电桥平衡。 ①当被测物体发生拉伸形变时，应变片随之被拉长，此时应变片的电阻值将________（选填“变大”或“变小”）； ②一同学某次实验将电桥调节平衡后，用刻度尺测出此时电阻丝左右两端长度分别为、，并读出电阻箱的阻值为，则此时应变片的电阻值________（用、、表示）； ③实验后该同学认为用刻度尺测量电阻丝的长度时测量误差较大，于是他在保持本次实验中滑片位置不变的情况下，将电阻应变片和电阻箱的位置调换了一下，并重新通过调电阻箱，使电桥再次平衡，读出此时电阻箱的阻值为，则此时应变片的电阻值可表示为________（用、表示） 【答案】(1) 1.990/1.989/1.991 (2) 变大 【详解】（1）[1]螺旋测微器读数规则，固定刻度读数 + 可动刻度读数×0.01 mm。图甲中固定刻度读数为1.5mm，可动刻度对齐49.0格，因此总读数为 [2]根据电阻定律 合金丝横截面积 整理得电阻率表达式 （2）[1]应变片被拉伸时，长度L增大，横截面积S减小，由 可知，应变片电阻值变大。 [2]电桥平衡时，灵敏电流计示数为零，说明电流计两端电势相等，满足比例关系 均匀电阻丝的电阻和长度成正比，即 因此整理得 [3]调换和位置后，滑片位置不变，、不变，再次平衡得 联立第一次平衡的关系 可得 整理得 该方法消除了长度测量的误差。 3．（2025·湖北·一模）实验小组测量一盘铜导线的电阻及电阻率，标签标注长度为100m，实验室提供以下器材： A．螺旋测微器 B．多用电表 C．电流表A（0~200mA，内阻约为） D．电压表V（0~3V，内阻约为） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器 G.电源E（电动势为3.0V，内阻不计）     H.开关、若干导线 (1)将铜导线一端拨去绝缘层，用螺旋测微器在不同位置测量铜导线的直径，某次测量时，螺旋测微器示数如图甲所示，则该铜导线直径d=_______mm。 (2)用多用电表电阻挡粗测铜导线的电阻如图乙所示，导线电阻约为_______。 (3)用伏安法测量铜导线电阻时，要求电流表示数从零开始测量，滑动变阻器应选_______（填器材前面的序号）。将实验器材如图丙所示连接成实验电路，用笔划线代替导线完成电路连接_____。 (4)连接电路无误，实验得到多组数据，将所测电压表读数U和电流表读数Ⅰ，作出伏安特性曲线如图丁所示，则铜导线电阻R=______。铜导线电阻率_______（保留一位有效数字）。 (5)用伏安法测出的电阻及电阻率均比真实值_______（选填“大”“小”或“相等”）。 【答案】(1)0.629/0.630/0.631/0.632 (2)22 (3) E (4) 22.5 (5)小 【详解】（1）铜导线的直径为 （2）导线电阻约 （3）[1]用伏安法测量铜导线电阻时，要求电流表示数从零开始测量，滑动变阻器采用分压式，滑动变阻器应选E。 [2]由，故采用电流表外接法，实物连线如图所示。 （4）[1]根据伏安特性曲线，铜导线电阻 [2]铜导线横截面积 根据电阻定律 电阻丝的电阻率表达式为 （5）由于电流表外接，故电阻及电阻率均比真实值小。 真题·实战演练 高频考点：螺旋测微器、电阻率、平行板电容器的电容、热敏电阻阻值与温度关系 1．（2026·湖北·高考真题）在测量铅笔芯电阻率的实验中，实验器材有：待测圆柱形铅笔芯、电压表、电流表、电阻箱、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关、滑片及导线等。实验电路图如图（a）所示，、为铅笔芯的两端，滑片在、间左右滑动。 （1）用螺旋测微器测量铅笔芯的直径，其示数如图（b）所示，可知__________。 （2）适当选择电阻箱的阻值、移动滑片到某位置、测量、间的长度，闭合开关，记录电压表的示数U，电流表的示数，则该铅笔芯电阻率的表达式为__________（用、、和表示）。 （3）多次改变滑片P的位置、记录对应的、、，由实验数据绘制出的图如图（c）所示。由此可得该铅笔芯的电阻率________（取3.14，保留两位有效数字）。 （4）干电池使用一段时间后，其内阻增大，对电阻率的测量结果__________（填“有”或“无”）影响。 【答案】（1）0.500 （2） （3） （4）无 【解析】 【小问1详解】 读数为 【小问2详解】 根据欧姆定律结合电阻定律可知， 联立解得 【小问3详解】 根据可知，故图像的斜率为 得 代入数值解得 【小问4详解】 干电池的内阻增大，不考虑电表内阻的影响下，实验中测量的U和通过的电流I还是真实值，对实验测量结果无影响。 2．（2026·黑龙江·高考真题）某同学从教材的“拓展学习”栏目中学习到平行板电容器的电容。为验证与极板间距、正对面积的关系，他与人工智能讨论得知，用数字式多用电表可以测量电容，测量过程中电路存在额外电容，每次应扣除额外电容，以获得电容的测量值。据此，设计并完成如下实验。 实验器材：厚度为的绝缘塑料板若干、面积均为（已知）的矩形单面覆铜板两块、数字式多用电表、螺旋测微器、绝缘重物等。 （1）用螺旋测微器测量20层塑料板的厚度。测量结果如图（a）所示，读数为__________。 （2）将两极板覆铜面相对，中间夹入10层塑料板并用重物压紧，使正对面积为，用多用电表测量电容并记录数据。断开表笔，将极板短接放电。保持正对面积为不变，每次增加2层塑料板，重复上述操作直至20层。作图线如图（b）所示，由此确定与成正比。由图线，极板间夹15层塑料板时，电容为__________（保留至整数）。 （3）保持极板间20层塑料板不变，使两极板正对面积依次为、、、、，用重物压紧，测量电容并记录数据。作图线如图（c）所示，由此确定与成正比。图（c）中某次测量值明显偏离拟合直线，排除仪器故障和数据处理错误，从实验操作角度分析，写出一条可能的原因：__________。 （4）若将图（b）、图（c）改绘为、图线，两图线的斜率分别为、，则理论上__________（选填“20”“1”或“0.05”）。 【答案】（1）1.804##1.803##1.805 （2）157##156##158 （3）塑料板没有压紧##正对面积取值偏大 （4）20 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为 【小问2详解】 当极板间夹15层塑料板时 结合题图可得电容约为。 【小问3详解】 根据题图可知测量值明显偏离拟合直线，电容的测量值偏小，根据可知出现的原因是塑料板没有压紧或正对面积取值偏大。 【小问4详解】 根据平行板电容公式 对图线有 对图线有 则， 可得 3.（2025·河南·高考真题）实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示，保温箱原理图如图2所示。回答下列问题： （1）图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是________（填“线性”或“非线性”）的。 （2）存在一个电流值，若电磁铁线圈的电流小于，衔铁与上固定触头a接触；若电流大于，衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在附近上下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头________（填“a”或“b”）相连接。 （3）当保温箱的温度设定在时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻值为________。 （4）若要把保温箱的温度设定在，则电阻箱接入电路的阻值应为________。 【答案】（1）非线性（2）a （3）130.0（4）210.0 【详解】 【小问1详解】 根据图1可知热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。 【小问2详解】 根据图1可知温度升高，热敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知流过电磁铁线圈的电流变大，衔铁与下固定触头b接触，此时加热电阻丝电路部分断开连接，停止加热，可知图2中加热电阻丝的c端应该与触头a相连接。 【小问3详解】 由图3可知电阻箱接入电路的阻值为 【小问4详解】 根据（3）可知，当温度为50℃时，热敏电阻的阻值为180Ω，电阻箱接入的电阻为130Ω，当温度为100℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，要使得电流值I0不变，则在电流为I0时，控制电路的总电阻不变，则此时电阻箱的电阻为 $