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押广东卷实验探究题3 电学实验（原卷版）-备战2024年高考物理临考题号押题（广东卷）
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这是一份押广东卷实验探究题3 电学实验（原卷版）-备战2024年高考物理临考题号押题（广东卷），共20页。试卷主要包含了两个测量仪器，电流表和电压表，滑动变组器的分压接法和限流接法，电阻的测量方法，电源电动势和内阻的测量，多用电表等内容，欢迎下载使用。
电学实验探究题是高考的必考内容，高考对于这部分知识点的命题形式是：根据实验原理，设计实验，正确处理实验数据，得出实验结论。将考查的知识点延伸到演示实验中，扩展到设计性、应用性等实验。需要学生能够将所学的实验原理和实验方法知识迁移到情境实验中去。
高考的命题特点是：主要是创新类电学实验。仪器的使用创新：根据题意找到实验在教材中的原型；装置的改造：运用改装的知识完成实验，测量电表的内阻时要充分利用待测电表自身的测量功能，不需要其它电表来测量自身的参数；数据的处理：电学实验最常考的就是图像法；电路设计：从题目给定的电路原理图入手分析，再根据所学的电学知识找到解题突破口。
主要考查的知识点有：
考点1：电学实验
1、两个测量仪器
游标卡尺的三种分度：
2、电流表和电压表
两个电表的读数：
电表的选用原则：
电流表的内接和外接的选择：
电表的改装：
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，只要把表头看成一个电阻Rg即可．无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流并不改变。
3、滑动变组器的分压接法和限流接法
两种接法的对比：
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，由于限流式结构简单、耗能少，优先使用限流式。
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。
当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器；当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器。
4、电阻的测量方法
双安法：
基本原理：定值电阻R0的电流I0＝I2－I1，电流表A1的电压U1＝(I2－I1)R0，电路图如下：
电阻的求解方法：若r1为已知量，可求得R0＝eq \f(I1r1,I2－I1)。若R0为已知量，可求得电流表A1的内阻r1＝eq \f(I2－I1R0,I1)。
双伏法：
定值电阻R0的电压U0＝U2－U1，电压表U1的电流I1＝eq \f(U2－U1,R0)，电路图如下：
电阻的求解方法：若r1为已知量，可求得R0＝eq \f(U2－U1,U1)r1。若R0为已知量，可求得电压表V1的内阻
r1＝eq \f(U1,U2－U1)R0。
等效替代法测电阻：
如下图所示，先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上，调节R2，使电表指针指在适当位置读出电表示数；然后将电阻箱串联后接到同一电源上，保持R2阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电表的读数仍为原来记录读数，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值．
电桥法测电阻：
如下左图所示，实验中调节电阻箱R3，使灵敏电流计G的示数为0；当IG＝0时，有UAB＝0，则UR1＝UR3，UR2＝URx，电路可以等效为如下右图所示；根据欧姆定律有eq \f(UR1,R1)＝eq \f(UR2,R2)，eq \f(UR1,R3)＝eq \f(UR2,Rx)，由以上两式解得R1Rx＝R2R3或eq \f(R1,R2)＝eq \f(R3,Rx)，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值。
半偏法测电表内阻：
测量电流表内阻的实验步骤：先断开S2，再闭合S1，调节R1使G表满偏；保持R1不变，闭合S2，只调节R2，使电表半偏，当电流表读数等于eq \f(1,2)Im时记录下R2的值，则RA＝R2
测量结果偏小，原因：当闭合S2时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大，R2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。减少误差的方法：选电动势较大的电源E，滑动变阻器R1满足条件为R1≫RA。
测量电压表内阻的实验步骤：将R2的阻值调为零，闭合S，调节R1使V表满偏，保持R1不变，只调节R2，使电压表半偏，则RV＝R2。
测量结果偏大，原因：：当R2的阻值由零逐渐增大时，R2与电压表两端的总电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于eq \f(1,2)Um时，R2两端的电压将大于eq \f(1,2)Um，使R2>RV，从而造成RV的测量值偏大．显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻。减少误差的方法：选电动势较大的电源E，滑动变阻器R1满足条件为R1≪RV。
电阻率的测量：
电路图如下，由R＝ρeq \f(l,S)得ρ＝eq \f(RS,l)＝eq \f(πd2R,4l)，因此，只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ。
5、电源电动势和内阻的测量
6、多用电表
欧姆表使用的进一步说明：红、黑表笔短接，进行欧姆调零时，指针满偏，有Ig＝eq \f(E,Rg＋R＋r)；当红、黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I＝eq \f(E,Rg＋R＋r＋Rx)，故每一个未知电阻都对应一个电流值I.我们在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值，所测电阻Rx即可从表盘上直接读出；由于I与R是非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处．当Rx＝Rg＋R＋r时，I＝eq \f(Ig,2)，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻。
1．（2023·广东·高考真题）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程，内阻可忽略）；电阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；开关和；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。
（1）电路连接
图（a）为实验原理图．在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有一端的导线还未连接，该导线应接到的 （填“左”或“右”）端接线柱
（2）盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水
②闭合开关， 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为
③ 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为
④断开开关，测量并记录盐水的温度
（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为 ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。
2．（2022·广东·高考真题）弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
（1）装置安装和电路连接；如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图（b）所示的电路中。
（2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。
③闭合S2，电压表的示数 （选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx = （用I1、I2和U表示）。
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。
（3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值 （选填“有”或“无”）影响。
（4）图11(c）是根据部分实验数据描绘的Rx—L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为 cm，即为机械臂弯曲后的长度。
3．（2021·广东·高考真题）某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。
（1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔 ，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而 。
（2）再按图连接好电路进行测量。
①闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片滑到 端（选填“a”或“b”）。
将温控室的温度设置为T，电阻箱调为某一阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和。断开开关S。
再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节和，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值。断开开关S。
②实验中记录的阻值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值 。
4．（2024·广东佛山·一模）某实验小组为了测量某发光二极管的特性曲线，设计了如图所示的电路：从实验室找到了如下器材：锂电池（，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值），保护电阻，电压表（量程内阻很大），电流表（量程，内阻为），电流表（量程，内阻为）。
连接好电路，闭合开关，将滑片从滑动变阻器的一端尽头逐渐滑至另一端的尽头，测得的实验数据如下表
根据实验数据可知：
（1）滑动变阻器的滑动片置于 （填“a端”或“b端”）时，电压表读数为2.00V。
（2）实验时选用的电流表为 （填“”或“”），选用的保护电阻 （保留三位有效数字）。
（3）根据实验数据描绘出此发光二极管的特性曲线如下图所示。若将该二极管与的定值电阻、内阻不计的锂电池串联成如下图所示的电路，则流经该二极管的电流 。（结果保留一位小数）
5．（2024·广东中山·模拟预测）小丁同学对实验室中的线圈（如图1所示）产生了浓厚兴趣，决定利用用伏安法测量线圈电阻，实验电路如图2所示．实验室能够提供下列实验器材：
A．干电池两节，每节电动势约，内阻未知
B．直流电压表，内阻约
C．直流电压表，内阻约
D．直流电流表，内阻约为
E．直流电流表，内阻约为
F．滑动变阻器，阻值范围
G．滑动变阻器，阻值范围
H．导线和开关
（1）为了选择合适器材，在测量之前通过欧姆表粗测该线圈的电阻，下列测电阻的操作顺序正确的是 ；
A．欧姆调零、机械调零、选择挡位、表笔接触线圈两端、读数
B．选择挡位、机械调零、欧姆调零、表笔接触线圈两端、读数
C．选择挡位、欧姆调零、机械调零、表笔接触线圈两端、读数
D．机械调零、选择挡位、欧姆调零，表笔接触线圈两端、读数
（2）经过正确操作，选择“×1”挡位时，多用电表指针如图3，则该线圈的电阻为 ．
（3）图2中，为了能够更精确测量，则电压表选择 ，安培表选择 ，滑动变阻器选择 （以上结果全部填写仪器前的字母代号）
（4）结合上一问选择的实验器材，某次实验中电压表示数如图4所示，则电压为 V．
（5）实验中，电压表示数为U，电流表示数为I，若已知电压表内阻为RV ，则待测电阻的阻值Rx= （用物理符号表示）
6．（2024·广东深圳·一模）某兴趣小组修复一个电流表，实验过程如下：
（1）拆开电流表，取出表头G，发现表头完好无损，用标准电表测出表头G满偏电流为3mA。
（2）测量表头G的内阻：按照如图1所示电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到 （填“a端”或“b端”），先闭合开关，调节 ，直至表头G指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头G示数为满偏示数的一半，此时电阻箱的示数如图2所示，则表头G的内阻为 Ω。
（3）电流表内部电路设计如图3所示，其中，，但已损坏，请根据电流表3A的量程，推算损坏之前 Ω。（结果保留两位有效数字）
（4）选取相应的电阻替换，重新安装好电表。由于步骤（2）测电阻存在一定的误差，则该修复后的电表测量出的电流值比实际值 。（填“偏大”、“偏小”或“准确”）
7．（2024·广东佛山·二模）碳纤维板是将碳素纤维使用树脂浸润硬化形成的碳纤维板材，具有强度高、重量轻、耐腐蚀等良好性能，它还具有较好的导电性，在一些高端器械上被广泛使用。小明为了探究碳纤板的导电性能，找了一块长、宽、厚约为的碳纤板来测量其电阻率。实验步骤如下：
(1)先用游标卡尺测出板的厚度如图1所示，其读数为 。
(2)再用图2所示的电路测量碳纤板的电阻，电路中定值电阻，电压表可视为理想电压表。闭合开关S，单刀双掷开关打到a时，电压读数为，单刀双掷开关打到b时，电压读数为。由此求得碳纤板的电阻 。碳纤板的电阻率 。（结果均保留两位有效数字）
8．（2024·广东·二模）某实验兴趣小组，根据以下器材想要精确测量电压表的内阻，其量程为3V，内阻大约为2kΩ，除此以外提供的器材有：
A．电源E（电动势9V，内阻忽略不计）
B．电压表（量程15V，内阻约为5kΩ）
C．电流表（量程0.6A，内阻约为5Ω）
D．滑动变阻器（阻值范围为0~10Ω）
E．滑动变阻器（阻值范围为0~1500Ω）
F．定值电阻
G．定值电阻
H．开关一个，导线若干
(1)实验过程中，为减小实验误差，要求电表示数至少要达到量程的，同时方便电路调节，滑动变阻器应选择 ，实验所需的另一个电表应选择 ，定值电阻应选择 （均选填器材前的字母代号）；
(2)请在虚线框内画出实验电路图 ；
(3)将电压表的示数记为，将另一个电表的示数记为，将所选定值电阻的阻值记为R，在获得多组、的值后建立坐标系，绘制图像，拟合得到线性图像的斜率为k，则电压表的内阻 （用k、R）表示。
9．（2024·广东揭阳·二模）为了测定某电池的电动势（约为10V）和内阻（小于5Ω），一个量程为5V的电压表与电阻箱串联，将其量程扩大为15V，然后用伏安法测电池的电动势和内阻，电压表的内阻远大于滑动变阻器的最大电阻，该实验的操作过程如下：
(1)扩大电压表的量程，实验电路如图甲所示。
①把滑动变阻器的滑片移至 （填“a”或“b”）端，把电阻箱的阻值调到零，闭合开关。
②移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4.8V，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电阻箱的阻值调到适当值，使电压表的示数为 V，若此时电阻箱的示数为R0，则改装后电压表的内阻为 （结果用R0表示）。
(2)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变）测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并作出U一I图线如图丙所示，可知电池的电动势为 V，内阻为 Ω。
10．（2024·广东湛江·二模）某实验小组对两节旧干电池进行了实验探究。
(1)用多用电表2.5V挡直接接在其中一节干电池的两端，示数如图甲所示，则该示数为 V，用同样方法测另一节干电池，两次示数也相差无几，小组成员猜测多用电表测量不准，需进一步精测。
(2)实验小组用如图乙所示的电路测量两节干电池的总电动势和总内阻（约为20Ω），除开关、导线外，现有如下器材可供选择：
A．电流表A1（0~100mA，内阻为5Ω）；
B．电流表A2（0~3A，内阻为2Ω）；
C．电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）；
D．定值电阻R0=5Ω
E．滑动变阻器R1（0~20Ω）；
F．滑动变阻器R2（0~100Ω）。
电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填器材前的字母）
(3)小组实验后测得多组U、I值如表所示，可得两节干电池的总电动势为 V，总内阻为 Ω。（结果均保留一位小数）
11．（2024·广东梅州·二模）废旧电池可以做工业处理，一般的方法就是热处理，通过将电池置于高温环境，汞和其他有毒成分会蒸发，这样既可以将电池无毒化，又可以将金属成分进行回收．某兴趣小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：
A．电压表（量程0~1.0V，内阻15kΩ） B．电阻45kΩ C．电阻100Ω
D．电流表（量程0~0.6A） E．电阻箱（阻值0~9999Ω）
F．干电池两节（约3V） G．开关一个和导线若干
(1)根据图甲，完成图乙中的实物图连线 ，且图乙中有一处明显错误，请指出并提出简单易行的解决方案 ．
(2)选择定值电阻 （选填“B”或“C”）接入电路，调节电阻箱，此时电压表示数为0.4V，电流表示数为0.6A．
(3)再次调节电阻箱，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.4A，则两节干电池的电动势为 V，内阻为 Ω（结果保留两位有效数字）
12．（2024·广东·模拟预测）某实验小组测未知电阻时，先用多用电表进行粗测，再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。
（1）首先用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用 （填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为 ；
（2）采用“伏安法”测量该未知电阻，现有器材如下：
A．蓄电池（电动势为，内阻约为）
B．电流表（量程，内阻约为）
C．电流表（量程，内阻约为）
D．电压表（量程，内阻约为）
E．滑动变阻器，允许通过的最大电流
F．滑动变阻器，允许通过的最大电流
G．开关一个、带夹子的导线若干
①为使测量准确且通过的电流能从0开始变化，上述器材中，应该选用的电流表是 ，滑动变阻器是 （填写选项前字母代号）；
②根据所选用的实验器材，在虚线框中画出伏安法测电阻的完整电路图。( )
13．（2024·四川泸州·三模）某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的内阻r，又能同时测量未知电阻的阻值。提供的器材如下：
A．电池组（电动势6V，内阻未知）
B．待测电阻（阻值约十欧）
C．电压表V（量程3V，内阻很大）
D．电流表（量程1mA，内阻约20Ω）
E．电流表（量程3mA，内阻）
F．电阻箱R（最大阻值999.9Ω）
G．定值电阻、、各一只
H．开关一只，导线若干
实验步骤如下：
（1）实验器材连接成如图甲所示的电路，在将电流表A改装成6V的电压表时，应选电流表 （选填“”或“”）与定值电阻 （选填“”“”或“”）串联。
（2）闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表V接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出电压表示数U、电流表示数I和对应的电阻箱读数R。
（3）根据记录的电压表V的示数U和电流表A的示数I，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值R为横坐标，描点作图得到如图乙所示的图像，则图像与纵轴的交点数值为 ，待测电阻 Ω。
（4）若改变电阻箱的阻值R，测得R的最大功率是0.75W，不计电表内阻对电路的影响，则电池组的内阻 Ω。
14．（2024·辽宁沈阳·一模）某同学设计了一个加速度计，将其固定在待测物体上，能通过电路中电压表的示数反映物体的加速度a，其原理图如图（a）所示。其中，质量的滑块2可以在光滑的框架1中左右平移，滑块两侧各连接一根劲度系数的弹簧3（弹簧始终处于弹性限度内）。4是固定在滑块2上的金属滑动片，与电压表的一端用导线相连，并与一阻值均匀的电阻AB相接触，滑动片4与电阻间的摩擦忽略不计。已知物体加速度为0时，两侧弹簧3均处于原长，滑动片4位于AB中点，AB全长；直流电源电动势（内阻忽略不计）。现有一量程0~3V、内阻的电压表，其表盘如图（b）所示；另有开关、导线若干。
(1)为使滑动片4位于B点时电压表满偏，需要将电压表量程改为0~15V，则电压表应 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为 kΩ的电阻，并将电压表的刻度按新量程做好修改；
(2)将改装后的电压表接入图（a）的电路中，此装置可测量加速度的最大值为 ；
(3)请在图（c）中画出图像 （规定加速度向左为正方向，U为改装后电压表的示数）；
(4)若要增大加速度的测量范围，可采用的方法有： （答出一条合理措施即可）。
15．（2024·福建厦门·二模）某实验小组为测量一个热敏电阻的阻值（可变范围15～100Ω）随温度变化的关系，利用下列仪器设计了如图甲所示的电路图：
A．电源E（电动势12V，内阻约为1Ω）
B．电压表V1（量程为6V，内阻约为3kΩ）
C．电压表V2量程为15V，内阻约为5kΩ）
D．电流计G（量程为100mA，内阻为10Ω）
E.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为3A）
F.定值电阻R0＝10Ω
（1）断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器测出较低温度时的热敏电阻阻值；
（2）随着热敏电阻温度升高，所测电流也逐渐增大，当通过热敏电阻电流即将超过100mA时，闭合开关S2，相当于将电流计改装为量程为 mA的电流表，并继续进行电阻的测量；
（3）为减小实验误差，应保证电表示数超过量程的三分之一，则电压表应选择 （选填“V1”或“V2”）；
（4）经过测量得出热敏电阻的阻值R与温度t的关系图像如图乙所示，该小组利用此热敏电阻R与继电器组成一个简单恒温箱温控电路如图丙所示，当线圈的电流达到一定值时，继电器的衔铁被吸合，图中“电源”是恒温箱加热器的电源。则恒温箱的加热器应接在 （选填“A、B”或“C、D”）端；若要提高恒温箱内的温度，应 （选填“调大”或“调小”）可变电阻器的阻值。
16．（2024·四川成都·二模）灵敏电流计在电学实验中有非常重要的作用，除了用于改装电表外，我们常常运用它“灵敏”的特性来设计电路。在含灵敏电流计的电路中，当通过其电流为零时，其所在处可理解为断路，也可理解为两端等势，等同于同一结点。某同学利用灵敏电流计的“灵敏”特性设计了一个电路来测量某定值电阻的阻值（约为）。所用实验器材如下：
A．电压表（，内阻约为）；
B．电压表（，内阻约为）；
C．电流表（，内阻约为）；
D．电流表（，内阻约为）；
E.电流计（，内阻约为）；
F.电阻箱（）；
G.电源E（，内阻很小）
(1)为了较准确地测量电阻，电压表应选 （选填“A”或“B”），电流表应选 （选填“C”或“D”）；
(2)为方便实验调节，闭合开关前电阻箱应调整至 ；
(3)闭合开关后，调节电阻箱的阻值，当电流计读数为零时，分别读取并记录电阻箱阻值、电压表读数和电流表读数，则待测电阻的测量值为 ；（用题目给出的物理量表示）
(4)考虑电表内阻影响，待测电阻的测量值 真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
常考考点
真题举例
测量电阻丝电阻率
2023·广东·高考真题
测量电阻丝电阻率
2022·广东·高考真题
多用电表的使用 伏安法测电阻
2021·广东·高考真题
测量仪器
游标卡尺
螺旋测微器
图示
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。
测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D和微调旋钮D′是与测微螺杆F连在一起的，并通过精密螺纹套在B上。
原理
游标卡尺是利用主尺的单位刻度（1mm）与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度的。常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种。
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上有50个等分刻度，可动刻度每旋转一格，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。
读数
测量值＝主尺上读的整毫米数＋游标尺上对齐格数×精确度(mm)。
测量值＝固定刻度整毫米数＋半毫米数＋可动刻度读数(含估读)×eq \f(0.5,50) mm。
注意
游标卡尺是根据刻度线对齐来读数的，所以不需要估读，但读数要注意最小精确度所在的位数，如果读数最后一位是0，0要保留；注意游标尺第几条刻度线（不含零刻度线）与主尺对齐。
读数时准确到0.01 mm，要估读到0.001 mm，测量结果若用毫米做单位，则小数点后面必须保留三位；要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出。
刻度格数
精确度（mm）
测量结果
精确度（可精确到）
10
0.1
主尺上读的毫米数＋0.1n
0.1 mm
20
0.05
主尺上读的毫米数＋0.05n
0.05 mm
50
0.02
主尺上读的毫米数＋0.02n
0.02 mm
说明：n表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标尺的格数。
电流表的接法
内接法
外接法
电路图
适用条件
RA≪Rx
RV≫Rx
适合于测量
大电阻
小电阻
电阻测量值
R测＝eq \f(U测,I测)＝Rx＋RA>Rx
测量值大于真实值。
R测＝eq \f(U测,I测)＝eq \f(RxRV,Rx＋RV)测量值小于真实值。
误差分析
电流表分压U测＝Ux＋UA
电压表分流I测＝Ix＋IV
选择标准
计算法：当RA≪Rx或Rx>eq \r(RARV)时，选用电流表内接法；当RV≫Rx或Rx偏小）。
实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，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；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。
改装类型
改装成大量程电压表
改装成大量程电流表
内部电路
改装原理
给表头串联一个较大电阻，常被称作分压电阻（串联分压）
给表头并联一个较小电阻，常被称作分流电阻（并联分流）
所需电阻
阻值
R＝eq \f(U,Ig)－Rg
R＝eq \f(Ug,I－Ig)
改装后
的量程
U＝Ig(Rg＋R)
I＝eq \f(R＋Rg,R)Ig
校准电路
接法类型
限流接法
分压接法
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)
eq \f(RE,R＋R0)≤U≤E
0≤U≤E
分压电路调节范围大。
闭合S前触头位置
b端
a端
原因：保护电路元件。
测量方法
伏安法（电流表内接和外接）
安阻法
伏阻法
电路图
实验原理
U＝E−Ir
U＝E−Ir
E＝IR＋Ir
E＝U＋eq \f(U,R) r
真实值与测量值
I真＝I测＋eq \f(U,RV)
U真＝U测＋IRA
误差分析
E测E测＝E真，r测>r真 (r测＝r＋RA)
E测＝E真；r测＞r真(r测＝r＋RA)
E测＜E真；r测＜r真(r测＝eq \f(RV·r,RV＋r))
多用电表的用法
测电压
测电流
测电阻
使用方法
将功能选择开关旋转到直流电压挡；根据待测电压的估计值选择直流电压挡合适的量程；测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路并联，使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表；根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。
选择直流电流挡合适的量程；将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中；测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路串联，使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表；根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电流表的示数。
选择倍率挡。调零。测量前，将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指在欧姆挡刻度盘零刻度处。测量。将红、黑表笔与待测电阻两端接触。测量结束要将选择开关旋转至“OFF”挡或交流电压最高挡。
电路图
电压
0
0.40
0.75
1.10
1.45
1.75
1.80
1.85
1.90
1.95
2.00
电流
0
0
0.04
0.12
0.18
0.70
0.70
3.84
6.70
12.60
18.51
电压/V
2.03
1.90
1.60
1.35
1.00
0.68
电流/mA
16.7
20.0
27.5
33.8
42.5
50.5
电学实验探究题是高考的必考内容，高考对于这部分知识点的命题形式是：根据实验原理，设计实验，正确处理实验数据，得出实验结论。将考查的知识点延伸到演示实验中，扩展到设计性、应用性等实验。需要学生能够将所学的实验原理和实验方法知识迁移到情境实验中去。
高考的命题特点是：主要是创新类电学实验。仪器的使用创新：根据题意找到实验在教材中的原型；装置的改造：运用改装的知识完成实验，测量电表的内阻时要充分利用待测电表自身的测量功能，不需要其它电表来测量自身的参数；数据的处理：电学实验最常考的就是图像法；电路设计：从题目给定的电路原理图入手分析，再根据所学的电学知识找到解题突破口。
主要考查的知识点有：
考点1：电学实验
1、两个测量仪器
游标卡尺的三种分度：
2、电流表和电压表
两个电表的读数：
电表的选用原则：
电流表的内接和外接的选择：
电表的改装：
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，只要把表头看成一个电阻Rg即可．无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流并不改变。
3、滑动变组器的分压接法和限流接法
两种接法的对比：
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，由于限流式结构简单、耗能少，优先使用限流式。
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。
当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器；当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器。
4、电阻的测量方法
双安法：
基本原理：定值电阻R0的电流I0＝I2－I1，电流表A1的电压U1＝(I2－I1)R0，电路图如下：
电阻的求解方法：若r1为已知量，可求得R0＝eq \f(I1r1,I2－I1)。若R0为已知量，可求得电流表A1的内阻r1＝eq \f(I2－I1R0,I1)。
双伏法：
定值电阻R0的电压U0＝U2－U1，电压表U1的电流I1＝eq \f(U2－U1,R0)，电路图如下：
电阻的求解方法：若r1为已知量，可求得R0＝eq \f(U2－U1,U1)r1。若R0为已知量，可求得电压表V1的内阻
r1＝eq \f(U1,U2－U1)R0。
等效替代法测电阻：
如下图所示，先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上，调节R2，使电表指针指在适当位置读出电表示数；然后将电阻箱串联后接到同一电源上，保持R2阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电表的读数仍为原来记录读数，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值．
电桥法测电阻：
如下左图所示，实验中调节电阻箱R3，使灵敏电流计G的示数为0；当IG＝0时，有UAB＝0，则UR1＝UR3，UR2＝URx，电路可以等效为如下右图所示；根据欧姆定律有eq \f(UR1,R1)＝eq \f(UR2,R2)，eq \f(UR1,R3)＝eq \f(UR2,Rx)，由以上两式解得R1Rx＝R2R3或eq \f(R1,R2)＝eq \f(R3,Rx)，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值。
半偏法测电表内阻：
测量电流表内阻的实验步骤：先断开S2，再闭合S1，调节R1使G表满偏；保持R1不变，闭合S2，只调节R2，使电表半偏，当电流表读数等于eq \f(1,2)Im时记录下R2的值，则RA＝R2
测量结果偏小，原因：当闭合S2时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大，R2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。减少误差的方法：选电动势较大的电源E，滑动变阻器R1满足条件为R1≫RA。
测量电压表内阻的实验步骤：将R2的阻值调为零，闭合S，调节R1使V表满偏，保持R1不变，只调节R2，使电压表半偏，则RV＝R2。
测量结果偏大，原因：：当R2的阻值由零逐渐增大时，R2与电压表两端的总电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于eq \f(1,2)Um时，R2两端的电压将大于eq \f(1,2)Um，使R2>RV，从而造成RV的测量值偏大．显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻。减少误差的方法：选电动势较大的电源E，滑动变阻器R1满足条件为R1≪RV。
电阻率的测量：
电路图如下，由R＝ρeq \f(l,S)得ρ＝eq \f(RS,l)＝eq \f(πd2R,4l)，因此，只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ。
5、电源电动势和内阻的测量
6、多用电表
欧姆表使用的进一步说明：红、黑表笔短接，进行欧姆调零时，指针满偏，有Ig＝eq \f(E,Rg＋R＋r)；当红、黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I＝eq \f(E,Rg＋R＋r＋Rx)，故每一个未知电阻都对应一个电流值I.我们在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值，所测电阻Rx即可从表盘上直接读出；由于I与R是非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处．当Rx＝Rg＋R＋r时，I＝eq \f(Ig,2)，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻。
1．（2023·广东·高考真题）某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程，内阻可忽略）；电阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；开关和；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。
（1）电路连接
图（a）为实验原理图．在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有一端的导线还未连接，该导线应接到的 （填“左”或“右”）端接线柱
（2）盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水
②闭合开关， 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为
③ 开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为
④断开开关，测量并记录盐水的温度
（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为 ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。
2．（2022·广东·高考真题）弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
（1）装置安装和电路连接；如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图（b）所示的电路中。
（2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。
③闭合S2，电压表的示数 （选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx = （用I1、I2和U表示）。
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。
（3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值 （选填“有”或“无”）影响。
（4）图11(c）是根据部分实验数据描绘的Rx—L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为 cm，即为机械臂弯曲后的长度。
3．（2021·广东·高考真题）某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。
（1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔 ，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而 。
（2）再按图连接好电路进行测量。
①闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片滑到 端（选填“a”或“b”）。
将温控室的温度设置为T，电阻箱调为某一阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和。断开开关S。
再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节和，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值。断开开关S。
②实验中记录的阻值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值 。
4．（2024·广东佛山·一模）某实验小组为了测量某发光二极管的特性曲线，设计了如图所示的电路：从实验室找到了如下器材：锂电池（，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值），保护电阻，电压表（量程内阻很大），电流表（量程，内阻为），电流表（量程，内阻为）。
连接好电路，闭合开关，将滑片从滑动变阻器的一端尽头逐渐滑至另一端的尽头，测得的实验数据如下表
根据实验数据可知：
（1）滑动变阻器的滑动片置于 （填“a端”或“b端”）时，电压表读数为2.00V。
（2）实验时选用的电流表为 （填“”或“”），选用的保护电阻 （保留三位有效数字）。
（3）根据实验数据描绘出此发光二极管的特性曲线如下图所示。若将该二极管与的定值电阻、内阻不计的锂电池串联成如下图所示的电路，则流经该二极管的电流 。（结果保留一位小数）
5．（2024·广东中山·模拟预测）小丁同学对实验室中的线圈（如图1所示）产生了浓厚兴趣，决定利用用伏安法测量线圈电阻，实验电路如图2所示．实验室能够提供下列实验器材：
A．干电池两节，每节电动势约，内阻未知
B．直流电压表，内阻约
C．直流电压表，内阻约
D．直流电流表，内阻约为
E．直流电流表，内阻约为
F．滑动变阻器，阻值范围
G．滑动变阻器，阻值范围
H．导线和开关
（1）为了选择合适器材，在测量之前通过欧姆表粗测该线圈的电阻，下列测电阻的操作顺序正确的是 ；
A．欧姆调零、机械调零、选择挡位、表笔接触线圈两端、读数
B．选择挡位、机械调零、欧姆调零、表笔接触线圈两端、读数
C．选择挡位、欧姆调零、机械调零、表笔接触线圈两端、读数
D．机械调零、选择挡位、欧姆调零，表笔接触线圈两端、读数
（2）经过正确操作，选择“×1”挡位时，多用电表指针如图3，则该线圈的电阻为 ．
（3）图2中，为了能够更精确测量，则电压表选择 ，安培表选择 ，滑动变阻器选择 （以上结果全部填写仪器前的字母代号）
（4）结合上一问选择的实验器材，某次实验中电压表示数如图4所示，则电压为 V．
（5）实验中，电压表示数为U，电流表示数为I，若已知电压表内阻为RV ，则待测电阻的阻值Rx= （用物理符号表示）
6．（2024·广东深圳·一模）某兴趣小组修复一个电流表，实验过程如下：
（1）拆开电流表，取出表头G，发现表头完好无损，用标准电表测出表头G满偏电流为3mA。
（2）测量表头G的内阻：按照如图1所示电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到 （填“a端”或“b端”），先闭合开关，调节 ，直至表头G指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值，直至表头G示数为满偏示数的一半，此时电阻箱的示数如图2所示，则表头G的内阻为 Ω。
（3）电流表内部电路设计如图3所示，其中，，但已损坏，请根据电流表3A的量程，推算损坏之前 Ω。（结果保留两位有效数字）
（4）选取相应的电阻替换，重新安装好电表。由于步骤（2）测电阻存在一定的误差，则该修复后的电表测量出的电流值比实际值 。（填“偏大”、“偏小”或“准确”）
7．（2024·广东佛山·二模）碳纤维板是将碳素纤维使用树脂浸润硬化形成的碳纤维板材，具有强度高、重量轻、耐腐蚀等良好性能，它还具有较好的导电性，在一些高端器械上被广泛使用。小明为了探究碳纤板的导电性能，找了一块长、宽、厚约为的碳纤板来测量其电阻率。实验步骤如下：
(1)先用游标卡尺测出板的厚度如图1所示，其读数为 。
(2)再用图2所示的电路测量碳纤板的电阻，电路中定值电阻，电压表可视为理想电压表。闭合开关S，单刀双掷开关打到a时，电压读数为，单刀双掷开关打到b时，电压读数为。由此求得碳纤板的电阻 。碳纤板的电阻率 。（结果均保留两位有效数字）
8．（2024·广东·二模）某实验兴趣小组，根据以下器材想要精确测量电压表的内阻，其量程为3V，内阻大约为2kΩ，除此以外提供的器材有：
A．电源E（电动势9V，内阻忽略不计）
B．电压表（量程15V，内阻约为5kΩ）
C．电流表（量程0.6A，内阻约为5Ω）
D．滑动变阻器（阻值范围为0~10Ω）
E．滑动变阻器（阻值范围为0~1500Ω）
F．定值电阻
G．定值电阻
H．开关一个，导线若干
(1)实验过程中，为减小实验误差，要求电表示数至少要达到量程的，同时方便电路调节，滑动变阻器应选择 ，实验所需的另一个电表应选择 ，定值电阻应选择 （均选填器材前的字母代号）；
(2)请在虚线框内画出实验电路图 ；
(3)将电压表的示数记为，将另一个电表的示数记为，将所选定值电阻的阻值记为R，在获得多组、的值后建立坐标系，绘制图像，拟合得到线性图像的斜率为k，则电压表的内阻 （用k、R）表示。
9．（2024·广东揭阳·二模）为了测定某电池的电动势（约为10V）和内阻（小于5Ω），一个量程为5V的电压表与电阻箱串联，将其量程扩大为15V，然后用伏安法测电池的电动势和内阻，电压表的内阻远大于滑动变阻器的最大电阻，该实验的操作过程如下：
(1)扩大电压表的量程，实验电路如图甲所示。
①把滑动变阻器的滑片移至 （填“a”或“b”）端，把电阻箱的阻值调到零，闭合开关。
②移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4.8V，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电阻箱的阻值调到适当值，使电压表的示数为 V，若此时电阻箱的示数为R0，则改装后电压表的内阻为 （结果用R0表示）。
(2)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变）测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并作出U一I图线如图丙所示，可知电池的电动势为 V，内阻为 Ω。
10．（2024·广东湛江·二模）某实验小组对两节旧干电池进行了实验探究。
(1)用多用电表2.5V挡直接接在其中一节干电池的两端，示数如图甲所示，则该示数为 V，用同样方法测另一节干电池，两次示数也相差无几，小组成员猜测多用电表测量不准，需进一步精测。
(2)实验小组用如图乙所示的电路测量两节干电池的总电动势和总内阻（约为20Ω），除开关、导线外，现有如下器材可供选择：
A．电流表A1（0~100mA，内阻为5Ω）；
B．电流表A2（0~3A，内阻为2Ω）；
C．电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）；
D．定值电阻R0=5Ω
E．滑动变阻器R1（0~20Ω）；
F．滑动变阻器R2（0~100Ω）。
电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填器材前的字母）
(3)小组实验后测得多组U、I值如表所示，可得两节干电池的总电动势为 V，总内阻为 Ω。（结果均保留一位小数）
11．（2024·广东梅州·二模）废旧电池可以做工业处理，一般的方法就是热处理，通过将电池置于高温环境，汞和其他有毒成分会蒸发，这样既可以将电池无毒化，又可以将金属成分进行回收．某兴趣小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：
A．电压表（量程0~1.0V，内阻15kΩ） B．电阻45kΩ C．电阻100Ω
D．电流表（量程0~0.6A） E．电阻箱（阻值0~9999Ω）
F．干电池两节（约3V） G．开关一个和导线若干
(1)根据图甲，完成图乙中的实物图连线 ，且图乙中有一处明显错误，请指出并提出简单易行的解决方案 ．
(2)选择定值电阻 （选填“B”或“C”）接入电路，调节电阻箱，此时电压表示数为0.4V，电流表示数为0.6A．
(3)再次调节电阻箱，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.4A，则两节干电池的电动势为 V，内阻为 Ω（结果保留两位有效数字）
12．（2024·广东·模拟预测）某实验小组测未知电阻时，先用多用电表进行粗测，再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。
（1）首先用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用 （填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为 ；
（2）采用“伏安法”测量该未知电阻，现有器材如下：
A．蓄电池（电动势为，内阻约为）
B．电流表（量程，内阻约为）
C．电流表（量程，内阻约为）
D．电压表（量程，内阻约为）
E．滑动变阻器，允许通过的最大电流
F．滑动变阻器，允许通过的最大电流
G．开关一个、带夹子的导线若干
①为使测量准确且通过的电流能从0开始变化，上述器材中，应该选用的电流表是 ，滑动变阻器是 （填写选项前字母代号）；
②根据所选用的实验器材，在虚线框中画出伏安法测电阻的完整电路图。( )
13．（2024·四川泸州·三模）某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的内阻r，又能同时测量未知电阻的阻值。提供的器材如下：
A．电池组（电动势6V，内阻未知）
B．待测电阻（阻值约十欧）
C．电压表V（量程3V，内阻很大）
D．电流表（量程1mA，内阻约20Ω）
E．电流表（量程3mA，内阻）
F．电阻箱R（最大阻值999.9Ω）
G．定值电阻、、各一只
H．开关一只，导线若干
实验步骤如下：
（1）实验器材连接成如图甲所示的电路，在将电流表A改装成6V的电压表时，应选电流表 （选填“”或“”）与定值电阻 （选填“”“”或“”）串联。
（2）闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表V接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出电压表示数U、电流表示数I和对应的电阻箱读数R。
（3）根据记录的电压表V的示数U和电流表A的示数I，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值R为横坐标，描点作图得到如图乙所示的图像，则图像与纵轴的交点数值为 ，待测电阻 Ω。
（4）若改变电阻箱的阻值R，测得R的最大功率是0.75W，不计电表内阻对电路的影响，则电池组的内阻 Ω。
14．（2024·辽宁沈阳·一模）某同学设计了一个加速度计，将其固定在待测物体上，能通过电路中电压表的示数反映物体的加速度a，其原理图如图（a）所示。其中，质量的滑块2可以在光滑的框架1中左右平移，滑块两侧各连接一根劲度系数的弹簧3（弹簧始终处于弹性限度内）。4是固定在滑块2上的金属滑动片，与电压表的一端用导线相连，并与一阻值均匀的电阻AB相接触，滑动片4与电阻间的摩擦忽略不计。已知物体加速度为0时，两侧弹簧3均处于原长，滑动片4位于AB中点，AB全长；直流电源电动势（内阻忽略不计）。现有一量程0~3V、内阻的电压表，其表盘如图（b）所示；另有开关、导线若干。
(1)为使滑动片4位于B点时电压表满偏，需要将电压表量程改为0~15V，则电压表应 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为 kΩ的电阻，并将电压表的刻度按新量程做好修改；
(2)将改装后的电压表接入图（a）的电路中，此装置可测量加速度的最大值为 ；
(3)请在图（c）中画出图像 （规定加速度向左为正方向，U为改装后电压表的示数）；
(4)若要增大加速度的测量范围，可采用的方法有： （答出一条合理措施即可）。
15．（2024·福建厦门·二模）某实验小组为测量一个热敏电阻的阻值（可变范围15～100Ω）随温度变化的关系，利用下列仪器设计了如图甲所示的电路图：
A．电源E（电动势12V，内阻约为1Ω）
B．电压表V1（量程为6V，内阻约为3kΩ）
C．电压表V2量程为15V，内阻约为5kΩ）
D．电流计G（量程为100mA，内阻为10Ω）
E.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为3A）
F.定值电阻R0＝10Ω
（1）断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器测出较低温度时的热敏电阻阻值；
（2）随着热敏电阻温度升高，所测电流也逐渐增大，当通过热敏电阻电流即将超过100mA时，闭合开关S2，相当于将电流计改装为量程为 mA的电流表，并继续进行电阻的测量；
（3）为减小实验误差，应保证电表示数超过量程的三分之一，则电压表应选择 （选填“V1”或“V2”）；
（4）经过测量得出热敏电阻的阻值R与温度t的关系图像如图乙所示，该小组利用此热敏电阻R与继电器组成一个简单恒温箱温控电路如图丙所示，当线圈的电流达到一定值时，继电器的衔铁被吸合，图中“电源”是恒温箱加热器的电源。则恒温箱的加热器应接在 （选填“A、B”或“C、D”）端；若要提高恒温箱内的温度，应 （选填“调大”或“调小”）可变电阻器的阻值。
16．（2024·四川成都·二模）灵敏电流计在电学实验中有非常重要的作用，除了用于改装电表外，我们常常运用它“灵敏”的特性来设计电路。在含灵敏电流计的电路中，当通过其电流为零时，其所在处可理解为断路，也可理解为两端等势，等同于同一结点。某同学利用灵敏电流计的“灵敏”特性设计了一个电路来测量某定值电阻的阻值（约为）。所用实验器材如下：
A．电压表（，内阻约为）；
B．电压表（，内阻约为）；
C．电流表（，内阻约为）；
D．电流表（，内阻约为）；
E.电流计（，内阻约为）；
F.电阻箱（）；
G.电源E（，内阻很小）
(1)为了较准确地测量电阻，电压表应选 （选填“A”或“B”），电流表应选 （选填“C”或“D”）；
(2)为方便实验调节，闭合开关前电阻箱应调整至 ；
(3)闭合开关后，调节电阻箱的阻值，当电流计读数为零时，分别读取并记录电阻箱阻值、电压表读数和电流表读数，则待测电阻的测量值为 ；（用题目给出的物理量表示）
(4)考虑电表内阻影响，待测电阻的测量值 真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
常考考点
真题举例
测量电阻丝电阻率
2023·广东·高考真题
测量电阻丝电阻率
2022·广东·高考真题
多用电表的使用 伏安法测电阻
2021·广东·高考真题
测量仪器
游标卡尺
螺旋测微器
图示
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。
测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D和微调旋钮D′是与测微螺杆F连在一起的，并通过精密螺纹套在B上。
原理
游标卡尺是利用主尺的单位刻度（1mm）与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值来提高测量精度的。常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种。
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上有50个等分刻度，可动刻度每旋转一格，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。
读数
测量值＝主尺上读的整毫米数＋游标尺上对齐格数×精确度(mm)。
测量值＝固定刻度整毫米数＋半毫米数＋可动刻度读数(含估读)×eq \f(0.5,50) mm。
注意
游标卡尺是根据刻度线对齐来读数的，所以不需要估读，但读数要注意最小精确度所在的位数，如果读数最后一位是0，0要保留；注意游标尺第几条刻度线（不含零刻度线）与主尺对齐。
读数时准确到0.01 mm，要估读到0.001 mm，测量结果若用毫米做单位，则小数点后面必须保留三位；要注意固定刻度上半毫米刻度线是否露出。
刻度格数
精确度（mm）
测量结果
精确度（可精确到）
10
0.1
主尺上读的毫米数＋0.1n
0.1 mm
20
0.05
主尺上读的毫米数＋0.05n
0.05 mm
50
0.02
主尺上读的毫米数＋0.02n
0.02 mm
说明：n表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标尺的格数。
电流表的接法
内接法
外接法
电路图
适用条件
RA≪Rx
RV≫Rx
适合于测量
大电阻
小电阻
电阻测量值
R测＝eq \f(U测,I测)＝Rx＋RA>Rx
测量值大于真实值。
R测＝eq \f(U测,I测)＝eq \f(RxRV,Rx＋RV)
误差分析
电流表分压U测＝Ux＋UA
电压表分流I测＝Ix＋IV
选择标准
计算法：当RA≪Rx或Rx>eq \r(RARV)时，选用电流表内接法；当RV≫Rx或Rx
实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，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；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。
改装类型
改装成大量程电压表
改装成大量程电流表
内部电路
改装原理
给表头串联一个较大电阻，常被称作分压电阻（串联分压）
给表头并联一个较小电阻，常被称作分流电阻（并联分流）
所需电阻
阻值
R＝eq \f(U,Ig)－Rg
R＝eq \f(Ug,I－Ig)
改装后
的量程
U＝Ig(Rg＋R)
I＝eq \f(R＋Rg,R)Ig
校准电路
接法类型
限流接法
分压接法
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)
eq \f(RE,R＋R0)≤U≤E
0≤U≤E
分压电路调节范围大。
闭合S前触头位置
b端
a端
原因：保护电路元件。
测量方法
伏安法（电流表内接和外接）
安阻法
伏阻法
电路图
实验原理
U＝E−Ir
U＝E−Ir
E＝IR＋Ir
E＝U＋eq \f(U,R) r
真实值与测量值
I真＝I测＋eq \f(U,RV)
U真＝U测＋IRA
误差分析
E测
E测＝E真；r测＞r真(r测＝r＋RA)
E测＜E真；r测＜r真(r测＝eq \f(RV·r,RV＋r))
多用电表的用法
测电压
测电流
测电阻
使用方法
将功能选择开关旋转到直流电压挡；根据待测电压的估计值选择直流电压挡合适的量程；测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路并联，使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表；根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。
选择直流电流挡合适的量程；将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中；测量时，用红黑测试表笔使多用电表与被测电路串联，使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表；根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电流表的示数。
选择倍率挡。调零。测量前，将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指在欧姆挡刻度盘零刻度处。测量。将红、黑表笔与待测电阻两端接触。测量结束要将选择开关旋转至“OFF”挡或交流电压最高挡。
电路图
电压
0
0.40
0.75
1.10
1.45
1.75
1.80
1.85
1.90
1.95
2.00
电流
0
0
0.04
0.12
0.18
0.70
0.70
3.84
6.70
12.60
18.51
电压/V
2.03
1.90
1.60
1.35
1.00
0.68
电流/mA
16.7
20.0
27.5
33.8
42.5
50.5
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