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2024 年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
模块13 电学实验全覆盖模块大招
第01 讲 选仪器模型
（原卷版）
目录
【内容一】 电压表选表五大原则模型..............................................................................................................1
【内容二】 电流表选表五大原则模型..............................................................................................................3
【内容三】 电源选取原则模型..........................................................................................................................5
【内容四】 滑动变阻器选取原则模型..............................................................................................................6
技巧总结
选仪器
技巧总结
电表选择总原则：
1、安全：
2、准确：
Ⅰ：电压表
问题1：伏安法测电池内阻，
约为
？
问题2：测定一节干电池的电动势和内电阻？
问题3：测阻值，
滑动变阻器范围
，电压表
破解需要五大原则
原则1：待测
一般小于
，但必须大于
原则2：待测
可以大于
，但必须小于
1
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原则3：若以上两个都可以，选择相对接近的.
破解问题1：
满足原则1 与原则2，则
，
则选接近的
.
破解问题2：一节干电池
,满足原则1，
则选择
破解问题3：电动势
,待测电阻
，满足原则1，
则选择
问题4：伏安法测电池内阻，
约为
？
破解：
约为
，
，则选择
.
问题5：伏安法测电池内阻，
约为
？
破解：
约为
，
，则选择
.
问题6：伏安法测电池内阻，
约为
？
破解：
约为
，针对量程为
，
，针对量程为
，
，则可简写成
，原则上两个都可以
则选择相对近的，
，故选接近与的
.
问题7：伏安法测电池内阻，
约为
？
破解：
约为
，针对量程为
，
，不可取，针对量程为
，
，也不可取.
2
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问题8：伏安法测电池内阻，
约为
？
破解：
约为
，针对量程为
，
，不可取，针对量程为
，
，也不可取.
原则4：若以上两个都不可以，则不将就，需要改表.
原则5：测额定功率，要求所测电压必须包含在量程中.
问题9：伏安法测小灯泡电阻，电源
为
，已知小灯泡规格为
，则选
？
破解：
为
，小灯泡规格为
，针对量程为
，
，可
行，针对量程为
，
，不可行.只能选
的量程.
问题10：伏安法测小灯泡额定功率，电源
为
，已知小灯泡规格为
，
则选
？
破解：
为
，小灯泡规格为
，
才是额定功率下的电压，
电压表
量程不满足此时测量，而
电压表量程，
不可取.需要改表
下节介
绍.
Ⅱ：电流表
五大原则如下：
原则1：待测
一般小于
，但必须大于
3
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原则2：待测
可以大于
，但必须小于
原则3：若以上两个都可以，选择相对接近的.
原则4：若以上两个都不可以，则不将就，需要改表.
原则5：测额定功率，要求所测电流必须包含在量程中.
问题1：实验测定一个电阻约为
的电阻
，电源电动势为
，滑动变阻器
，电流表
，电流表
破解：
问题2：实验测定一个电阻约为
的电阻
，电源电动势为
，滑动变阻器
，电流表
，电流表
破解：
问题3：实验测定一个电阻约为
的电阻
，电源电动势为
，滑动变阻器
，电流表
，电流表
破解：
问题4：实验测定一个电阻约为
的电阻
，电源电动势为
，滑动变阻器
，电流表
，电流表
破解：
4
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问题5：实验测定一个电阻约为
的电阻
，电源电动势为
，滑动变阻器
，电流表
，电流表
破解：
Ⅲ：电源
Ⅳ：滑动变阻器
大限流、小分压
在“伏安法测电阻”和“伏安法测电池电动势和内电阻”的实验中，一般选用
总阻值较小的滑动变阻器，前者可方便调节，后者可减少误差。
①在滑动变阻器作限流作用时，为使负载RX既能得到较宽的电流调节范围，又
能使电流变化均匀，选择变阻器时，应使其总电阻，R0大于RX，一般在2—5
倍为好。
②在滑动变阻器作为分压作用时，一般取滑动变阻器的总电阻R0 在0.1RX—
0.5RX之间为好。
问题1：实验测定一个电阻约为
的电阻
，电源电动势为
，滑动变阻器
，滑变选哪个？
破解：若滑变为限流接法，则
的
为
，则选
若滑变为分压接法，则滑变有多小选多小，则选
.
例题演练
5
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例1．在“测定电池的电动势和内阻”实验中，除一节旧干电池、电键S 和导
线外，还提供如下器材：
A．电流表A1（量程为3mA，
）
B．电流表A2（量程为300mA，
）
C．电压表V（量程为6V，内阻
）
D．可变电阻R1：电阻箱（阻值可调范围0～9999Ω）
E．可变电阻R2：滑动变阻器（阻值变化范围0～10Ω）
（1）一同学设计的电路图如图甲所示，电表应选择___________（选填
“A”、“B”或“C”），可变电阻应选择___________（选填“D”或“E”）
解：因电表是串联在电路中，应选电流表，为了使测量范围大些，应选B 电流
表A2。
测量中需要知道电路中电阻的大小，可变电阻应选择D 可变电阻R1：电阻箱。
例2．为了探究导体电阻与其影响因素的关系，某小组需要准确地测量一段粗
细均匀的金属丝（
）的电阻，金属丝的电阻约为
，实验电路如图所示。
现有以下实验器材可供选择：
电流表
，最程为
，内阻
电流表
，量程为
，内阻
电压表V，量程为
，内阻
约为
滑动变阻器R，最大阻值为
，允许通过的最大电流为
定值电阻
定值电阻
直流电源E，电动势为
，内阻很小开关一个，导线若干
（1）实验小组拟用伏安法测量金属丝的电阻，为准确测量，则电流表应选
___________，定值电阻
应选___________。（选填实验器材编号）
解：待测电阻约为60Ω，则通过的电流约为
则可用电流表A1和定值
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电阻R1并联作为电流表；即电流表应选A1，定值电阻R0应选R1。
例3、某同学利用图甲所示电路测量一表头的电阻。供选用的器材如下：
A．待测表头
（内阻约为300Ω，量程为5.0mA）
B．灵敏电流表
（内阻
，量程为1.0mA）
C．定值电阻
D．滑动变阻器
（最大阻值为10Ω）
E.滑动变阻器
（最大阻值为1000Ω）
F.电源E（电动势
，内阻不计）
G.开关S，导线若干
（1）请根据图甲所示电路将图乙的实物图补充完整。（______）
（2）滑动变阻器应选______（选填“
”或“
”）。
解：
（2）电路图中滑动变阻器采用分压式接法，为了方便实验操作，应选择最大
阻值较小的滑动变阻器
；
例4、某物理兴趣小组要描绘一个标有“4V、2.0W”的小灯泡L 的伏安特性曲
线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增大，且尽量减小实验误差。可供选用的器
材除导线、开关外，还有以下器材：
A．直流电源4.5V（内阻很小可不计）
B．直流电流表0～500mA（内阻约为5Ω）
C．直流电压表0～3V（内阻等于6kΩ）
D．滑动变阻器甲，0～10Ω，额定电流2A
E．滑动变阻器乙，0～100Ω，额定电流1A
F．三个定值电阻（R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）
（1）在给定的器材中，滑动变阻器选用___________（选填“甲”或“乙”），
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定值电阻选用___________（选填“R1”、“R2”或“R3”）；
解：本要求灯泡两端的电压由零逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压式接法，
为了便于控制分压，滑动变阻器选择最大阻值较小的甲。
器材中提供的直流电压表量程只有3V，而小灯泡L 的额定电压为4V，所以需
要给电压表串联一个电阻从而扩大量程，设定值电阻的阻值为R，则根据串联
分压规律有
解得R=2kΩ 所以定值电阻选用R2。
对应题型精炼
1．某同学设计实验“测定金属的电阻率”，要求电压从零开始调节。已知金属丝的电
阻大约为
，在用伏安法对金属丝电阻进一步测定时，有如下实验器材可供选择：
直流电源：电压3V，内阻不计；
电流表
：量程0~0.6A，内阻约
；
电流表
：量程0~3.0A，内阻约
；
电压表V：量程0~3V，内阻约
；
滑动变阻器
：最大阻值
；
滑动变阻器
：最大阻值
；
开关、导线等。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径时，测量结果如图甲所示，可知金属丝的直径
mm；用游标卡尺测量金属丝的长度，图乙所示，可知金属丝的长度
cm。
（2）在所给的器材中，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（填写仪器的
字母代号）
（3）此实验中，需要用伏安法准确测出电阻丝的阻值，电路中安培表的接法需选用
（填写内接法或外接法）
2．在做测定金属的电阻率的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽
量准确，备有以下器材：
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A．电池组（3V，内阻r=1Ω）
B．电流表（0~3A，内阻约 0.0125Ω）
C． 电流表（0~0.6A，内阻约 0.125Ω）
D．电压表（0~3V，内阻约 4kΩ）
E. 电压表（0~15V，内阻约 15kΩ）
F. 滑动变阻器（0~20Ω，允许最大电流1A）
G. 滑动变阻器（0~2000Ω，允许最大电流0.3A）
H. 开关、导线
（1）上述器材中应选用的是 （只填写字母代号）。
（2）在本实验中，电阻丝长度为L，某同学用螺旋测微器测该电阻丝的直径d，如下
图，则用螺旋测微器测金属棒直径d 为 mm。
（3）实验电路应采用如图所示哪个 电路（选填“甲”或“乙”），闭合开关
前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“最左”或“最右”）；
（4）接通开关，改变滑动变阻器滑片P 的位置。并记录对应的电流表示数I，电压表
示数U。
（5）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该电阻丝电阻率的表达式
为ρ= 。
3．某同学用伏安法测定一薄的圆形合金片的阻值Rx（约为1kΩ），除了Rx、开关
S、导线外，还有下列器材供选用：
A．电压表V1（量程0~1V，内阻约10kΩ）
B．电压表V2（量程0~5V，内阻约100kΩ）
C．电流表A1（量程0~1mA，内阻约10Ω）
D．电流表A2（量程0~0.6mA，内阻约0.05Ω）
E.电源（电压1.5V，额定电流0.5A，内阻不计）
F.滑动变阻器R1（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）
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G.滑动变阻器R2（阻值范围0~2000Ω，额定电流2A）
用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和
游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
（1）由图甲、图乙两图读得圆柱体的直径D 为 mm，长度L 为 mm。
（2）为使测量尽量准确，电压表选用 ，电流表选用 ，滑动交阻
器选用 。（均填器材的字母代号）
（3）画出测量Rx 阻值的实验电路图 。
4．某实验小组想测量一段粗细均匀合金材料的电阻率，用多用电表测得该合金材料的
电阻
大约为
，除被测电阻外，还有如下实验仪器：
A．电源（电动势6V，内阻约为
）
B．电流表
（量程0~1mA，内阻约为
）
C．电流表
（量程0~300mA，内阻约为
）
D．电压表V（量程0~5V，内阻约
）
E.滑动变阻器
（
，额定电流2A）
F.开关、导线若干
实验步骤如下：
（1）上述器材中，应该选用的电流表是 。（填写器材前面的序号）
（2）用螺旋测微器测合金材料的直径
，再用游标卡尺测出合金材料接入电路的有效
长度
，示数如图所示，其直径
为 mm；其长度
为 mm。
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（3）为减小误差，应选用下列实验电路图进行实验，较合理的是 。
（4）若电流表示数为
、电压表示数为
，则合金材料的电阻率的表达式为
（用
、
、
、
表示），由于电表内阻的影响，本实验中合金材料电阻率的测量
值 真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
5．某实验小组想测量一段粗细均匀合金材料的电阻率，用多用电表测得该合金材料的
电阻R2大约为5kΩ，除被测电阻外，还有如下实验仪器：
A．电源（电动势6V， 内阻约为2Ω）
B．电流表A1（量程0~1mA， 内阻约为15Ω）
C．电流表A2（量程0~300mA，内阻约为100Ω）
D．电压表V （量程0 ~ 5V， 内阻约5kΩ）
E．滑动变阻器R₁（0~20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R₂（0~5Ω，额定电流0.2A）
G．开关、导线若干
实验步骤如下：
（1）上述器材中，应该选用的电流表是 ，滑动变阻器是 。
（填写器材前面的序号）
（2）为减小误差，应选采用下列实验电路图进行实验，较合理的是 。
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（3）用螺旋测微器测合金材料的直径D，示数如图甲所示，其直径D 为
mm；再用刻度尺测出合金材料接入电路的有效长度L。
（4）若电流表示数为I、 电压表示数为U，则合金材料的电阻率的表达式为
（用U、I、L、D 表示）。
6．在“金属丝电阻率的测量”的实验中：
（1）用伏安法测量金属丝的电阻Rx（阻值约为5Ω），实验中除开关、若干导线之外
还提供下列器材：
电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；
电流表A2（量程0~3A，内阻约0.01Ω）；
电压表 V1（量程0~3V，内阻约 3kΩ）；
电压表 V2（量程0~15V，内阻约 20kΩ）；
滑动变阻器R（0~20Ω）；
电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 ，电压表应选 。
（2）根据所选用的实验器材，应选用以下图中哪个电路图进行实验？
（3）若通过测量可知，金属丝接入电路的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为
I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率
（用题目所给
字母表示）
（4）本实验在测量电阻时，由电压表或电流表的内阻引起的误差属于系统误差。将电
压表或电流表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表内阻所引起的系统误差。在未消
除该系统误差时本实验的电阻丝的测量阻值为R0，若已知电压表的内阻为 Rv，电流表
的内阻为RA，那么消除该系统误差后，电阻丝的阻值Rx应该为 。
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7．某同学有一节电池（电动势约为6V，内阻约
），要测量该电池电动势和内阻，
实验器材除待测电池外有：
①电流表A（量程为300mA，内阻
）
②电压表V（量程为6.0V，内阻
）
③滑动变阻器R（最大阻值
）
④开关S，导线若干。
（1）用题目中所给的器件设计电路，并画在上面的矩形框内 。
（2）按照第（1）问中设计的电路进行正确的实验操作，得到了几组电压表读数U 和
对应的电流表读数I，数据如下表所示。根据表中数据，在坐标纸上将所缺数据点补充
完整，并画出U-I 图像 。
I/mA
260.0
220.0
180.0
140.0
100.0
U/V
5.30
5.38
5.46
5.53
5.60
（3）根据第（2）问绘制的U-I 图线求出电源的电动势E= V，内阻r=
。（结果均保留3 位有效数字）
8．为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用“伏安法”进行实验测量，现备
有下列器材：
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A．被测干电池一节； B．电流表1：量程0～0.6A，内阻rA＝
0.3Ω；
C．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω； D．电压表1：量程0～3V，内阻未
知；
E.电压表2：量程0～15V，内阻未知； F.滑动变阻器1：0～10Ω，2A；
G.滑动变阻器2：0～100Ω，1A； H.开关、导线若干。
利用伏安法测干电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量
结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量干电池的电动势和内
阻。
（1）上述现有器材，选用：A、 、H（填写器材前面的字母）；
（2）实验电路图应选择图中的 （选填“甲”或“乙”)；
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I 图像，则干电池的电
动势E＝ V，内电阻r＝ Ω。
9．在一次实验中，有个同学选用下列器材设计电路并测出未知电阻的对应电压、电流
若干组，同时画出该电阻的I-U 图（丙图），请根据所给信息，完成下列问题：
A．未知电阻Rx B．电源（E=4.5 V，内阻r 较小）
C．电流表A（量程0~40 mA，内阻约为0.5 Ω）
D．电压表V（量程0~6 V，内阻RV 约为 6000 Ω）
E. 滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）
F. 滑动变阻器R2（最大阻值100 Ω）
H. 开关、导线若干
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①该实验过程中滑动变阻器应选 （填写器材前字母序号）；
②图甲画出了部分电路图，请根据实验器材在方框中合理补充完整实验电路图；
③请根据甲图中实验电路图补充完整乙图中实物图的连接；
10．用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为
2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A．电压表V（量程3V）
B．电流表A；（量程0.6A）
C．电流表A2（量程3A）
D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）
E.滑动变阻器R1（阻值范围0—20Ω，额定电流1A）
F.滑动变阻器R2（阻值范围0—2000Ω，额定电流0.1A）
（1）电流表应选 ，滑动变阻器应选 ；（均填器材前的字母代号）
（2）根据实验数据作出U-I 图像（如图乙所示），则蓄电池的电动势E=
V，内阻r= Ω；
（3）用此电路测量电池的电动势和内电阻，产生误差的原因是 （选填“A”或
“B”）。
A．电压表分流作用 B．电流表分压作用
11．现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量
该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。
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（1）由甲、乙两图读得圆柱体的直径为 mm，长度为 mm。
（2）用多用电表电阻挡“×10”挡粗测圆柱体的阻值R，发现指针偏角较大，为了更准
确的测出圆柱体的阻值，下列操作正确的是 。
A．将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻
B．将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，两表笔短接调零，再次测量电阻
C．将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置，再次测量电阻
D．将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，再次测量电阻
（3）为进一步精确测量圆柱体的阻值
（阻值约为20Ω），实验室提供了以下器材：
A．电源E（电动势3V，内阻不计）
B．电流表
（量程150mA、内阻
约10Ω）
C．电流表
（量程1mA，内阻
）
D．电压表V（量程为10V，内阻约为1000Ω）
E．定值电阻
（电阻为2900Ω）
F．滑动变阻器R（最大阻值5Ω）
G．开关S 及导线若干
①请在如图所示的虚线框内画出电路原理图（需标出器材符号）。( )
②用
表示电流表
的示数、
表示电流表
的示数，则
（用
、
，
和
表示）。
③仅从实验原理来看，测量结果 真实值。（填“等于”“大于”或“小
16
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于”）
12．现测定长金属丝的电阻率，利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金
属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100 Ω。
电源E（电动势10 V，内阻约为10 Ω）
电流表A1（量程0～250 mA，内阻R1＝5 Ω）
电流表A2（量程0～300 mA，内阻约为5 Ω）
滑动变阻器R（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）
开关S 及导线若干
（1）画出实验电路图，并标明器材代号
（2）某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，
则这段金属丝电阻的计算式
。
（3）从设计原理看，则测量值与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“相
等”）。
13．在测量一节干电池的电动势E 和内电阻r 的实验中，实验电路如图所示，使用下
列器材进行了实验
A．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）
B．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）
C．变阻器
（最大阻值20Ω，额定电流1A）
D．待测干电池、电键S 和导线若干
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（1）李明同学所在小组实验测得的几组数据已在
图中标出，如图丙所示．根据
数据点位置完成了
图线，并由图线求出该电池的电动势
V，电阻
Ω。（此空保留2 位有效数字）
（2）用这种方法测出的r 值比真实值 （选填“偏大”、“偏小”、“相
等”）。
14．某物理兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：
A．电流表A1（量程3mA，内阻为199Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻为1Ω）
C．电压表V（量程3V，内阻很大）
D．滑动变阻器R（阻值范围0~5Ω，额定电流2A）
E.定值电阻R1=1Ω
F.定值电阻R2=1kΩ
以及待测干电池，开关、导线若干。
同学们根据提供的器材，设计了如图所示的实验电路图。
（1）为了尽量减小误差且方便操作，图中电流表应选择 （选填“A1”或
“A2”），定值电阻应选择 （选填“R1”或“R2”）；
（2）同学们利用上述实验装置测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，
电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图所示的图线。则该小组同学
测定的干电池内阻r= Ω。（填含有a、b、c 的表达式）
15．有一个小灯泡上标有“3 V 、0.5 A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下
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列器材可供选用：
A．电压表（0~3 V，内阻1 kΩ）
B．电压表（0~15 V，内阻5 kΩ）
C．电流表（0~0.6 A，内阻2 Ω）
D．电流表（0~3 A，内阻0.5 Ω）
E.滑动变阻器（10Ω，1A）
F.滑动变阻器（1000Ω，0.5A）
G.直流电源（6 V，内阻不计），另有开关一个、导线若干。
（1）实验中电压表和电流表应选 、 ，滑动变阻器应选 。（只填器
材的字母代号）
（2）根据甲图的实验电路图，用笔画线代替导线，将上图乙中的实验电路连接成完整
试验电路。
（3）开关S 闭合之前，如上图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 （填“A 端”或
“B 端”）。
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