文档文本内容
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第41 讲 电学实验必须熟练掌握的基本技能
目录
01 考情解码•命题预警..............................................................................................................................2
02 体系构建•思维可视..............................................................................................................................3
03 核心突破•靶向攻坚..............................................................................................................................4
考点一 基本仪器的使用及读数 .............................................................................................4
知识点1 游标卡尺的使用方法.................................................................................................4
知识点2 螺旋测微器的使用方法.............................................................................................4
知识点3 常用电表的读数方法.................................................................................................5
考向1 游标卡尺的使用........................................................................................................5
考向2 螺旋测微器的使用..................................................................................................6
考向3 常用电表的读数............................................................................................................7
考点二 测量电路与控制电路 .................................................................................................8
知识点1 内外接测量电路的选择.............................................................................................8
知识点2 滑动变阻器控制电路的选择.....................................................................................8
考向1 内外接的选择.............................................................................................................9
考向2 滑动变阻器的选择..................................................................................................12
考点三 电表的改装 ................................................................................................................14
知识点 电表改装的方法和计算............................................................................................14
考向1 电流表的改装................................................................................................................15
考向2 电压表的改装................................................................................................................16
04 真题溯源•考向感知............................................................................................................................17
1
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考点
要求
考频
2025 年
2024 年
2023 年
仪器的读数
简单应用
高
频
2025•甘肃
2025•湖北
2025•湖南
2024•福建
2024·广东
\
控制电路
测量电路
简单应用
高
频
2025•四川
2025•甘肃
2025•湖南
2024•湖南
2024•山东
\
电表改装
综合应用
中
频
2025•陕晋青宁
2024•安徽
2023•海南
考情分析：
1.命题形式：选择题实验题计算题
2.命题分析：高考对电学实验基础的考查较为频繁，大多在电学实验题中穿插考查，题目难度不同省市各
年份有所不同。
3.备考建议：重点关注测量电路、控制电路和电表改装原理在综合性实验中的应用。
4.命题情境：多以伏安法测电阻率、闭合电路测电池电动势和内阻等实验为命题情境。
复习目标：
1.理解和掌握常用仪器的使用方法。
2.理解和掌握测量电路和控制电路的选择。
3.理解和掌握电表改装的原理。
2
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电流计 小电阻改成电流表
电流计 大电阻改成电压表
滑动变压器分压接法
滑动变压器限流接法
电压表分流，测量值
外接法
电流表 ，测量值偏大
内接法
两种接法
实验试探法
临界值计算法
阻值比较法
内外接测量电路的选择
测量电路
“2/5”原则：分别估读到最小分度的1/2 和1/5
“1”原则：估读到最小分度
读数估读
电流红进黑出
红黑笔分别插+-插孔
机械调零
使用事项
一般超量程 ，且不超量程
量程选择
常用电表的读数方法
电表的改装
控制电路
测量电路与控制电路
常用电表的
读数方法
测量值(mm) = 刻度数(mm) + 可动刻度数(估读一位)×0.01(mm
读数方法
精确度为 mm
精确度
可动刻度为50 等份，每小格前进或后退 mm
测微螺杆每旋转一周前进或后退 mm
测微螺杆与固定刻度间螺纹螺距为0.5mm
原理
螺旋测微器的使用方法
读数表达式：(x+K×精度)mm
读数方法
50 分度对应0.02mm
20 分度对应 mm
10 分度对应0.1mm
精度
游标尺刻度总长度比主尺少 mm
主尺最小分度与游标尺最小分度差值制成
原理
游标卡尺的使用方法
基本仪器的使
用及读数
电学实验
基本技能
3
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考点一 基本仪器的使用及读数
知识点1 游标卡尺的使用方法
1．原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游标尺上有多少个小等分刻度，它
的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少
mm。
2．精度：对应关系为10 分度0.1 mm，20 分度
mm，50 分度0.02 mm。
3．读数：若用x 表示由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线对齐的游标刻线
的格数，则记录结果表达为 mm。
知识点2 螺旋测微器的使用方法
1．原理：测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为 mm，即旋钮每旋转一周，测微螺杆前进或
后退
mm，而可动刻度上的刻度为50 等份，每转动一小格，测微螺杆前进或后退 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。
2．读数：测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋ (估读一位)×0.01(mm)。
知识点3 常用电表的读数方法
量程选择
使用事项
电表估读
选择合适量程：使得测量时
(1)使用前应先进行零点调整(机械调
(1) 最小分度是“ 1 、0.1 、
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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
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
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本位)；
(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本位)
考向1 游标卡尺的使用
例1 如图甲所示为一玻璃管，用游标卡尺测量玻璃管的内径，如图乙所示，应该用游标卡尺的
（选填“A”“B”或“C”）进行测量，该玻璃管内径为 m。
【变式训练1-1·变考法】一物体用游标卡尺测其长度示数如图所示，读数为 mm。
【变式训练1-2·变考法】如图所示，游标卡尺的读数为 mm。
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考向2 螺旋测微器的使用
例2 用螺旋测微器测量某金属丝直径D 如图，可知其直径为 mm。
【变式训练2-1·变考法】螺旋测微器的读数是 mm。
【变式训练2-2·变考法】（1）某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时，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）。
（2）某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图乙所示，测量金属板
厚度时的示数如图丙所示。图乙所示的读数为 mm，图丙所示的读数为 mm，所测
金属板的厚度为 mm。
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考向3 常用电表的读数
例3 请读出下列仪器显示的示数：
(1)当选择0~3 V量程时，电压表的示数为 V；
(2)当选择0~15 mA量程时，毫安表的示数为 mA。
【变式训练3-1·变考法】某次测量时，电压表的量程为0~3V、电流表的量程为0~0.6A，测量结果如图所
示，此时电压值为 V，电流值为 A．若电压表的量程为0~15V、电流表的量程为0~3A，测量结
果如图所示，此时电压值为 V，电流值为 A。
【变式训练3-2·变考法】（1）如图甲所示，电压表选0～3 V 量程时的读数为 V，电压表选0～
15 V 量程时的读数为 V。
（2）如图乙所示，电流表选0～0.6 A 量程时读数为 A，电流表选0～3 A 量程时读数为
A。
（3）如图丙所示，电阻箱的读数为 。
考点二 测量电路与控制电路
知识点1 内外接测量电路的选择
(一)两种接法的比较
内接法
外接法
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电路图
误差
原因
表分压
U 测＝Ux＋UA
表分流
I 测＝Ix＋IV
电阻
测量值
R 测＝＝Rx＋RA>Rx，测量值 真实值
R 测＝＝<Rx，测量值 真实值
(二)两种接法的选择
1．阻值比较法
先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表 法；若Rx较大，
宜采用电流表 法。简单概括为“大内 ，小外 ”。
2．临界值计算法
①Rx< 时，用电流表 法。
②Rx> 时，用电流表 法。
3．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，则应采用电流表 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，则应采用电流表 法。
知识点2 滑动变阻器控制电路的选择
1．两种接法的比较
限流接法
分压接法
两种接法
电路图
负载R 上电
压调节范围
≤U≤E
0≤U≤E
负载R 上电
流调节范围
≤I≤
0≤I≤
闭合S 前
触头位置
b 端
a 端
2.两种接法的选择
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①要求待测电阻两端的电压从 开始变化，或精确性要求较高时
采用
分压
接法
②滑动变阻器的最大阻值 待测电阻或串联的其他电阻的阻值时
③题设条件中所提供的电表量程或电阻的最大允许电流 时
①待测电阻 滑动变阻器的最大阻值时
采用
限流
接法
②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太 ，不能满足分压接法的要求
时
③没有很高的精确性要求，考虑安装简捷和 因素时
考向1 内外接的选择
例1 某同学要测量一未知电阻Rx的阻值。
(1)如图1 所示，该同学用多用电表粗测Rx的阻值，当用“×10”挡时发现指针位于“①”位置，应该换用
（选填“×1”或“×100”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位于“②”位置，其读数为
Ω。
(2)为了精确测量Rx的阻值，除Rx、开关S、导线外，实验室还提供以下器材选用：
电流表A1（量程0∼100 mA，内阻约0.5Ω） 电流表A2（量程0∼50 mA，内阻约1Ω）
电压表V（量程0∼1V，内阻约10kΩ） 电源（电动势1.5 V，内阻约0.5Ω）
电阻箱R（阻值范围为0∼99.9Ω） 滑动变阻器R0（最大阻值为5Ω）
I．该同学设计了图2 方案测量Rx的阻值，根据提供的器材，图中导线c端应与图中 （填“a”或
“b”）点相连。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表指针指到合适的位置，读出电表的
示数，可计算出Rx的阻值。
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Ⅱ．该同学为了消除图2 方案中电表内阻带来的系统误差，用提供的器材重新设计了图3 方案并进行了如
下操作：
①将电阻箱的阻值调到最大，滑动变阻器滑片调至最左端，闭合开关S；
②调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，使电流表A1、A2的指针指到合适的位置，记录多组对应的电流表A1示
数I 1、电流表A2示数I 2以及电阻箱阻值R；
③利用数据作出如图4 所示的I 1
I 2
−R图像。图像纵截距为b，斜率为k，由图像可得Rx的阻值为 ；
该方法还能得出电流表A2的内阻为 。
【变式训练1-1·变考法】某农场用自动控温系统对蔬菜大棚进行控温，要求当蔬菜大棚内的温度低于15℃
时，加热系统立即启动。实验小组对上述工作系统进行了如下探究：
(1)先用伏安法测量某热敏电阻Rx的阻值（约为几十千欧），实验室提供以下器材：
A．电流表（量程0∼0.6 A，内阻约为15Ω）
B．电流表（量程0∼0.6 mA，内阻约为100Ω）
C．电压表（量程0∼5V ，内阻约为5kΩ）
D．电压表（量程0∼15V ，内阻约为20kΩ）
E.滑动变阻器（阻值范围0∼200Ω，允许的最大电流2A）
F.滑动变阻器（阻值范围0∼20Ω，允许的最大电流1A）
G.待测热敏电阻Rx
H.蓄电池（电动势E =12V，内阻不计）
L.开关和导线若干
J.恒温室
①为了使测量结果更准确，采用下列实验电路进行实验，较合理的是 。
②实验时滑动变阻器应选用 ，电压表应选用 ，电流表应选用 。（均
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填器材前面的字母序号）
(2)经过测量不同温度下热敏电阻Rx的阻值，得到其阻值与温度的关系如图甲所示。实验小组用该热敏电阻
设计了如图乙、丙所示的两种温度控制电路，Rx 为热敏电阻，R 为电阻箱，控制系统可视为阻值为48kΩ
的定值电阻，电源的电动势E0=12V（内阻不计）。当通过控制系统的电流大于0.2mA时，加热系统将开启；
当通过控制系统的电流小于0.2mA时，加热系统将关闭。若要使得温度低于15℃时，加热系统立即启动，
应该选用 （选填“图乙”或“图丙”）电路，应将R 调为 kΩ；若将R 调大，则加
热系统的开启温度将 （选填“高于”或“低于”）15℃。
【变式训练1-2·变考法】某实验小组利用热敏电阻传感器测量温度（低于100
∘C），热敏电阻的阻值随温
度变化的数据如图甲，实验器材如下：
A．直流电源，电动势E =12V，内阻不计；
B．电压表V，量程为3 V，内阻RV =3kΩ；
C．小量程电流表A，量程为10 mA，内阻约为10Ω；
D．滑动变阻器R1，最大阻值为5Ω；
E．滑动变阻器R2，最大阻值为2kΩ；
F．电阻箱R，最大阻值为9999.9Ω；
G．被测热敏电阻Rt；
H．开关、导线若干。
(1)将电压表V 改装成量程为12 V 的电压表，需串联电阻箱的阻值为 Ω。
(2)结合所供实验器材，为较精确地测量金属热敏电阻，滑动变阻器R p应选用 （填“R1”或“
R2”），并将图乙所示电路图补全 。
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(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P 的位置，若此时电压表示数为1.5 V，对应的电流表示数为4.5 mA，则
此时热敏电阻的测量值为 Ω，其对应的温度为 ❑
∘C，实际功率为 W。
考向2 滑动变阻器的选择
例2 某课外活动小组为较准确地测定某小灯泡的额定功率，实验室提供了下列器材：
A．待测小灯泡：额定电压6V，额定功率约为5W
B．电流表Al：量程0～l.0A，内阻约为1.5Ω
C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻约为0.5Ω
D．电压表：量程0～3.0V，内阻5kΩ
E．滑动变阻器R：最大阻值为20Ω，额定电流1A
F．电源：电动势8V，内阻很小
G．定值电阻R1：阻值为10kΩ H．定值电阻R2：阻值为50kΩ
I．开关一个，导线若干
回答下列问题：
(1)实验中，电流表应采用 （选填“A1”或“A2”）。
(2)实验中，定值电阻应采用 （选填“R1”或“R2”）。
(3)在虚线框中画出实验电路图 。
(4)实验中，电压表的示数为 V 时，即可测定小灯泡的额定功率。
【变式训练2-1·变考法】小李同学想准确测量某电阻的阻值Rx（阻值约为1400Ω），开始设计实验。可用
器材有：
电压表V（量程为15 V，内阻约为3kΩ）
电流表A1（量程为10 mA，内阻RA1为30Ω）
电流表A2（量程为100 mA，内阻RA2为10Ω）
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滑动变阻器R1（最大阻值为30Ω）
滑动变阻器R2（最大阻值为15kΩ）
电源E（电动势E =15 V，内阻不计），开关S，导线若干
(1)为了使测量尽可能准确，电流表应选择 （选填“A1” 或“A2”），滑动变阻器应选择
（选填“R1” 或“R2”）。
(2)选择合适的器材后，小李同学设计了如图1 所示的电路图，P点应该接 （选填“a”、“b”或
“c”），Q点应该接 （选填“a”、“b”或“c”）。
(3)根据（2）问所确定的电路进行某次实验时，电压表和电流表的指针分别如图2、3 所示，则电压表读数
U = V，热敏电阻Rt= kΩ（此空保留三位有效数字）。
【变式训练2-2·变考法】某同学利用图甲所示电路测量一约3Ω的电阻丝Rx的准确阻值。现有实验器材如
下：
A．电源（电动势3V，内阻可忽略）
B．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）
C．电流表（量程25mA，内阻约40Ω）
D．电流表（量程250mA，内阻约0.4 Ω）
E.滑动变阻器R1（0~10Ω）
F.滑动变阻器R2（0~100Ω）
G.定值电阻R0（阻值10Ω）
H.开关S 及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整 ；
(2)实验中，电流表应选择 （选填电流表代号C 或D）；滑动变阻器应选择 （选填滑
动变阻器代号E 或F）；
(3)在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调节不到零，其原因是 导线没
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有连接好（选填图中的导线代号a、b、c）；
(4)实验中电压2.20V，电流表示数为0.17A，则电阻丝的电阻Rx= Ω。（结果保留两位有效数
字）
考点三 电表的改装
知识点 电表改装的方法和计算
改装成电压表
改装成电流表
内部电路
改装原理
串联大电阻分压
并联小电阻分流
改装后
的量程
U＝Ig(Rg＋R)
I＝Ig
量程扩大
的倍数
n＝1＋
n＝1＋
接入电阻
的阻值
R＝(n－1)Rg
R＝
改装后的
总内阻
RV＝nRg
RA＝
校准电路
考向1 电流表的改装
例1 如图所示，电流表A1（0~3A）和A2（0~0.6A）是由两个相同的灵敏电流计改装而成，现将这两个电
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流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（ ）
A．A1的读数等于A2的读数
B．A1的读数小于A2的读数
C．A1、A2的指针偏转角度之比为5 1∶
D．A1、A2的指针偏转角度之比为1 1∶
【变式训练1-1·变考法】一小量程电流表，满偏电流为500μA，内阻为100Ω。现要将它改装成
0~1mA、0~10mA 的两量程电流表，电路如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．开关接b 时电流表量程较小
B．R₁ 与R₂ 串联后的总电阻等于100Ω
C．用量程0~10mA 改装表测出的电流为4mA 时，流过G 表的电流为200μA
D．将图中R₂ 的阻值减小，两量程都会增大
【变式训练1-2·变考法】一个电流表由表头G 和分流电阻R0并联而成，电流表A 为标准电流表。利用如图
所示的电路图对改装后的电流表进行校准，在使用中发现该电流表的读数总是比标准电流表读数稍大一点，
则应该采取下列哪种方法加以校正（ ）
A．在R0上并联一个比R0大得多的电阻
B．在R0上并联一个比R0小得多的电阻
C．在R0上串联一个比R0大得多的电阻
D．在R0上串联一个比R0小得多的电阻
考向2 电压表的改装
例2 如图所示，将一只满偏电流为100 mA、内阻为30Ω 的表头改装成测量电流、电压两用的电表，已知
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R1=6 Ω，R2=20Ω。下列说法正确的是（ ）
A．接 Oa 端是电流表，量程为500 mA
B．接 Ob 端是电压表，量程为15 V
C．接 Oa 端是电流表，量程为120 mA
D．接 Ob 端是电压表，量程为 3 V
【变式训练2-1·变考法】如图所示，用一个表头改装成双量程电流表和双量程电压表，其中A为公共端，
已知表头G 满偏电流为1mA，内阻为90Ω，电流表量程分别为10 mA和100 mA，电压表量程分别为3 V和
15 V，下列说法正确的是（ ）
A．若将接线柱AC接入电路，最大可以测量的电流为100 mA
B．若将接线柱AE接入电路，最大可以测量的电压为3 V
C．R1+ R2等于10Ω
D．R4等于1491Ω
【变式训练2-2·变考法】如图所示，用两只完全相同的毫安表分别改装成一只电流表和一只电压表，将它
们串联起来接入电路中，下列分析正确的是（ ）
A．电流表的指针偏转角较大
B．电压表的指针偏转角较大
C．两只电表的指针偏转角相同
D．电流表两端的电压大于电压表两端的电压
1．（2025·河北·高考真题）1992 年，江苏扬州出土的古代铜卡尺，由固定尺和活动尺组成，现代游标卡尺
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的构件与其非常相似，已成为常用的测量工具。用游标卡尺测量某物体的长度，示数如图所示，其读数为
（ ）
A．14.20mm
B．14.2mm
C．17.20 mm
D．17.2mm
2．（2025·湖南·高考真题）某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量小球直径D 如图1 所示，D = mm。
（2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔
0.5s闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2 所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是cm）。
（3）根据照片分析，小球在A、E 两点间近似做匀速运动，速度大小v = m/s（保留2 位有效数
字）。
（4）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力f =kDv（k 为与液体有关的常量），已知小球密度为ρ，液
体密度为ρ0，重力加速度大小为g，则k 的表达式为k = （用题中给出的物理量表示）。
（5）为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将
（填“增大”“减小”或“不变”）。
3．（2024·安徽·高考真题）某实验小组要将电流表G（铭牌标示：I g=500μA，Rg=800Ω）改装成量程
为1V 和3V 的电压表，并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标
准电压表等实验器材，按图（1）所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。
(1)开关S1闭合前，滑片P 应移动到 （填“M”或“N”）端。
(2)根据要求和已知信息，电阻箱R1的阻值已调至1200Ω，则R2的阻值应调至 Ω。
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(3)当单刀双掷开关S2与a 连接时，电流表G 和标准电压表V 的示数分别为I、U，则电流表G 的内阻可表
示为 。（结果用U、I、R1、R2表示）
(4)校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表G 内阻的真实
值与铭牌标示值有偏差，则只要________即可。（填正确答案标号）
A．增大电阻箱R1的阻值
B．减小电阻箱R2的阻值
C．将滑动变阻器的滑片P 向M 端滑动
(5)校准完成后，开关S2与b 连接，电流表G 的示数如图（2）所示，此示数对应的改装电压表读数为
V。（保留2 位有效数字）
18
