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第36 讲电学实验基础
目录
.....1
.....4
考点一 常用仪器的读数........................................................................................................................................................4
考点二 电流表的内接法和外接法.....................................................................................................................................9
考点三 滑动变阻器的分压接法和限流接法.................................................................................................................16
. .21
基础巩固练.............................................................................................................................................................................. 21
综合提升练.............................................................................................................................................................................. 24
核心考点
1.基本仪器的使用与读数：
螺旋测微器：精度0.01mm，读数=固定刻度+半毫米刻度+可动刻度（估读一位）。
游标卡尺：精度有0.1mm、0.05mm、0.02mm 三种，读数=主尺读数+游标尺对齐格数×
精度（不估读）。
电流表/电压表：读数时注意量程和分度值，根据精度要求决定是否估读。
多用电表：会使用欧姆挡测电阻（选挡、欧姆调零、读数、换挡重新调零）、测电
压/电流、判断二极管好坏及正负极。
2.测量电路的选择（电流表内外接法）：
内接法：测量值偏大，适用于大电阻。
外接法：测量值偏小，适用于小电阻。
3.控制电路的选择（滑动变阻器的连接）：
限流式：电路简单、能耗低。适合滑动变阻器总阻值与待测电阻相差不多或待测电阻
较小的情况。
分压式：电压/电流调节范围大（可从0 开始），多用于以下情况：
要求待测电阻两端电压从0 开始连续变化。
滑动变阻器总阻值远小于待测电阻。
实验要求或安全性（如限流无法满足调节要求）。
4.实验器材的选择原则：
安全性：各元件的电压、电流、功率不能超过其额定值。
精确性：电表指针偏角应尽可能大，一般要求在满偏的1/3 以上，以减小读数相对误
差。
方便性：控制电路便于操作，数据调节便于读取。
5.实物图连接：严格按照电路图连接，注意电流从正接线柱流入、负接线柱流出，滑动
变阻器连入方式正确。
考情透析
1.题型与难度：是电学实验的根基，几乎全部电学实验题（如测电阻率、测电源电动势
内阻、多用电表使用等）的解题都建立在此基础之上。难度基础→中档，但失分率往往较
高，多为细节或理解不到位。
2.命题规律：
高频考查：螺旋测微器读数、电流表内外接法的判断与误差分析、滑动变阻器分压/限
流式接法的选择、电路实物连线、电表量程选择。
常规考法：在综合性实验题（如测金属丝电阻率、测电源E 和r）中，作为第一、二小
问出现，考查仪器读数和基本电路设计。
创新考法：常结合传感器（如热敏电阻、光敏电阻）或新物理量（如电阻温度系数）
的测量，但考核的知识点依然是内外接法、分压限流、电表改装、误差分析等基本技能。
3.考查方向：侧重仪器读数的精确性（估读与否）、内/外接法导致的系统误差方向分
析（偏大或偏小）、分压/限流接法的选择依据及滑动变阻器规格的选取、电路实物连线的
规范性。
素养对接
1.控制变量法：在设计实验（如探究电阻率影响因素）时，通过控制其他变量不变，只
改变一个因素（如长度L、横截面积S），研究其对电阻R 的影响。
2.等效思想：将电表改装的本质理解为用小量程表头等效为大量程电表；把复杂电路简
化为等效电路来分析电流、电压关系。
3.误差分析与建模：理解内接法和外接法产生的系统误差来源，并能通过临界电阻法或
试触法（比较两表示数变化比例）来选择合适的接法模型。
4.科学论证与评估：能根据给定的实验器材和实验要求，论证并选择最合理的电路方案
（内外接、分压限流），并对测量结果的误差进行合理评估。
学习目标
1.知识目标：
能准确说出螺旋测微器、游标卡尺的读数方法（含估读要求）。
能说出电流表内外接法的原理、测量值偏大/偏小的方向，及各自的适用条件。
能说出滑动变阻器分压式和限流式接法各自的特点（调节范围、能耗）与适用场景。
能说出实验器材选择的基本安全与精确性原则。
2.能力目标：
仪器读图能力：能快速、准确地读取螺旋测微器、游标卡尺、电表的示数。
电路设计与判断能力：能根据待测电阻的大致阻值与电表内阻的关系，正确判断并选
择内外接法；能根据实验要求（如是否从0 开始调节），正确选择分压或限流式控制电路。
实物连线能力：能按照电路图，规范地将实物元件连接成完整的电路（注意正负接线
柱、电表的量程、滑动变阻器的上下触头）。
误差分析能力：能准确分析内/外接法测量结果与真实值的偏差方向（大内偏大，小外
偏小）。
备考建议
1.注意“螺旋测微器”与“游标卡尺”的读数，确保零失分：
螺旋测微器：三步走：①固定刻度（注意半毫米刻度线是否露出）；②半毫米刻度
（露出则加0.5mm，没露出加0mm）；③可动刻度（以微分筒边缘为准，精确到0.01mm，
需要估读到0.001mm）。最后将三个部分相加。
游标卡尺：三看：①看精度（游标尺上是10 格、20 格还是50 格）；②看主尺（游标
尺0 刻度前的主尺整数毫米值）；③看游标尺（找游标尺上与主尺对齐的刻度线，不估
读）。最后：主尺读数+对齐格数×精度。
2.必须熟练运用“试触法”和“临界电阻法”判断内外接：
牢记口诀：“大内偏大，小外偏小”（大电阻用内接法，测量值偏大；小电阻用外接
法，测量值偏小）。
3.务必分清“分压式”与“限流式”的“三选一”原则：
必选分压：
①要求电压/电流从零开始连续可调。
②滑动变阻器总阻值远小于待测电阻（若用限流，调节几乎不起作用）。
③安全：若用限流式，待测电路最小电流或电压会超过额定值。
否则优先选限流（电路简单、功耗小）。
4.牢记“器材选择”的三原则：
安全：所有电表不超过量程，所有元件不超过额定值（特别注意电源电流、滑动变阻
器电流）。
精确：电表示数尽量大（通常在满偏的2/3 左右），以减小相对误差。
方便：操作简单，数据易读取。
5.强化易错点专项训练：
易错点一：游标卡尺“估读”。游标卡尺不需要估读（螺旋测微器才需要估读），很
多同学把游标卡尺读出一个小数点后第三位，直接错。
易错点二：分压/限流接法搞反。经常有同学把“从0 开始调节”和“限流接法”搞
混。从零开始调节必须用分压。
易错点三：分压式电路中滑动变阻器连错。分压式要求滑动变阻器的三个接线柱都要
接入电路，且“一上两下”（滑杆上一个接线柱连电源，下方两个接线柱一个连电源、一
个连负载）。很多同学连成“一上一下”（那是限流式）。
易错点四：电流表内接/外接原理不清。只记得“大电阻用内接”，却说不出为什么。
内接法测的是R 待+RA，所以偏大；外接法测的是R 待与RV的并联值，所以偏小。
易错点五：忽视电表正负极和量程。连线时电流必须从“+”接线柱流入电表，缺少此
环节不得分；选量程时要么超量程烧电表，要么量程太大指针偏角太小不精确。
考点一 常用仪器的读数
【必备知识回顾】
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：固定刻度B 的螺距为0.5mm，即旋钮D 每旋转一周，测微螺杆F 前进或后退0.5mm，而可动
刻度E 上有50 个等分刻度，每转动一小格，测微螺杆F 前进或后退0.01mm，即螺旋测微器的精确度为
0.01mm。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)。
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、深度、内径、外径。
(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微量差值制成。
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1mm。
常见的游标卡尺有10 分度、20 分度和50 分度三种，其规格见下表：
刻度格数
（分度）
刻度总
长度
每小格与
1mm 的差值
精确度
（可准确到）
10
9mm
0.1mm
0.1mm
20
19mm
0.05mm
0.05mm
50
49mm
0.02mm
0.02mm
(4)读数：从主尺上读出整毫米数x，然后再从游标尺上找出第k 条刻度线与主尺上某一刻度线对齐，
即记录结果表示为（x＋k×精确度）mm。
对于游标卡尺，无论哪种规格，均不需要估读到下一位，后面不能随意加零，也不能随意去零。
3．电流表、电压表和电阻箱的使用和读数（如图所示）
项目
电流表
电压表
电阻箱
量程选择
电流表：0～0.6A 和0～3A；电压表：0～
3V 和0～15V
1．选择合适（精确）的量程，不能超过
量程
2．不能确定量程时，各表都要选择最大
量程
常见0～999.9Ω 和0～
9999Ω 等
注意事项
1.使用前进行零点调整
2．电流从正接线柱流入，从负接线柱流
出
1.电阻箱没有正负极
2．电阻箱阻值变化是
不连续的
估读原则
1.一般最小刻度是1、0.1、0.01…的采用
十分之一估读，即估读到分度值的下一位
2．最小刻度是2、0.2、0.02…的估读到分
度值的二分之一（本位估读）
3．最小刻度是5、0.5、0.05…的估读到分
度值的五分之一（本位估读）
1.没有估读，各旋盘指
示点的示数乘以对应倍
数，相加就是接入电路的
电阻值
2．旋盘倍数为“×0.1”
的指示点为0 时，十分位
的0 不能省略，如825.0Ω
【重难模型精讲】
【典例1】(2026·山东省·同步练习)(1)图甲中游标卡尺读数为 cm，图乙中螺旋测微器读数为
mm。
(2)测量一根金属丝的电阻率，电流表、电压表的读数如图丙所示。由图可以读出流过金属丝的电流
I = A，金属丝两端的电压U = V 。
【答案】0.660
8.800
0.46
2.30
【解析】(1)题图甲中游标卡尺读数：
①定分度游标尺为20分度，分度值为0.05mm。
②读主尺游标尺的0刻度线左边第1个主尺刻度线为6mm，所以主尺读数为6mm。
③找对齐游标尺第12条刻度线(不包含0刻度线)与主尺上某一刻度线对齐。
④加一起游标卡尺读数为6mm+12×0.05mm=6.60mm=0.660cm。
题图乙中螺旋测微器读数：
①读固定：8.5mm。
②读可动：30.0×0.01mm。
③加一起：8.5mm+30.0×0.01mm=8.800mm。
(2)电流表分度值为0.02 A，估读到本位，流过金属丝的电流I =0.46 A ;电压表分度值为0.1V ，估读
到下一位，金属丝两端的电压U =2.30V 。
【变式训练与拓展】
【变式1】(2026·福建省·同步练习)物理是一门以实验为基础的科学，要学会正确使用基本仪器(如：刻
度尺、游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、气垫导轨、多用电表、电压表、电流表等)进行实验探究，请
回答下列问题：
(1)某同学用多用电表粗测某一元件的电阻，选用“×100倍率”挡，红黑表笔短接调零后进行测量，
此时指针如图甲中a所示，为了尽量测量准确，该同学应换用 (选填“×10倍率”或“×1k倍率”)，
并进行必要的操作是 ，最终指针如图甲中b所示，则待测元件的电阻为 Ω。
(2)某同学用20分度的游标卡尺测量一物体的长度，如图乙所示(部分示意图)，可知其长度为
cm。
(3)某同学用电压表测量一节干电池两端电压时的示数，如图丙所示，可知电压为 V 。
(4)某同学用螺旋测微器测量一工件直径，如图丁所示，可知其直径为 mm。
【答案】×10倍率
欧姆调零
140
5.440
1.30
1.730
【解析】(1)从题图甲中的a可见指针偏转过大，说明元件电阻很小，所以应该换小的“×10倍率”挡
;换倍率挡要重新进行欧姆调零;从题图甲中的b可知待测电阻的阻值R =14.0×10Ω=140Ω。
(2)物体的长度L=54 mm+8×0.05mm=5.440cm。
(3)测一节干电池电压，应用0∼3V 量程的电压表，所以电压E =1.30V 。
(4)工件直径d =1.5mm+23.0×0.01mm=1.730mm。
【变式2】(2026·福建省·同步练习)在练习使用游标卡尺和螺旋测微器的实验中，测量一枚1元硬币的
直径和厚度，如图a所示。
(1)用游标卡尺测量其直径，如图b所示，直径是 mm。
(2)用螺旋测微器测量其厚度，如图c所示，厚度是 mm。
【答案】25.00
1.850
【解析】(1)用游标卡尺测量其直径是25mm+0.05mm×0=25.00mm。
(2)用螺旋测微器测量其厚度是1.5mm+0.01mm×35.0=1.850mm。
【变式3】(2026·广东省·单元测试)读出以下仪器仪表的读数。
(1)图(a)中电压表量程为3V ，则读数为 V ；图(b)中电流表量程为0.6 A，则读数为 A；
图(c)中螺旋测微器读数为 mm；图(d )中游标卡尺读数为 mm。
(2)当使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图(e)所示。若此时选择开关对准“×10Ω”
挡，则被测电阻的阻值为 Ω。若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏转角度很大，则应该
换用倍率 (选填“×1Ω”或“×100Ω”)的挡位，换挡后先要进行 ，然后再测量电阻。使用
完电表后应把选择开关拨到 位置。
【答案】1.90
0.16
3.775
41.4
200
×1Ω
欧姆调零
OFF或交流电压最高挡
【解析】(1)图(a)中电压表量程为3V ，分度值为0.1V ，其读数为1.90V ；图(b)中电流表量程为
0.6 A，分度值为0.02 A，其读数为0.16 A；图(c)中螺旋测微器读数为
3.5mm+27.5×0.01mm=3.775mm；图(d )中游标卡尺读数为41mm+ 4×0.1mm= 41.4 mm。
(2)多用电表表盘示数如图(e)所示，若选择开关对准“×10Ω” 挡，则被测电阻的阻值为
20×10Ω=200Ω；
若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏转角度很大，说明所选挡位相对待测电阻的阻值的数
量级而言过高，因此应该换用倍率更低的挡位，即“×1Ω”挡位；换挡后先要进行欧姆调零；使用完电
表后应把选择开关拨到OFF或交流电压最高档。
考点二 电流表的内接法和外接法
【必备知识回顾】
1．电流表内、外接法的比较
项目
内接法
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
适用条件
RA≪Rx
RV≫Rx
适用于测量
大电阻
小电阻
2.两种接法的选择
(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，宜采用电流表外
接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法。
(2)比值比较法
①若>（或Rx<），则用电流表外接法。
②若<（或Rx>），则用电流表内接法。
(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，则应采用电流表内接法。
【重难模型精讲】
【典例2】某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(4V ，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2 A )、开关和导线若干，以及下
列电表：
A.电流表(0～3 A，内阻约0.025Ω)
B.电流表(0～0.6 A，内阻约0.125Ω)
C.电压表(0～3V ，内阻约3kΩ)
D.电压表(0～15V ，内阻约15kΩ)
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 (选填器材前的字母)；实验
电路应采用图1中的 (选填“甲”或“乙”)。
图1
(2)图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在(1)问中所选的电路图，补充
完成图2中实物间的连线。
图2
(3)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。某次电表
示数如图3所示，可得该电阻的测量值Rx= U
I = Ω(保留两位有效数字)。
图3
(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原
因是 。(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被
测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U - x关系的示意图中正确的是 。
【答案】B
C
甲
5.2
B
D
A
【解析】(1)电源电动势E = 4V ，被测电阻Rx≈5Ω，则I = E
Rx
= 4
5 A =0.8 A，电流表若选A 读数时
误差较大，因此电流表应选B；考虑电压表测量电压时的指针转动范围，电压表应选C。由于❑√R A RV > Rx，
故电流表应选择外接法(甲图)。
(2)见图
(3)题图3中的电流表示数I =0.50 A，电压表示数U =2.60V ，故Rx = U
I =5.2Ω。
(4)甲电路中产生误差的原因是由于电压表的分流作用，使电流表的示数大于流过Rx的电流，选项B
正确；乙电路的误差来源于电流表的分压作用，电压表示数为Rx与电流表的电压之和，选项D 正确。
(5)x增加，U随之增加，说明变阻器接入电路的电阻R随x的增加而减小。设变阻器的总阻值为R0，
滑片P从一端滑向另一端移动的距离为L。忽略电压表、电流表的内阻对电路的影响，则被测电阻Rx两端
电压U =
Rx
Rx+(R0- x
L R0)
E =
Rx E
Rx+ R0- R0
L x ，由这一关系式分析可知，选项A 正确。
【变式训练与拓展】
【变式4】(2024·江苏省无锡市·其他类型)如图所示，某同学在用“伏安法”测量电阻R的阻值时，让
电压表的一端接在a点，另一端先后接到b点和c点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显
变化。下列说法正确的是()
A.电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表外接电路
B.电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表内接电路
C.电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表内接电路
D.电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表外接电路
【答案】C
【解析】发现电流表示数有明显变化，说明电压表分流效果明显，而电压表示数无明显变化，说明电
流表分压效果不明显，则应选择电流表内接电路，电阻R阻值较大，与电压表的阻值接近。故C 正确，
ABD 错误。
故选C。
【变式5】在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5Ω。实验室备有下
列实验器材
A.电压表V 1(量程3V ，内阻约5kΩ)
B.电压表V 2(量程15V ，内阻约15kΩ)
C.电流表A1(量程3 A，内阻约0.2Ω)
D.电流表A2(量程0.6 A，内阻约1Ω)
E.变阻器R1(0∼20Ω,2 A )
F.变阻器R2(0∼100Ω,1 A )
G.电池E(电动势为3V ，内阻约0.3Ω)
H.开关S，导线若干
(1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有 。(填写字母序号)
(2)为减小实验误差，应选用如图中 (填“a”或“b”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电
路原理图把实物图用导线连接起来。
(3)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm，两电表的示
数分别如图所示，则电阻值为 Ω，电阻率为 Ω⋅m。(均保留三位有效数字)
【答案】ADE
b
4.80
2.53×10
-6
【解析】(1)电源电动势为3V ，则电压表选A，电路最大电流约为I = E
Rx
= 3
5 A =0.6 A =600mA
则电流表选择D，为方便实验操作，滑动变阻器选择E。
故应选用的器材为ADE。
(2)根据所选电表可知❑√R A RV =50 ❑√2Ω> Rx
则电流表应采用外接法，电路图应选择图b所示的电路；根据图b连接实物图，如图所示
(3)电压表量程为3V ，其分度值为0.1V ，则读数为2.40V ；电流表量程为0.6 A，其分度值为0.02 A，
则读数为0.50 A，电阻阻值Rx = U
I = 2.40
0.50 Ω= 4.80Ω
由电阻定律R = ρ l
S 可得ρ= RS
l = R
l ⋅π d
2
4
代入数据解得ρ=2.53×10
-6Ω⋅m。
【变式6】某物理兴趣小组测量一段粗细均匀的合金丝的电阻率ρ。
(1)实验开始前，用螺旋测微器测量合金丝的直径D，如图读数为 mm。
该合金丝电阻Rx的阻值约为50Ω，现要精确测量其电阻，实验室提供以下器材：
A.电源E(电动势为12V ，内阻约为1Ω)
B.电压表V 1(量程0∼3V ，内阻约为5kΩ)
C.电压表V 2(量程0∼15V ，内阻约为15kΩ)
D.电流表A(量程0∼0.6 A，内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R(最大阻值15Ω，额定电流1 A )
F.滑动变阻器R'(最大阻值5Ω，额定电流1 A )
G.定值电阻R1=5Ω
H.定值电阻R2=50Ω
L.开关S及导线若干
为了精确测量该合金丝的阻值，要求电表读数不少于量程的1
3。
(2)在可供选择的器材中，滑动变阻器应选 ，定值电阻应选 (皆填仪器前的序号)。
(3)在答题卡的虚线框中补充完整电路结构(并标注所用器材符号)。
(4)若在某次实验中，电压表的读数为U，电流表的读数为I，该合金丝接入电路的有效长度为L，则
该合金丝的电阻率ρ= (物理量用题中所给字母表示)。
【答案】0.700
E
H
πU R2 D
2
4 L( I R2-U )
【解析】(1)螺旋测微器的读数为0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm
(2)根据题意可得滑动变阻器为分压式接法，当选用最大阻值为5Ω变阻器时最大电流会超过额定电流
1 A，所以变阻器选择最大阻值15Ω的滑动变阻器E；通过待测电阻的最大电流大约为I m= 12
50 A =0.24 A
根据题意要求电表读数不少于量程的1
3，所以应该在待测电阻上并联一个定值电阻，若选用R1=5Ω电
阻并联后可得电流过大会超过电流表量程，选用阻值R2=50Ω的定值电阻并联后可得并联后的电阻大约为
25Ω，此时最大电流为I ❑m
' = 12
25 A =0.48 A较为合适，所以定值电阻应选H。
(3)电动势为12V ，电压表选择V 2，电压表内阻远远大于待测电阻阻值，为了减小实验误差，电流表
采用外接法，实验电路图如下：
(4)根据欧姆定律可得
Rx =
U
I - U
R2
同时根据电阻定律有
Rx = ρ⋅
L
π ⋅(
D
2 )
2
联立解得ρ=
πU R2 D
2
4 L( I R2-U )。
考点三 滑动变阻器的分压接法和限流接法
【必备知识回顾】
1．滑动变阻器两种接法的比较
项目
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
触头位置
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
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。
【重难模型精讲】
【典例3】定值电阻Rx的阻值约为10kΩ，用下列器材组装成电路测量Rx的阻值。
A.电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.5Ω)
B.电流表A2(量程300 μA，内阻约50Ω)
C.电压表V 1(量程3V ，内阻约10kΩ)
D.电压表V 2(量程15V ，内阻约50kΩ)
E.滑动变阻器R(最大阻值50Ω，额定电流1 A )
F.电池组E1(电动势4V ，内阻不计)
G.电池组E2(电动势15V ，内阻不计)
H.开关S及导线若干
(1)实验中电压表应选用 ；电流表应选用 。(填所给器材前字母)
(2)在方框内画出所用实验电路图。
【答案】C
B
【解析】(1)若电源选用电池组E1，则通过Rx的电流最大值为I =
4
10×10
3 A =0.4 mA
此时器材中的电流表A2(量程300 μA =0.3mA )可精确测量通过Rx的电流，根据所选电源可知电压表
应选择V 1(量程3V )，即电压表选用C，电流表选用B。
(2)由于Rx>❑√R A 2 RV 1
所以电流表应采用内接法。因为滑动变阻器阻值远小于Rx的阻值，所以为了便于控制Rx两端的电压，
滑动变阻器应采用分压式接法。电路图如图所示
【变式训练与拓展】
【变式7】在“测定电阻”的实验中，待测电阻Rx约为5Ω，实验室备有下列实验器材：
电压表V 1(量程3V ，内阻约为15kΩ)、
电压表V 2(量程15V ，内阻约为75kΩ)、
电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2Ω)、
电流表A2(量程0.6 A，内阻约为1Ω)、
滑动变阻器R1(0～20Ω,0.5 A )、
滑动变阻器R2(0～2000Ω,0.1 A )、
电池E(电动势为3V ，内阻约为0.3Ω)、
开关S，导线若干．
(1)为提高实验精确度，减小实验误差，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选
.(填写器材的符号)
(2)实验中某同学连接的实物图如图所示，请在虚线框内画出该实验的原理图．
(3)若采用该电路进行测量，其测量值 (选填“大于”、“等于”、“小于”)真实值．
【答案】V 1
A2
R1
小于
【解析】根据电源的电动势来确定电压表量程，再根据欧姆定律算出电路中最大电流，从而确定电流
表的量程，最后根据实验要求，选择滑动变阻器，最后根据公式
RV
RX
> RX
R A
，来确定出电流表外接法，还是
内接法，从而即可求解．
(1)电池E的电动势为3V ，则电压表选取V 1；根据I = U
R = 3
5 =0.6 A .因此电流表选取A2；由于电阻
Rx约为5Ω，则选取变阻器R1，可采用限流接法；
(2)因
RV
RX
> RX
R A
，故电流表应用外接法，又变阻器用限流式接法，电路图如图所示，
(3)若采用该电路进行测量，由于电压表的分流作用使得电流表的读数略大于电阻Rx上的电流，则电
阻测量值小于真实值．
【变式8】(2025·吉林省白城市·入学测验)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 = 4.5V ，内阻r较小)
C.电流表A(量程0∼40mA，内阻约为0.5Ω)
D.电压表V (量程0∼6V ，内阻RV约为6000Ω)
E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)
F.滑动变阻器R2(最大阻值100Ω)
H.开关、导线若干
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；
【答案】E
【解析】①因要从零开始测量多组数据，所以用分压式电路，则滑动变阻器选小电阻，则选E。
②因电流表内阻很小，所以要电流表内接，实验应采用分压式内接法，实验电路图如图所示。
③根据电路图连接实物图如图所示。
基础巩固练
1.(2026·陕西省·期末考试)(1)有一金属材料制成的圆柱形物体，当用游标卡尺来测它的截面直径d时，
示数如图甲所示，则d = mm。然后利用伏安法测量该物体的电阻，此时电压表和电流表的示数如图
乙、丙所示，则金属物体两端的电压为U = V，流过该物体的电流为I = A
(2)在测量一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图丁所示，
校零时的读数为 mm，合金丝的直径为 mm。
【答案】30.50
2.25
0.42
0.007/0.005～0.008均可
0.638/0.636～0.640均可
【解析】(1)游标卡尺主尺的读数为30mm，游标尺上第10条刻度线与主尺某刻度线对齐，由于游标
尺是20分度的，所以读数为30mm+0.05×10mm=30.50mm。电压表选用0～3V 量程，分度值为0.1V ，
读数时应估读到分度值的1
10，所以读数为2.25V ；电流表选用0～0.6 A量程，分度值为0.02 A，读数时
应估读到分度值的1
2，所以读数为0.42 A。
(2)校零时螺旋测微器的读数为0+0.7×0.01mm=0.007mm。合金丝的直径为
0.645mm-0.007mm=0.638mm。
2.(2025·广东省·单元测试)如图甲、乙所示的两把游标卡尺，它们的游标尺分别为9mm长10等分、
19mm长20等分，则读数依次为 mm、 mm。
(2)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图丙、丁
所示，校零时的读数为 mm，测得合金丝的直径为 mm。
(3)图戊所示是电流表的刻度线，若使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表 A，表针的
示数是 A；若使用3 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。
(4)图己所示是电压表的刻度线，若使用3V 量程时，每小格表示 V ，图中指针的示数为
V ；若使用15V 量程，则这时表盘刻度每小格表示 V ，图中表针指示的是 V 。
(5)如图庚所示为旋钮式电阻箱，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2087 Ω，最简单的操作方法是 。若用两个这样的电阻箱，则可得到的电阻
值范围为 。
【答案】17.5
23.35
0.003
0.642/0.640～0.644均可
0.02
0.44
0.1
2.20
0.1
1.70
0.5
8.5
1987
将“×1k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0
0～19998Ω
【解析】(1)题图甲读数：主尺读数为17mm，游标尺读数是5×0.1mm=0.5mm，最后结果是
17mm+0.5mm=17.5mm。题图乙读数：主尺读数为23mm，游标尺读数是7×0.05mm=0.35mm，最
后结果是23mm+0.35mm=23.35mm。
(2)由于螺旋测微器校零时有误差，估读为0.003mm，测量后的读数为
0.5mm+14.5×0.01mm=0.645mm，去掉校零误差，可得合金丝的直径为0.642mm。
(3)电表使用0.6 A量程时，由表盘可知，对应刻度盘上每一小格代表0.02 A，图中表针示数为0.44 A；
当使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表0.1 A，图中表针示数为2.20 A。
(4)如图乙所示电表使用较小量程时，即量程为3V 时，每小格表示0.1V ，图中表针的示数为1.70V 。
若使用的量程为15V 时，则这时表盘刻度每小格表示0.5V ，图中表针示数为8.5V
(5)电阻为1987 Ω。最简单的操作方法是将“×1k”旋钮调到2，再将“×100”旋钮调到0。每个电
阻箱的最大阻值是9999Ω，用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻为2×9999Ω=19998Ω，故两个
这样的电阻箱可得到的电阻值范围为0～19998Ω。
3.(2025·浙江省·联考题)某同学想测量一个拉伸弹簧的密度。已知该弹簧由均匀合金制成，每匝弹簧紧
密相连。他设计了以下方案：
(1)将两长方体木板卡在弹簧两端，用刻度尺测量出弹簧的长度，读数为 mm，记为L；
(2)使用游标卡尺的内测量爪测出弹簧的内径，读数为 mm，记为D；
(3)使用螺旋测微器测量出单匝弹簧金属丝的直径，读数为 mm，记为d；
(4)使用天平测量出该弹簧的质量，记为m；
(5)用上述符号( L、D、d、m)估算出其密度表达式ρ=
4 m
π
2 Ld (D+d)，数据代入即可求出密度。
【答案】100.6/100.4∼100.7均可
38.40
1.997/1.995∼1.998均可
【解析】(1)由图可知，刻度尺的分度值为1mm，读数需估读到分度值的下一位，则读数为100.6mm；
(2)游标卡尺为20分度，则读数为38mm+8×0.05mm=38.40mm；
(3)螺旋测微器的读数为1.5mm+ 49.7×0.01mm=1.997mm。
综合提升练
1.(2026·云南省·模拟题)李华为修复家用小台灯，需测量其调光电路中一个“神秘电阻”的阻值。实验
室提供的器材如下：干电池(电动势1.5V )两节，电压表(量程3V ，内阻约3kΩ)，电流表(量程0.3 A，内
阻约1Ω)，滑动变阻器(最大阻值20Ω)，待测电阻R(约为15Ω)，开关S，导线若干。
(1)李华根据所学知识设计以上两个电路图，为减小误差，实验电路图应选择图 (选填“甲”或
“乙”)，则测量结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)；
(2)若已知电流表内阻为R A，利用甲图测量R的阻值时，电压表和电流表读数分别为U和I，则待测电
阻R = （用R A、U和I表示）。
【答案】乙
偏小
U
I - R A
【解析】(1)被测电阻阻值与电流表内阻相差不多，远远小于电压表的内电阻，所以采用电流表外接
法。
故选择乙图。
电压表测量值为被测电阻两端的真实电压，而电流表测量值大于被测电阻中的电流，根据R = U
I ，可
知电阻的测量值偏小。
(2)电路中U
I = U A+U R
I
= R A+ R
可得R = U
I - R A。
2.(2025·广东省·单元测试)某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻(圆柱体的电阻约为6 Ω)。
(1)如图甲所示，用螺旋测微器测圆柱体直径，读数为 mm。
(2)除待测圆柱体外，实验室还备有如下实验器材，实验过程要求电阻两端电压能够从零开始起调，
电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。(填写器材前对应的序号字母)
A.电压表V 1(量程3V ，内阻约为15kΩ)
B.电压表V 2(量程15V ，内阻约为75kΩ)
C.电流表A1(量程0.6 A，内阻约为1Ω)
D.电流表A2(量程3 A，内阻约为0.2Ω)
E.滑动变阻器R1(0∼5Ω,2 A )
F.滑动变阻器R2(0-2000Ω,0.1 A)
G.电源E(电动势为4V ，内阻不计)
H.开关S，导线若干
(3)请用笔代替导线将图乙中所给的实物器材连线补充完整。
【答案】5.020
A
C
E
【解析】(1)螺旋测微器的读数为∶固定刻度读数+可动刻度读数+估读，由题图甲知，圆柱体的直径
为5mm+2.0×0.01mm=5.020mm
(2)电源电动势为4V ，则电压表应选A；
电路可能出现的最大电流为I = 4
6 A ≈0.67 A，则电流表应选C；
待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则滑动变阻器应接成分压电路，则应该选择阻值较小的E。
(3)因RV ≫Rx，则应该采用电流表外接电路，滑动变阻器应接成分压电路，实物图连接如图：
3.(2025·广东省·月考试卷)甲、乙两位同学分别采用不同的方法测量同一根金属丝的阻值．
①甲同学采用多用电表测定金属丝的阻值，操作如下：该同学选择×10的电阻档，用正确的操作步骤
测量时，发现指针偏转角度太大(指针位置如图1中虚线所示).为了较准确地进行测量，请你完善下列实验
操作步骤：
a、 ；
b、调节欧姆调零旋钮：红黑表笔短接，使指针指在0Ω处；
c、重新测量并读数，此时刻度盘上的指针位置如图1实线所示，测量结果是 Ω.
②乙同学用伏安法测量此金属丝的电阻，实验室提供了下列器材．
A.电压表(0～3V ，内阻1kΩ)
B.电压表(0～15V ，内阻5kΩ)
C.电流表(0～0.6 A，内阻2Ω)
D.电流表(0～3 A，内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,0.2 A )
F.滑动变阻器(50Ω,0.6 A )
G.直流电源(6V ，内阻不计)，
另有开关一个、导线若干．
实验中有两种电路图2(a)和(b)可供选择，本次实验中电路应选 (选填“a”或“b”)，电压表
应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 .(只填器材前的字母代号即可)．
根据电路图并连接如图3的实物图．
【答案】重新选择×1挡
6.0
b
A
C
F
【解析】解：(1)a、欧姆表的指针偏角过大说明所选倍率过大，所以应重新选择×1档测量；
c、欧姆表读数为R =6.0×1Ω=6.0Ω；
(2)由于待测电阻满足
RV
Rx
> Rx
R A
，电流表应采用外接法，所以电路应选择b电路；
考虑温度对电阻率的影响，实验不允许通过较大的电流，所以电流表应选择C；
根据欧姆定律可求出待测电阻两端的最小电压为U min= 1
3 I A R = 1
3 ×0.6×6V =1.2V ，所以电压表应
选择A；
若变阻器采用限流式接法，电路中需要的最大电阻应为Rmax =
E
1
3 I A
=
6
1
3 ×0.6
Ω=30Ω
，所以变阻器
应选择F；
根据电路图连接实物图：
．
故答案为(1)①重新选×1欧姆档测量；6.0；
②b
；
A
；
C
；
F
；实物图如：
题(1)应明确欧姆表指针偏角过大时说明所选倍率过大，应选择较小的倍率；题(2)根据电流表内外接
法的选择方法即可求解；根据电阻率受到温度影响可知电流表应选择较小的量程，根据通过电表的最小读
数为量程的1
3以上可求出待测电阻两端的最小电压，从而选择电压表量程；根据闭合电路欧姆定律求出电
路中需要的最大电阻来选择变阻器
应明确：①当欧姆表的指针偏角过大说明所选的倍率较大，应选择较小的倍率，反之亦然；②通过电
表的读数应在量程的1
3以上；③变阻器采用限流式接法时，应通过求出电路中需要的最大电阻来选择变阻
器大小．
