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微专题73 电学实验基础
1．电表改装时可把表头看作是可显示自身电流的普通电阻，利用串、并联关系解决电表改
装问题。2.电流表内、外接结论：“大内偏大，小外偏小”。3.在滑动变阻器电阻较大时常
用限流式接法，较小时常用分压式接法，若要求从零开始调节，则必须用分压式接法。
1. (2023·甘肃兰州市模拟)某同学用一个微安表(量程1 mA，内阻900 Ω)、电阻箱R1和电阻
箱R2组装一个多用电表，有电流10 mA 和电压3 V 两挡，改装电路如图所示，则R1、R2应
调到多大阻值( )
A．R1＝100 Ω，R2＝3000 Ω
B．R1＝10 Ω，R2＝210 Ω
C．R1＝100 Ω，R2＝210 Ω
D．R1＝10 Ω，R2＝3000 Ω
答案 C
解析 微安表的满偏电流Ig＝1 mA＝0.001 A，微安表内阻Rg＝900 Ω，改装后电流表量程I
＝10 mA＝0.01 A，改装后电压表量程U＝3 V，由欧姆定律得IgRg＝(I－Ig)R1，U＝IgRg＋
IR2，代入数据解得R1＝100 Ω，R2＝210 Ω，故A、B、D 错误，C 正确。
2．(2023·江苏苏州市质检)大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G 和变阻箱R 改装而成，
如图是改装后的电表，已知灵敏电流表G 的满偏电流为Ig，内阻为Rg，变阻箱R 接入电路
的阻值为R0，下列说法正确的是( )
A．甲表是电压表，改装后的量程为
B．甲表是电流表，若增大接入电路的变阻箱R 的阻值，则改装表的量程减小
C．乙表是电流表，改装后的量程为Ig(R0＋Rg)
D．乙表是电压表，若减小接入电路的变阻箱R 的阻值，则改装表的量程增大
答案 B
解析 电流表的改装需要并联一个分流电阻，故改装后甲表是电流表，改装后量程为灵敏电
流表G 的电流满偏时通过改装表的总电流，即量程I＝Ig＋＝，所以改装后并联的分流电阻
越大，其量程越小，故A 错误，B 正确；电压表的改装需要串联一个分压电阻，故改装后乙
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表是电压表，改装后量程为灵敏电流表G 的电流满偏时加在改装表两端的总电压，即量程
U＝IgRg＋IgR0＝Ig(Rg＋R0)，所以若减小接入电路的变阻箱R 的阻值，则改装表的量程减小，
故C、D 错误。
3．(2023·湖南常德市临澧县模拟)正确读出电流表、游标卡尺、螺旋测微器的读数，把读数
结果填到横线上。
(1)图甲中，电流表接0～0.6 A 量程时读数为 ____ A。
(2)图乙中螺旋测微器的读数是 ____ mm，图丙中游标卡尺的读数是____ mm。
答案 (1)0.16 (2)2.202 51.3
解析 (1)电流表接0～0.6 A 量程，由题图甲可知，其分度值为0.02 A，读数为0.16 A；
(2)螺旋测微器的固定刻度为2 mm，可动刻度为20.2×0.01 mm＝0.202 mm，所以读数为2
mm＋0.202 mm＝2.202 mm；
游标卡尺的主尺读数为51 mm，游标尺上第3 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读
数为3×0.1 mm＝0.3 mm，所以读数为51 mm＋0.3 mm＝51.3 mm。
4．用内阻为3 000 Ω 的电压表和内阻为10 Ω 的电流表测电阻，在图甲、乙两种情况下，电
压表的示数都是60 V，电流表的示数都是0.2 A，则R1 的测量值为________Ω，真实值为
________Ω，R2的测量值为________ Ω，真实值约为________Ω(结果保留四位有效数字)。
答案 300 290 300 333.3
解析 题图甲中电阻R1的测量值R1 测＝300 Ω，真实值R1 真＝R1 测－RA＝290 Ω；题图乙中电
阻R2的测量值R2 测＝＝300 Ω，真实值R2 真＝≈333.3 Ω。
5．(1)用游标尺为50 分度的游标卡尺测量某工件的长度时，示数如图甲所示，则测量结果
为________ mm。
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(2)正确读出图中各表的读数：
①如图乙，接0～3 V 量程时读数为________ V；接0～15 V 量程时读数为________ V。
②如图丙，接0～3 A 量程时读数为________ A；接0～0.6 A 量程时读数为________A。
答案 (1)10.40 (2)①2.20 11.0 ②0.80 0.16
解析 (1)游标卡尺的读数为10 mm＋20×0.02 mm＝10.40 mm
(2)①题图乙，接0～3 V 量程时，最小刻度为0.1 V，则读数为2.20 V；接0～15 V 量程时，
最小刻度为0.5 V，则读数为11.0 V。
②题图丙，接0～3 A 量程时，最小刻度为0.1 A，则读数为0.80 A；接0～0.6 A 量程时，最
小刻度为0.02 A，读数为0.16 A。
6．(2023·广东汕头市二模)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250 μA，内阻为1.2 kΩ)
改装成有两个量程的电流表，设计电路如图(a)所示，其中定值电阻R1＝40 Ω，R2＝360 Ω。
(1)当开关S 接A 端时，该电流表的量程为0～______mA，内阻为______Ω。
(2)当开关S 接B 端时，该电流表的量程比接在A 端时________。(填“大”或“小”)
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻Rx的阻值，设计了
图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差，则使用______(填“甲”或“乙”)电路可
修正由电表内阻引起的实验误差。
答案 (1)1 300 (2)大 (3)乙
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解析 (1)由题图(a)可知当S 接A 时，R1和R2串联，再和电流表并联，则R1＋R2＝400 Ω
该电流表的内阻为RA＝ Ω＝300 Ω，
满偏时电流表两端的电压为Um＝Imr＝250×10－6×1.2×103 V＝0.3 V
此时通过R1和R2的电流为I＝＝ A＝0.75×10－3 A＝0.75 mA
所以总电流为I 总＝Im＋I＝1 mA
故该电流表的量程为0～1 mA，内阻为300 Ω。
(2)当开关S 接B 端时，由题图(a)可知R1和电流表串联再和R2并联，由于和电流表并联的电
阻变小，当电流表满偏时，流过R2的电流变大，干路电流变大，即量程变大；所以比接在
A 端时大。
(3)甲是电流表的外接法，误差是由于电压表的分流引起的；乙是电流表的内接法，误差是
由于电流表的分压引起的，因为题目中电压表电阻未知，故采用乙的方法可以修正由电表内
阻引起的实验误差。
7．某同学要将一量程为250 μA 的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。该同学测得微安
表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R 的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标
准毫安表，根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件，将(b)中的实物连接。
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA 时，微安表的指针位置如图(c)所示，由此可以推测出改
装的电表量程不是预期值，而是________。
A．18 mA
B．21 mA
C．25 mA
D．28 mA
(3)产生上述问题的原因可能是________。
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A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω
C．R 值计算错误，接入的电阻偏小
D．R 值计算错误，接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R 的
电阻换为一个阻值为kR 的电阻即可，其中k＝__________。
答案 (1)见解析图 (2)C (3)AC (4)
解析 (1)电表改装时，微安表应与定值电阻R 并联接入虚线框内，则实物连接如图所示：
(2)由标准毫安表与改装表的示数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为n＝＝
100 倍
故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为250×10－3×100 mA＝25 mA，故选C；
(3)根据IgRg＝(I－Ig)R 得
I＝Ig
改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量值偏小，即电表实际内阻Rg真实值大
于1 200 Ω；或者因为定值电阻R 的计算有误，实际接入定值电阻R 阻值偏小，分流过大，
故选A、C；
(4)由于接入电阻R 时，改装后的表实际量程为25 mA，故满足IgRg＝(25－Ig)R
要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为20 mA 电流表，应满足IgRg＝(20－Ig)kR
其中Ig＝250 μA＝0.25 mA，联立解得k＝。
8．(2023·内蒙古呼伦贝尔市一模)一同学探究阻值约为550 Ω 的待测电阻Rx在0～5 mA 范围
内的伏安特性。可用器材有：电压表V(量程为3 V，内阻很大)，电流表A(量程为1 mA，内
阻为300 Ω)，电源E(电动势约为4 V，内阻不计)，滑动变阻器R(最大阻值可选10 Ω 或1.5
kΩ)，定值电阻R0(阻值可选75 Ω 或150 Ω)，开关S，导线若干。
(1)要求通过Rx的电流可在0～5 mA 范围内连续可调，将图(a)所示的器材符号连线，画出实
验电路的原理图；
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(2)实验时，图(a)中的R 应选最大阻值为______(填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑动变阻器，R0
应选阻值为______(填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻；
(3)测量多组数据可得Rx的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如
图(b)和图(c)所示，则此时Rx两端的电压为______ V，流过Rx的电流为________ mA，此组
数据得到的Rx的阻值为______ Ω(结果保留3 位有效数字)。
答案 (1)见解析图 (2)10 Ω 75 Ω (3)2.30 4.20 548
解析 (1)电流表内阻已知，电流表与R0并联扩大电流表量程，进而准确测量通过Rx的电流，
电压表直接测量Rx的电压；滑动变阻器采用分压式接法，电表从0 开始测量，满足题中通
过Rx的电流从0～5 mA 连续可调，电路图如图所示
(2)电路中R 应选最大阻值为10 Ω 的滑动变阻器，方便电路的调节，测量效率高、实验误差
小；
通过Rx的电流最大为5 mA，需要将电流表量程扩大为原来的5 倍，根据并联分流的规律可
知并联电路中电流之比等于电阻的反比，可知＝，解得R0＝75 Ω
(3)电压表每小格表示0.1 V，向后估读一位，即U＝2.30 V；
电流表每小格表示0.02 mA，本位估读，即0.84 mA，电流表量程扩大5 倍，所以通过Rx的
电流为I＝4.20 mA；
根据欧姆定律可知Rx＝＝ Ω≈548 Ω。
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