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第40 讲 电学实验基础
目录
01 课标达标练
题型01 常用仪器的使用与读数
题型02 电流表的两类接法
题型03 滑动变阻器的两类接法
题型04 电学实验的设计、仪器选择及实物连线
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 常用仪器的使用与读数
1．（2025·吉林·高三月考）(1)图甲是一把50 分度的游标卡尺，它的读数为
；
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙，则金属丝的直径是
；
(3)如图丙，当使用0~0.6A 量程时，图中表针示数是 A。
【答案】(1)3.18
(2)2.150/2.149/2.151
(3)0.44
【详解】（1）50 分度的游标卡尺分度值为0.02mm，则它的读数为
（2）金属丝的直径为
（3）当使用0~0.6A 量程时，分度值为0.02A，则图中表针示数为0.44A。
2．（2024·黑龙江大庆·一模）甲图中游标卡尺的读数是 cm；乙图中螺旋测微器的读数是
mm。
【答案】 10.050 3.200
【详解】[1]游标卡尺的主尺读数为100mm，游标尺上第10 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读
数为
所以最终读数为
[2]螺旋测微器的固定刻度为3mm，可动刻度为
所以最终读数为
3．（2024·辽宁·模拟预测）某同学用自己发明的新式游标卡尺测量一小段金属丝的长度，新式卡尺将主尺
上39mm 在游标尺上均分成20 等份。如图所示，则小钢球的直径为d= cm。该同学又用螺旋测
微器测量该金属丝的直径，示数如图，则该金属丝的直径为 mm。
【答案】 1.035 1.195
【详解】（1）[1]20 分度的游标卡尺，游标卡尺的精确度为0.05mm，游标卡尺的主尺读数为10mm，游标
尺上第7 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为7×0.05mm=0.35mm，所以最终读数为：
10mm+0.35mm=10.35mm=1.035cm。
（2）[2]螺旋测微器的固定刻度为1mm，可动刻度为19.5×0.01mm=0.195mm，所以最终读数为
1mm+0.195mm=1.195mm。
4．（2025·吉林·模拟预测）（1）有一种在工厂实际使用的游标卡尺如图所示，它是20 分度的普通游标卡
尺的变形，它把普通游标卡尺两个卡脚改成了斜的，两个斜卡脚与主尺都成126°52′12″（图中的
∠DAC=∠EBC=126°52′12″，已知tan63°26′06″=2.000），其他部分未作改动，这种卡尺专门用来测量圆柱
形或球形工件的外径，两个斜脚之间不放被测工件时，游标尺的“0”刻线恰与主尺的“0”刻线对齐，两个
斜脚之间放上被测圆柱形或球形工件，使工件与主尺、两斜脚都相切，即共有三个切点，如图（1）中的
D、C、E。如图（1）所示卡尺的读数为 mm， 被测圆形工件的直径为 mm。
（2）如果用螺旋测微器测一圆形工件的读数如图（2）所示，读数为 mm。
【答案】 12.30 24.60 4.600
【详解】（1）[1]所示卡尺的读数为
1.2cm+0.05mm×6=12.30mm
[2]由几何关系可知
解得：被测圆形工件的直径为24.60mm。
（2）[3]图（2）所示读数为
4.5mm+0.01mm×10.0=4.600mm
5．（2025 高三上·黑龙江·学业考试）在“测量金属丝的电阻率”实验中，需要测量一根较细的金属丝的直
径。
(1)为提高测量的精确度，采用图甲所示的测量工具，它叫 （选填“刻度尺”或“螺旋测微器”）；
(2)测量时，应将金属丝夹在 之间（选填“AD”或“BC”）；
(3)在金属丝的三个不同位置分别测量其直径。第一次和第二次测得读数分别为1.879mm、1.881mm，第三
次测得读数如图乙所示，读数为 （选填“1.880mm”或“1.88mm”）。
【答案】(1)螺旋测微器
(2)AD
(3)1.880mm
【详解】（1）为提高测量的精确度，采用图甲所示的测量工具，它叫螺旋测微器。
（2）测量时，应将金属丝夹在AD 之间。
（3）螺线测微器的精确值为
，由图乙可知，读数为
02 电流表的两类接法
6．（24-25 高二上·辽宁大连·阶段练习）用两只完全相同的电流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，如图所示，开关闭合时（ ）
A．由于串联，两只电表的指针偏转角相同
B．由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转
C．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
D．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
【答案】D
【详解】根据电表改装原理可知，改装成电流表需并联电阻，改装成电压表需串联电阻，故电压表和电流
表串联接入电路时，两只电表的指针都偏转，流过电压表表头的电流等于流过电流表表头和其并联电阻的
电流之和，故电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故选D。
7．（24-25 高二上·辽宁朝阳·期中）将四个相同的灵敏电流计（电阻为
）分别改装成两个电流表
、
和两个电压表
、
，已知电流表
的量程小于
的量程，电压表
的量程大于
的量程，之后将
它们接入如图所示的电路中，合上电键，下列说法正确的是（ ）
A．两个电压表
、
是由灵敏电流计与小于
的电阻串联改装而成的
B．
的电阻小于
的电阻，
的电阻大于
的电阻
C．
、
的指针偏转角不相同，读数相等
D．
、
的指针偏转角相同，读数不相等
【答案】D
【详解】A．将灵敏电流计与电阻
串联可改装成电压表，为扩大原量程，需满足
，改装后电压表
的量程越大，串联的电阻越大，总内阻也越大。所串联的电阻不一定大于
，故A 错误；
B．灵敏电流计允许通过的最大电流较小，根据并联分流原理，改装电流表时，通过并联电阻的电流较大，
即并联电阻较小，可知，灵敏电流计与小于
的电阻并联改装成电流表，量程越大，与灵敏电流计并联的
电阻越小，电流表的电阻越，
的量程小于
的量程，则
的电阻大于
的电阻；结合上述可知，灵
敏电流计与大于
的电阻串联改装成电压表，量程越大，与灵敏电流计串联的电阻越大，电压表的电阻越
大，电压表
的量程大于
的量程，则
的电阻大于
的电阻，故B 错误；
C．根据图像，
、
串联，电流相同，流过灵敏电流计的电流相同，
、
指针的偏转角相同，
的
量程大于
的量程，
的读数大于
的读数，故C 错误；
D．
、
并联，电压相同，流过灵敏电流计的电流相同，指针的偏转角相同，
的电阻大于
的电阻，
由欧姆定律可知，
的电流小于
的电流，读数不相等，故D 正确。
故选D。
8．（24-25 高二上·辽宁沈阳·阶段练习）电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成的，如图甲、乙所
示分别是电压表、电流表的改装图，以下说法正确的是（ ）
A．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，可以给串联电阻再并联一个较大的电阻
B．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，可以给串联电阻再并联一个较小的电阻
C．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以给并联电阻再串联一个较大的电阻
D．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以给并联电阻再并联一个较小的电阻
【答案】A
【详解】AB．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，说明流过表头的电流较小，应该减小串联电阻或
给串联电阻再并联一个阻值较大的电阻。故A 正确；B 错误；
CD．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，说明流过表头的电流较小，可以增大分流电阻阻值减小其
分流，从而增大流过表头的电流使其准确，应该给并联电阻再串联一个阻值较小的电阻。故CD 错误。
故选A。
9．（23-24 高二上·辽宁抚顺·期中）如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G 和一个变阻器R
组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（ ）
A．甲表是电流表，R 增大时量程增大
B．甲表是电压表，R 增大时量程减小
C．乙表是电压表，R 增大时量程增大
D．乙表是电压表，R 增大时量程减小
【答案】C
【详解】AB．甲电路图中并联电阻起分流作用，为电流表，R 增大，分流电流减小，量程变小，故AB 错
误；
CD．乙电路图中串联电阻起分压作用，为电压表，R 增大，分压电压变大，量程变大，故C 正确，D 错误。
故选C。
10．（24-25 高二上·吉林长春·期中）如图所示，现用一个微安表头（量程
，内阻54Ω）、电阻箱
和
电阻箱
组装成一个多用电表，有电流“10mA”和电压“3V”两挡，则改装电路中
，
应调到的阻值为
（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】接a 时则
解得
接b 时
解得
故选D。
03 滑动变阻器的两类接法
11．（23-24 高二上·河北石家庄·期中）电学实验中测量电阻
的阻值时，电流表有两种接法，如图甲、乙
所示；滑动变阻器
控制电路，调节待测电阻
的电压、电流时也有两种接法，如图丙、丁所示。关于
电路图说法正确的是（ ）
A．甲图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使
B．乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使
C．丙图中滑动变阻器
属于分压接法，丁图中滑动变阻器
属于限流接法
D．若
，且要求
的电压有较大的调节范围，则选用丁图较好
【答案】D
【详解】A．甲图是电流表内接法，误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使
，故A 错误；
B．乙图是电流表外接法，误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使
，故B 错误；
CD．丙图中滑动变阻器
属于限流接法，丁图中滑动变阻器
属于分压接法，若
，且要求
的
电压有较大的调节范围，应采用分压接法，即选用丁图较好，故C 错误，D 正确。
故选D。
12．（23-24 高二上·山东菏泽·期中）伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待
测电阻
的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安
法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（ ）
A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0 开始调节
B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值
C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值
D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到
端
【答案】B
【详解】A．图甲电路中滑动变阻器为限流接法，电压和电流不可以从0 开始调节，故A 错误；
B．图甲电路中为电流表内接法，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值，故B 正确；
C．图乙的电阻测量值不一定比图甲的电阻测量值更接近真实值，如果待测电阻较大，远大于电流表内阻
时，图甲的电阻测量值更接近真实值，故C 错误；
D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端，用导线短路电表，避免闭合开关烧坏电表，故
D 错误。
故选B。
13．（24-25 高二上·湖南株洲·期末）如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，已知电源电动势为
，内
阻不计，以下分析正确的是（ ）
A．此接法由于电压表的分流，电流表测量值偏小
B．此接法适用于测量小电阻，电阻的测量值小于真实值
C．开始实验时滑动变阻器滑片
应处在最左端
D．滑动变阻器滑片
处在中央时，电压表的示数大于
【答案】B
【详解】AB．此接法误差来源于电压表的分流，电流表示数偏大，电阻测量值偏小，电压表分流越小越好，
故要求待测电阻远小于电压表的内阻，选项A 错误，B 正确；
C．开始实验时要让电压由小变大，故应使滑片
处在最右端，选项C 错误；
D．滑片
处于中央时，滑动变阻器滑片左边的电阻大于滑动变阻器右边部分与电阻R 并联后的电阻，则
电压表的示数小于
，选项D 错误。
故选B。
14．（2025·辽宁盘锦·高三月考）如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路，A、B 为分压器的输出端，
电源电压U 恒定，若把变阻器的滑片放在变阻器的中间，下列判断正确的是（ ）
A．AB 间不接负载时输出电压UAB＝
B．当AB 间接上负载R 时，输出电压UAB>
C．负载电阻R 越小，UAB越接近
D．接上负载后要使UAB＝
，则滑片P 应向下移动
【答案】A
【详解】A．滑片放在变阻器的中间则变阻器的上半部分和下半部分的电阻相同，都为
，AB 间不接负
载时输出电压就是变阻器下半部分电阻两端的电压，上、下部分为串联，串联分压且与电阻成正比，即
UAB＝
。故A 正确；
B．当AB 间接上负载R 时，R 与变阻器下半部分的电阻是并联关系。此时并联部分的总电阻为
所以并联部分的电压小于滑动变阻器的上半部分的电压。即UAB<
。故B 错误；
C．负载电阻R 越小，R 与变阻器下半部分电阻并联后的总电阻就越小。所以并联部分分到的电压就越小。
当负载电阻趋近于零时，并联部分的总电阻也趋近于零，并联部分分到的电压也趋近于0。故C 错误；
D．接上负载后并联部分总电阻为
UAB<
，滑片P 向上移动时，滑动变阻器上半部分的电阻减小。下半部分的电阻增大，
则并联部分的电阻也增大。这样才有可能使UAB＝
。故D 错误。
故选A。
15．（24-25 高三下·江苏徐州·阶段练习）如图所示为某同学设计的加速度计。滑块2 可以在光滑的框架1
中平移，滑块两侧用弹簧3 拉着；R 为滑动变阻器，滑动片4 与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端
的距离成正比。两个电池E 的电动势相同，内阻忽略不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘
中央，当P 端的电势高于Q 端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，物体的加速度a 沿
图示方向，则（ ）
A．电压表的指针应该偏向零点右侧
B．若电压表读数增大，物体的速度一定增大
C．若电压表读数增大，物体的加速度一定增大
D．若电压表读数不变，该物体一定做匀加速运动
【答案】C
【详解】A．设电源电动势为E，R 中的电流为I，规定Q 端为电势零点，当物体加速度为零时，滑动片位
于R 中央，此时P 点电势为
当物体加速度水平向右时，滑动片将向左偏移，此时滑动片右侧电阻器的阻值为
所以此时P 点的电势为
则由题意可知电压表的指针应该偏向零点左侧，故A 错误；
BC．若电压表读数增大，则物体的加速度一定增大，但物体可能做减速运动，所以速度可能减小，故B 错
误，C 正确；
D．若电压表的读数不变，则物体的加速度恒定，物体可能做匀减速运动，故D 错误。
故选C。
04 电学实验的设计、仪器选择及实物连线
16．（辽宁·高考真题）某同学将一量程为250
的微安表改装成量程为1.5V 的电压表。先将电阻箱R1与
该微安表串联进行改装，然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、定值电阻R3、开关S 和标准电压表对改
装后的电表进行检测，设计电路如图所示。
（1）微安表铭牌标示内阻为0.8k
，据此计算R1的阻值应为 k
。按照电路图连接电路，并
将R1调为该阻值。
（2）开关闭合前，R2的滑片应移动到 端。
（3）开关闭合后，调节R2的滑片位置，微安表有示数，但变化不显著，故障原因可能是 。
（填选项前的字母）
A．1、2 间断路 B．3、4 间断路 C．3、5 间短路
（4）排除故障后，调节R2的滑片位置，当标准电压表的示数为0.60V 时，微安表的示数为98
，此时需
要 （填“增大”或“减小”）R1的阻值，以使改装电表的量程达到预期值。
【答案】
2 A 减小
【详解】(1)[1]微安表的内阻
，满偏电流
，串联
后改装为
的
电压表，所以满足
代入数据解得
(2)[2]开关闭合前，将滑动变阻器
的滑片移动到2 端，这样测量电路部分的分压为0，便于检测改装后的
电表。
(3)[3]开关闭合，调节滑动变阻器
，电表示数变化不明显，说明分压电路未起作用，可能是1、2 之间断
路，整个电路变为限流线路，滑动变阻器的阻值远小于检测电表的电路部分的电阻，所以微安表示数变化
不明显；若是3、4 间断路，电路断开，微安表无示数，若是3、5 之间短路会导致微安表的示数变化比较
明显。
故选A。
(4)[4]标准电压表的示数为
，若改装电压表也为
，此时微安表的示数为
但此时微安表示数为
，说明
的阻值偏大，所以应该减小
的阻值。
17．（24-25 高二下·湖北黄冈·阶段练习）学习小组利用图1 所示电路测量量程为
的电压表
的内阻
，
然后把该电压表改装为量程为
的电压表，最后对改装后的电压表进行校准。
(1)滑动变阻器
最大阻值规格有
、
两种供选择，为了减小测量误差，应选择
。
(2)电路图连接无误后，闭合开关
并调节电阻箱阻值
，移动滑动变阻器滑片，直到电压表满偏；保
持滑片位置不动，调整电阻箱阻值，直到电压表半偏，此时电阻箱读数如图2 所示，则待测电压表
的内
阻。
。
(3)把该电压表改装为量程为
的电压表，需要串联一个
的电阻。
(4)对改装好的电压表用图3 所示的电路进行校准。虚线框内是改装的电压表，
是标准电压表。闭合开关
，调节滑动变阻器滑片，当标准电压表
示数为
时，原电压表
的示数为
。若产生误差的
原因是电压表内阻测量误差引起的，根据该实验原理，电压表内阻测量值 （填“大于”或
“小于”）实际值。若想让改装的电压表测量更准确，可适当调 （填“大”或“小”）串联
的电阻值。
【答案】(1)5
(2)1393
(3)5572
(4) 大于 小
【详解】（1）分压式电路，当滑动变阻器阻值过大时，电压随滑片移动的变化往往是非线性的，难以准
确把握电压的变化规律，不利于实验数据的准确获取和分析。为了减小测量误差，滑动变阻器R0应选择
5Ω。
（2）电压表满偏时保持滑片位置不动，调整电阻箱阻值，直到电压表半偏，即通过电压表的电流减半，
所以
（3）把该电压表改装为量程为15V 的电压表，需要串联的电阻值
（4）[1][2]从实验原理分析可知，保持滑片位置不动，调整电阻箱阻值，直到电压表半偏时，闭合电路的
总电阻增大，干路电流将减小，从而使得滑动变阻器并联部分两端电压变大，即使电压表示数为一半，而
电阻箱R 的电压超过电压表电压，导致所测电阻也偏大，所以电压表内阻的测量值大于实际值；若想让改
装的电压表测量更准确，可适当调小串联的电阻值。
18．（25-26 高三上·福建漳州·开学考试）在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源（电动势约
6V，内阻约1Ω），待测电阻Rx（阻值约5Ω），电压表V（量程3V，内阻约3kΩ），电流表A（量程
0.6A，内阻约1Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。某同学利用上
述实验器材设计如图甲所示的测量电路。
回答下列问题：
(1)为保护电路，闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P 应置于 （填“a”或“b”）端；
(2)实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，需将S2拨向 （填“c”或“d”），则测量值
（填“大于”或“小于”）真实值；
(3)若已知电流表的内阻为1.2Ω，应将S2拨向d。某次测量时，电压表示数如图乙所示，其读数为
V，电流表的示数为0.40A，则Rx= Ω。
【答案】(1)b
(2) c 小于
(3) 2.20 4.3
【详解】（1）滑动变阻器采用限流式接入电路，开关闭合前，滑片应滑到b 端，使滑动变阻器接入电路
阻值最大，保护电路；
（2）[1]根据题意可知
即待测电阻阻值较小，所以电流表应采用外接法，开关应拨向c 端；
[2]电流表采用外接法时，电压表测量准确，但电流表测量值偏大，所以电阻测量值偏小，即测量值小于真
实值；
（3）[1]由图可知，电压表每一小格为0.1V，所以电压表读数为2.20V；
[2]根据欧姆定律可得
19．（25-26 高二上·广西贵港·开学考试）某兴趣小组欲精确测量一电子元件的阻值（约为
），实验室
提供如下实验器材：
A．电源E（电动势为9V，内阻约为
）；
B．电流表A1（量程为0~15mA，内阻
为
）；
C．电流表
（量程为0~100mA，内阻
为
）；
D．定值电阻
；
E.滑动变阻器
（最大阻值为
）；
F.滑动变阻器
（最大阻值为
）；
G.开关S，导线若干。
(1)小组设计如图所示的电路图，其中滑动变阻器应选用 （填器材前序号）
(2)闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片P 应处在 （填“M”或“N”）端。当开关S 闭合后，改变滑动变
阻器滑片P 的位置，记录多组电流表
的示数
、电流表
的示数
，描点作出了
图像，图像为直
线，已知图线的斜率为
，则该电子元件的阻值
（用R、
、k 表示）。
【答案】(1)E
(2) M
【详解】（1）由图可知，滑动变阻器采用了分压式接法，需要测量的范围更大，而滑动变阻器阻值越小，
调节时电表变化越明显，为方便实验操作，滑动变阻器应选最大值较小的，故滑动变阻器应选用E；
（2）[1]为保护并联部分电路中的仪器，故在闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片应处在M 处；
[2]根据欧姆定律可得
变形得
故图像的斜率为
解得
20．（24-25 高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）如图电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C、D 为分压
器的输入端，A、B 为分压器的输出端，把变阻器的滑动片P 放在变阻器正中间，下列判断中正确的是（
）
A．空载时输出电压为
B．当接上负载R 时，输出电压为
C．负载电阻R 的阻值越小，
越接近
D．接上负载R，滑动片P 向上滑动，可实现
【答案】BD
【详解】A．设滑动变阻器总电阻R0，空载时，变阻器下部分电阻为
，输出电压为
选项A 错误；
BCD．当接上负载R 时，负载与变阻器下部分电阻并联，有
输出电压为
当负载电阻R 的阻值越小，并联电阻越小，输出电压也越小。UAB越远离
。接上负载R，滑动片P 向上
滑动，
变大，并联电阻变大，UAB变大，可实现
，BD 正确，C 错误。
故选BD。
21．（24-25 高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末）某学习小组打算测量一根待测金属丝
的阻值，实验室仅提供
有以下器材：
A．待测金属丝
B．电源
，电动势约
，内阻忽略不计
C．电流表
，内阻约
D．电压表
，内阻约
E．滑动变阻器
：阻值
F．开关S、导线若干
(1)正确操作用游标卡尺和螺旋测微器测得金属丝的长度和直径如图甲、乙所示，则长度
，
直径
。
(2)初步测量时电流表和电压表的示数如图丙、丁所示，为提高测量准确性，应当采用以下电路图中的
（填字母代号）为本次实验电路。但用此电路测量的结果仍会比真实值偏 （选填“大”或
“小”）。
A．
B．
C．
D．
【答案】(1) 51.30 4.650
(2) C 小
【详解】（1）[1]游标卡尺的最小分度为
，故金属丝的长度
[2]螺旋测微器的最小分度为
，故金属丝的直径
（2）[1]电流表量程选择0.6A，分度值为0.02A，由图可知，电流表的读数为0.42A；电压表量程选择3V，
分度值为0.1V，由图可知，电压表的读数为2.25V，初步得到被测电阻的阻值为
为了尽可能多测几组数据，应采用分压式电路，同时电压表内电阻较大，由以上可知待测金属丝的电阻约
为5.4Ω，故采用电流表外接法误差较小，故选C；
[2]在实验中电压表示数准确，但电流表测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果
偏小，所以此电路测量的结果仍会比真实值偏小。
22．（24-25 高二上·辽宁葫芦岛·期末）游标卡尺的读数为 cm；螺旋测微器的读数为 mm。
【答案】 2.325 1.410
【详解】[1]20 分度游标卡尺的精确值为
，由图可知读数为
[2]螺旋测微器的精确值为
，由图可知读数为
23．（24-25 高三上·辽宁大连·期中）某物理兴趣小组测量一段某材料制成的电阻丝
的电阻率。
(1)先用螺旋测微器测量电阻丝
的直径d，示数如图甲所示，其直径
= mm；再用刻度尺测
出电阻丝
的长度为L；
(2)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过小，应该换用 （选填
“×1”或“×100”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，
= Ω
(3)为了准确测量电阻丝的电阻
，某同学设计了如图丙所示的电路：
①闭合
，当
接a 时，电压表示数为
，电流表示数为
，当接b 时，电压表示数为
，电流表示数
为
，则待测电阻的阻值为
= （用题中的物理量符号表示），测量值 （大于、
等于、小于）真实值；
②根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率
（用
、d、L 表示）。
【答案】(1)
(2) ×100
(3)
等于
【详解】（1）由图甲可知
（2）[1][2] 用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过小，说明待测电阻阻值较
大，应换用“×100”挡，由图乙读数结合所选倍率可知
（3）[1]待测电阻的阻值为
[2]本实验
的测量无系统误差，所以测量值等于真实值。
[3]根据电阻定律有
其中
联立求得
24．（24-25 高二上·浙江衢州·阶段练习）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻
器R 组成的，已知灵敏电流表的满偏电流
，内电阻
，用它们改装成量程更大的电流表
和电压表，则下列说法正确的是（ ）
A．甲表是电压表，R 越小量程越大
B．乙表是电流表，R 越大量程越大
C．甲表改装成量程为0.6A 的电流表，则
D．乙表改装成量程为3V 的电压表，则
【答案】D
【详解】A．甲表由一个灵敏电流表和一个变阻器并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表，电流表的
量程为
可知，R 越小，量程越大，故A 错误；
B．乙表由一个灵敏电流表和一个变阻器串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表，电压表的量程为
可知，R 越大，量程越大，故B 错误；
C．根据
可得
故C 错误；
D．根据
可得
故D 正确。
故选D。
25．（2025·安徽·模拟预测）实验小组的同学在实验室测量某电阻
的阻值，根据实验室提供的器材设计
了如图甲所示的电路图，图中
为灵敏电流计，
为电流表，
为电阻箱，
为滑动变阻器，
为定值电阻。请完成下列问题：
（1）请按照图甲的电路图用笔画线代替导线，完成图乙的实物连线 。
（2）实验操作如下：
①连接好器材后，将滑动变阻器
的滑片和滑动变阻器
的滑片调至适当位置，闭合开关
；
②调节
，逐渐增大输出电压，并反复调节
和
的阻值，使灵敏电流计
的示数为零；
③记录电流表
的示数
和电流表
的示数
，电阻箱的示数
；
④实验完毕，整理器材。
（3）实验中反复调节
和
的阻值，使灵敏电流计
的示数为0 的目的是：使电阻
和
（填“电压”或“电流”）相等。
（4）待测电阻
的阻值为 （用
和
表示）。
（5）由于电流表
和
的内阻不为0，对测量结果的影响是测量值 （填“大于”“小于”
或“等于”）真实值。
【答案】 见解析 电压
等于
【详解】[1]如图所示
[2]实验中反复调节
和
的阻值，使灵敏电流计G 的示数为0，目的是使电阻箱
和待测电阻
两端电
压相等。
[3]由题意可知
即
[4]电流表
和
的内阻相当于改变了
和
的阻值，只要灵敏电流计G 的示数为0，
始终成
立，不影响测量结果。
1．（2025·全国卷·高考真题）用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称
为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。
(1)利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为
和
。若将电流表内接，则
元件两端的电压，
元件的电阻；将电流表外接，则
流过元件的电流，
元件的电阻。（均选填“小于”或“大于”）
(2)图（a）是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是
（选填“线性”或“非线性”）电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻 （选填“增大”“不
变”或“减小”）。
(3)利用电流表
（内阻
）、电流表
（内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻
（阻值未知），
测量电阻
的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图 。按完整
的实验电路测量
，某次测量中电流表
和
的示数分别为
和
，则
（用
和
表示）。
【答案】(1) 大于 大于 大于 小于
(2) 非线性 减小
(3)
【详解】（1）[1][2]若将电流表内接，电流表与元件串联，电流表的示数为流过元件的真实电流，而电压
表测量的是电流表和元件两端的总电压，所以U 大于元件两端的电压。根据
可知，此时U 偏大，I
为真实值，所以
大于元件的电阻。
[3][4]将电流表外接，电压表与元件并联，电压表的示数为元件两端的真实电压，而电流表测量的是通过电
压表和元件的总电流，所以I 大于流过元件的电流。根据
可知，此时U 为真实值，I 偏大，所以
小于元件的电阻。
（2）[1]根据线性元件与非线性原件的定义由图(a)可知，所测元件的伏安特性曲线不是直线，所以所测元
件是非线性电阻元件。
[2]根据
，在伏安特性曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，随着电流的增加，曲线某点与
原点连线的斜率逐渐增大，其倒数逐渐减小，所以元件的电阻减小。
（3）[1]将电流表A1与Rx并联，再与电流表A2、定值电阻R0串联接入电路。电路图如图所示
[2]根据并联电路电压相等有
可得
2．（2025·四川·高考真题）某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有：
待测合金丝样品（长度约
）
螺旋测微器
学生电源E（电动势
，内阻未知）
米尺（量程
）
滑动变阻器（最大阻值
）
电阻箱（阻值范围
）
电流表（量程
，内阻较小）
开关
、
导线若干
(1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品
和
位置，用螺旋测微器
测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为
、
和
，则该
样品横截面直径的平均值为
。
(2)该小组采用限流电路，则图1 中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱 （选填“a”或
“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 端（选填“左”或“右”）。
(3)断开
、闭合
，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到
刻度处。断开
、闭合
，保持滑动
变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到
处，此时电阻箱面板知图2 所示，
则该合金丝的电阻率为
（取
，结果保留2 位有效数字）。
(4)为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。
A．换用内阻更小的电源
B．换用内阻更小的电流表
C．换用阻值范围为
的电阻箱
D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值
【答案】(1)0.500
(2) a 左
(3)
(4)CD
【详解】（1）该样品横截面直径的平均值为
（2）[1]由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即电流表
的“＋”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a 相连。
[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应最大阻值处，即最左端。
（3）由题意可知，该合金丝的电阻为
由电阻定律
及
可得
其中
，
代入数据解得该合金丝的电阻率为
（4）根据电阻定律可知
，则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精确的
电阻箱，可换用阻值范围为
，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值。
故选CD。
3．（2025·甘肃·高考真题）某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势
）
两节，电压表（量程
，内阻约
），电流表（量程
，内阻约
），滑动变阻器（最大阻值
），待测电阻
，开关
，单刀双掷开关
，导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用
选择电流表内、外接电路，请在图1 中补充连线将
的c、d 端接入电路 ；
②闭合
前，滑动变阻器的滑片P 应置于 端（填“a”或“b”）；
③闭合
后，将
分别接c 和d 端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，
因此测量电阻时
应该接 端（填“c”或“d”）。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。
①请在上图中补充连线将电压表接入电路 ；
②闭合
，将
分别接c 和d 端时，电压表、电流表的读数分别为
、
和
、
。则待测电阻阻值
（用
、
、
和
表示）。
【答案】(1) 见解析实物连接图
(2) 见解析实物连接图
【详解】（1）[1]实物连接图如图所示，
[2]闭合
前，根据滑动变阻器的限流式接法，滑片P 应置于
端，连入电路中的阻值最大，保护电路的安
全。
[3]闭合
后，将
分别接c 和d 端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，
说明电流表分压明显，为减小实验误差，应采用电流表外接法，因此测量电阻时
应该接c 端。
（2）[1]实物连接图如图所示，
[2]根据电路分析，当闭合
，将
接c 端时，电压表、电流表的读数分别为
、
，
则
将
接d 端时，电压表、电流表的读数分别为
、
，则
那么待测电阻阻值
。
4．（2025·甘肃·高考真题）某学习小组使用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
把一个直径为d 的小球用不可伸长的细线悬挂，光电门置于小球平衡位置处，其光线恰好通过小球球心，
计时器与光电门相连。
将小球拉离平衡位置并记录其高度h，然后由静止释放（运动平面与光电门光线垂直），记录小球经过光
电门的挡光时间
。改变h，测量多组数据。已知重力加速度为g，忽略阻力。
(1)以h 为横坐标、 （填“
”、“
”、“
”或“
”）为纵坐标作直线图。若所得
图像过原点，且斜率为 （用d 和g 表示），即可证明小球在运动过程中机械能守恒。
(2)实验中，用游标卡尺测得小球直径
。
①由结果可知，所用的是 分度的游标卡尺（填“10”、“20”或“50）；
②小组设计了一把25 分度的游标卡尺，未测量时的状态如图所示。如果用此游标卡尺测量该小球直径、
则游标尺上第 条刻度线与主尺上的刻度线对齐。
【答案】(1)
(2) 50 12
【详解】（1）[1][2]小球经过光电门的挡光时间
，可得小球到达平衡位置
为验证机械能守恒定律，此过程中重力势能转化为动能有
联立解得
可得纵坐标为
图像的斜率为
。
（2）[1]10 分度、20 分度、50 分度的游标卡尺的精确度分别为
此游标卡尺测得小球直径
可以判断所用的是50 分度的游标卡尺。
[2]若为25 分度的游标卡尺，其精确度为0.04mm，用此游标卡尺测量该小球直径，可得
则游标尺上第12 条刻度线与主尺上的刻度线对齐。
5．（2025·湖南·高考真题）车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制
成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
（1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“
”挡，正确操作后，指针位置如图1 所示，则读数为
。
（2）进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E 电动势
，内阻可忽略，电压表量程
，内阻约
，电流表程
，内阻约
。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2
中完成余下导线的连接 。
（3）如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率
（用R、a、b、c 表示）。
（4）测得不同压力F 下的电阻R，算出对应的电阻率
，作出
图像如图3 所示。
（5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4 所示。报警器在两端电压大于或等于
时启动，
为水泥块，
为滑动变阻器，当
的滑片处于某位置，
上压力大于或等于
时，报警器启动。报警器
应并联在 两端（填“
”或“
”）。
（6）若电源E 使用时间过长，电动势变小，
上压力大于或等于
时，报警器启动，则
（填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】 8000 见解析
大于
【详解】（1）[1]多用电表选择开关旋转到“
”挡，故根据图1 可知读数为
；
（2）[2]长方体导电水泥块样品的电阻
，故采用电流表内接法；实验中要求滑动变阻器采用分
压接法，故连接实物图如图
（3）[3]根据电阻定律
可知
（5）[4]根据图3 可知压力越大电阻率越小，即电阻越小；回路中电流增加，
电压增加，
电压减小，
而报警器在两端电压大于或等于
时启动，故应将报警器并联在
两端；
（6）[5]电源电动势E 减小，要使报警器启动，即
两端电压要仍为3V，根据串联分压有
可知E 减小需要R1更小，又因为F 越大R1越小，可知F1需要大于F0。
6．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，
某同学设计了如图（a）所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下：
①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关；
②表笔分别连a、b 接点，调节滑片位置，记录电流表示数I 和a、b 间电压
；
③表笔分别连a、c 接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录a、c 间电压
；
④表笔分别连b、c 接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为I，记录b、c 间电压
，计算
；
⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关。
作出
、
及
曲线如图（b）所示。
回答下列问题：
(1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量a、b 间的电压时，红表笔应连 接点（填“a”
或“b”）；
(2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“
”位置，电表示数如图（c）所示，此时电表读数为
V（结果保留三位小数）；
(3)图（b）中乙是 （填“
”或“
”）曲线；
(4)实验结果表明，当此元件阻值较小时， （填“甲”或“乙”）曲线与
曲线更接
近。
【答案】(1)a
(2)0.377/0.376/0.378
(3)
(4)甲
【详解】（1）电流从红表笔流入，黑表笔流出，故测量a、b 间的电压时，红表笔应连a 接点。
（2）0.5V 的直流电压挡，分度值为0.01V，由图可知此时电压表读数为0.377V。
（3）由图可知，当表笔分别连a、c 接点时测得是元件和电流表两端的电压和电流，则
当表笔分别连a、b 接点时测得是元件两端的电压和电流，则
由于
所以相同电流情况下，
故图（b）中乙是
曲线。
（4）由题意可知，
图像测得是元件两端的电压和电流的关系，则实验结果表明，当此元件
阻值较小时，甲曲线与
曲线更接近。
7．（2025·重庆·高考真题）弹簧是熄火保护装置中的一个元件，其劲度系数会影响装置的性能。小组设计
了如图1 所示的实验装置测量弹簧的劲度系数，其中压力传感器水平放置，弹簧竖直放在传感器上，螺旋
测微器竖直安装，测微螺杆正对弹簧。
(1)某次测量时，螺旋测微器的示数如图2 所示，此时读数为 mm。
(2)对测得的数据进行处理后得到弹簧弹力F 与弹簧长度l 的关系如图3 所示，由图可得弹簧的劲度系数为
N/m，弹簧原长为 mm（均保留3 位有效数字）。
【答案】(1)7.415
(2) 184 17.6
【详解】（1）根据螺旋测微器的读数法则有7mm＋41.5 × 0.01mm = 7.415mm
（2）[2]当弹力为零时弹簧处于原长为17.6mm
[1]将题图反向延长与纵坐标的交点为2.50N，则根据胡克定律可知弹簧的劲度系数为
8．（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，
。
（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
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
）。
（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
（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
（k 为与液体有关的常量），已知小球密度为
，
液体密度为
，重力加速度大小为g，则k 的表达式为
（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”）。
【答案】 2.207/2.206/2.205
减小
【详解】（1）[1]根据图1 可知小球直径D=2mm+20.7×0.01mm=2.207mm
（2）[2]由图2 可知A、E 两点间的距离为
时间为
所以速度为
（4）[3]小球匀速运动，根据受力平衡有
求得体积公式为
整理可得
（5）[4]根据（4）可知
，所以换成直径更小的同种材质小球，速度将减小。
