第三节 测量金属丝的电阻率
第1课时 测量工具的使用及实验电路的基础设计
例1 17.5 50.80 42.20
[解析] 甲图读数:主尺读数是17 mm,游标尺读数是5×0.1 mm=0.5 mm,最后结果是17 mm+0.5 mm=17.5 mm.乙图读数:主尺读数是50 mm,游标尺读数是16×0.05 mm=0.80 mm,最后结果是50 mm+0.80 mm=50.80 mm.丙图读数:主尺读数是42 mm,游标尺读数是10×0.02 mm=0.20 mm,最后结果是42 mm+0.20 mm=42.20 mm.
例2 D B 3.700
[解析] 当小砧和测微螺杆快接触合金丝时,应改为旋转微调旋钮,即D部件;为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前还应先旋紧锁,即B部件,螺旋测微器可以读到毫米千分位,合金丝的直径为d=3.5 mm+20.0×0.01 mm=3.700 mm.
变式 3.550 3.205(3.204~3.206均正确) 0.900
[解析] 图甲,读数为d甲=3.5 mm+5.0×0.01 mm=3.550 mm,图乙,读数为d甲=3.0 mm+20.5×0.01 mm=3.205 mm,图丙,读数为d甲=0.5 mm+40.0×0.01 mm=0.900 mm.
例3 0.60 0.02 0.34 0.1 1.70 3.00 0.1 2.20 0.5 11.0
[解析] 接线柱的数字表示量程,图甲中,当用“-”和“+0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是0.60 A,对应每小格代表=0.02 A ,示数为17×0.02=0.34 A;使用电流表的“-”和“+3”两接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表=0.1 A,示数为17.0×0.1=1.70 A.由图乙知,最小量程为0~3.00 V,所以测量电压最大值不得超过3.00 V,每小格表示=0.1 V,示数为22.0×0.1=2.20 V;若使用的是较大量程,则表盘刻度每小格表示=0.5 V ,示数为22×0.5=11.0 V.
例4 甲
[解析] 因为待测电阻约为5 Ω,而Rx<=10 Ω,故待测电阻为小阻值,为了减小电流表分压产生的误差,应该采用电流表的外接法,即选用甲图.
随堂巩固
1.7.520(7.519~7.521均可) 2.060 2.60 0.52
[解析] 螺旋测微器读数=固定刻度数+可动刻度数;本题固定刻度数为7.5 mm,可动刻度数为0.020 mm,故读数为7.520 mm.游标卡尺主尺读数为20 mm,游标尺第12条对齐,游标尺分度值为0.05 mm,故读数为2.060 cm.电压表最小刻度为0.1 V,则读数为2.60 V;电流表最小刻度为0.02 A,读数为0.52 A.
2.B [解析] 由题意可得,电流表示数变化相对显著,要选择电流表测量准确的电路,即S应接在b点,此时Rx的测量值偏大,而S接在a点时,Rx的测量值偏小,选项A、C、D错误,B正确.第三节 测量金属丝的电阻率
第1课时 测量工具的使用及实验电路的基础设计
学习任务一 测量工具之一:游标卡尺的使用及读数
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.各部件的用途
(1)内测量爪:用来测量槽的宽度和小圆管的内径.
(2)外测量爪:用来测量零件的厚度和小圆管的外径.
(3)深度尺:固定在游标尺上,用来测量槽、孔和筒的深度.
(4)紧固螺钉:读数时,为了防止游标尺移动,旋紧紧固螺钉可使游标尺固定在主尺上.
3.游标卡尺的原理
利用主尺的分度值与游标尺的分度值的差值制成.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1 mm,常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的.
其规格见下表:
刻度格数 (分度) 刻度 总长度 每小格与主尺最小 刻度(1 mm)的差值 精确度 (可精确到)
10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm
20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm
50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm
4.读数方法:先读主尺上的刻度,当游标尺上第N条刻度线与主尺上某一刻度线对齐时,则:
10分度:测量值=主尺整毫米数+N× mm
20分度:测量值=主尺整毫米数+N× mm
50分度:测量值=主尺整毫米数+N× mm
5.注意事项:
(1)游标卡尺是根据刻度线对齐来读数的,所以不需要估读.但读数要注意精确度所在的位数,如果读数最后一位是零,该零不能去掉.读数时一般以毫米为单位,再进行单位换算.
(2)读数时,要注意游标尺第几条刻度线(不含零刻度线)与主尺对齐.
例1 [2024·中山期末] 如图所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分,它们的读数依次为 mm、 mm、 mm.
学习任务二 测量工具之二:螺旋测微器的使用及读数
1.结构:如图所示是常用的螺旋测微器结构图,它的小砧A和固定刻度G固定在U形框架F上;微测螺杆P、可调刻度H和粗调旋钮K、微调旋钮K'连在一起,通过精密螺纹穿过U形框架F,用锁T给予锁定.
2.测量原理
如图所示,微测螺杆P与固定刻度G间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即粗调旋钮K每旋转一周,P前进或后退0.5 mm.可调刻度H上的刻度为50小格,每转动一小格,P前进或后退0.01 mm,即精确度为0.01 mm.读数时误差出现在毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺.
3.读数方法
(1)从固定刻度上读取整毫米或半毫米数;
(2)再从可调刻度上读取剩余部分(因为是10分度,所以在最小刻度后应再估读一位);
(3)把两部分读数相加得到测量值.即测量值d=固定刻度数+可调刻度数×0.01(单位:mm). 如图中固定刻度为2 mm,半毫米刻度线未露出,可调刻度读数为12.5(其中“12”是准确格数,“0.5”是估读的格数),故被测长度是2 mm+12.5×0.01 mm=2.125 mm.
4.注意事项
(1)测量时,在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用粗调旋钮,改用微调旋钮,避免产生过大的压力,既可使测量结果精确,又能保护螺旋测微器.
(2)读数时准确到0.01 mm,要估读到0.001 mm,测量结果若用毫米作单位,则小数点后面必须保留三位数字.
例2 螺旋测微器为精密仪器,用螺旋测微器测量合金丝的直径时,为防止螺旋测微器损伤,当小砧和测微螺杆快接触合金丝时应改为旋转图甲所示的部件 (选填“A”“B”“C”或“D”),将会听到“喀喀”响声,表示已经夹紧,为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前还应先旋紧如图甲所示的部件 (选填“A”“B”“C”或“D”).从图乙中的示数可读出合金丝的直径为 mm.
变式 [2024·东莞期末] 读出下面螺旋测微器测量的读数.
甲 mm,乙 mm,丙 mm.
学习任务三 测量工具之三:电压表与电流表的读数
1.对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时对应的电压或电流,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可.
2.读数原则:
(1)最小刻度是1、0.1、0.01,按十分之一估读,可分别估读到0.1、0.01、0.001;
(2)最小刻度是2、0.2、0.02,按二分之一估读,可分别估读到1、0.1、0.01;
(3)最小刻度是5、0.5、0.05,按五分之一估读,可分别估读到1、0.1、0.01.
例如: 0~3 V的电压表和0~3 A的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后两位.对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后一位,即读到0.1 V.对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A.
例3 [2024·深圳期末] 如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“-”和“+0.6”两接线柱时,能测的最大电流是 A,对应刻度盘上每一小格代表 A;图甲中表针所指示数为 A;当使用电流表的“-”和“+3”两个接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表 A,图甲中表针所指示数为 A.
图乙为学生实验用的有两个量程的电压表刻度盘.当使用较小量程时,测量电压最大值不得超过 V,每小格表示 V,图中指针示数为 V;若使用的是较大量程,则表盘刻度每小格表示 V,图中指针示数为 V.
学习任务四 测量部分——伏安法测电阻
[科学思维] (1)电流表两种接法的比较
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== 适用条件 RA Rx RV Rx
用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻
(2)电流表内接法和外接法的选择
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.简单概括为“大内偏大,小外偏小”.
②临界值计算法:Rx<时,用电流表外接法,Rx>时,用电流表内接法.
③实验试探法:按图所示接好电路,让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数变化明显,而电流表的示数变化不明显,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有明显变化,而电压表的示数变化不明显,则可采用电流表内接法.
例4 用电压表(内阻约为3 kΩ)和电流表(内阻约为0.1 Ω)测量一个电阻的阻值(约为5 Ω).要求尽量减小实验误差,应该选择的测量电路是图 (选填“甲”或“乙”).
1.(测量工具的使用)[2024·广州期末] 某同学用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图甲所示,此示数为 mm;用游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图乙所示,此示数为 cm.图丙中电压表的读数为 V;电流表的读数为 A.
2.(测量电路的选择)如图所示为测量未知电阻Rx阻值的部分电路,当开关S接a点时,电压表示数为9 V,电流表示数为0.30 A;当开关S接b点时,电压表示数为10 V,电流表示数为0.25 A,则 ( )
A.电压表示数变化相对显著
B.开关S接在b点时,Rx的测量值更准确
C.开关S接在b点时,Rx的测量值小于Rx的真实值
D.开关S接在a点时,Rx的测量值大于Rx的真实值第三节 测量金属丝的电阻率
第1课时 测量工具的使用及实验电路的基础设计
1.60.10 6.55 1.114 22.6
[解析] 图甲:用毫米刻度尺测量时,读数应读到毫米的下一位,即长度测量值为60.10 cm;图乙:游标卡尺为二十分度的,精确度为0.05 mm,主尺读数为6 mm,游标尺读数为11×0.05 mm=0.55 mm,所以读数为6.55 mm;图丙:五十分度游标卡尺的精确度为0.02 mm,主尺读数为11 mm,游标尺读数为7×0.02 mm=0.14 mm,游标卡尺的读数为11.14 mm=1.114 cm;图丁:该游标卡尺为十分度的,精度为0.1 mm,根据读数规则,读数为22.6 mm.
2.0.486(0.485~0.487) 0.536(0.535~0.537) 4.078(4.077~4.079) 5.661(5.660~5.662)
[解析] a.螺旋测微器的读数为0.01×48.6 mm=0.486 mm;b.螺旋测微器的读数为0.5 mm+0.01×3.6 mm=0.536 mm;c.螺旋测微器的读数为4 mm+0.01×7.8 mm=4.078 mm;d.螺旋测微器的读数为5.5 mm+0.01×16.1 mm=5.661 mm.
3.(1)47.7 5.385 (2)2.158 0.004 1
[解析] (1)10分度的游标卡尺精确度为0.1 mm,20分度的游标卡尺精确度为0.05 mm,其读数等于主尺读数与游标尺读数之和,所以读数依次为x1=47 mm+7×0.1 mm=47.7 mm,x2=53 mm+17×0.05 mm=53.85 mm=5.385 cm;(2)d1=2 mm+15.8×0.01 mm=2.158 mm,d2=0+4.1×0.01 mm=0.041 mm=0.004 1 cm.
4.A 11.28 小于
[解析] 为防止读数时游标尺发生移动,读数前应先旋紧紧固螺钉A;游标卡尺的读数为11 mm+14×0.02 mm=11.28 mm;小球放入游标卡尺的凹槽内,测量的并不是小球的直径,测量值小于真实值.
5.(1) ①1.90 ②9.5 ③0.80 ④0.16 (2)6.4 Ω
[解析] (1)①电压表接0~3 V时,最小分度为0.1 V,故读数为1.90 V;②接0~15 V量程,由图示电压表可知,其分度值为0.5 V,读数为9.5 V;③接0~3 A量程,由图示电流表可知,其分度值为0.1 A,读数为0.80 A;④接0~0.6 A量程时,分度值为0.02 A,故读数为0.16 A;
(2)电阻箱“×100”、“×10”对应的都是零,所以读数是6×1 Ω+4×0.1 Ω=6.4 Ω.
6.(1)2.25 6.860 (2)1.90 0.16
[解析] (1)游标卡尺的读数为22 mm+5×0.1 mm=22.5 mm=2.25 cm,螺旋测微器的读数为6.5 mm+36.0×0.01 mm=6.860 mm;
(2)电压表的量程为0~3 V,由题图丙可知,最小刻度为0.1 V,读数时估读到最小刻度下一位,则电压表读数为1.90 V,电流表的量程为0~0.6 A,由题图丁可知,最小刻度为0.02 A,读数时估读到最小刻度本位,则电流表读数为0.16 A.
7.B [解析] 题图甲的接法叫作电流表外接法,题图乙的接法叫作电流表内接法,A正确;题图甲中电压表的分流导致电流的测量值偏大,由R=可知,R测R真,R越大,则电流表的分压越小,误差越小,因此这种接法适用于测大电阻,B错误,C、D正确.
8.D [解析] 由图可知,电流表采用内接法,电流表与Rx串联,所以电流表A的读数等于通过Rx两端的实际电流;由于电流表的分压作用,电压表V的读数大于Rx两端的实际电压,根据欧姆定律可知电阻的测量值总会大于电阻的真实值;若被测电阻的阻值越大,则电流表的分压影响越小,测量值就越接近真实值,故选D.
9.4.90
[解析] 根据图乙可知I=0.50 A,U=2.50 V,根据欧姆定律可得R1+RA=,可得R1的真实值为R1=-RA= Ω-0.10 Ω=4.90 Ω.
10.C [解析] 甲电路中,电流表采用内接法,由于电流表的分压,电压表的示数大于Rx两端的真实电压,根据欧姆定律可知甲电路测得Rx阻值比真实值偏大,故A错误;乙电路中,电流表采用外接法,由于电压表的分流,电流表的示数大于Rx的真实电流,根据欧姆定律可知乙电路测得Rx阻值比真实值偏小,故B错误;根据题意可知待测电阻相对较小,为了减小误差,电流表应采用外接法,则测量Rx阻值应选用乙电路,故C正确,D错误.
11.D [解析] 先判断采用的测量方法哪个较为合理,由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大,说明测量的是阻值较小的电阻,电流表分压较大,所以采用图甲进行测量比较准确.图甲中测量值为R测==750 Ω,较真实值偏小,故选项D正确.第三节 测量金属丝的电阻率
第1课时 测量工具的使用及实验电路的基础设计
1.如图甲、乙、丙、丁所示,读数分别为 cm、 mm、 cm、 mm.
2.如图所示,完成下列读数.
a. mm b. mm
c. mm d. mm
3.[2024·广州六中月考] (1)如图所示的两把游标卡尺,它们的游标尺从左至右分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分,它们的读数依次为 mm, cm;
(2)使用螺旋测微器测量两金属丝的直径,示数如图丙、丁所示,金属丝的直径分别为 mm, cm.
4.[2024·中山一中月考] 某同学用50分度游标卡尺测小球的直径,读数前应旋紧图甲中的部件 (选填“A”“B”或“C”),游标卡尺读数部分放大图如图乙所示,读数为 mm.将小球放入游标卡尺的凹槽内,具体操作如图丙所示,该操作会导致小球直径的测量值 真实值(选填“大于”“小于”或“等于”).
5.[2024·深圳中学月考] (1)电压表量程一般有两种:0~3 V,0~15 V;电流表量程一般有两种:0~0.6 A,0~3 A;如图所示:
①接0~3 V量程时读数为 V.
②接0~15 V量程时读数为 V.
③接0~3 A量程时读数为 A.
④接0~0.6 A量程时读数为 A.
(2)如图所示,电阻箱的读数为 .
6.[2024·佛山期末] (1)图甲游标卡尺的读数为 cm,图乙螺旋测微器的读数为 mm.
(2)读出两幅图的示数:电压表量程为0~3 V,则读数为 V;电流表量程为0~0.6 A,则读数为 A.
7.在图中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法不正确的是 ( )
A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法
B.甲图中R测>R真,乙图中R测C.甲图中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使R RV,故此法测小电阻好
D.乙图中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R RA,故此法测大电阻好
8.[2024·北京朝阳区期中] 如图所示是用电压表V和电流表A测电阻的一种连接方法,Rx为待测电阻.如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响,
则( )
A.电流表A的读数大于通过Rx两端的实际电流
B.电压表V的读数小于Rx两端的实际电压
C.电阻的测量值总会小于电阻的真实值
D.被测电阻的阻值越大,测量值就越接近真实值
9.[2024·陕西咸阳期末] 伏安法测电阻的测量电路如图甲,电压表为0~3 V量程,电流表为0~0.6 A量程,电表读数如图乙所示.已知电流表内阻为0.10 Ω,电压表的内阻为3000 Ω.在图甲情况下,R1的真实值是 Ω.(保留两位小数)
甲
乙
10.[2024·华师大附中月考] 如图所示,甲,乙为测同一未知电阻Rx阻值的两个电路,其中电压表内阻约为3 kΩ,电流表内阻约为0.2 Ω,Rx阻值约为2 Ω.下列说法正确的是 ( )
A.甲电路测得电阻值比真实值偏小
B.乙电路测得电阻值比真实值偏大
C.测量Rx阻值应选用乙电路
D.测量Rx阻值应选用甲电路
11.[2023·长沙一中月考] 分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值,图甲中两表的示数分别为3 V、4 mA,图乙中两表的示数分别为4 V、3.9 mA,则待测电阻Rx的真实值 ( )
A.略小于1 kΩ
B.略小于750 Ω
C.略大于1 kΩ
D.略大于750 Ω(共66张PPT)
第三节 测量金属丝的电阻率
第1课时 测量工具的使用及实验电路的基础设计
学习任务一 测量工具之一：游标卡尺的使用及读数
学习任务二 测量工具之二：螺旋测微器的使用及读数
学习任务三 测量工具之三：电压表与电流表的读数
学习任务四 测量部分——伏安法测电阻
随堂巩固
◆
练习册
备用习题
学习任务一 测量工具之一：游标卡尺的使用及读数
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.各部件的用途
(1)内测量爪：用来测量槽的宽度和小圆管的内径.
(2)外测量爪：用来测量零件的厚度和小圆管的外径.
(3)深度尺：固定在游标尺上，用来测量槽、孔和筒的深度.
(4)紧固螺钉：读数时，为了防止游标尺移动，旋紧紧固螺钉可使游标尺固定在主尺上.
3.游标卡尺的原理
利用主尺的分度值与游标尺的分度值的差值制成.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，常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的.
其规格见下表：
刻度格数(分度) 刻度总长度 精确度(可精确到)
10
20
50
4.读数方法：先读主尺上的刻度，当游标尺上第条刻度线与主尺上某一刻度线对齐时，则：
10分度：测量值主尺整毫米数
20分度：测量值主尺整毫米数
50分度：测量值主尺整毫米数
5.注意事项：
(1)游标卡尺是根据刻度线对齐来读数的，所以不需要估读.但读数要注意精确度所在的位数，如果读数最后一位是零，该零不能去掉.读数时一般以毫米为单位，再进行单位换算.
(2)读数时，要注意游标尺第几条刻度线(不含零刻度线)与主尺对齐.
例1 [2024·中山期末] 如图所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为长10等分、长20等分、长50等分,它们的读数依次为_____、______、______.
17.5
50.80
42.20
[解析] 甲图读数：主尺读数是,游标尺读数是,最后结果是.乙图读数：主尺读数是,游标尺读数是,最后结果是.丙图读数：主尺读数是,游标尺读数是,最后结果是.
学习任务二 测量工具之二：螺旋测微器的使用及读数
1.结构：如图所示是常用的螺旋测微器结构图，它的小砧和固定刻度固定在形框架上；微测螺杆、可调刻度和粗调旋钮、微调旋钮连在一起，通过精密螺纹穿过形框架，用锁给予锁定.
2.测量原理
如图所示，微测螺杆与固定刻度间的精密螺纹的螺距为，即粗调旋钮每旋转一周，前进或后退.可调刻度上的刻度为50小格，每转动一小格，前进或后退，即精确度为.读数时误差出现在毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺.
3.读数方法
(1)从固定刻度上读取整毫米或半毫米数；
(2)再从可调刻度上读取剩余部分(因为是10分度，所以在最小刻度后应再估读一位)；
(3)把两部分读数相加得到测量值.即测量值固定刻度数可调刻度数(单位：).
如图中固定刻度为，半毫米刻度线未露出，可调刻度读数为(其中“12”是准确格数，“0.5”是估读的格数)，故被测长度是.
4.注意事项
(1)测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用粗调旋钮，改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器.
(2)读数时准确到，要估读到，测量结果若用毫米作单位，则小数点后面必须保留三位数字.
例2 螺旋测微器为精密仪器，用螺旋测微器测量合金丝的直径时，为防止螺旋测微器损伤，当小砧和测微螺杆快接触合金丝时应改为旋转图甲所示的部件___(选填“”“”“”或“”)，将会听到“喀喀”响声，表示已经夹紧，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前还应先旋紧如图甲所示的部件___(选填“”“”“”或“”).从图乙中的示数可读出合金丝的直径为______.
D
3.700
[解析] 当小砧和测微螺杆快接触合金丝时，应改为旋转微调旋钮，即部件；为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前还应先旋紧锁，即部件，螺旋测微器可以读到毫米千分位，合金丝的直径为.
变式 [2024·东莞期末] 读出下面螺旋测微器测量的读数.
甲_______，乙_________________________，丙_______.
3.
(均正确)
[解析] 图甲，读数为，图乙，读数为，图丙，读数为.
学习任务三 测量工具之三：电压表与电流表的读数
1.对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时对应的电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可.
2.读数原则：
(1)最小刻度是1、0.1、，按十分之一估读，可分别估读到0.1、0.01、0.001；
(2)最小刻度是2、0.2、，按二分之一估读，可分别估读到1、0.1、0.01；
(3)最小刻度是5、0.5、，按五分之一估读，可分别估读到1、0.1、0.01.
例如：的电压表和的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是和，看清楚指针的实际位置，读到小数点后两位.对于量程的电压表，精确度是，在读数时只要求读到小数点后一位，即读到.对于量程的电流表，精确度是，在读数时只要求读到小数点后两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半.
例3 [2024·深圳期末] 如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“-”和“”两接线柱时，能测的最大电流是_____A，对应刻度盘上每一小格代表_____A；图甲中表针所指示数为_____A；当使用电流表的“-”和“”两个接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表____A，图甲中表针所指示数为_____A.
0.60
0.02
0.34
0.1
1.70
图乙为学生实验用的有两个量程的电压表刻度盘.当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过_____，每小格表示____，图中指针示数为_____；若使用的是较大量程，则表盘刻度每小格表示____，图中指针示数为_____.
3.00
0.1
2.20
0.5
11.0
[解析] 接线柱的数字表示量程，图甲中，当用“-”和“”两接线柱时，能测量的最大电流是，对应每小格代表 ，示数为；使用电流表的“-”和“”两接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表，示数为.由图乙知，最小量程为，所以测量电压最大值不得超过，每小格表示，示数为；若使用的是较大量程，则表盘刻度每小格表示 ，示数为.
学习任务四 测量部分——伏安法测电阻
［科学思维］(1)电流表两种接法的比较
内接法 外接法
电路图 _____________________________________________ _____________________________________________
误差原因
内接法 外接法
电阻测量值
适用条件
用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻
（续表）
(2)电流表内接法和外接法的选择
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，若较小，宜采用电流表外接法，若较大，宜采用电流表内接法.简单概括为“大内偏大，小外偏小”.
②临界值计算法：时，用电流表外接法，时，用电流表内接法.
③实验试探法：按图所示接好电路，让电压表一根接线柱先后与、处接触一下，如果电压表的示数变化明显，而电流表的示数变化不明显，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有明显变化，而电压表的示数变化不明显，则可采用电流表内接法.
例4 用电压表(内阻约为)和电流表(内阻约为)测量一个电阻的阻值(约为).要求尽量减小实验误差,应该选择的测量电路是图____(选填“甲”或“乙”).
甲
[解析] 因为待测电阻约为 ,而,故待测电阻为小阻值,为了减小电流表分压产生的误差,应该采用电流表的外接法,即选用甲图.
1.新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”,使读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据.通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格,新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19 mm等分成10份、39 mm等分成20份、99 mm等分成50份.如图所示就是一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺.它的精确度是 mm.用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是 cm.
0.05
3.035
[解析] 游标卡尺是利用差值读数原理设计的,20分度游标卡尺中,游标尺总长度为39 mm,每小格为1.95 mm,比主尺的2倍最小刻度小0.05 mm,故精确度为0.05 mm;游标卡尺读数=主尺读数+游标尺读数=30 mm+7×0.05 mm=30.35 mm=3.035 cm.
2.某同学在实验室利用电流表和电压表测导体电阻.在连接电路时,将电压表的一端a预留出来,可以选择接b或接c,电路如图所示.下列说法正确的是 ( )
A.当a连接b时,电流表的测量值小于通过待测电阻的电流
B.当a连接b时,电压表的测量值大于待测电阻两端的电压
C.当a连接c时,电流表的测量值小于通过待测电阻的电流
D.当a连接c时,电压表的测量值大于待测电阻两端的电压
√
[解析] 当a连接b时,电流表测量的是流过电阻和电压表的电流之和,所以电流表的测量值大于通过待测电阻的电流,故A错误;当a连接b时,电压表测量的是电阻两端的电压,所以电压表的测量值等于待测电阻两端的电压,故B错误;当a连接c时,电流表测量的是通过电阻的电流,所以电流表的测量值等于通过待测电阻的电流,故C错误;当a连接c时,电压表测量的是电阻两端的电压和电流表两端的电压之和,所以电压表的测量值大于待测电阻两端的电压,故D正确.
3.用伏安法测电阻可采用如图所示的甲、乙两种接法.已知所用电压表内阻为5000 Ω,电流表内阻为0.5 Ω.
(1)当测量100 Ω左右的电阻时,宜采用 (选填“甲”或“乙”)电路.
[解析] = Ω=50 Ω甲
[解析] 若采用乙电路,则有R测== Ω=20.0 Ω,实际上,有+=I,解得Rx≈20.1 Ω.
(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的测量值为 Ω,真实值为 Ω.(结果均保留一位小数)
20.0
20.1
4.(多选)滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是 ( )
A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的阻值增大
B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小
C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱
√
√
[解析] 若将a、c两端连在电路中,则aP部分连入电路,当滑片向右滑动时,aP部分的长度变长,滑动变阻器接入电路中的阻值将增大,A正确;若将a、d两端连在电路中,则也是aP部分将连入电路,当滑片向右滑动时,aP部分的长度变长,滑动变阻器接入电路中的阻值将增大,B错误;A、B两个选项中滑动变阻器的接法均为限流式接法,可见在限流式接法中,a、b两个接线柱中任意选一个,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,C错误;在滑动变阻器的分压式接法中,a、b两个接线柱必须接入电路,c、d两个接线柱中任意选一个接入电路即可,D正确.
1.(测量工具的使用)[2024·广州期末] 某同学用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为________________________；用游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为______.图丙中电压表的读数为_____；电流表的读数为_____A.
7.(均可)
2.060
2.60
0.52
[解析] 螺旋测微器读数固定刻度数可动刻度数；本题固定刻度数为，可动刻度数为，故读数为.游标卡尺主尺读数为，游标尺第12条对齐，游标尺分度值为，故读数为.电压表最小刻度为，则读数为；电流表最小刻度为，读数为.
2.(测量电路的选择)如图所示为测量未知电阻阻值的部分电路，当开关接点时，电压表示数为，电流表示数为；当开关接点时，电
A.电压表示数变化相对显著
B.开关接在点时，的测量值更准确
C.开关接在点时，的测量值小于的真实值
D.开关接在点时，的测量值大于的真实值
压表示数为，电流表示数为，则( )
√
[解析] 由题意可得，电流表示数变化相对显著，要选择电流表测量准确的电路，即应接在点，此时的测量值偏大，而接在点时，的测量值偏小，选项A、C、D错误，B正确.
练 习 册
1.如图甲、乙、丙、丁所示,读数分别为______、_____、_______、_____.
60.10
6.55
1.114
22.6
[解析] 图甲：用毫米刻度尺测量时,读数应读到毫米的下一位,即长度测量值为;图乙：游标卡尺为二十分度的,精确度为,主尺读数为,游标尺读数为,所以读数为;图丙：五十分度游标卡尺的精确度为,主尺读数为,游标尺读数为,游标卡尺的读数为;图丁：该游标卡尺为十分度的,精度为，根据读数规则,读数为.
2.如图所示，完成下列读数.
.____________________.____________________
.____________________.____________________
[解析] .螺旋测微器的读数为；.螺旋测微器的读数为；.螺旋测微器的读数为；.螺旋测微器的读数为.
3.[2024·广州六中月考]
(1) 如图所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左至右分别为长10等分、长20等分，它们的读数依次为______，______；
[解析] 10分度的游标卡尺精确度为,20分度的游标卡尺精确度为，其读数等于主尺读数与游标尺读数之和，所以读数依次为，；
(2) 使用螺旋测微器测量两金属丝的直径，示数如图丙、丁所示，金属丝的直径分别为_______，________.
[解析] ，.
4.[2024·中山一中月考] 某同学用50分度游标卡尺测小球的直径，读数前应旋紧图甲中的部件___(选填“”“”或“”)，游标卡尺读数部分放大图如图乙所示，读数为______.将小球放入游标卡尺的凹槽内，具体操作如图丙所示，该操作会导致小球直径的测量值______真实值(选填“大于”“小于”或“等于”).
11.28
小于
[解析] 为防止读数时游标尺发生移动，读数前应先旋紧紧固螺钉；游标卡尺的读数为；小球放入游标卡尺的凹槽内，测量的并不是小球的直径，测量值小于真实值.
5.[2024·深圳中学月考]
(1) 电压表量程一般有两种：，；电流表量程一般有两种：，；如图所示：
① 接量程时读数为_____.
1.90
[解析] 电压表接时，最小分度为，故读数为；
② 接量程时读数为____.
9.5
[解析] 接量程，由图示电压表可知，其分度值为，读数为；
③ 接量程时读数为_____A.
0.80
[解析] 接量程，由图示电流表可知，其分度值为，读数为；
④ 接量程时读数为_____A.
0.16
[解析] 接量程时，分度值为，故读数为；
(2) 如图所示，电阻箱的读数为______.
[解析] 电阻箱“”、“”对应的都是零，所以读数是 .
6.[2024·佛山期末]
(1) 图甲游标卡尺的读数为_____，图乙螺旋测微器的读数为_______.
2.25
6.860
[解析] 游标卡尺的读数为，螺旋测微器的读数为；
(2) 读出两幅图的示数：电压表量程为，则读数为_____；电流表量程为，则读数为_____A.
1.90
0.16
[解析] 电压表的量程为，由题图丙可知，最小刻度为，读数时估读到最小刻度下一位，则电压表读数为，电流表的量程为，由题图丁可知，最小刻度为，读数时估读到最小刻度本位，则电流表读数为.
7.在图中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻的电路图,下列说法不正确的是( )
A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法
B.甲图中,乙图中
C.甲图中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使,故此法测小电阻好
D.乙图中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使,故此法测大电阻好
√
[解析] 题图甲的接法叫作电流表外接法,题图乙的接法叫作电流表内接法,A正确;题图甲中电压表的分流导致电流的测量值偏大,由可知,,越小,则电压表分流越小,误差越小,因此这种接法适合测小电阻,而题图乙中电流表的分压导致电压的测量值偏大,由，得,越大,则电流表的分压越小,误差越小,因此这种接法适用于测大电阻,B错误,C、D正确.
8.[2024·北京朝阳区期中] 如图所示是用电压表和电流表A测电阻的一种连接方法，为待测电阻.如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则( )
A.电流表A的读数大于通过两端的实际电流
B.电压表的读数小于两端的实际电压
C.电阻的测量值总会小于电阻的真实值
D.被测电阻的阻值越大，测量值就越接近真实值
√
[解析] 由图可知，电流表采用内接法，电流表与串联，所以电流表A的读数等于通过两端的实际电流；由于电流表的分压作用，电压表的读数大于两端的实际电压，根据欧姆定律可知电阻的测量值总会大于电阻的真实值；若被测电阻的阻值越大，则电流表的分压影响越小，测量值就越接近真实值，故选D.
9.[2024·陕西咸阳期末] 伏安法测电阻的测量电路如图甲，电压表为量程，电流表为量程，电表读数如图乙所示.已知电流表内阻为 ，电压表的内阻为 .在图甲情况下，的真实值是_____ .(保留两位小数)
4.90
甲
乙
[解析] 根据图乙可知，，根据欧姆定律可得，可得的真实值为 .
乙
甲
10.[2024·华师大附中月考] 如图所示，甲，乙为测同一未知电阻阻值的两个电路，其中电压表内阻约为 ，电流表内阻约为， 阻值约为 .下列说法正确的是( )
A.甲电路测得电阻值比真实值偏小
B.乙电路测得电阻值比真实值偏大
C.测量阻值应选用乙电路
D.测量阻值应选用甲电路
√
[解析] 甲电路中，电流表采用内接法，由于电流表的分压，电压表的示数大于两端的真实电压，根据欧姆定律可知甲电路测得阻值比真实值偏大，故A错误；乙电路中，电流表采用外接法，由于电压表的分流，电流表的示数大于的真实电流，根据欧姆定律可知乙电路测得阻值比真实值偏小，故B错误；根据题意可知待测电阻相对较小，为了减小误差，电流表应采用外接法，则测量阻值应选用乙电路，故C正确，D错误.
11.[2023·长沙一中月考] 分别用如图所示的甲、乙两种电路测量同一未知电阻的阻值，图甲中两表的示数分别为、，图乙中两表的示数分别为、，则待测电阻的真实值( )
A.略小于 B.略小于 C.略大于 D.略大于
√
[解析] 先判断采用的测量方法哪个较为合理，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是阻值较小的电阻，电流表分压较大，所以采用图甲进行测量比较准确.图甲中测量值为 ，较真实值偏小，故选项D正确.
