微专题17 电学实验
考向1 测电导率及电路图连接、实验原理与操作分析
(2023·广东卷)某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验．所用器材有：电源E(电动势恒定，内阻可忽略)；毫安表 mA(量程15 mA，内阻可忽略)；电阻R1(阻值500 Ω)、R2(阻值500 Ω)、R3(阻值600 Ω)和R4(阻值200 Ω)；开关S1和S2；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干．请完成下列实验操作和计算．
(1) 电路连接
图甲为实验原理图．在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，只有R4一端的导线还未连接，该导线应接到R3的__右__(填“左”或“右”)端接线柱．
甲
乙
(2) 盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长、宽、高．在样品池中注满待测盐水．
②闭合开关S1，__断开__开关S2，毫安表的示数为10.0 mA，记录此时毫安表的示数．计算得到流过样品池的电流I1为__40.0__ mA．
③__闭合__开关S2，毫安表的示数为15.0 mA，记录此时毫安表的示数．计算得到流过样品池的电流I2为__60.0__ mA．
④断开开关S1，测量并记录盐水的温度．
(3) 根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为__100__ Ω，进而可求得该温度时待测盐水的电导率．
【解析】(1) 根据图甲可知，R4一端的导线应接到R3的右端接线柱．
(2) ②闭合开关S1，断开开关S2，毫安表的示数为10.0 mA，则通过电阻R4的电流为I4＝，根据电路构造可知，流过样品池的电流为I1＝I3＋I4＝40.0 mA．
③闭合开关S2，毫安表的示数为15.0 mA，则流过R4的电流为I′4＝，流过样品池的电流I2＝I′3＋I′4＝60.0 mA．
(3) 设待测盐水的电阻为R0，根据闭合电路欧姆定律，开关S2断开时E＝I1，开关S2闭合时E＝I2，代入数据解得R0＝100 Ω．
考向2 用传感器制作简单的控制电路及器材选择、电路图连接、实验操作、图线应用
(2025·广东卷)科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成．
图甲是电磁铁磁感应强度的测量电路．所用器材有：电源E(电动势15 V，内阻不计)；电流表A(量程有0～0.6 A和0～3 A，内阻不计)；滑动变阻器RP(最大阻值100 Ω)；定值电阻R0(阻值10 Ω)；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁(线圈电阻16 Ω)；导线若干．图乙是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定．
甲
乙
请完成下列实验操作和计算．
(1) 量程选择和电路连接．
①由器材参数可得电路中的最大电流为__0.58__A(结果保留两位有效数字)，为减小测量误差，电流表的量程选择0.6 A挡．
②图乙中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成RP、R0和A间的实物图连线．
答案：图见解析
(2) 磁感应强度B和电流I关系测量．
①将图甲中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P置于b端．置于b端目的是使电路中的电流__最小__，保护电路安全．
②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S．此时A的示数如图丙所示，读数为__0.48__A．分别记录测试仪示数B和I，断开S．
③保持磁传感器位置不变，重复步骤②．
④图丁是根据部分实验数据描绘的B－I图线，其斜率为__30__ mT/A．(结果保留两位有效数字)
丙
丁
(3) 制动时间t测量．
利用图乙所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小．
【解析】(1) ①由题知，电源内阻不计、电流表内阻不计，则当滑动变阻器的阻值为零时，电路中有最大电流I＝≈0.58 A．
②由于电路中最大电流为0.58 A，则电流表应选择0～0.6 A量程，根据电路图，实物图连线如下：
(2) ①滑动变阻器RP的滑片P置于b端时滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，保护电路安全．
②电流表读数为0.48 A．
④根据题图中数据可知B－I图线斜率为
k＝ mT/A＝30 mT/A．
一、常考电学实验仪器
1．电流表和电压表的读数规则
量程 精确度 读数规则
电流表0～3 A 0.1 A 与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可
电压表0～3 V 0.1 V
电流表0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位，采用估读
电压表0～15 V 0.5 V 估读位与最小刻度在同一位，采用估读
2．滑动变阻器及其接法
(1) “以小控大用分压，相差无几用限流”
①当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器．
②当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器．
(2) 必须采用分压式接法的三种情况：
①要求电压从零开始变化．
②滑动变阻器阻值太小，不能起到限流的作用．
③限流式接法不能获取有区分度的多组数据．
3．电源、电阻箱、定值电阻等．
4．多用电表：可测电压、电流、电阻等．用多用电表欧姆挡测电阻很重要，要非常熟．
以上这些是基本的、也是重要的电学实验基础知识，更重要的是要能做到正确读数、正确连接、辨识其参数，
(2025·广州二中月考)某同学利用如图甲所示的部分电路测量标识模糊的滑动变阻器的最大阻值．请完成下列相关内容：
甲
乙
(1) 连接线路：要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值，则闭合开关S前，a接线柱可以连接到滑动变阻器的__AB__接线柱．
A．b B．c
C．d D．e
(2) 欧姆调零：正确连接a与滑动变阻器的接线柱后，先将多用电表的选择开关旋至“×10”位置，再将滑动变阻器的滑片滑到__最右端__(填“最左端”或“最右端”)，闭合开关S，旋转多用电表的__Q__(填“P”或“Q”)旋钮，使指针指到__0 Ω处(或满偏电流处、欧姆表零刻度处)__，完成欧姆调零．
(3) 调试：在(2)的基础上，将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，观察到多用电表的示数较小，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关旋至__×1__(填“×1”或“×100”)位置，__需要__(填“需要”或“不需要”)再次进行欧姆调零．
(4) 测量：在(3)的调试后，进行正确操作和测量，多用电表指针指示如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为__20__ Ω．
【解析】(1) 连接线路：要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值，则闭合开关S前，a接线柱不能连接到滑动变阻器的d、e接线柱，只能连接b或者c接线柱，当滑片滑到右端时，闭合开关S可完成欧姆调零；当滑片滑到左端时，闭合开关S可完成测量滑动变阻器的最大阻值．故选AB．
(2) 欧姆调零：正确连接a与滑动变阻器的接线柱后，先将多用电表的选择开关旋至“×10”位置，再将滑动变阻器的滑片滑到最右端，闭合开关S，旋转多用电表的调零旋钮“Q”旋钮，使指针指到0 Ω处(或满偏电流处、欧姆表零刻度处)，完成欧姆调零．
(3) 调试：在(2)的基础上，将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，观察到多用电表的示数较小，说明挡位太高，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关旋至“×1”位置，需要再次进行欧姆调零．
(4) 测量：在(3)的调试后，进行正确操作和测量，多用电表指针指示如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为20 Ω．
二、测量型电学实验
1．三个基础、原型实验的电路原理图、注意事项、考查热点等，必须要记得非常牢、理解得非常透．
装置图 注意事项 考查热点
测定金属的电阻率 ①测Rx：Rx＝(伏安法) ②算ρ：Rx＝ρ、ρ＝____ ①考读数：U、I、L及d ②考电路：电路设计或选择、实物连线，器材选择 ③考运算：由 U－I图像__求Rx、ρ
测量电源的电动势和内阻 ①伏安法：E＝__U＋Ir__ ②安阻法：E＝I(R＋r) ③伏阻法：E＝U＋r ①考电路：电路设计或选择、实物连线或改错，器材选择 ②考作图：描点连线画图线 ③考运算：由U－I或－R或 ____图像，求E、r
用多用电表测量电学中的物理量 ①测电压、电流：相当于电压表、电流表 ②测电阻：闭合电路欧姆定律 ③调零：机械调零、__欧姆__调零 ④电流方向：红表笔进，黑表笔出 ①考读数：电压、电流、电阻挡的读数 ②考使用：欧姆表__选挡__、调零、规范操作等 ③考黑箱：多用电表探测黑箱内的元件 ④电表改装：所需电阻或改后量程的计算
2．测量型电学实验题注重考查基础技能、设计思维和误差分析．解答测量型电学实验题，首先要理解的是实验原理或设计思维，看懂或能设计原理图，理解其考查点、关键点、各元件的作用；接着要能看透如何测量、步骤如何、操作注意点；还要思考实验误差、如何测得更准．
(2025·中山华侨中学二模)在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量．已知定值电阻R0＝2 Ω．
甲
乙
(1) 实验中，定值电阻R0的作用有__AB__．
A．保护电源
B．在电流变化时使电压表示数变化明显
C．在电压变化时使电流表示数变化明显
(2) 实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器滑片滑到最左端位置．
②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U－I的值，断开开关S0．
③将滑动变阻器滑到最左端位置．
④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U－I的值，断开开关S0．
⑤分别作出两种情况所对应的U－I图像．
(3) 单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图乙所示，此时U＝__1.50__ V．
(4) 根据测得数据，作出两U－I图像分别如图丙、丁所示，根据图像可知图丙对应的接法为__接法Ⅰ__(填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)．
丙
丁
(5) 综合可求得电源电动势E＝__1.80__V，内阻r＝__0.25__ Ω．(结果均保留两位小数)
【解析】(1) 定值电阻R0有保护电源的作用，且由于电源内阻很小，则根据闭合电路的欧姆定律有U＝E－I(r＋R0)，可知加了定值电阻后可以达到电流变化时使电压表的示数变化明显的效果，故选AB．
(3) 根据(4)中所做图像可知，电压表最大量程应为3 V，而量程为3 V的电压表，其分度值为0.1 V，采用十分之一读法，需估读到分度值的下一位，由图乙可知电压表的读数为1.50 V．
(4) 两种方法中接法Ⅰ采用了电流表的内接法，接法Ⅱ采用了电流表的外接法，比较图丙和图丁可知，图丙所示图像的斜率更大，而图像斜率的绝对值表示电源的内阻，分析可知接法Ⅰ，即电流表的内接法，所测电源内阻偏大，所测内阻应为电源实际内阻与电流表内阻之和，由此可知图丙对应的接法为接法Ⅰ．
(5) 当单刀双掷开关接1，且电流表示数为0时，电压表测量准确，此时电压表所测电压即为电源的电动势，因此电源电动势为图丙的纵轴截距，可得E＝1.80 V；当单刀双掷开关接2，且电压表示数为0时，电流表测量准确，由图丁可知，此时电路电流为I＝0.80 A，则根据闭合电路的欧姆定律有I＝，解得r＝－R0＝ Ω－2 Ω＝0.25 Ω．
三、探究型电学实验
以下是三个探究型实验的基础要点，应予以重视．
装置图 注意事项 考查热点
观察电容器的充、放电现象 ①安装：按实验装置图连接好电路 ②观察：开关S接1或2，仔细观察电压表、电流表示数的变化__特点__ ①考现象：充、放电时电路中的电流情况 ②考图像：描绘I－t曲线 ③考计算：由I－t曲线下的面积求__电荷量__
探究影响感应电流方向的因素 ①安装：按装置连接电路 ②操作：观察线圈绕向、电流方向 ③记录：实验现象 ④分析：感应电流__磁场__方向 ①考连线：连接电路 ②考现象：分析指针__偏转__方向 ③考分析：分析多种实验电路及实验现象 ④考运用：结论的运用
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 ①估计：被测电压的大致范围 ②选择：__交流__电压挡适当量程 ③组装：把两个线圈穿在可拆变压器铁芯上，闭合铁芯 ④测量：输入、输出电压 ①考操作：改变电压、线圈匝数前均要先__断开__开关 ②考注意：电压不能超过12 V，不能用手接触裸露部件 ③考选挡：先用最大量程挡试测，再选用适当量程测量
下列是《普通高中物理课程标准》中列的三个必做实验，请完成相关问题．
(1) (2025·大湾区联合模拟考试二)如图所示是“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的可拆式变压器，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100匝”的匝数．现把4 V的正弦式交流电源接到原线圈“0”和“8”接线柱，并用交流电压表接在副线圈的“0”和“4”接线柱测量输出电压，则原、副线圈的匝数比为__2∶1__．若该变压器可视为理想变压器，交流电压表显示的是输出电压的__有效__(填“最大”、“瞬时”或“有效”)值，其约等于__2__ V．(结果保留一位有效数字)．
(2) “探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图如图所示：灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”、“拔出”条形磁铁，使线圈中产生感应电流．记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律．下列说法中正确的是( BCD )
A．实验时必须保持磁铁运动的速率不变
B．该实验需要知道线圈的绕向
C．该实验需要记录磁铁的运动方向
D．该实验需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系
(3) (2024·广州综合测试二)用图甲所示的电路研究电容器的充、放电，电源电动势为12 V(内阻忽略不计)；R1、R2、R3为定值电阻，其中R2＝160 Ω；电流传感器(内阻忽略不计)将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I－t图像．
甲
乙
①闭合开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I－t图像如图乙中的图线Ⅰ，图线Ⅰ与时间轴围成的“面积”为S1，其物理意义是__电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量__．
②断开开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I－t图像如图乙中的图线Ⅱ，图线Ⅱ与时间轴围成的“面积”为S2，理论上应该有S1__＝__(填“＞”、“＜”或“＝”)S2．
③测得S1为2.64 mA· s，由此可知电容器的电容C＝__220__μF，定值电阻R3＝__480__ Ω；开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电荷量为__6.6×10－4__C．
【解析】(1) 由于接线柱对应的数字表示倍率为“×100匝”的匝数，接到原线圈“0”和“8”接线柱，表明n1＝800匝，副线圈接“0”和“4”接线柱，即副线圈匝数n2＝400匝，所以原、副线圈的匝数比为＝＝．交流电压表测量的是有效值，由上述分析可知，原、副线圈匝数比为 2∶1，把4 V的正弦式交流电源接到原线圈，则U1＝4 V，根据＝＝可知U2＝2 V，交流电压表显示的值为2 V．
(2) “探究影响感应电流方向的因素”的实验中，实验的核心是通过磁场方向、磁通量变化趋势和电流方向的关系验证楞次定律，因此需明确线圈绕向、磁铁运动方向及电流计偏转特性．实验只需观察磁通量变化的趋势(增加或减少)，而无需控制磁铁运动的速率．感应电流方向仅与磁通量变化的趋势有关，速率仅影响电流大小，A错误；线圈的绕向直接影响感应电流方向与磁场方向的关系．实验中需明确绕向，才能结合电流计指针偏转方向判断感应电流的磁场方向，B正确；必须记录磁铁是“插入”还是“拔出”线圈，以区分磁通量是增加还是减少．这是分析感应电流方向与磁通量变化关系的关键步骤，C正确；实验前需用一节干电池确定电流方向与电流计指针偏转方向的对应关系(如左进左偏或右进右偏)，这是后续分析感应电流方向的基础，D正确．
(3) ①根据q＝It，可知I－t图像与对应时间轴所围成的面积表示的物理意义是电荷量，即电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量．
②S1和S2均表示电容器放电的电荷量，所以S1＝S2．
③根据C＝，可得C＝＝220 μF．
根据Im＝可知，两次放电过程的最大电流与电路电阻成反比，即×100 mA＝R2×75 mA，解得R3＝480 Ω．
开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电荷量为QR3＝S1＝0.66 mA· s＝6.6×10－4C．
四、应用型电学实验
1．传感器能够将感受到的量(力、热、光、声等)转换成便于传送和处理的可用信号输出(一般是电学量)．
2．传感器工作过程如图所示：
3．分析、制作简单的自动控制电路，能综合考查电学实验的许多方面，是高考的热点．
(2022·广东卷)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
(1) 装置安装和电路连接如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图乙所示的电路中．
甲
乙
(2) 导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量．
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L．
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端．断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数U和I1．
③闭合S2，电压表的示数__变小__(填“变大”或“变小”)．调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx＝____(用I1、I2和U表示)．
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③．
(3) 该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__无__(填“有”或“无”)影响．
(4) 图丙是根据部分实验数据描绘的Rx－L图线．将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx＝1.33 kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__51.80__ cm，即为机械臂弯曲后的长度．
丙
【解析】(2) ③闭合S2后，并联部分的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数变小；加在导电绳两端的电压为U，流过导电绳的电流为(I2－I1)，因此导电绳的电阻Rx＝．
(3) 在闭合S2之前，电流表I1的示数包括定值电阻的电流和电压表分得的电流，闭合S2之后，加在电压表两端的电压保持不变，因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为I1，故流过导电绳的电流是(I2－I1)，与电压表内阻无关，电压表内阻对测量没有影响．
(4) 由图丙可知，导电绳拉伸后的长度为51.80 cm．
五、电阻测量型实验
(2025·深圳外国语学校一模)(1) 用图甲所示的多用电表测量一合金丝的电阻．待测合金丝阻值约为十几欧，测量步骤如下：
①使用前先调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准“直流电流、电压”的0刻线．
②将选择开关转到电阻挡的__×1__(填“×1”、“×10”或“×100”)的位置．
③将红、黑表笔插入“＋”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的__0刻线__(填“0刻线”或“∞刻线”)．
④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据，示数如图乙所示，则合金丝的阻值为__15__ Ω．
甲
乙
(2) 按照图丙连接电路，测量合金丝的电阻率．实验时多次改变合金丝A接入电路的长度l，调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出－l图像，如图丁中图线a所示．
丙
丁
①在实验中应使用__0～20 Ω__(填“0～20 Ω”或“0～200 Ω”)的滑动变阻器．
②已知合金丝A的横截面积为8.0×10－8 m2，则合金丝A的电阻率为__1.2×10－6__ Ω· m．(结果保留两位有效数字)
③图丁中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝B采用同样的方法获得的－l图像，由图可知合金丝B的横截面积__大于__(填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝A的横截面积．
④请从理论上分析并说明，利用图丁中直线斜率求合金丝电阻率，是否存在因电表内阻带来的误差__见解析__．
【解析】(1) ②待测电阻只有十几欧姆，则将选择开关转到电阻挡的“×1”的位置．
③将红、黑表笔插入“＋”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的“0刻线”．
④合金丝的阻值为15 Ω．
(2) ①在实验中滑动变阻器选择与待测电阻阻值相当的，则应使用0～20 Ω的滑动变阻器．
②根据＝R＋RA＝ρ＋RA，由图像可知＝，解得ρ≈1.2×10－6 Ω·m．
③由图可知图丁中图线b对应的斜率较小，根据k＝，材料相同，则电阻率相同，可知合金丝B的横截面积大于合金丝A的横截面积．
④由上述分析可知，导体的电阻率与图像的斜率有关，和电表内阻无关，所以不存在因电表内阻带来的误差．
1．仅从原理上说，伏安法测电阻不只有分压式外接法，还有分压式内接法及限流式内接法和限流式外接法．每种测法又有不同的适用情况，误差也不同，这些也必须要记得非常牢、理解得非常透．
2．总之，解答测量型电学实验题，需要一题一分析，利用已有的知识，发挥出智慧．
配套热练
题组练
题组一 常考电学实验仪器
1．(2025·广东省三模)某同学练习使用多用电表．多用电表的表盘如图甲所示．
甲
乙
(1) 使用多用电表前，观察指针是否对齐左端“0”刻度线．若未对齐，则应调节__机械调零__(填“机械调零”或“欧姆调零”)旋钮．
(2) 将选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率，红、黑表笔分别与某一电阻R1的两端相接，若指针指在图甲中的虚线①位置，则选择开关应旋至__×100__(填“×1”或“×100”)倍率，然后欧姆调零，再测量R1，指针指在图甲中的实线②位置，则R1＝__1 300__ Ω．
(3) 多用电表欧姆挡表盘的中心刻度值为“15”，多用电表欧姆挡“×1”倍率的内部电路如图乙所示，在图乙中，电流表的满偏电流Ig＝0.2 A，内阻rg＝0.1 Ω，电源的内阻r＝2 Ω，则电源的电动势E＝__3.0__ V(结果保留两位有效数字)，调零电阻R的最大阻值应选用__20 Ω__(填“10 Ω”、“20 Ω”或“10 kΩ”)．
【解析】(1) 使用多用电表前，若指针未对齐左端“0”刻度线，则需进行机械调零．
(2) 多用电表欧姆挡选择倍率时，应使指针尽量指向表盘中间三分之一区域(中值电阻附近)．指针的偏角小，说明待测电阻的阻值较大，应换更高倍率，即“×100”倍率，可得R1＝13.0×100 Ω＝1 300 Ω．
(3) 多用电表欧姆挡“×1”倍率对应的中值电阻R中＝15×1 Ω＝15 Ω，则有E＝IgR中＝3.0 V．R的最小值为R＝R中－r－rg＝12.9 Ω＜20 Ω，则调零电阻R的最大阻值应选用20 Ω．
题组二 测量型电学实验
2．(2025·茂名一中)一同学想测量一个干电池组的电动势和内阻，同时测未知电阻Rx的阻值，从下列实验器材中，选出合适器材，设计了如图甲所示的电路图．
甲
乙
待测干电池组(电动势约6 V，内阻未知)．
定值电阻R1为5 kΩ．
定值电阻R2为19 kΩ．
待测电阻Rx(阻值约8 Ω)．
电压表 V1(量程1 V，内阻r1为1 kΩ)．
电压表 V2(量程3 V，内阻r2约3 kΩ)．
电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)．
单刀单掷、双掷开关各一只，导线若干．
(1) 根据该同学的设计思想，与电压表 V1串联的定值电阻为__R1__(填“R1”或“R2”)．
(2) 该同学要测干电池组的电动势和内阻，根据图甲所示的电路，闭合开关S1，将单刀双掷开关S2拨向1，改变电阻箱R的阻值，记录对应的电压表 V1的示数U，作出U－的关系图像如图乙所示，已知此图像的斜率为k，纵坐标上的截距为b，不考虑电压表的分流，则该电池组的电动势为__6b__，内阻为__－k或|k|__．(均用k和b表示)
(3) 该同学将单刀双掷开关拨向2，调节电阻箱的阻值为R0＝42 Ω时，发现两电压表的示数恰好相等，则待测电阻Rx＝__8.4__ Ω，此测量值__小于__(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．
【解析】(1) 与电压表 V1串联的定值电阻为R1时，改装之后的电压表的量程为U＝(r1＋R1)＝6 V，刚好适用于本电路，故选R1．
(2) 根据闭合回路欧姆定律可得E＝＝6U＋，可得U＝－r·，结合图乙，可得＝b，r＝－k，故电池组的电动势E＝6b，内阻r＝－k．
(3) 两电压表示数相等，根据串并联关系可得，电阻箱分得的电压是待测电阻Rx两端电压的5倍，可得Rx＝＝8.4 Ω．
由于电压表 V2的分流作用，导致此测量值小于真实值．
题组三 探究型电学实验
3．某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验．他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干．
(1) 实验需要下列哪种电源__C__．
A．低压直流电源 B．高压直流电源
C．低压交流电源 D．高压交流电源
(2) 该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数；再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数．分别测出相应的原、副线圈电压值．由于交流电压是变化的，所以我们实际上测量的是电压的__有效__(填“有效”或“最大”)值．其中一次多用电表读数如图所示，此时电压表读数为__7.2 V__．
(3) 理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成__正比__(填“正比”或“反比”)，实验中由于变压器的铜损和铁损，导致原线圈与副线圈的电压之比一般__大于__(填“大于”、“小于”或“等于”)原线圈与副线圈的匝数之比．
(4) 实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别．原因不可能为__D__．(填字母代号)
A．原、副线圈上通过的电流发热
B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．变压器铁芯漏磁
D．原线圈输入电压发生变化
【解析】(1) 探究变压器原、副线圈电压与匝数关系，应选择低压交流电源．故选C．
(2) 多用电表测量的交流电压为有效值，不是最大值；多用电表选用的挡位是交流电压的10 V挡位，所以应该在0～10 V挡位读数，读数应该是7.2 V．
(3) 根据 ＝可知，理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比．实验中由于变压器的铜损和铁损，变压器的铁芯损失一部分的磁通量，所以导致副线圈的电压的实际值一般略小于理论值，所以导致 ．
(4) 原、副线圈上通过的电流发热以及铁芯在交变磁场作用下发热，都会使变压器输出功率发生变化，从而导致电压比与匝数比有差别；变压器铁芯漏磁，也会导致电压比与匝数比有差别；原线圈输入电压发生变化，不会影响电压比和匝数比．故选D．
题组四 应用型电学实验
4．(2025·广东省最后冲刺题三)半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变．某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RN，其阻值约几十千欧，现有以下器材：
压力传感器．
电源：电动势6 V，内阻不计．
电流表A：量程250 μA，内阻约为50 Ω．
电压表 V：量程3 V，内阻约为20 kΩ．
滑动变阻器R1：阻值范围0～100 Ω．
滑动变阻器R2：阻值范围0～20 kΩ．
开关S．
导线若干．
(1) 为了提高测量的准确性，应该选下列选项中__C__电路图进行测量，其中滑动变阻器应选__R1__(填元器件符号)，使用该电路得到的测量值__大于__(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值．
A B C D
(2) 通过多次实验测得其阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.5 kg的物体和小于0.5 kg的物体进行分拣，图中RN为压力传感器，R′为滑动变阻器，电源电动势为6 V(内阻不计)．分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压大于等于2 V时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压＜2 V时，控制电路控制杠杆的B端下移，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能．根据以上原理可知，R′接入电路的阻值为__9.0__ kΩ(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)，质量为0.4 kg的物体将进入__通道2__(填“通道1”或“通道2”)．
甲
乙
【解析】(1) 为了提高测量的准确性，则应让电流表和电压表的示数变化范围更大，即选用分压式接法．RN属于大电阻，选用电流表内接，故选C．
由欧姆定律可知RN＝，电路中因为电流表分压，导致电压表读数大于RN两端电压，故RN测量值大于真实值．
(2) 质量为0.5 kg的物体对RN的压力为F＝mg＝5 N，由图甲可知，此时RN＝18.0 kΩ，由闭合电路欧姆定律E＝U＋IRN，且R′＝，联立解得R′＝9.0 kΩ．
由图甲可知，压力变小，RN阻值变大，故电路中电流变小，R′两端电压变小，小于2 V，故物体进入通道2．
题组五 电阻测量型实验分析
5．(2025·广东省三模)有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品(如图甲所示)，电阻约为100 Ω，为了测量其电阻率ρ，可先测其电阻Rx，现提供以下实验器材：
A．10分度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A1(量程50 mA，内阻r1为100 Ω)
D．电流表A2(量程100 mA，内阻r2约为40 Ω)
F．滑动变阻器R1(20 Ω，额定电流1 A)
H．直流电源E(12 V，内阻不计)
I．圆柱体导体棒样品Rx(电阻约为100 Ω)
J．开关一只，导线若干
甲
(1) 用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数L＝__5.00__cm；用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示，其示数D＝__1.600__mm．
乙
丙
(2) 为了尽可能精确地测量原件电阻Rx，请在框中画出相应的电路图，并标明相应的符号．
答案：见解析
(3) 闭合开关，测量出需要测量的物理量．需要测量的物理量是__电流表A1的读数I1，电流表A2的读数为I2__．
(4) 根据(1) (3) 步骤测量的数据字母，表示出电阻率ρ＝____．
【解析】(1) 游标卡尺读数为：主尺读数＋游标尺读数×分度值＝5 cm＋0×0.1 mm＝5.00 cm．
螺旋测微器为：固定刻度读数＋可动刻度读数×精度值＝1.5 mm＋10.0×0.01 mm＝1.600 mm．
(2) 滑动变阻器阻值比待测电阻阻值小的多，则控制电路采用分压式接法，因为电流表A1内阻已知，既可以当电流表，也可以当电压表，采用外接法测量待测电阻没有误差，所以电路图如图所示
(3) 电流表A1的读数I1，电流表A2的读数I2．
(4) 根据电阻定律有Rx＝ρ，S＝，由欧姆定律可得Rx＝
联立解得ρ＝＝．
增强练
一、非选择题
1．(2025·惠州惠东三模)纯净水的电导率(电阻率的倒数)是检验纯净水是否合格的一项重要指标．某学习小组通过实验检测某品牌的纯净水的电导率是否合格，具体实验步骤如下：该小组将采集的水样注满绝缘性能良好的薄塑料圆柱形容器，容器两端用很薄的金属圆片电极密封，金属圆片的电阻不计，容器长度为L．
甲
乙
丙
(1) 利用螺旋测微器测量该容器的直径d，如图甲所示，其读数为__3.700__mm．
(2) 利用如图乙所示的电路测量水样的电导率(水样的电阻Rx约为1 000 Ω)．实验室提供的器材有干电池2节，滑动变阻器R，开关S和若干导线之外，还提供了如下电表：电压表(0～3 V，内阻约为1 kΩ)，电流表(0～3 mA，内阻约为40 Ω)，请根据图乙在图丙中用笔迹代替导线把实物连接图补画完整．
答案：见解析
(3) 正确连接电路后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据，小明同学作出U－I图像，测得图像的斜率为k，则水样电导率的表达式σ＝____(用k、d和L表示)．
(4) 水样电导率σ的测量值__小于__真实值．(填“大于”、“小于”或“等于”)
【解析】(1) 螺旋测微器读数为d＝3.5 mm＋20.0×0.01 mm＝3.700 mm．
(2) 实物图连接如下：
丙
(3) U－I图像的斜率为电阻，所以Rx＝k，根据电阻定律Rx＝ρ，横截面积为S＝，电导率σ＝，联立解得σ＝．
(4) 由于电流表采用内接法，Rx的测量值偏大，则ρ的测量值偏大，即σ的测量值偏小．
2．(2025·佛山质检二)小明要精确测量某电源的电动势(约3 V)和内阻(约几欧)，现有以下实验仪器：
A．电压表 V1(量程5 V，内阻较大)
B．电压表 V2(量程3 V，内阻较大)
C．电流表A(量程10 mA，约为几十欧)
E．电阻箱R(0～9 999.9 Ω)
F．若干导线和开关
(1) 为了消除系统误差，先设计了如图甲所示的电路图，测量电流表内阻rA：
甲
①连接好实验仪器，先将电阻箱阻值R调到最大值．
②闭合开关S1调节电阻箱阻值到适当值，读出此时电压表V1、V2的示数为U1、U2，电流表A的示数为I1，则电流表的内阻rA＝____．
(2) 该同学设计如图乙所示的电路图，电流表应安装在__cd__(填“ab”或“cd”)之间，另一处用导线连接，闭合开关，调节电阻箱，得到多组电压U和电流I，作出U－I图如图丙所示，则由图像可知电源的电动势E＝__U0__，内阻r＝__－rA__．(用U0、I0、rA表示)
乙
丙
【解析】(1) 电流表两端的电压为UA＝U1－U2，所以电流表的内阻rA＝．
(2) 若将电流表接在ab之间，由于电压表的分流作用，电流表的测量值会有系统误差，因电压表内阻未知，这个系统误差不可消除，所以应将电流表接在cd之间，这样电流的测量值没有系统误差．虽然电压表的测量值有系统误差，但可将电流表内阻与电源看作一个整体，这样电压表的示数就是这个整体的路端电压，电动势的测量值就等于待测电源的电动势，内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和，因电流表的内阻已测出，所以用内阻的测量值减去电流表内阻就得到电源内阻的真实值．
图丙中图像的纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示电源内阻和电流表内阻之和，所以E＝U0，r＝－rA．
3．(2025·大湾区联合模拟考试二)如图甲所示为多用电表中欧姆挡的电路图，其中：直流电源(电动势E＝7.5 V、内阻r＝1 Ω)，直流电流表G(量程Ig＝10 mA、内阻Rg＝400 Ω)，定值电阻(R1＝10 Ω、R2＝90 Ω)，电阻箱R0(阻值0.0～99.9 Ω)．通过控制单刀双掷开关和调节电阻箱R0，可使欧姆挡具有两种倍率．图乙是表盘，欧姆挡刻度线正中央的数字是15．
甲
乙
(1) 图甲中的A端应与__红__(填“红”或“黑”)表笔连接．当单刀双掷开关拨到1，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R0，使电流表达到满偏，此时电阻箱R0的阻值为__4.2__ Ω，然后在红、黑表笔间接入Rx，电流表指针位于图乙表盘正中央，则Rx＝__15__Ω．
(2) 当单刀双掷开关拨到2，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R0，使电流表再次满偏，就改装成了另一倍率的欧姆挡，则此时欧姆挡的倍率为__×10__，电阻箱R0的阻值为__69__ Ω．
【解析】(1) 欧姆表的电流要从红表笔流入，从黑表笔流出，由图甲所示电路图可知，A端连接红表笔．单刀双开关拨到1时，电流表量程I1＝Ig＋＝ mA＝500 mA，所以欧姆表内阻R内1＝＝15 Ω，其中电流表的电阻为R表1＝＝9.8 Ω，R0＝R内1－R表1－r＝15 Ω－9.8 Ω－1 Ω＝4.2 Ω．在红、黑表笔间接入Rx，电流表指针位于图乙表盘正中央，则Rx＝R内1＝15 Ω．
(2) 单刀双掷开关拨到2时，电流表量程I2＝Ig＋＝ mA＝50 mA，欧姆调零时，欧姆表内阻R内2＝＝150 Ω，因为表盘中央对应的电阻为欧姆表的内阻，而表盘刻度为15，所以应选择倍率为“×10”．
此时电流表的电阻为R表2＝＝80 Ω，所以R′0＝R内2－R表2－r＝150 Ω－80 Ω－1 Ω＝69 Ω．
4．(2025·深圳外国语学校三模)某同学要测量一导体的电阻Rx．
(1) 他先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向电阻挡“×100”挡位的多用电表测量，其表盘及指针所指位置如图所示，要能比较准确地测量该电阻的阻值，应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的__×10__挡位．
(2) 该同学正确选择挡位后测得此电阻约为300 Ω．想进一步精确测量其阻值，现有的器材及其代号和规格如下：
A．待测电阻Rx
B．电流表A1(量程0～50 mA，内阻约为5 Ω)
C．电流表A2(量程0～500 μA，内阻约为50 Ω)
D．电压表 V1(量程0～3 V，内阻约为10 kΩ)
E．电压表 V2(量程0～15 V，内阻约为50 kΩ)
F．直流电源E(电动势15 V，内阻不计)
G．滑动变阻器R1(阻值范围为0～5 Ω，允许通过的最大电流为2.0 A)
H．滑动变阻器R2(阻值范围为0～50 Ω，允许通过的最大电流为1.0 A)
I．开关S一个，导线若干
①为了使实验误差较小，要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上，并要求测得多组数据进行分析，则电流表应选择__B__，电压表应选择__E__，滑动变阻器应选择__G__．(选填器材前的字母代号)
②请将你设计的实验电路画在方框内．
答案：见解析
【解析】(1) 选择开关指向电阻挡“×100”挡位的多用电表测量，由图示表盘及指针位置可知，指针偏角太大，所测电阻阻值较小，为比较准确地测量该电阻的阻值，应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的“×10”挡位．
(2) 电流表A2的量程I2g＝500 μA＝5×10－4 A，电流表A1的量程I1g＝50 mA＝0.05 A，若电流表选择A1，电源最大电动势约为E＝I1gR＝0.05×300 V＝15 V，故电流表应选B．
由于电源电动势为15 V，则电压表选择E．
为使电压的测量范围大些，滑动变阻器应选择G．
②由于电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，由于待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压式接法，实验电路图如图所示
21世纪教育网(www.21cnjy.com)微专题17 电学实验
考向1 测电导率及电路图连接、实验原理与操作分析
(2023·广东卷)某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验．所用器材有：电源E(电动势恒定，内阻可忽略)；毫安表 mA(量程15 mA，内阻可忽略)；电阻R1(阻值500 Ω)、R2(阻值500 Ω)、R3(阻值600 Ω)和R4(阻值200 Ω)；开关S1和S2；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干．请完成下列实验操作和计算．
(1) 电路连接
图甲为实验原理图．在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，只有R4一端的导线还未连接，该导线应接到R3的__ __(填“左”或“右”)端接线柱．
甲
乙
(2) 盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长、宽、高．在样品池中注满待测盐水．
②闭合开关S1，_ __开关S2，毫安表的示数为10.0 mA，记录此时毫安表的示数．计算得到流过样品池的电流I1为__ __ mA．
③__ __开关S2，毫安表的示数为15.0 mA，记录此时毫安表的示数．计算得到流过样品池的电流I2为__ __ mA．
④断开开关S1，测量并记录盐水的温度．
(3) 根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为__ __ Ω，进而可求得该温度时待测盐水的电导率．
考向2 用传感器制作简单的控制电路及器材选择、电路图连接、实验操作、图线应用
(2025·广东卷)科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成．
图甲是电磁铁磁感应强度的测量电路．所用器材有：电源E(电动势15 V，内阻不计)；电流表A(量程有0～0.6 A和0～3 A，内阻不计)；滑动变阻器RP(最大阻值100 Ω)；定值电阻R0(阻值10 Ω)；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁(线圈电阻16 Ω)；导线若干．图乙是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定．
甲
乙
请完成下列实验操作和计算．
(1) 量程选择和电路连接．
①由器材参数可得电路中的最大电流为_ _A(结果保留两位有效数字)，为减小测量误差，电流表的量程选择0.6 A挡．
②图乙中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成RP、R0和A间的实物图连线．
(2) 磁感应强度B和电流I关系测量．
①将图甲中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P置于b端．置于b端目的是使电路中的电流__ __，保护电路安全．
②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S．此时A的示数如图丙所示，读数为__ __A．分别记录测试仪示数B和I，断开S．
③保持磁传感器位置不变，重复步骤②．
④图丁是根据部分实验数据描绘的B－I图线，其斜率为__ __ mT/A．(结果保留两位有效数字)
丙
丁
(3) 制动时间t测量．
利用图乙所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小．
一、常考电学实验仪器
1．电流表和电压表的读数规则
量程 精确度 读数规则
电流表0～3 A 0.1 A 与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可
电压表0～3 V 0.1 V
电流表0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位，采用估读
电压表0～15 V 0.5 V 估读位与最小刻度在同一位，采用估读
2．滑动变阻器及其接法
(1) “以小控大用分压，相差无几用限流”
①当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器．
②当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器．
(2) 必须采用分压式接法的三种情况：
①要求电压从零开始变化．
②滑动变阻器阻值太小，不能起到限流的作用．
③限流式接法不能获取有区分度的多组数据．
3．电源、电阻箱、定值电阻等．
4．多用电表：可测电压、电流、电阻等．用多用电表欧姆挡测电阻很重要，要非常熟．
以上这些是基本的、也是重要的电学实验基础知识，更重要的是要能做到正确读数、正确连接、辨识其参数，
(2025·广州二中月考)某同学利用如图甲所示的部分电路测量标识模糊的滑动变阻器的最大阻值．请完成下列相关内容：
甲
乙
(1) 连接线路：要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值，则闭合开关S前，a接线柱可以连接到滑动变阻器的__ __接线柱．
A．b B．c
C．d D．e
(2) 欧姆调零：正确连接a与滑动变阻器的接线柱后，先将多用电表的选择开关旋至“×10”位置，再将滑动变阻器的滑片滑到__ __(填“最左端”或“最右端”)，闭合开关S，旋转多用电表的__ __(填“P”或“Q”)旋钮，使指针指到__ _，完成欧姆调零．
(3) 调试：在(2)的基础上，将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，观察到多用电表的示数较小，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关旋至__ __(填“×1”或“×100”)位置，__ __(填“需要”或“不需要”)再次进行欧姆调零．
(4) 测量：在(3)的调试后，进行正确操作和测量，多用电表指针指示如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为_ __ Ω．
二、测量型电学实验
1．三个基础、原型实验的电路原理图、注意事项、考查热点等，必须要记得非常牢、理解得非常透．
装置图 注意事项 考查热点
测定金属的电阻率 ①测Rx：Rx＝(伏安法) ②算ρ：Rx＝ρ、ρ＝____ ①考读数：U、I、L及d ②考电路：电路设计或选择、实物连线，器材选择 ③考运算：由 U－I图像__求Rx、ρ
测量电源的电动势和内阻 ①伏安法：E＝__U＋Ir__ ②安阻法：E＝I(R＋r) ③伏阻法：E＝U＋r ①考电路：电路设计或选择、实物连线或改错，器材选择 ②考作图：描点连线画图线 ③考运算：由U－I或－R或 ____图像，求E、r
用多用电表测量电学中的物理量 ①测电压、电流：相当于电压表、电流表 ②测电阻：闭合电路欧姆定律 ③调零：机械调零、__欧姆__调零 ④电流方向：红表笔进，黑表笔出 ①考读数：电压、电流、电阻挡的读数 ②考使用：欧姆表__选挡__、调零、规范操作等 ③考黑箱：多用电表探测黑箱内的元件 ④电表改装：所需电阻或改后量程的计算
2．测量型电学实验题注重考查基础技能、设计思维和误差分析．解答测量型电学实验题，首先要理解的是实验原理或设计思维，看懂或能设计原理图，理解其考查点、关键点、各元件的作用；接着要能看透如何测量、步骤如何、操作注意点；还要思考实验误差、如何测得更准．
(2025·中山华侨中学二模)在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量．已知定值电阻R0＝2 Ω．
甲
乙
(1) 实验中，定值电阻R0的作用有__ __．
A．保护电源
B．在电流变化时使电压表示数变化明显
C．在电压变化时使电流表示数变化明显
(2) 实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器滑片滑到最左端位置．
②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U－I的值，断开开关S0．
③将滑动变阻器滑到最左端位置．
④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U－I的值，断开开关S0．
⑤分别作出两种情况所对应的U－I图像．
(3) 单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图乙所示，此时U＝__ _ V．
(4) 根据测得数据，作出两U－I图像分别如图丙、丁所示，根据图像可知图丙对应的接法为__ __(填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)．
丙
丁
(5) 综合可求得电源电动势E＝__ __V，内阻r＝__ __ Ω．(结果均保留两位小数)
三、探究型电学实验
以下是三个探究型实验的基础要点，应予以重视．
装置图 注意事项 考查热点
观察电容器的充、放电现象 ①安装：按实验装置图连接好电路 ②观察：开关S接1或2，仔细观察电压表、电流表示数的变化__特点__ ①考现象：充、放电时电路中的电流情况 ②考图像：描绘I－t曲线 ③考计算：由I－t曲线下的面积求__电荷量__
探究影响感应电流方向的因素 ①安装：按装置连接电路 ②操作：观察线圈绕向、电流方向 ③记录：实验现象 ④分析：感应电流__磁场__方向 ①考连线：连接电路 ②考现象：分析指针__偏转__方向 ③考分析：分析多种实验电路及实验现象 ④考运用：结论的运用
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 ①估计：被测电压的大致范围 ②选择：__交流__电压挡适当量程 ③组装：把两个线圈穿在可拆变压器铁芯上，闭合铁芯 ④测量：输入、输出电压 ①考操作：改变电压、线圈匝数前均要先__断开__开关 ②考注意：电压不能超过12 V，不能用手接触裸露部件 ③考选挡：先用最大量程挡试测，再选用适当量程测量
下列是《普通高中物理课程标准》中列的三个必做实验，请完成相关问题．
(1) (2025·大湾区联合模拟考试二)如图所示是“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的可拆式变压器，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100匝”的匝数．现把4 V的正弦式交流电源接到原线圈“0”和“8”接线柱，并用交流电压表接在副线圈的“0”和“4”接线柱测量输出电压，则原、副线圈的匝数比为_ __．若该变压器可视为理想变压器，交流电压表显示的是输出电压的__ __(填“最大”、“瞬时”或“有效”)值，其约等于__ __ V．(结果保留一位有效数字)．
(2) “探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图如图所示：灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”、“拔出”条形磁铁，使线圈中产生感应电流．记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律．下列说法中正确的是( )
A．实验时必须保持磁铁运动的速率不变
B．该实验需要知道线圈的绕向
C．该实验需要记录磁铁的运动方向
D．该实验需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系
(3) (2024·广州综合测试二)用图甲所示的电路研究电容器的充、放电，电源电动势为12 V(内阻忽略不计)；R1、R2、R3为定值电阻，其中R2＝160 Ω；电流传感器(内阻忽略不计)将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I－t图像．
甲
乙
①闭合开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I－t图像如图乙中的图线Ⅰ，图线Ⅰ与时间轴围成的“面积”为S1，其物理意义是__ __．
②断开开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I－t图像如图乙中的图线Ⅱ，图线Ⅱ与时间轴围成的“面积”为S2，理论上应该有S1__ __(填“＞”、“＜”或“＝”)S2．
③测得S1为2.64 mA· s，由此可知电容器的电容C＝__ __μF，定值电阻R3＝__ __ Ω；开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电荷量为__ __C．
四、应用型电学实验
1．传感器能够将感受到的量(力、热、光、声等)转换成便于传送和处理的可用信号输出(一般是电学量)．
2．传感器工作过程如图所示：
3．分析、制作简单的自动控制电路，能综合考查电学实验的许多方面，是高考的热点．
(2022·广东卷)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
(1) 装置安装和电路连接如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图乙所示的电路中．
甲
乙
(2) 导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量．
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L．
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端．断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数U和I1．
③闭合S2，电压表的示数__ __(填“变大”或“变小”)．调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx＝__ _(用I1、I2和U表示)．
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③．
(3) 该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__ __(填“有”或“无”)影响．
(4) 图丙是根据部分实验数据描绘的Rx－L图线．将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx＝1.33 kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__ __ cm，即为机械臂弯曲后的长度．
丙
五、电阻测量型实验
(2025·深圳外国语学校一模)(1) 用图甲所示的多用电表测量一合金丝的电阻．待测合金丝阻值约为十几欧，测量步骤如下：
①使用前先调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准“直流电流、电压”的0刻线．
②将选择开关转到电阻挡的__ __(填“×1”、“×10”或“×100”)的位置．
③将红、黑表笔插入“＋”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的__ __(填“0刻线”或“∞刻线”)．
④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据，示数如图乙所示，则合金丝的阻值为__ _ Ω．
甲
乙
(2) 按照图丙连接电路，测量合金丝的电阻率．实验时多次改变合金丝A接入电路的长度l，调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出－l图像，如图丁中图线a所示．
丙
丁
①在实验中应使用__ __(填“0～20 Ω”或“0～200 Ω”)的滑动变阻器．
②已知合金丝A的横截面积为8.0×10－8 m2，则合金丝A的电阻率为__ __ Ω· m．(结果保留两位有效数字)
③图丁中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝B采用同样的方法获得的－l图像，由图可知合金丝B的横截面积__ __(填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝A的横截面积．
④请从理论上分析并说明，利用图丁中直线斜率求合金丝电阻率，是否存在因电表内阻带来的误差__ __．
1．仅从原理上说，伏安法测电阻不只有分压式外接法，还有分压式内接法及限流式内接法和限流式外接法．每种测法又有不同的适用情况，误差也不同，这些也必须要记得非常牢、理解得非常透．
2．总之，解答测量型电学实验题，需要一题一分析，利用已有的知识，发挥出智慧．
配套热练
题组练
题组一 常考电学实验仪器
1．(2025·广东省三模)某同学练习使用多用电表．多用电表的表盘如图甲所示．
甲
乙
(1) 使用多用电表前，观察指针是否对齐左端“0”刻度线．若未对齐，则应调节__ __(填“机械调零”或“欧姆调零”)旋钮．
(2) 将选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率，红、黑表笔分别与某一电阻R1的两端相接，若指针指在图甲中的虚线①位置，则选择开关应旋至__ __(填“×1”或“×100”)倍率，然后欧姆调零，再测量R1，指针指在图甲中的实线②位置，则R1＝__ __ Ω．
(3) 多用电表欧姆挡表盘的中心刻度值为“15”，多用电表欧姆挡“×1”倍率的内部电路如图乙所示，在图乙中，电流表的满偏电流Ig＝0.2 A，内阻rg＝0.1 Ω，电源的内阻r＝2 Ω，则电源的电动势E＝_ __ V(结果保留两位有效数字)，调零电阻R的最大阻值应选用__ __(填“10 Ω”、“20 Ω”或“10 kΩ”)．
题组二 测量型电学实验
2．(2025·茂名一中)一同学想测量一个干电池组的电动势和内阻，同时测未知电阻Rx的阻值，从下列实验器材中，选出合适器材，设计了如图甲所示的电路图．
甲
乙
待测干电池组(电动势约6 V，内阻未知)．
定值电阻R1为5 kΩ．
定值电阻R2为19 kΩ．
待测电阻Rx(阻值约8 Ω)．
电压表 V1(量程1 V，内阻r1为1 kΩ)．
电压表 V2(量程3 V，内阻r2约3 kΩ)．
电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)．
单刀单掷、双掷开关各一只，导线若干．
(1) 根据该同学的设计思想，与电压表 V1串联的定值电阻为_ __(填“R1”或“R2”)．
(2) 该同学要测干电池组的电动势和内阻，根据图甲所示的电路，闭合开关S1，将单刀双掷开关S2拨向1，改变电阻箱R的阻值，记录对应的电压表 V1的示数U，作出U－的关系图像如图乙所示，已知此图像的斜率为k，纵坐标上的截距为b，不考虑电压表的分流，则该电池组的电动势为__ __，内阻为__ __．(均用k和b表示)
(3) 该同学将单刀双掷开关拨向2，调节电阻箱的阻值为R0＝42 Ω时，发现两电压表的示数恰好相等，则待测电阻Rx＝__ __ Ω，此测量值__ __(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．
题组三 探究型电学实验
3．某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验．他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干．
(1) 实验需要下列哪种电源__ _．
A．低压直流电源 B．高压直流电源
C．低压交流电源 D．高压交流电源
(2) 该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数；再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数．分别测出相应的原、副线圈电压值．由于交流电压是变化的，所以我们实际上测量的是电压的__ __(填“有效”或“最大”)值．其中一次多用电表读数如图所示，此时电压表读数为__ __．
(3) 理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成__ __(填“正比”或“反比”)，实验中由于变压器的铜损和铁损，导致原线圈与副线圈的电压之比一般__ __(填“大于”、“小于”或“等于”)原线圈与副线圈的匝数之比．
(4) 实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别．原因不可能为__ __．(填字母代号)
A．原、副线圈上通过的电流发热
B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．变压器铁芯漏磁
D．原线圈输入电压发生变化
题组四 应用型电学实验
4．(2025·广东省最后冲刺题三)半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变．某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RN，其阻值约几十千欧，现有以下器材：
压力传感器．
电源：电动势6 V，内阻不计．
电流表A：量程250 μA，内阻约为50 Ω．
电压表 V：量程3 V，内阻约为20 kΩ．
滑动变阻器R1：阻值范围0～100 Ω．
滑动变阻器R2：阻值范围0～20 kΩ．
开关S．
导线若干．
(1) 为了提高测量的准确性，应该选下列选项中__ __电路图进行测量，其中滑动变阻器应选__ __(填元器件符号)，使用该电路得到的测量值__ __(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值．
A B C D
(2) 通过多次实验测得其阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.5 kg的物体和小于0.5 kg的物体进行分拣，图中RN为压力传感器，R′为滑动变阻器，电源电动势为6 V(内阻不计)．分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压大于等于2 V时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压＜2 V时，控制电路控制杠杆的B端下移，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能．根据以上原理可知，R′接入电路的阻值为__ __ kΩ(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)，质量为0.4 kg的物体将进入__ __(填“通道1”或“通道2”)．
甲
乙
题组五 电阻测量型实验分析
5．(2025·广东省三模)有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品(如图甲所示)，电阻约为100 Ω，为了测量其电阻率ρ，可先测其电阻Rx，现提供以下实验器材：
A．10分度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A1(量程50 mA，内阻r1为100 Ω)
D．电流表A2(量程100 mA，内阻r2约为40 Ω)
F．滑动变阻器R1(20 Ω，额定电流1 A)
H．直流电源E(12 V，内阻不计)
I．圆柱体导体棒样品Rx(电阻约为100 Ω)
J．开关一只，导线若干
甲
(1) 用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数L＝__ __cm；用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示，其示数D＝__ __mm．
乙
丙
(2) 为了尽可能精确地测量原件电阻Rx，请在框中画出相应的电路图，并标明相应的符号．
(3) 闭合开关，测量出需要测量的物理量．需要测量的物理量是__ __．
(4) 根据(1) (3) 步骤测量的数据字母，表示出电阻率ρ＝__ _．
增强练
一、非选择题
1．(2025·惠州惠东三模)纯净水的电导率(电阻率的倒数)是检验纯净水是否合格的一项重要指标．某学习小组通过实验检测某品牌的纯净水的电导率是否合格，具体实验步骤如下：该小组将采集的水样注满绝缘性能良好的薄塑料圆柱形容器，容器两端用很薄的金属圆片电极密封，金属圆片的电阻不计，容器长度为L．
甲
乙
丙
(1) 利用螺旋测微器测量该容器的直径d，如图甲所示，其读数为__ __mm．
(2) 利用如图乙所示的电路测量水样的电导率(水样的电阻Rx约为1 000 Ω)．实验室提供的器材有干电池2节，滑动变阻器R，开关S和若干导线之外，还提供了如下电表：电压表(0～3 V，内阻约为1 kΩ)，电流表(0～3 mA，内阻约为40 Ω)，请根据图乙在图丙中用笔迹代替导线把实物连接图补画完整．
(3) 正确连接电路后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据，小明同学作出U－I图像，测得图像的斜率为k，则水样电导率的表达式σ＝____(用k、d和L表示)．
(4) 水样电导率σ的测量值_ __真实值．(填“大于”、“小于”或“等于”)
2．(2025·佛山质检二)小明要精确测量某电源的电动势(约3 V)和内阻(约几欧)，现有以下实验仪器：
A．电压表 V1(量程5 V，内阻较大)
B．电压表 V2(量程3 V，内阻较大)
C．电流表A(量程10 mA，约为几十欧)
E．电阻箱R(0～9 999.9 Ω)
F．若干导线和开关
(1) 为了消除系统误差，先设计了如图甲所示的电路图，测量电流表内阻rA：
甲
①连接好实验仪器，先将电阻箱阻值R调到最大值．
②闭合开关S1调节电阻箱阻值到适当值，读出此时电压表V1、V2的示数为U1、U2，电流表A的示数为I1，则电流表的内阻rA＝_ __．
(2) 该同学设计如图乙所示的电路图，电流表应安装在__ __(填“ab”或“cd”)之间，另一处用导线连接，闭合开关，调节电阻箱，得到多组电压U和电流I，作出U－I图如图丙所示，则由图像可知电源的电动势E＝__ __，内阻r＝_ __．(用U0、I0、rA表示)
乙
丙
3．(2025·大湾区联合模拟考试二)如图甲所示为多用电表中欧姆挡的电路图，其中：直流电源(电动势E＝7.5 V、内阻r＝1 Ω)，直流电流表G(量程Ig＝10 mA、内阻Rg＝400 Ω)，定值电阻(R1＝10 Ω、R2＝90 Ω)，电阻箱R0(阻值0.0～99.9 Ω)．通过控制单刀双掷开关和调节电阻箱R0，可使欧姆挡具有两种倍率．图乙是表盘，欧姆挡刻度线正中央的数字是15．
甲
乙
(1) 图甲中的A端应与__ __(填“红”或“黑”)表笔连接．当单刀双掷开关拨到1，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R0，使电流表达到满偏，此时电阻箱R0的阻值为__ __ Ω，然后在红、黑表笔间接入Rx，电流表指针位于图乙表盘正中央，则Rx＝__ _Ω．
(2) 当单刀双掷开关拨到2，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R0，使电流表再次满偏，就改装成了另一倍率的欧姆挡，则此时欧姆挡的倍率为__ __，电阻箱R0的阻值为__ __ Ω．
4．(2025·深圳外国语学校三模)某同学要测量一导体的电阻Rx．
(1) 他先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向电阻挡“×100”挡位的多用电表测量，其表盘及指针所指位置如图所示，要能比较准确地测量该电阻的阻值，应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的__ _挡位．
(2) 该同学正确选择挡位后测得此电阻约为300 Ω．想进一步精确测量其阻值，现有的器材及其代号和规格如下：
A．待测电阻Rx
B．电流表A1(量程0～50 mA，内阻约为5 Ω)
C．电流表A2(量程0～500 μA，内阻约为50 Ω)
D．电压表 V1(量程0～3 V，内阻约为10 kΩ)
E．电压表 V2(量程0～15 V，内阻约为50 kΩ)
F．直流电源E(电动势15 V，内阻不计)
G．滑动变阻器R1(阻值范围为0～5 Ω，允许通过的最大电流为2.0 A)
H．滑动变阻器R2(阻值范围为0～50 Ω，允许通过的最大电流为1.0 A)
I．开关S一个，导线若干
①为了使实验误差较小，要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上，并要求测得多组数据进行分析，则电流表应选择__ __，电压表应选择__ __，滑动变阻器应选择__ __．(选填器材前的字母代号)
②请将你设计的实验电路画在方框内．
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共95张PPT)
专题六
微专题17 电学实验
物理实验
直面高考真题
考向1 测电导率及电路图连接、实验原理与操作分析
(2023·广东卷)某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验．所用器材有：电源E(电动势恒定，内阻可忽略)；毫安表 mA(量程15 mA，内阻可忽略)；电阻R1(阻值500 Ω)、R2(阻值500 Ω)、R3(阻值600 Ω)和R4(阻值200 Ω)；开关S1和S2；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干．请完成下列实验操作和计算．
1
(1) 电路连接
图甲为实验原理图．在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，只有R4一端的导线还未连接，该导线应接到R3的______(填“左”或“右”)端接线柱．
右
甲
乙
【解析】(1) 根据图甲可知，R4一端的导线应接到R3的右端接线柱．
(2) 盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长、宽、高．在样品池中注满待测盐水．
②闭合开关S1，________开关S2，毫安表的示数为10.0 mA，记录此时毫安表的示数．计算得到流过样品池的电流I1为________ mA．
③________开关S2，毫安表的示数为15.0 mA，记录此时毫安表的示数．计算得到流过样品池的电流I2为________ mA．
④断开开关S1，测量并记录盐水的温度．
甲
乙
断开
40.0
闭合
60.0
(3) 根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为______ Ω，进而可求得该温度时待测盐水的电导率．
甲
乙
100
考向2 用传感器制作简单的控制电路及器材选择、电路图连接、实验操作、图线应用
(2025·广东卷)科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成．
图甲是电磁铁磁感应强度的测量电路．所用器材有：电源E(电动势15 V，内阻不计)；电流表A(量程有0～0.6 A和0～3 A，内阻不计)；滑动变阻器RP(最大阻值100 Ω)；定值电阻R0(阻值10 Ω)；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁(线圈电阻16 Ω)；导线若干．图乙是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定．
2
甲
乙
请完成下列实验操作和计算．
(1) 量程选择和电路连接．
①由器材参数可得电路中的最大电流为________A(结果保留两位有效数字)，为减小测量误差，电流表的量程选择0.6 A挡．
②图乙中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成RP、R0和A间的实物图连线．
答案：图见解析
0.58
甲
乙
(2) 磁感应强度B和电流I关系测量．
①将图甲中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P置于b端．置于b端目的是使电路中的电流________，保护电路安全．
②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S．此时A的示数如图丙所示，读数为_____ A．分别记录测试仪示数B和I，断开S．
③保持磁传感器位置不变，重复步骤②．
④图丁是根据部分实验数据描绘的B－I图线，其斜率为______ mT/A．(结果保留两位有效数字)
最小
甲
乙
0.48
30
丙
丁
(3) 制动时间t测量．
利用图乙所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小．
甲
乙
丙
丁
强化核心考点
一、常考电学实验仪器
1．电流表和电压表的读数规则
量程 精确度 读数规则
电流表0～3 A 0.1 A
电压表0～3 V 0.1 V
电流表0～0.6 A 0.02 A
电压表0～15 V 0.5 V
2．滑动变阻器及其接法
(1) “以小控大用分压，相差无几用限流”
①当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器．
②当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器．
(2) 必须采用分压式接法的三种情况：
①要求电压从零开始变化．
②滑动变阻器阻值太小，不能起到限流的作用．
③限流式接法不能获取有区分度的多组数据．
3．电源、电阻箱、定值电阻等．
4．多用电表：可测电压、电流、电阻等．用多用电表欧姆挡测电阻很重要，要非常熟．
以上这些是基本的、也是重要的电学实验基础知识，更重要的是要能做到正确读数、正确连接、辨识其参数，
(2025·广州二中月考)某同学利用如图甲所示的部分电路测量标识模糊的滑动变阻器的最大阻值．请完成下列相关内容：
(1) 连接线路：要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值，则闭合开关S前，a接线柱可以连接到滑动变阻器的________接线柱．
A．b B．c
C．d D．e
1
甲
乙
AB
【解析】(1) 连接线路：要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值，则闭合开关S前，a接线柱不能连接到滑动变阻器的d、e接线柱，只能连接b或者c接线柱，当滑片滑到右端时，闭合开关S可完成欧姆调零；当滑片滑到左端时，闭合开关S可完成测量滑动变阻器的最大阻值．故选AB．
(2) 欧姆调零：正确连接a与滑动变阻器的接线柱后，先将多用电表的选择开关旋至“×10”位置，再将滑动变阻器的滑片滑到__________(填“最左端”或“最右端”)，闭合开关S，旋转多用电表的______(填“P”或“Q”)旋钮，使指针指到________________________________________，完成欧姆调零．
甲
乙
最右端
Q
0 Ω处(或满偏电流处、欧姆表零刻度处)
【解析】(2) 欧姆调零：正确连接a与滑动变阻器的接线柱后，先将多用电表的选择开关旋至“×10”位置，再将滑动变阻器的滑片滑到最右端，闭合开关S，旋转多用电表的调零旋钮“Q”旋钮，使指针指到0 Ω处(或满偏电流处、欧姆表零刻度处)，完成欧姆调零．
(3) 调试：在(2)的基础上，将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，观察到多用电表的示数较小，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关旋至_______(填“×1”或“×100”)位置，________(填“需要”或“不需要”)再次进行欧姆调零．
甲
乙
×1
需要
【解析】(3) 调试：在(2)的基础上，将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，观察到多用电表的示数较小，说明挡位太高，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关旋至“×1”位置，需要再次进行欧姆调零．
(4) 测量：在(3)的调试后，进行正确操作和测量，多用电表指针指示如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为______ Ω．
甲
乙
20
【解析】(4) 测量：在(3)的调试后，进行正确操作和测量，多用电表指针指示如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为20 Ω．
二、测量型电学实验
1．三个基础、原型实验的电路原理图、注意事项、考查热点等，必须要记得非常牢、理解得非常透．
装置图 注意事项 考查热点
测定金属的电阻率
①考读数：U、I、L及d
②考电路：电路设计或选择、实物连线，器材选择
③考运算：由______________求Rx、ρ
U－I图像
装置图 注意事项 考查热点
测量电源的电动势和内阻
U＋Ir
装置图 注意事项 考查热点
用多用电表测量电学中的物理量
①测电压、电流：相当于电压表、电流表
②测电阻：闭合电路欧姆定律
③调零：机械调零、________调零
④电流方向：红表笔进，黑表笔出 ①考读数：电压、电流、电阻挡的读数
②考使用：欧姆表________、调零、规范操作等
③考黑箱：多用电表探测黑箱内的元件
④电表改装：所需电阻或改后量程的计算
欧姆
选挡
2．测量型电学实验题注重考查基础技能、设计思维和误差分析．解答测量型电学实验题，首先要理解的是实验原理或设计思维，看懂或能设计原理图，理解其考查点、关键点、各元件的作用；接着要能看透如何测量、步骤如何、操作注意点；还要思考实验误差、如何测得更准．
(2025·中山华侨中学二模)在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量．已知定值电阻R0＝2 Ω．
(1) 实验中，定值电阻R0的作用有______．
A．保护电源
B．在电流变化时使电压表示数变化明显
C．在电压变化时使电流表示数变化明显
2
AB
【解析】(1) 定值电阻R0有保护电源的作用，且由于电源内阻很小，则根据闭合电路的欧姆定律有U＝E－I(r＋R0)，可知加了定值电阻后可以达到电流变化时使电压表的示数变化明显的效果，故选AB．
甲
乙
(2) 实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器滑片滑到最左端位置．
②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U－I的值，断开开关S0．
③将滑动变阻器滑到最左端位置．
④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U－I的值，断开开关S0．
⑤分别作出两种情况所对应的U－I图像．
(3) 单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图乙所示，此时U＝________ V．
1.50
【解析】(3) 根据(4)中所做图像可知，电压表最大量程应为3 V，而量程为3 V的电压表，其分度值为0.1 V，采用十分之一读法，需估读到分度值的下一位，由图乙可知电压表的读数为1.50 V．
甲
乙
(4) 根据测得数据，作出两U－I图像分别如图丙、丁所示，根据图像可知图丙对应的接法为__________(填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)．
接法Ⅰ
丙
丁
【解析】(4) 两种方法中接法Ⅰ采用了电流表的内接法，接法Ⅱ采用了电流表的外接法，比较图丙和图丁可知，图丙所示图像的斜率更大，而图像斜率的绝对值表示电源的内阻，分析可知接法Ⅰ，即电流表的内接法，所测电源内阻偏大，所测内阻应为电源实际内阻与电流表内阻之和，由此可知图丙对应的接法为接法Ⅰ．
(5) 综合可求得电源电动势E＝_______V，内阻r＝______ Ω．(结果均保留两位小数)
1.80
丙
丁
0.25
三、探究型电学实验
以下是三个探究型实验的基础要点，应予以重视．
装置图 注意事项 考查热点
观察电容器的充、放电现象
①安装：按实验装置图连接好电路
②观察：开关S接1或2，仔细观察电压表、电流表示数的变化________ ①考现象：充、放电时电路中的电流情况
②考图像：描绘I－t曲线
③考计算：由I－t曲线下的面积求__________
特点
电荷量
装置图 注意事项 考查热点
探究影响感应电流方向的因素
①安装：按装置连接电路
②操作：观察线圈绕向、电流方向
③记录：实验现象
④分析：感应电流________方向 ①考连线：连接电路
②考现象：分析指针________方向
③考分析：分析多种实验电路及实验现象
④考运用：结论的运用
磁场
偏转
装置图 注意事项 考查热点
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
①估计：被测电压的大致范围
②选择：________电压挡适当量程
③组装：把两个线圈穿在可拆变压器铁芯上，闭合铁芯
④测量：输入、输出电压 ①考操作：改变电压、线圈匝数前均要先________开关
②考注意：电压不能超过12 V，不能用手接触裸露部件
③考选挡：先用最大量程挡试测，再选用适当量程测量
交流
断开
下列是《普通高中物理课程标准》中列的三个必做实验，请完成相关问题．
3
(1) (2025·大湾区联合模拟考试二)如图所示是“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的可拆式变压器，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100匝”的匝数．现把4 V的正弦式交流电源接到原线圈“0”和“8”接线柱，并用交流电压表接在副线圈的
“0”和“4”接线柱测量输出电压，则原、副线圈的匝数比为________．若该变压器可视为理想变压器，交流电压表显示的是输出电压的________(填“最大”、“瞬时”或“有效”)值，其约等于_____ V．(结果保留一位有效数字)．
2∶1
有效
2
(2) “探究影响感应电流方向的因素”的实验示意图如图所示：灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”、“拔出”条形磁铁，使线圈中产生感应电流．记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律．下列说法中正确的是 ( )
BCD
A．实验时必须保持磁铁运动的速率不变
B．该实验需要知道线圈的绕向
C．该实验需要记录磁铁的运动方向
D．该实验需要判断电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系
【解析】(2) “探究影响感应电流方向的因素”的实验中，实验的核心是通过磁场方向、磁通量变化趋势和电流方向的关系验证楞次定律，因此需明确线圈绕向、磁铁运动方向及电流计偏转特性．实验只需观察磁通量变化的趋势(增加或减少)，而无需控制磁铁运动的速率．感应电流方向仅与磁通量变化的趋势有关，速率仅影响电流大小，A错误；线圈的绕向直接影响感应电流方向与磁场方向的关系．实验中需明确绕向，才能结合电流计指针偏转方向判断感应电流的磁场方向，B正确；必须记录磁铁是“插入”还是“拔出”线圈，以区分磁通量是增加还是减少．这是分析感应电流方向与磁通量变化关系的关键步骤，C正确；实验前需用一节干电池确定电流方向与电流计指针偏转方向的对应关系(如左进左偏或右进右偏)，这是后续分析感应电流方向的基础，D正确．
(3) (2024·广州综合测试二)用图甲所示的电路研究电容器的充、放电，电源电动势为12 V(内阻忽略不计)；R1、R2、R3为定值电阻，其中R2＝160 Ω；电流传感器(内阻忽略不计)将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I－t图像．
①闭合开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I－t图像如图乙中的图线Ⅰ，图线Ⅰ与时间轴围成的“面积”为S1，其物理意义是_______ ___________________________________．
电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量
甲
乙
②断开开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I－t图像如图乙中的图线Ⅱ，图线Ⅱ与时间轴围成的“面积”为S2，理论上应该有S1______ (填“＞”、“＜”或“＝”)S2．
③测得S1为2.64 mA· s，由此可知电容器的电容C＝_______μF，定值电阻R3＝_______ Ω；开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电荷量为____________C．
甲
乙
＝
220
480
6.6×10-4
四、应用型电学实验
1．传感器能够将感受到的量(力、热、光、声等)转换成便于传送和处理的可用信号输出(一般是电学量)．
2．传感器工作过程如图所示：
3．分析、制作简单的自动控制电路，能综合考查电学实验的许多方面，是高考的热点．
(2022·广东卷)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
(1) 装置安装和电路连接如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图乙所示的电路中．
4
甲
乙
(2) 导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量．
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L．
甲
乙
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端．断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数U和I1．
③闭合S2，电压表的示数________(填“变大”或“变小”)．调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，
则此时导电绳的电阻Rx＝__________(用I1、I2和U表示)．
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③．
变小
(3) 该电压表内阻对导电绳电阻的测量值_____ (填“有”或“无”)影响．
甲
乙
无
【解析】(3) 在闭合S2之前，电流表I1的示数包括定值电阻的电流和电压表分得的电流，闭合S2之后，加在电压表两端的电压保持不变，因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为I1，故流过导电绳的电流是(I2－I1)，与电压表内阻无关，电压表内阻对测量没有影响．
(4) 图丙是根据部分实验数据描绘的Rx－L图线．将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx＝1.33 kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为_________ cm，即为机械臂弯曲后的长度．
51.80
【解析】(4) 由图丙可知，导电绳拉伸后的长度为51.80 cm．
丙
突破关键问题
五、电阻测量型实验
(2025·深圳外国语学校一模)(1) 用图甲所示的多用电表测量一合金丝的电阻．待测合金丝阻值约为十几欧，测量步骤如下：
①使用前先调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准“直流电流、电压”的0刻线．
②将选择开关转到电阻挡的_______(填“×1”、“× 10”或“×100”)的位置．
×1
5
甲
③将红、黑表笔插入“＋”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的_________(填“0刻线”或“∞刻线”)．
④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据，示数如图乙所示，则合金丝的阻值为______ Ω．
乙
0刻线
15
【解析】(1) ②待测电阻只有十几欧姆，则将选择开关转到电阻挡的“×1”的位置．
③将红、黑表笔插入“＋”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的“0刻线”．
④合金丝的阻值为15 Ω．
(2) 按照图丙连接电路，测量合金丝的电阻率．实验时多次改变合金丝A接入电路的长度l，调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数
丁
丙
0～20 Ω
1.2×10-6
丁
丙
④请从理论上分析并说明，利用图丁中直线斜率求合金丝电阻率，是否存在因电表内阻带来的误差__________．
大于
见解析
1．仅从原理上说，伏安法测电阻不只有分压式外接法，还有分压式内接法及限流式内接法和限流式外接法．每种测法又有不同的适用情况，误差也不同，这些也必须要记得非常牢、理解得非常透．
2．总之，解答测量型电学实验题，需要一题一分析，利用已有的知识，发挥出智慧．
热练
题组一 常考电学实验仪器
1．(2025·广东省三模)某同学练习使用多用电表．多用电表的表盘如图甲所示．
(1) 使用多用电表前，观察指针是否对齐左端“0”刻度线．若未对齐，则应调节____________(填“机械调零”或“欧姆调零”)旋钮．
机械调零
【解析】(1) 使用多用电表前，若指针未对齐左端“0”刻度线，则需进行机械调零．
甲
(2) 将选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率，红、黑表笔分别与某一电阻R1的两端相接，若指针指在图甲中的虚线①位置，则选择开关应旋至_________(填“×1”或“×100”)倍率，然后欧姆调零，再测量R1，指针指在图甲中的实线②位置，则R1＝________ Ω．
×100
甲
1 300
【解析】(2) 多用电表欧姆挡选择倍率时，应使指针尽量指向表盘中间三分之一区域(中值电阻附近)．指针的偏角小，说明待测电阻的阻值较大，应换更高倍率，即“×100”倍率，可得R1＝13.0×100 Ω＝1 300 Ω．
(3) 多用电表欧姆挡表盘的中心刻度值为“15”，多用电表欧姆挡“×1”倍率的内部电路如图乙所示，在图乙中，电流表的满偏电流Ig＝0.2 A，内阻rg＝0.1 Ω，电源的内阻r＝2 Ω，则电源的电动势E＝_______ V(结果保留两位有效数字)，调零电阻R的最大阻值应选用__________(填“10 Ω”、“20 Ω”或“10 kΩ”)．
3.0
乙
20 Ω
【解析】(3) 多用电表欧姆挡“×1”倍率对应的中值电阻R中＝15×1 Ω＝15 Ω，则有E＝IgR中＝3.0 V．R的最小值为R＝R中－r－rg＝12.9 Ω＜20 Ω，则调零电阻R的最大阻值应选用20 Ω．
题组二 测量型电学实验
2．(2025·茂名一中)一同学想测量一个干电池组的电动势和内阻，同时测未知电阻Rx的阻值，从下列实验器材中，选出合适器材，设计了如图甲所示的电路图
待测干电池组(电动势约6 V，内阻未知)．
定值电阻R1为5 kΩ．
定值电阻R2为19 kΩ．
待测电阻Rx(阻值约8 Ω)．
电压表 V1(量程1 V，内阻r1为1 kΩ)．
电压表 V2(量程3 V，内阻r2约3 kΩ)．
电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)．
单刀单掷、双掷开关各一只，导线若干．
甲
(1) 根据该同学的设计思想，与电压表 V1串联的定值电阻为_______(填“R1”或“R2”)．
R1
甲
6b
甲
乙
－k或|k|
乙
(3) 该同学将单刀双掷开关拨向2，调节电阻箱的阻值为R0＝42 Ω时，发现两电压表的示数恰好相等，则待测电阻Rx＝_______ Ω，此测量值________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．
8.4
甲
小于
题组三 探究型电学实验
3．某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验．他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干．
(1) 实验需要下列哪种电源______．
A．低压直流电源 B．高压直流电源
C．低压交流电源 D．高压交流电源
C
【解析】(1) 探究变压器原、副线圈电压与匝数关系，应选择低压交流电源．故选C．
(2) 该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数；再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数．分别测出相应的原、副线圈电压值．由于交流电压是变化的，所以我们实际上测量的是电压的________(填“有效”或“最大”)值．其中一次多用电表读数如图所示，此时电压表读数为___________．
有效
7.2 V
【解析】(2) 多用电表测量的交流电压为有效值，不是最大值；多用电表选用的挡位是交流电压的10 V挡位，所以应该在0～10 V挡位读数，读数应该是7.2 V．
(3) 理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成________(填“正比”或“反比”)，实验中由于变压器的铜损和铁损，导致原线圈与副线圈的电压之比一般________(填“大于”、“小于”或“等于”)原线圈与副线圈的匝数之比．
正比
大于
(4) 实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别．原因不可能为______．(填字母代号)
A．原、副线圈上通过的电流发热 B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．变压器铁芯漏磁 D．原线圈输入电压发生变化
D
【解析】(4) 原、副线圈上通过的电流发热以及铁芯在交变磁场作用下发热，都会使变压器输出功率发生变化，从而导致电压比与匝数比有差别；变压器铁芯漏磁，也会导致电压比与匝数比有差别；原线圈输入电压发生变化，不会影响电压比和匝数比．故选D．
题组四 应用型电学实验
4．(2025·广东省最后冲刺题三)半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变．某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RN，其阻值约几十千欧，现有以下器材：
压力传感器．
电源：电动势6 V，内阻不计．
电流表A：量程250 μA，内阻约为50 Ω．
电压表 V：量程3 V，内阻约为20 kΩ．
滑动变阻器R1：阻值范围0～100 Ω．
滑动变阻器R2：阻值范围0～20 kΩ．
开关S．
导线若干．
(1) 为了提高测量的准确性，应该选下列选项中______电路图进行测量，其中滑动变阻器应选_______(填元器件符号)，使用该电路得到的测量值________(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值．
C
R1
大于
(2) 通过多次实验测得其阻值RN随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.5 kg的物体和小于0.5 kg的物体进行分拣，图中RN为压力传感器，R′为滑动变阻器，电源电动势为6 V(内阻不计)．分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压大于等于2 V时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控
甲
乙
制电路两端电压＜2 V时，控制电路控制杠杆的B端下移， 物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能．根据以上原理可知，R′接入电路的阻值为_______ kΩ(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)，质量为0.4 kg的物体将进入_________(填“通道1”或“通道2”)．
9.0
通道2
题组五 电阻测量型实验分析
5．(2025·广东省三模)有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品(如图甲所示)，电阻约为100 Ω，为了测量其电阻率ρ，可先测其电阻Rx，现提供以下实验器材：
A．10分度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A1(量程50 mA，内阻r1为100 Ω)
D．电流表A2(量程100 mA，内阻r2约为40 Ω)
F．滑动变阻器R1(20 Ω，额定电流1 A)
H．直流电源E(12 V，内阻不计)
I．圆柱体导体棒样品Rx(电阻约为100 Ω)
J．开关一只，导线若干
甲
(1) 用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数L＝________cm；用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示，其示数D＝________mm．
5.00
1.600
乙
丙
【解析】(1) 游标卡尺读数为：主尺读数＋游标尺读数×分度值＝5 cm＋0×0.1 mm＝5.00 cm．
螺旋测微器为：固定刻度读数＋可动刻度读数×精度值＝1.5 mm＋10.0×0.01 mm＝1.600 mm．
(2) 为了尽可能精确地测量原件电阻Rx，请在框中画出相应的电路图，并标明相应的符号．
乙
丙
答案：见解析
【解析】(2) 滑动变阻器阻值比待测电阻阻值小的多，则控制电路采用分压式接法，因为电流表A1内阻已知，既可以当电流表，也可以当电压表，采用外接法测量待测电阻没有误差，所以电路图如图所示
(3) 闭合开关，测量出需要测量的物理量．需要测量的物理量是______________ __________________________．
乙
丙
电流表A1的读数I1，电流表A2的读数为I2
【解析】(3) 电流表A1的读数I1，电流表A2的读数I2．
(4) 根据(1) (3) 步骤测量的数据字母，表示出电阻率ρ＝____________．
乙
丙
一、非选择题
1．(2025·惠州惠东三模)纯净水的电导率(电阻率的倒数)是检验纯净水是否合格的一项重要指标．某学习小组通过实验检测某品牌的纯净水的电导率是否合格，具体实验步骤如下：该小组将采集的水样注满绝缘性能良好的薄塑料圆柱形容器，容器两端用很薄的金属圆片电极密封，金属圆片的电阻不计，容器长度为L．
(1) 利用螺旋测微器测量该容器的直径d，如图甲所示，其读数为_________mm．
3.700
【解析】(1) 螺旋测微器读数为d＝3.5 mm＋20.0×0.01 mm＝3.700 mm．
甲
(2) 利用如图乙所示的电路测量水样的电导率(水样的电阻Rx约为1 000 Ω)．实验室提供的器材有干电池2节，滑动变阻器R，开关S和若干导线之外，还提供了如下电表：电压表(0～3 V，内阻约为1 kΩ)，电流表(0～3 mA，内阻约为40 Ω)，请根据图乙在图丙中用笔迹代替导线把实物连接图补画完整．
答案：见解析
乙
丙
【解析】(2) 实物图连接如下：
丙
(3) 正确连接电路后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据，小明同学作出U－I图像，测得图像的
斜率为k，则水样电导率的表达式σ＝_________(用k、d和L表示)．
丙
(4) 水样电导率σ的测量值________真实值．(填“大于”、“小于”或“等于”)
小于
【解析】(4) 由于电流表采用内接法，Rx的测量值偏大，则ρ的测量值偏大，即σ的测量值偏小．
丙
2．(2025·佛山质检二)小明要精确测量某电源的电动势(约3 V)和内阻(约几欧)，现有以下实验仪器：
A．电压表 V1(量程5 V，内阻较大)
B．电压表 V2(量程3 V，内阻较大)
C．电流表A(量程10 mA，约为几十欧)
E．电阻箱R(0～9 999.9 Ω)
F．若干导线和开关
(1) 为了消除系统误差，先设计了如图甲所示的电路图，测量电流表内阻rA：
①连接好实验仪器，先将电阻箱阻值R调到最大值．
②闭合开关S1调节电阻箱阻值到适当值，读出此时电压表V1、V2的示数为U1、U2，电流表A的示数为I1，则电流表的内
阻rA＝__________．
甲
(2) 该同学设计如图乙所示的电路图，电流表应安装在_____(填“ab”或“cd”)之间，另一处用导线连接，闭合开关，调节电阻箱，得到多组电压U和电流I，作出U
－I图如图丙所示，则由图像可知电源的电动势E＝_____，内阻r＝_________. (用U0、I0、rA表示)
cd
乙
丙
U0
3．(2025·大湾区联合模拟考试二)如图甲所示为多用电表中欧姆挡的电路图，其中：直流电源(电动势E＝7.5 V、内阻r＝1 Ω)，直流电流表G(量程Ig＝10 mA、内阻Rg＝400 Ω)，定值电阻(R1＝10 Ω、R2＝90 Ω)，电阻箱R0(阻值0.0～99.9 Ω)．通过控制单刀双掷开关和调节电阻箱R0，可使欧姆挡具有两种倍率．图乙是表盘，欧姆挡刻度线正中央的数字是15．
甲
乙
(1) 图甲中的A端应与______(填“红”或“黑”)表笔连接．当单刀双掷开关拨到1，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R0，使电流表达到满偏，此时电阻箱R0的阻值为_______ Ω，然后在红、黑表笔间接入Rx，电流表指针位于图乙表盘正中央，则Rx＝______Ω．
红
4.2
15
(2) 当单刀双掷开关拨到2，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R0，使电流表再次满偏，就改装成了另一倍率的欧姆挡，则此时欧姆挡的倍率为________，电阻箱R0的阻值为______ Ω．
甲
乙
×10
69
4．(2025·深圳外国语学校三模)某同学要测量一导体的电阻Rx．
(1) 他先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向电阻挡“×100”挡位的多用电表测量，其表盘及指针所指位置如图所示，要能比较准确地测量该电阻的阻值，应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的________挡位．
×10
【解析】(1) 选择开关指向电阻挡“×100”挡位的多用电表测量，由图示表盘及指针位置可知，指针偏角太大，所测电阻阻值较小，为比较准确地测量该电阻的阻值，应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的“×10”挡位．
(2) 该同学正确选择挡位后测得此电阻约为300 Ω．想进一步精确测量其阻值，现有的器材及其代号和规格如下：
A．待测电阻Rx
B．电流表A1(量程0～50 mA，内阻约为5 Ω)
C．电流表A2(量程0～500 μA，内阻约为50 Ω)
D．电压表 V1(量程0～3 V，内阻约为10 kΩ)
E．电压表 V2(量程0～15 V，内阻约为50 kΩ)
F．直流电源E(电动势15 V，内阻不计)
G．滑动变阻器R1(阻值范围为0～5 Ω，允许通过的最大电流为2.0 A)
H．滑动变阻器R2(阻值范围为0～50 Ω，允许通过的最大电流为1.0 A)
I．开关S一个，导线若干
①为了使实验误差较小，要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上，并要求测得多组数据进行分析，则电流表应选择______，电压表应选择______，滑动变阻器应选择______．(选填器材前的字母代号)
②请将你设计的实验电路画在方框内．
答案：见解析
B
E
G
【解析】(2) 电流表A2的量程I2g＝500 μA＝5×10－4 A，电流表A1的量程I1g＝50 mA＝0.05 A，若电流表选择A1，电源最大电动势约为E＝I1gR＝0.05×300 V＝15 V，故电流表应选B．
由于电源电动势为15 V，则电压表选择E．
为使电压的测量范围大些，滑动变阻器应选择G．
②由于电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，由于待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压式接法，实验电路图如图所示
