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新教材适用2024版高考物理一轮总复习第9章恒定电流实验11电学实验基次件课件PPT
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这是一份新教材适用2024版高考物理一轮总复习第9章恒定电流实验11电学实验基次件课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了实验知识·自主回顾，核心考点·重点突破，年高考·1年模拟，1mm，05mm，02mm，01mm，深度尺，名师点拨，答案见解析等内容，欢迎下载使用。
实验十一 电学实验基础
1．构造(如图)主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉。
2．原理利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游标尺上有多少个小等份刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等份刻度少1 mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等份刻度有10个的、20个的、50个的，见下表：
3.读数若用L0表示由主尺上读出的整毫米数，x表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则其读数为L＝L0＋kx，其中k为精确度。
1．螺旋测微器的构造如下图所示是常用的螺旋测微器。它的测砧A和固定刻度S固定在尺架F上。旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上。
2．螺旋测微器的原理测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P前进或后退0.01 mm。即螺旋测微器的精确度为________________。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．读数测量时被测物体长度的整数毫米数或半毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。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)。
1．游标卡尺读数注意事项(1)看清精确度①例如(如图所示)易错成11 mm＋5×0.1 mm＝11.50 mm正确的应为11.5 mm，游标卡尺不需要估读，后面不能随意加零或去零；
②例如(如图所示)易错成10 mm＋14×0.05 mm＝10.7 mm正确的应为10.70 mm。
(2)主尺上的单位为厘米主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米，读数时应将毫米和厘米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm。例如(如图所示)易错成5 mm＋2×0.05 mm＝5.10 mm正确的应为50 mm＋2×0.05 mm＝50.10 mm。
(3)区分零刻度与游标尺最前端例如(如图所示) 易错成13 mm＋10×0.05 mm＝13.50 mm正确读数为14 mm＋10×0.05 mm＝14.50 mm。
2．螺旋测微器的读数需要估读最后一位数字为估读数字，读数和记数时估读位为有效数字的最后一位。例如(如图所示)固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的部分从可动刻度上读得示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。
完成下列读数(1)电流表量程一般有两种—— 0～0.6 A，0～3 A；电压表量程一般有两种—— 0～3 V，0～15 V。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)①某同学用游标卡尺的_________测得一玻璃杯的内高，如图甲所示，则其内高为___________ cm；②该同学用螺旋测微器测得其玻璃厚度如图乙所示，则厚度为___________ mm；③该同学用螺旋测微器又测得一小球直径如图丙所示，正确读数后得小球直径为1.732 mm，则a＝______，b＝___。
(3)某同学用刻度尺测量金属丝的长度l，其示数如图丁，则金属丝的长度l＝_______________ cm。
[解析](1)①刻度盘上每一小格为0.1 V，读数为1.88 V。②刻度盘上每一小格为0.5 V，读数为9.4 V。③刻度盘上每一小格为0.1 A，读数为0.82 A。④刻度盘上每一小格为0.02 A，读数为0.16 A。(2)①测玻璃杯的内高用游标卡尺的深度尺，由图甲知，游标尺有10个刻度线，其精确度为0.1 mm，则玻璃杯的内高为10 cm＋2×0.01 cm＝10.02 cm。②由图乙知，玻璃杯的厚度为2.5 mm＋26.0×0.01 mm＝2.760 mm。
③螺旋测微器读数时，在固定刻度处读出整毫米数或半毫米数，由于小球直径为1.732 mm，固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为(1.732 mm－1.5 mm)/0.01 mm＝23.2，故a＝20，b＝0。(3)由图丁知，刻度尺的分度值为0.1 cm，读数时要估读一位，金属丝的长度l＝40.29 cm。
电流表和电压表的读数原则
(1)若刻度盘上每一小格为：1,0.1,0.01…时，需估读到最小刻度值的下一位。(2)若刻度盘上每一小格为：0.2,0.02,0.5，0.05…时，只需读到最小刻度值的位数。
〔变式训练1〕 (2023·山东临沂蒙阴实验中学月考)新式游标卡尺的刻度线看起来“稀疏”，使读数更加清晰明了，便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺有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分，99 mm等分成50份。对于一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺， 它的分度值是____________ mm。用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是_______________ cm。
[解析]本题考查游标卡尺的读数。游标卡尺上20格对应的长度为39 mm，即每格长为1.95 mm，游标卡尺上每格比主尺上每两格小Δx＝0.05 mm，故分度值为0.05 mm；这种游标卡尺的读数方法为主尺读数＋游标对准刻度×Δx，即30 mm＋6×0.05 mm＝30.30 mm＝3.030 cm。
1．电压表和电流表的内、外接法(1)两种接法比较
(2)两种电路的选择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。
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，则可采用电流表外接法；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，则可采用电流表内接法。
2．滑动变阻器的两种接法
(2023·青海西宁市高三开学考试)某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体电阻的电阻率，进行如下实验：(1)分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，测直径d的结果如图所示，其读数是_______________ mm。
(2)用多用电表的电阻“×10”挡粗测其阻值，读数如图，阻值约为_________ Ω。(3)该同学想用伏安法更精确地测量该电阻R，使用如下规格器材：待测圆柱体电阻R；直流电源E(电动势为4 V，内阻不计)；电流表A(量程为0～10 mA，内阻约30 Ω)；电压表V(量程为0～3 V，内阻约10 kΩ)；滑动变阻器R1(0～15 Ω，允许最大电流2.0 A)；开关、导线等。请在方框内画出合理的测量电路图。
[答案] 见解析[解析](1)由图可知，螺旋测微器读数d＝2.5 mm＋29.5×0.01 mm＝2.795 mm。(2)由图读出R＝22×10 Ω＝220 Ω。(3)电压表电阻远大于待测电阻阻值，故采用电流表外接法，为精确地测量该电阻，应使待测电阻两端电压从零开始变化，故采用分压接法，如图所示：
〔变式训练2〕(2023·吉林东北师大附中高三阶段练习)某实验小组用伏安法测电阻Rx(约为5 Ω)，要求待测电阻上电压的调节范围尽可能的大，测量的误差尽可能的小。实验室提供的器材如下：电池组(电动势为3 V，内阻不计)电流表(0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)滑动变阻器R1(0～20 Ω，额定电流2 A)开关、导线若干。
(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径如下图所示，可知其直径为_______________ mm；(2)实验时，先用多用电表粗测电阻丝的阻值，若发现指针偏转过大，应换用更___(选填“大”或“小”)倍率测量。
(3)若电压表内阻已知，应该选择的实验电路是图中的___(选项“甲”或“乙”)；
[解析](1)用千分尺测量电阻丝直径为1 mm＋0.01 mm×25.5＝1.255 mm(2)实验时，先用多用电表粗测电阻丝的阻值，若发现指针偏转过大，说明倍率挡选择的过高，则应换用更小倍率测量。(3)若电压表内阻已知，应该用电流表外接，即选择的实验电路是图中的乙。
1．实验器材的选取 以“安全性”“精确性”“方便性”为前提，综合考虑。选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件。(1)选择电表以不使电表受损和尽量减少误差为原则，即加在电表上的最大电压或电流不得超过其最大量程，实验过程中指针可移动范围最
(2)选择滑动变阻器要考虑它的额定电流，然后对采用分压法的滑动变阻器选总阻值较小的，对采用限流法的滑动变阻器的总阻值选比电路中的电阻稍大些为好。对于滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。(3)对器材选择的一般步骤是：①找出唯一性的器材；②草画电路图(暂不把电表接入)；③估算电流最大值和最小值；④考虑电表是否安全
2．实物图连接的一般思路(1)先画电路图，后连实物图。在电路图上标明电源的正、负极，电流表和电压表的正、负接线柱等。(按实物的布局设计线路图，再根据线路图连接实物图)(2)先串后并，注意正负。连电路实物图时，应选择一条包含电路元件最多的通路，例如：从电源的正极出发，沿着电流的方向依次把开关、用电器、电流表(先接正接线柱，后接负接线柱)、变阻器等连接起来，一直连到电源负极，然后再把其余的电路元件和电压表并联在电路的某两点之间。
(3)注意量程，接线到柱。连接多量程电流表、电压表时，应注意选择适当的接线柱(即选取合适的量程)，所有导线的连接点都应接在用电器的接线柱上或电源的正、负极上，不应在无接线柱的地方把几条导线相接。(4)避免交叉，检查无误。所连导线不应交叉，以使连接情况清晰易辨。连好电路实物图后，应对照电路图再检查一遍，以便减少错误。
(2023·山东高三模拟)某同学想测量一未知电阻Rx的阻值，粗测其阻值大约为300 Ω，现要较准确地测量其电阻，有如下器材：电压表V(量程0～3 V，内阻约为3 000 Ω)；电流表A1(量程0～12 mA，内阻约为1 Ω)；滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)；电源E(电动势为3 V，内阻可忽略不计)；开关及导线若干。
(1)实验电路图应选用___。
(2)请把实物连接图中缺少的两根导线补全。
(3)该同学发现实验室中还有一块内阻约为10 Ω、量程0～12 mA的电流表A2，此实验中用电流表___(填“A1”或者“A2”)进行实验会使测量更准确。[解析](1)提供的滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω，明显小于Rx的阻值，所以选用分压式接法，Rx的阻值大约为300 Ω，属于大电阻，所以应选用电流表内接法，所以电路图选D。
(2)实物连接图中缺少的两根导线分别是电压表要并联在电流表和待测电阻串联后的电路两端，滑动变阻器下方两接线柱应与电源开关相连，电路图补全如下：(3)本实验误差是电流表分压，所以应选用内阻小的电流表，故选A1。
1.(2023·山东青岛高三期中)小明从实验室拿来了20分度的游标卡尺和螺旋测微器，分别对导体棒的长度L和直径d进行测量。图甲是游标卡尺的测量结果，可知长度L为_______________ cm；在使用螺旋测微器的过程中，该同学发现，在将测砧与测微螺杆并拢后，无法对齐零刻度线，如图乙所示，若继续用此螺旋测微器测量金属丝的直径，读数如图丙所示，则金属丝的直径为_______________ mm。
[解析]根据20分度游标卡尺读数规则，可读出导体棒长度为L＝25 mm＋10×0.05 mm＝25.50 mm＝2.550 cm，根据螺旋测微器读数规则，可得出该金属丝的直径长为d＝d2－d1＝(2.5 mm＋36.0×0.01 mm)＋(46.0×0.01 mm)＝2.400 mm
2．(2022·山东卷)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，在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图；[答案] 见解析
(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、电流麦的示数分别如图(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(保留3位有效数字)。
[解析](1)电流表内阻已知，电流表与R0并联扩大电流表量程，进而精确测量通过Rx的电流，电压表单独测量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，电路图如下。
(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示意图如下
(3)电压表每小格表示0.1 V，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；
(1)在答题卡上将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图；[答案] 如图所示(2)某次测量中，微安表的示数为90.0 μA，电流表的示数为9.00 mA，由此计算出微安表内阻Rg＝__________ Ω。[解析](1)题中给出的滑动变阻器的最大阻值只有10 Ω，滑动变阻器采用分压接法，为了精确得到微安表两端的电压，可将微安表与定值电阻并联，通过电流关系得到电压。(2)由并联电路规律可得IGRg＝(I－IG)R0，解得Rg＝990 Ω。
4．(2022·浙江卷)探究滑动变阻器的分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。(1)图2为实验器材部分连线图，还需要____________________ (选填af、bf、fd、fc、ce或cg)连线(多选)。(2)图3所示电压表的示数为___________________ V。
[解析](1)由电路图可知，应将电压表并联在电阻箱两端，又由图2可知电源是两节干电池，因此电压表的量程应选择3 V，即连接af；由于滑动变阻器采用分压接法，因此滑动变阻器的接线柱c与开关的接线柱e相连，即连接ce；电阻箱的接线柱f应连接在滑动变阻器上侧的一个接线柱上，即连接df；(2)由图3可知电压表的读数为1.50 V；(3)在x相同的条件下，电阻箱的阻值越大，电阻箱与滑动变阻器AP部分并联的电阻值越接近AP部分的真实阻值，电压表的示数越大，因此当R＝100 Ω时，分压特性曲线对应图4中的Ⅱ，由以上分析可知滑动变阻器的最大阻值越小，图线越接近直线，因此选择的依据为R0
(1)当开关S接A端时，该电流表的量程为0～___ mA；(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。
[解析](1)由图可知当S接A时，R1和R2串联接入电路，和电流表并联，满偏时电流表两端的电压为Um＝Imr＝250×10－6×1.2×103 V＝0.3 V，
实验十一 电学实验基础
1．构造(如图)主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉。
2．原理利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游标尺上有多少个小等份刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等份刻度少1 mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等份刻度有10个的、20个的、50个的，见下表：
3.读数若用L0表示由主尺上读出的整毫米数，x表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则其读数为L＝L0＋kx，其中k为精确度。
1．螺旋测微器的构造如下图所示是常用的螺旋测微器。它的测砧A和固定刻度S固定在尺架F上。旋钮K、微调旋钮K′和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上。
2．螺旋测微器的原理测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P前进或后退0.01 mm。即螺旋测微器的精确度为________________。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．读数测量时被测物体长度的整数毫米数或半毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。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)。
1．游标卡尺读数注意事项(1)看清精确度①例如(如图所示)易错成11 mm＋5×0.1 mm＝11.50 mm正确的应为11.5 mm，游标卡尺不需要估读，后面不能随意加零或去零；
②例如(如图所示)易错成10 mm＋14×0.05 mm＝10.7 mm正确的应为10.70 mm。
(2)主尺上的单位为厘米主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米，读数时应将毫米和厘米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm。例如(如图所示)易错成5 mm＋2×0.05 mm＝5.10 mm正确的应为50 mm＋2×0.05 mm＝50.10 mm。
(3)区分零刻度与游标尺最前端例如(如图所示) 易错成13 mm＋10×0.05 mm＝13.50 mm正确读数为14 mm＋10×0.05 mm＝14.50 mm。
2．螺旋测微器的读数需要估读最后一位数字为估读数字，读数和记数时估读位为有效数字的最后一位。例如(如图所示)固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的部分从可动刻度上读得示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。
完成下列读数(1)电流表量程一般有两种—— 0～0.6 A，0～3 A；电压表量程一般有两种—— 0～3 V，0～15 V。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)①某同学用游标卡尺的_________测得一玻璃杯的内高，如图甲所示，则其内高为___________ cm；②该同学用螺旋测微器测得其玻璃厚度如图乙所示，则厚度为___________ mm；③该同学用螺旋测微器又测得一小球直径如图丙所示，正确读数后得小球直径为1.732 mm，则a＝______，b＝___。
(3)某同学用刻度尺测量金属丝的长度l，其示数如图丁，则金属丝的长度l＝_______________ cm。
[解析](1)①刻度盘上每一小格为0.1 V，读数为1.88 V。②刻度盘上每一小格为0.5 V，读数为9.4 V。③刻度盘上每一小格为0.1 A，读数为0.82 A。④刻度盘上每一小格为0.02 A，读数为0.16 A。(2)①测玻璃杯的内高用游标卡尺的深度尺，由图甲知，游标尺有10个刻度线，其精确度为0.1 mm，则玻璃杯的内高为10 cm＋2×0.01 cm＝10.02 cm。②由图乙知，玻璃杯的厚度为2.5 mm＋26.0×0.01 mm＝2.760 mm。
③螺旋测微器读数时，在固定刻度处读出整毫米数或半毫米数，由于小球直径为1.732 mm，固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为(1.732 mm－1.5 mm)/0.01 mm＝23.2，故a＝20，b＝0。(3)由图丁知，刻度尺的分度值为0.1 cm，读数时要估读一位，金属丝的长度l＝40.29 cm。
电流表和电压表的读数原则
(1)若刻度盘上每一小格为：1,0.1,0.01…时，需估读到最小刻度值的下一位。(2)若刻度盘上每一小格为：0.2,0.02,0.5，0.05…时，只需读到最小刻度值的位数。
〔变式训练1〕 (2023·山东临沂蒙阴实验中学月考)新式游标卡尺的刻度线看起来“稀疏”，使读数更加清晰明了，便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺有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分，99 mm等分成50份。对于一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺， 它的分度值是____________ mm。用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是_______________ cm。
[解析]本题考查游标卡尺的读数。游标卡尺上20格对应的长度为39 mm，即每格长为1.95 mm，游标卡尺上每格比主尺上每两格小Δx＝0.05 mm，故分度值为0.05 mm；这种游标卡尺的读数方法为主尺读数＋游标对准刻度×Δx，即30 mm＋6×0.05 mm＝30.30 mm＝3.030 cm。
1．电压表和电流表的内、外接法(1)两种接法比较
(2)两种电路的选择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。
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，则可采用电流表外接法；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，则可采用电流表内接法。
2．滑动变阻器的两种接法
(2023·青海西宁市高三开学考试)某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体电阻的电阻率，进行如下实验：(1)分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，测直径d的结果如图所示，其读数是_______________ mm。
(2)用多用电表的电阻“×10”挡粗测其阻值，读数如图，阻值约为_________ Ω。(3)该同学想用伏安法更精确地测量该电阻R，使用如下规格器材：待测圆柱体电阻R；直流电源E(电动势为4 V，内阻不计)；电流表A(量程为0～10 mA，内阻约30 Ω)；电压表V(量程为0～3 V，内阻约10 kΩ)；滑动变阻器R1(0～15 Ω，允许最大电流2.0 A)；开关、导线等。请在方框内画出合理的测量电路图。
[答案] 见解析[解析](1)由图可知，螺旋测微器读数d＝2.5 mm＋29.5×0.01 mm＝2.795 mm。(2)由图读出R＝22×10 Ω＝220 Ω。(3)电压表电阻远大于待测电阻阻值，故采用电流表外接法，为精确地测量该电阻，应使待测电阻两端电压从零开始变化，故采用分压接法，如图所示：
〔变式训练2〕(2023·吉林东北师大附中高三阶段练习)某实验小组用伏安法测电阻Rx(约为5 Ω)，要求待测电阻上电压的调节范围尽可能的大，测量的误差尽可能的小。实验室提供的器材如下：电池组(电动势为3 V，内阻不计)电流表(0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)滑动变阻器R1(0～20 Ω，额定电流2 A)开关、导线若干。
(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径如下图所示，可知其直径为_______________ mm；(2)实验时，先用多用电表粗测电阻丝的阻值，若发现指针偏转过大，应换用更___(选填“大”或“小”)倍率测量。
(3)若电压表内阻已知，应该选择的实验电路是图中的___(选项“甲”或“乙”)；
[解析](1)用千分尺测量电阻丝直径为1 mm＋0.01 mm×25.5＝1.255 mm(2)实验时，先用多用电表粗测电阻丝的阻值，若发现指针偏转过大，说明倍率挡选择的过高，则应换用更小倍率测量。(3)若电压表内阻已知，应该用电流表外接，即选择的实验电路是图中的乙。
1．实验器材的选取 以“安全性”“精确性”“方便性”为前提，综合考虑。选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件。(1)选择电表以不使电表受损和尽量减少误差为原则，即加在电表上的最大电压或电流不得超过其最大量程，实验过程中指针可移动范围最
(2)选择滑动变阻器要考虑它的额定电流，然后对采用分压法的滑动变阻器选总阻值较小的，对采用限流法的滑动变阻器的总阻值选比电路中的电阻稍大些为好。对于滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。(3)对器材选择的一般步骤是：①找出唯一性的器材；②草画电路图(暂不把电表接入)；③估算电流最大值和最小值；④考虑电表是否安全
2．实物图连接的一般思路(1)先画电路图，后连实物图。在电路图上标明电源的正、负极，电流表和电压表的正、负接线柱等。(按实物的布局设计线路图，再根据线路图连接实物图)(2)先串后并，注意正负。连电路实物图时，应选择一条包含电路元件最多的通路，例如：从电源的正极出发，沿着电流的方向依次把开关、用电器、电流表(先接正接线柱，后接负接线柱)、变阻器等连接起来，一直连到电源负极，然后再把其余的电路元件和电压表并联在电路的某两点之间。
(3)注意量程，接线到柱。连接多量程电流表、电压表时，应注意选择适当的接线柱(即选取合适的量程)，所有导线的连接点都应接在用电器的接线柱上或电源的正、负极上，不应在无接线柱的地方把几条导线相接。(4)避免交叉，检查无误。所连导线不应交叉，以使连接情况清晰易辨。连好电路实物图后，应对照电路图再检查一遍，以便减少错误。
(2023·山东高三模拟)某同学想测量一未知电阻Rx的阻值，粗测其阻值大约为300 Ω，现要较准确地测量其电阻，有如下器材：电压表V(量程0～3 V，内阻约为3 000 Ω)；电流表A1(量程0～12 mA，内阻约为1 Ω)；滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)；电源E(电动势为3 V，内阻可忽略不计)；开关及导线若干。
(1)实验电路图应选用___。
(2)请把实物连接图中缺少的两根导线补全。
(3)该同学发现实验室中还有一块内阻约为10 Ω、量程0～12 mA的电流表A2，此实验中用电流表___(填“A1”或者“A2”)进行实验会使测量更准确。[解析](1)提供的滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω，明显小于Rx的阻值，所以选用分压式接法，Rx的阻值大约为300 Ω，属于大电阻，所以应选用电流表内接法，所以电路图选D。
(2)实物连接图中缺少的两根导线分别是电压表要并联在电流表和待测电阻串联后的电路两端，滑动变阻器下方两接线柱应与电源开关相连，电路图补全如下：(3)本实验误差是电流表分压，所以应选用内阻小的电流表，故选A1。
1.(2023·山东青岛高三期中)小明从实验室拿来了20分度的游标卡尺和螺旋测微器，分别对导体棒的长度L和直径d进行测量。图甲是游标卡尺的测量结果，可知长度L为_______________ cm；在使用螺旋测微器的过程中，该同学发现，在将测砧与测微螺杆并拢后，无法对齐零刻度线，如图乙所示，若继续用此螺旋测微器测量金属丝的直径，读数如图丙所示，则金属丝的直径为_______________ mm。
[解析]根据20分度游标卡尺读数规则，可读出导体棒长度为L＝25 mm＋10×0.05 mm＝25.50 mm＝2.550 cm，根据螺旋测微器读数规则，可得出该金属丝的直径长为d＝d2－d1＝(2.5 mm＋36.0×0.01 mm)＋(46.0×0.01 mm)＝2.400 mm
2．(2022·山东卷)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，在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图；[答案] 见解析
(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、电流麦的示数分别如图(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(保留3位有效数字)。
[解析](1)电流表内阻已知，电流表与R0并联扩大电流表量程，进而精确测量通过Rx的电流，电压表单独测量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，电路图如下。
(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示意图如下
(3)电压表每小格表示0.1 V，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；
(1)在答题卡上将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图；[答案] 如图所示(2)某次测量中，微安表的示数为90.0 μA，电流表的示数为9.00 mA，由此计算出微安表内阻Rg＝__________ Ω。[解析](1)题中给出的滑动变阻器的最大阻值只有10 Ω，滑动变阻器采用分压接法，为了精确得到微安表两端的电压，可将微安表与定值电阻并联，通过电流关系得到电压。(2)由并联电路规律可得IGRg＝(I－IG)R0，解得Rg＝990 Ω。
4．(2022·浙江卷)探究滑动变阻器的分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。(1)图2为实验器材部分连线图，还需要____________________ (选填af、bf、fd、fc、ce或cg)连线(多选)。(2)图3所示电压表的示数为___________________ V。
[解析](1)由电路图可知，应将电压表并联在电阻箱两端，又由图2可知电源是两节干电池，因此电压表的量程应选择3 V，即连接af；由于滑动变阻器采用分压接法，因此滑动变阻器的接线柱c与开关的接线柱e相连，即连接ce；电阻箱的接线柱f应连接在滑动变阻器上侧的一个接线柱上，即连接df；(2)由图3可知电压表的读数为1.50 V；(3)在x相同的条件下，电阻箱的阻值越大，电阻箱与滑动变阻器AP部分并联的电阻值越接近AP部分的真实阻值，电压表的示数越大，因此当R＝100 Ω时，分压特性曲线对应图4中的Ⅱ，由以上分析可知滑动变阻器的最大阻值越小，图线越接近直线，因此选择的依据为R0
(1)当开关S接A端时，该电流表的量程为0～___ mA；(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。
[解析](1)由图可知当S接A时，R1和R2串联接入电路，和电流表并联，满偏时电流表两端的电压为Um＝Imr＝250×10－6×1.2×103 V＝0.3 V，
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