方法01測量工具的讀數(shù)和使用-2023高考物理實驗題方法總結(jié)和訓練（解析版）

測量工具的讀數(shù)和使用

刻度尺、秒表、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表等測量工具的有效數(shù)字..........2

游標卡尺..................................................................6

螺旋測微器................................................................9

多用電表.................................................................11

電壓表、電流表...........................................................19

高考真題之測量工具.......................................錯誤!未定義書簽。

刻度尺、秒表、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表等測量工具的有效數(shù)字

具體地說，有效數(shù)字是指在分析工作中實際能夠測量到的數(shù)字。能夠測量到的是包括

最后一位估計的，不確定的數(shù)字。我們把通過直讀獲得的準確數(shù)字叫做可靠數(shù)字；把通過

估讀得到的那部分數(shù)字叫做存疑數(shù)字。把測量結(jié)果中能夠反映被測量大小的帶有一位存疑

數(shù)字的全部數(shù)字叫有效數(shù)字。測得物體的長度5.15cm。數(shù)據(jù)記錄時，我們記錄的數(shù)據(jù)和實

驗結(jié)果真值一致的數(shù)據(jù)位便是有效數(shù)字。

使用以上儀器時,凡是最小刻度是10分度的,要求讀到最小刻度后再往下估讀一位（估

讀的這位是不可靠數(shù)字，但是是有效數(shù)字的不可缺少的組成部分）。凡是最小刻度不是10分

度的，只要求讀到最小刻度所在的這一位,不再往下估讀。

電流表和電壓表讀數(shù)

量程精確度讀數(shù)規(guī)則

電流表0?3A0.1A

與刻度尺一樣，采用估讀，讀數(shù)規(guī)則較簡

10

電壓表0?3V0.1V單，只需要精確值后加一估讀數(shù)即可

電流表0?0.6A0.02A估讀位與最小刻度在同一位，采用g估讀

估讀位與最小刻度在同一位，采用:估讀

電壓表0?15V0.5V

例題1：（2022?廣東珠海?高二期末）在做“用單擺測重力加速度”的實驗時，某同

學測得擺線長為89.20cm,擺球直徑為1.60cm,7t=9.86。

(1)若擺球運動到最低點開始計時，且記數(shù)為1,到第83次經(jīng)過最低點所用的時

間如圖乙所示，則秒表讀數(shù)為s;

(2)略(3)略

【答案】80

【解析】(1)[1]小表盤上指針在1和1.5之間，所以記為60s,大表盤指針指在20s,

所以最終讀數(shù)為r=60s+20s=80s

例題2:(2022?浙江省衢州市教育局高一階段練習)在“探究兩個互成角度的力的

合成規(guī)律”實驗中：

(1)該實驗運用的思想方法是；

A.等效替代法B.控制變量

法C.理想模型法

(2)某次實驗中，彈簧秤的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為N；

1||1

2=后2

34>3

(3)略

【答案】A2.00B

【解析】(1)[1]探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律的實驗中需要我們讓兩次拉時的效果

相同，所以是采用了等效替代法。

故選A;

(2)[2]由圖可知，彈簧桿的最小分度為0.1N,則其讀數(shù)為2.00N；

例題3：(2021?廣西?鐘山中學高二階段練習)如圖甲為物理興趣小組設(shè)計的多用電

表的電路原理圖，他們選用內(nèi)阻4=10。、滿偏電流4=10mA的電流表，標識不清的電

源，以及由定值電阻、導線、滑動變阻器等組裝好的多用電表，當選擇開關(guān)接“3”時為量

程15V的電壓表，該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對應(yīng)數(shù)值還沒

有及時標出。

(1)圖甲中的定值電阻&=_

(2)選擇開關(guān)接“1”時，兩表筆接入待測電路，若指針指在圖乙所示位置，其讀數(shù)為

mAo

(3)略

【答案】14902.51504504350

【解析】(1)⑴由15V=/?(4+&)

解得&=1490。

(2)[2]選擇開關(guān)接“1”時為量程為10mA的電流表，讀數(shù)為2.5mA。

例題4：（2022?江蘇?呂叔湘中學高二期末）某小組通過實驗測繪一個標有“5.0

V7.5W”某元件的伏安特性曲線，電路圖如圖甲所示，備有下列器材:

甲

A.電池組（電動勢為6.0V,內(nèi)阻約為1。）；

B.電壓表（量程為0~3V,內(nèi)阻吊=3kQ）；

C.電流表（量程為0~1.5A,內(nèi)阻約為0.5。）；

D.滑動變阻器4（最大阻值為10Q,額定電流為1A）；

E.定值電阻R,（電阻值為1.5kQ）；

F.定值電阻是（電阻值為3kQ）；

G.開關(guān)和導線若干。

（1）實驗中所用定值電阻應(yīng)選（選填或"/）。

（2）略

（3）某次實驗時，電壓表示數(shù)指針位置如圖丙所示，則電壓表讀數(shù)是V；元件

(4)略

【答案】F2.204.401.8

【解析】(1)[1]因為元件標有“5.0V、7.5W”，電壓表要改裝成大于5V的量程，所

以定值電阻應(yīng)選自，即選F。

(2)

(3)[3][4]由電壓表讀數(shù)規(guī)則可知電壓表讀數(shù)為2.20V,因為&=&=3kQ

所以元件兩端電壓為2.20x2V=4.40V

游標卡尺

游標卡尺的讀數(shù)方法:''三看”

(1)第一看一精確度

如圖甲所示。

0cmI2C

I,,,,?,111[I?,卜,,,,Jj,〉

0510

甲

易錯讀成11mmMXO.1mm-11.40mm。

正確的應(yīng)為11.4mm,游標卡尺不需估讀,后面不能隨意加零,也不能隨意去零。

如圖乙所示。

1cm23

1]????_LLLLLI1I」」_

??????????JIIIII_IIII|?

01020

乙

易錯讀成10mm+12X0.05mm=10.6mm,正確的應(yīng)為10.60mm。

(2)第二看一游標尺上的0刻度線位置,區(qū)分零刻度與標尺最前端。

如圖丙所示。

3

2cm

O1O20

丙

易錯讀成11mm-^lOXO.0550mm。

正確讀數(shù)為14mm+10X0.05mm-14.50mm。

（3）第三看一游標尺的哪條（第4條）刻度線與主尺上的刻度線對齊。

常見規(guī)格游標卡尺

游標尺測量結(jié)果（游標尺上第n條刻度

*吉聲

線與主尺上的某刻度線對齊

刻度刻度總長度每小格與1mm(mm)

格數(shù)(mm)差(mm)時)(mm)

1090.10.1主尺上讀的毫米數(shù)+0」n

20190.050.05主尺上讀的毫米數(shù)+0.05n

50490.020.02主尺上讀的毫米數(shù)+0.02n

例題L如圖（甲）所示的物體/的長度是cm-m,如圖（乙）所示的

物體8的長度是mo

答案4.04.0X10土34.03.40X10-2

解析Zj-(14.0-10.0)cm^4.0cm^.0X102m

Zj?-(14.40-11.00)cm^3.40cn1r34.0mm^3.40X10m。

例題2：（福建省三明市202L2022學年高二（下）期末質(zhì)量檢測物理試題）“用雙縫

干涉測量光的波長''實驗中，一同學將所有器材按要求安裝在如圖所示的光具座上，經(jīng)調(diào)節(jié)

后完成實驗。

(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有20分度。用某單色光照射雙縫得到如

圖甲所示的干涉圖樣，分劃板中心刻線在圖中A位置時記下游標卡尺讀數(shù)為0.35mm。轉(zhuǎn)

動手輪，使分劃板中心刻線在圖中B位置時的游標卡尺讀數(shù)如圖乙所示，求得相鄰亮條紋

的間距Ay=mm。

(2)已知雙縫間距Q=0.2mm,測得雙縫到屏的距離L=0.700m。由計算式2=,

求得所測光的波長為m(保留3位有效數(shù)字)。

(3)略

【答案】2.45等7.00x10"

【解析】(1)⑴圖中8位置時的游標卡尺讀數(shù)為15mm+lx0.05mm=15.05mm

相鄰亮條紋的間距緲=mm=2.45mm

"ao”*

⑵⑵⑶根據(jù)△產(chǎn)?

a

可得2=學

代入數(shù)據(jù)可得/l=7.00xl0-7m

例題3：(2022■全國?高三課時練習)下面各圖均是用游標卡尺測量時的示意圖,

圖甲中游標卡尺為50分度的游標卡尺，圖乙中游標卡尺為20分度的，圖丙中游標卡尺為

10分度的，它們的讀數(shù)分別為：__;________;________o

圖甲

6

LHcm

o

【答案】42.1063.3029.8

【解析】［1］在圖甲中，主尺讀數(shù)為42mm,游標尺上第5條刻度線與主尺上的一條刻

度線對齊，由于游標尺是50分度的，所以讀數(shù)為42mm+5X0.02mm=42.10mm

［2］在圖乙中，主尺讀數(shù)為63mm,游標尺上第6條刻度線與主尺上的一條刻度線對齊，由

于游標尺是20分度的，所以讀數(shù)為63mm+6X0.05nim=63.30mm

［3］在圖丙中，主尺讀數(shù)為29mm,游標尺上第8條刻度線與主尺上的一條刻度線對齊，由

于游標尺是10分度的，所以讀數(shù)為29mm+8X0.1mm=29.8mm

螺旋測微器

原理：螺旋測微器的精密螺紋的螺距是0.5mni,可動刻度有50個等分刻度，可動刻

度旋轉(zhuǎn)一周，測微螺桿可前進或后退0.5mm,因此旋轉(zhuǎn)每個小分度，相當于測微螺桿前進

Q5

或后退；/mm=0.01mm.可見，可動刻度每一小分度表示0.01mm,所以螺旋測微器可準

確到0.01mm,由于還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位，故又名千分尺.

讀數(shù)及注意事項：

①固定刻度數(shù)字單位是毫米，無數(shù)字一端是半毫米.

測量時被測物體長度的半毫米數(shù)由固定刻度讀出，不足半毫米部分由可動刻度讀出.

②測量值=固定刻度讀數(shù)（mm）+可動刻度格數(shù)（估讀一位）X0.01（mm）,最后換算單位.

在讀固定刻度數(shù)時，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經(jīng)露出.看不準時,

判斷方法是看可動刻度接近0還是50.

③可動刻度格數(shù)要估讀，即使固定刻度的零點正好與可動刻度的某一刻度線對齊，可

動刻度格數(shù)小數(shù)部分要估讀為“0”.結(jié)果以毫米為單位，千分位有一位估讀數(shù)字，不能隨

便丟掉.

④如圖所示，固定刻度示數(shù)為2.0mm,而從可動刻度上讀的示數(shù)為15.0,最后的讀數(shù)

為2.0mm+15.0X0.01mm=2.150mm.

例題：（2022■廣西玉林?高二期末）一水平放置、直徑為d的金屬圓盤繞過其圓心

。的豎直軸在豎直向下、磁感應(yīng)強度為6的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，盤邊緣上固定一豎直的

擋光片，盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如圖甲所示。乙為

光電數(shù)字計時器的示意圖，光源4中射出的光可照到6中的接收器上，若46間的光路被

遮斷，顯示器。上可顯示出光線被遮斷的時間北圓盤直徑用20分度的游標卡尺測得，結(jié)

果如圖丙所示（只畫了部分圖）；擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結(jié)果如讀數(shù)顯示器圖

丁所示（只畫了部分圖）。由圖可知：

光電門

甲乙

24

（1）圓盤的直徑"為mm；

（2）擋光片的寬度/為mm；

（3）金屬圓盤中心。與邊緣的電壓為o（用字母8、d、L、1表示）

【答案】248.159.970—

4f

【解析】（1）[1]圓盤的直徑伏主尺248mm游標尺（不需要估讀）：3x0.05rmn相加

等于248.15mm;

（2）[2]擋光片的寬度2：主尺9.5mm,副尺（需要估讀）47.Ox。,o1nm相加等于

9.970mm;

（3）[3]根據(jù)感應(yīng)電動勢E=B方處

22/At

多用電表

例題1:（2022■全國?高三課時練習）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。

（1）如圖甲所示為某同學設(shè)計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān),

通過操作開關(guān)，接線柱4可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同

物理量的不同功能。關(guān)于此多用電表，下列說法中正確的是。（選填選項前面

的字母）

圖甲

A.當S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱8接的是黑表筆

B當S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱8接的是黑表筆

C.當S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱6接的是黑表筆

D.當S接觸點3時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱3接的是紅表筆

(2)用實驗室的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖乙所示。

a.若所選擋位為直流50mA擋，則示數(shù)為mA。

6.若所選擋位為電阻“X10”擋，則示數(shù)為Q。

c.若所選擋位為電阻“X10”擋，則歐姆表表頭內(nèi)阻為Q。

(3)用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約15Q的電阻后，需要繼續(xù)測量一個

阻值約2kQ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必需的步驟，并

按操作順序逐一寫出步驟的序號：。

A.將紅表筆和黑表筆接觸

B.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“X100”位置

C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“XIk”位置

D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點

(4)某小組同學們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤刻線不均勻，分析在同一個擋位下通過待測電阻的電

流/和它的阻值廄關(guān)系，他們分別畫出了如圖所示的幾種圖像，其中可能正確的是

(5)圖丙為上題(圖乙表盤的)多用電表電阻擋中某一擋位的原理示意圖，其中電流表的

滿偏電流4=100MA,內(nèi)阻癥=100Q,電池的電動勢斤L5V,內(nèi)阻片0.5Q,則此時歐姆

表為電阻擋。

【答案】AC22.0190150BADACX1k

【解析】(1)當S接觸點2時，內(nèi)部接電源，則多用電表處于測量電阻的擋位，

因黑表筆接內(nèi)部電源的正極，則接線柱6接的是黑表筆，故B錯誤，C正確；

A.當S接觸點1時，電阻與表頭并聯(lián)，則多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱8接

的是黑表筆，故A正確；

D.當S接觸點3時，表頭與電阻串聯(lián)，則多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱笈接

的是黑表筆，故D錯誤。

故選AC。

（2）[2]a.若所選擋位為直流50mA擋，則示數(shù)為22.0mA；

[3]6.若所選擋位為電阻X10Q擋，則示數(shù)為19X10Q=190C

[4]c.若所選擋位為電阻X10Q擋，則歐姆表表頭內(nèi)阻等于中值電阻，即為

15X10Q=150Q。

（3）[5]用表盤為題圖乙所示的多用電表正確測量了一個約15Q的電阻后，需要繼續(xù)測量

一個阻值約2kQ的電阻，則必須要換成“X100”擋，然后兩表筆短接調(diào)零，其正確步驟

是BAD。

,E

（4）[6]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知/=彳丁

則；

/EE

故選AC?

E

（5）[7]由閉合電路的歐姆定律/.二￡-

R內(nèi)

1.5V

即100X1（）6——

K內(nèi)

解得7?行15kQ

則此時歐姆表為電阻“Xlk”擋。

例題2.（安徽省宣城市2021-2022學年高二（下）期末調(diào)研測試物理試題）電流表

G,的量程為0~5mA,內(nèi)阻為290C,把它改裝成如圖所示的一個多量程多用電表，電

流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程。當開關(guān)S接到1或2位置時為電流擋，其中

小量程為0~10mA,大量程為。?100mA。

（1）關(guān)于此多用電表，下列說法正確的是;

A.開關(guān)S接到位置4時是歐姆擋

B.開關(guān)S接到位置6時是電壓擋

C.開關(guān)S接到位置5時的量程比接到位置6時的量程大

（2）開關(guān)S接位置____________（填“1”或“2”）時是電流擋的小量程，圖中電阻

%=。；

（3）已知圖中的電源￡的電動勢為9V,當把開關(guān)S接到位置4,短接45進行歐姆

調(diào)零后，此歐姆擋的內(nèi)阻為。，現(xiàn)用該擋測一未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)

到電流表仇滿刻度的（處，則該未知電阻的阻值為C。

【答案】AB##BA2261900600

【解析】（1）[UA.當開關(guān)接到位置4時，電流表與內(nèi)電源串聯(lián)，電表為歐姆表，故

A正確；

B.當開關(guān)S接到位置6時，電流表與電阻串聯(lián)，起到分壓作用，電表為電壓表，故B

正確；

C.開關(guān)S接到位置5時與接到位置6時對比，接到6時串聯(lián)的電阻大，分壓作用也大,

電壓表的量程也更大，故C錯誤。

故選ABo

（2）[2]當開關(guān)S接到2位置時，并聯(lián)的電阻大，分流小，其電流表的量程小。

[3]記接1時的最大電流為接2時最大電流為71，,由題意可知，當開關(guān)接到1時，

有/1+&）=（「/.）6

當開關(guān)接到2時，有=—4）（凡+&）

代入數(shù)據(jù)解得&=261。

（3）[4][5]由上述分析可知，當開關(guān)S接到位置4時，電路中的滿偏電流為乙=10mA,

E'9V

900Q

則由題意即歐姆定律可得R=廠=10義]0一3〃泊=

由指針偏轉(zhuǎn)到電流表G,滿刻度的:處可得:

55R+K

解得R=600C

例題3.（2021?廣西?鐘山中學高二階段練習）如圖甲為物理興趣小組設(shè)計的多用

電表的電路原理圖，他們選用內(nèi)阻&=1。。、滿偏電流（=10mA的電流表，標識不清

的電源，以及由定值電阻、導線、滑動變阻器等組裝好的多用電表，當選擇開關(guān)接“3”

時為量程15V的電壓表，該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對

應(yīng)數(shù)值還沒有及時標出。

-R

r?--r^-2

xlOOOxl

xlOOxlO

甲乙丙

（1）圖甲中的定值電阻旦=_______

（2）選擇開關(guān)接“1”時，兩表筆接入待測電路,若指針指在圖乙所示位置，其讀數(shù)

為_______mAo

（3）興趣小組在實驗室找到了一個電阻箱，利用組裝好的多用電表設(shè)計了如下從“校

對”到“測量”的實驗：

①將選擇開關(guān)接“2”，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)用的阻值使電表指針滿偏；

②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中

央C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標注值應(yīng)為Q；

③用待測電阻尺代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針依舊指在圖乙所示位置，則計

算可知待測電阻&約為_______。；(保留三位有效數(shù)字)

④小組成員拿來一塊電壓表，將多用電表的兩個表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其

中黑表筆接電壓表的正接線柱，該電壓表示數(shù)為L45V,可以推知該電壓表的內(nèi)阻

____________

【答案】14902.51504504350

【解析】⑴⑴由15V=/?(4+&)

解得R?=1490C

(2)［2］選擇開關(guān)接“1”時為量程為10mA的電流表，讀數(shù)為2.5mA。

(3)［3］由內(nèi)圖可知C處刻度線的標注值應(yīng)為150。。

［4］由［3］分析知中值電阻為150。，即歐姆表的內(nèi)阻為150。，則滿偏時

E=10X10-3X150V=1.5V

E

當電流表示數(shù)為2.5mA時2.5mA=2

1JULZ~r/\v

解得R,=450C

⑸由———x1.5V=1.45V

仆+150c

解得%=4350Q

例題4.(2022?湖南衡陽?高二期末)簡易多用電表內(nèi)部電路圖如圖甲所示。已知

表頭(靈敏電流計G)的內(nèi)阻=1180、滿偏電流/.=10mA,多