高中物理电学实验经典题型分析(27个例题)

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1、教师：_ 学生：_ 时间:_年_月_日_段课 题电学实验典型题型分析例1、 用伏安法测量一种定值电阻的器材规格如下：待测电阻Rx（约100 ）;直流电流表（量程010 mA、内阻50 ）;直流电压表（量程03 V、内阻5 k）;直流电源（输出电压4 V、内阻不计）；滑动变阻器（015 、容许最大电流1 A）；开关1个，导线若干.根据器材的规格和实验规定画出实验电路图.图10-5【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法，各仪器的量程和电阻都已经给出，只需计算两种接法哪种合适。【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式，即电流表的内接法和外接法，由于Rx，故电流表应采用外接法.在控制电路中，若采

2、用变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调至最大，通过负载的电流最小，Imin=24 mA10 mA,此时电流仍超过电流表的量程，故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示.【总结】任一种控制电路必须能保证电路的安全，这是电学实验的首要原则 ，限流接法虽然简洁以便，但必须要可以控制电路不超过电流的额定值，同步，可以保证可获取一定的电压、电流范畴，该题中，即便控制电流最小值不超过电流表的量程，因滑动变阻器全阻值相对电路其他电阻过小，电流、电压变化范畴太小，仍不能用限流接法。例2、 在某校开展的科技活动中，为了要测出一种未知电阻的阻值Rx，既有如下器材：读数不准的电流表A、定值电阻R0、电阻箱R1

3、、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。画出实验电路图，并在图上标出你所选用器材的代码。写出重要的实验操作环节。【解本测量仪器是电压表和电流表，当只有一种电表（或给定的电表不能满足规定期），可以用标析】 验电路如右图所示。将S2与Rx相接，记下电流表指针所指位置。将S2与R1相接，保持R2不变，调节R1的阻值，使电流表的指针指在原位置上，记下R1的值，则RxR1。例3、用如下器材测量一待测电阻Rx的阻值（9001000）：电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1750；电压表V2，量程为5V，内阻r22500；滑动变阻器R，最大阻

4、值约为100；单刀单掷开关K，导线若干。测量中规定电压表的读数不不不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图。【解析】如图所示 例4用如下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：电流表A1（量程250mA,内阻r1为5)；原则电流表A2（量程300mA,内阻r2约为5）；待测电阻R1（阻值约为100）；滑动变阻器R2（最大阻值10）；电源E（电动势约为10V，内阻r 约为1）；单刀单掷开关S，导线若干。规定措施简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号.需要直接测量的物理量是_,用测的量表达待测电阻R1的计算公式是R1_。【解析】实验电路图如图所

5、示。两电流表A1、 A2的读数为I1、I2和电流表A1的内阻为r1，待测电阻R1的阻值的计算公式是：例5有一电阻Rx，其阻值在100200之间，额定功率为0.25W。要用伏安法较精确地测量它的阻值，实验器材有：安培表A1，量程为50mA，RA1=100安培表A2，量程为1A，RA2=20电压表V1，量程为5V，RV1=10k电压表V2，量程为15V， RV2=30k 变阻器R1，变阻范畴020 ，2A变阻器R2，变阻范畴01000，1A9V电源，电键，导线。实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是： 。 画出所用实验电路图。【解析】容许通过电阻中电流也许的最大值由：得，。由于电阻也许为200

6、，因此通过被测电阻的电流的最大值也许是35mA，应用电流表的示数来控制通过电阻的电流，因此，电流表应选A1。又由于,因此 。由于电阻也许为100，因此容许加在电阻两端的电压的最大值也许是5V，应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压，因此电压表应选V1。由于R1 R2,且2A35mA, 因此应选变阻器R1。由于R1Rx 因此滑动变阻器连接方式应选用分压电路。由于, 因此应选用外接电路。实验所用电路如图所示例6（从下表中选用出合适的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，画在下面的方框中，规定措施简捷，有尽量高的精确度，并能测出多组数据。器材(代号)规格电流表（A1）量程10mA，内阻r

7、1待测（约40）电流表（A2）量程500A，内阻r2=750电压表（V）量程10V，内阻r3=10k电阻（R1）阻值约100，作保护电阻用滑动变阻器（R2） 总阻值约50电池（E）电动势1.5V，内阻很小电键（S）导线若干 【解析】要测量电流表A1的内阻，按常规思想应用伏安法，将电压表并联在待测电流表两端，但根据本题所提供的仪器，我们可以一方面肯定，在本实验中不也许用到电压表，由于电源的电动势只有1.5V，而电压表的量程为10V，最多不到满偏的1/6，用它来读数误差太大，因此该实验能用到的电表只也许用两块电流表。两块电流表有也许串联，也有也许并联，但题目中电流表A2的内阻r2已知，因此将两电流

8、表并联，根据并联规律I1r1=I2r2可求出电流表A1的内阻r1=。加在电流表两端的电压最大值Um=Imr2=0.375V，而滑动变阻的最大阻值只有50，如果将滑动变阻器接成限流，会超过电流表的量程，将它们烧坏。如果仅仅将滑动变阻器接成分压，滑动变阻器可调节的范畴很小，只有全长的1/4，这样测量的次数比较少。故应将定值电阻R1接在干路上用作限流，电路图如图所示。mAVV例7 （全国、）现要测量某一电压表 的内阻。给定的器材有：待测电压表 （量程2V，内阻约4k），电流表 （量程1.2mA，内阻约500）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻3个：R1=4000，R2=10000，

9、R3=15000；电键S及导线若干。规定测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。试从3个固定电阻中选用1个，与其他器材一起构成测量电路，并画出测量电路的原理图。（规定电路中各器材用题中给定的符号标出。）电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻RV =_。R1SEVmA【解析】实验电路如图所示，若选用电阻R1，则并联电阻，电压表读数UR1.921V，电流表读数I0.00096A0.96mA0.6mA，R1符合规定，同理可得R2、R3不符合规定，故选R1。电路接通后，通过R1的电流I1，则通过电压表的电流为I2II1I，因此电压表的内阻RV【备考提示】本题波及实验器材选用和电路设

10、计等，对考生的分析综合能力提出了较高规定，解答此类试题必须根据测量规定和所提供的器材，由仪表的选择原则和基本规律为分析的入手点。【变式题】A1例8（全国）现要测定一种额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用表达）的伏安特性曲线。规定所测电压范畴为0.1V4V。A2V既有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表 （量程4.5V，内阻约为4104），电流表 （量程250mA，内阻约为2），电流表 （量程500mA，内阻约为1），滑动变阻器R（最大阻值约为30），电键S，导线若干。如果既要满足测量规定，又要测量误差较小，应当选用的电流表是 ，下面两个电路应当选用的是 。A2【解析】

11、在测量小灯泡的伏安曲线时，由于题目规定电压范畴为0.1V4V，因此滑动变阻器采用分压式接法。根据估算通过小灯泡的额定电流为I=0.4A，因此电流表应当选用 。在伏安法测量过程中，由于临界电阻不小于小灯泡电阻，因此应当选择电流表外接法即选择甲电路进行测量。例9、用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了避免在调节滑动变阻器时导致短路，电路中用一种定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材尚有：（a） 电流表（量程0.6A、3A）；（b） 电压表（量程3V、15V）（c） 定值电阻（阻值1、额定功率5W）（d） 定值电阻（阻值10，额定功率10W）（

12、e） 滑动变阻器（阴值范畴0-10、额定电流2A）（f） 滑动变阻器（阻值范畴0-100、额定电流1A）那么（1）要对的完毕实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A； R0应选择 的定值电阻，R应选择阻值范畴是 的滑动变阻器。（2） 引起该实验系统误差的重要因素是 。【解析】（1）3，0.6，1，010。（2）由于电压表的分流作用导致电流表读数总是比电池实际输出电流小。由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，因此选量程为0.6A的电流表；由于电池内阻很小，因此保护电阻不适宜太大，否则会

13、使得电流表、电压表取值范畴小，导致的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取010能较好地控制电路中的电流和电压，若取0100会浮现开始几乎不变最后忽然变化的现象。有关系统误差一般由测量工具和所导致测量措施导致的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用导致电流表读数总是比测量值小，导致E测E真，r测r真。例10、某同窗在实验室测定一节干电池的电动势和内阻，实验室中有如下器材：A待测干电池 B电流表G（03mA，内电阻r1=20）C电流表A（00.6A，内电阻r2=0.20）D滑动变阻器甲（最大阻值10）E滑动变阻器乙（最大阻值100） F定值电阻R1=

14、100G定值电阻R2=500 H定值电阻R3=1.5k开关、导线。由于没有电压表，为此她设计了如图所示的电路完毕了实验规定的测量。为了以便并能较精确测量，滑动变阻器应选 ，定值电阻应选用 。（填写定值电阻前的序号） 若某次测量中电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2；变化滑动变阻器的位置后，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2。则可知此电源的内电阻测量值为r= ，电动势测量值为E= 。【解析】 干电池的电动势和内阻的测量，一般需要电流表和电压表。由于题中没有电压表，故需要将电流表G改装为电压表，且改装后电压表的量程应当达到1.5V，则总电阻为，故定值电阻应选用的序号为G的电阻，而滑动

15、变阻器应选用阻值较小的D；在两次测量过程中，通过电源的电流是两只电表的电流之和，则根据全电路欧姆定律有 ，解之，得， 【例11】某同窗通过查找资料自己动手制作了一种电池。该同窗想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻，但是从实验室只借到一种开关、一种电阻箱（最大阻值为9.999，科当原则电阻用） 一只电流表（量程=0.6A,内阻）和若干导线。请根据测定电动势E内电阻的规定，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。接通开关，逐次变化电阻箱的阻值,读处与相应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值时，其相应的电流表的示数如图5所示。解决实验数据时。一方面计算出每个电流值I 的倒数;再制作R-坐

16、标图，如图6所示，图中已标注出了（）的几种与测量相应的坐标点，请你将与图5实验数据相应的坐标点也标注在图6中上。在图6上把描绘出的坐标点练成图线。根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V,内电阻 解析：根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源的电流，在本实验中没有电压表，但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表，测量电源的路端电压，通过电流表的电流也是通过电源的电流，因此只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如答图4所示。由闭合电路欧姆定律有：E =I（R+r+rg），解得：，根据R-1/I图线可知：电源的电动势等于图线的斜率，

17、内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。答案： 见答图4 见答图6 见答图6 1.5（1.461.54）；0.3（0.250.35）【例12】某同窗为了较精确的测量一阻值约为20的电阻Rx的阻值.在如下备选器材中电流表应选_,电压表应选_,变阻器应选_.（只填写器材相应的字母代号）电源E（电动势3 V、内阻可忽视不计）电流表A1（量程50 mA，内阻约12）电流表 A2（量程3 A， 内阻约0.12 ）电压表V1（量程3 V，内阻约3 k）电压表V2（量程15 V，内阻约15 k）滑动变阻器R1（010 ，容许最大电流2.0 A）滑动变阻器R2（01000 ，容许最大电流0.5 A）定值电阻R

18、（30，容许最大电流1.0A）开关及导线若干请在方框中画出实验电路图（规定直接测量量的变化范畴尽量大某些，所选器材用相应符号标出）。若某次测量中，电压表读数为U，电流表读数为I，则计算待测电阻的阻值体现式为Rx_。 【解析】测量电阻的阻值一般运用伏安法，电压表显然应选量程为3 V 的V1；根据欧姆定律容易求得电路中的最大电流，显然超过了电流表A1 50 mA的量程，但电流表 A2的量程又太大，故我们可以将定值电阻R（30）与待测电阻Rx相串联，此时电路中的最大电流，运用电流表A1 测量电流即可。由于规定直接测量量的变化范畴尽量大某些，故只能采用分压电路，且滑动变阻器使用电阻较小的R1。最后我们

19、拟定电流表的解法：由于此时电路的临界电阻，则应当运用电流表的外接法。由此得到实验电路图如图所示，当电压表读数为U，电流表读数为I，则计算待测电阻的阻值体现式.【例13】既有器材：量程为10.0mA、内阻约30-40的电流表一种，定值电阻R1=150，定值电阻R2=100，单刀单掷开关K，导线若干。规定运用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。（1）按规定在实物图上连线。（2）用已知量和直接测得量表达的待测电动势的体现式为E= ，式中各直接测得量的意义是： .【解析】根据提供的器材，可任取一种定值电阻与电流表、干电池、开关接成一种串联电路，用欧姆定律建立方程组进行测量。但在本题中，电

20、流表量程为10.0mA，干电池的电动势约为1.5V，如果把定值电阻R1与电流表、干电池、开关接成一种串联电路，则回路中总电阻约为180，回路中电流约为1.5V /180=8.3mA，而如果把定值电阻R2与电流表、干电池、开关接成一种串联电路，则回路中总电阻约为130，回路中电流约为1.5V /130=11.5mA，显然，该电流已超过电流表的量程。考虑到实验的可行性，此时用定值电阻R2与R1串联即可，故有如下解答：（1）连图：左图只用R1接入电路；右图用R1和R2串联接入电路。(连线如图) （2）设I1是外电阻为R1时的电流，I2是外电阻为R1和R2串联时的电流，则有，RAR滑G解之，可解得干电

21、池电动势为：. 【例14】某同窗在实验室测定一节干电池的电动势和内阻，实验室中有如下器材：A待测干电池 B电流表G（03mA，内电阻r1=20）C电流表A（00.6A，内电阻r2=0.20）D滑动变阻器甲（最大阻值10）E滑动变阻器乙（最大阻值100） F定值电阻R1=100G定值电阻R2=500 H定值电阻R3=1.5k开关、导线。由于没有电压表，为此她设计了如图所示的电路完毕了实验规定的测量。为了以便并能较精确测量，滑动变阻器应选 ，定值电阻应选用 。（填写定值电阻前的序号） 若某次测量中电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2；变化滑动变阻器的位置后，电流表G的示数为I1，电流表A的示

22、数为I2。则可知此电源的内电阻测量值为r= ，电动势测量值为E= 。【解析】 干电池的电动势和内阻的测量，一般需要电流表和电压表。由于题中没有电压表，故需要将电流表G改装为电压表，且改装后电压表的量程应当达到1.5V，则总电阻为，故定值电阻应选用的序号为G的电阻，而滑动变阻器应选用阻值较小的D；在两次测量过程中，通过电源的电流是两只电表的电流之和，则根据全电路欧姆定律有 ，解之，得， .【例15】小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同窗为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表达小灯泡上的电流和电压）：（1）在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范

23、畴0-10）、电源、小灯泡、电键、导线若干.（2）在右图中画出小灯泡的U-I曲线.（3）某电池的电动势是1.5V，内阻是2.0.将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？ 【解析】（1）为了作出小灯泡的U-I曲线，必须采用分压的措施；而由于小灯泡的电阻比较小，故采用电流表的外接法，实验电路图见下图.（2）小灯泡的U-I曲线一方面用描点法作出各个点，运用圆滑的曲线连接即可得到下图。（3）作出图线，可得小灯泡工作电流为0.35安，工作电压为0.80伏，因此小灯泡实际功率为0.28瓦. 【例16】在测定金属的电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝

24、的长度l=0. 810 m金属丝的电阻大概为4，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率(1)从图中读出金属丝的直径为 mm. (2)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，尚有如下供选择的实验器材：A直流电源：电动势约4.5 V，内阻很小；B.电流表A1：量程00.6 A，内阻0. 125; C电流表A2：量程03. 0 A，内阻0. 025;D电压表V：量程03 V，内阻3 k;E.滑动变阻器R1：最大阻值10；F.滑动变阻器R2：最大阻值50;G开关、导线等在可供选择的器材中，应当选用的电流表是 ，应当选用的滑动变阻器是 。(3)根据所选的器材，在如图所

25、示的方框中画出实验电路图(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4. 1，则这种金属材料的电阻率为 m.（保存二位有效数字）【解析】(1)从螺旋测微器主尺读出0.5 mm，再从游尺读出，故金属丝的直径为0.522mm. ( 2)电路中的最大电流，显然超过了电流表A1 0.6 A的量程，但电流表 A2的量程又太大，故电流表应当选用A1，由于滑动变阻器R1最大阻值为10，比被测电阻丝的电阻大，且容易调节，因此采用限流电路即可。由于此时电路的临界电阻，故电流表采用外解法.(3）实验电路如图所示 (4)运用电阻定律，则1.110-6m.【例17】在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材

26、：A待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻不不小于1.0)B电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10)C电流表A(00.6A，内阻0.1)D滑动变阻器R1(020,10 A) E.滑动变阻器R2(0200,l A)F定值电阻R0 (990) G开关和导线若干(1)某同窗发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是她设计了如图所示中甲的（a)、(b)两个参照实验电路，其中合理的是 图所示的电路；在该电路中，为了操作以便且能精确地进行测量，滑动变阻器应选 （填写器材前的字母代号）(2)图乙为该同窗根据（1)中选出的合理的实验电路运用测出的数据绘出的I1I2图线（I1为电流表G的示数，I

27、2为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E= V，内阻r= 。【解析】本题中测定干电池的电动势和内电阻需要用电压表和电流表，由于题中只给了两个电流表，故可以通过改装来实现.由于定值电阻R0=990，则电流表G与之串联较好，因此合理的是b图所示的电路，滑动变阻应选D；根据全电路欧姆定律容易得到 ，即由I1I2图线可以看出，图线与纵轴的交点为1.48，即，故电动势E=1.48V；又由于图线的斜率，即，故.图10-3【例18】如图10-3所示，滑动变阻器电阻最大值为R，负载电阻R1=R，电源电动势为E,内阻不计.（1）当K断开，滑动头c移动时，R1两端的电压范畴是多少？（2）当K闭合，滑

28、动头c移动时，R1两端的电压范畴是多少？（3）设R的长度ab=L,R上单位长度的电阻各处相似，a、c间长度为x，当K接通后，加在R1上的电压U1与x的关系如何？【审题】电键断开或闭合导致电路浮现两种截然不同的控制电路：限流和分压，把握限流和分压电路的原理是核心【解析】（1）若K断开，则该控制电路为滑动变阻器的限流接法，故U1E （2）若K闭合，则该控制电路为滑动变阻器的分压接法，故0U1E（3）U1=IR并，R并=,I= 得：U1=【总结】该题考察两种控制电路的原理即两者获取的控制电压范畴不同【例19】用伏安法测量某一电阻Rx阻值，既有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约5 ,额定功率为1 W）

29、；电流表A1（量程00.6 A,内阻0.2 ）;电流表A2（量程03 A，内阻0.05 ）;电压表V1（量程03 V，内阻3 k）;电压表V2（量程015 V，内阻15 k）;滑动变阻器R0（050 ）,蓄电池（电动势为6 V）、开关、导线.为了较精确测量Rx阻值，电压表、电流表应选_，并画出实验电路图.【审题】该题规定选择实验仪器、测量电路及控制电路，由于滑动变阻器的全阻值不小于被测电阻Rx，故一方面考虑滑动变阻器的限流接法【解析】由待测电阻Rx额定功率和阻值的大概值，可以计算待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为U=V2.2 V,I=A=0.45 A.则电流表应选A1，电压表应选V1.又

30、因=24.5 Rx，则电流表必须外接.图10-4由于滑动变阻器的全阻值不小于被测电阻Rx，故一方面考虑滑动变阻器的限流接法，若用限流接法，则被测电阻Rx上的最小电流为Imin=0.11 AI额，因该实验没有对电流、电压的调节范畴未作特殊规定，故用限流电路.电路如图10-4所示.【总结】滑动变阻器全阻值相看待测电阻较大，用分压接法不便于调节，故限流接法是首选，只要能保证安全且有一定的调节范畴即可。【例20】用伏安法测量一种定值电阻的器材规格如下：待测电阻Rx（约100 ）;直流电流表（量程010 mA、内阻50 ）;直流电压表（量程03 V、内阻5 k）;直流电源（输出电压4 V、内阻不计）；滑

31、动变阻器（015 、容许最大电流1 A）；开关1个，导线若干.根据器材的规格和实验规定画出实验电路图.【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法，各仪器的量程和电阻都已经给出，只需计算两种接法哪种合适。图10-5【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式，即电流表的内接法和外接法，由于Rx，故电流表应采用外接法.在控制电路中，若采用变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调至最大，通过负载的电流最小，Imin=24 mA10 mA,此时电流仍超过电流表的量程，故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示.【总结】任一种控制电路必须能保证电路的安全，这是电学实验的首要原则 ，限流接法虽然简洁以便，但

32、必须要可以控制电路不超过电流的额定值，同步，可以保证可获取一定的电压、电流范畴，该题中，即便控制电流最小值不超过电流表的量程，因滑动变阻器全阻值相对电路其他电阻过小，电流、电压变化范畴太小，仍不能用限流接法。【例21】 图10-7为用伏安法测量一种定值电阻阻值的实验所需器材实物图，器材规格如下：图10-7 （1）待测电阻Rx（约100） （2）直流电源（输出电压4V，内阻可不计） （3）直流毫安表（量程010mA，内阻50） （4）直流电压表（量程03V，内阻5K） （5）滑动变阻器（阻值范畴015，容许最大电流1A） （6）电键一种，导线若干条 根据器材的规格和实验规定，在实物图上连线。并用

33、“”标出在闭合电键前，变阻器的滑动触点应处的对的位置。【审题】本题不规定选择仪器，只是对已有的仪器进行电路的选择合成，从一定限度上减少了难度，由已知条件，待测电阻与电压表阻值相差较多，滑动变阻器阻值相对较小。图10-8【解析】因滑动变阻器阻值不不小于待测电阻Rx的阻值，因此滑动变阻器应选用分压接法；待测电阻与电表相比，Rx的阻值和电压表的阻值相差较多，因此应选用安培表外接电路，实物连接如图10-8所示。滑动变阻器分压接法时，在闭合电键前，变阻器的滑动触点应置于使负载电压为零处，如图箭头所示。【总结】（1）设计测量电阻的电路必须考虑两个方面，一方面要拟定滑动变阻器是分压电路还是限流电路，再考虑是

34、安培表外接电路还是安培表内接电路。（2）连接实物图时，应当先干路，再支路。滑动变阻器分压接法是要注意电键能控制全电路电流，即断开电键后，电路中无电学仪器仍处在通电状态，电键对支路不起作用是滑动变阻器分压接法时常常浮现的错误。【例22】某电压表的内阻在2050K之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材:待测电压表V(量程3V)，电流表A1(量程200A)，电流表A2(量程5mA)，电流表A3(量程0.6A)，滑动变阻器R(最大阻值1k)，电源E(电源电压为4V)，开关S.(1)所提供的电流表中应选用(填字母代号).图10-9(2)为了尽量减小误差，规定多测几组数据，试在图10-9方框中画

35、出符合规定的实验电路(其中电源和开关及连线已画出).【审题】测量电压表的内阻，从已知条件看，需测量通过电压表的电流，因此，需估算通过电压表的最大电流来判断所用电流表的量程。同步，滑动变阻器的全阻值远不不小于电压表内阻，控制电路应采用分压接法。【解析】电压表的示数等于通过电压表的电流与自身内阻的乘积，估算电路中的最大电流为因此应选电流表A1，与电压表串联在电路中.滑动变阻器的电阻远不不小于电压表内阻.如果用滑动变阻器连成限流电路，一则它对电路的调控作用很不明显，二则是待测电压表分得的最小电压约为E 图10-10不小于电压表的量程，变阻器明显不能构成限流电路，这样变阻器应作为分压器接在电路中，就不

36、会浮现上述问题，电路如图10-10所示. 【总结】对于电表的选择，必须先根据已知条件估算电路中的最大电压或电流值，以此拟定选用略不小于且量程最小的电表。图10-11【例23】有一改装的电流表A1需要与一原则电流表A2进行校对，采用如图所示10-11的电路，其中E为电源，R0为一限流电阻，R为一可变电阻，S为电键，限流电阻可以限制电路中的最大电流，使之不超过电流表的量程过多，从而对电流表起保护作用。实验中已有的器材及其规格如下： 蓄电池E（电动势6v，内阻约为0.3）， 改装电流表A1（量程00.6A, 内阻约为0.1） 原则电流表A2 ( 量程00.6A3A, 内阻不超过0.04）实验中备有的

37、电阻器规格如下： A固定电阻（阻值8，额定电流2A） B固定电阻（阻值15，额定电流2A） C滑动变阻器（阻值范畴020，额定电流2A） D，滑动变阻器（阻值范畴0200，额定电流2A） 已知两个表的刻度盘上都将量程均匀分为6大格，规定从0.1A起对每条刻线一一进行核对，为此，从备用的电阻器中，R0应选用 ，R应选用 。（用字母代号填写） 【审题】本题中给出了固定限流电阻的选择，一方面要明确其作用，实验规定电流范畴在0.10.6A之间，即电路中仅有限流电阻时的电流要略不小于0.6A，同步要配合滑动变阻器，保证电路中的最小电流不超过0.1A。【解析】已知改装表量程为00.6A，规定从0.1A起对

38、每条刻线进行核对，因此，电路中最大电流不能不不小于0.6A，最小电流不能不小于0.1A。电源电动势为6v，根据欧姆定律，电路中最小总电阻不能不小于10，电路中除固定电阻和滑动变阻器外，其他电阻总阻值等于0.44，因此固定电阻R0应选用A（8）；又因最大总电阻不能不不小于60，滑动变阻器应选用D（200）。【总结】（1）要对的理解限流电阻的限流作用-使电路中的电流不超过电流表的量程过多，应理解为：在保证电流表能达到满量程的条件下，通过电流表的电流但是大。因此限流电阻的阻值不能不小于使电流体现到满偏时的阻值。（2）注意辨别限流电阻与滑动变阻器的作用，限流电阻的作用是使电路中的电流不要过小（不不不小

39、于0.6A），而滑动变阻器的作用是使电路中的电流要达到足够小（不不小于0.1A）。【例24】用伏安法测量某一电阻Rx的阻值，既有实验器材如下：A、待测电阻Rx（阻值大概为5，额定功率为1W）B、电流表A1（00.6A，内阻0.2）C、电流表A2（03A，内阻0.05）D、电压表V1（03V，内阻3K）E、电压表V2（015V，内阻15K）F、滑动变阻器R0（050）G、蓄电池（电动势为6V）H、电键、导线为了较精确测量Rx的阻值，保证器材的安全，以便操作以便，电压表、电流表应选择_，并画出实验电路图。【审题】本题中待侧电阻的额定功率、电阻估计值已知，可估算通过电阻的电流及其两端电压，是选择电流

40、表、电压表量程的核心，此外，电流表的内外接法及滑动变阻器的接法也需要计算拟定。图10-12【解析】1、拟定电流表、电压表的量程。被测电阻Rx的额定电压、额定电流分别为 则电流表选用A1，电压表选用V1 2、拟定电流表的内、外接法计算临界电阻 ，RXRX，会操作不以便，因此应选择变阻器的限流接法。电路如图10-12所示。【总结】本题需要选择电流表、电压表量程以及测量电路和控制电路，解题时为避免混乱，可分步选择，将题目分解，既明确，又不易漏掉。【例25】 测量某电阻Rx的阻值.已知Rx约为5左右.下表给出可供选择器材.请画出你所设计的实验原理图（至少3种），并标明所选器材的规格或代号.备注：另有导

41、线若干，各器材数目均只一种【审题】该题规定至少应用3种设计方案，需要纯熟掌握测电阻的原理和措施，列出所有的测电阻的基本措施，看题目中给出的仪器与否适合，灵活运用、变通，充足发挥题目中所给仪器的作用。【解析】图10-16方案一：应用伏-安法测电阻，见图10-16.选R2，还是选R1，就是出于对实验安全面的考虑.R2与G表，可改装成3V左右的电压表；R1与G表，只能改装成0.3V左右电压表，这样小的电压表既不能安全实验，也不能进行精确测量.电流表外接而不内接，是出于对实验成果精确限度的考虑.由于改装后的电压表内阻远不小于Rx，这样测量系统误差较小.选A1表，而不选A2表是出于精确读数的考虑.A1、

42、A2诚然都能满足安全的规定，但小量程表读数相对误差要小得多，显然这是精确原则的应用.图10-17R3作为控制线路的主元件，其控制电压以便与否，与R3、Rx值相对大小有关.当两电阻相近时，为了线路简朴、经济，控制电路合合用限流接法，这重要是出于实验操作与否以便的考虑.方案二：应用全电路欧姆定律测电阻.见图10-17.原理：令Rx短路，调R1，测得I1后，由全电路欧姆定律得E=I1（r+R1+0+RA）接着去掉短路线，可得I2，同理得E=I2（r+R1+Rx+RA）可求Rx.图10-18 讨论：用R1为什么不用R2？显然是考虑了测量以便问题，是以便原则的应用.由于R1调节时能用到0.1变化，对电流

43、调节是有利的.图2设计较图1，重要是考虑了节省器材原则，这也可以说是经济原则的应用.方案三：欧姆表原理测电阻，见图10-18.原理：先让ab短路，调R1使A1满偏，此时内阻为5.去掉短路线，接通S，测得I，则根据欧姆表原理，RX值为（E/I -5）讨论：用A1不用A2或G，重要是考虑了测量成果的精确问题.若用A2改装为欧姆表，其中值电阻为1；若用G改装为欧姆表，其中值电阻为10k，与待测电阻比较，测量误差太大.欧姆表特点是当测量值在其中值电阻附近时，其读数（或测量成果）比较精确.这是精确原则的应用.且整个方案三操作上是很以便的.【总结】本题解决过程相对复杂，但只要遵循前面所提出的多种选择措施，

44、题目也就迎刃而解了，因此说，基本知识是核心，复杂题目只是基本知识的合成。【例26】一电阻额定功率为0.01 W，阻值不详.用欧姆表粗测其阻值约为40 k.既有下列仪表元件，试设计合适的电路，选择合适的元件，较精确地测定其阻值.电流表，量程0300 A，内阻150 ；电流表，量程01000 A，内阻45 ；电压表，量程03 V，内阻6 k；电压表，量程015 V，内阻30 k；电压表，量程050 V，内阻100 k；干电池两节，每节电动势为1.5 V；直流稳压电源，输出电压6 V，额定电流3 A；直流电源，输出电压24 V，额定电流0.5 A；直流电源，输出电压100 V，额定电流0.1 A；滑

45、动变阻器，050 ，3 W；滑动变阻器，02 k，1 W；电键一只，连接导线足量.【审题】考察综合分析能力、推理能力及实验设计的创新能力，审题过程见解析。图10-19【解析】由于既有器材中有电流表和电压表，故初步拟定用伏安法测定此电阻的阻值.又因待测电阻为一大电阻，其估计阻值比既有电压表的内阻大或相近，故应当采用电流表内接法.由于既有滑动变阻器最大阻值比待测电阻小得多，因此，若用滑动变阻器调节待测电阻的电流和电压，只能采用分压接法，如图10-19（否则变阻器不能实现敏捷调节）.为了拟定各仪表、元件的量程和规格，一方面看待测电阻的额定电压和电流作出估算：最大电流为ImA5104 A500A；最大

46、电压Um20 V.由于实验中的电流和电压可以不不小于而不能超过待测电阻的额定电流和额定电压，既有两个电流表内阻相近，由内阻所引起的系统误差相近，而量程01000 A接入电路时，只能在指针半偏转如下读数，引起的偶尔误差较大，故选用量程为0300 的电流表.这样选用电流表后，待测电阻上的最大实际电压约为310440103 V12 V，故应选用量程为15 V的电压表，由于在如图所示的电路中，要实现变阻器在较大范畴内敏捷调节，电源电压应比待测电阻的最大实际电压高，故电源应选输出电压为24 V一种（其额定电流也远不小于电路中的最大实际电流，故可用）.有关变阻器的选择，由于采用分压接法，所有电源电压加在变阻器上.若是把050 的变阻器接入电路，通过它的最小电流（相应于待测电路断开）约为2450 A0.5 A，最小功率约为0.2550 W12.5 W，远不小于其额定功率；而02 k的变阻器接入电路，其最大电流（相应于滑动键接近图13-4中变阻器A端）约为并联电路总电流0.0136 A，不不小于其额定电流0.2024 A.故应选02 k的变阻器.【总结】本题解决过程相对复杂，但只要按照“仪器选择-测量电路选择-控制电路选择”这样的顺序逐个突破，将复杂的过程逐个分解，遵循前面所提出的多种选择措施，题目也就迎刃而解了，因此说，基本知识是核心，复杂题目只是基本知识的合成。