广东省高考物理二轮复习 专题七 物理实验第2讲 电学实验.doc

专题七物理实验第2讲电学实验考向分析电学实验以伏安法测电阻和伏安法测电源的电动势及内阻为重点，要求学生具有独立完成实验的能力，包括理解实验原理、实验目的及要求，掌握实验方法步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察、分析和解释实验中产生的现象、数据，并得出合理的实验结论；广东高考特别要求学生能根据要求灵活运用已学过的知识、实验方法和仪器，设计合适的实验方案并处理相关的实验问题，如2011广东理综34（2）、2012广东理综34（1）。广东高考考向走势：（1）考查实验原理，如伏安法测电阻、测电动势和内阻等；（2）考查仪器的使用，如螺旋测微器和游标卡尺的读数、打点计时器的使用等；（3）考查实验器材的选择，如电压表、电流表、滑动变阻器的选择等；（4）考查实验数据处理、实验结果分析，如根据题中数据作出某两个物理量之间的关系图象、根据图线得出结论或进行误差分析。知识要点1电学实验部分要求掌握的知识点有（1）测定金属的电阻率；（2）描绘小灯泡的伏安特性曲线；（3）测定电源的电动势和内阻；（4）练习使用多用电表；（5）传感器的简单使用。2电学实验的特点在近年的电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为：r，euir。由此可见，对于电路中电压u及电流i的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法，做到以不变应万变。3电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，有一定的灵活性，解决问题时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”“方便性”“精确性”原则，兼顾“误差小”“仪器少”“耗电少”等各方面因素，综合考虑、灵活运用。4电学实验仪器的选择（1）根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。（2）根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器，注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。（3）应根据实验的基本要求来选择仪器，对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择。总之，最优选择的原则是误差尽可能小。间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使误差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较大范围的灵敏调节；在大功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。5测量电路的选择（1）电流表的内、外接问题：甲所示电路为电流表外接电路（简称外接法）；乙所示电路为电流表内接电路（简称内接法）。两种接法的选择可按下列方法进行：方法一：设电流表、电压表内阻分别为ra、rv，被测电阻为rx，则当rx时，电压表分流作用小，应选用外接法。当rx时，电流表分压作用小，应选用内接法。当rx时，电流表分压作用和电压表分流作用相差不大，两种方法均可。方法二：在rv、ra均不知的情况下，可采用试触法。如图所示，分别将a端与b、c接触，如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显，说明电压表分流作用大，应采用内接法；如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显，说明电流表分压作用大，应采用外接法。（2）滑动变阻器的分压、限流接法：为了改变测量电路（待测电阻）两端的电压（或通过测量电路的电流），常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路，滑动变阻器在电路中主要有两种连接方式：如图甲为滑动变阻器的限流式接法，rx为待测电阻。它的接线方式是电源、滑动变阻器与待测电阻三者串联。对待测电阻供电电压的最大调节范围是：e（rx是待测电阻，r是滑动变阻器的总电阻，不计电源内阻）。如图乙是滑动变阻器的分压式接法。接线方式是电源与滑动变阻器总电阻组成闭合电路，而被测电路与滑动变阻器的一部分电阻并联，该接法对待测电阻供电电压的调节范围是：0e（不计电源内阻时）。选取接法的原则：要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。负载电阻rx远大于滑动变阻器总电阻r时，须用分压式接法，此时若采用限流式接法，滑动变阻器对电路基本起不到调节作用。采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。负载电阻的阻值rx小于滑动变阻器的总电阻r或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流电路结构简单，总功率较小。滑动变阻器的粗调和微调作用：在限流（串联）电路中，全电阻较大的变阻器起粗调作用，全电阻较小的变阻器起微调作用。在分压（并联）电路中，全电阻较小的变阻器起粗调作用，全电阻较大的变阻器起微调作用。6实物图的连接：实物图连线应掌握基本方法和注意事项（1）基本方法：画出实验电路图。分析各元件连接方式，明确电流表与电压表的量程。画线连接各元件。（用铅笔画线，以便改错）连线方式应是单线连接，连线顺序应先画串联电路，再画并联电路。一般先从电源正极开始，到电键，再到滑动变阻器等。按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来；然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照连线的方法和顺序。（2）注意事项：连接电表应注意量程选用正确，正、负接线柱不要接错。各导线都应接在接线柱上，不应在导线中间出现分叉。对于滑动变阻器的连接，要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻，在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。热点例析题型一、以测电阻为核心的电学实验1以测电阻为核心的电学实验包括两个：测金属的电阻率、描述小灯泡的伏安特性曲线。2电流表的内接法和外接法：外接法测量值偏小，适合测量小电阻；内接法测量值偏大，适合测量大电阻，用四个字概括为“大内小外”。3变阻器的限流和分压接法：分压接法接线麻烦，但电压变化范围大，限流接法接线简单，但最小电压不是零，变化范围小。以下情况必须采用分压电路：若采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流；用电器电阻远大于滑动变阻器总电阻值，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组实验数据）；要求电压从零开始可连续变化。【例1】有一电阻rx，其阻值在100200 之间，额定功率为0.25 w。要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：安培表a1，量程为50 ma，ra1100 安培表a2，量程为1 a，ra220 ；电压表v1，量程为5 v，rv110 k；电压表v2，量程为15 v，rv230 k变阻器r变1，变阻范围020 ，2 a；变阻器r变2，变阻范围01 000 ，1 a；9 v电源，电键，导线。（1）实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是：_。（2）画出所用实验电路。【例2】（2012北京理综，21）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为_mm（该值接近多次测量的平均值）。（2）用伏安法测金属丝的电阻rx。实验所用器材为：电池组（电动势3 v，内阻约1 ）、电流表（内阻约0.1 ）、电压表（内阻约3 k）、滑动变阻器r（020 ，额定电流2 a）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567u/v0.100.300.701.001.501.702.30i/a0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量rx是采用图中的_（选填“甲”或“乙”）。（3）图1是测量rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片p置于变阻器的一端。请根据（2）所选的电路图，补充完成图1中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。图1图2（4）这个小组的同学在坐标纸上建立u、i坐标，如图2所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图2中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出ui图线。由图线得到金属丝的阻值rx_（保留两位有效数字）。（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_（填选项前的符号）。a1102 mb1103 mc1106 md1108 m（6）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是_（有多个正确选项）。a用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差b由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差c若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差d用ui图象处理数据求金属线电阻可以减小偶然误差拓展练习1（2012安徽理综，21）如图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 v。（1）完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_；闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，_；断开开关根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。（2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。题型二、测电源的电动势和内阻、万用表的使用1测电源的电动势和内阻实验的电路选择和误差分析：甲图：测量值：e测e，r测r；乙图：测量值：e测e，r测rra甲图测量值偏小，适合测量内阻较小的电源的内阻，乙图内阻测量值偏大，适合测量内阻很大的电源的内阻。2万用表的使用（1）测电阻时要先进行电阻调零，指针尽可能在中央附近读数，换挡后要重新电阻调零。（2）用万用表检修直流电路的故障时，一般用直流电压挡，测直流电压和直流电流时，要用三条刻度线的中央刻度线读数。【例3】（改编自2011山东理综，23）（1）用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十k的电阻rx，以下给出的是可能的操作步骤：a将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔。b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出rx的阻值后，断开两表笔。c旋转选择开关，对准欧姆挡1k的位置。d旋转选择开关，对准欧姆挡100的位置。e旋转选择开关，对准交流“off”挡，并拔出两表笔。请把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上_。根据图示指针位置，此被测电阻的阻值约为_。（2）某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出ui的图象。u/v1.961.861.801.841.641.56i/a0.050.150.250.350.450.55根据所画ui的图象，可求得电流i0.20 a时电源的输出功率为_w。（保留两位有效数字）实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是_。（rx阻值未知）甲乙【例4】（1）某小组用多用表的“1”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值，发现表头指针偏转的角度很小；为了准确地进行测量，应换到_倍率的挡位；如果换挡后接着就用表笔连接热敏电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是：_，补上该步骤后，表盘的示数如图所示，则它的电阻是_。（2）用电压表和电流表测两节电池电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1 和1 k，如图所示为所需的器材图。请你用实线代替导线把它们连成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑动片在右端时其电阻值最大。一位同学按正确的电路进行实验，记录的6组数据见表，试根据这些数据在方格图中画出ui图线，根据图线求出电池的电动势e_v，内阻r_。次数123456i/a0.420.800.981.401.621.96u/v2.802.602.402.382.202.00拓展练习2（2011广州一模，34（2）某同学测量一节干电池的电动势和内阻时，用aa、bb、cc、dd、de和fb共六根导线连成如图甲所示的实验电路图。请根据电路图在图乙的实物图中完成余下电路的连线。如果这6根导线中仅有一根内部断了，其他器材及连接均完好，现闭合开关，发现电流表、电压表的示数均为零，由此可以肯定内部没有断的导线有de、fb和_。甲乙丙闭合开关的情况下，要求用多用表对逐根导线进行排查并找出断导线，正确的操作是：将选择开关旋至_挡（选填“10”“直流电压2.5 v”或“直流电流10 ma”）、把_（选填“红”或“黑”）表笔固定在a点，另一支表笔依次接a、b、c、d如果某次检测时，表盘指针如图丙所示，其读数为_。题型三、实物连线、实验器材的选取1实物连接（1）参照实物在图中的位置画出电路图，并在电路图上标出仪表正负极。（2）按先串后并顺序连接电路。（3）对照电路图检查，特别注意下述连接是否正确：电键位置；滑动变阻器滑动头位置；连线连到元件的接线柱上，连线不交叉；仪表量程及正负极（电流必须从正极流入，负极流出）。2实验器材的选取：先选出实验提供的唯一性器材；估测待测电路上电压和电流允许的最大值，并考虑能否使电表半偏以上，选择合适量程的电压表和电流表；根据待测电路上允许的电压和电流的最大值，选择电压合适的电源；分压电路的滑动变阻器选择总阻值小的，限流电路的滑动变阻器选择大于或与待测阻值相当的。【例5】用如图给出的器材，测量一只标有“3 v 0.6 w”的小灯泡正常发光时的电阻r1。实验过程要求尽量减小误差（滑动变阻器最大阻值为10 ；电源电动势为4 v，内阻为1 ；电流表内阻约为1 ，电压表的内阻约为10 k）。电流表应选用的量程是_a（选填“0.6”或“3”），电压表应选用的量程是_v（选填“3”或“15”）；请将你设计的实验电路图画在虚线框中；根据中的电路图，用笔画线代替导线，完成图中的实物连接；若小灯泡发光较暗时的电阻为r2，你根据所学的知识可判断出r1与r2的大小关系是r1_r2（选填“大于”“等于”或“小于”）。拓展练习3（2012江苏3月三校联考）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表g1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：待测电流表g1（05 ma，内阻约300 ）；电流表g2（010 ma，内阻约100 ）；定值电阻r1（300 ）；定值电阻r2（10 ）；滑动变阻器r3（01 000 ）；滑动变阻器r4（020 ）；干电池（1.5 v）；电键s及导线若干。（1）定值电阻应选_，滑动变阻器应选_。（在空格内填写序号）（2）用连线连接实物图。（3）补全实验步骤：按电路图连接电路，将滑动触头移至最_端（选填“左”或“右”）；闭合电键s，移动滑动触头至某一位置，记录g1、g2的读数i1、i2；多次移动滑动触头，记录相应的g1、g2读数i1、i2；以i2为纵坐标、i1为横坐标，作出相应图线，如图所示。（4）根据i2i1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_。题型四、实验的设计与探究1设计原则（1）科学：设计某一实验，首先要考虑其依据原理的科学性。实验原理的科学性主要是指物理原理（规律、公式）是否正确。（2）可行：可行性主要是从仪器选取、实验条件和操作等方面来看，实验是否符合实际情况，能否达到实验目的。（3）安全：实验方案的实施要安全可靠，不会对仪器、人身及周围环境造成危害，成功率高。（4）简便：实验便于操作、读数及数据处理。（5）精确：实验的误差应在允许的范围之内。若有多种可行的实验方案，应选择误差较小的方案。2探究过程：提出问题、猜想假设、设计实验、分析与论证等。【例6】（2012四川理综，22（2）某学习小组的同学拟探究小灯泡l的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡l，规格“4.0 v,0.7 a”；电流表a1，量程3 a，内阻约为0.1 ；电流表a2，量程0.6 a，内阻r20.2 ；电压表v，量程3 v，内阻rv9 k；标准电阻r1，阻值1 ；标准电阻r2，阻值3 k；滑动变阻器r，阻值范围010 ；学生电源e，电动势6 v，内阻不计；开关s及导线若干。图1图2图3图4甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过l的电流为0.46 a时，电压表的示数如图2所示，此时l的电阻为_。乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在l上的电压值是_v。学习小组认为要想更准确地描绘出l完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图。并在图上标明所选器材代号。拓展练习4某同学利用电压传感器、定值电阻r0、电阻箱r1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图1所示。实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值r，用电压传感器测得端电压u，并在计算机上显示出如图2所示的关系图线a。重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图2中的图线b。图1图2（1）由图线a可知电池a的电动势ea_v，内阻ra_。（2）若用同一个电阻r先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率pa_pb，效率a_b。（均选填“大于”“等于”或“小于”）1（2012北京朝阳区一模）（1）用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度l_mm，直径d_mm。（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3 v,1.5 w”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：直流电源（电动势3.0 v，内阻不计）电流表a1（量程3 a，内阻约0.1 ）电流表a2（量程600 ma，内阻约5 ）电压表v1（量程3 v，内阻约3 k）电压表v2（量程15 v，内阻约200 k）滑动变阻器r1（阻值010 ，额定电流1 a）滑动变阻器r2（阻值01 k，额定电流300 ma）在该实验中，电流表应选择_（选填“a1”或“a2”），电压表应选择_（选填“v1”或“v2”），滑动变阻器应选择_（选填“r1”或“r2”）。某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。甲乙该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_。下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。u/vi/a10020.50.1731.00.3041.50.3952.00.4562.50.49若将该灯泡与一个6.0 的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率p_w（保留两位有效数字）。（若需作图，可直接画在第小题图中）2（2012山东济南一模）物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75 w，额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 ，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压uv1.22 v。他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压。根据测量数据已绘出灯泡的ui图线，如图所示。a电压表v（量程3 v，内阻约3 k）b电流表a1（量程150 ma，内阻约2 ）c电流表a2（量程500 ma，内阻约0.6 ）d滑动变阻器r1（020 ）e滑动变阻器r2（0100 ）f电源e（电动势4.0 v，内阻不计）g开关s和导线若干h待测灯泡l（额定功率0.75 w，额定电压未知）（1）在下面所给定的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择_（选填“a1”或“a2”）；滑动变阻器选择_（选填“r1”或“r2”）。（2）从图线上分析该灯泡的额定电压应为_v；这一结果大于开始时的计算结果，原因是_。3（2012潮州一模）为测定海水的电阻率：某学习小组选取了一根塑料管，内径d、长度为l。在塑料管里面灌满了海水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的海水柱。用多用表的挡位转换开关k旋转在如图所示的位置，将插入“”“”插孔的红黑表笔短接，调零后粗测其阻值r，其结果如图中表盘中所示，则r_。该小组将为进一步精测其阻值，现采用伏安法。有如下实验器材供选择：a直流电源：电动势12 v，内阻不计，额定电流为1 a；b电流表a：量程010 ma，内阻约10 ；c电压表v：量程015 v，内阻约15 k；d滑动变阻器r1：最大阻值10 ；e滑动变阻器r2：最大阻值10 k；f多用表：如图a；g开关、导线等。（a）该小组采用限流电路并在正确选择器材后完成部分导线的连接，请你在实物接线图b中完成余下导线的连接并在滑动变阻器旁边标上其符号（r1或r2）。图a图b（b）若该小组在实验过程中由于操作不当，导致所选用的电流表损坏。为保证实验的正常进行，可将多用表的挡位转换开关k旋转至直流_挡位上，替换原使用的电流表并通过插入“”“”插孔的红黑表笔正确接入电路，继续实验。该小组在实验中测得电压表和电流表的示数分别为u和i，则精确测出的海水电阻率表达式为：_。4某研究性学习小组利用图1所示的电路测量某蓄电池的电动势e和内电阻r。由于蓄电池的内阻很小，因此在电路中接入一个定值电阻r02.0 。闭合开关s，调整电阻箱r的阻值，读出电压表相应的示数u，得到数据如下表：图1实验次数123456r/40.0020.0012.008.006.005.00u/v1.891.781.661.571.431.35（1）为了准确地得出实验结论，该小组的同学准备用图象来处理实验数据。图象的纵坐标表示电压表读数u，则图象的横坐标表示的物理量应该是_；（2）计算出与该组数据对应的物理量并填在表格中；（3）请在图2所给的坐标纸中作图，利用图象得到e_v，r_。图25某同学利用图甲所示的电路测量一定值电阻rx的阻值。所用的器材有：待测电阻rx，阻值约为50 电流表a1，内阻r1约为20 ，量程50 ma电流表a2，内阻r2约为4 ，量程300 ma电阻箱r，0999.9 滑动变阻器r，020 电源e，电动势3 v，内阻很小单刀单掷开关s1、单刀双掷开关s2、导线若干图甲请回答下列问题：（1）在图乙所示的实物图上画出连线。图乙（2）闭合s1，将s2掷于1，调节r、r至适当位置，记下两表的读数i1、i2和电阻箱的阻值r1。为使两表的示数均超过量程的一半，r1可取_（填序号）。a0.5 b5.0 c50.0 （3）闭合s1，将s2掷于2，调节r、r至适当位置，记下两表的读数i1、i2和电阻箱的阻值r2。用测得的物理量表示待测电阻的测量值rx_。参考答案精要例析聚焦热点热点例析【例1】答案：（1）a1、v1、r变2（2）实验所用电路如解析图所示解析：（1）因为pi2r，所以允许通过电阻中电流可能的最大值为：i135 ma，i250 ma。若选用电流表a2，指针偏角太小，选用电流表a1，指针偏角较大，且满足量程要求，因此电流表要选用a1。因为pu2/r，u15 v，u27.1 v，若选用v2，指针偏角太小，选用电压表v1，基本满足量程要求，指针偏角较大，因此电压表选v1。，所以电流表应选用外接法。若用限流电路，r变1太小，不足以使rx两端电压有较大变化，且rx两端电压过高，易烧坏；r变2在100 到1 000 之间变化，可以使rx两端电压约在1 v到5 v之间变化，且额定电流为1 a50 ma，从电压变化范围及操作上都是可行的。若采用分压电路，0.45 a2 a，可以用r变1提供分压电路。但由于题目中只让较准确地测定rx的阻值，限流电路可以胜任，再从电路结构、耗电方面考虑，本实验应该采用限流电路。（2）实验所用电路如图所示【例2】答案：（1）（0.3950.399）（2）甲（3）如图（4）如图（4.34.7）（5）c（6）cd解析：（1）测量时被测物体长度的整数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）。（2）从表格可以看出，由于电压要从0.1 v开始，待测电阻约5 ，若用限流电路，变阻器最大值不小于145 ，所以采用分压式接法。（5）由公式r可得，电阻率约为1106 m，c项正确。（6）读数引起的误差为偶然误差，电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，a、b项错误；计算时，将电流表、电压表的内阻考虑在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差，c项正确；采用图象法，可以减小偶然误差，d项正确。【拓展练习1】答案：（1）使它靠近变阻器左端的接线柱增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到小灯泡的额定电压（2）如图所示解析：（1）为了保护电表不被损坏（不超过电表量程），当闭合开关时分压电路分得电压必须最小，应将滑片移至滑动变阻器的最左端，要测绘小灯泡的伏安特性曲线，应从零逐渐增加电压，记下多组电流和电压值，要使数据有明显的变化，并且在移动滑动变阻器时要注意不得超过电表的量程及电灯的额定电压。（2）画电路图时应注意：电流表为外接法，滑动变阻器为分压接法。【例3】答案：（1）cabe11 k（2）如解析图所示0.37（或0.36）c解析：（2）如图所示由ui图象可知，当i0.2 a时，u1.84 v。由pui得：p1.840.2 w0.368 w按图甲电路进行实验操作的过程中存在的安全隐患是：滑动变阻器的滑片移动到最右端时，相当于把电流表直接接在电源两极，会烧坏电流表。而图乙中的a仍然出现图甲的问题，且电源总电流无法测定，输出功率无法确定；b中的rx在滑动变阻器的滑片移动时起分流作用，保护电流表，虽然保护了电流表，但电源总电流无法测定，输出功率无法确定；c中的rx在滑动变阻器的滑片移动到最右端时起限流作用，保护电流表，且总电流测定正确；d中的rx在滑动变阻器的滑片移动到最右端时，虽然起到保护作用，但电源输出电压无法测量。只有c正确。【例4】答案：（1）“10”两表笔直接接触，调节欧姆表的调零旋钮，使指针指在“0 ”处（或重新进行欧姆挡的调零）200（200205都正确）（2）连线见下图。ui图线见图，得e3 v，r0.5 。解析：（2）由闭合电路欧姆定律：euir，ueir，图线在纵轴上的截距为电动势，图线的斜率绝对值为电源的内阻，所以e3 v，r0.5 。【拓展练习2】答案：如解析图所示cc直流电压2.5 v红1.40 v（1.4 v也可）解析：如图所示；若cc断路，电压表与电源连接完好，示数不会为零；根据题意，电表与电路并联，因只有一节干电池，应用直流电压2.5伏；红表笔接电源正极，读表盘三刻度线中央刻度线的刻度，250一组值读数，为1.40 v。【例5】答案：0.63电路如图所示：实物电路连接如图所示：大于解析：小灯泡的额定电压为3 v，额定电流为ia0.2 a，所以电流表量程选用0.6 a，电压表量程选用3 v；实验过程要求尽量减小误差要求从电路设计、器材选择上都要注意，小灯泡正常工作时，阻值约为15 较小，所以采用电流表外接法；由于电源电动势只有4伏，虽然变阻器最大只有10 ，但题目只要求测量小灯泡正常发光时的电阻r1，使用变阻器限流接法，理论上可以，但是小灯泡标示未必准确，从安全角度考虑，变阻器采用分压接法，设计的电路图如图所示；实物电路如图所示；金属丝的电阻率随温度的升高而变大，小灯泡发光较暗时温度较低，电阻较小，所以r1r2。【拓展练习3】答案：（1）（2）见图（3）将滑动触头移至最左端（4）r1（k1）r1解析：如果用r2与待测电流表g1并联，流过g1的电流约是g2电流的，g1读数极为不准。当r1与g1并联后，流过g1的电流约是g2电流的一半，便于g1、g2准确读数，所以定值电阻应选定值电阻r1。由于电路设计为分压电路，滑动变阻器应选020 的滑动变阻器r4。由分压原理，i1r1（i2i1）