电流表和电压表 电阻的测量

1、电流表和电压表 电阻的测量【基础知识梳理】【电压表和电流表】1电流表原理：电流表G是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，且指什偏角与电流强度I成正比，即 = kI，故表的刻度是均匀的。2电流表的主要参数表头内阻Rg：即电流表线圈的电阻；满偏电流Ig：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压Ug：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故UgIgRg3电流表改装成电压表：方法 _联一个_电阻R，如图所示，若量程扩大n倍（n = U/Ug），则根据分压原理，需_联的电阻值R = _= (_)Rg，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大。4电流计扩大量程：方法：_联一个_

2、电阻R，如图所示，若量程扩大n倍（nI/Ig），则根据分流原理，需要_联的电阻值R = _= (_)Rg，故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小。5例题AmAR0SE例1一毫安表头 满偏电流为9.90 mA，内阻约为300 要求将此毫安表头改装成量程为1 A的电流表，其电路原理如图所示图中A是量程为2 A的标准电流表，R0为电阻箱，R为滑动变阻器，S为开关，E为电源 完善下列实验步骤： 将虚线框内的实物图按电路原理图连线； 将滑动变阻器的滑动头调至 端（填“a”或“b”），电阻箱R0的阻值调至零； 合上开关； 调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，使标准电流表读数为1 A； 调节电阻箱R0

3、的阻值，使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的读数会 （填“增大”、“减小”或“不变”）； 多次重复步骤，直至标准电流表的读数为 ，同时毫安表指针满偏 回答下列问题： 在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为3.1 ，由此可知毫安表头的内阻为_ 用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为_A 对于按照以上步骤改装后的电流表，写出一个可能影响它的准确程度的因素： 。【电阻的测量】1实验原理：原理是欧姆定律.因此只要用电压表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电流，用R = U/ I 即可得到阻值. 2伏安法测电阻的两种电路形式3实验电路选择 测量电路连接方式

4、误差来源测量值与真实值关系适用范围外接法内接法 测量电路选择方法 直接比较法：当待测电阻Rx较小且远小于电压表内阻RV时，应选用外接法；当待测电阻Rx较大且远大于电流表内阻RA时，应选用内接法。 临界值法：当待测电阻Rx < _时，视Rx为小电阻，应选用外接法；当Rx> _时，视Rx为大电阻，应选用内接法；当Rx = _时，两种接法均可。 控制电路 滑动变阻器分压式、限流式接法选取如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a）电路称为限流接法，图（b）电路称为分压接法。 负载RL上电压调节范围（忽略电源内阻）负载RL上电

5、流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法分压接法比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小 滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取。 下列三种情况必须选用分压式接法：（i）要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.（ii）当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法.因为按图（b）连接时，因RL&

6、gt;>R0Rap，所以RL与Rap的并联值 R并 Rap，而整个电路的总阻约为R0，那么RL两端电压UL = IR并 = ·Rap，显然UL Rap，且Rap越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作。（iii）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法。 下列情况可选用限流式接法：（i）测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法.（ii）电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法.（iii）没有很高的

7、要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.4例题例2用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约5 ，额定功率为1 W）；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。为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选_，并画出实验电路图。5在“伏安法测电阻”的实验中，一般选用总阻值较小的滑动变阻器，可方便调节。 在滑动变阻器作限流作用时，为

8、使负载 RX 既能得到较宽的电流调节范围，又能使电流变化均匀，选择变阻器时，应使其总电阻R0大于RX，一般在25倍为好。 在滑动变阻器作为分压作用时，一般取滑动变阻器的总电阻R0在0.1RX 0.5RX之间为好。例题3某电流表的内阻在0.10.2之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：A待测电流表A1：量程0.6A B电压表V1：量程3V，内阻约2kC电压表V2：量程15V，内阻约10k D滑动变阻器R1：最大电阻10E定值电阻R2：阻值5 F电源E：电动势4V G电键S及导线若干 电压表应选用_； 画出实验电路图； 如测得电压表的读数为V，电流表的读数为I，则电流表A1内阻的表达式为：RA

9、= _。【实验方案的设计】1器材选择的原则： 准确性原则：选用电表量程应可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程，若指针偏转不到满偏角度的1/3，读数误差较大。 安全性原则：通过电源，电表，滑动变阻器，用电器的电流不能超过其允许的最大电流。 便于操作原则：选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求，又要注意便于操作。 经济性原则：成本小。2实物图连线技术：无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好；对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱和量程，滑动变阻器

10、应调到阻值最大处）。对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的情况，将伏安法部分接入该两点间。例4用以下器材测量一待测电阻的阻值（900-1000） 电源：具有一定内阻，电动势约为9.0V 电压表V1：量程为1.5V，内阻r1=750 电压表V2：量程为5V，内阻r2=2500 滑动变阻器：最大阻值约为100 单刀单掷开关,导线若干. 测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻RX的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文

11、字母标注）。U/VI/AO 若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示RX的公式为_。【描绘小灯泡的伏安特性曲线】1实验电路原理电路如图所示，因为小电珠（即小灯泡）的电阻较小（10左右）所以应该选用安培表外接法。2小灯泡的电阻会随着电压的升高，灯丝温度的升高而_，所以U - I曲线不是直线。为了反映这一变化过程，灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压。所以滑动变阻器必须选用_接法。若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡，电流表应选用0-0.6A量程；电压表开始时应选用0-3V量程，当电压调到接近3V时，再改用0-15V量程。例题5用下列器材组装成描

12、绘电阻R伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路。 微安表A：程200A，内阻约200 电压表V：量程3V，内阻约10K 电阻R：阻值约20k 滑动变阻器R：最大阻值50，额定电流1 A 电池组E：电动势3V，内阻不计开关 S 及导线若干甲乙例6现要测定一个额定电压 4 V、额定功率 1.6 W 的小灯泡的伏安特性曲线。要求所测电压范围为 0.1 V 4 V。现有器材： 直流电源E：电动势4.5 V，内阻不计电压表V：量程4.5 V，内阻约为4×104 流表A1：量程250 mA，内阻约为2 电流表A2：量程500 mA，内阻约为1 滑动变阻器R：最大阻值约为30 ）开关S，导

13、线若干如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是        ，有图示甲、乙两个电路应该选用的是           。【测定金属的电阻率】1被测电阻丝的电阻较小，所以选用电流表外接法。2本实验不要求电压调节范围，可选用限流电路。因此选用上面左图的电路。开始时滑动变阻器的滑动触头应该在右端。本实验通过的电流不宜太大，通电时间不能太长，以免电阻丝发热后电阻率发生明显变化。例7在“测金属丝的电阻率”的实验中，需要

14、用刻度尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。 请写出测金属丝电阻率的表达式： = （用上述测量量的字母表示）。 若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数如图所示，则金属丝长度的测量值为l = cm，金属丝直径的测量值为d = mm。 用电流表和电压表测金属丝的电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。按如图示电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是：第一步：先将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2向1闭合，闭合电键S1，调节

15、滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（在不超过量程的情况下），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。第二步：保持两滑动变阻器滑动头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式，Rx = _。【练习使用多用电表】1欧姆表构造2测量原理 I = _所以：Rx = _注意：指针偏转的角度与通过表头的电流大小成正比，但被测电阻的大小与流过表头的电流大小所成的关系如上，既不成正比，也不成反比3使用多用电表时首先应该根据被测物理量将选择开关旋到相应的位置。使用前应先进行机械调零，用小螺丝刀轻旋调零螺丝，使指针指

16、左端零刻线。使用欧姆挡时，还应进行欧姆调零，即将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指右端零刻线处。4欧姆挡的使用 选挡：一般比被测电阻的估计值低一个数量级，如估计值为200就应该选×10的倍率 调零：将红黑表笔接被测电阻两端进行测量 读数：将指针示数乘以倍率，得测量值 测量结束：将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡 注意：用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小，应增大倍率；如果指针偏转角度太大，应减小倍率。例8多用电表表头的示意图如图。在正确操作的情况下： 若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。 若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果

17、为_。 若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。×1k ×100 ×10 ×1OFF2.5 10 50 250 500 2.550mA10010110250V+V 若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：_，_，_。 全部测量结束后，应将选择开关拨到_或者_。 无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从色_表笔经_插孔流入电表。【典型习题分析】例9一直流电压表V，量程为1V，内阻为1000。现将一阻值在50007000之间的固定电阻 R1 与此电压表串联，以扩大电

18、压表的量程。为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电动势E为67V，内阻可忽略不计），一阻值R2=2000的固定电阻，两个单刀开关S1、S2及若干导线。 为达到上述目的，将对应的图连成一个完整的实验电路图。 连线完成以后，当S1与S2均闭合时，电压表的示数为0.90 V；当S1闭合，S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为 V，电源电动势为 V. 例10图为一电学实验的实物连线图 该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值（约500）图中两只电压表量程相同， 内阻都很大 实验步骤如下： 调节电阻箱， 使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近； 将滑动变阻器的滑动头调到

19、最右端 合上开关S 将滑动变阻器的滑动头向左端滑动， 使两个电压表指针都有明显偏转 记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2 多次改变滑动变阻器滑动头的位置， 记下V1和V2的多组读数U1和U2；求Rx的平均值回答下面问题: 根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为， 滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示。 不计电压表内阻的影响，用U1、U2和R0表示Rx 的公式为Rx=_ 考虑电压表内阻的影响， 用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为Rx = _例11图为一正在测量中的多用电表表盘。 如果是用×10档测量电阻，则读数为 。

20、 如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为 mA。 如果是用直流5 V档测量电压，则读数为 V。AS1S2R1RE例12有一电流表A，量程为1mA，内阻rg约为100。要求测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9；滑动变阻器甲，最大阻值为10k；滑动变阻器乙，最大阻值为2k；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干。采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下： 断开S1和S2，将R调到最大； 合上S1，调节R使A满偏； 合上S2，调节R1使A半偏，此时可认为的A的内阻rg = R1。试问： 在上述可供选择的器材中，可变电阻

21、R1应该选；为了使测量尽是精确，可变电阻R应该选择；电源E应该选择。 认为内阻rg = R1，此结果与的rg真实值相比。（填“偏大”、“偏小”、“相等”）例13检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A待测滑动变阻器Rx，全电阻约5（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6 C电流表A2，量程3A，内阻约0.12D电压表V1，量程15V，内阻约15K E电压表V2，量程3V，内阻约3KF滑动变阻器R，全电阻约20 G直流电源E，电动势3V，内阻不计H游标卡尺 I毫米刻度尺 J电键S导线若干 用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表_；所选电压表为_。 画

22、出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图 为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。【综合练习】1如图所示是测定电流表内阻的电路图。电流表的内阻约100左右，满偏电流为500µA，用电池做电源。 现备有以下可变电阻：A电阻箱，阻值范围为0100B电阻箱，阻值范围为0999.9C滑动变阻器，阻值范围为0200D滑动变阻器，阻值范围为020 K在上述可变电阻中，电路图中的R应选用 ，R应选用 。 某同学进行

23、的实验步骤如下： 先将R的阻值调到最大，合上S1，调节R的阻值，使电流表的指针转到满刻度。 合上S2，调节R和R的阻值，使电流表的指针转到满刻度的一半。 记下R的阻值指出上述实验步骤中有什么错误。答： 2将满偏电流Ig=300A、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对。 利用如图所示的电路测量电流表G的内阻（图中电源的电动势E=4V）：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R，使电流表指针偏转到满刻度的2/3，读出此时R的阻值为200，则电流表内阻的测量值Rg=     。 将该表改装成量程为3V的电压表，需

24、0;    （填“串联”或“并联”）阻值为R0=      的电阻。 把改装好的电压表与标准电压表进行核对，画出实验电路图和实物连接图。3现要测量某一电压表V的内阻。给定的器材有：待测电压表V（量程2 V，内阻约为4 k）；电流表mA（量程1.2 mA，内阻约500 ）；直流电源E（电动势约2.4 V，内阻不计）；固定电阻3个：R1=4000 ，R2=10000 ，R3=15000  ；电键S及导线若干。要求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，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框

25、内画出测量电路的原理图。（要求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 =              。4图中R为已知电阻，Rx为待测电阻，K1为单刀单掷开关，K2为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极大），（E为电源（内阻不可忽略）。现用图中电路测量电动势E及电阻Rx。1 写出操作步骤： 由R及测得的量，可得E= ，Rx= 。5图所示为伏安法测电阻的一种常用电路。以下分析正确的是（ ）A此接法的测量值大于真实值B此接法的测量值小

26、于真实值 C此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端6利用图中给定的器材测量电压表V的内阻Rv。图中B 为电源（内阻可忽略不计）， R为电阻箱，K为电键。 将图中实物连接为测量所用的电路。 写出实验中必须记录的数据（用符号表示）, 并指出各符号的意义：_ 用 中记录的数据表示RV的公式为 RV =_。 7两只完全相同的电流表，分别改成一只电流表和一只电压表，一位同学不小心做实验时误将两只表串起来连接在电路中，则两只表的指针可能出现下列哪种现象（ ）A两表的指针都不偏转B两表指针偏转角度相同C两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度大得多D两表指针都偏转，电压表的

27、指针偏转角度大得多8有甲乙两个不同的电流表，每个表的指针偏转与电流成正比且刻度均匀。把阻值为R1的电阻与甲表串联，阻值未知的另一电阻与乙表串联，把改装后的甲、乙两个电流表串联，接到电路A、B的两端，如图（1）所示，发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n1、n2，然后将这两个表并联，再接到电路A、B的两端，如图（2）所示，发现甲、乙两表的指针偏转格数分别是n3、n4，试求电阻R2的阻值。（1）R1R2乙甲（2）·R1甲R2乙·9图中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表 mA具有一定的内阻，电压表V的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻。当S向电压表一侧闭合时，电压表

28、读数为U1，电流表读数为I1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2。 根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R = _。 根据所给出的电路，将各器件实物图之间画出连接的导线。10有一电阻R ，其阻值大约在40 至50 之问，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表，量程为0至10，内阻20；电流表A1，量程为0至50，内阻约20；电流表A2，量程为0至300m，内阻约4；滑动变阻器R1，阻值范围为0至100，额定电流1A；滑动变阻器R2，阻值范围为0至1700，额定电流0.，开关及导线若干实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压厦在实验中应选 电流

29、表和 滑动变阻器 11小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）： 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、（变化范围010）、电源、小灯泡、电键、导线若干。 画出小灯泡的U-I曲线。 将小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0的两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第小题的方格图中）12在测量金属丝的电阻率的实验中，已知电阻丝的电阻约为10，现备有下列器材供测量电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有：_ 。A量程00.6A，内阻是0.5的电流表 B量程03A，内阻

30、是0.1的电流表C量程03V，内阻是6k电压表 E阻值01k、额定电流0.5A滑动变阻器，F阻值是020、额定电流为2A的滑动变阻器 G蓄电池（6V）H开关一个，导线若干画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图，然后根据电路图连接实物图。13一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是_。14一学生用多用电表测电阻。他在实验中有违反使

31、用规则之处。他的主要实验步骤如下： 选择开关扳到 ×1k 欧姆档上； 把表笔插入测试笔插孔中，先把两根表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上； 把两跟表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针几乎满偏； 换用 ×100 的欧姆挡，发现这时指针的偏转适中，随即记下欧姆数值； 把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，实验完毕。这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆。这个学生在实验中违反了那一或那一些重要的使用规则？答： 15以下说法正确的是 （ ）A采用伏安法测电阻时，只要仪器选得正确，可以保证没有系统误差B伏

32、安法测电阻，不论是用电流表外接法，还是用电流表内接法，都存在系统误差C用欧姆表测电阻，既方便又准确D伏安法测电阻，存在系统误差的原因是由于电流表的分压16有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用下图中(a)、(b)两种电路进行测试，利用甲图测得的数据是“2.8V，5.0mA”，而用乙图测得的数据是“3.0V，4.0mA”，那么该电阻测得的较为准确的情况是 （ ）A560，偏大B560，偏小 C750，偏小D750，偏大17如图示，若将电压表V1接到a、b间，读数为18V，若将电压表V2接在a、b间，则读数为18.6V，现将两表串联后接到a、b间，两表的读数分别为U1，U2，则一定有 （

33、）AU1 > 9.3V BU2 > 9.3VCU1 + U2 18.6V D18V < U1 + U2 < 18.6V18将一个改装的电流表接入电路中进行校准，发现待测表的读数比标准表的读数偏大些，如表头的Ig是准确的，出现的误差可能是下述哪种原因 （）ARg 的测量值比真实值偏大BRg 的测量值比真实值偏小C所并联的 R并比公式R= IgRg/(I - Ig)算出的值偏小D所并联的R并比公式R= IgRg/(I - Ig)算出的值偏大19如图所示的分压器电路，A、B为分压器的输出端，若把滑动变阻器的滑动片P置于变阻器中央，下列判断正确的是 （ ）A空载时输出电压UAB

34、=UCD/2 B当接上负载R时，输出电压UAB<UCD/2 C负载R越大，UAB越接近UCD/2D负载R越小，UAB越接近UCD/220先后按图中（1）、（2）所示电路测同一未知电阻阻值Rx，已知两电路的路端电压恒定不变，若按图（1）所示电路测得电压表示数为6V，电流表示数为2mA，那么按图（2）所示电路测得的结果应有 （ ）（ ）A电压表示数为6V，电流表示数为2mAB电压表示数为6V，电流表示数小于2mAC电压表示数小于6V，电流表示数小于2mAD电压表示数小于6V，电流表示数大于2 mA21为了测定表头内阻，用一内阻不计的电源，连接成图所示的电路，当电阻箱的电阻调到1200时，电流

35、表指针偏转到满刻度，再把电阻箱的电阻调到3000时，电流表指针刚好指到满刻度的一半， 根据上述数据可求出电流表的内阻为_ 若这个电流表的满刻度值为750A，要把它改装成量程为3的电压表，应串联一个电阻值为_的分压电阻 为了核对该表，给你一个标准表，一个4.5V的电池组E，一个最大阻值为1k的滑动变阻器R，开关及导线若干，请画出符合要求的电路图22用伏安法测电阻，现有如下器材，待测电阻Rx：约100 直流毫安表A1：量程为10mA，内阻50直流毫安表A2：量程为30mA，内阻40 直流电压表V1：量程为4V，内阻5k直流电压表V2：量程为10V，内阻10k 直流电源：输出电压为4V，内阻不计滑动

36、变阻器：015，允许最大电流为1A 电键一个，导线若干根据器材规格和实验要求，为使实验结果准确，直流毫安表应选用_，直流电压表应选用_，安培表应采用_接法，滑动变阻器应采用_接法23欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材:A电池组：3V，内阻1B电流表：03A，内阻0.0125C电流表：00.6A，内阻0.125D电压表：03V，内阻3kE电压表：015V，内阻15k F滑动变阻器：020，额定电流1AG滑动变阻器：02000，额定电流0.3A H开关、导线。 上述器材中应选用的是 （填写各器材的字母代号）。 实验电路应采用电流表_ _接法（填“

37、内”或“外”） 实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I=_ _ _A，U=_ _V。 为使通过待测金属导线的电流能在00.5A范围内改变，请按要求在方框中画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图。 参考答案：【电压表和电流表】3串、分压、串、(UR/Ug)Rg、n 1 4并、分流、并、（Ig/IR）Rg、1/( n 1)例1答案：（1）如图；b；减小；1A；（2）310；0.495（0.4940.496均可）；例如：电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表头的读数误差；电表指针偏转和实际电流的大小不成正比等等。解析：（1）将滑动变阻器的滑动头调至b点是为了保护毫安表；

38、在调节电阻箱时，由于接入回路的电阻增加，故电流表电流会减小；为了能成功改装为1A的量程的电流表，需要通过调节滑动变阻器使标准电流表示数回到1A；（2）电阻箱的电阻读数为3.1，此时毫安表满偏，电阻箱上的电流为1000mA9.9mA=990.1mA，根据并联电阻值与电流值成反比，可计算毫安表的内阻为310；若毫安表半偏，电阻箱的电流也减半为495mA=0.495A；本实验可能因电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化，导致标准电流表的示数无法精准显示1A，还有电表本身读数上的误差，以及电表指针偏转本身不是随电流均匀偏转等都可能影响改装后的电流表的准确程度。【电阻的测量】3电路选择连接方式误差来源测量

39、值与真实值关系适用范围外接法电压表分流电流表的读数大于流过待测的电流，故：R测<R真测小电阻内接法电流表分压电压表读数大于待测电阻两端的电压，故：R测>R真测大电阻、；负载RL上电压调节范围（忽略电源内阻）负载RL上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法EULEILEIL分压接法0ULE0ILE（IL+Iap）比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小例2解析：由待测电阻Rx额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为U=2.2 V，I=0.45 A.则电流表应选A1，电压表应选V1；又因 =24.5 Rx，则电

40、流表必须外接。因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx，故首先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，故可用限流电路.电路如图所示. 例3本题利用电压表指电压，电流表指电流的功能，根据欧姆定律R=计算电流表的内阻。由于电源电动势为4V， 在量程为15V的电压表中有的刻度没有利用，测量误差较大，因而不能选；量程为3V的电压表其量程虽然小于电源电动势，但可在电路中接入滑动变阻器进行保护，故选用电压表V1。由于电流表的内阻在0.10.2之间，量程为0.6A ，电流表上允许通过的最大电压为0.12V，因而伏特表不能并联在电流表的两端，必须将一个阻值

41、为5的定值电阻R2与电流表串联再接到伏特表上，才满足要求。滑动变阻器在本实验中分压与限流的连接方式均符合要求，但考虑限流的连接方式节能些，因而滑动变阻器采用限流的连接方式 。故本题电压表选用V1；设计电路图如图1所示；电流表A1内阻的表达式为： RA =-R2。例4本题的实验目的是测量一待测电阻的阻值,根据给出的实验器材的规格作如下思考:(1).电源电动势约为9V,而电压表量程较小,且所用变阻器阻值远小于待测电阻的阻值,因此应考虑用变阻器分压接法.(2).题中未给出电流表,而已知电压表的量程和内阻,因此电压表可作电流表使用,这是本实验设计的关键.实验电路如图(3).实物图连接也是高考实验设计的

42、一种关键.注意两点:一是画出的电路图器材符号与实物图中实物摆放的位置基本一致,便于连接实物图.二是实物图的连线尽可能规则,而且不相交.规律总结 设计性实验题型可归纳为以下3类:(1).给出实验器材,设计实验方案,处理实验数据.(2).给出实验情景,设计处理实验实验数据,试题给出实验目的和电路图,推测实验原理,完成数据处理,或者完成实验步骤和数据处理,给出实验目的器材步骤,要求处理数据并误差分析.(3).自选实验器材,设计、选择实验电路例5答案：实物连接如图解析：从题目中给的电压表的内阻和电流表的内阻以及待测电阻R0的阻值可以判断测量电路要用伏安法的内接法，变阻器的电阻比较小，所以电源电路采用分

43、压法。例6（1）灯泡的电阻R = U2/P = 10，由I = E/R = 450mA > 250mA，所以选择量程为500mA的电流表，又因为R/RA < RV/R，所以采用安培表外接法。所以选择甲图。例7（1）根据电阻定律可得=d2Rx/4l，（2）因偶然误差l=36.4736.50，根据螺旋测微器的读数方法知d=0.7970.799，（3）由串联电路规律得:Rx=例8解析 直流电压，1.24V。直流电流，49mA。电阻，17k。该用×1k倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值。OFF，交流电压500V档位置。红，正

44、。例9答案：7，6.3解析：（1）将待测电压表与标准电阻串联后与电源连接即可。设电源电动势为E，则由闭合电路欧姆定律，当两开关都闭合时，R2被短路，有：当S1闭合，S2断开时，解两式得：R1=6000 ，E=6.3V；根据串联分压原理，可得电压表量程为7V。例10答案：（1）4.5924.594；（2）I电路如图：.II III.解析：（1）螺旋测微器固定刻度部分读数为4.5mm，可动刻度部分读数为0.093mm,所以所测铜丝直径为4.593mm。（2）不计电压表内阻，根据串联分压原理，有：（3）可考电压表内阻影响，则R与R的并联电阻与R与的并联电阻串联分压，即：解得：。例11答案：（1）60

45、 （2）7.18 （3）3.59解析：欧姆档在最上面的一排数据读取，读数为6×10=60；电流档测量读取中间的三排数据的最底下一排数据，读数为7.18mA；同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为35.9×0.1V=3.59V。例12（1）根据半偏法的测量原理，R1必须选R0；由于电流表的满偏电流很小，要求R1的阻值很大，故R应选滑动变阻器甲，电源选择E2，误差较小。（2）根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得：合上S1，调节R使A满偏：Ig = E/(R + rg +r)；合上S2，调节R1使A半偏（电路中的总电流）：I，故：IIg。 所以，通过电阻箱

46、的电流IR1：IR1Ig 用U表示电阻箱两端电压，则R1Ig 即：rgR1故：认为内阻rgR1，此结果与的rg真实值相比偏小。答案（）R0滑动变阻器甲E2（）偏小例13剖析（3）方案一：需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺主要操作步骤：数出变阻器线圈缠绕匝数n用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为d=L/n用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D，可得电阻丝总长度l=n（D-）也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D，得电阻丝总长度l=n（D-）。重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值方案二 需要的器材：游标卡尺 主要的操作步走骤： 数出变阻器线圈缠绕匝数

47、n用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1 和瓷管部分的外经D2，可得电阻丝的直径为d= 电阻丝总长度l=（D1+D2） 重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值答案 （1）A1 V2 （2）如图所示 （3）见剖析【综合练习】1答案：(1）滑动变阻器应选电阻大的D；电阻箱应选B，（2）第步中，合上S2后不应再调节R。【解析】 由题中给出的电路图可知，该题要求用半偏法测电流表的内阻。由半偏法的原理可知，选电阻箱时，只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可；另外，当电阻箱接入时，维持总电流几乎不变是至关重要的，因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此：滑动变阻器的实际组织应远大与电流表的内阻，

48、成为整个电路电阻的主要部分，使R的接入仅使电阻发生微小变化。在调节电阻箱时，电阻R不应变化2答（1）100 （2）串联，9900 （3）如图【解析】（1）Rg/R=1/2，故Rg= 100 .（2）据IgRg+IgR0=3 V解得R0=9 900 .（3）略3答案：（1）如图所示。（2）R1U/(R1IU) 【解析】选择的固定电阻的阻值应与伏特表阻值差不多，这样伏特表和电流表的偏转均超过其量程的一半，读数精确性比较大，所以选择R1。.略4（1）K1断开，K2接到a端，记下电压表的读数U1； K2仍接到a端，闭合K1，记下电压表的读数U2； K1仍闭合，K2接到b端，记下电压表的读数U3。（2）

49、U1；U3R/(U2 U3) 5A6 应用题中的已知器材：电阻箱、电源，设计电路来测伏特表的内阻。方法1、 连线如图所示。R1、R2,它们是电阻箱的两次读数；U1、U2,它们是相应的电压表的两次读数。有：E =U1+U1R1/RV，E =U2+U2R2/RV 解得：R V =方法2、 连线同方法1。闭合K，调节R，使伏特表读数为满偏，此时R的读数为R1，再调节R，使伏特表读数为半偏，此时R的读数为R2。有：E =U+UR1/RV E =U/2+UR2/2RV 解得： R V =R1-2R2注：按此方法，必须要求伏特表的量程小于电源电动势。方法3、 连线同方法1。闭合K，调节R，使R的读数为0，伏特表的读数为U1，再调节R，使伏特表读数为U2，此时R的读数为R1。有：E =U1 E =U2+U2R1/RV 解得：R V =U2R1/（U1-U2）。注：按此方法，必须要求伏特表的量程大于或等于电源电动势。方法4、 连线如图所示。调节R为某值，闭合K，伏特表的读数为U1；断开K，伏特表读数为U2，此时R的读数为R1。有：E =U1 E =U2+U2R1/RV 解得：R V =U2R1/（U1-U2）。注：按此方法，必须要求伏特表的量程大于或等于电源电动势。7 解析：把完全相同的电流表，分别改成一只电流表和一只电压表，串联接入电路中时，电流表中