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1、2013届届高考物理一轮复习高考物理一轮复习-物理物理电学实验专题复习电学实验专题复习 常用的电压表和电流表都是由常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的小量程的电流表改装而成的G_+一、电流表的构造和工作原理一、电流表的构造和工作原理1、构造：永磁铁和放入永磁铁磁、构造：永磁铁和放入永磁铁磁场的可转动线圈组成场的可转动线圈组成IUg G IgRg2、电路图：、电路图：大约零点几伏大约零点几伏约几十微安到几毫安。约几十微安到几毫安。（1）满偏电流满偏电流:电流表指针偏转到最电流表指针偏转到最大刻度时的电流大刻度时的电流Ig（2）电流表的内阻电流表的内阻:表头表头G的电阻的电阻Rg（3
2、）满偏电压满偏电压:电流表电流表G通过满偏电通过满偏电流时流时,加在它两端的电压加在它两端的电压UgUg=IgRgUg=IgRg大约几欧到几十欧大约几欧到几十欧二、把灵敏电流计改为电压表二、把灵敏电流计改为电压表电路图电路图GIgRgUgURRVIgIgURV（2）电压表的内阻：）电压表的内阻：Rv=Rg+R三、把灵敏电流计三、把灵敏电流计G改为电流表改为电流表AGIgRgIRRAUI IRA电路图电路图（2）电流表的内阻：）电流表的内阻：RA=RgR/(R+Rg)四四关于电流表和电压表的读数方法：关于电流表和电压表的读数方法：1使用时应注意使用时应注意(1)使用前若指针未对准零刻度线，应使用
3、前若指针未对准零刻度线，应进行零点调整进行零点调整(机械调零机械调零)(2)选择合适的量程：使得测量时指针选择合适的量程：使得测量时指针偏转角度要尽可能大，一般要求超过量程的偏转角度要尽可能大，一般要求超过量程的但又不能超过量程但又不能超过量程(3)电流表应串联在被测电路中，电压电流表应串联在被测电路中，电压表应并联在被测电路两端电表表应并联在被测电路两端电表“”“”接线柱不能接反接线柱不能接反2读数方法读数方法(1)读数时应使视线垂直刻度盘表面读数时应使视线垂直刻度盘表面(2)估读问题估读问题最最小小分分度度为为“1”的的仪仪器器，测测量量误误差差出出现现在在最最小小分分度度的的下下一一位位
4、，在下一位在下一位按十分之一估读按十分之一估读最最小小分分度度为为“2”、“5”的的仪仪器器，测测量量误误差差出出现现在在最最小小分分度度的的同一位，在同一位，在同一位按二分之一、五分之一估读同一位按二分之一、五分之一估读量程为量程为0.6A的电流表，满刻度绝对的电流表，满刻度绝对误差最大为误差最大为0.015A，最小分格为，最小分格为0.02A，指针偏转不够一个分格的部分，指针偏转不够一个分格的部分用半格估读法，读数为两位小数。如用半格估读法，读数为两位小数。如图，电流表读数为图，电流表读数为0.15A.00.20.4A0.6量程为量程为3A的电流表，满刻度绝对误的电流表，满刻度绝对误差最大
5、为差最大为0.075A，最小分格为，最小分格为0.1A，指针偏转不够一个分格的部分用指针偏转不够一个分格的部分用1/10格估读法，读数为两位小数。如图，格估读法，读数为两位小数。如图，电流表读数为电流表读数为0.74A.012A3量程为量程为3V的电压表，满刻度绝对误的电压表，满刻度绝对误差最大为差最大为0.075V，最小分格为，最小分格为0.1V，指针偏转不够一个分格的部分用指针偏转不够一个分格的部分用1/10格估读法，读数为两位小数。如图，格估读法，读数为两位小数。如图，电压表读数为电压表读数为2.38V.012V3量程为量程为15V的电压表，满刻度绝对的电压表，满刻度绝对误差最大为误差最
6、大为0.375V，最小分格为，最小分格为0.5V，指针偏转不够一个分格的部分用，指针偏转不够一个分格的部分用1/5格估读法，读数为一位小数。如图，格估读法，读数为一位小数。如图，电压表读数为电压表读数为11.7V.0510V15如如图731甲是学生甲是学生实验用的有两个量程的用的有两个量程的电流表刻度流表刻度盘，当，当用用“”和和“0.6”两接两接线柱柱时，能，能测量的最大量的最大电流是流是_A，对应刻度刻度盘上每一小格代表上每一小格代表_A，图中表中表针示数示数为_A；当使用；当使用电流表的流表的“”和和“3”两接两接线柱柱时，对应刻刻度度盘上每一小格代表上每一小格代表_A，图中表中表针示数
7、示数为_A.图乙乙为学学生生实验用用的的两两个个量量程程的的电压表表刻刻度度盘，当当使使用用较小小量量程程时，测量量电压最最大大值不不得得超超过_V，每每小小格格表表示示_V，图中中指指针示示数数_V；若若使使用用的的是是较大大量量程程时，则表表盘刻刻度度每每小小格格表表示示_V，图中中指指针示数示数_V.答案：对图甲：答案：对图甲：0.60.020.340.11.70对图乙：对图乙：3.00.12.200.511.01 1）、限流式：）、限流式：2 2）、分压式：）、分压式：AVRXRLAVRLRX四、滑动变阻器的两种接法四、滑动变阻器的两种接法优点：电路简单，省电优点：电路简单，省电不足：
8、电压不足：电压不能不能从零开始从零开始优点：电压优点：电压能能从零开始从零开始不足：电路复杂，费电不足：电路复杂，费电（2 2）、滑动变阻器电路）、滑动变阻器电路R0RV、限流电路、限流电路负载电阻两端的电压变化范围为：负载电阻两端的电压变化范围为：R0R当当RRRR0 0时，也可用，此电路滑动变时，也可用，此电路滑动变阻器消耗的功率较少。阻器消耗的功率较少。R0R内阻不计，电动势为内阻不计，电动势为A（2 2）、滑动变阻器电路）、滑动变阻器电路R0R、分压式电路、分压式电路负载电阻两端的电压变化范围为：负载电阻两端的电压变化范围为：R0R常适用于常适用于R R0 0R 时，采用电流表内接法时
9、，采用电流表内接法 由于由于电压表分流电压表分流引起的。引起的。误差产生的原因：误差产生的原因：误差产生的原因：误差产生的原因：内接法内接法内接法内接法RXVARXAV外接法外接法外接法外接法若若 时，采用电流表外接法。时，采用电流表外接法。 比值法比值法b.b.选择方法：选择方法：内接法与外接法的选择内接法与外接法的选择a.a.条件：已给出条件：已给出R R的估计阻值的估计阻值内接法内接法内接法内接法RXVARXAV外接法外接法外接法外接法结论：结论：结论：结论： 与与 哪个比值大哪个比值大哪个比值大哪个比值大R R R Rx x x x就与对应表就与对应表就与对应表就与对应表“ “近接近接
10、近接近接” ”R RA AR Rx xR RV VR Rx x若若 时，采用电流表内接法。时，采用电流表内接法。 若若 时，采用电流表外接法。时，采用电流表外接法。1、采用电流表内接法的条件：RxRA 采用电流表外接法的条件：RvRx例题解析电流表内、外接判断方法用试触法进行判断当（即 )时用内接法 大2、当不满足RxRA和RvRx关系时当（即 )时用外接法 小 当时，用内、外接法均可3、当Rx、RA、Rv的阻值未知时 试触法试触法b.b.选择方法：将电压表分别接选择方法：将电压表分别接a a、b b两点两点结论：两次接触，那个表示数变化明显结论：两次接触，那个表示数变化明显 , R, Rx
11、x就与就与那个表那个表“近接近接”a.a.条件：未给出条件：未给出R RX X的估计阻值的估计阻值RXVAPab如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，不满足不满足不满足不满足R R R RX X X XRRRRRRRA A A A, , , ,应选用内接法应选用内接法应选用内接法应选用内接法P P P P 应接在应接在应接在应接在b b b b 处。处。处。处。比比较项目目电流表内接法流表内接法电流表外接法流表外接法电路路误差
12、来源差来源测量量结果果适用条件适用条件实验电路实验电路（电流表内外接法）（电流表内外接法）选择的依据选择的依据R测测U/IRx偏大偏大R测测U/IRx偏小偏小电流表的分压电流表的分压电压表的分流电压表的分流请请 牢牢 记记给阻值给阻值看比值看比值与比值大表与比值大表近接近接无阻值无阻值看变化看变化与变化大表与变化大表近接近接内接和外接的确定内接和外接的确定小结小结:A2A1A2A1Rx 伏安法测电阻伏安法测电阻之之发散思维发散思维2 2“ “安安法安安法安安法安安法” ”电流表的创新使用测电压电流表的创新使用测电压条件：已知电流表条件：已知电流表A A2 2的内阻的内阻, ,将将A2 2看成一
13、个电压表使用看成一个电压表使用1 1“ “伏安法伏安法伏安法伏安法” ”测电压表的电阻测电压表的电阻测电压表的电阻测电压表的电阻VA电压表（电流表）是一个能读出其电压表（电流表）是一个能读出其两端电压（通过其电流）的电阻两端电压（通过其电流）的电阻没有系统误差没有系统误差没有系没有系统误差统误差此电路能否测量出电流表的内阻？此电路能否测量出电流表的内阻？根据并联分流进行测量根据并联分流进行测量没有系没有系统误差统误差V1v2RxV2v13 3“ “伏伏法伏伏法伏伏法伏伏法” ”电压表的创新使用测电流电压表的创新使用测电流条件：已知电压表条件：已知电压表V V2 2的内阻的内阻, ,将将V2 2
14、看成一个电流表使用看成一个电流表使用没有系没有系统误差统误差存在系存在系统误差统误差RxV2v1R0V2v1能否消除？根据串联分压进行测量没有系统误差没有系统误差 【备考提示备考提示】在很多情况下，电压表和电流表（已知内阻）的功用可以互换。在很多情况下，电压表和电流表（已知内阻）的功用可以互换。有时利用一块电表配合定值电阻也可以完成功能的互换。实际上就是部分电有时利用一块电表配合定值电阻也可以完成功能的互换。实际上就是部分电路欧姆定律的变形运用。在处理时，一定要明确原理，灵活运用。路欧姆定律的变形运用。在处理时，一定要明确原理，灵活运用。 替代比比较较法测电阻替代法测量电阻替代法测量电阻RxR
15、A比较法测量电阻比较法测量电阻I1ARRxARRxI2I2R=I1RxRx=I2R/I1（不计电源内阻）不计电源内阻）4.4.仪器的选择仪器的选择 安全性原则安全性原则要保证所用仪器的安全，电源最大允许通过的电要保证所用仪器的安全，电源最大允许通过的电要保证所用仪器的安全，电源最大允许通过的电要保证所用仪器的安全，电源最大允许通过的电流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流、用电器的额定电压电流等。选择电源、电最大电流、用电器的额定电压电流等。
16、选择电源、电最大电流、用电器的额定电压电流等。选择电源、电最大电流、用电器的额定电压电流等。选择电源、电表和用电器时，保证其电流和电压均不超过使用的量表和用电器时，保证其电流和电压均不超过使用的量表和用电器时，保证其电流和电压均不超过使用的量表和用电器时，保证其电流和电压均不超过使用的量程。程。程。程。精确性原则精确性原则尽量减小实验误差。选择电表时，在保证电流和尽量减小实验误差。选择电表时，在保证电流和尽量减小实验误差。选择电表时，在保证电流和尽量减小实验误差。选择电表时，在保证电流和电压均不超过使用量程的前提下，合理选择量程。务电压均不超过使用量程的前提下，合理选择量程。务电压均不超过使用
17、量程的前提下，合理选择量程。务电压均不超过使用量程的前提下，合理选择量程。务必使指针有较大偏转（一般取满偏度的必使指针有较大偏转（一般取满偏度的必使指针有较大偏转（一般取满偏度的必使指针有较大偏转（一般取满偏度的2/32/32/32/3），），），），电表电表电表电表达不到满偏的达不到满偏的达不到满偏的达不到满偏的1/31/31/31/3是不允许的。是不允许的。是不允许的。是不允许的。操作性原则：操作性原则：如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围
18、，当其阻值大于用电器的阻值又要考虑它的阻值范围，当其阻值大于用电器的阻值又要考虑它的阻值范围，当其阻值大于用电器的阻值又要考虑它的阻值范围，当其阻值大于用电器的阻值时用限流电路调节电路的电压时用限流电路调节电路的电压时用限流电路调节电路的电压时用限流电路调节电路的电压( ( ( (电流电流电流电流) ) ) )比较方便；当其比较方便；当其比较方便；当其比较方便；当其阻值小于用电器的电阻时用分压电路调节电路的电压阻值小于用电器的电阻时用分压电路调节电路的电压阻值小于用电器的电阻时用分压电路调节电路的电压阻值小于用电器的电阻时用分压电路调节电路的电压( ( ( (电流电流电流电流) ) ) )比较
19、方便比较方便比较方便比较方便选择的一般步骤选择的一般步骤根据实验要求设计合理的实验电路；根据实验要求设计合理的实验电路；根据实验要求设计合理的实验电路；根据实验要求设计合理的实验电路；找出唯一性的器材；找出唯一性的器材；找出唯一性的器材；找出唯一性的器材；估算电路中电压和电流的最大值或最小值，结估算电路中电压和电流的最大值或最小值，结估算电路中电压和电流的最大值或最小值，结估算电路中电压和电流的最大值或最小值，结合已知器材的规格选定电源、选定电压表和电流表以合已知器材的规格选定电源、选定电压表和电流表以合已知器材的规格选定电源、选定电压表和电流表以合已知器材的规格选定电源、选定电压表和电流表以
20、及所用的量程；及所用的量程；及所用的量程；及所用的量程；根据实验的要求和待测电阻的阻值选择滑动变根据实验的要求和待测电阻的阻值选择滑动变根据实验的要求和待测电阻的阻值选择滑动变根据实验的要求和待测电阻的阻值选择滑动变阻器阻器阻器阻器. . . .例例1.1.用伏安法测量金属导线的电阻用伏安法测量金属导线的电阻R R，试把图中给出的器，试把图中给出的器材连接成测量材连接成测量R R的合适的电路。图中安培表的量程为的合适的电路。图中安培表的量程为0.6A0.6A，内阻接近，内阻接近11，伏特表的量程为，伏特表的量程为3V3V，内阻为，内阻为5K;5K;电源电源的电动势为的电动势为6V6V，变阻器的
21、阻值为，变阻器的阻值为0 020 20 。在闭合电键。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。前，变阻器滑动触点应处于正确位置。解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下：阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下：+-RXAV+例例2 2：有一个电阻：有一个电阻R Rx x，其阻值大约是，其阻值大约是25k 25k ，可供选，可供选择的器材是：择的器材是：电流表电流表A A1 1 (0-100A, 2k) (0-100A, 2k)电流表电流表A A2 2 (0-500A, 300) (0-500A, 30
22、0)电压表电压表V V1 1 (0-10V, 100k (0-10V, 100k）电压表电压表V V2 2 (0-50V, 500K (0-50V, 500K）直流稳压电源直流稳压电源 E E（15V15V，1A1A） 滑动变阻器滑动变阻器 R (1k, 1W) R (1k, 1W) 电键电键K K和若干根导线和若干根导线 试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。解：（解：（解：（解：（1 1 1 1）电压表、电流表的选择）电压表、电流表的选择）电压表、电流表
23、的选择）电压表、电流表的选择由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻，因此滑动由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻，因此滑动由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻，因此滑动由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻，因此滑动变阻器必须用分压器接法。变阻器必须用分压器接法。变阻器必须用分压器接法。变阻器必须用分压器接法。若电压表选若电压表选若电压表选若电压表选V V V V2 2 2 2（50V50V50V50V），因为电源电压），因为电源电压），因为电源电压），因为电源电压15V15V15V15V不足其量程的不足其量程的不足其量程的不足其量程的1/31/31/31/3，所以电压表应选，所以电压表应选，所以
24、电压表应选，所以电压表应选V V V V1 1 1 1（10V10V10V10V）。）。）。）。+ +（2 2 2 2）电流表内接法和外接法的选择）电流表内接法和外接法的选择）电流表内接法和外接法的选择）电流表内接法和外接法的选择 实验电路图实验电路图实验电路图实验电路图E E=15V=15V25K25K1K1K R RX XA A2 2V V1 1因为因为因为因为R R R RX X X X=25K=25K=25K=25KR R R RA A A A=300=300=300=300，所以采用电流表内接法，所以采用电流表内接法，所以采用电流表内接法，所以采用电流表内接法由于用分压器接法时，电阻
25、由于用分压器接法时，电阻由于用分压器接法时，电阻由于用分压器接法时，电阻R R R RX X X X 中的最大电流为中的最大电流为中的最大电流为中的最大电流为 I Imaxmax= 10V /25K = 0.4mA = 400A= 10V /25K = 0.4mA = 400A= 10V /25K = 0.4mA = 400A= 10V /25K = 0.4mA = 400A所以电流表选所以电流表选所以电流表选所以电流表选A A A A2 2 2 2（500 A 500 A 500 A 500 A ） 例例3. 3. 如如图图为为用用伏伏安安法法测测量量一一个个定定值值电电阻阻阻阻值值的的实实
26、验验所所需需的的器器材材实物图，器材规格如下：实物图，器材规格如下：(1)(1)待测电阻待测电阻R Rx x（约（约100100）(2)(2)直流毫安表（量程直流毫安表（量程0 010mA10mA，内阻，内阻5050）(3)(3)直流电压表（量程直流电压表（量程0 03V3V，内阻，内阻5k5k）(4)(4)直流电源（输出电压直流电源（输出电压4V4V，内阻可不计），内阻可不计）(5)(5)滑动变阻器（阻值范围滑动变阻器（阻值范围0 01515，允许最大电流，允许最大电流1A1A）(6)(6)电键一个，导线若干条电键一个，导线若干条根据器材的规格和实验要求，根据器材的规格和实验要求，在本题的实
27、物图上连线在本题的实物图上连线 + +RXAV答：答：答：答：因毫安表内阻与待测电阻相近，必须因毫安表内阻与待测电阻相近，必须因毫安表内阻与待测电阻相近，必须因毫安表内阻与待测电阻相近，必须“外接外接外接外接”因为变阻器电阻很小，电源和滑动变阻器连接因为变阻器电阻很小，电源和滑动变阻器连接因为变阻器电阻很小，电源和滑动变阻器连接因为变阻器电阻很小，电源和滑动变阻器连接成分压电路，成分压电路，成分压电路，成分压电路，（全题（全题（全题（全题6 6 6 6分电源、滑动变阻器连接成分压电路，占分电源、滑动变阻器连接成分压电路，占分电源、滑动变阻器连接成分压电路，占分电源、滑动变阻器连接成分压电路，占
28、3 3 3 3分除分除分除分除电键接错扣电键接错扣电键接错扣电键接错扣1 1 1 1分外，其它任何错都不给这分外，其它任何错都不给这分外，其它任何错都不给这分外，其它任何错都不给这3 3 3 3分伏安法测电阻分伏安法测电阻分伏安法测电阻分伏安法测电阻的电路占的电路占的电路占的电路占3 3 3 3分，其中电流表应外接，即电压表应直接与待测分，其中电流表应外接，即电压表应直接与待测分，其中电流表应外接，即电压表应直接与待测分，其中电流表应外接，即电压表应直接与待测电阻并联这部分接线中有任何错误都不给这电阻并联这部分接线中有任何错误都不给这电阻并联这部分接线中有任何错误都不给这电阻并联这部分接线中有
29、任何错误都不给这3 3 3 3分）分）分）分）RXAV+ +A1例例4 4某某电电压压表表的的内内阻阻在在202050k50k之之间间, ,现现要要测测量量其其内内阻阻, ,实验室提供下列可选用的器材实验室提供下列可选用的器材: :待测电压表待测电压表V(V(量程量程3V)3V)电流表电流表A A1 1( (量程量程200A )200A )电流表电流表A A2 2( (量程量程5mA)5mA)电流表电流表A A3 3( (量程量程0.6A)0.6A)滑动变阻器滑动变阻器R(R(最大阻最大阻1K) 1K) 电源电源(电动势电动势4V)4V)电键电键K.K.(1)(1)所所提提供供的的电电流流表表
30、中中, ,应应选选用用_(_(填填写写字字母母代代号号).).(2)(2)为为了了尽尽量量减减小小误误差差, ,要要求求测测多多组组数数据据. .试试在在方方框框中中画画出符合要求的实验电路图出符合要求的实验电路图VA1 解析：由于滑动变阻器用分压接法时，伏特表两端电压变化范解析：由于滑动变阻器用分压接法时，伏特表两端电压变化范解析：由于滑动变阻器用分压接法时，伏特表两端电压变化范解析：由于滑动变阻器用分压接法时，伏特表两端电压变化范围较大，可以多测几组数据，故滑动变阻器用分压接法由于围较大，可以多测几组数据，故滑动变阻器用分压接法由于围较大，可以多测几组数据，故滑动变阻器用分压接法由于围较大
31、，可以多测几组数据，故滑动变阻器用分压接法由于电压表中通过的最大电流为电压表中通过的最大电流为电压表中通过的最大电流为电压表中通过的最大电流为I I I Imaxmaxmaxmax= 3V/20K = 150= 3V/20K = 150= 3V/20K = 150= 3V/20K = 150A A A A，因此电，因此电，因此电，因此电流表应选用流表应选用流表应选用流表应选用A A A A1 1 1 1 【例题例题2 2】（20062006年全国年全国、）现要测量某一电压表现要测量某一电压表 的内阻。给定的器的内阻。给定的器材有：待测电压表材有：待测电压表 （量程（量程2V2V，内阻约，内阻约
32、4k4k）；电流表）；电流表 （量程（量程1.2mA1.2mA，内阻约内阻约500500）；直流电源）；直流电源E E（电动势约（电动势约2.4V2.4V，内阻不计）；固定电阻，内阻不计）；固定电阻3 3个：个：R R1 1=4000=4000，R R2 2=10000=10000，R R3 3=15000=15000；电键；电键S S及导线若干。要求测量时两及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。电表指针偏转均超过其量程的一半。 试从试从3 3个固定电阻中选用个固定电阻中选用1 1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路
33、的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。）框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，若电压表读数为电路接通后，若电压表读数为U U，电流表读数为，电流表读数为I I，则电压表内阻，则电压表内阻R RV V =_=_。VVA【命题意图】【命题意图】本题考查了本题考查了电压表内阻的测量，实验中真电压表内阻的测量，实验中真正的正的难点在于如何获得电压表中流过的电流大小难点在于如何获得电压表中流过的电流大小，此时，此时可以用电流表与定值电阻配合完成电流表的功能。原理可以用电流表与定值电阻配合完成电流表的功能。原理还是部分电路的欧姆定律，关键是灵活的运用
34、。还是部分电路的欧姆定律，关键是灵活的运用。R1SEAV从下表中选出适当的实验器材，设计一电路从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来来测量电流表测量电流表A1的内阻的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。（精度，并能测得多组数据。（1）在虚线方框中画出电路图，标）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。（明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算，）若选测量数据中的一组来计算，r1，则所用的表达式为则所用的表达式为r1=_，式中各符号的意义是：，式中各符号的意义是：_。器材（代号）器材（代号）规格规格电流表电流表(A1)量程
35、量程10mA，内阻，内阻r1待测（约待测（约40）电流表电流表(A2)量程量程500A，内阻，内阻r2=750电压表电压表(V)量程量程10V，内阻，内阻r3=10k电阻电阻(R1)阻值约阻值约100，作保护电阻用，作保护电阻用滑动变阻器滑动变阻器(R2)总电阻约总电阻约50电池电池(E)电动势电动势1.5V，内阻很小，内阻很小电键电键(K)导线若干导线若干2000年高考年高考根据根据并联电路两端电压相等并联电路两端电压相等，将两电流表并联，如图示：将两电流表并联，如图示：解：解：电流表电流表I1m=10mA,r140R1=100R2=50若滑动变阻器用限流接法，若滑动变阻器用限流接法，Imi
36、n=1.5/190=0.08A=8mAImax=10mA电流的变化范围很小，应该用电流的变化范围很小，应该用分压器接法。分压器接法。因为电压表读数很小，因为电压表读数很小，Um=0.4V,不能用伏安法量，不能用伏安法量，调节滑动变阻器的电阻，测调节滑动变阻器的电阻，测出多组两电流表的读数，出多组两电流表的读数，由由I1r1=I2r2得得r1=I2r2I1A1A2R1=100R2=50评分标准评分标准.（1）如图所示（）如图所示（5分。若电阻分。若电阻R1与电池串联，不扣分；若与电池串联，不扣分；若R2用作限用作限流电阻，正确的同样给分。）（流电阻，正确的同样给分。）（2）I1表示通过电流表表示
37、通过电流表A1的电流，的电流，I2表示通过表示通过电流表电流表A2的电流，的电流，r2表示电流表表示电流表A2的内阻。（的内阻。（3分，未说明分，未说明r2的不扣分。）的不扣分。）三半偏法测量电流表的内阻三半偏法测量电流表的内阻1.1.原理原理半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联电路的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电电路的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电电路的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电电路的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电流，故在其电流减半时
38、，必有另一支路分掉另一半流，故在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半流，故在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半流，故在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半的电流，在总电流近似不变的条件下，该支路的电的电流，在总电流近似不变的条件下，该支路的电的电流，在总电流近似不变的条件下，该支路的电的电流，在总电流近似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱读出）等于电流表的电阻阻（电阻箱读出）等于电流表的电阻阻（电阻箱读出）等于电流表的电阻阻（电阻箱读出）等于电流表的电阻2.2.电路电路3.3.步骤步骤1.1.1.1.先闭合先闭合先闭合先闭合S S S S1 1 1 1 ，调节，调节，调节，调节R R R R
39、1 1 1 1使电流表指针使电流表指针使电流表指针使电流表指针满偏满偏满偏满偏. . . .2.2.2.2.再闭合再闭合再闭合再闭合S S S S2 2 2 2，保持电阻，保持电阻，保持电阻，保持电阻R R R R1 1 1 1不变不变不变不变，调节，调节，调节，调节R R R R2 2 2 2使电流表指针使电流表指针使电流表指针使电流表指针半偏半偏半偏半偏，记下，记下，记下，记下R R R R2 2 2 2的值的值的值的值. . . .3.3.3.3.若若若若R R R R1 1 1 1100R100R100R100R2 2 2 2 ，有，有，有，有Rg=RRg=RRg=RRg=R2 2 2
40、 2S1S2R1R2G4.4.误差分析误差分析在用半偏法测电流表的内阻的实验中，当闭合开在用半偏法测电流表的内阻的实验中，当闭合开在用半偏法测电流表的内阻的实验中，当闭合开在用半偏法测电流表的内阻的实验中，当闭合开关关关关S S S S2 2 2 2时，调节时，调节时，调节时，调节R R R R2 2 2 2使电流表半偏，即通过电流表的电流为使电流表半偏，即通过电流表的电流为使电流表半偏，即通过电流表的电流为使电流表半偏，即通过电流表的电流为Ig/2Ig/2Ig/2Ig/2，此时干路总电流因回路中总电阻变小而变大，此时干路总电流因回路中总电阻变小而变大，此时干路总电流因回路中总电阻变小而变大，
41、此时干路总电流因回路中总电阻变小而变大，即比即比即比即比IgIgIgIg稍大，这样通过稍大，这样通过稍大，这样通过稍大，这样通过R R R R2 2 2 2的电流将大于的电流将大于的电流将大于的电流将大于Ig/2Ig/2Ig/2Ig/2，因此电，因此电，因此电，因此电流表内阻的测量值小于真实值流表内阻的测量值小于真实值流表内阻的测量值小于真实值流表内阻的测量值小于真实值5.5.半偏法测电压表的内阻半偏法测电压表的内阻R R R R测测测测RRRR真真真真1.1.1.1.把电阻箱把电阻箱把电阻箱把电阻箱R R R R0 0 0 0的阻值调到的阻值调到的阻值调到的阻值调到0 0 0 0，把滑动变，
42、把滑动变，把滑动变，把滑动变阻器的触头阻器的触头阻器的触头阻器的触头P P P P滑到滑到滑到滑到a a a a端端端端3.3.3.3.保持滑动变阻器触头位置保持滑动变阻器触头位置保持滑动变阻器触头位置保持滑动变阻器触头位置不变不变不变不变，调，调，调，调节节节节R R R R0 0 0 0使电压表指针使电压表指针使电压表指针使电压表指针半偏半偏半偏半偏，记下，记下，记下，记下R R R R0 0 0 0的值的值的值的值. . . .4.4.4.4.若若若若RRRRRRRRV V V V ，有，有，有，有Rg=RRg=RRg=RRg=R0 0 0 02.2.2.2.闭合开关闭合开关闭合开关闭合
43、开关S S S S，调节，调节，调节，调节R R R R使电压表指针使电压表指针使电压表指针使电压表指针满偏满偏满偏满偏. . . .VRabSR0P半偏法测电压表的内阻半偏法测电压表的内阻半偏法测电压表的内阻半偏法测电压表的内阻半偏法测电流表的内阻半偏法测电流表的内阻半偏法测电流表的内阻半偏法测电流表的内阻电路电路实验条件实验条件实验步骤实验步骤1.1.1.1.把滑动变阻器的触头把滑动变阻器的触头把滑动变阻器的触头把滑动变阻器的触头P P P P滑到滑到滑到滑到a a a a端端端端把电阻箱把电阻箱把电阻箱把电阻箱R R R R0 0 0 0的阻值调到的阻值调到的阻值调到的阻值调到0 0 0
44、 01.1.1.1.把滑动变阻器把滑动变阻器把滑动变阻器把滑动变阻器R R R R1 1 1 1的电阻调到的电阻调到的电阻调到的电阻调到最最最最大大大大，把电阻箱，把电阻箱，把电阻箱，把电阻箱R R R R2 2 2 2的阻值调到的阻值调到的阻值调到的阻值调到0 0 0 02.2.2.2.闭合开关闭合开关闭合开关闭合开关S S S S，调节，调节，调节，调节R R R R使电压使电压使电压使电压表指针表指针表指针表指针满偏满偏满偏满偏. . . .2.2.2.2.先闭合先闭合先闭合先闭合S S S S1 1 1 1 ，调节，调节，调节，调节R R R R1 1 1 1使电流使电流使电流使电流表
45、指针表指针表指针表指针满偏满偏满偏满偏. . . .3.3.3.3.再闭合再闭合再闭合再闭合S S S S2 2 2 2，保持电阻保持电阻保持电阻保持电阻R R R R1 1 1 1不变不变不变不变，调节调节调节调节R R R R2 2 2 2使电流表指针使电流表指针使电流表指针使电流表指针半偏半偏半偏半偏，记下，记下，记下，记下R R R R2 2 2 2的值的值的值的值, , , ,则则则则Rg=RRg=RRg=RRg=R2 2 2 2. . . .3.3.3.3.保持滑动变阻器保持滑动变阻器保持滑动变阻器保持滑动变阻器触头位置触头位置触头位置触头位置不变不变不变不变，调节，调节，调节，调
46、节R R R R0 0 0 0使电压表指针使电压表指针使电压表指针使电压表指针半偏，记下半偏，记下半偏，记下半偏，记下R R R R0 0 0 0的值的值的值的值, , , ,则则则则R R R RV V V V=R=R=R=R0 0 0 0. . . .S1S2R1R2GVRabSR0P原原理理PaPaPaPa间的总电压基本不变间的总电压基本不变间的总电压基本不变间的总电压基本不变并联分流并联分流并联分流并联分流干路中的电流基本不变干路中的电流基本不变干路中的电流基本不变干路中的电流基本不变串联分压串联分压串联分压串联分压误差误差分析分析并联分流并联分流并联分流并联分流满偏时满偏时满偏时满偏
47、时PaPaPaPa之间电阻之间电阻之间电阻之间电阻半偏时半偏时半偏时半偏时PaPaPaPa之间电阻之间电阻之间电阻之间电阻串联串联串联串联分压分压分压分压S1S2R1R2GVRabSR0P误误差差分分析析拓拓展展GGRgRgRgRg测量测量测量测量值小于值小于值小于值小于真实值真实值真实值真实值R R R R串串串串大于标准值大于标准值大于标准值大于标准值R R R R并并并并小于标准值小于标准值小于标准值小于标准值改装成电压表读数小于真实值改装成电压表读数小于真实值改装成电压表读数小于真实值改装成电压表读数小于真实值 改装成电流表读数小于真实值改装成电流表读数小于真实值改装成电流表读数小于真
48、实值改装成电流表读数小于真实值改进：在改进：在改进：在改进：在R R R R串串串串上并联一个大电阻上并联一个大电阻上并联一个大电阻上并联一个大电阻改进：在改进：在改进：在改进：在R R R R并并并并上串联一个小电阻上串联一个小电阻上串联一个小电阻上串联一个小电阻R R R RV V V V大于标准值大于标准值大于标准值大于标准值R R R RA A A A小于标准值小于标准值小于标准值小于标准值通过表头的电流偏小通过表头的电流偏小通过表头的电流偏小通过表头的电流偏小把电流表改装成伏特表把电流表改装成伏特表把电流表改装成伏特表把电流表改装成伏特表把电流表改装成安培表把电流表改装成安培表把电流
49、表改装成安培表把电流表改装成安培表仪器仪器选择选择VRabSR0PR R R R1 1 1 1R R R Rg g g g，滑动变阻器，滑动变阻器，滑动变阻器，滑动变阻器和电阻箱均可和电阻箱均可和电阻箱均可和电阻箱均可R R R RR R R RV V , , , ,必须用滑动变必须用滑动变必须用滑动变必须用滑动变阻器构成分压电路阻器构成分压电路阻器构成分压电路阻器构成分压电路R R R R2 2 2 2略大于略大于略大于略大于R R R Rg g g g，必须用电，必须用电，必须用电，必须用电阻箱阻箱阻箱阻箱R R R R0 0 0 0略大于略大于略大于略大于R R R RV V V V，必
50、须用电，必须用电，必须用电，必须用电阻箱阻箱阻箱阻箱S1S2R1R2G电动势电动势电动势电动势E E E E越大，越大，越大，越大，调满偏时调满偏时调满偏时调满偏时R R R R1 1 1 1连连连连入电路中的电阻越大，实验条入电路中的电阻越大，实验条入电路中的电阻越大，实验条入电路中的电阻越大，实验条件满足的越好，误差越小件满足的越好，误差越小件满足的越好，误差越小件满足的越好，误差越小电动势电动势电动势电动势E E E E越大，越大，越大，越大，调满偏时滑动变调满偏时滑动变调满偏时滑动变调满偏时滑动变阻器阻器阻器阻器PaPaPaPa之间的电阻越小，实验之间的电阻越小，实验之间的电阻越小，实
51、验之间的电阻越小，实验条件满足的越好，误差越小条件满足的越好，误差越小条件满足的越好，误差越小条件满足的越好，误差越小上上 述述 操操 作作 步步 骤骤 中中 ， 必必 要要 的的 操操 作作 步步 骤骤 按按 合合 理理 顺顺 序序 排排 列列 应应 为为 。若若在在步步骤骤 中中，读读出出R R0 0的的值值为为2400 2400 ，则则电电压压表表的的内内阻阻R RV V = = 。用用这这种种方方法法测测出出的的内内阻阻RVRV与与其其真真实值相比偏。实值相比偏。 E. E. 调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0V3.0V例例2 2为为了了
52、测测量量一一个个量量程程为为3.0V3.0V的的电电压压表表的的内内阻阻，可可以以采采用用图图所所示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下：示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下： A.A.闭合开关闭合开关S S B.B.将电阻箱将电阻箱R R0 0的阻值调到最大的阻值调到最大F.F.断开开关断开开关S SC.C.将电阻箱将电阻箱R R0 0的阻值调到零的阻值调到零H.H.将滑动变阻器的滑动触头调到将滑动变阻器的滑动触头调到a a端端G.G.将滑动变阻器的滑动触头调到将滑动变阻器的滑动触头调到b b端端 D.D.调调节节电电阻阻箱箱R R0 0的的阻阻值值，使使电电压压表表示示数数为为1.5V1
53、.5V，读读出出此此时时电电阻箱阻箱R R0 0的阻值，的阻值，24002400大大VRabSR0P（1）电路应采用）电路应采用电流表外接电流表外接法（法（为什么？为什么？）（2）滑线变阻器应采用）滑线变阻器应采用分压式接法分压式接法。描绘小电珠的伏安特性曲线(3)采用采用“4V、0.7A”小灯泡较好，在小灯泡较好，在03V内已能反映出非线形特性（如图）。因此，内已能反映出非线形特性（如图）。因此，电压表用电压表用3V量程，电流表用量程，电流表用0.6A量程。测量范量程。测量范围不要超过围不要超过3V和和0.6A。否则，要选用。否则，要选用15V、3A，将会带来较大的读数误差。，将会带来较大的
54、读数误差。（4）应使滑动变阻器的阻值由小向大）应使滑动变阻器的阻值由小向大(A-B)逐渐改变逐渐改变,在电压表在电压表03V范围内读取并记录下范围内读取并记录下12组左右不同的电压值组左右不同的电压值U和电流值和电流值I。在坐标纸。在坐标纸上以上以U为横轴，以为横轴，以I为纵轴，画出为纵轴，画出U-I曲线，分曲线，分析曲线变化的规律析曲线变化的规律.曲线不为直线的原因是曲线不为直线的原因是 例例3（04上海）、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变上海）、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和和U分别表示小灯
55、泡上的电流和电压）：分别表示小灯泡上的电流和电压）：I/A0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50U/V0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00（1）在左下框中画出实验电路图）在左下框中画出实验电路图.可用的器材有：电压表、可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围电流表、滑线变阻器（变化范围010电源、小灯泡、电电源、小灯泡、电键、导线若干键、导线若干.（2）在右图中画出小煤泡的）在右图中画出小煤泡的UI曲线曲线.（3）如果某一电池的电动势是）如果某一电池的电动势是1.
56、5V,内阻是内阻是2.0.问问:将本题将本题中的灯泡接在该电池两端中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少小灯泡的实际功率是多少?（简要（简要写出求解过程写出求解过程;若需作图若需作图,可直接画在第（可直接画在第（2）小题的方格图）小题的方格图中）中）例例4、使用如图、使用如图1所示的器材所示的器材测定小灯泡在不同电压下的测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率，并且作出小灯泡的电功率与它两端电压的平方电功率与它两端电压的平方的关系曲线已知小灯泡上的关系曲线已知小灯泡上标有标有“6V，3W”字样，电源字样，电源是是3个铅蓄电池串联组成的电个铅蓄电池串联组成的电池组池组,滑动
57、变阻器的规格是滑动变阻器的规格是“5 2A”.要求：要求：把图把图1中实物连成实验中实物连成实验电路；电路；图图2的的4个图象中哪个可能是正确的？简单说明理个图象中哪个可能是正确的？简单说明理由由解：（解：（1）见下图）见下图;（2）见下图）见下图（3）作出）作出U=EIr图线，可得小灯泡工作电流为图线，可得小灯泡工作电流为0.35安，工作电压为安，工作电压为0.80伏，因此小灯泡实际功率伏，因此小灯泡实际功率为为0.28瓦瓦解：变阻器通常用来控制电路中的电流或电压，解：变阻器通常用来控制电路中的电流或电压，可以有限流与分压两种接法，根据题意，灯可以有限流与分压两种接法，根据题意，灯泡电阻约为
58、泡电阻约为R=62/3 =12 ，若采用限流，若采用限流，即使变阻器阻值用到最大，灯泡电压最小值即使变阻器阻值用到最大，灯泡电压最小值可达可达4V左右，其电压调节，范围约在左右，其电压调节，范围约在4V6V间，显然不宜选取合理数据范围作电功率间，显然不宜选取合理数据范围作电功率与两端电压平方关系图线而采用分压接法与两端电压平方关系图线而采用分压接法则灯泡两端电压变化范围为则灯泡两端电压变化范围为0V6V间，便于间，便于选取数据作相应图线，至于电压表与电流表选取数据作相应图线，至于电压表与电流表采用内接、外接，题目未给表的内阻，但实采用内接、外接，题目未给表的内阻，但实验学生用表在电阻为验学生用
59、表在电阻为10 左右时，内、外接左右时，内、外接表误差差别不大，本题不作要求，连线时应表误差差别不大，本题不作要求，连线时应注意量程选择与表注意量程选择与表“”、“一一”接线柱接接线柱接法，接线如图法，接线如图3例4的实物连线图图图2中所绘图线，由中所绘图线，由横、纵坐标可知为横、纵坐标可知为PU2图线，小灯泡在点亮图线，小灯泡在点亮时灯丝温度可高达上千时灯丝温度可高达上千摄氏度随电压升高，摄氏度随电压升高，灯丝温度升高，相应电灯丝温度升高，相应电阻率增大，电阻增大，阻率增大，电阻增大，与相应电阻不变时的功与相应电阻不变时的功率相比要减少，或者说率相比要减少，或者说由由P=U2/R可可知，该知
60、，该图线斜率为图线斜率为1/R，随，随P增大，增大，R增大，斜率减小，因此增大，斜率减小，因此D图可能正确，而图可能正确，而B图对应斜率不变、即图对应斜率不变、即R不变的情况，不变的情况，与本题实际不符。与本题实际不符。测电阻率测电阻率ba图41520510020253015101040454505图1bac保护电阻图2A A电压表电压表0 03V 3V 内电阻约内电阻约30K30KB B电流表电流表0 00.6A 0.6A 内电阻约内电阻约0.5K0.5KC C电池组：电动势电池组：电动势3V 3V 内电阻很小内电阻很小D D保护电阻保护电阻R R0 0E E电键电键F F螺旋测微器螺旋测微
61、器（1 1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其刻度位置如）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其刻度位置如图图1 1所示，读数为所示，读数为_mm_mm。（2 2）试将图试将图2 2中提供的器材连成实验电路，要求：中提供的器材连成实验电路，要求： 避免由于电流的热效应而使电阻丝的电阻率随电流的变避免由于电流的热效应而使电阻丝的电阻率随电流的变化而发生变化能进行多次测量化而发生变化能进行多次测量根据图根据图3 3所示的数据点描绘出图线。所示的数据点描绘出图线。根据描绘出的图线结合有关数据计算出该电阻丝的根据描绘出的图线结合有关数据计算出该电阻丝的电阻率电阻率_._.m(m(保留两位有效数字保留两位有效数
62、字) ) 有有一一根根固固定定在在直直尺尺上上的的均均匀匀电电阻阻丝丝（总总阻阻值值小小于于5 5），两两端端各各有有一一个个固固定定的的接接线线柱柱a a和和b b，直直尺尺的的之之间间有有一一个个可可沿沿直直尺尺滑滑动动的的触触头头c c，c c的的上上端端为为接接线线柱柱，触触头头c c与与电电阻阻丝丝通通常常不不接接触触，当当用用手手按按下下时时，才才与与电电阻阻丝丝接接触触，且且可可在在直直尺尺上上读读出出触触点点的的位位置置，现现给给你如下器材，要求测量该电阻丝的电阻率你如下器材，要求测量该电阻丝的电阻率G G连接用导线若干连接用导线若干（3 3） 通过改变滑动触头通过改变滑动触头
63、c c的位置，分别测量出了五组的位置，分别测量出了五组与与长长度度L L对对应应的的电电压压U U的的数数据据（电电流流表表示示数数保保持持在在0.5A0.5A不不变变），并并已已描描在在坐坐标标纸纸上上，如如图图3 3所所示示4 4、0.51.01.52.0图30.50.40.30.20.100.60.80.7U/VL/m 例 有有一一根根固固定定在在直直尺尺上上的的均均匀匀电电阻阻丝丝（总总阻阻值值小小于于5），两两端端各各有有一一个个固固定定的的接接线线柱柱a和和b，直直尺尺的的之之间间有有一一个个可可沿沿直直尺尺滑滑动动的的触触头头c，c的的上上端端为为接接线线柱柱，触触头头c与与电电
64、阻阻丝丝通通常常不不接接触触，当当用用手手按按下下时时，才才与与电电阻阻丝丝接接触触，且且可可在在直直尺尺上上读读出出触触点点的的位位置置，现现给给你你如如下下器器材材，要要求求测测量量该该电电阻阻丝丝的的电电阻率阻率bac保护电阻图21040454505图1A电压表电压表03V内电阻约内电阻约30KB电流表电流表00.6A内电阻约内电阻约0.5KC电池组：电动势电池组：电动势3V内电阻很小内电阻很小D保护电阻保护电阻R0E电键电键F螺旋测微器螺旋测微器（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其刻度位置如）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其刻度位置如图图1所示，读数为所示，读数为_mm。（2）试将图
65、试将图2中提供的器材连成实验电路，要求：中提供的器材连成实验电路，要求：避免由于电流的热效应而使电阻丝的电阻率随电流的变避免由于电流的热效应而使电阻丝的电阻率随电流的变化而发生变化能进行多次测量化而发生变化能进行多次测量根据图根据图3所示的数据点描绘出图线。所示的数据点描绘出图线。根据描绘出的图线结合有关数据计算出该电阻丝的根据描绘出的图线结合有关数据计算出该电阻丝的电阻率电阻率_.m(保留两位有效数字保留两位有效数字)（3 3） 通过改变滑动触头通过改变滑动触头c c的位置，分别测量出了五组的位置，分别测量出了五组与与长长度度L L对对应应的的电电压压U U的的数数据据（电电流流表表示示数数
66、保保持持在在0.5A0.5A不不变变），并并已已描描在在坐标纸上，如图坐标纸上，如图3 3所示所示L/mL/mU/VU/VG G连接用导线若干连接用导线若干1040454505图1分析：分析：（1 1）螺旋测微器的读数方法是：）螺旋测微器的读数方法是：读数固定刻度数（包括半毫米刻度）可动刻度数读数固定刻度数（包括半毫米刻度）可动刻度数精度精度由图由图1 1可得，电阻丝的直径可得，电阻丝的直径d d1.980mm1.980mm(2)(2)由电阻定律由电阻定律 可得，测量电阻丝的电阻率可得，测量电阻丝的电阻率的原理式子为的原理式子为 为为了了避避免免由由于于电电流流的的热热效效应应而而使使电电阻阻
67、丝丝的的电电阻阻率率随随电电流流的的变变化化而而变变化化，本本实实验验中中采采用用了了控控制制度度量量法法，即即保保持持电电流流I I不不变变，这这样样实实验验中中只只需需改改变变滑滑动动触触头头的的位位置，测量多组置，测量多组U U、L L值，利用值，利用U-LU-L图像就可以计算电阻率图像就可以计算电阻率。bac保护电阻图4满足实验要求的实验电路实物接线图如图满足实验要求的实验电路实物接线图如图4 4所示所示。152051002025301510（3 3）由实验原理可知由实验原理可知 , ,由此，理论上由此，理论上U-LU-L图线应该是一条图线应该是一条过原点的直线，但是由于实验的偶然误差
68、，描出的点并不在一条直过原点的直线，但是由于实验的偶然误差，描出的点并不在一条直线上，在描图线时，应通过尽可能多的点画一条直线，线上，在描图线时，应通过尽可能多的点画一条直线，0.50.40.30.20.100.60.80.70.51.01.52.0U/VL/m图5并使不在直线上的各点分布在并使不在直线上的各点分布在直线两侧的点的数目大致相同。直线两侧的点的数目大致相同。这样，才能使各次实验的偶然这样，才能使各次实验的偶然误差得到部分的抵消，提高实误差得到部分的抵消，提高实验的精确度，描绘的图线如图验的精确度，描绘的图线如图5 5所示所示在在 图图 线线 上上 选选 一一 点点 ， 如如（0.
69、5m,1.0v0.5m,1.0v），求出），求出 的值，的值，然后根据原理式计算电阻率然后根据原理式计算电阻率。07年佛山市教学质量检测年佛山市教学质量检测11.311.（3）测定金属定金属丝的的电阻（阻阻（阻值35）时，给定的定的实验器材的器材的实物如下物如下图所示，要求通所示，要求通过金属金属丝的的电流可以在流可以在00.6A之之间变化。化。请在方框中画出在方框中画出实验电路路图，并在，并在图中用中用实线代替代替导线连接成符合接成符合实验要求的要求的电路路图。解解:实验电路图如图示实验电路图如图示,例例7：电桥法测电阻。利用给出的电路图和器材（：电桥法测电阻。利用给出的电路图和器材（G为灵
70、敏电流表，为灵敏电流表，R0为阻值均匀的电阻丝，为阻值均匀的电阻丝，R为已知阻值的定值电阻，为已知阻值的定值电阻，Rx为被测电为被测电阻）。要求利用这些器材测未知电阻阻）。要求利用这些器材测未知电阻Rx。实验中还需要什么测实验中还需要什么测量仪器？量仪器？将实物连成电路图。将实物连成电路图。写出测量写出测量Rx的实验步骤，并写的实验步骤，并写出利用测量数据表示出利用测量数据表示Rx的表达式。的表达式。 GRxR0RL1 L2RXRR0P解：解：还需要米尺（测量左右两部分电阻丝的长度还需要米尺（测量左右两部分电阻丝的长度L1、L2）。）。按图接好电路后，移动滑动触头按图接好电路后，移动滑动触头P
71、，使电流表指针指在中央零，使电流表指针指在中央零刻度处。用刻度尺测量刻度处。用刻度尺测量P点两边电阻丝的长度点两边电阻丝的长度L1、L2；由；由RX R=L1 L2二替代法测量电阻二替代法测量电阻利用伏安法测电阻，无论电流表内接还是电流利用伏安法测电阻，无论电流表内接还是电流利用伏安法测电阻，无论电流表内接还是电流利用伏安法测电阻，无论电流表内接还是电流表外接都会对测量造成误差，而利用比较法测电阻表外接都会对测量造成误差，而利用比较法测电阻表外接都会对测量造成误差，而利用比较法测电阻表外接都会对测量造成误差，而利用比较法测电阻可避免这些误差实验时先连入某待测电阻，记下可避免这些误差实验时先连入
72、某待测电阻，记下可避免这些误差实验时先连入某待测电阻，记下可避免这些误差实验时先连入某待测电阻，记下电路中电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱，电路中电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱，电路中电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱，电路中电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱，调整电阻箱，使电路中电表的读数与原来一样，这调整电阻箱，使电路中电表的读数与原来一样，这调整电阻箱，使电路中电表的读数与原来一样，这调整电阻箱，使电路中电表的读数与原来一样，这样的电阻箱便是待测电阻的阻值样的电阻箱便是待测电阻的阻值样的电阻箱便是待测电阻的阻值样的电阻箱便是待测电阻的阻值1.1.原理原理2.2.电路电路R0
73、RXAS1S2+R0VS1RXS2P+用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电压表测量用电阻箱和电压表测量用电阻箱和电压表测量用电阻箱和电压表测量替代比比较较法测电阻替代法测量电阻替代法测量电阻RxRA比较法测量电阻比较法测量电阻I1ARRxARRxI2I2R=I1RxRx=I2R/I1（不计电源内阻）不计电源内阻）例例1 1为了测量电流表为了测量电流表A A1 1的内阻，采用图示的电路，其中电流表的内阻，采用图示的电路，其中电流表A A1 1的量程是的量程是0 0300A300A、内阻约为、内阻约为100100（待测）；（待测）；A A2
74、2是标准电流表，量程是标准电流表，量程0-200A0-200A；R R1 1为电为电阻箱，阻值范围阻箱，阻值范围0 0999.9999.9；为电池，电动势为电池，电动势3V3V、内阻不计；、内阻不计；S S1 1为开关，为开关，S S2 2为单刀双掷开关。按电路图接好电路后，将可变电阻器为单刀双掷开关。按电路图接好电路后，将可变电阻器R R2 2和电阻箱和电阻箱R R1 1适当调节适当调节后，将单刀双掷开关后，将单刀双掷开关S S2 2扳到接点扳到接点1 1处，接通开关处，接通开关S S1 1，调节可变电阻，调节可变电阻R R2 2，使两电表，使两电表的读数都是的读数都是150A150A；然后
75、将开关；然后将开关S S2 2扳到接点扳到接点2 2，调节电阻箱，调节电阻箱R R1 1使标准电流表的使标准电流表的读数仍是读数仍是150A150A，若此时电阻箱各旋钮位置如图，则：，若此时电阻箱各旋钮位置如图，则：（1 1）电流表）电流表A A1 1的内阻的内阻R Rg g=_ .=_ .（2 2）为了保证两电流表的安全使用，限流电阻）为了保证两电流表的安全使用，限流电阻R R3 3 的阻值应选的阻值应选A.100A.100B.150B.150C.10KC.10KD.15KD.15K（ ） （3 3）可变电阻器）可变电阻器R R2 2 应选：应选：A.2KA.2K B.5KB.5K C.20
76、0C.200D.500D.500（ ）1765432890176543289017654328901765432890176543289017654328900.1101100010000100R112S1R3R2RgS2A1A2解解替代法测电阻替代法测电阻 当当R R2 2=0=0时时, ,要保证两个电流表都不超过量程要保证两个电流表都不超过量程R R3 3=E/I=E/Iminmin =3 / 0.2mA = 15k =3 / 0.2mA = 15k 选选D DR R2 2+R+R3 3=E/I=E/I =3 / 0.15mA = 20 k=3 / 0.15mA = 20 k R R2 2
77、=5 k=5 k 选选B BR Rg g= =92.8 92.8 1765432890176543289017654328901765432890176543289017654328900.1101100010000100R112S1R3R2RgS2A1A2 专题训练专题训练 为了测定电流表为了测定电流表为了测定电流表为了测定电流表A A A A1 1 1 1的内阻，采用如图的内阻，采用如图的内阻，采用如图的内阻，采用如图1 1 1 1所示所示所示所示的电路。其中：的电路。其中：的电路。其中：的电路。其中：A A A A1 1 1 1是待测电流表，量程为是待测电流表，量程为是待测电流表，量程为
78、是待测电流表，量程为300300300300A A A A内阻约为内阻约为内阻约为内阻约为100100100100；A A A A2 2 2 2是标准电流表，量程是是标准电流表，量程是是标准电流表，量程是是标准电流表，量程是200200200200A A A A；R R R R1 1 1 1是电阻箱，阻值范围是电阻箱，阻值范围是电阻箱，阻值范围是电阻箱，阻值范围0999.90999.90999.90999.9；R R R R2 2 2 2是滑动变阻器；是滑动变阻器；是滑动变阻器；是滑动变阻器；R R R R3 3 3 3是保护电阻是保护电阻是保护电阻是保护电阻E E E E是电池组，电动势为是
79、电池组，电动势为是电池组，电动势为是电池组，电动势为4V4V4V4V，内阻不计；，内阻不计；，内阻不计；，内阻不计；S S S S1 1 1 1是单刀单掷开关，是单刀单掷开关，是单刀单掷开关，是单刀单掷开关，S S S S2 2 2 2是单刀双掷开关。是单刀双掷开关。是单刀双掷开关。是单刀双掷开关。（1 1 1 1）根据电路图）根据电路图）根据电路图）根据电路图1 1 1 1，请在图，请在图，请在图，请在图2 2 2 2中画出连线，将器材连接中画出连线，将器材连接中画出连线，将器材连接中画出连线，将器材连接成实验电路成实验电路成实验电路成实验电路. . . . 专题训练专题训练（2 2）连接好
80、电路）连接好电路）连接好电路）连接好电路, ,将开关将开关将开关将开关S S2 2扳到接点扳到接点扳到接点扳到接点a a处处处处, ,接通开关接通开关接通开关接通开关S S1 1, ,调整滑调整滑调整滑调整滑动变阻器动变阻器动变阻器动变阻器R R2 2使电流表使电流表使电流表使电流表A A2 2的读数是的读数是的读数是的读数是150A;150A;然后将开关然后将开关然后将开关然后将开关S S2 2扳到扳到扳到扳到接点接点接点接点b b处处处处, ,保持保持保持保持R R2 2不变不变不变不变, ,调节电阻箱调节电阻箱调节电阻箱调节电阻箱R R1 1, ,使使使使A A2 2的读数仍为的读数仍为
81、的读数仍为的读数仍为150150 A.A.若此时电阻箱各旋钮的位置如图若此时电阻箱各旋钮的位置如图若此时电阻箱各旋钮的位置如图若此时电阻箱各旋钮的位置如图3 3所示所示所示所示, ,电阻箱电阻箱电阻箱电阻箱R R1 1的阻值是的阻值是的阻值是的阻值是,则待测电流表则待测电流表则待测电流表则待测电流表A A1 1的内阻的内阻的内阻的内阻R R3 3= =.86.386.386.386.3 专题训练专题训练 （3 3 3 3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R R R R2 2 2 2的滑
82、动的滑动的滑动的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个端位置，都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个端位置，都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个端位置，都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个电阻中，保护电阻电阻中，保护电阻电阻中，保护电阻电阻中，保护电阻R R R R3 3 3 3应选用：应选用：应选用：应选用： （填写阻值相（填写阻值相（填写阻值相（填写阻值相应的字母）。应的字母）。应的字母）。应的字母）。 A A A A200K200K200K200KB B B B20K20K20K20KC C C C15K15K15K15K D D D D20202020（
83、4 4 4 4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。即要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器即要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器即要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器即要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器 （填写阻值相应的字母）。（填写阻值相应的字母）。（填写阻值相应的字母）。（填写阻值相应的字母）。A A A A1k1k1k1kB B B B5k5k5k5kC C C C10k10k10k10k D D D D25k
84、25k25k25kBC用用 以以 下下 器器 材材 测测 量量 一一 待待 测测 电电 阻阻 Rx的的 阻阻 值值 （ 9001000）：）：电源电源E，具有一定内阻，电动势约为，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表电压表V1，量程为，量程为1.5V，内阻，内阻r1750；电压表电压表V2，量程为，量程为5V，内阻，内阻r22500；滑线变阻器滑线变阻器R，最大阻值约为，最大阻值约为100；单刀单掷开关单刀单掷开关K，导线若干。，导线若干。（1）测测量量中中要要求求电电压压表表的的读读数数不不小小于于其其量量程程的的1/3，试试画画出出测测量量电电阻阻Rx的的一一种种实实验验电电路路原原理
85、理图图（原原理理图图中中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。的元件要用题图中相应的英文字母标注）。（2）根根据据你你所所画画的的电电路路原原理理图图在在题题给给的的实实物物图图上上画画出连线。出连线。（3）若若电电压压表表V1的的读读数数用用U1表表示示，电电压压表表V2的的读读数数用用U2表示，则由已知量和测得量表示，则由已知量和测得量表示表示Rx的公式为的公式为Rx_。-+V1V2解解1： 只有两个电压表只有两个电压表,只能用比较法只能用比较法,电路图如图示电路图如图示:v2v1Rx测出两个电压表的示数测出两个电压表的示数U1、U2，R并并/r2=U1/U2解解2:也可将也可将V1、V2
86、都看作电流表都看作电流表,由并联电路特点得由并联电路特点得:I2=I1+Ix即即U2/r2=U1/r1+U1/RxRx=U1r1r2(U2r1-U1r2)注意注意:要求电压表的读数不小于其量程的要求电压表的读数不小于其量程的1/3，只能用分压器接法只能用分压器接法,V2的量程大于的量程大于V1,V2应在干路中应在干路中.题目题目上页上页解解3：仍用比较法，电路图如图示：仍用比较法，电路图如图示：测出两个电压表的示数测出两个电压表的示数U1、U2，v2v1Rx解解4：将：将V1、V2分别看作电流表和电压表分别看作电流表和电压表,由伏安法得由伏安法得r1+Rx=U2/I1=r1U2/U1Rx=(U
87、2-U1)r1/U1注意注意:要求电压表的读数不小于其量程的要求电压表的读数不小于其量程的1/3，只能用分压器接法只能用分压器接法,V2的量程大于的量程大于V1,V1应在与应在与Rx串联串联.题目题目上页上页15.为为了了测测量量一一个个阻阻值值较较大大的的未未知知电电阻阻，某某同同学学使使用用了了干干电电池池（1.5V），毫毫安安表表（1mA），电电阻阻箱箱（0-9999 ），电电键键，导导线线等等器器材材。该该同同学学设设计计的的实实验验电电路路如如图图（a）所所示示，实实验验时时，将将电电阻阻箱箱阻阻值值置置于于最最大大，断断开开K2，闭闭合合K1，减减小小电电阻阻箱箱的的阻阻值值，使使
88、电电流流表表的的示示数数为为I11.00mA，记记录录电电流流强强度度值值；然然后后保保持持电电阻阻箱箱阻阻值值不不变变，断断开开K1，闭闭合合K2，此此时时电电流流表表示示数数为为I20.80mA，记录电，记录电流强度值。由此可得被测电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为阻的阻值为_ 。mA K1K2Rx(a)解：解：解得解得Rx=375 375经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。为避免电源对实与标称值不一致，因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图（验结果的影响，又设计了如图（b）所示的实
89、验电路，）所示的实验电路，实验过程如下：实验过程如下：断开断开K1，闭合，闭合K2，此时电流表指针处于某一位置，记，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为录相应的电流值，其大小为I；断开；断开K2，闭合，闭合K1，调，调节电阻箱的阻值，使电流节电阻箱的阻值，使电流表的示数为表的示数为_，记录此时电阻箱的阻值，记录此时电阻箱的阻值，其大小为其大小为R0。由此可测出。由此可测出Rx_。mA K1K2Rx(b)点拨：点拨：这是替代法测电阻这是替代法测电阻IR0测测定定电电源源的的电电 动动 势势 和和 内内 阻阻测定电动势内阻电路测定电动势内阻电路vAU1=E-I1rU2=E-I2r
90、AE=I1(R1+r)E=I2(R2+r)vE=U1+U1r/R1E=U2+U2r/R2用电流表和电压表测用电流表和电压表测E、r实实验验电电路路如如右右。根根据据闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律：E=U+Ir，本本实实验验电电路路中中电电压压表表的的示示数数是是准准确确的的，而而电电流流表表的的示示数数比比通通过过电电源源的的实实际际电电流流小小，所所以以本本实实验验的的系系统统误误差差是是由由电电压压表表的的分分流流引引起起的的。为为了了减减小小这这个个系系统统误误差差，滑滑动动变变阻阻器器R的的阻阻值值应应该该小小一一些些，所所选选用用的的电压表的内阻应该大一些。电压表的内阻应该大一些。
91、RVAS为了减小偶然误差为了减小偶然误差,要多做几次实验要多做几次实验,多取几组数据多取几组数据,然后利用然后利用U-I 图象处理实验数据图象处理实验数据.将点描好后将点描好后,用直尺画一条直线用直尺画一条直线,使尽可能多的使尽可能多的点落在这条直线上点落在这条直线上,而且在直线两侧的点数大致相等而且在直线两侧的点数大致相等.这条直线代表这条直线代表的的U-I关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小.I/AU/V00.20.40.63.02.01.0这条直线在这条直线在U轴上的截距就是被测电源电动势轴上的截距就是被测电源电动势E (对应的对应的I
92、=0),斜率的绝对值就是被测电源的内阻斜率的绝对值就是被测电源的内阻r。特别要注意：有时纵坐标的特别要注意：有时纵坐标的起始点不是起始点不是0，求内阻的一般，求内阻的一般式应该是式应该是r=|U/I |。伏安法测伏安法测E、r实验中测量值和真实值的比较实验中测量值和真实值的比较1：VA1.安培表内接在并联电路之内的电路安培表内接在并联电路之内的电路:解：作解：作U=E-Ir图线如图实线示：图线如图实线示：UIE测测UIA式中的式中的U是路端电压是路端电压,I应是通过电源的电流，应是通过电源的电流，I实实=IA+IV =(IA+U/RV)可见可见U越大，差值越大，差值(I实实-IA)就越大，就越
93、大，U=0时，差值时，差值(I实实-IA)也为也为0，实际的实际的U-I图线如图虚线示：斜率增大图线如图虚线示：斜率增大E真真I实实E测测E真真r测测r真真该电路适用于滑动变阻器阻值很大该电路适用于滑动变阻器阻值很大(电源内阻很大电源内阻很大)的情况的情况.13.利利用用如如图图a所所示示的的电电路路图图测测量量电电源源电电动动势势和和内内电电阻阻，器器材材如如图图b所所示示，请请用用实实线线代代表表导导线线，将将图图b中中器材连成实验用电路。器材连成实验用电路。AVR图图aE rS图图b解：实验用电路如图示解：实验用电路如图示实验时经测量得出的数据如下表，请在图实验时经测量得出的数据如下表，
94、请在图c的方格纸上的方格纸上画出画出UI图线。利用图线图线。利用图线可求出可求出电源电动势和内电电源电动势和内电阻分别为阻分别为、。123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05画出画出UI图线如图示：图线如图示：E=1.46Vr=0.720.100.300.700.501.001.101.201.301.401.50图图cU/VI/A14、如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等、如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，元件，a、b为黑箱的两个输出端。为黑箱的两个输出端。(1)为了探测黑箱，小明进行了以下几步
95、测量：为了探测黑箱，小明进行了以下几步测量：用多用电表的电阻挡测量用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻；间的电阻；用多用电表的电压挡测量用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压；间的输出电压；用多用电表的电流挡测量用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流间的输出电流你认为以上测量中不妥的有：你认为以上测量中不妥的有：(填序号填序号)，理由是：理由是：.ab甲甲、中不能用电阻挡直接测含源电路的电阻，中不能用电阻挡直接测含源电路的电阻，中可能会造成短路。中可能会造成短路。(2)含有电源的黑箱相当于一个等效电源含有电源的黑箱相当于一个等效电源(a、b是电源是电源的两极的两极)，小明想测定这个等效电源
96、的电动势和内阻，小明想测定这个等效电源的电动势和内阻，设计了如图乙所示的测量电路，此电路同时能测出设计了如图乙所示的测量电路，此电路同时能测出电阻电阻R0的阻值。小明将滑动变阻器的滑片移动到不的阻值。小明将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了三个电表的一系列示数记录在同位置时，记录了三个电表的一系列示数记录在下面两个表格中。下面两个表格中。表格一表格一电压表示数表示数/V1.210.900.600.290电流表示数流表示数/A0.100.200.300.400.50表格二表格二电压表示数表示数/V1.401.311.221.081.00电流表示数流表示数/A0.100.200.300.40
97、0.50在图在图丙丙的坐标纸中分别作出的坐标纸中分别作出R0的的U-I 图象和电源图象和电源的的U-I 图象。图象。根据作出的图象可以求出定值电阻根据作出的图象可以求出定值电阻R0=_，电源电动势电源电动势E=_V，内电阻，内电阻r=_若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻测得的定值电阻R0值值_实际值；测得的电源电动实际值；测得的电源电动势势E的值的值_实际值，内阻实际值，内阻r的测量值的测量值_实际值实际值（横线上选填（横线上选填“大于、等于、小于大于、等于、小于”）00.10 0.20 0.30 0.40 0.50I/AU/V丙
98、丙SAV2E rRR0abV1乙乙解见下页解见下页2.01.501.0大于大于小于小于小于小于题目题目解：解：0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50I/AU/V0.501.001.500.250.751.25表格一应是电压表表格一应是电压表V2的读数，的读数，表格二应是电压表表格二应是电压表V1的读数，即路端电压。的读数，即路端电压。两表读数之差两表读数之差U1-U2是电阻是电阻R0两端的电压两端的电压电流表示数流表示数/A0.100.200.300.400.50V1表的读数表的读数/V1.401.311.221.081.00V2表的读数表的读数/V1.210.900.600.2
99、90R0两端的电压两端的电压0.190.410.620.791.00电源的电源的U-I 图象和电阻图象和电阻R0的的U-I 图象如图示图象如图示电源电源R0题目题目第第2页页王红同学到实验室做王红同学到实验室做“测定电源电动势和内阻测定电源电动势和内阻”的实的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R0。他设计了。他设计了如图所示的电路来测量如图所示的电路来测量R0的阻值，实验时用的阻值，实验时用U1、U2、I分别表示电表分别表示电表V1、V2、A的读数，并将滑动变阻器的读数，并将滑动变阻器的滑片的滑片P移动到不同位置时，记录了移动到不同位置时，记录了U1、U2、
100、I 的一的一系列值。系列值。（1）他在同一坐标纸上分别作）他在同一坐标纸上分别作出出U1I、U2I图线，则所作的图线，则所作的直线斜率较大的是直线斜率较大的是.U2IAV1R0RESrPV2解：解： U1I图线的斜率等于电源内阻图线的斜率等于电源内阻r，U2I图线的斜率等于电源内阻图线的斜率等于电源内阻r与电阻与电阻R0之和，之和，（2）定值电阻）定值电阻R0的计算表达式是：的计算表达式是： R0=(用用测得的物理量表示测得的物理量表示)，若实验中的所有操作和数据处理若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得无错误，实验中测得R0值值（填（填“大于大于”、“等等于于”或或“小于小于”）实际
101、值。）实际值。（3）张超同学说：）张超同学说：“在王红同学所用的实验器材中，在王红同学所用的实验器材中，如果知道电流表的内阻如果知道电流表的内阻rA，就能少用一个电压表测出电，就能少用一个电压表测出电动势、内阻以及动势、内阻以及R0的值。请你在虚线框中画出张超的值。请你在虚线框中画出张超同学设想的电路图，并写出同学设想的电路图，并写出简单实验步骤和简单实验步骤和E、r、R0三三个物理量的计算式。个物理量的计算式。大于大于（3）解：）解： 电路图如图示：电路图如图示：AVR0RESrrAP实验步骤：实验步骤：按电路图连接好电路；按电路图连接好电路；闭合开关闭合开关S，移动滑片，移动滑片P使滑动变
102、阻器短路，测使滑动变阻器短路，测得两电表读数为得两电表读数为U1、I1；移动滑片移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为为U2、I2；整理器材，数据处理。整理器材，数据处理。由闭合电路欧姆定律由闭合电路欧姆定律 E=U1+I1r, E=U2+I2r由部分电路欧姆定律由部分电路欧姆定律U1=I1(R0+rA),解得计算公式为：解得计算公式为：题目题目一表面结构一表面结构四多用电表测内阻四多用电表测内阻表盘表盘表盘表盘分清三条刻度线所分清三条刻度线所分清三条刻度线所分清三条刻度线所测量的物理量测量的物理量测量的物理量测量的物理量最下面的一条刻度线分布不最下面
103、的一条刻度线分布不最下面的一条刻度线分布不最下面的一条刻度线分布不均匀（开始阶段较密集），均匀（开始阶段较密集），均匀（开始阶段较密集），均匀（开始阶段较密集），是用来测交流电压的是用来测交流电压的是用来测交流电压的是用来测交流电压的最上面的刻度线右端标有最上面的刻度线右端标有最上面的刻度线右端标有最上面的刻度线右端标有“0”0”0”0”，从右向左，刻度线，从右向左，刻度线，从右向左，刻度线，从右向左，刻度线依次变密，是用来测电阻的；依次变密，是用来测电阻的；依次变密，是用来测电阻的；依次变密，是用来测电阻的；中间的刻度线共中间的刻度线共中间的刻度线共中间的刻度线共50505050个小格，个小
104、格，个小格，个小格，分布均匀，是用于测电流分布均匀，是用于测电流分布均匀，是用于测电流分布均匀，是用于测电流和直流电压的；和直流电压的；和直流电压的；和直流电压的；2 2 2 2选择开关选择开关选择开关选择开关多用电表的下半部分为选多用电表的下半部分为选多用电表的下半部分为选多用电表的下半部分为选择开关，周围标有测量功择开关，周围标有测量功择开关，周围标有测量功择开关，周围标有测量功能的区域和量程将多用能的区域和量程将多用能的区域和量程将多用能的区域和量程将多用电表的选择开关转到电流电表的选择开关转到电流电表的选择开关转到电流电表的选择开关转到电流（压）档，多用电表相当（压）档，多用电表相当（
105、压）档，多用电表相当（压）档，多用电表相当于一个电流（压）表，其于一个电流（压）表，其于一个电流（压）表，其于一个电流（压）表，其使用方法和读数与电流使用方法和读数与电流使用方法和读数与电流使用方法和读数与电流（压）表相同当选择开（压）表相同当选择开（压）表相同当选择开（压）表相同当选择开关旋转到电阻档，就可以关旋转到电阻档，就可以关旋转到电阻档，就可以关旋转到电阻档，就可以测电阻了电流（压）档测电阻了电流（压）档测电阻了电流（压）档测电阻了电流（压）档上标示为量程，欧姆档上上标示为量程，欧姆档上上标示为量程，欧姆档上上标示为量程，欧姆档上标示为倍率标示为倍率标示为倍率标示为倍率二测量电路二测
106、量电路R1G R21mA10mA12R1GR26R3R452.5V10VR1GR243RR110电流档电路电流档电路电流档电路电流档电路欧姆档电路欧姆档电路欧姆档电路欧姆档电路电压档电路电压档电路电压档电路电压档电路1.1.1.1.使用电流档和电压档时，都不用内电源，必须要使用电流档和电压档时，都不用内电源，必须要使用电流档和电压档时，都不用内电源，必须要使用电流档和电压档时，都不用内电源，必须要有外电源；使用欧姆档时，只能使用内电源，不能有外电源；使用欧姆档时，只能使用内电源，不能有外电源；使用欧姆档时，只能使用内电源，不能有外电源；使用欧姆档时，只能使用内电源，不能再有外电源再有外电源再有
107、外电源再有外电源2.2.2.2.不管使用电流档、电压档还是欧姆档时，电流都不管使用电流档、电压档还是欧姆档时，电流都不管使用电流档、电压档还是欧姆档时，电流都不管使用电流档、电压档还是欧姆档时，电流都从多用电表的红表笔流入多用电表，从黑表笔流出从多用电表的红表笔流入多用电表，从黑表笔流出从多用电表的红表笔流入多用电表，从黑表笔流出从多用电表的红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表标以保证电流表能从左向右偏转注意：多用电表标以保证电流表能从左向右偏转注意：多用电表标以保证电流表能从左向右偏转注意：多用电表标以保证电流表能从左向右偏转注意：使用欧姆档时，红表笔接内部电源的负极，黑表笔使用欧姆档时
108、，红表笔接内部电源的负极，黑表笔使用欧姆档时，红表笔接内部电源的负极，黑表笔使用欧姆档时，红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极接内部电源的正极接内部电源的正极接内部电源的正极3.3.3.3.多用电表的欧姆档刻度不均匀，只有中央部分便多用电表的欧姆档刻度不均匀，只有中央部分便多用电表的欧姆档刻度不均匀，只有中央部分便多用电表的欧姆档刻度不均匀，只有中央部分便于观察，所以使用欧姆档，要尽量使指针偏转到中于观察，所以使用欧姆档，要尽量使指针偏转到中于观察，所以使用欧姆档，要尽量使指针偏转到中于观察，所以使用欧姆档，要尽量使指针偏转到中央附近；而电流档和电压档则是越接近满偏时误差央附近；而电
109、流档和电压档则是越接近满偏时误差央附近；而电流档和电压档则是越接近满偏时误差央附近；而电流档和电压档则是越接近满偏时误差越小，所以使用电流档和电压档，要尽量使指针的越小，所以使用电流档和电压档，要尽量使指针的越小，所以使用电流档和电压档，要尽量使指针的越小，所以使用电流档和电压档，要尽量使指针的偏转角度大一些偏转角度大一些偏转角度大一些偏转角度大一些三欧姆档的测量原理三欧姆档的测量原理根据闭合回路的欧姆定律测量根据闭合回路的欧姆定律测量根据闭合回路的欧姆定律测量根据闭合回路的欧姆定律测量R R R R、R R R Rg g g g和和和和r r r r均为定值电阻均为定值电阻均为定值电阻均为定
110、值电阻电流电流电流电流I I I I与待测电阻与待测电阻与待测电阻与待测电阻RxRxRxRx之间存在着一一对应的函数关系，因此之间存在着一一对应的函数关系，因此之间存在着一一对应的函数关系，因此之间存在着一一对应的函数关系，因此可以通过电流的测量达到测量电阻的目的在刻度盘直接可以通过电流的测量达到测量电阻的目的在刻度盘直接可以通过电流的测量达到测量电阻的目的在刻度盘直接可以通过电流的测量达到测量电阻的目的在刻度盘直接标出与电流标出与电流标出与电流标出与电流I I I I对应的电阻对应的电阻对应的电阻对应的电阻RxRxRxRx值，可以从刻度盘上直接读出被值，可以从刻度盘上直接读出被值，可以从刻度
111、盘上直接读出被值，可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值由于测量电阻的阻值由于测量电阻的阻值由于测量电阻的阻值由于I I I I和和和和RxRxRxRx是非线性关系，所以刻度不均是非线性关系，所以刻度不均是非线性关系，所以刻度不均是非线性关系，所以刻度不均匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反. . . .欧姆调零欧姆调零欧姆调零欧姆调零. . . .当两表笔接触时，当两表笔接触时，当两表笔接触时，当两表笔接触时，Rx=0Rx=0Rx=0Rx=0，此时电流调，此时电
112、流调，此时电流调，此时电流调到满偏值到满偏值到满偏值到满偏值, , , ,对应电阻值为零对应电阻值为零对应电阻值为零对应电阻值为零, , , ,刻度刻度刻度刻度0 0 0 0. . . .机械调零机械调零机械调零机械调零当两表笔间不接电阻时（即不接触），当两表笔间不接电阻时（即不接触），当两表笔间不接电阻时（即不接触），当两表笔间不接电阻时（即不接触），指针不偏，电阻无限大，刻度无限大指针不偏，电阻无限大，刻度无限大指针不偏，电阻无限大，刻度无限大指针不偏，电阻无限大，刻度无限大欧姆表的刻度欧姆表的刻度3.3.3.3.中值电阻等于欧姆档的内阻中值电阻等于欧姆档的内阻中值电阻等于欧姆档的内阻中值
113、电阻等于欧姆档的内阻因此欧姆档的不同倍率内阻不同因此欧姆档的不同倍率内阻不同因此欧姆档的不同倍率内阻不同因此欧姆档的不同倍率内阻不同四欧姆档的测量步骤四欧姆档的测量步骤1 1 1 1机械调零检查多用电表的指针是否停在表盘零刻度线，若不指零，机械调零检查多用电表的指针是否停在表盘零刻度线，若不指零，机械调零检查多用电表的指针是否停在表盘零刻度线，若不指零，机械调零检查多用电表的指针是否停在表盘零刻度线，若不指零，可用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处可用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处可用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处可用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左
114、端电流零刻度处2 2 2 2选择合适挡：由于欧姆表的中值电阻是几十欧姆，而用欧姆档测电阻选择合适挡：由于欧姆表的中值电阻是几十欧姆，而用欧姆档测电阻选择合适挡：由于欧姆表的中值电阻是几十欧姆，而用欧姆档测电阻选择合适挡：由于欧姆表的中值电阻是几十欧姆，而用欧姆档测电阻时指针指到中央附近读数比较准确，因此所选倍率比待测电阻的估计值时指针指到中央附近读数比较准确，因此所选倍率比待测电阻的估计值时指针指到中央附近读数比较准确，因此所选倍率比待测电阻的估计值时指针指到中央附近读数比较准确，因此所选倍率比待测电阻的估计值小一个数量级小一个数量级小一个数量级小一个数量级3 3 3 3欧姆调零：将红、黑表笔
115、短接，调整调零电阻旋钮使指针指在欧欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮使指针指在欧欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮使指针指在欧欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮使指针指在欧姆表零刻度线位置，若姆表零刻度线位置，若姆表零刻度线位置，若姆表零刻度线位置，若“ “欧姆零点欧姆零点欧姆零点欧姆零点” ”旋钮右旋到底也不能调零，应更旋钮右旋到底也不能调零，应更旋钮右旋到底也不能调零，应更旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。换表内电池。换表内电池。换表内电池。4 4 4 4测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，如果指针在中央附近，表针测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，如果
116、指针在中央附近，表针测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，如果指针在中央附近，表针测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，如果指针在中央附近，表针示数乘以倍率，即为待测电阻的阻值。如果指针靠近左右两端，可根据示数乘以倍率，即为待测电阻的阻值。如果指针靠近左右两端，可根据示数乘以倍率，即为待测电阻的阻值。如果指针靠近左右两端，可根据示数乘以倍率，即为待测电阻的阻值。如果指针靠近左右两端，可根据“ “大量程大角度偏，小量程小角度偏大量程大角度偏，小量程小角度偏大量程大角度偏，小量程小角度偏大量程大角度偏，小量程小角度偏” ”规律选择合适倍率规律选择合适倍率规律选择合适倍率规律选择合适倍率重新调零，重新调
117、零，重新调零，重新调零，按按按按步骤步骤步骤步骤3 3 3 3、4 4 4 4进行进行进行进行5 5 5 5多用电表用完后，将选择开关置于多用电表用完后，将选择开关置于多用电表用完后，将选择开关置于多用电表用完后，将选择开关置于“ “OFFOFFOFFOFF” ”挡或交变电压的最高挡，挡或交变电压的最高挡，挡或交变电压的最高挡，挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。拔出表笔。拔出表笔。拔出表笔。大量程大角度偏大量程大角度偏小量程小角度偏小量程小角度偏换档重新调零换档重新调零测量完毕旋离测量完毕旋离示数不用估读示数不用估读示数要乘倍率示数要乘倍率用电压档测量待测两端电压用电压档测量待测两端电压用电压档测量待测两端电压用电压档测量待测两端电压用欧姆档测量待测两端电阻用欧姆档测量待测两端电阻用欧姆档测量待测两端电阻用欧姆档测量待测两端电阻是是是是是是是是是是是是否否否否否否否否是是是是内含电源内含电源内含电源内含电源反向反向反向反向短路短路短路短路反向反向反向反向反向反向反向反向可能为可能为可能为可能为二极管二极管二极管二极管断路断路断路断路否否否否可能为可能为可能为可能为二极管二极管二极管二极管定值电阻定值电阻定值电阻定值电阻否否否否五用五用多用电多用电表探索表探索黑箱内黑箱内电学元电学元件思路件思路
