1、電學實驗器材的選擇和電路設計理科綜合對實驗能力提出了明確的要求，即是“設計和完成實驗的能力”，它包含兩個方面：1獨立完成實驗的能力包括：（1）理解實驗原理、實驗目的及要求；（2）掌握實驗方法步驟；（3）會控制實驗條件和使用實驗儀器，會處理實驗安全問題；（4）會觀察、解釋實驗現象，會分析、處理實驗數據；（5）會分析和評價實驗結果，并得出合理的實驗結論2設計實驗的能力能根據要求靈活運用已學過的物理理論、實驗方法和儀器，設計簡單的實驗方案并處理相關的實驗問題一實驗設計的基本思路實驗設計的關鍵在于實驗原理的設計，它是進行實驗的依據和起點，它決定了應選用（或還需）哪些實驗器材，應測量哪些物理量，如何編排

2、實驗步驟而實驗原理的設計又往往依賴于所提供的實驗器材（條件）和實驗要求，它們相輔相成，互為條件以測量電表的內阻為例：縱向：伏安法及變式1°電流表、電壓表各一只，可以測量它們的內阻VAVA2°兩只同種電表，若知道一只的內阻，就可以測另一只的內阻A2A1V1V23°兩只同種電表內阻都未知，則需要一只電阻箱才能測定電表的內阻V2V1RRA1A2橫向：除伏安法外，還常用替代法、半偏法和閉合電路歐姆定律（計算法）G2G2R21V1V2R21SS1°替代法2°半偏法GR2S2R1S1R1SVR2VS2REr（內阻不計）13°閉合電路歐姆定律（計算

3、法）二電學實驗的器材選擇和電路設計1、電路結構完整的實驗電路包括三個部分：測量電路，控制電路（變阻器、開關），電源測量電路器材選擇配置控制電路電路選擇控制調節2、思路 3、方法（1）、實驗儀器的選擇 根據實驗原理和實驗室條件選擇儀器是進行正確測量的前提，一般遵循以下三原則：安全性原則：要能夠根據實驗要求和客觀條件選用合適的儀器，使實驗切實可行，能達到預期目標。另外還要注意測量儀器的量程，電阻類器件的電流不能超過其最大允許電流等。準確性原則：根據實驗的需要，選用精度合適的測量工具，但對某個實驗來講，精確程度夠用即可，并不是精度越高越好。操作性原則：實驗時需考慮調節方便，便于操作，如滑動變阻器的選

4、擇，既要考慮它的額定電流，又要考慮它的阻值范圍，在二者都能滿足實驗要求的情況下，還要考慮阻值大小對實驗操作中是否調節方便的影響。根據教學大綱及高考考核的要求，選擇電學實驗儀器主要是選擇電表、滑動變阻器、電源等器件，通常可以從以下三方面人手：a根據不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表首先保證流過電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不超過使用量程然后合理選擇量程。務必使指針有較大偏轉（一般取滿偏的1/3-2/3左右），以減少測讀的誤差b根據電路中可能出現的電流或電壓范圍需選擇滑動變阻器注意流過滑動變阻器的電流不超過它額定值對高阻值的變阻器，如果滑動頭稍有移動，使電流電壓有很大變化的，不宜采用c應

5、根據實驗的基本要求來選擇儀器對于這種情況只有熟悉實驗原理才能做出恰當的選擇 對器材的選擇的一般步驟是：找出唯一性的器材；草畫電路圖（暫不把電表接入）；估算最大值（在限流電路中把滑動變阻器觸頭推向最小值）；考慮能否都使電表達到滿偏的1/3以上。在“伏安法測電阻”和“伏安法測電池電動勢和內電阻”的實驗中，一般選用總阻值較小的滑動變阻器，前者可方便調節，后者可減少誤差。在滑動變阻器作限流作用時，為使負載RX既能得到較寬的電流調節范圍，又能使電流變化均勻，選擇變阻器時，應使其總電阻，R0大于RX，一般在25倍為好。在滑動變阻器作為分壓作用時，一般取滑動變阻器的總電阻R0在0.1RX0.5RX之間為好。

6、例1： 有一電阻R ，其阻值大約在40 至50 之間，需進一步測定其阻值，現有下列器材：電池組E，電動勢為9V，內阻忽略不計；電壓表，量程為0至10，內阻20；電流表A1，量程為0至50，內阻約20；電流表A2，量程為0至300m，內阻約4；滑動變阻器R1，阻值范圍為0至100，額定電流1A；滑動變阻器R2，阻值范圍為0至1700，額定電流0.，開關及導線若干實驗電路圖如圖所示，實驗中要求多測幾組電流、電壓值在實驗中應選 電流表和 滑動變阻器 【分析與解】首先估算電路中可能達到的最大電流值，假設選電流表A1，則，ImE/(Rx+RA1)0.14A超過了 A1的量程，假設選電流表 A2，則ImE

7、/(Rx+RA2)0.18A，未超出A2的量程，故應選電流表A2，這一選擇遵循了安全性原則 對滑動變阻器的選擇。假沒選R1，電路中的最小電流約為 IminE/(Rx+RA2+R1)0.06A， 故電路中的電流強度范圍為0.06A0.18A又假設選R2，電路中的最小電流約為 IminE/(Rx+RA2+R2)0.005A故電路中的電流強度范圍為0.005A - 0.18A，因為電流表A2。的量程為0.3，電流強度為0.06時，僅為電流表A2。量程的1/5，如果移動滑動變阻器阻值再增大，其電流表的示數將更小，讀數誤差會更大，因此對于 R2而言，有效的調節長度太小，將導致電流強度值隨滑動片位置的變化

8、太敏感調節不方便，故應選滑動變阻器R1，這一選擇就遵循了方便性原則 例2：欲用伏安法測定一個阻值約12的電阻，要求測量結果盡量準確，下列器材中應選用的是_，畫出應采用的電路圖。A、電池組（6V，內阻很小）B、電流表（03A，內阻0.0125）C、電流表（00.6A，內阻0.125）D、電壓表（03V，內阻3k）E、電壓表（06V，內阻6k）F、滑動變阻器（020，1A）G、滑動變阻器（0200，0.3A）H、電鍵、導線【分析與解答】找出唯一性器材：被測電阻、電池組A、電鍵和導線H；草畫電路圖；估算最大值：當滑動變阻器的使用阻值為零時，電路中電流最大Im=/RX6/12=0.5A；因此選用C和E

9、都可同時使電流表和電壓表指針半偏以上。變阻器選F（若選G則因額定電流小而容易燒毀，且不方便調節）把電表接入時，用電流表外接法。(2)、實驗電路（電流表內外接法）的選擇 所謂內、外接法是相對電流表的位置而言的無論哪種接法，都會由于電表的內阻影響而帶來測量誤差從下表的分析可以看出，合理的選擇接法有利于減小誤差比較項目電流表內接法電流表外接法電路VARxVARx誤差原因由于電流表內阻的影響，電壓表測量值偏大，結果偏大由于電壓表內阻的影響，電流表測量值偏大，結果偏小測量結果RxRVRxRx適用條件Rx遠大于RARx遠小于RV（1）若Rx、RA、RV的大小大致可估計，可用以下三種方法來選擇內、外接法：當

10、Rx較大，滿足Rx遠大于RA時，應采用內接法，因為此時電流表的分壓作用很小當Rx較小，滿足Rx遠小于RV時，應采用外接法，因為此時電壓表的分流作用很小當Rx的大小難以斷定時，可采用計算臨界值的方法確定大小即算出臨界電阻，若RxR0則視為大電阻，若RxR0則視為小電阻VARx（2）若Rx、RA、RV的大小關系事先沒有給定，可用圖示試觸法確定內外接法用電壓表的一個接線柱分別試觸M、N兩點，觀察先后兩次試觸時兩電表的示數變化情況，如果電流表的示數變化比電壓表的示數變化明顯，說明接M點時電壓表分流作用引起的誤差大于接N點時電流表分壓引起的誤差，這時應采用內接法反之則應采用外接法例3： 有一小燈泡上標有

11、“6V0.6”的字樣，現在要用伏安法測量這個燈泡的IU圖線，已知所用器材有：是電流表（00.3，內阻1）；電壓表（015，內阻20k）；滑動變阻器（030，2）；學生電源（直流9）；開關一只、導線若干為使實驗誤差盡量減小，畫出合理的實驗電路圖 【分析與解】因為電壓表內阻遠大于燈泡的最大阻值60，因此選擇電流表外接法電路如圖所示 在具體的實驗中若RA、RV均不知的情況下，可用試觸法判定電流表內接還是外接 (3)、控制電路的選擇 為改變被測電阻兩端的電壓（或被測電阻中的電流強度），常用滑動變阻器與電源的連接有兩種不同的形式：限流接法和分壓接法，這兩種接法區別之處是：限流法分壓法合上電鍵前要使滑動變

12、阻器的電阻處于最大值，對應圖中應是滑動頭移至最下端合上電鍵前要使用電器受到的電壓最小，對應圖中滑動變阻器的滑動頭應移到最左端實物圖中只用到上下兩個接頭實物圖中用到上面一個下面兩個接頭電壓調節范圍電壓調節范圍滑動變阻器的電阻與用電器的電阻差不多大時電壓調節作用最理想滑動變阻器的電阻越小調節用電器的電壓作用越好同等條件下消耗功率較小同等條件下消耗功率較大在下列情況下應選擇分壓電路：1°實驗要求待測電阻兩端電壓從零開始連續變化。2°限流不能保證安全，即限流電路中的最小電流超過電表量程或用電器的額定電流常見于變阻器全電阻遠小于測量部分電阻的情況3°限流能保證安全，但變阻器

13、調節過程中，電表讀數變化不明顯，不滿足實驗測量多組數據的要求常見于變阻器全電阻遠小于測量部分電阻的情況在限流、分壓兩種電路都滿足實驗要求時，由于限流電路結構簡單，損耗的電功率小，應優先選用滑動變阻器的粗調和微調：在限流電路中，對測量電路而言，全電阻較大的變阻器起粗調作用，全電阻較小的變阻器起微調作用；在分壓電路中，變阻器的粗、微調作用正好與限流電路相反 例如在例3中，電路若采用限流電路，電路中的最小電流為 ,Imin等于小燈泡額定電流，滑動變阻器無法對電流進行調節，故必須采用分壓電路，如圖所示 所以，我們在選擇電學實驗儀器和實驗電路時，應先依據題意確定電流表、電壓表和滑動變阻器等儀器，然后確定

14、電流表的內外接法，再選擇控制電路并畫出實驗電路圖 三、基本測量儀器及讀數1.刻度尺、秒表、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表的讀數0123V051015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字，但是是有效數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。例如012345678910031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314讀出上左圖中被測物體的長度。 上右圖用3V量程時電壓表讀數為多

15、少？用15V量程時電壓表度數又為多少？右圖中秒表的示數是多少分多少秒？凡儀器的最小刻度是10分度的，在讀到最小刻度后還要再往下估讀一位。6.50cm。1.14V。15V量程時最小刻度為0.5V，只讀到0.1V這一位，應為5.7V。秒表的讀數分兩部分：小圈內表示分，每小格表示0.5分鐘；大圈內表示秒，最小刻度為0.1秒。當分針在前0.5分內時，秒針在030秒內讀數；當分針在后0.5分內時，秒針在3060秒內讀數。因此圖中秒表讀數應為3分48.75秒（這個5是估讀出來的）。2.螺旋測微器50202515固定刻度上的最小刻度為0.5mm（在中線的上側）；可動刻度每旋轉一圈前進（或后退）0.5mm。在

16、可動刻度的一周上平均刻有50條刻線，所以相鄰兩條刻線間代表0.01mm。讀數時，從固定刻度上讀取整、半毫米數，然后從可動刻度上讀取剩余部分（因為是10分度，所以在最小刻度后應再估讀一位），再把兩部分讀數相加，得測量值。右圖中的讀數應該是6.702mm。3.多用電表×0.1×10×1×1K×10K×100176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890使用多用電表時首先應該根據被測物理量將選擇開關旋到相應的位置。使用前應先進行機械調零，用小螺絲刀輕旋調零螺絲，使指針

17、指左端零刻線。使用歐姆擋時，還應進行歐姆調零，即將紅、黑表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指針指右端零刻線處。歐姆擋的使用：選擋。一般比被測電阻的估計值低一個數量級，如估計值為200就應該選×10的倍率。調零。將紅黑表筆接被測電阻兩端進行測量。將指針示數乘以倍率，得測量值。將選擇開關扳到OFF或交流電壓最高擋。用歐姆擋測電阻，如果指針偏轉角度太小，應增大倍率；如果指針偏轉角度太大，應減小倍率。4.電阻箱右圖中的電阻箱有6個旋鈕，每個旋鈕上方都標有倍率，將每個旋鈕上指針所指的數值（都為整數）乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到這時電阻箱的實際阻值。圖中最左邊的兩個黑點是接線柱。若指

18、針所示如圖，則阻值為84580.2。補充：多用電表-知識點剖析一、電流表改裝成歐姆表1.歐姆表的原理 歐姆表是根據閉合電路歐姆定律制成的,它的原理如圖所示,G是電流表(表頭),內阻為Rg,滿偏電流為Ig電池的電動勢為E,內阻為r.電阻R是可變電阻,也叫調零電阻. 當紅、黑表筆相接時(圖甲),相當于被測電阻Rg=0,調節R的阻值,使E/(r+Rg+R)=Ig,則表頭的指針指到滿刻度,所以刻度盤上指針指在滿偏處定為刻度的零點.r+Rg+R是歐姆表的內阻. 當紅、黑表筆不接觸時(圖乙)相當于被測電阻Rx=,電流表中沒有電流,表頭的指針不偏轉,此時指針所指的位置是刻度的“”點. 當紅、黑表筆間接入被測

19、電阻Rx時(圖丙),通過表頭的電流I=E/(r+Rg+R+Rx).改變Rx,電流I隨著改變,每個Rx值都對應一個電流值,在刻度盤上直接標出與I值對應的Rx值,就可以從刻度盤上直接讀出被測電阻的阻值.2.歐姆表的刻度(1)歐姆表的刻度不均勻 歐姆表刻度能指示出電阻的數值,但刻度是不均勻的,如上圖所示.靠右邊的刻度稀,靠左邊的刻度密,這是因為刻度是根據電流與電阻的對應關系刻出的,而接入不同的被測電阻Rx時,通過的電流Ix(Ix=)與Rx不是成比例關系,所以刻度是不均勻的.(2)中值電阻 中值電阻:電流表的指針指到刻度盤的中央時所對應的Rx值叫中值電阻,R中=R內=Rg+r+R0.(3)由(1)(2

20、)可知 當Rx=2R內時,Ix=·,指針指在滿偏處; 當Rx=3R內時,Ix=·,指針指在滿偏處; 當Rx=nR內時,Ix=,指針指在滿偏處.二、多用電表 多用電表能夠測量直流電流、直流電壓、電阻等.多用電表是由一只小量程的電流表與若干元件組成的.每進行一種測量時,只使用其中一部分電路,其他部分不起作用.現舉一例說明. 如圖所示為一多用電表的設計電路及各種量程.(1)當連接公共端與接頭1時,為010 mA直流電流擋.(2)當連接公共端與接頭2時,為01 mA直流電流擋.(3)當連接公共端與接頭3時,為050 V直流電壓擋.(4)當連接公共端與接頭4時,為0500 V直流電壓

21、擋.(5)當連接公共端與接頭5時,是內阻為1.5 k的電阻擋. 其中R1、R2、R3、R4阻值的計算,分別按照電流表分流、電壓表分壓原理算出.在電源內阻不計的前提下,由R5+R6+Rg=可算出R5+R6的阻值.特別值得注意的是當分別接3、4、5接頭時,小量程的電流表的內阻相當于Rg與R1+R2并聯,滿偏電流相當于表盤指示滿偏刻度值的兩倍.已知表頭內阻、滿偏電流、電源電動勢時,算出的相關數值如下: 已知:Ig=500 A,Rg=200 ,E=1.5 V 求得:R1=20 ,R2=180 ,R3=49.9 k,R4=499.9 k,R5+R6=1.4 k 電流擋、電壓擋的刻度是均勻的,指針從左向右

22、示數增大;歐姆表的刻度是非均勻的,指針從右向左示數增大.三、多用電表的使用 多用電表的型號很多,但使用方法基本相同,請同學們注意以下幾個問題.(1)表盤面上“”“-”插孔,表示直流電流擋、直流電壓擋的正、負接線柱,因此,不管測什么項目,首先將紅表筆插入“+”插孔,將黑表筆插入“-”插孔.那么用直流電流擋、直流電壓擋時,電流從紅表筆流入,從黑表筆流出;用電阻擋時由原理圖可知,紅表筆連接的是表內電源的負極,黑表筆連接的是表內電源的正極,因此,電流還是從紅表筆流入,從黑表筆流出.(2)測量前,應把選擇開關旋到相應項目的適當量程上,讀數時要注意擋位與刻度盤的對應.直流電流擋、直流電壓擋跟電流表和電壓表

23、的使用方法一樣.要注意所選的量程應大于用電器兩端電壓的估計值或通過用電器電流的估計值.(3)歐姆擋的使用需要注意如下幾點:選擋接著調零(選擋的原則:指針越接近中值電阻,讀數越精確);換擋重新電阻調零;示數要乘倍率;用畢將選擇開關撥離歐姆擋,一般旋至交流電壓最高擋上或“OFF”擋上;被測電阻要跟電源、其他元件分離.【練習1】在許多精密的儀器中，如果需要較精確地調節某一電阻兩端的電壓，常常采用如圖7所示的電路。通過兩只滑動變阻器R1和R2對一阻值為500左右的電阻兩端電壓進行粗調和微調。已知兩個滑動變阻器的最大阻值分別為200和10。關于滑動變阻器R1和R2的聯接關系和各自所起的作用，下列說法正確

24、的是（ ）A取R1=200,R2=10，調節R1起粗調作用B取R1=10,R2=200，調節R2起微調作用C取R1=200,R2=10，調節R2起粗調作用D取R1=10,R2=200，調節R1起微調作用【練習2】用伏安法測量一個定值電阻的阻值，備用器材如下 ：待測電阻Rx （阻值約為25k）；電流表A1：（量程100A，內阻2k）；電流表A2：（量程500A，內阻300）；電壓表V1：（量程10V，內阻100k）；電流表V2：（量程50V，內阻500k）；電源E：（電動勢15V，允許最大電流1A）；滑動變阻器R：（最大阻值1k）；電鍵S，導線若干。為了盡量減小實驗誤差，要求測多組數據（1）電流

25、表應選_，電壓表應選_（2）畫出實驗電路圖【練習3】用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（9001000）：電源E，具有一定內阻，電動勢約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內阻r1=750；電壓表V2，量程為5V，內阻r2=2500；滑線變阻器R，最大阻值約為100；單刀單擲開關S，導線若干（1）測量中要求電壓表的讀數不小于其量程的1/3，試畫出測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖(原理圖中的元件要用題圖中的相應的英文字母標注）（2）根據你所畫的電路原理圖在題給的實物圖上畫出連線（3）若電壓表V1的讀數用U1表示，電壓表v2的讀數用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx=_【練習4】

26、為了測定電流表A1的內阻，采用如圖所示的電路其中：A1是待測電流表，量程為300A，內阻約為100；A2是標準電流表，量程為200A；R1是電阻箱，阻值范圍是0999.9；R2是滑動變阻器；R3是保護電阻；E是電池組，電動勢為4V，內阻不計；S1是單刀擲開關S2是單刀雙擲開關（1）根據電路圖，請在圖中畫出連線，將器材連接成實驗電路（2）連接好電路，將開關S2扳到接點a處，接通開關S1，調整滑動變阻器R2使電表A2的讀數是150A；然后將開關S2扳到接點b處，保護R2不變，調節電阻R1，使A2的讀數仍為150A若此時電阻箱各旋鈕的位置如圖所示，電阻箱的阻值是_，則待測電流表A1的內阻R1=_（3

27、）上述實驗中，無論怎樣調整滑動變阻器R2的滑動端位置，都要保證兩塊電流表的安全在下面提供的四個電阻中，保護電阻R3應選用：_（填寫阻值相應的字母）A200k B20k C15k D20（4）下面提供最大阻值不同的四個滑動變阻器供選用既要滿足上述實驗要求，又要調整方便，滑動變阻器_（填寫阻值相應的字母）是最佳選擇A1k B5k C10k D25k【練習5】現有一塊59C2型的小量程電流表G（表頭），滿偏電流為50，內阻約為800850，把它改裝成1mA、10mA的兩量程電流表，可供選擇的器材有：滑動變阻器R1，最大阻值20；滑動變阻器R2，最大阻值100k；電阻箱R，最大阻值9999；定值電阻R

28、0，阻值1k；電池E1，電動勢1.5V；電池E2，電動勢3V；電池E3，電動勢4.5V；（所有電池內阻不計），標準電流表A，滿偏電流1.5mA；單刀單擲開關S1和S2；單刀雙擲開關S3；電阻絲及導線若干（1）采用如圖（甲）所示電路測量表頭的內阻，為提高測量精確度，選用的滑動變阻器為_，選用的電池為_甲 乙 丙（2）將G改裝成兩量程電流表，現有兩種備選電路，如圖（乙）、（丙）所示圖_為合理電路，另一電路不合理的理由是_（3）將改裝后的電流表與標準電流表逐格進行核對（僅核對1mA量程），畫出所用電路圖，圖中待核對的電流表符號用 來表示【練習6】 （1）一個電壓表VA的內阻RA=1000，量程為1.

29、0V，現要利用電阻箱擴大它的量程，改裝成量程為3.0V的電壓表改裝后，再用一量程為3.0V的精確的電壓表VB對改裝后的電壓表的所有刻度進行校準除了這兩個電壓表VA、VB外，還有下列一些器材： 電源E（電動勢約為6V，內阻較?。蛔冏杵鱎（總電阻約10）；電阻箱R0（09999）；開關S；導線若干如圖所示是以上器材和兩個電壓表VA、VB的實物示意圖，試在圖中畫出連線，連成進行校準時的實驗電路 圖中電阻箱的取值等于_（2）用上述電壓表VB和改裝后并已校準過的電壓表（以下稱之為VC）以及一個開關和一些導線，去測量一個電動勢大約為2V的電源的內阻r 簡要寫出測量步驟用測得的量表達r的公式應為r=_【練

30、習7】某研究性學習小組為探究小燈泡燈絲電阻與溫度的關系，設計并完成了有關的實驗，以下是實驗中可供選用的器材A待測小燈泡（額定功率6W，額定電流0.5A）；B電流表（量程00.6A，內阻0.1）；C電壓表（量程05V，內阻約5k）；D電壓表（量程015V，內阻約15k）；E滑線變阻器（最大阻值50）；F滑線變阻器（最大阻值1k）；G直流電源（電動勢15V，內阻可忽略）；H開關一個，導線若干實驗中調節滑線變阻器，小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內變化，從而測出小燈泡在不同電壓下的電流（1）請在虛線框中畫出為完成上述實驗而設計的合理的電路圖并在每個選用的器材旁標上題目所給的字母序號 （2）如圖所

31、示是該研究小組測得小燈泡的IU關系圖線由圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而_（填“增大”、“減小”或“不變”）；當小燈泡兩端所加電壓為6V時，其燈絲電阻值約為_（保留兩位有效數字）【練習8】有以下可供選用的器材及導線若干條,要求使用個數最少的儀器盡可能精確地測量一個電流表的滿偏電流 A被測電流表A1：滿偏電流約700800，內阻約100，刻度均勻、總格數為N；B電流表A2：量程0.6A，內阻0.1；C電壓表V：量程3V，內阻3k；D滑動變阻器R1：最大阻值200；E滑動變阻器R2：最大阻值1k；F電源E：電動勢3V、內阻1.5；G開關一個（1）在虛線框內畫出實驗電路圖,并在每個選用的儀器旁

32、標上題目所給的字母序號（2）測量過程中測出多組數據,其中一組數據中待測電流表A的指針偏轉了n格，可算出滿偏電流Ig=_，式中除N、n外,其他字母符號代表的物理量是_ 【練習9】實驗室中現有的器材如下：電池E （電動勢約10V、內阻r約1）；標準電流表A1（量程300mA，內阻r1約為5）；電阻箱R1（最大阻值999.9，阻值最小改變量為0.1）；滑動變阻器R2（最大阻值10）；開關S和導線若干要求設計個測定電流表A2（量程250mA，內阻r2約為5）內阻的實驗方案（1）在方框中畫出測量電路，并在每個儀器旁標上英文代號（2）要直接測出的物理量是_，用這些物理量表示待測電流表A2內阻的計算公式是_

33、 【練習10】在測定一節干電池的電動勢和內阻的實驗中，備有下列器材： A干電池E（電動勢約為1.5V，內阻小于1.0）；B電流表A1（滿偏電流3mA，內阻r1=10）；C電流表A2（00.6A，內阻0.1）；D滑線變阻器R1（020，10A）；E滑線變阻器R2（0100，10A）；F定值電阻R3（990）；G開關和導線若干（1）為方便且能較準確地進行測量，其中應選用的滑線變阻器是_（填字母代號）（2）請在虛線框內畫出利用本題提供的器材所設計的測量電池電動勢和內阻的實驗電路圖（3）如圖為某一同學根據他所設計的實驗給出的I1、I2圖線（I1為A1的示數，I2為A2的示數），由圖線可求得被測電池的電

34、動勢E_V，內阻r =_【練習11】實驗室內有一電壓表，量程為150mV，內阻約為150現要將其改成量程為10 mA的電流表，并進行校準為此，實驗室提供如下器材：干電池E（電動勢為1.5V），電阻箱R，滑線變阻器R，電流表 （有1.5mA，15mA與150 mA三個量程）及開關S（1）對電表改裝時必須知道電壓表的內阻可用如圖所示的電路測量電壓表的內阻在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下，電路中的電流表應選用的量程是_若合上S，調節滑線變阻器后測得電壓表的讀數為150mV，電流表的讀數為1.05 mA，則電壓表的內阻RmV為_(取三位有效數字)（2）在對改裝成的電流表進行校準時，把作為標準

35、電流表，畫出對改裝成的電流表進行校準的電路原理圖（滑線變阻器作限流使用），圖中各元件要用題中給出符號或字母標注圖中電阻箱的取值是_（取三位有效數字），電流表應選用的量程是_ 【練習12】一只量程為1V，內阻RV約為900的電壓表是由小量程電流表改裝而成的，現在要測量它的內阻并對該表進行校正實驗室提供了以下供選擇的器材： A待測電壓表 ；B標準電壓表（量程1 V）；C滑動變阻器（最大阻值1 000，額定電流1A）；D滑動變阻器（最大阻值10，額定電流1A）；E電阻箱（最大阻值9999，最小改變量0.1）；F電阻箱（最大阻值999，最小改變量0.1 ）；G電池組（電動勢約3 V，內阻約1）；H導線

36、和開關若干（1）為了用半偏法測量該電壓表的內阻，某同學設計了兩種電路，如圖甲、乙所示，要使測量較精確，應選擇_（填“甲”或“乙”）電路在器材的選擇上，除了電池組、導線、開關和待測電壓表外，還應從提供的器材中選用_（用器材前的序號字母表示）用上述方法測出的電壓表內阻的測量值RV_（填“大于”、“等于”或“小于”）電壓表內阻的真實值 （2）在對該電壓表進行校正時，該同學已經選擇好器材，如圖所示若要求對電壓表的每一條刻度線都進行校正，請你將這些器材連接成測量電路，并標出所選滑動變阻器的序號字母【練習13】量程為3V的電壓表V內阻約為3k，要求測出該電壓表內阻的精確值實驗中可供選用的器材有：電阻箱Ra

37、（最大值9999.9，阻值最小改變量0.1）滑線變阻器Rb（最大阻值1000，允許最大電流0.2A）電源E（開路電壓約為5V，內阻可忽略不計）開關S及導線若干（1）設計一個易于操作的測量電路，要求畫出實驗電路圖并標出所用器材符號（2）列出測量步驟，并寫出計算電壓表內阻的最后公式參考答案【練習1】B【練習2】（1）電壓表V1；電流表A2 （2）實驗電路如圖所示【練習3】電路原理圖如圖甲或乙所示（2）實物連線如圖甲或乙所示（3）若采用甲電路，若采用乙電路， 【練習4】（1）實物連線如圖所示（2）電阻箱的阻值R1 =86.3待測電流表A1的內阻（3）B（4）C【練習5】解析： （1）滑動變阻器應選用

38、R2電池應選用E3（2）圖（乙）所示的電路較合理，因為圖（丙）電路在通電狀態下，更換量程時會造成兩個分流電阻都未并聯在表頭兩端，以致通過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞（3）核對電路如圖所示 【練習6】解析： （1）實物連線如圖所示，R0=2000（2）先將電壓表VC通過開關、導線與電源連接，讀出VC上的示數UC；再將電壓表VC和VB串聯，通過開關、導線與電源連接，讀出VC上的示數UC和VB上的示數UB 【練習7】（1）如下圖（左）所示 （2）增大，17【練習8】（1）實驗電路如上圖（中）所示（2）滿偏電流，式中U為電壓表的讀數，RV為電壓表內阻 【練習9】（1）如上圖（右）所示（2）A1、A2

39、兩電流表的讀數I1、I2和電阻箱R1的阻值【練習10】（1）R1 （2） 電路如圖（右）所示 （3）1.4 8，0.8【練習11】（1）電流表選1.5mA量程 =143（2）16.8 量程選15mA【練習12】（1）乙；D、E；大于 （2）如上圖（右）所示【練習13】（1）如圖所示（2）合上開關S，調節電阻箱阻值，使電壓表指針在中央刻度處，記下電阻箱的阻值R1；再調節電阻箱電阻，便電壓表指針指在滿偏刻度處，記下電阻箱的阻值R2（或）參考答案【練習1】B【練習2】解析：（1）器材選擇（測量電路）從減小電表讀數引起的偶然誤差的角度考慮，兩電表及電表與電源間的配置要合理注意到電源電動勢遠小于電壓表V

40、2的量程，而跟電壓表V1的量程較接近，若選用電壓表V2來測量電壓，其最大偏轉量達不到量程的1/3，讀數時偶然誤差太大，所以選用V1較恰當； 而此時通過電流表的最大電流，因此，電流表A2與V1配置較好（2）電路選擇（控制電路）電路選擇主要從滑動變阻器對電路的控制和調節的角度考慮若采用限流電路控制，注意到測量部分的總電阻約為20k，遠大于滑動變阻器的總電阻（1k），要保證電表安全，變阻器分得的電壓至少為5V，阻值應調到10k，顯然，限流不能起到保證電表安全的作用，更不能進行有效調節，所以，只能采用分壓電路控制，實驗電路如圖所示【點評】 伏安法是測量電阻的一種最基本方法，其原理是部分電路歐姆定律，原

41、理式為分析這類問題的關鍵是從電表配置要合理選擇器材，從對電路的控制和調節選擇控制電路并聯分流和串聯分壓原理是伏安法測電阻原理的遷移和延伸，下例是這類問題的變式【練習3】【點撥】 （1）本題中測量電阻的原理是并聯分流或串聯分壓由于滑動變阻器的最大阻值遠小于測量部分的阻值，且電源電動勢大于兩電壓表的量程，在調節滑動變阻器的過程中，為保證電壓表的安全，且其讀數有明顯的改變，滑動變阻器應采用分壓式控制電路，電路原理圖如圖甲或乙所示（2）實物連線如圖甲或乙所示（3）若采用甲電路，根據并聯電路的電流分配關系，解得若采用乙電路，根據串聯電路的電壓分配關系，解得【點評】 本題主要考查電阻測量的原理、電路設計、

42、實物連線等知識，測試設計簡單實驗方案的能力對于內阻已知的電壓表，可作電流表使用使用電表時，必須考慮電表間的量程配置，本題要求電壓表讀數不小于量程的1/3，因此，電壓表V2與V1的位置不能互換進行實物連線時，應注意以下幾個問題：a直流電表的正、負接線柱（正接線柱應連接在電路電勢高端，負接線柱應連接在電路電勢低端）；b電表的內外接法；c滑動變阻器的接法（限流或分壓，接通電路后，應使電表讀數最小）；d開關的連接（應在干路上，閉合前電表讀數為零）【練習4】解析： （1）實物連線如圖所示（2）電阻箱的阻值R1=0×1008×106×13×0.1=86.3本題測量電

43、流表的內阻的方法是“替代法”即用電阻箱的阻值替代電流表A1的內阻值，其條件是：開關S2分別扳到a處和b處時，保持滑動變阻器R2不變，且使電流表A2讀數相同所以，待測電流表A1的內阻（3）當R2調為零時，要使電路中的電流I不超過電流表A2的量程，根據閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻R總至少為：=20k由于電流表A1、A2的內阻（約為100）遠小于R總,故保護電阻R3應選用20k的電阻，但若選用200k的電阻，則電路中電流太小，電流表A1、A2指針偏轉量太小，讀數不明顯，實驗誤差太大所以,正確的選項為B（4）由于R3=20k，調整滑動變阻器R2時，要使電流表A2的讀數為150，則R3=2×1047k若選用1k或5k滑動變阻器，則不能滿足實驗要求（A2讀數為150）；若選用25k的滑動變阻器，則調節范圍太?。ú环奖阏{節），所以，選用10k的滑動變阻器較合適，正確的選項為C【點評】 實驗條件的控制是高考考查的重點之一保護電阻和滑動變阻器在電路中起著控制和調節的作用，選用時應根據實驗條件和要求進行優選，既要保證電表安全(不能太小)，又要方便調節(不能太大)【練習5】解析： （1） 用此電路測量表頭內阻的方法是半偏法 S2斷開和S2閉合的兩次操