1、高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 1电学实验复习与研究一、描迹法描绘电场中的等势线1. 原理：用恒定电流场模拟静电场如：2. 方法：先确定基准点，再找等势点，画出等势线。寻找等势点的方法：（1）等电势法 用灵敏电流计（2）等电势差法 用电压表注意：1.铺纸：从下往上：白纸、复写纸、导电纸2.电极与导电纸要良好接触3.实验前要确定灵敏电流计的指针偏转方向与电流方向的关系4.为减小误差，在安全的前提下，电源 E 宜大些，灵敏电流计宜精确些 例：【2004 全国理综卷第 22（2）题】图 10 中给出器材为：电源 E（电动势为 12V ，内阻不计），木板 N（板上从
2、下往上依次叠放白纸、复写 纸、导电纸各一张），两个金属条 A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器 R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻），直流电压表 V（量程为 6V，内阻很大，其 负接线柱与 B 极相连，正接线柱与探针 P 相连），开关 K 。现要用图中仪器描绘两平行金属条 AB 间电场中的等势线。AB间的电压要求取为 6V 。（）在图中连线，画成实验电 路原理图。（）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方。a. 接好实验电路。b. 。c. 合上 K ，并将探针 P 与 A 相接触。d. 。e. 用探针压印的方法把 A、B 的位置标记在白纸上。
3、画一线段连接 AB 两极，在连线+ 等量异种电荷电场的模拟+正点电荷电场的模拟 匀强电场的模拟高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 2上选取间距大致相等的 5 个点作为基准点，用探 针把它们 的位置印在白纸上。f. 将探针与某一基准点相接触， ，这一点是此基准的等势点。用探针把这一点的位置也压印在白纸上。用相同的方法找出此基准点的其它等 势点。g. 重复步骤 f，找出其它 4 个基准点的等势点。取出白纸画出各条等势线。【解析】这是一道源于课本电场中等势线的描绘的学生实验，将圆形电极换成了平行金属板、灵敏电流计换成了电压表，电源由学生可调电源换成了电动势为 12V
4、的电源，寻找等势点是看电压表上的电压示数，而不再是原来灵敏电流计指零。此实验将电场中等势线的描绘实验与分压式电路的考查结合起来，试题组合巧妙。 【答案】（）如图 11 所示。 （）b、把变阻器的滑动触头移到靠近 D 端处；d、调节 R ，使电压表读数为 6V ； f、记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点。二、描绘小灯泡的伏安特性曲线原理：测出小灯泡两端的电压在 0U 额 范围内变化时的 1012 组（U、I）值，描绘出 UI 图或 IU图。方法：1.电路设计： 测 量 ： 电 流 表 外 接供 电 ： 分 压 输 出2.测量：等分 U 额 ，测电流 I3
5、.画图：（1）合适标度曲线居中（2）平滑曲线连接，舍去错误点，数据点均匀分布两侧注意：1.IU 图呈现非线性特征的原因：小灯泡电阻随温度升高而增大。2.误差分析：（1）II L（2）U 小时，I L小R L小电压表分流少，误差小。3.小灯泡的伏安图与电源特性曲线的组合：电源内阻： 短IEr小灯泡电阻： UUIO测真I 短UOEUI工作点高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 3【2003 上海】图 1 为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的 IU 关系曲线图。（1）为了通过测量得到图 1 所示 IU 关系的完整曲线，在图 2 图 3 两个电路中
6、 应选择的是图 ；简要说明理由： 。（电源电动势为 9V，内阻不计，滑 线变阻器的阻值为 0100）。（2）在图 4 电路中，电源电压 恒为 9V，电流表读数为 70mA，定 值电阻 R1=250。由热敏电阻的 IU 关系曲线可知， 热敏电阻两端的电压为 V；电阻 R2的阻值为 。（3）举出一个可以应用热敏电阻的例子：。【答案】（1 ） 2；图 2 电路电压可从 0V 调到所需电压，调节范围较大。 （或图 3 电路不能测得 0V附近的数据） （2 ） 5.2；111.8（111.6 112.0 均给分） （3 ）热敏温度计（提出其他实例，只要合理均给分）【2004 上海物理卷第 18 题】小灯
7、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）：I（A）0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50U（V）0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00（1）在图 8 的方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. （2）在右图 8 中画出小灯泡的 UI 曲线.（3）如果第 15 题（见题1）实验中测得电池的电动势是 1.5V ，内阻是 2.
8、0.问：高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 4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？（ 简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（2）小题的方格 图中）【解析】研究小灯泡的伏安特性曲线是高考考纲中规定的学生实验，对（1） （2 ）两问学生在实验复习中已基本掌握，而第三问则对实验数据的处理进行了拓展、延伸，对小灯泡的实际功率无计算公式，只能在小灯泡的伏安特性曲线上画出电池的 UI 图线，然后找出两曲线的交点，这考查了学生对小灯泡的伏安特性曲线的理解和实验数据处理的能力。【解答】（1 ） （2）见图 9 。（3 ）在图 9 中，作出U = EIr
9、图线，可得小灯泡工作电流为 0.35A ，工作电压为 0.80V ，因此小灯泡实际功率为 0.28W 。【答案】（1）如图 9 左图所示。 （2 ）如图 9 右图中曲线所示。 （3）0.28W 。【2005 广东】热敏电阻是传感电路中常用的电子元件， 现用伏安法研究电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲 线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约45。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶（图中未画出）、 电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1）、直流电压表（内阻约 5K）、滑 动变阻器（020）、开关、导线若干。（1）在
10、图 8（a）中画出实验电路图。（2）根据电路图，在图 8（b）的 实物图上连线。（3）简要写出完成接线后的主要实验步骤 【答案】（1 ）答图 1（2 ）根据电路图，在图 8（b）的实物图上连线。（3 ）简要写出完成接线后的主要实验步骤 1、往保温杯里加一些热水，待温度计稳定时读出温度计值；2、调节滑动变阻器，快速测出几组电压表和电流表的值；3、重复 1 和 2，测量不同温度下的数据；4、绘出各测量温度下的热敏电阻的伏安特性曲线。高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 5【2006 黑吉广】 （1）现要测定一个额定电压 4V、额定功率 1.6W 的小灯泡（图中用表示）
11、的伏安特性曲线。要求所 测电压范围为 0.1V4V。现有器材：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V4104），电流表 （量程 250mA，内阻约为 2），电流表 （量程 500mA，内阻约为 1），A1 A2滑动变阻器 R（最大阻值约为 30），电子键 S，导线若干。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 ，下面两个电路应该选用的是 。甲： 乙： 【2006 上海卷】表格中所列数据是测量小灯泡 U-I 关系的实验数据： (1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 （填“甲”或“乙” ）；AVS图甲AVS图乙Rba图
12、丙（2）在方格纸内画出小灯泡的 U-I 曲线分析曲 线可知小灯泡的电阻随 I 变大而 （填“变大”、 “变小” 或“ 不 变”）； （3）如图丙所示，用一个定值电 阻 R 和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为 3V 的电源上已知流过电阻 R 的电流是流过灯泡 b 电流的两倍， 则流过灯泡 b 的电流约为 A 高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 6【答案】 （1）甲 （2）如图所示 变小 （3）0.050A 【分析】 （1）甲电路中变阻器采用分压接法，可以获得从零开始变化的电压，符合图中数据的要求。 (2)将表中数据逐一描点后用平滑曲线连接各点
13、。 （3 ）根据题意有 E= Ua +Ub，I a=3Ib，从所做曲线可以查出， Ia=0.150A ，I b=0.050A，U a=1V， Ub=2V。 【易错点】第三小问，学生可能会用解析法，那计算将很复杂，并造成无法求解。 【2006 北京】某同学用图 2 所示电路， 测绘标有“3.8 V,0.3 V”的小灯泡的灯丝电阻 R 随电压 U 变化的图象.除了 导线和开关外，有以下一些器材可供选择:电流表：A:(量程 100 mA,内阻 约 2 );A:(量程 0.6 A,内阻约 0.3 );电压表：V 1(量程 5 V,内阻约 5 );V2(量程 15 V,内阻约 15 );电源：E 1(电
14、动势为 1.5 V，内阻 为 0.2 );E2(电动势为 4 V,内阻约为 0.04 ).为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_ ，电压表_,滑动变阻器_，电源 _.(填器材的符号)根据实验 数据，计算并描绘出 R-U 的图象如图 3 所示.由图象可知，此灯泡在不不作时，灯丝电阻为_ ；当所加电压为 3.00 V 时 ，灯丝电阻为_,灯泡实际消耗的电功率为_W.根据 R-U 图象，可确定小灯泡耗电功率 P 与外加电压 U 的关系.符合该关系的示意图是下列图中的_【答案】（1 ） 0.15 宽（2 ） A2 V1 R1 E2 1高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰
15、厚。 71.5 11.5 0.78 2A 3【2007 高考江苏】要描绘某电学元件（最大电流不超过m，最大电压不超过）的伏安特性曲线，设计电路如图，图中定值电阻为 ，用于限流；电流表量程为 m，内阻约为 ；电压表（未画出）量程为，内阻约为；电源电动势为，内阻不计。（）实验时有两个滑动变阻器可供 选择：a、阻值到，额定电流 . b、阻值到 ，额定电 流 .本实验应选的滑动变阻器是 （填“a”或“b”）（）正确接线后，测得数据如下表 （） .00 3.00 6.00 6.16 6.28 6.32 6.36 6.38 6.39 6.40（m） 0.00 0.00 0.00 0.06 0.50 1.0
16、0 2.00 3.00 4.00 5.50a）根据以上数据， 电压表是并联在与 之间的（填 “”或“”）b）画出待测元件两端电压 随间电压 变化的示意图【2007 重庆】在“ 描绘小灯泡的伏安特性曲 线”实验中.用导线 a、b、c、d、e、f、g 和 h 按题 22 图 1 所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好，且 电压表和电 流表已调零.闭合开关后;若电压 表的示数 为 2 V,电流表的的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_;若电压 表的示数 为零，电流表的示数为 0.3 A,小灯泡亮，则断路的导线为_;若反复 调节 滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化，但 电压表、电流表的示数不能调为零，
17、则断路的导线为_.【答案】 d 导线 b 导线 g 导线高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 8三、测定金属的电阻率原理：由电阻定律： 得，SLRR方法： IUdLS42直径：d螺旋测微器测量金属丝接入电路的有效长度 L刻度尺测量金属丝的电阻 伏安法测量IR注意：为了防止金属丝发热，温度升高，电阻率增大，实验中通电电流不宜太大，通电时间不宜过长。 【2004 全国理综卷第 22 题】用以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 r1 750 ；电压表 V2 ，量程
18、为 5V ，内阻 r2 2500 ；滑线变阻器 R ，最大阻值约为 100 ；单刀单掷开关 K ，导线若干。（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的 ，试画出测量电阻 Rx的一种实验电3路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图 5 上画出连线。（3）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 Rx _ 。 解析 由于没有电流表，所以两电压表中，一个与待测电路串联，用于测量流过的Rx 电流；另一个与被测电阻并联，用于测量 Rx 两端的电压。又由于 Rx 的值比滑线变阻器 R
19、的值大很多，由前面分析测量电路中应串联一电压表。而电压表内阻也比滑线变阻器 R 大得多，所以若采用限流式接法，则电压调节范围小，计算表明电压表都易超过量程，因此滑线变阻器应采用分压式接法。电路原理图如图 6 所示。（2 ）对实物连线，先在电路图上标出电流的方向和电表的正负极，然后在实物图中先串联电学元器件，再并联上电学元器件，连线时导线不能相交。实物连线如图 7 所示。（3 ）根据伏安法测电阻的原理，计算可得： 或 。因此在电学实12Ur21()r验复习时要重视对滑线变阻器的分压式接法与限流式接法电路接法和实物连线的复习。【答案】 （1）电路原理图如图 6 所示。（2 ）实物连线如图 7 所示
20、。高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 9（3 ） 或 。12Ur21()r【2005 春季】 高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 10【答案】【2007 山东】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
21、H游标卡尺 I毫米刻度尺 J电键 S 导线若干（1）用伏安法测定 Rx的全电阻 值，所 选电流表_(填“A 1”或“A 2”)，所选电压表为_(填“V 1”或“V 2”)。（2）画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。（3）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。高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 11【答案】 （1）A 1、V 2（2）电路原理图和对应的实物连接如图（3）方案一：需要的器材：游标卡尺
22、、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n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- ） 。L 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 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= 21D电阻丝总长度 l= （D 1+D2）n 重复测量三次，求出电阻丝直径和总长
23、度的平均值【2003 春季】 （1）现用伏安法测量定值电阻 Rx的阻值（约为 2030 ）。所供器材如下：电压表 V（量程 015V，内阻 20 ），电流表 A1（量程 050mA，内阻 20 ）电流表 A2（量程 0300mA，内阻 4 ）滑动变阻器 R（最大阻值为 50 ，额定电流为 1A）直流电源 E（电动势约 9V，内阻约 0.5 ）,高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 12电键 K 连线用的导线若干根。在以上器材中选出适当的器材，画出 电路图，要求在 图上标 出所选器材的符号。（2）该电阻是由电阻丝绕成的， 为了求得该电阻线材料的电 阻率，需用螺旋 测
24、微器测量电阻丝的直径，结果如图 3，其 读数为 。【答案】 （1）如图所示。（2 ） 0 700mm四、电流表的改装原理：1.电流表改装成电压表给表头串联一个分压电阻分压电阻： 其中：gRn1gmUn改装表的内阻： gV2.电流表改装成大量程电流表给表头并联一个分流电阻分流电阻： 其中：gRn1gmIn改装表的内阻： gA方法：1.半偏法测电表内阻（1）电流半偏法：S 1 闭合，S 2 断开，调节 R，使灵敏电流计满偏。保持 R 不变，闭合 S2，调节 ，使灵敏电流计半偏。若有 R （一般 R 100 Rg） ，则有 R g误差分析： R g误差原因： 接入R 总 干路 I表头半偏时， 偏小I
25、g21减小误差：R 时， 的接入对总电阻 R 总影响很小，从而使干路电流变化很小。因此，本实验中，电源电动势 E 宜大些、内阻 r 宜小些，R 宜大些。（2）电压半偏法：R 调到 0，闭合 S，调节 ，使电压表满偏。VRE r S高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 13保持 不变，调节 R，使电压表半偏。若 R 时，则有 RR V误差分析：测量值 RR V误差原因：接入 RR 并 U 并 电压表半偏时，U R R 偏大mU21减小误差：力求使 U 并 不变R 并 变化小些 R 小些、E 大些、r 小些2.电表的校对3.电表内阻的测量：（1 ）半偏法 电 压 半
26、偏 法电 流 半 偏 法（2 ）伏安法（3 ）替代法（4 ） “测两次”由闭合电路欧姆定律计算【2000 全国】从下表中选出适当的实验器材， 设计一电路来 测量电流表 A1的内阻 r1。要求方法简捷，有尽可能高的测 量精度，并能 测得多组数据。器材（代号） 规格 电流表（ ）电流表（ ）电压表（V）电阻（ ）滑动变阻器（ ）电池（E）电键（K）导线若干 量程 10mA，内阻 特测（约 ）量程 500A，内阻量程 10V，内阻阻值约 ，作保护电阻用总阻值约电动势 1.5V，内阻很小 AR0SG高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 14（1）在虚线方框中画出电路图，标
27、明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算 ，则所用的表达式为=_，式中各符号的意义是：_。【答案】 （1）如图所示。 （5 分。若电阻 与电池串联，不扣分；若 用作限流电阻，正确的同样给分。 ）（2 ）表示通过电流表 的电流， 表示通过电流表 的电流， 表示电流表 的内阻。 （3 分，未说明 的不扣分。 ）【2004 北京理综第 22 题】为了测定电流表 A1的内阻，采用如 图 16 所示的电路。其中：A 1是待测电流表，量程为 300A ，内阻 约为 100 ；A2是标准电 流表，量程是 200A ；R1是电阻箱，阻值范围 0999.9 ；R2是滑动变阻器；R 3是保护电阻；E 是
28、电池组，电动势为 4V ，内阻不计；S 1是单刀单掷开关， S2是单刀双掷开关。（1）根据电路图 16，请在图 17 中画出连线，将器材 连接成 实验电路。（2）连接好电路，将开关 S2扳到接点 a 处，接通开关 S1 ，调整滑动变阻器 R2使电流表 A2的读数是 150A ；然后将开关 S2扳到接点 b 处，保持 R2不变，调节电阻箱 R1 ，使A2的读数仍为 150A 。若此时电阻箱各旋钮的位置如 图 18 所示， 电阻箱 R1的阻值是_ ，则待测电流表 A1的内阻 Rg = _ 。（3）上述实验中，无论怎样调整滑 动变阻器 R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个电阻
29、中，保护电阻 R3应选用：_（填写阻值相应的字母）。A. 200k B. 20k C. 15k D. 20高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 15（4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。既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）是最佳选择。A. 1k B. 5k C. 10k D. 25k【答案】（1）实物连线如图 19 所示。 （2 ）86.3 ；86.3 。 （ 3）B 。 （4）C 。【2004 全国理综卷】实验室内有一电压表 mV ，量程为150mV ，内阻约为 150 。现要将其改装成量程为 10mA 的 电流表，
30、并进行校准。为此，实验室提供如下器材：干 电池 E（电动势为1.5V），电阻箱 R ，滑线变阻器 R，电流表 A（有 1.5mA ，15mA与 150mA 三个量程）及开关 K 。（a）对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图 14 所示的电路测量电压表的内阻。在既不 损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中电流表 A 应选用的量程是 。若合上 K ，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为 150mV ，电流表 A 的 读数为 1.05mA ，则电压表的内阻 RmV为 （取三位有效数字）。（b）在对改装成的电流表进行校准时，把 A 作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图（滑线
31、变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是 （取三位有效数字）， 电流表 A 应选用的量程是 。【解析】此题源于课本电流表改装为电压表实验，不过本题不是改装成电压表而是改装成电流表。与原课本实验相比测量电表内阻的方法有所简化，改装成电流表的原理也不是串联一个电阻而是要并联一个电阻，校表时应用一标准电流表与改装后的新电表串联。解答为：（a）由 I = = = 1.0mA ，所以电流表 应选用的量程是 1.5mA UR150 A，又由 R = = = 143 ，所以电压表的内阻 RmV 为I.5143 ；（b）对改装成的电流表进行校准的电路原理图如图 15 所示，
32、因 ImV = = = 1.05mA ，所以并联电阻的mVU1043阻值为 R = = = 16.8 ，即电阻箱的取值为 16.8 ，电流表 应选用的量程mVI5. A高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 1615mA 。【答案】（a）1.5mA ；143 。 （b）16.8 ，15mA 。【2004 天津理综卷第 22 题】现有一块 59C2 型的小量程电流表 G（表头），满偏电流为50A ，内阻约为 800850，把它改装成 1mA 、10mA 的两量程 电流表。可供选择的器材有：滑动变阻器 R1，最大阻值 20； 滑动变阻器 R2 ，最大阻值 100k；电阻
33、箱 R，最大阻 值 9999 定值电阻 R0 ，阻值 1k；电池 E1 ，电动势 1.5V ；电池 E2 ，电动势 3.0V ；电池 E3 ，电动势 4.5V ；（所有电池内阻均不计）标准电流表 A ，满偏电流 1.5mA ；单刀单掷开关 S1和 S2，单刀双掷开关 S3和 S4 ，电阻丝及导线若干。（1）采用如图 1 所示电路测量表头的内阻， 为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为 ；选用的电池为 。（2）将 G 改装成两量程电流表。现有两种备选电路，示于 图 2 和图 3 。图 为合理电路，另一电路不合理的理由是 。（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对 1mA 量程），画出
34、所用电路图， 图中待核对的电流表符号用 A来表示。【解析】根据半偏法测电表内阻的原理，当小量程电流表 G 满偏时滑动变阻器 R 的阻值调节得越大，测得小量程电流表 G 内阻的误差越小；而要小量程电流表 G 满偏时滑动变阻器 R 的阻值调节得越大，则电源电动势也是越大，故滑动变阻器选 R2（或最大阻值100K） ，电池选 E2（或电动势 4.5V） 。选择改装后电流表电路图，必须首先考虑电路的安全和可靠，比较两电路可见：图 3 电路在通电状态下，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而损坏，故图 2 较为合理。要将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对，则改
35、装后的电流表应与标准电流表串联，而电流必须从零到量程间变化，所以滑动变阻器应采用分压式接法，且滑动变阻器选 R1 ；又由于量程为 1mA，所以电路中要接入一保护电阻 R0 ，电路图如图 4 所示。【答案】（1）R 2 ；E 2 。（2 ） 2 ；图 3 电路在通电状态下，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而损坏。（3 ）如图 4 所示。【2005 全国 3】利用图中给定的器材 测量电压表 V 的内阻 V+ 高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 17R1。图中 B 为电 源（内阻可忽略不计），R 为电阻箱， K 为电键。将图
36、中 实物连接为测量所用的电路。 连线如图所示。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 R1的公式为 R1= 。【答案】略R 1，R 2 它们是电阻量的两次读数；U 1、U 2，它们是相应的电压表的两次读数。R 1= 211【2005 全国 2】利用图 1 所示的 电路测量电流表 mA 的内阻 RA。图中 R1、R2为电阻，K 1、K2为电键，B 是电源（内阻可忽略）。 根据 图 1 所 给出的电路原理图，在 图 2 的实物图上连线。 已知 R1=140，R2=60。当电键 K1闭合、K 2断开时，电流表读数为 6.4mA；当 K1、K2均闭合时，
37、电流表读数为8.5mA。由此可以求出 RA= 。（保留 2 位有效数字）【2006 全国 1】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V，内V V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mA 计)；固定电阻个；R 1=4 000 ,R=10 000 ,R3=15 000 ;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。.试从个固定电阻中选 用个，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
38、数为 U,电流表读数为 I,则电压 表内阻 RV= 。【答案】 （1）ABD（2 ） .电路如图 . R1UR1I U【2007 全国 2】有一电流表 ，量程为 1mA，内阻 rg约AAE r S1S2RR1高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 18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，最大最值为 10k ；滑动变 阻器乙，最大最 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：a 、断
39、开 S1和 S2，将 R 调到最大；b、合上S1，调节 R 使 满偏；c 、合上 S2，调节调节 R1使 半偏，此 时可以认为 的内阻 rg= R1。试A A A问：（）上述可供选择的器材中，可 变电阻 R1应该选择 ；为了使测量尽量精确，可变电阻 R 应该选择 ，电源 E 应该选择 。（）认为内阻 rg= R1，此结果与的真 实值相比 。（填 “偏大” 、“偏小” 或“相等”）【答案】 （）R 0 滑动变阻器甲 E2 （）偏小五、测定电源电动势和内阻原理：测出电路中的路端电压和电流（U，I）由闭合电路欧姆定律计算 E、r。方法：U= E Ir1.考虑已知和未知时，上式可看作方程：测出两组（U
40、，I）值解得： rI2211 12IUE12Ir2.考虑常量和变量时，上式可看作函数：测出 6组（U，I）值，作出 UI 图。电源内阻 tgEr0短误差分析：用“等效电源”法分析 1.电流表内接电源电动势的测量值大小等于等效电源两端断路时的路端电压，有IUOEI 短U0 I0I高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 19内阻ErREV测 rRrV测可见，当 r 较小时，电流表内接误差小。2.电流表外接同理有： rRrEA测 测可见，当 r 较大时，电流表外接误差小。电源电动势和内阻测量方法的演变：见下页VRE r SAIUOEI 短IE 测真测VRE r S A I
41、UOEI 短真测高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 20电源电动势和内阻（E、r）测量方法的演变【2002 广东河南】现有器材：量程为 10.0mA、内阻 约 30 -40 的电流表一个，定值电阻 R1=150 ，定值电阻 R2=100 ，单刀单掷开关 K，导线若干。要求利用 这些器材V1 V2 R E r A A1 A2 R E r V G V R E r A A V R0 E r I UO I I U O I UO R 1/IO 1/R 1/U O ErErI1基本电路：)(21rRIErRUE2211 R1 A R2 E r R1 V R2 E r A R
42、 E r V R E r )(IUR 演变一表双阻一箱一表表演变V A电表量程小，加保护电阻用改装表图像演变I 轴上移与电阻的伏安特性曲线组合改变坐标轴的物理意义高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 21测量一干电池（电动势约 1.5V）的电动势。1 按要求在实物图上连线。2 用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为 = ，式中各直接测得量的意义是： .：【答案】 （1）连图：左图只用 R1接入电路；右图用 R1和 R2串联接入电路。 （2） R2 I1是外电阻为 R1时的电流，I 2是外电阻为 R1和 R2串1I联时的电流【2004 全国理综卷】图 12
43、中 E 为直流电源，R 为已知电阻，V 为理想电压表，其量程略大于电源 电动势 ，K1和 K2为开关。 现 要利用图中电路测量电源的电动势 E 和内阻 r ，试写出主要实验步骤及结果表达式。【解析】 测量电源的电动势 E 和内阻 r的实验是中学电学中的一个基本实验，除课本介绍的伏安法测量方法外，还有已知两个定值电阻和一个电流表测量法、已知两个定值电阻和一个电压表测量法，这些测量方法在实验复习时大家都已掌握，而本题的变化在于将电压表换成了理想电表，这样的变换出乎大家的意料，也使问题得到简化。解答为： 将 K1 闭合，K 2 断开，记下电压表读数 U1 。K 1、K 2 均闭合，记下电压表读数 U
44、2 。【答案】E = U1 ；r = R 。2【2004 广东、广西】图 13 中 R 为已知电阻， Rx为待测电阻，K 1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源电动势 E 及电阻 Rx .（1）写出操作步骤：（2）由 R 及测得的量，可测得 E-_，Rx_.【解析】此题测电动势的方法与上题类似，但与上题相比本题又增加了测量 Rx 电阻。其解答为：（1）写出操作步骤：K 1 断开，K 2 接到 a 端，记下电压表的读数 U1 ；K 2干电池电流表mAR1R2K干电池电流表mAR1R2K高考资源网（） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 22仍接到 a 端，闭合 K1 ，记下电压表的读数 U2 ；K 1 仍闭合，K 2 接到 b 端，记下电压表的读数 U3 。 （ 2）由操作步骤可知：U 1 为电源的电动势，U 2 为 R 与 Rx 串联时的总电压，U3 为 R 与 Rx 串联时 Rx 两端的电压，所以 EU 1 ；R x = R 。32【答案】 （1）K 1 断开，K 2 接到 a 端，记下电压表的读数 U1 ；K 2 仍接到 a
