高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)22道經(jīng)典例題及詳細(xì)分析

1、恒定電流實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)題（44道電學(xué)實(shí)驗(yàn)題）一、電阻的測(cè)量“安安”法“安安”法是利用兩塊電流表測(cè)電阻的一種方法，這一方法的創(chuàng)新思維是運(yùn)用電流表測(cè)電壓（或算電壓），此方法適用于電壓表不能用或沒(méi)有電壓表等情形。設(shè)計(jì)電路時(shí)除考慮電流表的量程外，還要考慮滑動(dòng)變阻器分壓與限流的連接方式。2.1利用“安安”法測(cè)電流表的內(nèi)阻1、從下列器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路來(lái)測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的精確度，并測(cè)量多組數(shù)據(jù)。（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖：標(biāo)明所用器材的代號(hào)。（2）若選取測(cè)量中的一組數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算r1，則所用的表達(dá)式r1= ，式中各符號(hào)的意義是： 。器材（代號(hào)）與規(guī)格如下：電流表A1，量

2、程10mA，內(nèi)阻待測(cè)（約40）；電流表A2，量程500A，內(nèi)阻r2=750；電壓表V，量程10V，內(nèi)阻r2=10k電阻R1，阻值約為100；滑動(dòng)變阻器R2，總阻值約50；電池E，電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻很?。浑婃IK，導(dǎo)線(xiàn)若干。分析與解：大多數(shù)考生看到此題，第一感覺(jué)考慮的就是伏安法，由于沒(méi)有考慮電表的量程，當(dāng)然做不正確。少數(shù)考生想到要滿(mǎn)足“有盡可能高的精確度”的條件，認(rèn)為電壓U的測(cè)定，不能選量程是10V的電壓表。因?yàn)殡娏鞅韮啥嗽试S施加的最大電壓約為0.4V，因而電壓表不能準(zhǔn)確測(cè)出電流表的兩端的電壓，但由于缺乏創(chuàng)新精神，想不出其他方法，也做不正確。只有極少數(shù)有“安安”法新思路的考生才能做正確。答案：將

3、電流表A2并聯(lián)在電流表A1的兩端，利用電流表測(cè)量電壓；要滿(mǎn)足“多測(cè)幾組數(shù)據(jù)”，滑動(dòng)變阻器R2采用分壓接法；實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示，其表達(dá)式，式中I1、I2、r1、r2分別表示通過(guò)電流表A1、A2的電流和它們的內(nèi)阻。2.2利用“安安”法測(cè)定值電阻的阻值2、用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值。器材（代號(hào)）與規(guī)格如下：電流表A1（量程250mA，內(nèi)阻r1為5）；標(biāo)準(zhǔn)電流表A2（量程300mA，內(nèi)阻r2約為5）；待測(cè)電阻R1（阻值約為100），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值10）；電源E（電動(dòng)勢(shì)約為10V，內(nèi)阻r約為1），單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）要求方法簡(jiǎn)捷，并能測(cè)多組數(shù)據(jù)，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明每個(gè)器

4、材的代號(hào)。（2）實(shí)驗(yàn)中，需要直接測(cè)量的物理量是 ，用測(cè)的量表示待測(cè)電阻R1的阻值的計(jì)算公式是R1= 。分析與解：絕大多數(shù)考生解答此題，首選的就是伏安法，由于本題沒(méi)有電壓表，思維受阻，當(dāng)然做不正確。只有極少數(shù)有“安安”法新觀念的考生才能做正確。因?yàn)楸绢}需要運(yùn)用“電流表算電壓”這一創(chuàng)新思維。答案：（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖4所示。（2）A1、A2兩電流表的讀數(shù)I1、I2，待測(cè)電阻R1的阻值計(jì)算公式是。3、用以下器材測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值待測(cè)電阻Rx，阻值約為100電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1（量程0-50mA，內(nèi)阻r1=20）電流表A2（量程0-300mA，內(nèi)阻r2約為4）定值電阻R0（2

5、0）滑動(dòng)變阻器R（總阻值10）單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干（1）測(cè)量中要求兩塊電流表的讀數(shù)都不小于其量程的的1/3，請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，（2）若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2。則由已知量和測(cè)得的量計(jì)算Rx表達(dá)式為Rx= ?！敬鸢浮浚?）如圖所示，R作限流電阻亦可；（2）“伏伏”法“伏伏”法是利用兩塊電壓表測(cè)電阻的一種方法，這一方法的創(chuàng)新思維是運(yùn)用電壓表測(cè)電流（或算電流），此方法適用于電流表不能用或沒(méi)有電流表等情形。設(shè)計(jì)電路時(shí)不僅要考慮電壓表的量程，還要考慮滑動(dòng)變阻器分壓與限流的連接方式。1.1利用“伏伏”法測(cè)電壓表的內(nèi)阻4、為了測(cè)量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻（內(nèi)阻約2000

6、），實(shí)驗(yàn)室可以提供的器材有：電流表A1，量程為0.6A，內(nèi)阻約0.1；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻約3500；變阻箱R1阻值范圍為0-9999；變阻箱R2阻值范圍為0-99.9；滑動(dòng)變阻器R3，最大阻值約為100，額定電流1.5A；電源E，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約0.5；單刀單擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）請(qǐng)從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，畫(huà)出電路原理圖（圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注），要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確。（2）寫(xiě)出計(jì)算電壓表V的內(nèi)阻RV的計(jì)算公式為RV= 。分析與解：多數(shù)考生解答此題，毫不猶豫地套用伏安法，由于沒(méi)有考慮電表的量程，當(dāng)然做不正確。少數(shù)考生想到待測(cè)電

7、壓表的量程為3V，內(nèi)阻約2000，電壓表中的最大電流為，認(rèn)為電流表不能準(zhǔn)確測(cè)量，但由于創(chuàng)新能力差，也做不正確。只有極少數(shù)有“伏伏”法新理念的考生才能做正確。答案：（1）測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。（2）電壓表V的示數(shù)U，電壓表V2的示數(shù)U2，電阻箱R1的讀數(shù)r1。根據(jù)歐姆定律，利用通過(guò)電壓表的電流與通過(guò)電阻R1的電流相等，算出電壓表的電阻為。1.2利用“伏伏”法測(cè)定值電阻的阻值5、用以下器材測(cè)量電阻Rx的阻值(900-1000)：電源E，有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500；滑線(xiàn)變阻器R，最大阻值約

8、為100；單刀單擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，試畫(huà)出測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。（2）若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測(cè)得量表示Rx的公式為Rx= 。分析與解：很多考生解析此題，第一思維考慮的就是伏安法，由于本題沒(méi)有電流表，思維受阻，當(dāng)然做不正確。只有極少數(shù)有“伏伏”法新觀念的考生才能做正確。因?yàn)楸绢}要運(yùn)用“電壓表算電流”這一創(chuàng)新思維。答案：（1）測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示。（2）電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2，電壓表V1的內(nèi)阻r1，根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)

9、律，算出Rx的電阻為Rx=?！凹覴”法“加R”法又叫“加保護(hù)電阻”法。在運(yùn)用伏安法測(cè)電阻時(shí)，由于電壓表或電流表的量程太小或太大，為了滿(mǎn)足安全、精確的原則，加保護(hù)電阻的方法就應(yīng)運(yùn)而生，設(shè)計(jì)電路時(shí)不僅要考慮電壓表和電流表的量程，還要考慮滑動(dòng)變阻器分壓與限流的連接方式。3.1利用“加R”法測(cè)電流表的內(nèi)阻6、某電流表的內(nèi)阻在0.1-0.2之間，現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻，可選用的器材如下：A. 待測(cè)的電流表A1（量程0.6A）；B. 電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約2k）；C. 滑動(dòng)變阻器R1（最大電阻10）；D. 定值電阻R2（阻值5）；E. 電源E（電動(dòng)勢(shì)4V）F. 電鍵S及導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）

10、如測(cè)得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則電流表A1內(nèi)阻的表達(dá)式為：RA= 。分析與解：許多考生讀完此題，就知道實(shí)驗(yàn)原理是伏安法，由于設(shè)計(jì)電路時(shí)沒(méi)有考慮電壓表和電流表的量程，當(dāng)然做不正確。少數(shù)考生想到電流表的內(nèi)阻在0.1-0.2之間，量程為0.6A，電流表上的最大電壓為0.12V，因而電壓表不能并聯(lián)在電流表的兩端，由于缺乏創(chuàng)新意識(shí)，也做不正確。只有極少數(shù)有“加R”法新理念的考生才能做正確，因?yàn)楸绢}必須將一個(gè)阻值為5的定值電阻R2與電流表串聯(lián)，再與電壓表并聯(lián)，才滿(mǎn)足要求；再者量程為3V的電壓表其量程雖然小于電源電動(dòng)勢(shì)（4V），但可在電路中接入滑動(dòng)變阻器進(jìn)行保護(hù)；滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中分壓與限流的

11、連接方式均符合要求，但考慮限流的連接方式節(jié)能些，因而滑動(dòng)變阻器采用限流的連接方式。故本題設(shè)計(jì)電路圖如圖5所示；電流表A1內(nèi)阻的表達(dá)式為：。3.2利用“加R”法測(cè)電源的內(nèi)阻7、測(cè)量電源B的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r（E約為4.5V，r約為1.5）?？蛇x用的器材如下：量程為3V的理想電壓表V；量程為0.5A的電流表A（有一定內(nèi)阻）；固定電阻R=4；滑動(dòng)變阻器；電鍵K，導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，圖中各元件需用題目給出的符號(hào)或字母標(biāo)出。（2）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表的讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表的讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U2，則可求出E= ，r= 。（用I1、I2、U1、U2及R表示）。分析

12、與解：不少考生解析此題，第一理念就是沿用課本上的測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻原理圖，當(dāng)然做不正確。少數(shù)考生想到電壓表的量程為3V小于電源電動(dòng)勢(shì)4.5V，因而電壓表不能并聯(lián)在電源的兩端，誤將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，也做不正確。只有極少數(shù)有“加R”法新思路的考生才能做正確。答案：（1）實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖6所示；（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，算出 “伏伏”法、“安安”法、“加R”法等測(cè)量電阻的新方法是伏安法的原理同具體的測(cè)量實(shí)際相結(jié)合的產(chǎn)物，是伏安法的原理在電阻測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用：是對(duì)伏安法測(cè)電阻的原理的豐富和發(fā)展。如果學(xué)生掌握了這一電阻測(cè)量的新理論，具體問(wèn)題具體分析，就能在高考中創(chuàng)造性地完成電阻的測(cè)量這一

13、類(lèi)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，在高考中立于不敗之地二、測(cè)金屬的電阻率8、有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬材料樣品，截面為外方（正方形）內(nèi)圓，如圖所示。此金屬材料質(zhì)量約為0.10.2kg，長(zhǎng)約為30cm，電阻約為10。已知這種金屬的電阻率為，密度為。因管線(xiàn)內(nèi)徑太小，無(wú)法直接測(cè)量，請(qǐng)根據(jù)下列提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量其內(nèi)徑d。A毫米刻度尺B螺旋測(cè)微器C電流表（600mA 約1）D電流表（3A 約0.1）E電壓表（3V 約6k）F滑動(dòng)變阻器（2k 0.5A）G滑動(dòng)變阻器（10 2A）H直流穩(wěn)壓電源（6V 0.05）I開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線(xiàn)若干（1）除待測(cè)金屬材料外，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有 （只填代號(hào)字母）。（2）畫(huà)出你

14、所設(shè)計(jì)方案的實(shí)驗(yàn)電路圖，并把所選儀器連成實(shí)際測(cè)量電路。（3）用已知的物理常量和所測(cè)得的物理量，推導(dǎo)出計(jì)算金屬管線(xiàn)內(nèi)徑d的表達(dá)式。答案：（1）A、B、C、E、G、H、I（3分） （有選錯(cuò)或漏選的扣1分，扣完為止） （2）原理圖4分（電流表外接和變阻器分壓各2分）。實(shí)物連線(xiàn)圖6分（電流表外接和變阻器分壓各2分，開(kāi)關(guān)接通后輸出電壓最小1分，電流方向與電表極性一致1分）。（3）設(shè)長(zhǎng)度為l，截面外邊長(zhǎng)為a，電壓為U，電流強(qiáng)度為I.電阻故有 解得（5分） 15205100354045309、有一捆粗細(xì)均勻的導(dǎo)電材料樣品，長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻約為10，為測(cè)定這種材料的電阻率，現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：A電鍵一只，導(dǎo)線(xiàn)若干

15、B螺旋測(cè)微器C電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻的準(zhǔn)確值r1為3000）D電壓表V2（量程為9V，內(nèi)阻r2大約為6000）E滑動(dòng)變阻器R1（010，額定電流3A）F直流電源E（電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻約為2）為了盡可能精確地測(cè)量該樣品的電阻率，回答下列問(wèn)題：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的直徑如圖所示，其直徑D= mm。（2）在方框中畫(huà)出測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選儀器的符號(hào)。V1V2SRxRE，r（3）測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量的物理量是 （填物理量的符號(hào)），用已知物理量和所測(cè)得物理量的符號(hào)表示樣品的電阻Rx= 。答案：3.850 如右圖所示U1、U2 10、用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值，備

16、用器材如下 ：待測(cè)電阻Rx （阻值約為25k）電流表A1：（量程100A，內(nèi)阻2k）電流表A2：（量程500A，內(nèi)阻300）電壓表V1：（量程10V，內(nèi)阻100k）電流表V2：（量程50V，內(nèi)阻500k）電源E：（電動(dòng)勢(shì)15V，允許最大電流1A）滑動(dòng)變阻器R：（最大阻值1k）電鍵S，導(dǎo)線(xiàn)若干為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求測(cè)多組數(shù)據(jù)（1）電流表應(yīng)選_，電壓表應(yīng)選_（2）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖解析：（1）器材選擇（測(cè)量電路）從減小電表讀數(shù)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(dòng)勢(shì)遠(yuǎn)小于電壓表V2的量程，而跟電壓表V1的量程較接近，若選用電壓表V2來(lái)測(cè)量電壓，其最大偏轉(zhuǎn)量達(dá)不到量

17、程的，讀數(shù)時(shí)偶然誤差太大，所以選用V1較恰當(dāng)； 而此時(shí)通過(guò)電流表的最大電流，因此，電流表A2與V1配置較好圖510（2）電路選擇（控制電路）電路選擇主要從滑動(dòng)變阻器對(duì)電路的控制和調(diào)節(jié)的角度考慮若采用限流電路控制，注意到測(cè)量部分的總電阻約為20k，遠(yuǎn)大于滑動(dòng)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(yīng)調(diào)到10k，顯然，限流不能起到保證電表安全的作用，更不能進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，所以，只能采用分壓電路控制，實(shí)驗(yàn)電路如圖510所示【點(diǎn)評(píng)】 伏安法是測(cè)量電阻的一種最基本方法，其原理是部分電路歐姆定律，原理式為分析這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是從電表配置要合理選擇器材，從對(duì)電路的控制和調(diào)節(jié)選擇控

18、制電路并聯(lián)分流和串聯(lián)分壓原理是伏安法測(cè)電阻原理的遷移和延伸，下例是這類(lèi)問(wèn)題的變式11、用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值（9001000）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500；滑線(xiàn)變阻器R，最大阻值約為100；單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干（1）測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，試畫(huà)出測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件要用題圖中的相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）（2）根據(jù)你所畫(huà)的電路原理圖在題給的實(shí)物圖511上畫(huà)出連線(xiàn)（3）若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表v2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測(cè)得量

19、表示Rx的公式為Rx=_【點(diǎn)撥】 （1）本題中測(cè)量電阻的原理是并聯(lián)分流或串聯(lián)分壓由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于測(cè)量部分的阻值，且電源電動(dòng)勢(shì)大于兩電壓表的量程，在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中，為保證電壓表的安全，且其讀數(shù)有明顯的改變，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式控制電路，電路原理圖如圖512甲或乙所示圖512（2）實(shí)物連線(xiàn)如圖513甲或乙所示圖513（3）若采用甲電路，根據(jù)并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系，解得若采用乙電路，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系，解得【點(diǎn)評(píng)】 本題主要考查電阻測(cè)量的原理、電路設(shè)計(jì)、實(shí)物連線(xiàn)等知識(shí)，測(cè)試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案的能力對(duì)于內(nèi)阻已知的電壓表，可作電流表使用使用電表時(shí)，必須考慮電表間的量程配置，

20、本題要求電壓表讀數(shù)不小于量程的，因此，電壓表V2與V1的位置不能互換進(jìn)行實(shí)物連線(xiàn)時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：a直流電表的正、負(fù)接線(xiàn)柱（正接線(xiàn)柱應(yīng)連接在電路電勢(shì)高端，負(fù)接線(xiàn)柱應(yīng)連接在電路電勢(shì)低端）；b電表的內(nèi)外接法；c滑動(dòng)變阻器的接法（限流或分壓，接通電路后，應(yīng)使電表讀數(shù)最?。?；d開(kāi)關(guān)的連接（應(yīng)在干路上，閉合前電表讀數(shù)為零）12、為了測(cè)定電流表A1的內(nèi)阻，采用如圖514所示的電路其中：A1是待測(cè)電流表，量程為300A，內(nèi)阻約為100；A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程為200A；R1是電阻箱，阻值范圍是0999.9；R2是滑動(dòng)變阻器；R3是保護(hù)電阻；E是電池組，電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻不計(jì)；S1是單刀擲開(kāi)關(guān)S2是單刀

21、雙擲開(kāi)關(guān)圖514 圖515（1）根據(jù)電路圖，請(qǐng)?jiān)趫D515中畫(huà)出連線(xiàn)，將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路圖516（2）連接好電路，將開(kāi)關(guān)S2扳到接點(diǎn)a處，接通開(kāi)關(guān)S1，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2使電表A2的讀數(shù)是150A；然后將開(kāi)關(guān)S2扳到接點(diǎn)b處，保護(hù)R2不變，調(diào)節(jié)電阻R1，使A2的讀數(shù)仍為150A若此時(shí)電阻箱各旋鈕的位置如圖516所示，電阻箱的阻值是_，則待測(cè)電流表A1的內(nèi)阻R1=_（3）上述實(shí)驗(yàn)中，無(wú)論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端位置，都要保證兩塊電流表的安全在下面提供的四個(gè)電阻中，保護(hù)電阻R3應(yīng)選用：_（填寫(xiě)阻值相應(yīng)的字母）A200k B20k C15k D20（4）下面提供最大阻值不同的四個(gè)滑動(dòng)變阻器供選

22、用既要滿(mǎn)足上述實(shí)驗(yàn)要求，又要調(diào)整方便，滑動(dòng)變阻器_（填寫(xiě)阻值相應(yīng)的字母）是最佳選擇A1k B5k C10k D25k解析： （1）實(shí)物連線(xiàn)如圖517所示（2）電阻箱的阻值R1=01008106130.1=86.3本題測(cè)量電流表的內(nèi)阻的方法是“替代法”即用電阻箱的阻值替代電流表A1的內(nèi)阻值，其條件是：開(kāi)關(guān)S2分別扳到a處和b處時(shí)，保持滑動(dòng)變阻器R2不變，且使電流表A2讀數(shù)相同所以，待測(cè)電流表A1的內(nèi)阻圖517（3）當(dāng)R2調(diào)為零時(shí)，要使電路中的電流I不超過(guò)電流表A2的量程，根據(jù)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(nèi)阻（約為100）遠(yuǎn)小于R總,故保護(hù)電阻R3應(yīng)選

23、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(zhuǎn)量太小，讀數(shù)不明顯，實(shí)驗(yàn)誤差太大所以,正確的選項(xiàng)為B（4）由于R3=20k，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2時(shí)，要使電流表A2的讀數(shù)為150，則R3=21047k若選用1k或5k滑動(dòng)變阻器，則不能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求（A2讀數(shù)為150）；若選用25k的滑動(dòng)變阻器，則調(diào)節(jié)范圍太?。ú环奖阏{(diào)節(jié)），所以，選用10k的滑動(dòng)變阻器較合適，正確的選項(xiàng)為C【點(diǎn)評(píng)】 實(shí)驗(yàn)條件的控制是高考考查的重點(diǎn)之一保護(hù)電阻和滑動(dòng)變阻器在電路中起著控制和調(diào)節(jié)的作用，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和要求進(jìn)行優(yōu)選，既要保證電表安全(不能太小)，又要方便調(diào)節(jié)(不能太大)13、現(xiàn)有一

24、塊59C2型的小量程電流表G（表頭），滿(mǎn)偏電流為50，內(nèi)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(dòng)變阻器R1，最大阻值20；滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值100k；電阻箱R，最大阻值9999；定值電阻R0，阻值1k；電池E1，電動(dòng)勢(shì)1.5V；電池E2，電動(dòng)勢(shì)3V；電池E3，電動(dòng)勢(shì)4.5V；（所有電池內(nèi)阻不計(jì)），標(biāo)準(zhǔn)電流表A，滿(mǎn)偏電流1.5mA；單刀單擲開(kāi)關(guān)S1和S2；單刀雙擲開(kāi)關(guān)S3；電阻絲及導(dǎo)線(xiàn)若干（1）采用如圖518（甲）所示電路測(cè)量表頭的內(nèi)阻，為提高測(cè)量精確度，選用的滑動(dòng)變阻器為_(kāi)，選用的電池為_(kāi)甲 乙 丙圖518（2）將G改裝成兩量程電流表，現(xiàn)有兩種

25、備選電路，如圖518（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(biāo)準(zhǔn)電流表逐格進(jìn)行核對(duì)（僅核對(duì)1mA量程），畫(huà)出所用電路圖，圖中待核對(duì)的電流表符號(hào)用 來(lái)表示解析：（1） 用此電路測(cè)量表頭內(nèi)阻的方法是半偏法 S2斷開(kāi)和S2閉合的兩次操作中要求干路電流（Ig）近似不變，而滿(mǎn)足這個(gè)條件必須使滑動(dòng)變阻器R的阻值遠(yuǎn)大于Rg，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2而，顯然E越大，R2越大，實(shí)驗(yàn)條件滿(mǎn)足得越好，誤差越小，所以，電池應(yīng)選用E3圖518（乙）所示的電路較合理，因?yàn)閳D（丙）電路在通電狀態(tài)下，更換量程時(shí)會(huì)造成兩個(gè)分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端，以致通過(guò)表頭的電流超過(guò)其滿(mǎn)偏電流而損

26、壞圖519（3）核對(duì)電路如圖519所示為使改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)表在01mA之間逐格核對(duì)，應(yīng)選用分壓電路由于和滿(mǎn)偏電流和滿(mǎn)偏電壓都很小，為使滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，即有較大的調(diào)節(jié)范圍，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1，電池應(yīng)選用E1，且在電流表所在的支路上串聯(lián)定值電阻R0，起保護(hù)作用 【點(diǎn)評(píng)】 測(cè)量電阻的方法很多（包括伏安法、替代法、半偏法等），但其原理總是部分電路歐姆定律或閉合電路歐姆定律在具體問(wèn)題中，選用哪種測(cè)量方法應(yīng)根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)要求來(lái)確定【特別提示】 1半偏法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)條件的控制直接影響測(cè)量精確度2在分壓電路中，為使實(shí)驗(yàn)便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選用全電阻較小的滑動(dòng)變阻器14、（1）一個(gè)電壓表V

27、A的內(nèi)阻RA=1000，量程為1.0V，現(xiàn)要利用電阻箱擴(kuò)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(duì)改裝后的電壓表的所有刻度進(jìn)行校準(zhǔn)除了這兩個(gè)電壓表VA、VB外，還有下列一些器材： 電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻較?。┳冏杵鱎（總電阻約10）電阻箱R0（09999）開(kāi)關(guān)S導(dǎo)線(xiàn)若干如圖520所示是以上器材和兩個(gè)電壓表VA、VB的實(shí)物示意圖，試在圖中畫(huà)出連線(xiàn)，連成進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)過(guò)的電壓表（以下稱(chēng)之為VC）以及一個(gè)開(kāi)關(guān)和一些導(dǎo)線(xiàn)，去測(cè)量一個(gè)電動(dòng)勢(shì)大約為2V的電源的內(nèi)阻r 簡(jiǎn)要寫(xiě)出測(cè)量步驟用測(cè)

28、得的量表達(dá)r的公式應(yīng)為r=_解析： （1）實(shí)物連線(xiàn)如圖521所示，為了使改裝表與標(biāo)準(zhǔn)表在零到量程的范圍內(nèi)一一校對(duì)，應(yīng)采用分壓電路根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系，有圖521解得R0=2000（2）先將電壓表VC通過(guò)開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)與電源連接，讀出VC上的示數(shù)UC；再將電壓表VC和VB串聯(lián)，通過(guò)開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)與電源連接，讀出VC上的示數(shù)UC和VB上的示數(shù)UB 根據(jù)上述兩步操作可得 由三式解得【點(diǎn)評(píng)】 本題綜合考查了電表改裝、電表校準(zhǔn)電路及測(cè)量電源內(nèi)阻的方法，測(cè)試設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的能力用電壓表VB和VC測(cè)量電源的內(nèi)阻時(shí)，應(yīng)注意： 盡管兩電壓表的量程相同，但其內(nèi)阻并不一定相同(表頭可能不同)15某研究性學(xué)習(xí)小組為探究

29、小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系，設(shè)計(jì)并完成了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，以下是實(shí)驗(yàn)中可供選用的器材A待測(cè)小燈泡（額定功率6W，額定電流0.5A）B電流表（量程00.6A，內(nèi)阻0.1）C電壓表（量程05V，內(nèi)阻約5k）D電壓表（量程015V，內(nèi)阻約15k）E滑線(xiàn)變阻器（最大阻值50）F滑線(xiàn)變阻器（最大阻值1k）G直流電源（電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻可忽略）H開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑線(xiàn)變阻器，小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內(nèi)變化，從而測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電流（1）請(qǐng)?jiān)谔摼€(xiàn)框中畫(huà)出為完成上述實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的合理的電路圖并在每個(gè)選用的器材旁標(biāo)上題目所給的字母序號(hào) 圖540（2）如圖540所示是該研究小組測(cè)得小燈泡的I

30、U關(guān)系圖線(xiàn)由圖線(xiàn)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(dāng)小燈泡兩端所加電壓為6V時(shí)，其燈絲電阻值約為_(kāi)（保留兩位有效數(shù)字）答案：（1）如圖所示 （2）增大，1716有以下可供選用的器材及導(dǎo)線(xiàn)若干條,要求使用個(gè)數(shù)最少的儀器盡可能精確地測(cè)量一個(gè)電流表的滿(mǎn)偏電流A被測(cè)電流表A1：滿(mǎn)偏電流約700800，內(nèi)阻約100，刻度均勻、總格數(shù)為NB電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻0.1 C電壓表V：量程3V，內(nèi)阻3kD滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值200E滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1kF電源E：電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻1.5G開(kāi)關(guān)一個(gè)（1）在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在每個(gè)選用的儀器旁標(biāo)上題目

31、所給的字母序號(hào)（2）測(cè)量過(guò)程中測(cè)出多組數(shù)據(jù),其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿(mǎn)偏電流Ig=_，式中除N、n外,其他字母符號(hào)代表的物理量是_ 解答：（1）首先來(lái)分析電路的測(cè)量部分由于電流表A2量程與待測(cè)電流表A1量程相差太大，從實(shí)驗(yàn)測(cè)量精度考慮，不能直接將電流表A2與電流表A1串聯(lián)來(lái)測(cè)量電流注意到電壓表內(nèi)阻已知，而允許通過(guò)電壓表的最大電流為，跟待測(cè)電流表的量程接近，因此，可將電壓表與電流表A1串聯(lián)，利用其讀數(shù)來(lái)計(jì)算通過(guò)電流表A1的電流圖547再來(lái)分析電路的控制部分若將滑動(dòng)變阻器接成限流式，則通過(guò)待測(cè)電流表的最小電流大約為，顯然，不能保證電表安全,也無(wú)法通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)量多組數(shù)據(jù)因此，

32、應(yīng)采用分壓式控制電路，為了便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選用最大阻值20的滑動(dòng)變阻器綜合以上分析，選用的器材應(yīng)為A、C、D、F、G其實(shí)驗(yàn)電路如圖547所示（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭，使待測(cè)電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)n格，讀出此時(shí)電壓表V的示數(shù)U，則通過(guò)待測(cè)電流表的電流由此可得,電流表的滿(mǎn)偏電流，式中U為電壓表的讀數(shù)，RV為電壓表的內(nèi)阻17實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有的器材如下：電池E （電動(dòng)勢(shì)約10V、內(nèi)阻r約1）標(biāo)準(zhǔn)電流表A1（量程300mA，內(nèi)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(dòng)變阻器R2（最大阻值10）開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干要求設(shè)計(jì)個(gè)測(cè)定電流表A2（量程250mA，內(nèi)阻r2約為5）

33、內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案（1）在方框中畫(huà)出測(cè)量電路，并在每個(gè)儀器旁標(biāo)上英文代號(hào)（2）要直接測(cè)出的物理量是_，用這些物理量表示待測(cè)電流表A2內(nèi)阻的計(jì)算公式是_ 答案：（1）如圖548所示（2）A1、A2兩電流表的讀數(shù)I1、I2和電阻箱R1的阻值18在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材： A干電池E（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻小于1.0）B電流表A1（滿(mǎn)偏電流3mA，內(nèi)阻r1=10）C電流表A2（00.6A，內(nèi)阻0.1） D滑線(xiàn)變阻器R1（020，10A） E滑線(xiàn)變阻器R2（0100，10A） F定值電阻R3（990） G開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干（1）為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，其中應(yīng)選用的滑線(xiàn)變阻器是

34、_（填字母代號(hào)）（2）請(qǐng)?jiān)谔摼€(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出利用本題提供的器材所設(shè)計(jì)的測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖 圖542（3）如圖542為某一同學(xué)根據(jù)他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)給出的I1、I2圖線(xiàn)（I1為A1的示數(shù)，I2為A2的示數(shù)），由圖線(xiàn)可求得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r =_解答：（1）R1 （2） 電路如圖550所示 （3）1.4 8，0.819實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一電壓表，量程為150mV，內(nèi)阻約為150現(xiàn)要將其改成量程為10 mA的電流表，并進(jìn)行校準(zhǔn)為此，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：干電池E（電動(dòng)勢(shì)為1.5V），電阻箱R，滑線(xiàn)變阻器R，電流表 （有1.5mA，15mA與150 mA三個(gè)量程）及開(kāi)關(guān)S（1）對(duì)電表改裝時(shí)必須知

35、道電壓表的內(nèi)阻可用如圖543所示的電路測(cè)量電壓表的內(nèi)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(yīng)選用的量程是_若合上S，調(diào)節(jié)滑線(xiàn)變阻器后測(cè)得電壓表的讀數(shù)為150mV，電流表的讀數(shù)為1.05 mA，則電壓表的內(nèi)阻RmV為_(kāi)(取三位有效數(shù)字) 圖543（2）在對(duì)改裝成的電流表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，把作為標(biāo)準(zhǔn)電流表，畫(huà)出對(duì)改裝成的電流表進(jìn)行校準(zhǔn)的電路原理圖（滑線(xiàn)變阻器作限流使用），圖中各元件要用題中給出符號(hào)或字母標(biāo)注圖中電阻箱的取值是_（取三位有效數(shù)字），電流表應(yīng)選用的量程是_ 解答：（1）當(dāng)電壓滿(mǎn)偏時(shí)，通過(guò)其電流1mA，故電流表選1.5mA量程若合上S后， =143（2）可把電壓表當(dāng)成量程為150mV、Rg=143表頭處理，其改裝