电学实验-测电阻、伏安特性曲线、电动势与内阻

图1A

图1B

图3

· · ·

R x

高中物理 电学实验专题（二）

一、伏安法测电阻中电流表的接法

1．电路图：图1A 是电流表 外 接法，图1B 是电流表表 内 接法

2．两种电路的误差分析

在伏安法测量电阻的过程中，实际使用的电流表有内阻R A 、电压表有内阻R V ，所以在伏安法测电阻的电路设计上，无论是图1A 还是图1B 均存在不可避免的系统误差。

设实验中电流表、电压表示数分别为I 、U 。 （1）图1A 电路误差来自电压表的分流I V

测量值U

R =

I

；真实值V U R =I -I ；所以测量值偏 。

（2）图1B 电路误差来自电流表分压U A

测量值U

R=I ；真实值A U U R=I

-；所以测量值偏 。

3．选择电路的两种方法

（1）外接法适用于测 阻值电阻，内接法适用于测 阻值电阻；（大内小外）

（2）比值法：在已知电表内阻R A 、R V 及待测电阻R X 的范围时，可直接确定电路。 当

V X X A R R R R >，选用电流表 接电路；当V X X A

R R

R R <，选用电流表 接电路。 思考：测量大阻值电阻时电流表的选用有什么要求？

例题1：如图2所示，用伏安法测电阻R x 时，MN 接在恒定电压上，当S 接a 点时电压表示数为10V ，电

流表示数为0.2A ；当S 接b 点时，电压表示数为12V ，电流表示数为0.15A ，为了较准确地测定R x ，S 应接在哪一点？

变式1：（多选）如图3所示的是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a 和b 时，观察电压表和电流

表示数的变化，那么（ ）

A ．若电压表示数有显著变化，测量R 的值时， S 应接a

B ．若电压表示数有显著变化，测量R 的值时， S 应接b

C ．若电流表示数有显著变化，测量R 的值时，S 应接a

D ．若电流表示数有显著变化，测量R 的值时，S 应接b

图

6

图14

二、滑动变阻器的两种接法

如图14所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R 0）对负载R L 的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a ）电路称为限流式接法，图（b ）电路称为分压式接法。

（2）滑动变阻器的限流式接法与分压式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。

三、测定金属的电阻率

1．直径测定：用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径， 求出其平均值d ，计算出金属丝的横截面积2

4

d S π=

2．电路连接：按如图6所示的电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路；

3．长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l ； 4．U 、I 测量：把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，

闭合开关S ，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，记入表格内，断开开关S.

5．拆除实验线路，整理好实验器材

图7-a

图8 例题2．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量某小段金属丝直径D ，用游标卡尺测出金

属丝的长度L ，金属丝的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R ，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

（1）从图7-a 中读出金属丝的直径D 为________mm ，图7-b 读出金属丝的长度L 为________mm 。

（2）为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材： 电压表：量程A ．0～3 V ，内阻约10 kΩ 量程B ．0～15 V ，内阻约50 kΩ 电流表：量程C ．0～0.6 A ，内阻约0.05 Ω 量程D ．0～3 A ，内阻约0.01 Ω 滑动变阻器R 1，0～10 Ω

滑动变阻器R 2，0～100 Ω

①要求较准确地测出其阻值，电压表量程应选__________，电流表量程应选__________，滑

动变阻器应选__________。（填序号）

②实验中某同学的实物接线如图8所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误。

错误1_______________________ 错误2______________________

（3）测量时电流表和电压表示数如图9所示，则电流表读数是 A ，电压表读数是 V 。 （4）根据测量数据计算得到该金属线的电阻率是 Ω·mm （π取3，结果保留2位小数）

★拓展：若电流表内阻为已知的准确值，要求准确地测出电阻阻值，电流表应该用什么接法？

四、描绘小灯泡的伏安特性曲线

1．一般小灯泡的电阻较小，故 电流表应采用外接法 ；

2．电压需要从零开始测量取值，故 滑动变阻器采用分压式接法 ；

3．根据部分电路的欧姆定律可知，在纯电阻电路中，电阻R 两端的电压U 与电流I 成正比，即

U=IR ，其U —I 图线是一条过原点的直线。但由于小灯泡灯丝的电阻率随着温度的升高而 4

5

6（cm ）

10 20

图7-b

图9

例题3．（2013天津卷）要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：

电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω)；

电流表（量程为0~250m A，内阻约5Ω)；

电压表（量程为0~3V，内限约3kΩ)；

电键一个、导线若干。

①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的（填字母代号）。

A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A)

B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A)

②实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）。

实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是W。

变式3．（2015广东卷）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ），电流表（内阻约为1Ω），定值电阻等。

图15

①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆挡测量，示数如图15（a）所示，读数为Ω。据

②连接所选电路，闭合S ；滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动，电流表的示数逐渐 ( 填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X 换成Y ，重复实验。

③如图（a ）是根据实验数据作出的U-I 图线，由图可判断元件 （填“X ”或“Y ”）是非线性元件。 ④该小组还借助X 和Y 中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E 和内阻r ，电路如图16（b ）所示所示，闭合S 1和S 2，电压表读数为3.00V ；断开S 2，读数为1.00V 。利用图16（a ）可算得E= V ，r= Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）

五、测电源的电动势和内阻

1．实验依据：闭合电路欧姆定律 2．实验电路：如图10所示 3．E 和r 的求解：由U =E ?Ir

得： 11U E I r =- 解得 E = 1221

12I U I U I I --

22U E I r =- r =21

12

U U I I --

4．作图法数据处理：如图11所示 （1）图线与纵轴交点为 电动势E （2）图线与横轴交点为短路电流：短=

E I r

（注意：如果U 轴不是从0开始，则横轴截距≠I 短）

（3）图线的斜率绝对值表示电源内阻：U

r I ?=?

●电路要求：由于电源内阻较小，○A 相对于电源必须采用外接法，滑动变阻器必须采用限流式接法。 ●误差分析：该接法的误差是由于电压表的分流引起的，所以电压表内阻越大误差越小，而与电流表无关。

该接法所测的电动势E 和内阻r 都比真实值偏小。

U E O

ΔU

ΔI

I 短 I

S

V E r

图10

图11

图13

例题4.（2015·江苏卷）小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。

（1）图中电流表的示数为__________A

（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下

请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出U-I 图线 由图线求得：电动势E=_________V ，内阻r=__________Ω。

（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考

虑，这样的操作不妥，因为 。

变式4：用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，提供的器材如图13（a ）所示。

（1）用实线代表导线把图13（a ）中的实物连接成测量电路。（两节干电池串联作为电源，图中

有部分线路已连好）

（2）图13（b ）中的6个点表示实验测得的6组电流I 、电压U 的值，按照这些实验值作出U-I

图线，由此图线求得的每节电池电动势E ＝________V ，每节电池的内阻r ＝_________Ω。（取3位有效数字）

（3）这位同学对以上实验的系统误差进行了分析。其中正确的是 。

A ．主要是由电压表的分流引起的

B ．主要是由电流表的分压引起的

C ．电动势测量值小于真实值

【其它法测量电源电动势和内阻】1.安阻法

2.伏阻法

待测电源

图（a ）

例题5.(2014全国I 卷)利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：

待测电源，电阻箱R (最大阻值999.9Ω)，电阻R 0(阻值 3.0Ω)，电阻R 1(阻值3.0Ω)，电流表○A (量程为200mA ，内阻为R A =6.0Ω)，开关S 。 实验步骤如下：

①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S ；

②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ； ③以

I 1为纵坐标，R 为横坐标，作I

1

- R 图线(用直线拟合) ④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b 回答下列问题：

（1）分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则

I

1

与R 的关系式为 。 （2）实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R =3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完

成下表。答：① ，② 。

I /A

6.99

8.00

②

10.0

11.0

11.9

13.0

（3）在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k = A -1Ω-1，截距b = A -1。 （4）根据图线求得电源电动势E = V ，内阻r = Ω。

六、测电阻

【伏安法】

例题6.（2014全国2）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，

计算结果由

x

U

R

I

=计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；

若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2，

则（填“R x1”或“R x2”）更接近待测电阻的真实值，且

测量值R x1（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，

测量值R x2（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

【等效代替法】

例题7．

（2012广东卷）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图36和图37所示，

长度为_______cm，直径为_______mm。

②按图38连接电路后，实验操作如下：

a．将滑动变阻器R1的阻值置于最_______处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；

b．将电阻箱R2的阻值调至最________（填“大”或“小”），S2拨向接点2；

保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280 Ω；

③由此可知，圆柱体的电阻为________Ω。

↓

变式7．（2016全国I卷）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60°C时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过I c时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω），滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。

在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，I c约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，图36

（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。

（2）电路中应选用滑动变阻器________（填“R1”或“R2”）。

（3）按照下列步骤调节此报警系统：

①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______Ω；滑动变阻器

的滑片应置于______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是______________。

②将开关向______（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至_____________。（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。

【半偏法测电表内阻】

例题8．（2015全国II）电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：

待测电压表（量程3V，内阻约为3000欧），电阻箱R0 (最大阻值为99999.9欧)，滑动变阻器R1（最大阻值100欧，额定电压2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干

（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整

（2）根据设计的电路写出步骤:

（3）将这种方法测出的电压表内阻记为R’v与内阻的真实值R v先比R’v Rv （填“>”“=”或“<”）主要理由是

例题8.【解析】（1）实验电路如图所示

（2）移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调

节R1，使电压表指针满偏；保证滑动变阻器的滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，

使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，即为测得的电压表内阻。

（3）断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路的总电阻增大，分得的电压

变式8．（2016·全国Ⅱ卷）某同学利用图（a ）所示电路测量量程为2.5 V 的电压表○

V 的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R （最大阻值99 999.9 Ω），滑动变阻器R 1（最大阻值50 Ω），滑动变阻器R 2（最大阻值5 kΩ），直流电源E （电动势3 V ）。开关1个，导线若干。 实验步骤如下

①按电路原理图（a ）连接线路；

②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图（a ）中最左端所对应的位置，闭合开关S ； ③调节滑动变阻器，使电压表满偏；

④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V ，记下电阻箱的阻值。 回答下列问题：

（1）试验中应选择滑动变阻器_______（填“”或“”）。 （2）根据图（a ）所示电路将图（b ）中实物图连线。

（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可

得电压表的内阻为_______Ω（结果保留到个位）。

（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_____（填正确答案标

号）。

A ．100 μA

B ．250 μA

C ．500 μA

D ．1 mA

1R 2

R

图9

图

29

1．某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，

（1）若所用的电阻丝Rx 的阻值约为5 Ω，变阻器最大阻值为20 Ω，电源电压为3 V ，电源内阻

不计，则电压表的量程应选用_________，电流表的量程应选用__________，并请在方框内画出实验电路图。

（2）正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图9中甲、乙、丙所示，

则它们的读数值依次是_________、________、__________。

2．用如图29甲的电路图测电源的电动势和内电阻，提供的器材如图29乙所示，某次实验数据作出的U-I 图象如图29丙所示。

①验时应将多用电表的选择开关旋至 档（填“Ω”“V ”或“mA ”），根据图象 电流表的量程应选择 （填“0—0.6A ”或“0—3A ”）

②用实线代表导线把图29乙所示的实物连接成完整的测量电路。

考题

训练

图

32

图34

3．某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：

（1）在用多用电表粗测盐水电阻时，该小组首先选用“×100”欧姆挡，其阻值如图32中指针a 所示，

为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用_________欧姆挡； （2）改换选择开关后，应先进行 ，若测得阻值如图32中指针b 所示，则R x 的阻值大约

是_________。

（3）小组继续进行实验，某次选择直流电压2.5V 档位，指针也如图32指针b 所示，则此时读数是

4．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V ，0.6W ），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。

①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表 倍率的电阻档（请填写“x1”、 “x10”或“x100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图34甲所示，结果为 ②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图34乙完成实物图34丙中的连线。

③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P 置于 端。为使小电珠亮度增加，P 应由中点 向 端滑动。

④下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据

5．（2016·四川卷）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3 V，内阻约2 Ω），保护电阻R1（阻值10 Ω）和R2（阻值5 Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。

实验主要步骤：

（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

（ii）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

（iii）以U为纵坐标，I为横坐标，作U–I图线（U、I都用国际单位）；

（iv）求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。

回答下列问题：

（1）电压表最好选用_____；电流表最好选用_____。

A．电压表（0~3 V，内阻约15 kΩ）

B．电压表（0~3 V，内阻约3 kΩ）

C．电流表（0~200 mA,内阻约2 Ω）

D．电流表（0~30 mA,内阻约2 Ω）

（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____。

A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱

B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱

C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端的接线柱

D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端的接线柱

（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=_________，r=_________，代入数值可得E和r的测量值。

6．（2015·安徽）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材，一个满偏电流为100μA，内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0~999.9 ）和若干导线；

（1）由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱__________（填“串联”或者“并联”），并将电阻箱阻值调为________Ω。

（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量，实验电路图如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，并且作相关计算后一并记录如下表

图线①根据表中的数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出IR I

②根据图线可得电池的电动势E是________V，内阻r是_________Ω。

7．某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图（a）所示．定值电阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱．回答下列问题：

（1）按图（a）在图（b）中将实物连线；

（2）表笔a的颜色为

（3）将开关S置于“1”挡时，量程为______mA；

（4）定值电阻的阻值R2=______Ω，R3=______Ω．（结果取3位有效数字）

（5）利用改装的电流表进行某次测量时，S置于“2”挡，表头指示如图（c）所示，则所测量电流的值为______mA．

23.（1）

（2）增大增大

（3）0.39 1.17

参考答案

（一）电流表接法 1．外，内 2．小，大 3．小，大；外，内

例题1：当S 分别接a 、b 时，由于电流表示数变化较大，说明电压表内阻对测量的影响较大，故S 应接在

b 点。

变式1：AD 例题2．（1）0.680（或0.679） ；41.70

（2）①A ，C ，R 1 ②错误1：导线连接在滑动变阻器的滑片上；错误2：采用了电流表内接法 （3）0.34 ； 2.00 （4）0.05Ω·mm 例3.【答案】 ①A ；②B ；③0.1

【解析】①在测绘小灯泡的伏安特性曲线时，滑动变阻器应该采用分压式连接，而滑动变阻器用小阻值时，便于调节，所以用最大阻值为20Ω的滑动变阻器，故选项A 正确；②因要求小灯泡电压从零开始持续可调，所以滑动变阻器应使用分压式连接，由于小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，故选B ；③将小灯泡接到电动势为1.5V ，内阻为50Ω的电源两端时，由E U Ir =-可得0.30.2I U =-，再在小灯泡的伏安特性曲线图象中作出电源的I －U 曲线（如图所示）， 在图象中的两曲线的交点即为小灯泡的电流值与电压值，所以小灯泡消耗的功率P ＝UI ＝0.1W 。

变式3.① 10.0 。 b 。 ② 增大 。 ③ Y 。 ④E= 3.2 V ，r= 0.50 Ω

例题4.【答案】（1）0.44 （2）U-I 图像见解析 1. 60 （1. 58 ~ 1. 62 都算对） 1.2（1.18 ~1.26

都算对）（3）干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大. 【解析】（1）由题目表格测量数据知，电流表使用0.6A 量程，所以读数为0.44A ；（2）描点画图，如图

所示；根据E Ir U +-=可得：电动势为E=1.6V ；图线的斜率等于内阻r=1.2Ω；（3）干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大.

变式4：（1）测量电路的实物连接图如图甲所示。

（2）U-I 图线如图4乙所示。1.48 0.364 （3）AC

图4

例题5.(6分)

(1)

I 1= 11ER R R A +R +E

1[R A +11R R R A +(r +R 0)]

或写成

I 1=E 0.3R +E

0.3(0.5+r) (2)①0.110 ②9.09

(3)见图(c)答

(4)3.0(或在2.7~3.3之间) 1.0(或在0.6 ~1.4之间)

例6.① R X1 ② 大于 ③小于

例7．①5.01； 5.315； ②a ．大；b ．大；③1280 变式7.（1）连线如图所示

（2）R 2（3）①650.0 b 接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA ，报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警

【解析】（1）电路连线如图。

（2）在室温下对系统进行调节，已知U 约为18 V ，

约为10 mA ；流过报警器的电流超过20 mA 时，报

警器可能损坏，可知外电阻的取值范围大约是，报警

器的电阻是650.0 Ω，所以滑动变阻器的取值范围在250 Ω到1 150 Ω之间，所以滑动变阻器应该选R 2。

（3）①本题采用的是等效替换法，先用变阻箱来代替热敏电阻，所以变阻箱的阻值要调节到热敏电阻的

c

I 33

1818

900180020101010R --Ω=Ω≤≤Ω=Ω?

?

图

12 图15

器可能损坏，滑动变阻器的滑片应置于b 端；②先把变阻箱的电阻接入电路，调节滑动变阻器的电阻，调至报警器开始报警时，保持滑动变阻器的阻值不变，接到热敏电阻上，当热敏电阻的阻值是650.0 Ω时，也就是温度达到了60 ℃，报警器开始报警。

变式8.【答案】（1）R 1（2）连线如下图（3）2 520 （4）D 【解析】（1）本实验利用了半偏法测电压表的内阻，实验原理为接入电阻箱的时候电路的总电阻减小的不太大，故需要滑动变阻器为小电阻，故选R 1可减小实验误差。 （2）滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：

（3）电压表的内阻

和串联，分压为2.00 V 和0.50 V ，则

。

（4）电压表的满偏电流

，故选D 。

【考题训练】 1、（1）0～3 V ，0～0.6 A ，实验电路图如图1； （2）0.996～0.999mm 、0.42A 、2.25～2.28V 。

2．①V ，0-3A ②如图12所示 ③0.72（0.68~0.74均可） 3．（1）×1000 （2）欧姆调零；6000Ω （3）1.80V 4．①x1，7.5 ②如右图 ③左(a)端，右(b)端 ④ab 【解析】①电珠电阻较小，故选“x1”档

②如图15所示

③P 置左端电珠两端电压最小

ab 之间电流值相差太大

V

R R V 42520R R ==Ω

g V 2.5A 1mA 2520

U I R =

=≈123A 180mA 1052

E I R R r

=

=

≈+++

+图1

5.【答案】（1）A 、C （2）C （3）ka ；

【解析】（1）电压表最好选用内阻较大的A ；电路能达到的最大电流，电流表选用C 。（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。说明外电路的电阻变大，滑动变阻器电阻变大，则两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱，故选C 。

（3）根据U-I 图线的在U 轴上的截距等于电动势E ，则E=ka ；斜率等于内阻与R 2之和，则r=k-R 2。

6.【答案】（1）并联 5.0 （2）①如图所示 ②1.53 2.0

【解析】（1）把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻，由并联的的特点，电压相等

()g

g

g I I R I

R -=，得 5.0R =Ω。

（2）如图所示，由()A E IR I r R =++得()A IR E I r R =-+，纵截距为电源的电动势E 。

3

1.53 1.18

5010

A r R --+=

Ω?， 5.0A R =Ω，得 2.0r =Ω。 7.

2k R

-

【2017全国I卷】23．（10分）

某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表A（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。

（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。

由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”）灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。

（3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。（结果均保留2位小数）