结合高考谈伏安法测电阻(超详细)
结合高考谈实验——伏安法测电阻
三、 高考实 验试 题剖 析
（ ４年 高 考实 验 题 ）刖 以 下器 材 测鼙 一 待 测 电阻 Ｒ 的阻 位 （ ０ —１ ０ Ｑ ） ０ ９０ ００
电源 Ｅ 具彳 定 内阻 ， ｝ 动势 约 为 ９ Ｏ ： ， 丁 ｌ ｉ Ｖ
厂 圄 鞠 ］
Ｉ ． ——一
Ｌ Ｙ，￣Ｉ Ｉ ＿
一
、
伏 安 法 测 量 电路 的 系 统 误 差 控 制
１当 远大于Ｒ 时，电流 接ｊ当临 值√ Ｒｒ 时， ． 表内 界 且 ｐ＜ 采用电 流表的内 当采用电流农内 接； 接时，电 阻测量值大于
真 实 值 ，即 Ｒ测 ＞ Ｒ真 （ 图 １ 如 ）。
审１ 图
，
图 ２
用 电 器 电阻 远 大于 滑 动变 ｌ 器 总 电阻 值 ， ｝实 验 要求 的 电压 变 化范 围 较 大 （ 要 求测 量 多 组 实验 数 据 ）时 ，必 须 选用 滑 动 变 阻器 分压 接 法 ； ｊ Ⅱ ｛ ＿ 或
要 求 菜部 分 电 路 的 电压 从零 开 始 町连 续 变化 时， 须选 用 滑动 变 阻 器分 压连 接 方 式 （ 图 ４所 示 ） 。 如
阻 测 量最 基 本 的方 法 ，伏 安 法 测 电阻 常涉 及 电流 表 内 、外 接 法 的选 择 与滑 动 变 阻器 限流 、分 压式 的 选 择 ，前 者 是考 虑 减 小系 统 误 差 ，后 者
是 考 虑 电路 的 安全 及 保证 可读 取 的数 据 。另 外 考题 还 常 设置 障 碍让 考 生去 克 服 ，如没 有 电压表 或 没 有 电流 表 等 ，这 就要 求 考 生 根据 实 验 要
应 优 先考 虑 限 流连 接 方 式 。 限流接 法 适 合 测量 小 Ｉ 阻或 与 变 阻器 总 电 Ｎ ， 比差 不 多或 还 小 的情 况 。 乜 ．Ｉ ｆ Ｌ （ 图 ３ 如 ）
高三电学实验复习—伏安法测电阻(复习讲义)含答案
实验：伏安法测电阻（复习学案）一、伏安法测量电阻的两种电路的比较：项目电流表内接电流表外接电路图测量值待测电阻和电流表内阻之和X A X R R R IU R >+==测待测电阻与电压表内阻并联值X XV X V R R R R R I U R <+==测 误差原因 电流表(R A )的分压作用电压表(R V )的分流作用误差较小条件 R X ＞＞R AR X ＜＜R V选用电路方法 XVA X R R R R 〉(V A X R R R >)XVA X R R R R 〈(V A X R R R <)适合测量的电阻 阻值较大的电阻 阻值较小的电阻 记忆口诀 大内偏大（内大大）小外偏小（外小小）修正后的测量结果A X R IUR -=UIR UR V V—=X R测量电路选择：1、如果准确地知道电流表的内阻R A ，适用 电流表内接 法。
2、如果准确地知道电压表的内阻R V ，适用 电流表外接 法。
3、若知道待测电阻的大约值和电流表、电压表的内阻的大约值，可比较X R 和V A R R 的大小来选择测量电路。
若X R >V A R R ，选用 电流表内接 法，若X R <V A R R ，选用 电流表外接 法。
4、若待测电阻的阻值和电流表、电压表的内阻均未知，可由试触法来选择电流表内接或外接电路。
用如图所示的电路测量电阻R 的阻值。
电键S 闭合后，电压表右端接到a 点时，电压表示数为4.6V 、电流表示数为1.6mA ，接到b 点时，电压表示数为4.5V 、电流表示数为1.8mA 。
电压表变化的百分比为%2.21=∆U U，电流表变化的百分比为%5.121=∆I I，由此可见电流表测量不准确引起的误差较大，故应采取 电流表内接 电路以保证电流表的测量值为通过待测电阻的电流，而此时电压表的测量值的相对误差也较小，即电压表接 “a ” 点进行测量。
二、分压电路和限流电路：限流式 分压式电路结构调压范围 E U E R R R x x x ≤≤+0E U x ≤≤0接通电路前滑片触头位置“b ”端，使接入电路部分的阻值最大“a ”端，使与R x 并联部分阻值最小分压和限流电路 选择的原则1．如果滑动变阻器的全阻值R 比被测电阻R x 小许多时，起不到限流作用，必须用分压电路。
伏安法测电阻高考知识点
伏安法测电阻高考知识点电阻是电学中的基础概念之一，广泛应用于各个领域的电子电路中。
而在高考中，对电阻的测量方法也是考察的重点之一。
其中，伏安法是一种常用的电阻测量方法。
本文将带您深入了解伏安法测电阻的相关知识点。
一、伏安法的原理及步骤伏安法是通过测量在电阻两端加上一定电压后，所产生的电流来求得电阻值。
其基本原理是根据欧姆定律，电阻与电流成正比。
根据伏安法测电阻的步骤，可以分为以下几个简单的操作：1. 将待测电阻与电源连接，两端加上一定电压。
2. 通过电流表或电压表测量电路中的电流或电压。
3. 根据测得的电流值和电压值，使用欧姆定律计算电阻值。
二、伏安法测电阻的注意事项在使用伏安法进行电阻测量时，需要注意以下几个重要的事项：1. 选择合适的电压和电流范围。
应根据待测电阻的阻值，选择合适的量程，以保证测量结果的准确性。
2. 防止电源过电流，避免电源过载，以免对测试电路和电器设备造成损坏。
3. 保持测试电路的稳定性。
在进行电阻测量时，应尽量降低测试电路中的干扰因素，以确保测量结果的准确性。
4. 考虑温度效应。
电阻值与温度呈一定的相关性，所以在测量电阻时，需要将温度因素考虑在内，或通过额外的补偿措施来消除温度对电阻测量结果的影响。
三、伏安法测电阻的相关公式在伏安法测电阻时，常用的计算公式有以下几个：1. 电阻的计算公式：R = U / I，其中R为电阻值，U为电压，I 为电流。
2. 欧姆定律：U = I * R，其中U为电压，I为电流，R为电阻值。
四、伏安法测电阻的应用举例伏安法测电阻在实际应用中非常广泛。
以下是一些常见的应用举例：1. 电子电路的设计与测试。
通过伏安法测量电路中的电阻值，可以帮助工程师检验电路设计是否符合要求。
2. 物体材料的导电性测试。
通过测量材料表面的电阻值，可以评估材料的导电性能，从而指导材料的选择和应用。
3. 电子元器件的质量检测。
通过测量元器件的电阻值，可以判断元器件的质量是否合格。
(完整word版)伏安法测电阻及误差分析
第二单元 恒定电流伏安法测电阻及误差分析【原理】伏安法测电阻是电学的基础实验之一。
它的原理是欧姆定律IR U =。
根据欧姆定律的变形公式IUR =可知，要测某一电阻x R 的阻值，只要用电压表测出x R 两端的电压，用电流表测出通过x R 的电流，代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。
【内接法与外接法】由于所用电压表和电流表都不是理想电表，即电压表的内阻并非趋近无穷大，电流表也存在内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。
为了减少测量过程中的系统误差，通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法：电流表内接法和电流表外接法（如图1所示），简称内接法和外接法。
图1 电路图【误差分析】对于这两个基本电路该如何选择呢？下面从误差入手进行分析。
外接法：误差分析方法一：在图2的外接法中，考虑电表内阻的存在，则电压表的测量值U 为R 两端的电压，电流表的测量值为干路电流，即流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，此时测得的电阻为R 与v R 的并联总电阻，即：RR RR I U v v +⨯＝＝测R ＜R （电阻的真实值）此时给测量带来的系统误差来源于v R 的分流作用，系统的相对误差为：100%RR 11100%RR v ⨯⨯=＋＝－测R E （1）误差分析方法二：当用外接法时，U 测＝U 真，I 测＝I V ＋I 真＞I 真∴测出电阻值R 测＝测测I U ＝真真＋I I V U ＜R 真，即电压表起到分流作用，当R 越小时，引起误差越小，说明该接法适应于测小电阻。
内接法：误差分析方法一：在图3内接法中，电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和，即：R R IUA ＋＝＝测R ＞R （电阻的真实值）此时给测量带来的系统误差主要来源于A R 的分压作用，其相对误差为： 100%RR RR R E A⨯＝－＝测 （2） 误差分析方法二：当用内接法时，I 测＝I 真，U 测＝U A ＋U 真＞U 真 ∴测出电阻值R 测＝测涡I U ＝真真＋I U A U ＞R 真，即电流表起了分压作用。
高考物理┃电学实验：伏安法测电阻专题解析
高考物理┃电学实验：伏安法测电阻专题解析1. 实验目的：(1)掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。
(2)会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。
2. 实验原理：把金属丝接入如图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据计算金属丝的电阻Rx，然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l，使用螺旋测微器测量金属丝的直径，；根据电阻定律，得出计算金属丝电阻率的公式（金属丝的直径测量的另一种方法：利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝宽度，求出金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S）3. 实验步骤：(1)取一段新的金属丝紧密绕制在铅笔上，用毫米刻度尺测出它的宽度，除以圈数，求出金属丝的直径。
或者用螺旋测微器直接测量。
(2)按如图所示的电路图连接实验电路。
(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。
(4)把滑动变阻器的滑动触头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。
改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值。
(5)拆除实验电路，整理好实验器材注意事项：1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法。
2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。
3．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值。
4．测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值。
5．闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置。
6．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。
高考物理实验方法安阻法含解析
高考物理实验方法：安阻法所谓“安阻法”，就是用安培表和电阻箱（或已知电阻）两个测量工具测量某一物理量，主要是测电源电动势和内阻。
安阻法测电源电动势和内阻1.实验原理与方法：在闭合电路中，根据全电路欧姆定律，有E U Ir =+ ①，其中E 表示电源的电动势，U 表示电源的路端电压，I 表示闭合电路中的电流，r 表示电源的内阻。
根据课程标准教科书，实验：测电源的电动势和内电阻可用三种方法：伏安法，安阻法，伏阻法，本讲谈安阻法。
安阻法 ①式可变为E IR Ir =+，或ER r I=+，改变电路的外电阻R ，测出一系列的I 和R 值，作出R-1/I 图象。
图象在R 轴上的截距即为电源的内阻，直线的斜率即电源的电动势E 。
此方法叫安阻法，用安培表和电阻箱。
基础实验是伏安法。
安阻法和伏阻法是在伏安法实验的基础上的变化与提高。
2.误差分析 安阻法图7借用一高考题的图象，如图7，图象的截距b=0.9, 斜率k=0.35。
不考虑电流表的内阻，根据)(r R I E +=, 得E r R E I +⋅=11, 所以，截距Erb =,斜率E k 1=,所以电动势为V kE 857.21==,内阻Ω=⋅=57.2b E r ，这就是测量值。
考虑电流表的内阻，根据)(r R R I E A ++=,得ER r R E I A ++⋅=11，所以，截距E R r b A +=,斜率E k 1= ,所以电动势为V kE 857.21==,内阻Ω=-⋅=37.2A R b E r (已知电流表内阻为R A 0=0.2Ω)，这就是真实值。
可见，用安阻法测电池的电动势和内阻，对电动势，测量值等于真实值，对内阻，测量值等于真实值与电流表内阻之和，即测量值大于真实值。
例1．一同学测量某干电池的电动势和内阻．（1）题10-1图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处．（2）实验测得的电阻箱阻值R 和电流表示数I ，以及计算的1I数据见下表: 根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出1R I-关系图象．由图象可计算出该干电池的电动势为 V ；内阻为 Ω．R /Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I /A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1I/A –16.76.05.34.53.8（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV 的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A 时，电压表的指针位置如题10-2 图所示，则该干电池的电动势应为 V ；内阻应为 Ω．【解析】（2）推导：根据闭合电路欧姆定律，)(r R I E +=，变形为r IE R -⋅=1，所以电动势为I R 1-图象的斜率，内阻r 为IR 1-图象在R 轴上的的截距，根据图象可求出斜率和截距，从而求出E 和r ，见答案。
2021届高考物理必考实验十三：伏安法测量电阻【含答案】
2021届高考物理必考实验十三：伏安法测量电阻1.常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可。
(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位。
(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V。
(3)对于0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A。
【最新高考真题解析】1.（2020年全国I卷）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5Ω。
该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。
测量得到如图（b）所示的两条U–I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题：（1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的。
（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线________（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为________Ω（保留1位小数）。
（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为________Ω（保留1位小数）。
【答案】 (1). O 、P (2). I (3). 50.5 (4). 50.0【解析】【详解】(1)[1]若将电压表接在O 、P 之间，V U U I R Rx=+ 则 x V x VR R U I R R =⋅+ 根据一次函数关系可知对应斜率为x V x VR R R R +。
若将电压表接在O 、Q 之间，电流表分压为 A A U IR =根据欧姆定律变形可知A U IR R I-=解得 A ()U I R R =+根据一次函数可知对应斜率为A ()R R +，对比图像的斜率可知I II k k >所以II 图线是采用电压表跨接在O 、P 之间。
高考物理电学实验全解析一伏安法测电阻
【高考物理电学实验全解析一】测电阻电阻实验是高考物理电学实验考察的重点内容。
有时候考察的是经典的伏安法测电阻，有时候则有很大的变通性，譬如用两个电流表或两个电压表测电阻，也有的时候是直接考察测电压表或电流表的电阻，时而不时的也会考察类似半偏法等一些看起来不太正统的测电阻的方法。
纵观整个高中物理实验，力学实验比较多，或许就是因为比较多，题目的变通性反而不太强，只要看明白实验原理，以及每个物理量用什么来测量，并不难取得突破。
电学实验内容少，就测电阻、测电动势和内阻、多用电表这三个，但考察起来往往有很大的变通性。
一.经典的伏安法测电阻经典的伏安法测电阻实验的问题可以分拆成三个问题：电学仪器选择、控制电路选择、电流表内接外接选择。
突破了这三个方面，经典的伏安法测电阻就基本没啥问题了。
1.控制电路的选择伏安法测电阻实验必备的设备是：被测电阻、电流表、电压表，这三个设备组成如图所示的测量电路。
如何把上面的测量电路和滑动变阻器一块连入完整的电路中，让电流表和电压表的读数发生变化，就是所谓的控制电路。
通常有两种控制电路：限流电路和分压电路，如下图所示。
很多时候，控制电路也叫做滑动变阻器的接法，限流接法和分压接法。
这两种电路各有各的优点，也各有各的缺点，还有一些各自要注意的事项。
下面逐个进行分析。
（1）限流电路测量范围：如果不考虑电源内阻，在滑动变阻器短路的时候，测量电路也即被测电阻两端的电压是最大的，等于电源总电压；在滑动变阻器全部阻值接入电路的时候，被测电阻两端电压是最小的，最小值倒可以求出。
我们需要非常清晰这样一个事实：限流电路中被测电阻的电压和电流不能从零开始。
这就限制了电流表和电压表的数据范围，数据范围小，数据就少，画出来的U-I图象或I-U图象就不太精确，被测电阻的测量值误差就会大些。
这是限流电路非常显著的一个缺点。
滑动变阻器阻值：为了让同学们明白限流电路中滑动变阻器的作用，我举一个极端些的例子。
假如被测阻值为100欧姆，滑动变阻器的最大阻值为5欧姆。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
结合高考谈伏安法测电阻纵观近几年的实验题，题目年年翻新，没有一个照搬课本中的实验，全是对原有实验给予改造、改进、甚至创新，但题目涉及的基本知识和基本技能仍然立足于课本实验。
实验题作为考查实验能力的有效途径和重要手段，在高考试题中一直占有相当大的比重，而电学实验因其实验理论、步骤和完整性及与大学物理实验结合的紧密性，便成了高考实验考查的重中之重，电阻测量成为高考考查的焦点，伏安法测电阻是电阻测量最基本的方法，伏安法测电阻常涉及电流表内、外接法的选择与滑动变阻器限流、分压式的选择，前者是考虑减小系统误差，后者是考虑电路的安全及保证可读取的数据。
另外考题还常设置障碍让考生去克服，如没有电压表或没有电流表等，这就要求考生根据实验要求及提供的仪器，发挥思维迁移，将已学过的电学知识和实验方法灵活运用到新情景中去。
这样，就有效地考查了考生设计和完成实验的能力。
本文结合今年的高考实验题（伏安法测电源电动势和内阻），就伏安法测电阻及其情景变式进行深入探讨，供广大师生参考。
一. 伏安法测电阻基本原理1. 基本原理：伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律RUI=，只要测出元件两端电压和通过的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。
2. 测量电路的系统误差控制：（1）当R x远大于R A时，电流表内接；当临界阻值R R RA V x<时，采用电流表的内接；当采用电流表内接时，电阻测量值大于真实值，即R R测真>（如图1所示）。
（2）当R x远小于R V时，电流表外接；当临界阻值R R RA V x>时，采用电流表的外接；当采用电流表外接时，电阻的测量值小于真实值，即R R测真<（如图2所示）。
3. 控制电路的安全及偶然误差：根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同，滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择。
（1）滑动变阻器限流接法。
一般情况或没有特别说明的情况下，由于限流电路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式。
限流接法适合测量小电阻或与变阻器总电阻相比差不多或还小，（如图3所示）。
图3（2）测动变阻器分压接法。
若采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时，必须选用滑动变阻器的分压连接方式；当用电器电阻远大于滑动变阻器总电阻值，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组实验数据）时，必须选用滑动变阻器分压接法；要求某部分电路的电压从零开始可连续变化时，须选用滑动变阻器分压连接方式（如图4所示）。
二. 伏安法测电阻基本情景变式1. 无电流表。
根据伏安法测电阻的基本原理可知，无电流表时只要找到能够等效替代电流表的其他器材即可，比如：（1）已知电阻与理想电表并联替代电流表（如图5所示）；（2）用已知内阻的电压表替代电流表（如图6所示）；（3）无电表时的替代法（如图7所示）；（4）无电流表时的半偏法（测量电压表内阻）（如图8所示）。
2. 无电压表。
根据伏安法测电阻的基本原理可知，无电压表时只要找到能够等效替代电压表的其他器材即可，比如：（1）已知电阻与理想电流表串联替代电压表（如图9所示）；（2）无电压表时的等效替代法（如图10所示）；（3）无电压表时的半偏法（测表头内阻）（如图11所示）。
3. 把实验题当作计算题处理。
（1）根据闭合电路欧姆定律列方程求解待测量；（2）根据欧姆定律的变式R U Ix =∆∆求解电阻。
在利用伏安法测电源的电动势和内阻的实验中，只要测出外电路的电压变化量和电流的变化量（外电压的变化量始终等于内电压的变化量），就可以求出电源的内阻r U I =∆∆。
三. 范例导引——高考实验试题剖析［范例导引一］（05年高考题）测量电源B 的电动势E 及内阻r （E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω）。
器材：量程3V 的理想电压表，量程0.5A 的电流表（具有一定内阻），固定电阻R =4Ω，滑动变阻器R '，电键K ，导线若干。
(1)画出实验电路原理图。
图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。
(2)实验中，当电流表读数为I 1时，电压表读数为U 1；当电流表读数为I 2时，电压表读数为U 2。
则可求出E ＝__________，r ＝_________。
（用I 1、I 2、U 1、U 2及R 表示）解析：本题是常规伏安法测电源电动势和内阻实验的情景变式题，本题与课本上实验的区别是电源电动势大于理想电压表的量程，但题目中提供的器材中有一个阻值不大的固定电阻，这就很容易把该情景变式题“迁移”到学过的实验上。
把固定电阻接在电源的旁边，把它等效成电源的内阻即可（如图12所示），把电压表跨接在它们的两侧，显然，“内阻增大，内电压降落增大”，电压表所测量的外电压相应减小，通过定量计算，符合实验测量的要求。
这样，一个新的设计性实验又回归到课本实验上。
<1>实验电路原理图如图13所示；<2>根据E U Ir =+，对于一个给定的电源B 的电动势E 及内阻r 是一定的，I 和U 都随滑动变阻器R '的改变而改变，只要改变R '的阻值，即可测出两组I 和U 数据，列方程组得：E U I R r E U I R r =++=++112212()()()()解(1)(2)方程组可得E I U I U I I r U U I I R =--=---1221122112， 注：也可直接用欧姆定律的变式()R r U U I I +=--2112求内阻r 。
本题所提供的理想电压表量程小于被测电源电动势，需要学生打破课本实验的思维和方法定势，从方法上进行创新，运用所提供的器材创造性地进行实验设计。
［范例导引二］（04年高考实验题）用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900－1000Ω）； 电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ；电压表V1，量程1.5V，内阻r1750=Ω；电压表V2，量程5V，内阻r22500=Ω；滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关S，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的13，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用相应的英文字母标注）。
（2）根据你所画的电路原理图在所给的实物上画出连线。
（实物图略）（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 1. 画实验电路原理图（1）测量方法的选定。
本题提供了两只电压表，在没有电阻箱和定值电阻的情况下，不能用替代法和等效测量法，只能用伏安法测量。
（2）推断电路接法。
在选用伏安法测量后，提供的电压表中必定有一只电压表要做电流表使用。
由于待测电阻R x的阻值范围在900－1000Ω之间，而电压表V1，内阻r1750=Ω，电压表V2，内阻r22500=Ω，待测电阻阻值与电压表内阻阻值比较接近，不存在R RV x>>明显关系，所以“电流表”内接和“电流表”外接应该都是可行的。
（3）角色定位。
<1>将电压表V2作为电流表使用，实验电路原理图如图14所示，该情况下，r1与Rx并联的最小电阻R R r R rxx并=⋅+≈11410Ω，R r并与2串联总电阻R总=2910Ω。
按题设要求电压表V1的读数不小于其量程的13。
从电压的角度考虑，降落在电压表V1上的电压降应不低于15305..V V=，r Rx1与并联再与r2串联，根据串联电路的电压分配：UURrUrRU V V122221250041005305===⨯=并并，..若电压表V2上的电压降能达到3.0V，即能满足题设的读数不小于其量程的13的要求。
要想电路中电压值恰当，只要将电路接成分压电路，图14所示电路能满足试题要求。
同理，如果把电压表V1当作电流表使用，接成14所示电路，将不行。
<2>将电压表V1作为电流表使用，实验电路可接成电流表内接法，如图15所示，电压表V1与待测电阻Rx 串联，串联的电阻为R R rx'()=+=+=9007501650ΩΩ，由于电压表V2与电压表V1和待测电阻串联后并联，故U U Ux21=+，所以Urr RU V Vx1112750165053078=+=⨯=.，这个读数能使电压表V1的指针超过满偏的13。
由上述分析和计算，两个电压表的读数均不低于其量程的13，要想满足上述条件，电路也要接成分压电路，图15所示电路能满足试题要求。
同理，如果把电压表V 2当电流表使用，接成15所示电路，也将不行。
2. 实物连接（略）3. 测电阻R x 的表达式<1>按图14所示接法，设测量时电压表V 1、V 2的示数分别为U U 12、，I U r 111=，I U R I U R x x ==1222，而I I I x 12+=，解得R U r r U r U r x =-1122112。
<2>按图15所示接法，设测量时电压表V 1、V 2的示数分别为U 1、U 2，有U U U r R x 2111=+成立，故R U U r U x =-()2111。
［范例导引三］（00年高考实验题）从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。
（2）若选测量数据中的一组来计算r 1，则所用的表达式为r 1＝_____________，式中各符号的意义是：_____________。
解析：（1）电流表本身读数可测得电流，若用电压表V 测电压，由于A 1两端最大电压为U V V =⨯=0014004..，故电压表的量程太大，不可取，故只能用电流表A 2作电压表用，其量程为U V g 20375=.，因需多测几组数据，电源电路必须用分压电路，作出实验电路图如图16所示。
（2）合上电键K两表读数分别记为I1、I2，则r I r I1221。
这里用来测量电压的不是电压表，而是电流表，它与被测的电流表A1并联。
实际上，它是通过比较A1、A2两表的电流，进而来比较两电流表的内阻大小关系，即运用了比较的方法来进行实验。
近几年的高考中，实验命题不再局限于课本，出现了一些利用教学大纲所列的实验的原理、方法、器材重新组合的实验考题；同时，编制了一些半开放的试题，运用一些简单的、设计性的实验来考查考生独立解决问题的能力、迁移能力。
因此，考生必须掌握好物理实验的基本技能，并能独立地完成考试大纲中所列的实验，善于总结实验过程应用的物理原理和实验方法，进而应用学过的原理和方法去创新设计实验，处理与实验相关的问题。