1单电流表测电阻
如何用单电表测电阻
如何用单电表测电阻
管仁龙
【期刊名称】《科学大众（科学中考）》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】常用的测电阻的方法是“伏安法”,它是将待测电阻接入电路,用电压表和电流表分别测出该电阻两端的电压和该电阻中的电流,然后利用欧姆定律计算出阻值的方法.此方法中既要用电压表也要用到电流表,但在实验时一旦某一电表出现故障,或只提供一只电表,我们该如何应对呢?下面我们一起来探究利用单表测电阻的方法.
【总页数】2页(P20-21)
【作者】管仁龙
【作者单位】盐城市大丰区飞达路初级中学
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.用单电表如何测电阻和电功率——实验中的“伏阻法”“安阻法”与“等效替代法”
2.电学实验《伏安法测电阻》例谈——活用电表巧测电阻
3.如何用一个电表测量电阻的阻值
4.基于"单臂电桥测电阻"的一个设计性实验——单臂电桥测检流计内阻
5.电表之活用“伏安法测电阻”
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测量电阻和额定功率的几种方法
测量电阻的几种方法伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一，也是历年中考重点考查的内容，但电阻的测量方法不局限于伏安法，具有一定的灵活性、技巧性、多样性，归纳总结近年考查题型，测量电阻（设电阻不受温度的影响）的方法主要有以下几种。
一、伏安法例1.有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线，你如何测出一个电阻器R的阻值.解：1. 按图所示电路图连接实验电路；2. 闭合开关，三次改变滑动变阻器R′的值，分别读出两个电表的示数；3. 算出三次R的值，求平均值R=(R1+R2+R3)/3。
评价：可多次测量求平均值，以减小测量误差“伏安法”测电阻中常见的电路故障1．电流表．电压表都没有读数——断路2．电流表或电压表读数时指针偏大——量程选小3．电流表或电压表读数时指针偏小——量程选大4．电流表或电压表指针反偏——正负接线柱接反5．电流表读数突然变大，电压表读数为0——待测电阻短路6．电流表读数突然为0，电压表读数等于电源电压(明显偏转)——待测电阻断路7．无论如何移动滑片，灯的亮度不变，且很亮——滑动变阻器接两个上接线柱8．无论如何移动滑片，灯的亮度不变，且很暗——滑动变阻器接两个下接线柱9．移动滑片,电流表示数变大而电压表示数变小——电压表接在滑动变阻器的两端二. 分压法（伏阻法）（一）电压表和定值电阻替代法例2.有一个阻值已看不清楚的电阻器R，我们要测出它的阻值，但手边只有一个电池组，一个开关，一个电压表，一个已知阻值的电阻器R0和几根导线，如何测出R的阻值吗？写出实验操作和电阻R最后表达式操作步骤：1. 如图所示，将被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路，先把电压表并联接在R两端，闭合开关，测出电阻R两端的电压U1。
2. 将电压表拆下，将它并联接在电阻R0两端，测出电阻R0两端的电压U2。
3. 表达式R=U1R0/U2评价：元件使用较少,不能多次测量求平均值,误差较大电压表测量还可以有什么变化吗？请画出电路图（二）电压表和开关替代法例3. 给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线，请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻R的阻值，画出电路图，写出实验步骤及未知电阻的表达式。
测电流表内阻的几种方法(借鉴材料)
测电流表内阻的几种方法内蒙古乌兰浩特一中 郭朝辉《把电流表改装为电压表》是高中物理电学实验中较难的一个学生实验。
要把电流表改装为电压表，首先要知道电流表的三个主要参数：电流表指针偏转到最大值时的电流，称为满偏电流I g ，即为允许通过电流表的最大电流，可以从表盘上直接读出；电流表内阻R g ，可以用实验方法测出；满偏时电流表两端的压降称为满偏电压U g ，三者之间的关系是：U g ＝I g ×R g 。
该实验首先需要测出R g ，方能进行电表的改装。
现就测R g 测量方法给出几种设计方案，以提高学生对电学实验的设计能力。
一、利用伏安法，测量电流表的满偏电压U g ，算出内电阻R g电流表满偏电压U g 按如图1所示电路进行测量，待测电流表G 和毫伏表mv 并联，R 为保护电阻，R 0为滑动变阻器。
测量时，r 先置最大值，闭合开关K 后，调节R 0和r ，使电流表G 的指针达满偏。
此时毫伏表上的读数就是电流表的满偏电压U g ，则电流表的内电阻R g 为：R g ＝gg I U其中I g 就是电流表的满偏刻度值。
该实验电路图采用分压式电路，如果保护电阻r 的阻值足够大，也可简化为如图2所示电路测量。
其中R 可用电位器（阻值约为10K Ω）。
测量方法同上。
1、电流等效替代法如图3所示电路，G 为待测电流表，G 0为辅助电流表，量程与G 相同或稍大一些，r 为保护电阻，R 0为滑动变阻器，K 1为单刀开关，K 2为单刀双掷开关。
测量时，r 先置最大，闭合开关K 1，K 2扳至1端接通电流表G ，调节R 0与r ，使辅助电流表G 0的指针达到接近满偏量程的某一刻度值（注意I 不能大于电流表G 的量程）。
然后把电阻箱R 的阻值置于最大值，K 2扳至2端接通电阻箱R ，逐渐减小电阻箱的阻值，当调节到辅助电流表G 0的指针仍指到原来的刻度值I 时，电阻箱指示的阻值R 就等于电流表G 的内阻R g ，即R g＝R2、电压等效替代法：如图4所示电路，mv为毫伏表作辅助电表用，其量程与待测电流表G的表头压降相同或稍大些，待测电流表G，电阻箱R通过单刀双掷开关K2分别与毫伏表mv并联。
电阻的测量(七种方法.
果安培表示数变化，则P 应接在——b——处，如果伏特表示 数显著变化，则P 应接在 a —处。
R
a
b
A
P
V
解：安培表示数变化显著，说明被测电阻较大，可跟伏特表
内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差，P 应接在b 处。
4、关于滑动变阻器在闭合开关前p的位置
分压打到最小；限流打到最大值。
例1. 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表
测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是
60V，电流表的示数都是0.2A，则R1的测量值为
300
Ω，真实值是 290 Ω，R2的测量值为
300 Ω，真实值是 333 Ω。
据R＝U/I，测量值大于真实值
V
2. 电流表外接法： (1)使用条件: RX ＜＜ RV 时
A
Rx
(2)结论:
电流表外接法：电压为真实值，电流偏大 据R＝U/I，测量值小于真实值
二、伏安法测电阻的电路设计
1、基本原则： 减小测量的误差
要应多次测量；选择好内接和外接。
2、典型的电路：
V
V
A
RX
A
RX
描绘小灯泡的伏安特性曲线
1993年高考 描绘出一个“220V 60W”灯泡的U—I 图 象，肯定不符合实际的是下图中的 （ A C D ）
U
U
U
U
0
A
I 0
I
0
B
C
I 0
I
D
上图中，若将 I、U对调，则选 （ A B D ）
4.若测出一个热敏电阻的U-I图线，正确的应是上图中 的（ C ）
电压表电流表伏安法测电阻(二)
根据U=IR，可知电流与电压一一对应，如果 将电流表的示数，换算成U，就可以直接测电 压，只是量程Ug太小。
二、电流表G改为电压表V
1、电流表改装电压表的原理：
串联一个电阻， 分担一部分电 压
电压表就是串联了分 压电阻的电流表。
电 路 分 析
电压表内
阻RV为 ：
RV=Rg+R 其中R如 何计算？
４、伏安法测电阻电路的选择方法： １）定量判定法： 若已知待测电阻大约为Rx，电流表的内阻为 RA和电压表的内阻为RV，则： 当RX/RA>RV/RX时，选用电流表内接法。 当RX/RA<RV/RX时，选用电流表外接法。 当RX/RA＝RV/RX时，两种接法都可以。
例：已知电流表的内阻为0.1Ω，电压表的内阻 为４kΩ，若待测电阻约为2２50Ω，用伏安法测其电 阻应采用电流表 外内 法．
3．小量程电流表G的三个主要参数：
（1）内阻Rg ：小量程电流表的电
阻．一般为几十欧到几百欧．
（2）满偏电流Ig ：小量程电流表G指针
偏转到最大刻度值时的电流值。一般很 小，为几十微安到几毫安．
（3）满偏电压Ug ：小量程电流表G通过满
偏电流时，加在它两端的电压．
根据Ug=IgRg可知：满偏电压也很小。
相同的思路，我们还可以利用串联电路的分 压作用或并联电路的分流作用，将电压表或 电流表的量程再扩大。
练习：１、如果给量程是３Ｖ的电压表再串 联一个阻值等于电压表内阻的电阻，它的量 程变为了多少？刻度盘上的数字怎么改？
因为此时的RV变 为了原来的２倍, 根据欧姆定律， 电流Ig一定时， 电压也变为原来 的２倍
三、把表头G改为电流表A
1、表头改装电流表的原理：
中考物理伏安法测未知电阻的实验(附答案)
实验二十三、伏安法测电阻的实验【实验目的】：用电流表、电压表测出未知电阻（或小灯泡）的阻值【实验器材】：电源、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线等。
【实验原理】：R=U/I【实验步骤】： ①按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处； ②检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P 的位置，改变电阻两端电压分别为U 1、U 2、U 3观察电流表每次对应的数值，I 1、I 2、I 3 分别填入设计的记录表格；③根据每次记录的电压和电流值，求它的对应的电阻值，再求出它们的平均值； ④整理器材。
【考点方向】：1、原理：欧姆定律变形式R=U/I 。
2、滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻（或灯泡）两端的电压和通过电阻的电流3、电压表量程的选择：看电源电压，一般电压表量程稍大于电源电压。
1233R R R R ++=4、电流表的量程选择：I=U/R最小值（定值电阻） I=P额/U额5、滑动变阻器规格选取：1、看电流 2、计算电阻：R滑=（U-U额）/I额6、使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。
7、测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。
8、测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。
9、测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。
根据Rx=U/I电阻偏小。
10、如果在实验中，无论如何移动滑动变阻器，电压表，或电流表的示数没有任何变化，那么可能的原因是：滑动变阻器接法错误，可能同时接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。
11、闭合开关后，如果发现灯泡不亮，接下来的操作是：移动滑动变阻器，观察小灯泡是否会发光。
12、通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了的I﹣U图象，发现其图像并不是一条直线，是因为：小灯泡的电阻丝阻值会随温度的变化而变化。
电学实验-电流表和电压表、伏安法测电阻
电学实验电流表和电压表、伏安法测电阻要点一电流表与电压表的改装和使用即学即用1.如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“+”和“-0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是 A,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数为A;当使用电流表的“+”和“-3”两接线柱时,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数为A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测量电压最大值不得超过V,每小格表示 V,图中指针示数 V;若使用的是较大量程时,则表盘刻度每小格表示V,图中指针示数 V.答案对图甲:0.6 0.02 0.34 0.1 1.70 对图乙:3.0 0.1 2.20 0.5 11.0要点二伏安法测电阻即学即用2.用伏安法测金属电阻R x（约为5Ω）的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6 A,电压表内阻为几千欧,量程为3 V,电源电动势为9 V,滑动变阻器的阻值为0～6Ω,额定电流为5 A,试画出测量R x的原理图.答案见右图题型1 测量电路的选择问题【例1】用伏安法测电阻,可采用图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5 000Ω,电流表内阻为0.5Ω.（1）当测量100Ω左右的电阻时,宜采用电路.（2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的测量值为Ω,真实值为Ω.答案（1）甲（2）20 20.08题型2 滑动变阻器接法的选择【例2】用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验,备有器材规格如下:①待测电阻R x（约100Ω）②直流毫安表（量程0～10 mA,内阻50Ω）③直流电压表（量程0～3 V,内阻5 kΩ）④直流电源（输出电压4 V,允许最大电流1 A）⑤滑动变阻器（阻值范围0～15Ω,允许最大电流1 A）⑥电键1个,导线若干根据器材的规格和实验要求,画出正确的电路图.答案见下图题型3 电表改装问题【例3】如果两个电流表的满偏电流均为I g=3 mA,内阻R g=100Ω,欲将其改装成量程分别为3 V和15 V 的电压表,则:（1）分别串联的电阻R1和R2为多大?（2）将改装后的电压表串联后测电路中电阻的电压时,指针的偏角θ1和θ2有何关系,示数U1和U2有何关系?答案（1）900Ω 4 900Ω（2）θ1=θ 2 U1∶U2=1∶51.（2009·扬州模拟）用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（）A.图（a）中的A1、A2的示数相同B.图（a）中的A1、A2的指针偏角相同C.图（b）中的A1、A2的示数和偏角都不同D.图（b）中的A1、A2的指针偏角相同答案B2.某同学用伏安法测一个未知电阻,他先将电压表接a点,读得两表示数分别为U1=3.0 V,I1=3.0 mA,然后将电压表改接在b点,读得两表示数分别为U2=2.9 V,I2=4.0 mA,如图所示.由此可知电压表应接到点误差较小,测得R x的值应为Ω.答案 a 1 0003.测一个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材:A.电流表（量程100μA,内阻2 kΩ）B.电流表（量程500μA,内阻300Ω）C.电压表（量程10 V,内阻100 kΩ）D.电压表（量程50 V,内阻500 kΩ）E.直流稳压电源（电动势15 V,允许最大电流1 A）F.滑动变阻器（最大电阻1 kΩ,额定功率1 W）G.电键、导线若干（1）电流表应选 ,电压表应选 .（2）画出测量R x的原理图.答案（1） B C（2）电流表内接,分压式如右图所示4.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组（3 V,内阻1Ω）B.电流表（0～3 A,内阻0.012 5Ω）C.电流表（0～0.6 A,内阻0.125Ω）D.电压表（0～3 V,内阻3 kΩ）E.电压表（0～15 V,内阻15 kΩ）F.滑动变阻器（0～20Ω,额定电流1 A）G.滑动变阻器（0～2 000Ω,额定电流0.3 A）H.开关、导线（1）上述器材中应选用的是 .（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表接法.（填“内”或“外”）（3）设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V.（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A 范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻R x 的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.答案 （1）A 、C 、D 、F 、H （2）外 （3）0.482.20（4）见右图第6课时 电学设计性实验要点一 测量电阻的特殊方法即学即用1.测电流表和电压表的内阻,如果有可以作为标准的已知电阻的电表,都可以使用比例法.请分别画出你设计的用比例法测它们内阻的电路图,并说明需要测量的物理量,写出用测量量表示电表内阻的公式. 答案 电压表可显示电阻两端的电压值,电流表可显示电阻中通过的电流,所以测电流表内阻应把两电流表并联,测电压表内阻应把两电压表串联,电路图分别如下图甲、乙所示.测电流表内阻时,应调节滑动变阻器R 1,使两电流表的指针都有较大偏转,记录下两电流表的示数I 1和I 2,根据并联电路分流原理,若已知电流表A 1的内阻为r 1,则电流表A 2的内阻r 2=121r I I .测电压表内阻时,应调节滑动变阻器R 2,使两电压表的指针都有较大偏转,记录下两电压表的示数U 1和U 2,根据串联电路分压原理,若已知电压表V 1的内阻r 1,则电压表V 2的内阻r 2=12U U r 1.要点二 设计性电学实验即学即用2.现有一阻值R =10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表盘上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧）.要求: （1）画出实验电路图.（2）简要写出完成接线后的实验步骤.（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式r = .答案 （1）电路图如右图所示 （2）实验步骤为:①断开开关,记下电压表偏转格数N 1 ②合上开关,记下电压表偏转格数N 2 ③利用公式r R N N N 221-计算电源内阻,式中R =10.0Ω.（3）R N N N 221-题型1 仪表的选择【例1】实验室中现有器材如右图所示有:电池E ,电动势约10 V , 内阻约1Ω;电流表A 1,量程约10 A ,内阻r 1约为0.2Ω;电流 表A 2,量程300 mA ,内阻r 2约5Ω;电流表A 3,量程250 mA ,内 阻r 3约5Ω;电阻箱R 1;最大阻值999.9Ω,最小阻值改变量为0.1Ω;滑动变阻器R 2,最大值100Ω;开关S ;导线若干.要求用下图所示的电路测量图中电流表A 的内阻.（1）在所给的三个电流表中,哪几个可以用此电路精确测出其内阻? （2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路.（3）你要读出的物理量是 .用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 . 答案 该题要求根据电路图设想出实验原理.属于有一定提示的设计型实验.与我们学过的伏安法测电阻相比较,这里被测电阻是电流表的内阻,它能显示出通过自身的电流,因此只要知道其上的电压就行,但没有电压表,却有另一只电流表.根据电路图可以看出,图中表A 是被测表,则其上电压就是电阻箱上电压,利用两只电流表的读数差和电阻箱上显示的阻值可以求出该电压,这样就可以求出电流表的内阻. （1）电流表A 1不能精确测出其内阻,因这时图中的电流表A ′应为A 2、A 3中的一只,这使得电流表A 1中的电流不能超过300 mA ,其指针的偏转极其微小,误差很大.而A 2、A 3可用此电路精确测出其内阻. （2）若测r 3,实物连线如下图所示.（3）根据前面的分析,要读出的物理量是A 、A ′两电流表的示数I 、I ′和电阻箱的阻值R 1,待测内阻的计算公式是r 待=1R II I -'.题型2 实物连线题【例2】为了测定电流表A 1的内阻,采用如图所示的电路.其中:A 1是待测电流表,量程为300μA ,内阻约为100Ω; A 2是标准电流表,量程是200μA ;R 1是电阻箱,阻值范围是0～999.9Ω; R 2是滑动变阻器; R 3是保护电阻;E 是电池组,电动势为4 V ,内阻不计; S 1是单刀单掷开关,S 2是单刀双掷开关.（1）根据电路上图所示,请在下图中画出连线,将器材连接成实验电路.（2）连接好电路,将开关S 2扳到接点a 处,接通开关S 1;调整滑动变阻器R 2,使电流表A 2的读数是150μA ;然后将开关S 2扳到接点b 处,保持R 2不变,调整变阻箱R 1,使电流表A 2的读数仍是150μA .若此时电阻箱各旋钮的位置如下图所示,电阻箱R 1的阻值是 Ω ,则待测电流表A 1的内阻R g = Ω.（3）上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R 2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R 3应选用（ ）A .200 k ΩB .20 k ΩC .15 k ΩD .150 k Ω（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.1 kΩB.5 kΩC.10 kΩD.25 kΩ答案（1）见下图（2）86.3 86.3 （3）B （4）C题型3 数据处理问题【例3】要描绘某电学元件（最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V）的伏安特性曲线,设计电路如图所示.图中定值电阻R为1 kΩ,用于限流;电流表量程为10 mA,内阻约为5Ω;电压表（未画出）量程为10 V,内阻约为10 kΩ;电源电动势E为12 V,内阻不计.（1）实验时有两个滑动变阻器可供选择:a.阻值0～200Ω,额定电流0.3 Ab.阻值0～20Ω,额定电流0.5 A本实验应选用的滑动变阻器是（填“a”或“b”）.（2）正确接线后,测得数据如下表:①根据以上数据,电压表是并联在M与之间的（填“O”或“P”）.②根据以上数据,在下图中画出该元件的伏安特性曲线.（3）在下图上画出待测元件两端电压U MO随MN间电压U MN变化的示意图为（无需数值）.答案（1）a（2）①P ②见下图（3）见右图1.某同学使用了如下器材:电源E（电动势12 V）;电压表V（量程为15 V,内阻约15 kΩ）;电流表A（量程100 mA,内阻约10Ω）;滑动变阻器（最大电阻为50Ω）;单刀单掷开关;导线若干.测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图所示,已知小灯泡的额定电压为12 V.（1）请在下面的虚线方框中画出此实验电路.（2）根据设计的电路图在下图中连接实物图.（3）由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额= W,小灯泡电阻的变化特性为 .答案（1）、（2）如下图所示（3）1.15（1.14～1.16）灯泡电阻随电压升高而增大（或随温度升高而增大;或电压越高时电阻增大越快）.2.（2009·大同质检）现有一特殊电池,它的电动势E约为9 V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如右图所示的电路进行实验,图中电流表的内阻R A已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0～999.9Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.（1）实验室备用的定值电阻R0有以下几种规格.A.10 ΩB.50ΩC.150 ΩD.500 Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好 .（2）该同学接入符合要求的R0后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了如下图所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E= V,内阻r= Ω.答案（1）C （2）10 453.某实验小组在实验室中测定一节干电池的电动势和内阻,他们观察实验桌上备用的器材编号如下:A.干电池（电动势E约为1.5 V,内电阻r约为1.0Ω）B.电流表G（满偏电流3.0 mA,内阻R g=10Ω）C.电流表A（量程0～0.6 A,内阻约为0.5Ω）D.滑动变阻器R（0～20Ω,10 A）E.滑动变阻器R′（0～100Ω,1A）F.定值电阻R2=990ΩG.开关S和导线若干（1）为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 .（填写器材编号）（2）请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.（标注所选择的器材的符号）（3）该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,做出相应的图线.（4）根据图线求出电源的电动势E= （保留三位有效数字）,电源的内阻r=（保留两位有效数字）.答案（1）D（2）如右图所示（3）如右图所示（4）1.47（1.46～1.48）0.82（0.80～0.90）1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,使用的小灯泡标有“6 V,3 W”,其他可供选择的器材有:电压表V1（量程6 V,内阻20 kΩ）;电压表V2（量程20 V,内阻60 kΩ）;电流表A1（量程3 A,内阻0.2Ω）;电流表A2（量程0.6 A,内阻1Ω）;滑动变阻器R1（0～1 000Ω,0.5 A）;滑动变阻器R2（0～20Ω,2 A）;学生电源E（6～8 V）;开关S及导线若干.实验中要求电压表在0～6 V范围内读取并记录下11组不同的电压值U和对应的电流值I,见下表.（1）在下面方框中画出实验所用的电路图,并注明所选器材的符号.（2）在图中,画出伏安特性曲线.如果将本题中的小灯泡接在电动势E=1.5 V,内阻r=2.0Ω的电池的两端,则小灯泡的实际功率是多少?（3）该实验画出的伏安特性曲线在电压较高段和电压较低段相比,哪段的系统误差较大?为什么?答案（1）电路图如下图所示.（2）伏安特性曲线如下图所示0.28 W（3）电压较高时,灯泡消耗的功率较大,灯丝温度高,其电阻大,由于是外接法,故这时电压表的分流较大,所以电流的测量值偏大,故系统误差较大.2.学习了“欧姆定律”以及电路的知识后,李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器,他到电子商城买了一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻,由于不知道该电阻的温度特性,为此,他做了如下实验.（1）在室温下（约25℃）他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值,表的示数如右图所示,可判定李阳同学测量时选用的是挡,表的读数是Ω.（2）李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性,他准备了如下器材:蓄电池（电动势为6 V,内阻不计）及电键伏特表（量程为0～6 V,内阻很大）安培表（量程为0～20 mA,内阻R g=10Ω）定值电阻R0（R0=5Ω）下列图中给出四个电路,其中李阳应该选择的是 .（3）李阳同学得到的实验数据如下表请你根据这些数据在下图所示的坐标纸上画出这个热敏电阻的电阻值随温度变化的关系图象（R—t图象）.（4）下图是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路,其中控制电路的输入端A、B内接电路可等效为一个电动势为2.0 V,内阻为100Ω的电源,当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0 mA时,控制电路动作,输出端的开关断开,加热器停止加热.孵化小鸡时,要求孵化箱恒温在39.5℃,为此,李阳将孵化箱的最高温度设定为40℃;为使恒温箱能在40℃时控制电路动作,定值电阻R0的阻值应为Ω.答案（1）×10 260 （2）D（3）R—t图象如右图所示.（4）7553.如果某研究性学习小组在研究某种用半导体材料做的用电器件Z的导电规律时,用电压表、电流表测得其两端电压与通过其中的电流的关系如下表所示:所用的器材规格:电压表（0～3～15 V,内阻30 kΩ）电流表（0～0.6～3 A,内阻4Ω）滑动变阻器（变化范围0～10Ω）电源（6 V,内阻1Ω）用电器件Z电键;导线若干（1）在下图乙方框中画出测量电路原理图,并将下图甲中的实物连成测量电路.（2）若把用电器件Z接入图丙所示的电路中,电流表的读数为1.8 A,电源输出电压恒为3 V,电阻R的电功率为W.（3）请分析表中的数据,探究该用电器件Z的电流随电压变化的规律是什么?答案（1）见下图（2）3.24（3）观察实验数据,猜想电流随电压变化的规律是I=kU n任选两组数据可列出0.8=k ·0.8n 1.25=k ·1n解得n =2,k =1.25 A/V 2也可代入其他组数据,在误差范围内,则I =1.25U 2.4.影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大.如图甲是某金属材料制成的电阻R 随摄氏温度t 变化的图象,图中R 0表示0℃时的电阻.若用该电阻与电池（E 、r ）、电流表R g 、滑动变阻器R ′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”,使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t 1<t 2,则t 1的刻度应在t 2的 侧（填“左”、“右”）;在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E 、R 0、k （R —t 图线斜率）及题中所涉及的物理量表示所测温度t 与电流I 的关系式t = .答案 右krR R R k ⅠE g +'++-5.（1）由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器.如图所示,试根据你学到的有关平行板电容器电容的知识,推测影响圆柱形电容器电容的因素有 . （2）利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:干电池:电动势约1.5 V ,符号 电压表:量程1 V ,内阻998.3Ω,符号电流表:量程为1 A ,符号 滑动变阻器:最大阻值10Ω,符号 电阻箱:最大阻值99 999.9Ω,符号单刀单掷开关1个,符号导线若干①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内.要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负.②为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的倍,电阻箱的阻值应为Ω.答案（1）H、R1、R2、ε（正对面积、板间距离、极板间的介质）（2）①见右图②2 998.36.某同学对黑箱（图所示）中的一个电学元件的伏安特性进行研究,通过正确测量,他发现该元件两端的电压U ab（U ab=U a-U b）与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律:①当-15 V<U ab<0 V时,I近似为零.②当U ab≥0时.U ab和I的实验数据见下表:（1）在图下中画出U ab≥0时该元件的伏安特性曲线.（可用铅笔作图）（2）根据上述实验事实,该元件具有的特性是 .（3）若将此黑箱接入如右图电路中,并在该电路的cd两端输入如下图（甲）所示的方波电压信号U cd,请在图下（乙）中定性画出负载电阻R L上的电压信号U ef的波形.答案（1）如下图所示（2）单向导电性（3）如下图所示7.甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值.实验器材有:待测电源E （不计内阻）,待测电阻R 1,待测电阻R 2,电压表 （量程为1.5 V ,内阻很大）,电阻箱R （0～99.99Ω）,单刀单掷开关S 1,单刀双掷 开关S 2,导线若干.（1）先测电阻R 1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S 1,将S 2切换到a ,调节电阻箱,读出其示数r 和对应的电压表示数U 1,保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数U 2.则电阻R 1的表达式为R 1= .（2）甲同学已经测得电阻R 1=4.8Ω,继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值.该同学的做法是:闭合S 1,将S 2切换到a ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了如下图所示的RU 11-图线,则电源电动势E = V ,电阻R 2= Ω.（3）利用甲同学设计的电路和测得的电阻R 1,乙同学测电源电动势E 和电阻R 2的阻值的做法是:闭合S 1,将S 2切换到b ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了相应的111R R U +-图线,根据图线得到电源电动势E 和电阻R 2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围 （选填“较大”、“较小”或“相同”）,所以 同学的做法更恰当些.答案 （1）将S 2切换到b r U U U 112- （2）1.43（或710） 1.2（3）较小 甲8.现要按图1所示的电路测量一节旧干电池的电动势E （约1.5 V ）和内阻r （约20Ω）， 可供选择的器材如下：电流表A 1、A 2（量程0～500μA ，内阻约为500Ω），滑动变阻器R （阻值0～100Ω，额定电流1.0 A ），图1定值电阻R 1（阻值约为100Ω），电阻箱R 2、R 3（阻值0～999.9Ω），开关、导线若干.由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图1电路进行测量.（1）测量电流表A 2的内阻.按图2电路测量A 2的内阻，以下给出了实验中必要的操作. A .断开S 1B .闭合S 1、S 2C .按图2连接线路，将滑动变阻器R 的滑片调至最左端，R 2调至最大D .调节R 2，使A 1的示数为I 1，记录R 2的值E .断开S 2，闭合S 3F .调节滑动变阻器R ，使A 1、A 2的指针偏转适中，记录A 1的示数I 1请按合理顺序排列实验步骤（填序号）： .（2）将电流表A 2（较小量程）改装成电流表A （较大量程），如果（1）中测出A 2的内阻为468.0Ω，现用R 2将A 2改装成量程为20 mA 的电流表A ，应把R 2调为 Ω与A 2并联，改装后电流表A 的内阻R A 为 Ω.（3）利用电流表A 、电阻箱R 3测电池的电动势和内阻.用电流表A 、电阻箱R 3及开关S 按图1所示电路测电池的电动势和内阻，实验时，改变R 3的值，记录下电流表A的示数I .得到若干组R 3、I 的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势E 和内阻r . a .请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 . b .请在图3虚线框内坐标中作出定性图象.（要求标明两个坐标轴所代表的物理量，用符号表示） c .图中 表示E .图中 表示r .图2图3答案 （1）CBFEDA （2）12 11.7（3）a .R 3+R A =ErⅠ-1b.如右图所示c .直线的斜率纵轴截距的绝对值与R A 的差9.为了测量两节串联干电池的电动势,某同学设计了如图所示的实验电路,其中E 是待测电池组,内阻不能忽略;V 1、V 2是两只量程都合适的电压表,内阻不是很大,且未知;S 1、S 2是单刀单掷开关;导线若干.（1）请根据电路图甲,在图乙中连线,将器材连成实验电路. （2）实验需要测量的物理量是 .（3）用测出的物理量,导出串联电池组电动势的表达式是 .答案 （1）如下图所示 （2）闭合S 1,V 1的读数U 1,V 2的读数U 2.再闭合S 2,V 1的读数U 1′. （3）E =1121U U U U -'' 10.（2008·九江质检）图1所示是“用伏安法测量电阻”的实验电路图,只是电压表未接入电 路中.图2是相应的实验器材,其中待测量的未知电阻R x 的阻值约为1 k Ω,电流表量程20 mA 、 内阻小于1Ω,电压表量程15 V 、内阻约1.5 k Ω,电源输出电压约12 V .滑动变阻器（甲） 的最大阻值为200Ω,乙的最大阻值为20Ω.（1）在图1的电路图中把电压表接到正确位置. （2）根据图1的电路图将图2的实物连成实验电路. （3）说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同? 答案 （1）如右图所示图1图2（2）如下图所示（3）滑动变阻器甲为粗调,滑动变阻器乙为细调.。
测电流表电阻的几种方法（可编辑）
测电流表电阻的几种方法一、伏安法在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全、精确的原则，加保护电阻的方法（“加R”法又叫“加保护电阻”法）就应运而生。
设计电路时不仅要考虑电压表和电流表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
1.某电流表的内阻在0．1～0．2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：A．待测电流表A1（量程0．6A）B．电压表V1（量程3V，内阻约2kΩ）C．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）D．定值电阻R2（阻值5Ω）E．电源E（电动势4V）F．开关S及导线若干（1）画出实验电路图；（2）若测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则电流表A1内阻的表达式为RA＝_________。
二、“安安”法“安安”法是利用两块电流表（安培表）测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电流表测电压（或算电压），此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。
设计电路时除考虑电流表的量程外，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
2.从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据。
器材（代号）与规格如下：电流表A1，量程10mA，内阻待测（约40Ω）；电流表A2，量程500μA，内阻r2＝750Ω；电压表V，量程10V，内阻r2＝10kΩ；电阻R1，电阻约为100Ω；滑动变阻器R2，总阻值约50Ω；电池E，电动势1．5V，内阻很小；开关S，导线若干。
（1）画出实验电路图，标明所用器材的代号。
（2）若选取测量中的一组数据来计算r1，则所用的表达式r1＝__________，式中各符号的意义是__________。
3.、实验室中现有器材如实物图1所示，有：电池E，电动势约10V，内阻约1Ω；电流表A1，量程10A，内阻r1约为0.2Ω；电流表A2，量程300mA，内阻r2约为5Ω；电流表A3，量程250mA，内阻r3约为5Ω；电阻箱R1，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω；滑线变阻器R2，最大阻值100Ω；开关S；导线若干。
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出电流表示数I1；
②、闭合S ,读将滑片P移动到b端，读
出电流表示数I2．
三、等效法测电阻：若只有一只电流表、一只未知最大阻值的滑动变阻器、一只电阻箱、一只开关、导线若干
1、闭合S1，S3，调节滑片P使电流表指针指在适当位置，记下此时电流表示数I；
2、闭合S1，S2，调节电阻箱R，使电流表示数仍为I．
②电流表接在位置乙，读出电流表示数IX
①电流表接在位置甲，读出电流表示数I
②电流表接在位置乙，读出电流表示数IX．
①、闭合S1、断开S2，读出电流表示数I1；②、闭合S1、S2，读出电流表示数I2．
①、闭合S1，S2，读出电流表示数I1；
②、闭合S1，断开S2，读出电流表示数I2．
二、若只有一只电流表、一只已知最大阻值为R0的滑动变阻器、一只开关、导线若干
3、读出电阻箱的示数为R．则：Rx=R
【自学检测】
1.如图几个同学在只有电流表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（）
2.小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V
的小灯泡电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路。
（1）请你按照甲图，画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接。
单表测电阻一（电流表）
【基础知识】利用开关的断开和闭合，或者滑动变阻器滑片位置的变化，使电路处于两种不同的状态，从而使电流表有两个不同的读数，再利用欧姆定律和电路特点间接求出未知电阻的方法
一、器材：一只电流表、一只已知阻值为R0的定值电阻、一只未知电压的电源、一个开关和导线若干
①电流表接在位置甲，读出电流表示数I；
实验步骤：A．按照设计的电路图连接电路
B．断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1
C．____________________
表达式：Rx=___________（用已知和测量的物理量的符号表示）
3.图是小伟组测量标有“2．5V”的小灯泡电阻的实物连线图。(已知滑动变阻器最大阻值为R0)
(1)请用铅笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）根据所选电路图，请用笔画线代替导线完成实物连接图
（3）小宇在某次实验中，测得电流表A1的示数为I1，A2的示数为I2，则待测电阻Rx=．
（4）在某次测量中，小宇发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两个电流表A1、A2的示数始终相等，即I1=I2，由此判断出Rx处的故障是．
（5）本实验中滑动变阻器的作用是：和．
5．用如图21甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻。某同学用该电路进行实验，主要步骤有：
A．把开关Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱb点，调节电阻箱，使电流表的示数为I
B．读出电阻箱的示数R
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大
(2)小伟检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，立即举手要求老师更换灯泡。这种做法(填“妥当”或“不妥当”)。经同组成员提示还发现电压表无示数电流表有示数．则
灯泡不亮的原因可能是：问题解决后，小伟调节
滑动变阻器，使小灯泡正常工作，电流表示数如图17所示，则小
灯泡此时的电阻为Ω。
(3)完成实验后，小伟想用原电路测某一定值电阻Rx的阻值，他
（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是_____A，小灯泡的阻值是________Ω（小数点后保留一位）；
（3）当电压值改变的时候，小灯泡的阻值______（改变或不变）（4）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。
(1)上述步骤的合理顺序是__________________(只需填写序号)。
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图21-乙所示，则它的示数为______Ω。若已知R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为Ω。
用该电阻替换灯泡后，发现电压表损坏了，便将其拆除。请你在
不改变其他元件连接的方式下，帮他完成实验。
实验步骤：A．
B．
表达式：(用所测物理量符号表示)
4、利用电源、滑动变阻器和定值电阻R0（阻值已知）以及两个电流表A1、A2来测量未知电阻Rx的阻值．同学们设计了如下图A、B、C三个电路．
（1）你认为测量未知电阻Rx阻值的最佳方案为图电路．