当待测电阻时，应选用内接法。
Rx较大且远大于电流表内阻R当待测电阻A<②临界值法：
当待测电阻R为小电阻，应选用外接法；当Rx时，视RRxVA＝>R时，两种接法均可。
为大电阻，应选用内接法；当RRx时，视RRRRxxVAVA2．滑动变阻器分压式、限流于接法选取（１）基本电路
（２）电路的对比调节范围限流式电路分压式电路
０→U电压调节范围
U０→电流调节范围Rx说明：
U为电源端电压，R为滑动变阻器最大电阻，Rx为待测电阻阻值。
（３）判断方法
①负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。
②要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。
③采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。
④负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。
．
⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流式接法总功率较小。
例1．有一小灯泡上标有“６v，０.6W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I—U图像，已知所用器材有：
A．电流表：
0—0.3A，内阻1ΩB．电压表：
0—15V，内阻20kΩ
C．滑动变阻器：
0—30Ω，额定电流2AD．学生电源（直流9V）
E．开关一只，导线若干
为使实验误差尽量减小，试画出合理的实验电路图
例2．在“测定金属的电阻率”实验中，若粗估金属丝的电阻Rx约为3Ω，为减小误差，要求金属丝发热功率P<0.75W，备有的部分器材有：
A．6V的电池组B、电流表（0—0.6A，内阻0.5Ω）
C．电流表（0—3A，内阻0.01Ω）D、电压表（0—3V，内阻1kΩ）
E．电压表（0—15V，内阻5kΩ）F、滑动变阻器（0—100Ω，额定电流1A）
G．滑动变阻器（0—20Ω，额定电流1A）
（1）上述器材应选用的是________________________。
（用字母代替）
（2）画出实验电路图
R，阻值大约为10k?
—20k?
例3．一个未知电阻.为了较为准确的测定其电阻x值，实验室中有如下器材：
电压表V（量程3V、内阻约为3k?
）
（量程15V、内阻约为15k?
）
）?
200?
A、内阻约为100A电流表（量程1）A（量程?
105mA、内阻约为电流表2）
电流表A?
1、内阻约为0.6A量程（3．
V电动势为３电源
R200滑动变阻器?
的最大阻值为S
开关
a.电流表应选，在实验中电压表量程应选。
b.为了尽可能减少误差，请你在虚线框中画出本实验的电路图。
c、根据实验的需要用笔滑线代替导线，将图7所需的实物连接起来。
四、伏安法测电阻及电路的延伸设计-+-+
-+VAAA1、伏安法如：
例2
2、比例法
受一些特殊的实验条件限制，比如：
电流（或电压表）表面上虽有刻度，但无7图刻度值（或刻度值模糊），这时我们不能直接读出电流或电压，但可根据电流或电压表刻度均匀的特点，通过测量其指针偏转格数用比例法完成测量。
例4：
现有一阻值为10.0Ω的定值电阻，一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度
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=_____________。
解析：
（1）电路图如右图所示。
（2）①断开开关，记下电压表偏转格数N；②合上开关，记下电压表格数N。
21．
断开时，由闭合电路欧姆定律得：
格表示U，当K1（3）设电压表每偏转0U＝U＝NE011UNU＝rUN2U0＋，联立两式解得：
＋，即E＝当K闭合后，有：
E＝rr0222RRN?
NR。
21N23、替换法
用“伏安法”测电阻一般有电流表外接与电流表内接两种线路，因为电流表及电压表本身并非理想电表，这两种线路都存在误差；另一种情况是实验只提供一只电流表或电流表本身读数不准，这时我们可以考虑在保证电表读数不变的前提下，用一定值电阻（电阻箱）替换待测电阻，完成实验并提高测量准确性：
例5：
在某校开展的科技活动中，为了要测出一个未知电阻的阻值R，现有如下器材：
读数不准的电流表A、定值电R、电阻箱R、滑动变阻器R、单刀单掷开关210S、单刀双掷开关S、电源和导线。
21
（1）画出实验电路图，并在图上标出你所选用器材的代码。
（2）写出主要的实验操作步骤
解析：
（1）实验电路如右图所示。
（2）①将S与Rx相接，记下电流表指针所指位置2②将S与R相接，保持R不变，调节R的阻1221值，使电流表的指针在原位置上，记下R的值，1则Rx＝R。
14、伏安法的推广
一电路设计也有其特殊性：
如电流表或电压表内阻的测量，对一些特殊电阻，
是要注意到其自身量程对电路的影响，二是要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能。
Ω之间，现要测量其内阻，Ω~50k6：
某电压表的内阻在20k例
、）3V实验室提供下列可供选用的器材：
待测电压表V（量程A、电流表（量程5mA）A（量程200uA）、电流表A电流表312，）（电动势4V1kΩ、电源E（最大值（量程0.6A）、滑动变阻器RS。
开关________________。
（1）所提供的电流表中，应选用2）为了减少误差，要求测量多组数据，试画出符合要求的电路图。
（解析：
因为通过电压表的电流必须由电流表测定，所以电流表与电压表应串联，，由于这实际上就是一种特殊的伏安法，电压表成了一个“可自报电压的大电阻”Ω之间，电流表内阻与电压表内阻相比可忽略不计，而滑~50k电压表内阻在20kΩ的阻值远小于电压表内阻，且实验要求测多组数据，因此实验电路中R动变阻器。
故电流表应选之间，A变阻器应接成分压式，这样电压表的电流在80uA～200uA1U＝根据电流表、电压表示数，可求得电压表内阻RvI5、比较法，或因实验条件限制，或因某些问题中，因实验器材不具备（缺电流表或电压表）实验精度不允许而。
这时我们就得依据问题的具体条件和要求重新选择实验原不能用“伏安法”理，用“伏安法”的替代形式——“比较法”来设计实验方案。
。
要的内阻A7例．从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表r11求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。
．
规格器材代号
40Ω）内阻r待测A电流表（）（约量程100mA，11Ω750电流表（A），内阻r＝500uA量程22量程10V电压表（V），内阻r=10kΩ3阻值约）电阻（R100Ω，作保护电阻用1滑动变阻器（R）总阻值约50Ω2电池（E）电动势1.5V，内阻很小
开关（K）
导线若干
（1）画出电路图，标明利用器材的代号。
（2）若选测量数据中的一组来计算r，则所用的表达式r＝________________，11式中各符号的意义是____________________________________。
解析：
分析题意知道需测量电流表A的内阻，按常规思想应用伏安法，将电1压表并联在待测电流表两端，但经分析即使该电流表满偏时两端电压仅为0.4V，远小于10V量程。
这恰恰就是本题设计考核学生应变能力的“陷阱”
根据所列仪器的特点，电流表A2内阻已知，由此可采用两电流表并联，因为两电流表两端电压相等即可省去电压的测量，从而减小实验误差，由Ir＝Ir得1212
Irr=221I1此题也可理解为“将已知内阻的电流表A当成电压2表使用”。
这实际也是伏安法的一种推广形式。
练习．
1．有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图所示。
此金属材料质量约为0.1～0.2kg，长约30cm，电阻约为10Ω。
已知这种金属的电阻率为，密度为?
。
因管线内径太?
0小，无法直接测量，请根据以下器材，设计一个实验方案测量其内径。
dA．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表（600mA，10Ω）
D．电流表（3A，0.1Ω）E．电压表（3V，6kΩ）F．滑动变阻器（2
kΩ，0.5A）
G．滑动变阻器（10Ω，2A）H．直流稳压电源（6V，0.05Ω）I．开关一个，带夹子的导线若干
（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有。
（只填代号字母）
（2）画出你设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路。
（3）用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径的表达d式。
2．
（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。
用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是mm。
如图2，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是
mm。
（2）为了测量两节串联干电池的电动势，
所示的实验电路。
3某同学设计了如图
其中：
E是待测电池组，内阻不能忽略；
V、V是两只量程都合适的电压表，21内阻不是很大，且未知；
S、S是单刀单掷开关；导线若干。
21①请根据电路图3，在图4中连线，将器材连成实验电路。
②实验中需要测量的物理量是。
导出计算③用测出的物理量作为已知量，101112
9784560123
（写出推导过串联电池电动势的表达式。
1012
1011
程）20
1000
。
个分度的卡尺测量一个工件的长度，20，⑴用一主尺最小分度为1mm游标上有3．。
如图所示。
由此读出工件的长度为__________mmΩ。
若把它改装500μA，内阻为⑵有一块小量程的电流表G，满偏电流为100应与适当的电阻值连接。
经计算，改装G15V两量程的电压表，电流表成3V和挡时后与电流表连接的电阻值在3VRR=____k15V=_____kΩ，挡时Ω。
21时，改把改装的电压表和标准表校核，发现标准表的满刻度读数为15V
。
14.7V。
则改装成的电压表相对于满刻度的百分误差为______装表的读数为RRR、电动势Ω）（最大阻值为20现有标准电压表V、、、滑动变阻器21S、SE请你在方框图中画出改装单刀单掷和单刀双掷开关、的电源为20V。
21的接15V、3V后的电压表与标准电压表进行核对的实验电路图（在图中标出
。
线柱）
（说明螺旋测
（1）ABCEGHI．答案：
1微器的作用是测量正方形的边长）2）电路原理图：
注意电流表外接（和变阻器分压）al，截面外边长为）设长度为，（3IU，，电流强度为电压为?
Ul?
Il电阻，，截面积?
R?
?
SISU2?
?
lId2?
lI?
aU。
故有，解得2?
?
a2d?
4U?
U2
（1）13.55mm0.680mm或0.681mm（8分）
（2）①图略。
（2分）
②闭合S，V的读数U，V的读数U。
（2分）21112再闭合S，V的读数U′。
（2分）121
③设电源内阻为r，电压表V的内阻为Rv11?
U?
1r?
?
UE?
1UUR导出21?
E1v?
UU?
U1rU?
EU?
?
1121R1v3．
（1）104.05
（2）29.5；120或149.5；2％
校准电路如图a或b所示
四、电流表、电压表特殊使用
1．电流表当电压表使用
2．电压表当电流表使用
五、单刀双掷开关在电路中的使用．
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