b、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法
（1）下列三种情况必须选用分压式接法
①安全性原则：
如果用限流式接法即使滑动变阻器到最大值，仍然会导致电流表或电压表超出量程的，应选用分压式接法.
②“零”原则：
要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：
测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.
③灵敏性原则：
若滑动变阻器的全电阻R大于待测电阻，选择限流电路；
若滑动变阻器的全电阻比待测电阻小许多，选择分压式接法。
（2）下列情况可选用限流式接法
①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法.
②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式
接法.
③没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.
3、实验器材的选择
1、选择原则：
⑴安全性原则：
不超过各仪表、元件允许的最大电流。
⑵精确性原则：
减少误差
a、各电表示数不少于量程的1/3
b、测多组数据，要求电表示数在大范围内可调
c、选内阻较大的电压表、内阻较小的电流表
⑶操作方便原则：
变阻器通常选限流接法，选其阻值与其他电阻的阻值比较接近的。
变阻器分压接法时，选阻值较小而额定电流较大的。
2、选择步骤：
⑴选出唯一器材。
⑵草画电路图。
⑶估算电流和电压最大值，确定实验器材。
4、实物连线
注意：
A．滑动变阻器的连接，
B．电表的极性，忌正负极接反
C．双量程电表应注意量程的选择，
D．导线连接美
观，清晰，尽量避免一开始就用钢笔、圆珠笔直接作答
练习2、欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的电阻，要求测量结果尽量准确现备有以下器材：
A、电池组（3V，内阻1Ω）
B、电流表（0—3A，内阻0.0125Ω）
C、电流表（0—0.6A，内阻0.125Ω）
D、电压表（0—3V，内阻3KΩ）
E、电压表（0—15V，内阻15KΩ）
F、滑动变阻器（0—20Ω，额定电流1A）
G、滑动变阻器（0—2000Ω，额定电流0.3A）
H、电键、导线
⑴上述器材中应选用________________________（填各器材字母代号）
⑵实验电路应采用电流表________接法
⑶为使通过待测金属导线的电流强度能在0—0.5A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线电阻Rx的电路图
练习3、作业手册P241第3、6题
实验1：
测定金属的电阻率
被测电阻丝的电阻较小，所以选用电流表外接法；本实验不要求电压调节范围，可选用限流电路。
因此选用下面的电路。
开始时滑动变阻器的滑动触头应该在右端。
本实验通过的电流不宜太大，通电时间不能太长，以免电阻丝发热后电阻率发生明显变化。
（具体原理见导与练95页）
实验2：
描绘小电珠的伏安特性曲线
因为小电珠（即小灯泡）的电阻较小（10Ω左右）所以应该选用安培表外接法。
小灯泡的电阻会随着电压的升高，灯丝温度的升高而增大，所以U-I曲线不是直线。
为了反映这一变化过程，灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压。
所以滑动变阻器必须选用分压接法。
在上面实物图中应该选用右面的那个图，开始时滑动触头应该位于左端（使小灯泡两端的电压为零）。
由实验数据作出的I-U曲线如右，说明灯丝的电阻随温度升高而增大，也就说明金属电阻率随温度升高而增大。
（若用U-I曲线，则曲线的弯曲方向相反。
）
练习5、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：
电压表（3V，3kΩ）、电流表（0～0.6A，0.1Ω）、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。
实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。
（1）他们应选用图14中所示的电路进行实验；
（2）根据实验测得数据描绘出如图15所示U-I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是。
图14图15
（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是W。
练习6、一只小灯泡，标有“3V、0.6W”字样。
现用右下图给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1。
（滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻为1Ω，电压表的内阻为10kΩ）。
（1）在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用（选填“内接”或“外接”）法。
滑动变阻器的连接方式应采用（选填“分压式”或“限流式”）
（2）将你所设计的实验电路图（尽量减小实验误差）画在左下方的虚线框中。
（3）用笔画线当导线，根据设计的电路图将实物图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）。
开始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最端（选填“左”或“右”）。
（4）若小灯泡发光暗时的电阻为R2，你根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为：
R1R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）
练习7、标有“6V，1.5W”的小灯泡，测量其0—6V各不同电压下的实际功率，提供的器材除导线和开关外，还有：
A．直流电源6V（内阻不计）
B．直流电流表0-3A（内阻0.1Ω以下）
C．直流电流表0-300mA（内阻约为5Ω）
D．直流电压表0-15V（内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器10Ω，2A
F．滑动变阻器1kΩ，0.5A
①实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用。
（序号表示）
②在虚线方框图中画出电路图
练习8、作业手册P241第2、3、4、5、6题
实验3：
用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻
根据闭合电路欧姆定律：
E=U+Ir，本实验电路中电压表的示数是准确的，电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。
为了减小这个系统误差，电阻R的取值应该小一些，所选用的电压表的内阻应该大一些。
为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用U-I图象处理实验数据：
将点描好后，用直尺画一条直线，使尽量多的点在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等。
这条直线代表的U-I关系的误差是很小的。
它在U轴上的截距就是电动势E（对应的I=0），它的斜率的绝对值就是内阻r。
（特别要注意：
有时纵坐标的起始点不是0，求内阻的一般式应该是r=|ΔU/ΔI|）。
为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些。
（选用使用过一段时间的1号电池）
（误差分析见导与练99页）
例题5、
练习9、在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中
⑴备有如下器材。
A．干电池1节B．滑动变阻器（0～20Ω）；C．滑动变阻器（0～1kΩ）
D．电压表（0～3V）；E．电流表（0～0.6A）；F．电流表（0～3A）；
G．开关、导线若干
其中滑动变阻器应选______，电流表应选______．（只填器材前的序号）
⑵为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。
练习10、测量电源的电动势E及内阻r（E约为4．5V，r约为1．5Ω）。
可选用的器材是：
量程为3V的理想电压表V，量程为0．5A的电流表A（有一定内阻），固定电阻R＝4Ω，滑动变阻器R′，开关S，导线若干。
（1）画出实验电路原理图。
图中各元件需用题目给出的符号或字母标出。
（2）实验中，当电流表的读数为I1时，电压表的读数为U1；当电流表的读数为I2时，电压表的读数为U2，则可求出E＝__________；r＝__________（用I1，I2、U1，U2及R表示）。
练习11、（2009年温州市高三第二次适应性测试
P
）Ⅱ．（10分）一个电动势约为9V、内阻约为2Ω的电源，允许通过的最大电流是500mA。
为了精确测定该电池的电动势和内阻，选用了滑动变阻器（50Ω，1A）、内阻很小的电流表（量程分别为0.6A和3A）、内阻很大的电压表（量程分别为3V和15V）、开关、导线等器材。
（1）为了防止误将滑动变阻器的电阻调为零而引起电源短路，要在电路中接入一个定值电阻R，下列电阻中，最适合的是＿▲＿。
A．10Ω、5WB．12Ω、0.5WC．16Ω、5WD．20Ω、0.5W
（2）选定了定值电阻R后，连成了如下图甲所示的电路。
在某次测量中，电流表的指针位置如图乙所示，其读数为＿▲＿A。
（3）若仍使用图甲所示的电路来测定另一个电源（电动势约为18V，内阻约为4Ω，允许通过的最大电流是500mA）的电动势E和内阻r，需将图甲中连接电压表的导线1的一端进行调整，请在图丙所给的方框中画出调整后的实验电路图。
练习12、作业手册P243-244页
一、伏安法测电阻的拓展
1、测电压表的内阻
【例1】某电压表的内阻在20kΩ~50kΩ之间，现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:
A.待测电压表V（量程3V）;
B.电流表A1（量程0.6mA）;
C.电流表A2（量程200μA）;
D.电流表A3（量程0.6A）;
E.电压表V1（量程4V）;
F.电压表V2（量程3V）;
G.滑动变阻器（0～1kΩ）;
H.电源（电动势4V）;
I.电键S，导线若干
（1）要完成此实验，所提供的器材中，应选用 （填写字母代号）
（2）为了尽量减小误差，要求测多组数据，请你在虚线框内画出符合要求的实验电路图
2、测电流表的内阻
【例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、电表的通用性
（1）伏伏法
【例3】用以下器材测量电阻Rx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，量程为1．5V，内阻r1＝750Ω；
电压表V2，量程为5V，内阻r2＝2500Ω；
滑动变阻器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
，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题图中相应的英文字母标注）。
（2）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＝___________。
（2）安安法
【例4】用以下器材测量一待测电阻的阻值。
器材（代号）与规格如下：
电流表A1（量程250mA，内阻r1为5Ω）；
标准电流表A2（量程300mA，内阻r2约为5Ω）；
待测电阻R1（阻值约为10Ω）；
滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；
电源E（电动势约为3V，内阻r约为1Ω）；
单刀单掷开关S，导线若干。
（1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号。
（2）实验中，需要直接测量的物理量是__________，用测得的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1＝_________。
（3）阻伏法
【例5】为了测量量程为3V的电压表V的内阻（内阻约2000Ω），实验室可以提供的器材有：
电流表A1，量程为0．6A，内阻约为0．1Ω；电压表V2，量程为5V，内阻约为3500Ω；电阻箱R1的阻值范围为0～9999Ω；电阻箱R2阻值范围为0～99．9Ω；滑动变阻器R3的最大阻值约为100Ω，额定电流1．5A；电源E，电动势6V，内阻约0．5Ω；单刀单掷开关S，导线若干。
（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，画出电路原理图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确。
（2）写出计算电压表V的内阻Rv的计算公式为Rv＝________。
（4）阻安法
【例6】现要测量某一电压表Ｖ的内阻。
给定的器材有：
待测电压表Ｖ（量程2V，内阻约4kΩ）；电流表mＡ（量程1.2mA，内阻约500Ω）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻3个：
R1=4000Ω，R2=10000Ω，R3=15000Ω；电键S及导线若干。
要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
I．试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。
（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。
）
II．电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻Rv=_________。
二、半偏法测电表的内阻
I.恒流半偏法测电流表内阻
如图1中E为电源，其电动势为
，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，A为电流表，用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻RA：
①闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于量程I0；（要注意不要使通过电流表的电流超过它的满偏电流值，以免把电表烧坏）②保持R1不变，闭合K2，调节R2，使电流表读数等于I0/2（半偏），然后读出R2的值，当R1比R2大很多时接入R2后，干路中电流变化不大，因此可以取RA
R2。
（偏小）
（适合测量电流表小电阻，要求R1>>RA）
改进方法：
干路串联一个电流表控制Ig不变。
II.恒压半偏法测电压表内阻
某同学设计了用如图2所示的电路测量量程为1V的电压表的内阻RV（RV在800到900Ω之间），实验方法和步骤是：
①断开开关S，按图连好电路
②把滑动变阻器的触头P滑到b端
③将电阻箱的阻值调到零④闭合开关S
⑤调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为1V（满偏）
⑥调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为0.5V，（半偏）读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表的内电阻RV的测量值；
⑦最后断开开关S。
（适合测量电压表大电阻，要求RV>>R）
改进方法：
Pb间并联一个电压表控制Ug不变。
当RV远大于R时，能保正Pb两端的电压恒定为电压表的量程1V，调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为0.5V，（半偏）即与之串联的电阻箱两端的电压也是0.5V，串联分压，电压与阻值成正比，读出此时电阻箱R0的阻值，即有RV=R0。
（偏大）
【例8】一个电压表，其刻度盘上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定其内阻的较精确的实验方案，现有以下器材：
被测电压表（量程约为3V，内阻约为2KΩ）
直流电源（电动势约4.5V）
滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
滑动变阻器R2（最大阻值为10kΩ）
变阻箱R0（0~9999.9Ω）
一个开关、若干根导线
（1）在右边方框中画出实验电路图
（2）简要写出完成接线后的实验步骤；
补充问题：
这样测得的电压表的内阻值是否存在系统误差？
是偏大还是偏小？
【例9】一个电流表，其刻度盘上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定其内阻的较精确的实验方案，现还有以下器材：
被测电流表（量程约为300μA，内阻约为200Ω）
直流电源（电动势约10V）
滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω）
滑动变阻器R2（最大阻值为20kΩ）
变阻箱R0（0~9999.9Ω）
两个开关、若干根导线
（1）在右边方框中画出实验电路图
（2）简要写出完成接线后的实验步骤；
补充问题：
这样测得的电流表的内阻值是否存在系统误差？
是偏大还是偏小？
三、替代法测电阻
①替代法（电阻箱）
左图开关先接1，再接2；右图开关先接a，再接b。
四、非定值电阻工作状态的分析
【例10】
（1）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图（a）所示的I-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。
根据图线的坐标数值，请在图（b）中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。
（2）将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与10Ω的定值电阻串联，接在电压恒为8V的电源上，如图（c）所示，则电流表的示数为A，每个小灯泡的功率为W。
例11】（2006上海卷）表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据：
（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图（填“甲”或“乙”）；
（2）在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线．分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上．已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为A．
五、图象研究法的灵活变通
【例11】（广东五校联考）某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内电阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电源电动势。
实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示。
回答下列问题：
（1）根据表中的数据和实验原理，你认为第（填序号）组数据是错误的，原因是。
（2）根据实验数据，请在所给的坐标系中绘出如图所示的
—
关系曲线。
（3）由图象可知，该电源的电动势E=V，r=Ω。
（保留2位有效数字）
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