最新高考电学实验归纳总结

北京高考电学实验归纳总结

一.电学实验实验原理电路的选择

1、测量电路的选择

伏安法测量电路有两种：安培表接法和外接法，如图

甲所示，接法适于测大电阻，如图乙所示外接法适于

测小电阻。（大小外）

有三种选择两种测量电路方法

⑴直接比较法：当Rx>>R A 用接法；当R x <

⑵临界值计算法：

当V A R R Rx >用接法，当V A R R Rx <用外接法。

⑶测试判断法：当R x 、R A 、R V 大约值都不清楚就用测试判断法。安培表

如图所示，将单刀双掷开关S 分别接触a 点和b 点，若看到安培表

示数变化比伏特表示数变化大，则说明伏特表分流影响较大，应该选接

法；若伏特表示数变化比安培表示数变化大，则说明安培表分压影响较大，应该选外接法。

(4)误差分析：大大，小外小

２．控制电路的选择

⑴限流式：如图甲，触头P 开始应置于A 端使

电路阻值最大。

⑵分压式：图乙所示，为确保安全，触头P 应滑至A 端，即开始负载电压处于最小。

电路选择原则：1、零起必分压 2滑小必分压3、滑大可限流，烧表必分压 二.七个电学实验 1.测定金属的电阻率（螺旋测微器的使用）考点：

实验目的：

学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。

实验原理：

用刻度尺测一段金属导线的长度L ，用螺旋测微器测导线的直径d ，用伏安法测导线的

电阻R ，根据电阻定律，金属的电阻率ρ=RS /L =πd 2R /4L

实验器材：

金属丝、千分尺、刻度尺、安培表、伏特表、（3伏）电源、（20Ω）滑动变阻器、电键一个、导线几根

【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料，如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用，直径0.4毫米左右，电阻5~10欧之间为宜，在此前提下，电源选3伏直流电源，安培表选0 0.6安量程，伏特表选0 3伏档，滑动变阻器选0-20欧。

实验步骤

（1）用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D

求出其横截面积S =πD 2/4. （2）将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L ，测三次，求出平均值L 。 A V

R R x

V

R A S

E 图1

（3）根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。

点拨：为避免接线交叉和正负极性接错，接线顺序应遵循：电源正极→电键（断开状态）→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极，最后将伏特表并接在待测电路的两端，即先接干路，后接支路。

（4）检查线路无误后闭合电键，调节滑动变阻器读出几组I、U值，分别计算电阻R

再求平均值，设计表格把多次测量的D、L、U、I记下来。

【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A以下，本实验由于安培表量程

0~0.60A，每次通电时间应尽量短（以能读取电表数据为准），读数完毕立即断开电键S，防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。

计算时，务必算出每次的电阻值再求平均值，不能先分别求电压U和电流I的平均值，再由欧姆定律得平均值，否则会带来较大计算误差。

所测金属的电阻率ρ= （公式）= （代入数据）= Ωm

实验结论: 由实验表中数据计算得出，待测金属丝的电阻率平均值。

注意事项及误差原因

1.测L时应测接入电路的电阻丝的有效长度。

2.闭合开关前，应把滑动变阻器的滑动触头置于正确位置。

3.多次测量U、I，先计算R，再求R平均值。

4.电流不宜过大，否则电阻率要变化，安培表一般选0—0.6安挡

5. 为了减少电阻的计算误差，可以作U-I图象求出电阻的平均值

附:螺旋测微器和游标卡尺原理及读数方法

（1）工作原理：每转一周，螺杆运动一个螺距0.5mm，将它等分为50等份，则每转一份即表示0.01mm，故它精确到0.01mm即千分之一厘米，故又叫千分尺。

（2）读数方法：先从主尺上读出露出的刻度值，注意主尺上有整毫米和半毫米两行刻线，不要漏读半毫米值。再读可动刻度部分的读数，看第几条刻度线与主尺线重合（注意估读），乘以0.01mm即为可动读数，再将固定与可动读数相加即为测量值。注意：螺旋测微器读数如以mm为单位，小数点后一定要读够三位数字，如读不够，应以零来补齐。

注意事项：（1）游标卡尺读数时，主尺的读数应从游标的零刻度处读，而不能从游标的机械末端读。（2）游标尺使用时，不论多少分度都不用估读20分度的读数，末位数一定是0或5；50分度的卡尺，末位数字一定是偶数。（3）若游标尺上任何一格均与主尺线对齐，选择较近的一条线读数。（4）螺旋测微器的主尺读数应注意半毫米线是否露出。（4）螺旋测微器的可动部分读数时，即使某一线完全对齐，也应估读零。

同步训练:

1.在“测定金属的电阻率”实验中，以下操作中错误的是（）

A．用米尺量出金属丝的全长三次，算出其平均值

B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值

C．用伏安法测电阻时采用安培表的接线路，多次测量后算出其平均值

D．实验中应保持金属丝的温度不变

2．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（3V，阻1Ω）；

B．电流表（0~3A，阻0.0125Ω）

C．电流表（0~0.6A，阻0.125Ω）

D．电压表（0~3V，阻3kΩ）E．电压表（0~15V，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。

（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“”或“外”）

（3）设实验中，电流表、电压表的

某组示数如图所示，图示中

I=________A，U=________V。

（4）将图中给定的器材连成实验电

路。

3.运用R=U/I和R=ρL/S的实验原理测定金属丝的电阻率，某同学总结如下几点，你认为正确的是（）

A．选定金属丝接入电路的长度越长，金属丝上的电压降越大。

B．金属丝两端的电压越高，其电阻越大。

C．金属丝电阻随温度改变而改变。

D．选定金属丝长度一经固定，这段长度的电阻就为定值。

4．在测定金属的电阻率的实验中，待测金属导线的长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5Ω 左右。实验主要步骤如下：

(1)用______测量金属导线接入电路的长度l；

(2)在金属导线的3个不同位置上用______测量直径d，求出平均值；

(3)用伏安法测量该金属导线的电阻R。在方框中画出实验电路图，并把图中所给的器材连接成测量电路，安培表阻约1Ω ，伏特表阻约几kΩ ，电源电动势为6V，滑动变阻器最大阻值为20Ω 。根据以上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为ρ =______。

5．某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了

一个电极，用如图所示电路进行测量。两电极相距L ＝0.700m ，其间充满待测的自来水。图中器材如下：

电压表(量程15V ，阻约30k Ω )、电流表(量程300μ A ，阻约50Ω )、滑线变阻器(100Ω ，1A)、电池组(电动势E ＝12V ，阻r ＝6Ω )、单刀单掷电键一个、导线若干。

下表是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电

压的实验数据。实验中他还用20分度的游标卡尺测量

了玻璃管的径，结果如图所示。

U /V

1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0 I /μA 22 65 109 155 190 240 请根据以上材料回答下面的问题：

(1)玻璃管径d 的测量值为______cm ；

(2)根据表中数据在坐标图中作出U －I 图象，根据图象求出电阻R ＝______Ω ；

(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ ＝______，测量值为______Ω ·m(保留两位有效数字)；

(4)请画出测量自来水电阻的电路图。

答案：1.AC 2. （1）ACDFH ；（2）外；（3）0.48，2.20；（4）略。3.C 4.

4.(1)米尺；(2)螺旋测微器；(3)测量部分用安培表外接法，电源部分用限流电路或分压

电路都可以，电阻率LI

U d 4π2=ρ；5．(1)3.；(2)图略、4.3×104～4.9×104Ω ；(3)349,4π2

±L d R ；(4)图略

2.描绘小灯泡的伏安特性曲线

实验原理：

在小灯泡由暗变亮的过程中，温度发生了很大的变化，而导体的电阻会随温度的变化而增大，故在两端电压由小变大的过程中，描绘出的伏安特性曲线就不是一条直线，而是一条各点斜率逐渐增大的曲线。

实验步骤：

（1）开关断开的状态下连好电路（滑动变阻器采用分压器接法、

安培表外接）后再把滑动变阻器的滑动头调到使负载所加电压最小

的位置

（2）调节滑动变阻器，读数记录约12组值（不要断开电键进

行间断测量）

（3）断电，折线路

（4）建立坐标，选取适当标度，描点，连线（平滑）。

注意事项：

（1）为使实验准确，应尽量多测几组数据（12组左右），且滑动变阻器应接成分压器接法。

（2）安培表外接法应视灯泡的电阻大小确定，一般是外接法。

（3）为了减少误差，在作图时，所选取分度比例要恰当，应使12个点在坐标平面分布在一个尽量大的围，且疏密程度尽量均匀些。

（4）用多用电表所测得的电阻值较在电路中所测得的值一般要大很多（冷态电阻要小）同步训练:

1．在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列

器材供选择：

A．待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”

B．电流表(量程3 A，阻约为1 Ω)

C．电流表(量程0.6 A，阻约为5 Ω)

D．电压表(量程3.0 V，阻约为10 kΩ)

E．电压表(量程15.0 V，阻约为50 kΩ)

F．滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额

定电流50 mA)

G．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额

定电流1.0 A)

H．电源(电动势为4.0 V，阻不计)

I．电键及导线等

(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变

阻器应选用________．(只需填器材前面的字母即可)

(2)请在虚线框画出实验电路图．

(3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图所示．则电压值为

________ V，电流值为________ A，小灯泡的实际功率为________ W.

2．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：

小灯泡L，“3.8 V、0.3 A”

电压表V，量程0～5 V，阻5 kΩ

电流表A1，量程0～100 mA，阻4 Ω

电流表A2，量程0～500 mA，阻0.4 Ω

滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流1.0 A

滑动变阻器R2，最大阻值5 Ω，额定电流0.2 A

直流电源E，电动势约为6 V，阻约为0.5 Ω

(1)在上述器材中，滑动变阻器应选;电流表应

选 .

(2)在虚线框画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号。

(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如

所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)( )

3．在“描绘小电珠的伏安特性曲

线”实验中，用导线a、b、c、d、e、

f、g和h按图所示方式连接好电路，

电路中所有元器件都完好，且电压表和

电流表已调零．闭合开关后

(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小

电珠亮度能发生变化，但电压表、电流

表的示数总不能为零，则可能是________导线断路．

(2)某同学测出电源和小电珠的U－I图线如图7－5－8所示，将小电珠和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R＝________ Ω.

(3)某同学在实验中还测出a、b、c三种元件

的伏安特性曲线分别如图中的(a)、(b)、(c)，下列

说确的是( )

A．a可以作为标准电阻使用B．b能作为标准电阻使用

C．b的阻值随电压升高而增大D．c的阻值随电压升高而增大

4．有一个小灯泡上标有“4 V、2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U 图线．现有下列器材供选用：

A．电压表(0～5 V，阻10 kΩ) B．电压表(0～15 V，阻20 kΩ)

C．电流表(0～3 A，阻1 Ω) D．电流表(0～0.6 A，阻0.4 Ω)

E．滑动变阻器(10 Ω，2 A) F．滑动变阻器(500 Ω，1 A)

G．学生电源(直流6 V)、开关、导线若干

(1)实验时，选用图中甲而不选用图乙的电路

图来完成实验，请说明理由：

____________________________________________________

____________________.

(2)实验中所用电压表应选________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)

(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图．

参考解答：1．解析：待测小灯泡“3.0 V 、1.5 W ”，额定电流0.5

A ，额定电压为3 V ，因此电流表选C ，电压表选D ，滑动变阻器采用

分压式接法较准确，滑动变阻器选G ，小灯泡电阻很小，电流表外接．

答案：(1)C D G (2)如解析图所示 (3)1.80 0.33 0.59

2．解析：(1)本题应采用滑动变阻压器分压式接法，通常应当选用最大阻值小的滑动变阻器，但本题中如果选用R 2，则电路中的电流会超过R 2允许通过的最大电流，故滑动变阻器应当选择R 1.电流表A 1的量程太小，故电流表应当选择A 2.

(2)电路如右图所示，由于电压要从0开始测量，滑动变阻器用分压

接法；因为灯泡的阻比较小，电流表用外接法．

(3)随着通过小灯泡电压电流的增大，小灯泡消耗的功率增大，小灯

泡的电阻也增大，由P ＝U 2

R

知B 图正确，由P ＝I 2R 知D 图正确． 答案：(1)R 1 A 2 (2)电路图如解析图所示 (3)BD

3．解析：(1)若调节滑动变阻器，小电珠的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g 导线断路．

(2)由电源的U －I 线知E ＝3.0 V ，r ＝1 Ω，当小电珠与电阻串联后

由闭合电路欧姆定律得E ＝I (R ＋r ＋R 灯)

又由小电珠的U －I 线得R 灯＝U I

＝1.2 Ω，解得R ＝0.8 Ω.

(3)因a 元件的I －U 线是直线，说明电阻随电压的变化不变，故可作为标准电阻，故A 对，B 错．因I －U 线的斜率倒数表示电阻值的变化，故C 对，D 错，选A 、C.

答案：(1)g (2)0.8 (3)AC

1．(1)A ；(2)11.4W ；(3)7.1，9.1，小电珠灯丝的电阻率是随温度升高而增大的；

(4)略 2．(1)略；(2)电流表选0.6A 量程，电压表选15V 量程，图略；(3)0.40、2.4

4．解析：因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用A 图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据．因小灯泡额定电压为4 V ，则电压表选0～5 V 的A 而舍弃0～15 V 的B ，因15 V 的量程太大，读数误差大，小灯泡的额定电流I ＝0.5 A ，则电流表只能选D.滑动变阻器F 的最大阻值远大于小灯泡阻8 Ω，调节不方便，电压

变化与变阻器使用部分的长度线性关系差，故舍

去．小灯泡阻为电流表阻的80.4

＝20倍，电压表阻是小灯泡的10×1038

＝1 250倍，故电流表采用了外接

法．

答案：(1)描绘灯泡的I —U 图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据 (2)A D E

(3)如图所示．

3。电流表改装成电压表考点 (串大电阻)(g x g R R I U +=

【实验目的】

1．了解电压表的改装过程和原理。

2．掌握半偏法测电流表阻的实验方法；

【实验原理】

1．改装原理：串联电阻的分压原理，改装电路如图所示。

2．改装电流计，需要知道它的三个数据：满偏电流

I g ，满度电压U g 和电阻R g ．这三个数据中，知道任何两个，就

可以由欧姆定律算出第三个，其中I g 可以从刻度盘上直接读

出．若将电流表改装成量程为U 的伏特表，则应串联的电阻

3．表头阻R g 。采用半偏法测量，电路如图所示．

（l ）先合上S 1，调节R 使G 满偏；（2）再合上S 2，调节R ’

使G 半偏，此时R ’R 的值就等于R g 注意此时R 不能重调；（3）

R 为电位器，R ’是电阻箱，R 的值要远大于R ’的值．

4．改装后的电压表的校准：实验电路如图所示．

5．实验步骤：（1）测电流表的阻；（2）计算出串联电阻值，

对电流表进行改装；（3）将改装后的电压表与标准表校准。

【注意事项】

1．本实验比较复杂，因此先必须把实验步骤确定好：第一步

测R g ；第二步：计算分压电阻R 分；第三步校对改装后的伏特表．

2．测电流表的阻时，闭合S 1前，变阻器R 应调至电阻最大值，以免闭合S 1后通过电流表电流过大，而损坏电流表．若变阻器调至最大后，试触S 1还超过了电流表量程，则应再串联一个定值电阻或降低电源电压．

3．S 2闭合后，在调节R ’时，不能再改变R 的阻值，否则将改变电路的总电流，从而影响实验的精确度．

4．在校准电路中，要对改装表从零到满量程校准，所以变阻器必须采用分压式接法．

5.半偏法测得的阻值偏小（读数时干路电流大于满度电流，通过电阻箱的电流大于半偏电流，由分流规律可得）

6.改装后电表的偏转仍与总电流或总电压成正比，刻度或读数可由此来定且刻度线应均

7.选用电动势高的电源有助于减少误差

同步训练:

例1 :实验室中现有器材如实物图所示，有：

电池 E ，电动势约10 V ，阻约 l Ω；

电流表A 1，量程10 A 阻r 1约为0.2Ω；

电流表A 2，量程300 mA ，阻r 2约为5Ω；

电流表A 3，量程250 mA ，阻r 3约为5Ω；

电阻箱R1，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.lΩ；

滑线变阻器R2，最大阻值100Ω；

开关S，导线若干．

要求用图所示的电路测定图中电流表A的阻．

（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测

出其阻？

（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阻的计算公式是．

例2:用半偏法测电流表G的阻Rg. 如图所示。下列说法

中正确的是:

A．电键S1接通前，R必须调节到高阻值处；

B．电键S2接通前，R，阻值无需调节；

C．当电流表的示数从满偏电流I g调到半偏电流I g/2时，R，中电流强度稍大于I g/2；

D．R阻值的大小对实验误差没有影响。

课后作业：

1．关于半偏法测电流表阻的说法中，正确的是：

A．测量值总是偏大B．测量值总是偏小

C．测量值恒等于真实值D．以上说法均不正确

2．如果电流表G的满偏电流为100μA，测定的电阻为1kΩ，现在要将它改装成量程为0～5V的电压表，那么改装的方法是跟电流表G 联一个阻值为的电阻，改装后的电压表的阻为。

3．改装电流表，需要知道它的三个数据：满偏电流I g、满偏电压U g和阻r g。I g可以从刻度盘上读出，U g可以用实验方法测出，如I g、r g都已知，那么根据定律可以算出U g，U g＝。

4．按下面的方法，对一个修理过的量程是5 V的电压表进行核准，先按图甲接好电路，V 0是标准电压表，移动变阻

器的滑动接点，使电压表V

的指针偏转到满刻度，此时V0的读数是4.5V，再按图乙接好电路，标准电阻R0＝2.7kΩ。重调变阻器的滑动接点，使V表的指针仍偏转到满刻度，这时V0的读数是9.0V，问怎样才能核准好这个电压表。即再如何加上一个多大的电阻就能使它与标准表相符。

5．测定电流表的电阻的实验中备用的器件有：

A．电流表（量程0～100μA）

B．标准电压表（0～5 V）

C．电阻箱（0～9999Ω）

D．电阻箱（0－99999Ω）

E．电源（E=2V，有阻）

F．电源（E=6V，有阻）

G．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流1.5A）

还有若干电键和导线

（l）①如采用图所示的电路测定电流表的电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上备用的器件中，可变电阻R1应选用，可变电阻R2应选用，电源E应选用。（用字母代号填写）

②如果实验时要进行的步骤有：

A．合上S1；

B．合上S2；

C．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大；

D．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；

E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；

F．记下R2的阻值。

把以上步骤的字母代号接实验的合理顺序填写在下面横线上空白处。

③如果在步骤F中所测得R2的阻值为600Ω，则电路图中电流表的电阻R g的测量值为。

（2）如果要将第（1）小题中的电流表A改装成量程为0～5V的电压表，则改装的方法是跟电流表联一个阻值为的电阻。

（3）如图所示器件中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行核对所需的。首先画出改装和核对都包括在的电路图（要求对0～5 V的所有刻度都能在实验中进行核对），然后在图上画出连线，将所示器件按核对要求连接成实验电路。

参考答案：

同步训练: 例1：（1） A 2、 A 3；（2）略（3）若测电流表A 3的阻r 3，A 2、A 3两电流表的读数I 2、I 3和电阻箱R 1的阻值R x ， x R I I I r 3

323-= 例2: ABC 课后作业：1.B 2.串 49k Ω 50k Ω 3. 欧姆定律 g g g R I U = 4. 串联一个300Ω的电阻 5.（1）①D 、C 、F ② C A D B E F ③600Ω （2）串 49400Ω （3）略

4.测定电池的电动势和电阻考点.

( 1.)实验原理：E =U +Ir

(2.)实验电路图：安培表和滑动变阻器串联后与

伏特表并联。

(3.)测量误差：ε、r 测量值均小于真实值。

(4.)电流电压表量程不能过大:一般小于0.5A 。安培表一般选0－0.6A 档，伏特表一般选0－3伏档。

(5.)实验误差：电动势的测量值ε测和电阻的测量值r 测均小于真实值

(6.)其他方法： 1）安阻法： 2）伏阻法：

共同点：必须知道两个定值电阻的阻值，所以器材中用变阻箱（不能使用滑动变阻器）器材

电压表、电流表、 滑动变阻器 电流表、电阻箱 电压表、电阻箱

电路

原理

E=U 1+I 1r E=U 2+I 2r E=I 1（R 1+r ） E=I 2（R 2+r ） E=U 1+U 1r/R 1 E=U 2+U 2r/R 2 数

据

处

理 （1）多次测量求平均值 （2）图象法

图象通过求“斜率的绝对值”及“纵截距”确定r 和E （误差小）；描出的点不完全在同一直线上，作图时要使直线尽可能多的通过一些点，并使不在直线上的各点分布在直线两侧，数目大致相等，个别点偏离过大则舍去.

(8.)注意点：

①纵坐标U 不从零开始时，图像与横轴的交点不表示短路电流；

②计算电源阻时，要在直线上任取两个相距较远的点，用r =⊿U/⊿I 来计算电池的阻r . ③不要将I 调得过大，选小量程干电池在大电流放电时，电动势E 会明显下降，阻r 会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A ，短时间放电不宜超过0.5A 。因此，实验中不要将I 调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。

④电池的路端电压变化明显，电池的阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。

同步训练:

一. 电源电动势和阻的测量

例1：为测量一电源的电动势及阻，

①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表

A.量程为1V、阻大约为1kΩ的电压表

B.量程为2V、阻大约为2kΩ的电压表

C.量程为3V、阻大约为3kΩ的电压

选择电压表串联kΩ的电阻可以改转成量程为9V的电压表

②利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电

压表（此表用符号、或与一个电阻串联来表示，且可

视为理想电压表），在虚线框画出测量电源电动势及阻的实验

原理电路图。

③.根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V时、电阻箱的阻值为15. 0Ω；电压表示数为2.00V时、电阻箱的阻值为40.0Ω，则电源的电动势E= V、阻r=_____Ω。

例2：某同学利用图所示电路，探究了电源在不同负载下的

输出功率。

①所得实验数据如下图，请在给出的直角坐标系上(见答题

U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56

I/A 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55

效数字）

③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按上图电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是。（R x阻值未知）

例3：某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和阻，使用的器材还包括定值电阻（R0=5Ω）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图(a).

(1)在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

(2)请完成下列主要实验步骤；

A.检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图（c）所示，读得电阻值是

____________；

B.将开关S 1闭合，开关S 2断开，电压表的示数是1.49V ；

C.将开关S 2 _______,电压表的示数是1.16V ；断开开关S 1 。

（3）使用测得的数据，计算出干电池的阻是_______（计算结果保留二位有效数字）。

（4）由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_________(填“大”或“小”)。

参考解答：

例1：【解析】：根据电压表改装原理，为使读数方便，需要选

择电压表C 串联一个6k Ω的电阻可以改装成量程为9V 的电压表，读

数只需乘以3即可。电压表示数为1.50V 时，路端电压为U 1=4.50V ，

电阻箱值为R 1=15.0Ω；由闭合电路欧姆定律，E=U 1+ U 1r/ R 1；

电压表示数为2.00V 时，路端电压为U 2=6.00V ，电阻箱的阻值为R 2=40.0Ω，由闭合电路欧姆定律，E=U 2+ U 2r/ R 2；

联立解得E=7.5V ，r=10Ω。

例2：【解析】：电流I=0.20A 时，电源输出电压为1.85V ，电源的输出功率为

P=UI =1.85×0.20W=0.37W 。电路a 当滑动变阻器滑动片滑动到最右端，电源短路，存在安全隐患；电路d 电压表测量的电源路端电压，不能测出电源在不同负载下的输出功率，既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是电路bc 。

【答案】①如图所示；②0.37 ③bc

例3：【解析】：闭合S 2后电阻箱才接入电路工作；S 1闭合、S 2断开时，由于电压表阻R V 很大，可以认为：E=U 1，

S 1、S 2都闭合时： 0

22R r U E R U +-= 由上述二式联立解得干电池的阻r=

121U U ??- ???

R-R 0=0.69Ω。 误差分析：忽略电压表电阻的影响，有R U U U R r 2210-=+测 ⑴ 考虑电压表电阻的影响，设电压表的电阻为R V ，则有 110V U E U R R r -=+真，220V V U E U R R R r R R -=++真 两式化简得：12021V V

V U U r R U U

R R R R R

-+=-+真 ⑵ 由⑴⑵两式解得： 02121021

1V V V V r R U U U U R R R R

r R U R R U R R ??

?+- ?=-=+?+ ? ?+??

测真 由于U 1>U 2，所以0

r R r R ++测真<1, r 测

(2) A. 20Ω C. 闭合 （3）0.69Ω (4)小