高三物理电路设计与仪器选择.ppt
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第二轮能力专题：第二轮能力专题：电路设计与仪器选择电路设计与仪器选择 实验电路设计的原则实验电路设计的原则1 1、安全性、安全性2 2、精确性、精确性3 3、方便性、方便性4 4、误差小、误差小5 5、仪器少、仪器少6 6、耗电少、耗电少 专题解说专题解说知识概要与方法知识概要与方法 专题解说专题解说一一.仪器的选择仪器的选择 对实验仪器的选择，在进行正确测量的前提下，一般遵循对实验仪器的选择，在进行正确测量的前提下，一般遵循对实验仪器的选择，在进行正确测量的前提下，一般遵循对实验仪器的选择，在进行正确测量的前提下，一般遵循以下原则：以下原则：以下原则：以下原则： ⑴⑴⑴⑴安全性原则：安全性原则：安全性原则：安全性原则： 要保证所用仪器的安全，注意考虑电源的要保证所用仪器的安全，注意考虑电源的要保证所用仪器的安全，注意考虑电源的要保证所用仪器的安全，注意考虑电源的电压、电表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流等电压、电表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流等电压、电表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流等。
电压、电表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流等选择电表时，保证其电流和电压均不超过使用的量程选选择电表时，保证其电流和电压均不超过使用的量程选选择电表时，保证其电流和电压均不超过使用的量程选选择电表时，保证其电流和电压均不超过使用的量程选择滑动变阻器时，流经滑动变阻器的电流不能超过允许通择滑动变阻器时，流经滑动变阻器的电流不能超过允许通择滑动变阻器时，流经滑动变阻器的电流不能超过允许通择滑动变阻器时，流经滑动变阻器的电流不能超过允许通过的最大电流过的最大电流过的最大电流过的最大电流⑵⑵⑵⑵精确性原则：精确性原则：精确性原则：精确性原则： 尽量减小实验误差选择电表时，在保证尽量减小实验误差选择电表时，在保证尽量减小实验误差选择电表时，在保证尽量减小实验误差选择电表时，在保证电流和电压均不超过使用量程的前提下，合理选择量程电流和电压均不超过使用量程的前提下，合理选择量程电流和电压均不超过使用量程的前提下，合理选择量程电流和电压均不超过使用量程的前提下，合理选择量程务必使指针有较大偏转（一般取满偏度的务必使指针有较大偏转（一般取满偏度的务必使指针有较大偏转（一般取满偏度的务必使指针有较大偏转（一般取满偏度的2/32/32/32/3），一般能），一般能），一般能），一般能用小时不用大。
选择滑动变阻器时，注意其阻值的大小对用小时不用大选择滑动变阻器时，注意其阻值的大小对用小时不用大选择滑动变阻器时，注意其阻值的大小对用小时不用大选择滑动变阻器时，注意其阻值的大小对实验操作和对实验的影响，一般能用小时不用大实验操作和对实验的影响，一般能用小时不用大实验操作和对实验的影响，一般能用小时不用大实验操作和对实验的影响，一般能用小时不用大对某个对某个对某个对某个实验来讲，精确程度够用即可，并不是精度越高越好实验来讲，精确程度够用即可，并不是精度越高越好实验来讲，精确程度够用即可，并不是精度越高越好实验来讲，精确程度够用即可，并不是精度越高越好 专题解说专题解说⑶⑶⑶⑶操作性原则：操作性原则：操作性原则：操作性原则： 实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。
阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响 选择的一般步骤是：选择的一般步骤是：选择的一般步骤是：选择的一般步骤是：①①①①找出唯一性的器材；找出唯一性的器材；找出唯一性的器材；找出唯一性的器材；②②②②草画电路图（暂不把电表接入）；草画电路图（暂不把电表接入）；草画电路图（暂不把电表接入）；草画电路图（暂不把电表接入）；③③③③估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值）；值）；值）；值）；④④④④考虑能否都使电表达到满偏的考虑能否都使电表达到满偏的考虑能否都使电表达到满偏的考虑能否都使电表达到满偏的1/31/3以上 专题解说专题解说二二.供电电路与滑动变阻器的选供电电路与滑动变阻器的选择择① ① 限流电路限流电路设路端电压为设路端电压为设路端电压为设路端电压为U U，滑动变阻器的有效，滑动变阻器的有效，滑动变阻器的有效，滑动变阻器的有效电阻为接线柱电阻为接线柱电阻为接线柱电阻为接线柱a a和和和和P P之间的电阻之间的电阻之间的电阻之间的电阻R RaPaP，，，，灯泡的电阻为灯泡的电阻为灯泡的电阻为灯泡的电阻为R RL L，则通过灯泡的电流强度为，则通过灯泡的电流强度为，则通过灯泡的电流强度为，则通过灯泡的电流强度为 R RL Lε εP Pa ab b灯泡两端的电压为灯泡两端的电压为灯泡两端的电压为灯泡两端的电压为 若滑动变阻器的总阻值为若滑动变阻器的总阻值为若滑动变阻器的总阻值为若滑动变阻器的总阻值为R R，则灯泡两端电压的变化范围，则灯泡两端电压的变化范围，则灯泡两端电压的变化范围，则灯泡两端电压的变化范围是是是是 可见可见可见可见滑动变阻器的总阻值滑动变阻器的总阻值滑动变阻器的总阻值滑动变阻器的总阻值R R越大，灯泡两端电压的变化范越大，灯泡两端电压的变化范越大，灯泡两端电压的变化范越大，灯泡两端电压的变化范围越大围越大围越大围越大。
但若但若R R比比比比R RL L大得多，则滑动头稍有移动，电流电大得多，则滑动头稍有移动，电流电大得多，则滑动头稍有移动，电流电大得多，则滑动头稍有移动，电流电压便有很大变化压便有很大变化压便有很大变化压便有很大变化, ,则不便于调节则不便于调节则不便于调节则不便于调节R RL L两端的电压两端的电压两端的电压两端的电压, ,不宜采用不宜采用不宜采用不宜采用 专题解说专题解说② ② 分压电路分压电路设路端电压恒为设路端电压恒为设路端电压恒为设路端电压恒为U U，这个电压分布在，这个电压分布在，这个电压分布在，这个电压分布在滑动变阻器的全部电阻丝上，而灯只滑动变阻器的全部电阻丝上，而灯只滑动变阻器的全部电阻丝上，而灯只滑动变阻器的全部电阻丝上，而灯只分得其中接线柱分得其中接线柱分得其中接线柱分得其中接线柱a a和和和和P P之间的电压移之间的电压移之间的电压移之间的电压移动滑动变阻器的滑片动滑动变阻器的滑片动滑动变阻器的滑片动滑动变阻器的滑片P P，增加，增加，增加，增加a a和和和和P P之间的电阻之间的电阻之间的电阻之间的电阻R RaPaP ，灯泡，灯泡，灯泡，灯泡两端的电压就会随之增大。
两端的电压就会随之增大两端的电压就会随之增大两端的电压就会随之增大 R RL Lp pε εa ab b灯泡两端电压的变化范围是灯泡两端电压的变化范围是灯泡两端电压的变化范围是灯泡两端电压的变化范围是 如果只从用电器两端电压的变化范围看，好像滑动变阻器如果只从用电器两端电压的变化范围看，好像滑动变阻器如果只从用电器两端电压的变化范围看，好像滑动变阻器如果只从用电器两端电压的变化范围看，好像滑动变阻器的阻值多大都行，但是滑动变阻器的阻值越大越不便于调的阻值多大都行，但是滑动变阻器的阻值越大越不便于调的阻值多大都行，但是滑动变阻器的阻值越大越不便于调的阻值多大都行，但是滑动变阻器的阻值越大越不便于调节用电器两端电压，且耗能越大节用电器两端电压，且耗能越大节用电器两端电压，且耗能越大节用电器两端电压，且耗能越大. . . . 使用限流电路时使用限流电路时使用限流电路时使用限流电路时, ,一般选用滑动变阻器的一般选用滑动变阻器的一般选用滑动变阻器的一般选用滑动变阻器的全电阻和用电器的电阻相差不多或大几倍全电阻和用电器的电阻相差不多或大几倍全电阻和用电器的电阻相差不多或大几倍全电阻和用电器的电阻相差不多或大几倍, ,在在在在2—52—5倍为好倍为好倍为好倍为好, ,这样既便于调节这样既便于调节这样既便于调节这样既便于调节, ,用电器两端电压变化范围又比较大用电器两端电压变化范围又比较大用电器两端电压变化范围又比较大用电器两端电压变化范围又比较大. .若过若过若过若过小小小小, ,则不能有效地控制电流则不能有效地控制电流则不能有效地控制电流则不能有效地控制电流, ,过大则控制电流不平稳过大则控制电流不平稳过大则控制电流不平稳过大则控制电流不平稳, ,会造会造会造会造成电流值跳跃太大成电流值跳跃太大成电流值跳跃太大成电流值跳跃太大. . 专题解说专题解说a a．用电器两端电压要求变化范围较大，或从零开始连读．用电器两端电压要求变化范围较大，或从零开始连读．用电器两端电压要求变化范围较大，或从零开始连读．用电器两端电压要求变化范围较大，或从零开始连读可调，应选分压电路。
可调，应选分压电路可调，应选分压电路可调，应选分压电路b b．如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或大于用．如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或大于用．如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或大于用．如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或大于用电器的额定电流，应选分压电路电器的额定电流，应选分压电路电器的额定电流，应选分压电路电器的额定电流，应选分压电路c c．如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值小得多，为．如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值小得多，为．如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值小得多，为．如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值小得多，为了能使用电器两端电压有较大变化，应选分压电路了能使用电器两端电压有较大变化，应选分压电路了能使用电器两端电压有较大变化，应选分压电路了能使用电器两端电压有较大变化，应选分压电路d d．如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值相差不多，．如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值相差不多，．如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值相差不多，．如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值相差不多，两种电路都可以对用电器的电压（电流）进行有效方便的两种电路都可以对用电器的电压（电流）进行有效方便的两种电路都可以对用电器的电压（电流）进行有效方便的两种电路都可以对用电器的电压（电流）进行有效方便的控制，可以任选其中一种电路。
此时假如从节省电能和电控制，可以任选其中一种电路此时假如从节省电能和电控制，可以任选其中一种电路此时假如从节省电能和电控制，可以任选其中一种电路此时假如从节省电能和电路简单考虑，应选限流电路路简单考虑，应选限流电路路简单考虑，应选限流电路路简单考虑，应选限流电路 使用分压电路时，使用分压电路时，使用分压电路时，使用分压电路时，一般选用滑动变阻器的一般选用滑动变阻器的一般选用滑动变阻器的一般选用滑动变阻器的全电阻小于用电器的电阻全电阻小于用电器的电阻全电阻小于用电器的电阻全电阻小于用电器的电阻, , 在倍之间为好在倍之间为好在倍之间为好在倍之间为好即阻值小些即阻值小些即阻值小些即阻值小些, ,以获得较大的电流输出以获得较大的电流输出以获得较大的电流输出以获得较大的电流输出 选用限流电路还是选用分压电路选用限流电路还是选用分压电路选用限流电路还是选用分压电路选用限流电路还是选用分压电路, ,以下几点可作参考以下几点可作参考以下几点可作参考以下几点可作参考 : : 由于电流表、电压表内阻的影响，不由于电流表、电压表内阻的影响，不由于电流表、电压表内阻的影响，不由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电流表内接还是外接都将会引管采用电流表内接还是外接都将会引管采用电流表内接还是外接都将会引管采用电流表内接还是外接都将会引起实验的误差。
起实验的误差起实验的误差起实验的误差如在伏安法测电阻如在伏安法测电阻如在伏安法测电阻如在伏安法测电阻时，内接法测量结果偏大，外接法测时，内接法测量结果偏大，外接法测时，内接法测量结果偏大，外接法测时，内接法测量结果偏大，外接法测量结果偏小量结果偏小量结果偏小量结果偏小 内接法的测量误差是由于电流表的内接法的测量误差是由于电流表的内接法的测量误差是由于电流表的内接法的测量误差是由于电流表的分压作用而产生的分压作用而产生的分压作用而产生的分压作用而产生的, , , ,由串联电路中电由串联电路中电由串联电路中电由串联电路中电压与电阻成正比压与电阻成正比压与电阻成正比压与电阻成正比, , , ,可知当可知当可知当可知当R R R RA A A A<
见，测量小电阻时宜采用外接法见，测量小电阻时宜采用外接法见，测量小电阻时宜采用外接法 专题解说专题解说三、测量电路的选择三、测量电路的选择VA AR R内接法内接法内接法内接法VA AR R外接法外接法外接法外接法 专题解说专题解说如何确定如何确定R值是较大还是较小？值是较大还是较小？当被测电阻与电压表内阻的关系满足当被测电阻与电压表内阻的关系满足当被测电阻与电压表内阻的关系满足当被测电阻与电压表内阻的关系满足R RV V>>R>>R即即即即R RV V/R>>1/R>>1时时时时应采用应采用应采用应采用“ “外接法外接法外接法外接法” ”较准确；较准确；较准确；较准确；当被测电阻与电流表的内阻相比满足当被测电阻与电流表的内阻相比满足 RA<
的指针与刻度线对齐的指针与刻度线对齐的指针与刻度线对齐 专题解说专题解说 在进行实验的设计时，根据实验要求选择必须的实验在进行实验的设计时，根据实验要求选择必须的实验在进行实验的设计时，根据实验要求选择必须的实验在进行实验的设计时，根据实验要求选择必须的实验仪器，仪器，仪器，仪器，要充分发挥仪器的功能，要充分发挥仪器的功能，要充分发挥仪器的功能，要充分发挥仪器的功能，在能完成实验的前提下，在能完成实验的前提下，在能完成实验的前提下，在能完成实验的前提下，尽可能地减少仪器的使用数目尽可能地减少仪器的使用数目尽可能地减少仪器的使用数目尽可能地减少仪器的使用数目同时也还要求实验电路的同时也还要求实验电路的同时也还要求实验电路的同时也还要求实验电路的耗电要少，节约能源耗电要少，节约能源耗电要少，节约能源耗电要少，节约能源 如在用滑动变阻器作为控制电路时，滑动变阻器的限如在用滑动变阻器作为控制电路时，滑动变阻器的限如在用滑动变阻器作为控制电路时，滑动变阻器的限如在用滑动变阻器作为控制电路时，滑动变阻器的限流接法较分压接法节省电能，不是非用分压接法不可的时流接法较分压接法节省电能，不是非用分压接法不可的时流接法较分压接法节省电能，不是非用分压接法不可的时流接法较分压接法节省电能，不是非用分压接法不可的时候，通常用限流接法。
候，通常用限流接法候，通常用限流接法候，通常用限流接法 专题解说专题解说五五.如何正确的读数，记录正确的实验数据？如何正确的读数，记录正确的实验数据？1、读数前要明确实验中所用电表的量程，最小刻、读数前要明确实验中所用电表的量程，最小刻度是多少；度是多少；2、掌握读数最基本的原则：最小刻度的下一位要估、掌握读数最基本的原则：最小刻度的下一位要估读；人眼估读时通常是将最小刻度等分为十等分，然读；人眼估读时通常是将最小刻度等分为十等分，然后估计指针的位置是多少等分，最后确定估读数；后估计指针的位置是多少等分，最后确定估读数；3、根据高中实验要求，仪器的最小刻度除以、根据高中实验要求，仪器的最小刻度除以2，所得，所得数字的首位即为估读到的位数；数字的首位即为估读到的位数； 如量程为的电流表，其最小刻度是，误差出现在电如量程为的电流表，其最小刻度是，误差出现在电流表的百分位上（）流表的百分位上（） 专题聚焦专题聚焦 例例例例1.1.某电压表的内阻在某电压表的内阻在某电压表的内阻在某电压表的内阻在20 kΩ20 kΩ～～～～50 kΩ50 kΩ之之之之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用器材：待测间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用器材：待测间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用器材：待测间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用器材：待测电压表电压表电压表电压表V V( (量程量程量程量程3 V)3 V)，电流表，电流表，电流表，电流表A A１１１１( (量程量程量程量程200 200 μ μA)A)，电流表，电流表，电流表，电流表A A2 2( (量程量程量程量程5 mA)5 mA)，电流表，电流表，电流表，电流表A A3 3( (量程量程量程量程0.6 0.6 ＡＡＡＡ) )，滑动变阻器，滑动变阻器，滑动变阻器，滑动变阻器R R( (最大最大最大最大阻值阻值阻值阻值1 kΩ)1 kΩ)，电源，电源，电源，电源E E( (电动势电动势电动势电动势4 V)4 V)，电键，电键，电键，电键S S. . (1)(1)所提供的电流表中，应选用所提供的电流表中，应选用所提供的电流表中，应选用所提供的电流表中，应选用_________(_________(填写字母代号填写字母代号填写字母代号填写字母代号). ).(2)(2)为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试在图中画为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试在图中画为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试在图中画为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试在图中画出符合要求的实验电路图出符合要求的实验电路图出符合要求的实验电路图出符合要求的实验电路图( (电源和电键及连线已画出电源和电键及连线已画出电源和电键及连线已画出电源和电键及连线已画出). ).解解解解: : : : 电源电动势电源电动势电源电动势电源电动势E E E E=4V,=4V,=4V,=4V,电压表内阻最大电压表内阻最大电压表内阻最大电压表内阻最大50kΩ,50kΩ,50kΩ,50kΩ,故电流最小故电流最小故电流最小故电流最小值值值值I I I I= = = = ε εV VA A1 1 ＡＡＡＡ=80μA=80μA=80μA=80μA，，，，A A A A2 2 2 2、、、、A A A A3 3 3 3量程量程量程量程都太大，故选都太大，故选都太大，故选都太大，故选A A A A1 1 1 1. . . . 由于由于由于由于R R R RV V V V在在在在20kΩ20kΩ20kΩ20kΩ――50kΩ50kΩ50kΩ50kΩ之间之间之间之间, , , ,远大于滑动远大于滑动远大于滑动远大于滑动变阻器的阻值变阻器的阻值变阻器的阻值变阻器的阻值1kΩ,1kΩ,1kΩ,1kΩ,故应连成分压电路故应连成分压电路故应连成分压电路故应连成分压电路. . . . 专题聚焦专题聚焦 例例例例2.2.2.2.用伏安法测量某电阻的阻值，现有实用伏安法测量某电阻的阻值，现有实用伏安法测量某电阻的阻值，现有实用伏安法测量某电阻的阻值，现有实验器材如下：待测电阻验器材如下：待测电阻验器材如下：待测电阻验器材如下：待测电阻RxRxRxRx（阻值大约为（阻值大约为（阻值大约为（阻值大约为5Ω5Ω5Ω5Ω，额定功率为，额定功率为，额定功率为，额定功率为1W1W1W1W）；电流表）；电流表）；电流表）；电流表A A A A1 1 1 1（量程为（量程为（量程为（量程为0 0 0 0～，内阻为）；电流表～，内阻为）；电流表～，内阻为）；电流表～，内阻为）；电流表A A A A2 2 2 2（量程（量程（量程（量程为为为为0 0 0 0～～～～3A3A3A3A，内阻为）；电压表，内阻为）；电压表，内阻为）；电压表，内阻为）；电压表V V V V1 1 1 1（量程为（量程为（量程为（量程为0 0 0 0～～～～3V3V3V3V，内阻为，内阻为，内阻为，内阻为3KΩ3KΩ3KΩ3KΩ）；电压表）；电压表）；电压表）；电压表V V V V2 2 2 2 （量程为（量程为（量程为（量程为0 0 0 0～～～～15V15V15V15V，内阻为，内阻为，内阻为，内阻为15KΩ15KΩ15KΩ15KΩ）；滑）；滑）；滑）；滑动变阻器动变阻器动变阻器动变阻器R R R R（（（（0 0 0 0～～～～50Ω50Ω50Ω50Ω）；蓄电池（电动势为）；蓄电池（电动势为）；蓄电池（电动势为）；蓄电池（电动势为6V6V6V6V），开关、），开关、），开关、），开关、导线。
导线 为了较准确测量为了较准确测量为了较准确测量为了较准确测量RxRxRxRx的阻值，保证器材的安全，以及操的阻值，保证器材的安全，以及操的阻值，保证器材的安全，以及操的阻值，保证器材的安全，以及操作方便，电流表、电压表应选择作方便，电流表、电压表应选择作方便，电流表、电压表应选择作方便，电流表、电压表应选择 ，并，并，并，并画出实验电路图画出实验电路图画出实验电路图画出实验电路图 1 1 1 1、确定电压表、电流表、确定电压表、电流表、确定电压表、电流表、确定电压表、电流表 被测电阻被测电阻被测电阻被测电阻RxRxRxRx的额定电压、额定电流分别为和，则电流表的额定电压、额定电流分别为和，则电流表的额定电压、额定电流分别为和，则电流表的额定电压、额定电流分别为和，则电流表选用选用选用选用A A A A1 1 1 1，电压表选用，电压表选用，电压表选用，电压表选用V V V V1 1 1 1解解解解 2 2、确定测量电路、确定测量电路 由于待测电阻由于待测电阻RxRx的阻值大约是的阻值大约是5Ω5Ω，而所用电，而所用电流表的内阻为，所用电压表内阻为流表的内阻为，所用电压表内阻为3KΩ3KΩ，即，即Rv>>RxRv>>Rx，故采用电流表的外接法。
故采用电流表的外接法 3 3、确定控制电路、确定控制电路 因滑动变阻器的全值因滑动变阻器的全值R R0 0大于大于被测电阻阻值被测电阻阻值RxRx，故考虑滑动，故考虑滑动变阻器的限流接法（采用限流变阻器的限流接法（采用限流接法时，通过接法时，通过RxRx的最大电流为，的最大电流为，最小电流为，较符合实验要求）最小电流为，较符合实验要求） 专题聚焦专题聚焦 专题聚焦专题聚焦 例例例例3.3.3.3.有一电阻有一电阻有一电阻有一电阻R,R,R,R,其阻值大约在其阻值大约在其阻值大约在其阻值大约在40Ω40Ω40Ω40Ω至至至至50Ω50Ω50Ω50Ω之间之间之间之间, , , ,需进一步测定其阻值需进一步测定其阻值需进一步测定其阻值需进一步测定其阻值, , , ,现有下列器材：现有下列器材：现有下列器材：现有下列器材：电池组电池组电池组电池组ε,ε,ε,ε,电动势为电动势为电动势为电动势为9V,9V,9V,9V,内阻忽略不计；内阻忽略不计；内阻忽略不计；内阻忽略不计；电压表Ｖ电压表Ｖ电压表Ｖ电压表Ｖ, , , ,量程为量程为量程为量程为0 0 0 0至至至至10101010ＶＶＶＶ, , , ,内阻内阻内阻内阻20Ω20Ω20Ω20Ω；；；；电流表电流表电流表电流表A A A A1 1 1 1, , , ,量程为量程为量程为量程为0 0 0 0至至至至50505050ｍＡｍＡｍＡｍＡ, , , ,内阻约内阻约内阻约内阻约20Ω20Ω20Ω20Ω；；；；电流表电流表电流表电流表A A A A2 2 2 2, , , ,量程为量程为量程为量程为0 0 0 0至至至至300m300m300m300mＡＡＡＡ, , , ,内阻约内阻约内阻约内阻约4Ω4Ω4Ω4Ω；；；；滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器R R R R1 1 1 1, , , ,阻值范围为阻值范围为阻值范围为阻值范围为0 0 0 0至至至至100Ω,100Ω,100Ω,100Ω,额定电流额定电流额定电流额定电流1A1A1A1A；；；；滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器R R R R2 2 2 2, , , ,阻值范围为阻值范围为阻值范围为阻值范围为0 0 0 0至至至至1700Ω,1700Ω,1700Ω,1700Ω,额定电流Ａ额定电流Ａ额定电流Ａ额定电流Ａ; ; ; ;开关Ｓ及导线若干．开关Ｓ及导线若干．开关Ｓ及导线若干．开关Ｓ及导线若干．实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压值实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压值实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压值实验电路图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压值．在实验中应选．在实验中应选．在实验中应选．在实验中应选 电流表和电流表和电流表和电流表和 滑动变阻器．滑动变阻器．滑动变阻器．滑动变阻器． V VA AR RX XεrεrR R解解解解: : : :首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流表表表表A A A A1 1 1 1，则，则，则，则I I I Im m m m≈≈≈≈≈≈≈≈超过了超过了超过了超过了 A A A A1 1 1 1的量程的量程的量程的量程. . . . 专题聚焦专题聚焦假设选电流表假设选电流表假设选电流表假设选电流表 A A A A2 2 2 2，则，则，则，则I I I I/ / / /m m m m≈≈≈≈ ≈ ≈ ≈ ≈，，，，未超出未超出未超出未超出A A A A2 2 2 2的量程，的量程，的量程，的量程，故应选电流表故应选电流表故应选电流表故应选电流表A A A A2 2 2 2 . . . .对滑动变阻器的选择。
假没选对滑动变阻器的选择假没选对滑动变阻器的选择假没选对滑动变阻器的选择假没选R R R R1 1 1 1，电路中的最小电流约为，电路中的最小电流约为，电路中的最小电流约为，电路中的最小电流约为 I I I Iminminminmin≈ ≈0.06A≈ ≈0.06A≈ ≈0.06A≈ ≈0.06A，，，，故电路中的电流强度范围为故电路中的电流强度范围为故电路中的电流强度范围为故电路中的电流强度范围为――．．．． 假设选假设选假设选假设选R R R R2 2 2 2，电路中的最小电流约为，电路中的最小电流约为，电路中的最小电流约为，电路中的最小电流约为 I I I I/ / / /minminminmin≈≈≈≈≈0.005A,≈0.005A,≈0.005A,≈0.005A, 故电路中的电流强度范围为故电路中的电流强度范围为 - - ，， 因为电流表因为电流表因为电流表因为电流表A A A A2 2 2 2的量程为Ａ的量程为Ａ的量程为Ａ的量程为Ａ, , , ,电流强度为Ａ时电流强度为Ａ时电流强度为Ａ时电流强度为Ａ时, , , ,仅为电流表仅为电流表仅为电流表仅为电流表A A A A2 2 2 2量程的量程的量程的量程的1/5,1/5,1/5,1/5,如果移动滑动变阻器阻值再增大如果移动滑动变阻器阻值再增大如果移动滑动变阻器阻值再增大如果移动滑动变阻器阻值再增大, , , ,其电流表其电流表其电流表其电流表的示数将更小的示数将更小的示数将更小的示数将更小, , , ,读数误差会更大读数误差会更大读数误差会更大读数误差会更大, , , ,因此对于因此对于因此对于因此对于R R R R2 2 2 2而言而言而言而言, , , ,有效的有效的有效的有效的调节长度太小调节长度太小调节长度太小调节长度太小, , , ,将导致电流强度值随滑动片位置的变化太将导致电流强度值随滑动片位置的变化太将导致电流强度值随滑动片位置的变化太将导致电流强度值随滑动片位置的变化太敏感敏感敏感敏感. . . .调节不方便调节不方便调节不方便调节不方便, , , ,故应选滑动受阻器故应选滑动受阻器故应选滑动受阻器故应选滑动受阻器R R R R1 1 1 1. . . . 专题聚焦专题聚焦 例例例例4.(4.(4.(4.(04040404全国）用以下器材测量一待测电全国）用以下器材测量一待测电全国）用以下器材测量一待测电全国）用以下器材测量一待测电阻阻阻阻R R R Rx x x x的阻值（的阻值（的阻值（的阻值（900900900900～～～～1000Ω1000Ω1000Ω1000Ω）：）：）：）： 电源电源电源电源E E E E，具有一定内阻，电动势约为；，具有一定内阻，电动势约为；，具有一定内阻，电动势约为；，具有一定内阻，电动势约为； 电压表电压表电压表电压表V V V V1 1 1 1，量程为，内阻，量程为，内阻，量程为，内阻，量程为，内阻r r r r1 1 1 1=750Ω=750Ω=750Ω=750Ω；；；； 电压表电压表电压表电压表V V V V2 2 2 2，量程为，量程为，量程为，量程为5V5V5V5V，内阻，内阻，内阻，内阻r r r r2 2 2 2=2500Ω=2500Ω=2500Ω=2500Ω；；；； 滑线变阻器滑线变阻器滑线变阻器滑线变阻器R R R R，最大阻值约为，最大阻值约为，最大阻值约为，最大阻值约为100Ω100Ω100Ω100Ω；；；； 单刀单掷开关单刀单掷开关单刀单掷开关单刀单掷开关K K K K，导线若干。
导线若干导线若干导线若干⑴⑴⑴⑴测量中要求电压表的读数不小于其量程的测量中要求电压表的读数不小于其量程的测量中要求电压表的读数不小于其量程的测量中要求电压表的读数不小于其量程的 ，试画出，试画出，试画出，试画出测量电阻测量电阻测量电阻测量电阻R Rx x的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用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）题图中相应的英文字母标注）题图中相应的英文字母标注）题图中相应的英文字母标注） 解解解解: : : :电源电动势约为、而电压表中最大量程只有电源电动势约为、而电压表中最大量程只有电源电动势约为、而电压表中最大量程只有电源电动势约为、而电压表中最大量程只有5V5V5V5V，故经，故经，故经，故经滑线变阻器分压后才可使被测电阻两端的电压不超过滑线变阻器分压后才可使被测电阻两端的电压不超过滑线变阻器分压后才可使被测电阻两端的电压不超过滑线变阻器分压后才可使被测电阻两端的电压不超过5V. 5V. 5V. 5V. 题中给出的两个都是已知内电阻的电压表，应将其中题中给出的两个都是已知内电阻的电压表，应将其中题中给出的两个都是已知内电阻的电压表，应将其中题中给出的两个都是已知内电阻的电压表，应将其中的一个已知内电阻的电压表当作电流表来使用，以实现电的一个已知内电阻的电压表当作电流表来使用，以实现电的一个已知内电阻的电压表当作电流表来使用，以实现电的一个已知内电阻的电压表当作电流表来使用，以实现电流值的间接测量流值的间接测量流值的间接测量流值的间接测量. . . . 专题聚焦专题聚焦若选择外接法若选择外接法若选择外接法若选择外接法: : : : 应将电压表应将电压表应将电压表应将电压表V V V V2 2 2 2作电流表使用作电流表使用作电流表使用作电流表使用, , , ,因为电因为电因为电因为电压表压表压表压表V V V V2 2 2 2的量程较大的量程较大的量程较大的量程较大, , , ,电压表电压表电压表电压表V V V V1 1 1 1与被测与被测与被测与被测电阻电阻电阻电阻RxRxRxRx并联后再与作电流表使用的并联后再与作电流表使用的并联后再与作电流表使用的并联后再与作电流表使用的电压表电压表电压表电压表V V V V2 2 2 2 串联串联串联串联, , , ,这样在不超过这样在不超过这样在不超过这样在不超过V V V V1 1 1 1、、、、V V V V2 2 2 2量程的前提下量程的前提下量程的前提下量程的前提下, , , ,可使电压表可使电压表可使电压表可使电压表V V V V1 1 1 1上的示数尽可能地接近满偏上的示数尽可能地接近满偏上的示数尽可能地接近满偏上的示数尽可能地接近满偏（）（）（）（）, , , ,从而减小电压值测量的读数误差，提高测量精确程度从而减小电压值测量的读数误差，提高测量精确程度从而减小电压值测量的读数误差，提高测量精确程度从而减小电压值测量的读数误差，提高测量精确程度. . . . 若选择内接法若选择内接法若选择内接法若选择内接法: : : : 因为电压表因为电压表因为电压表因为电压表V V V V1 1 1 1的量程较小的量程较小的量程较小的量程较小, , , ,应将电压表应将电压表应将电压表应将电压表V V V V1 1 1 1作电流表使用作电流表使用作电流表使用作电流表使用, , , ,电压表电压表电压表电压表V V V V2 2 2 2的量程较大的量程较大的量程较大的量程较大, , , ,应将电压表应将电压表应将电压表应将电压表V V V V2 2 2 2作测量电压表使用作测量电压表使用作测量电压表使用作测量电压表使用. . . .电压电压电压电压表表表表V V V V1 1 1 1与被测电阻与被测电阻与被测电阻与被测电阻RxRxRxRx串联后再与作电压串联后再与作电压串联后再与作电压串联后再与作电压表使用的电压表表使用的电压表表使用的电压表表使用的电压表V V V V2 2 2 2并联并联并联并联, , , ,这样在不超过这样在不超过这样在不超过这样在不超过V V V V1 1 1 1、、、、V V V V2 2 2 2量程的前提下量程的前提下量程的前提下量程的前提下, , , ,可使电压表可使电压表可使电压表可使电压表V V V V1 1 1 1上的示数尽可能地接近上的示数尽可能地接近上的示数尽可能地接近上的示数尽可能地接近满偏（）满偏（）满偏（）满偏（）, , , ,从而减小电压值测量的读数误差，提高测量精从而减小电压值测量的读数误差，提高测量精从而减小电压值测量的读数误差，提高测量精从而减小电压值测量的读数误差，提高测量精确程度确程度确程度确程度. . . . 专题聚焦专题聚焦 ⑵⑵⑵⑵根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出联线根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出联线根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出联线根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出联线. . 专题聚焦专题聚焦 ⑶⑶⑶⑶若电压表若电压表若电压表若电压表V V1 1的读数用的读数用的读数用的读数用U U1 1表示，电压表表示，电压表表示，电压表表示，电压表V V2 2的读数用的读数用的读数用的读数用U U2 2表示，则由已知量和测得量表示表示，则由已知量和测得量表示表示，则由已知量和测得量表示表示，则由已知量和测得量表示RxRx的公式为的公式为的公式为的公式为RxRx=______=______。
解解解解: : : :外接法外接法外接法外接法: : : :电压表电压表电压表电压表V V V V1 1 1 1上的读数值是被测上的读数值是被测上的读数值是被测上的读数值是被测电阻电阻电阻电阻RxRxRxRx上的真实压降值上的真实压降值上的真实压降值上的真实压降值, , , ,而电压表而电压表而电压表而电压表V V V V2 2 2 2中中中中通过的电流值是流过通过的电流值是流过通过的电流值是流过通过的电流值是流过V V V V1 1 1 1、、、、RxRxRxRx中电流的和中电流的和中电流的和中电流的和, , , ,闭合电键闭合电键闭合电键闭合电键K,K,K,K,调节滑线变阻器的滑动头调节滑线变阻器的滑动头调节滑线变阻器的滑动头调节滑线变阻器的滑动头, , , ,使使使使V V V V1 1 1 1、、、、V V V V2 2 2 2尽可能地接近满偏尽可能地接近满偏尽可能地接近满偏尽可能地接近满偏, , , ,读出读出读出读出V V V V1 1 1 1、、、、V V V V2 2 2 2两表的读数值两表的读数值两表的读数值两表的读数值U U U U1 1 1 1、、、、U U U U2 2 2 2, , , ,由欧姆定律和串由欧姆定律和串由欧姆定律和串由欧姆定律和串并联电路电压、电流的分配关系并联电路电压、电流的分配关系并联电路电压、电流的分配关系并联电路电压、电流的分配关系, , , ,有有有有 专题聚焦专题聚焦内接法内接法内接法内接法: : : :电压表电压表电压表电压表V V V V1 1 1 1上的读数值间接地上的读数值间接地上的读数值间接地上的读数值间接地测量出被测电阻测量出被测电阻测量出被测电阻测量出被测电阻RxRxRxRx上的真实电流值，上的真实电流值，上的真实电流值，上的真实电流值，而电压表而电压表而电压表而电压表V V V V2 2 2 2 测量的是测量的是测量的是测量的是 V V V V1 1 1 1 、、、、RxRxRxRx上两上两上两上两部分的电压降之和，闭合电键部分的电压降之和，闭合电键部分的电压降之和，闭合电键部分的电压降之和，闭合电键K K K K，调，调，调，调节滑线变阻器的滑动头，使节滑线变阻器的滑动头，使节滑线变阻器的滑动头，使节滑线变阻器的滑动头，使 V V V V1 1 1 1 、、、、V V V V2 2 2 2 尽可能地接近满偏，读尽可能地接近满偏，读尽可能地接近满偏，读尽可能地接近满偏，读 V V V V1 1 1 1 、、、、V V V V2 2 2 2 两表两表两表两表的读数值的读数值的读数值的读数值U U U U1 1 1 1、、、、U U U U2 2 2 2，由欧姆定律和串并，由欧姆定律和串并，由欧姆定律和串并，由欧姆定律和串并联电路电压、电流的分配关系，有联电路电压、电流的分配关系，有联电路电压、电流的分配关系，有联电路电压、电流的分配关系，有 例例例例5 5 5 5.(00.(00.(00.(00全国全国全国全国) ) ) )利用下表中的实验器材，设利用下表中的实验器材，设利用下表中的实验器材，设利用下表中的实验器材，设计一个电路来测量电流表计一个电路来测量电流表计一个电路来测量电流表计一个电路来测量电流表A A A A1 1 1 1的内阻的内阻的内阻的内阻r r r r1 1 1 1，，，，要求方法简捷，有要求方法简捷，有要求方法简捷，有要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，画出电路图尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，画出电路图尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，画出电路图尽可能高的测量精度，并能测得多组数据，画出电路图, , , ,标明器材代号标明器材代号标明器材代号标明器材代号; ;若选测量数据中的一组来计算若选测量数据中的一组来计算若选测量数据中的一组来计算若选测量数据中的一组来计算r r１１１１，则所用，则所用，则所用，则所用的表达式为的表达式为的表达式为的表达式为ｒｒｒｒ１１１１＝＝＝＝__________，式中各符号的意义是：，式中各符号的意义是：，式中各符号的意义是：，式中各符号的意义是：________。
专题聚焦专题聚焦器材器材器材器材( ( ( (代号代号代号代号) ) ) )规格规格规格规格电流表电流表电流表电流表( ( ( (ＡＡＡＡ１１１１) ) ) )电流表电流表电流表电流表( ( ( (ＡＡＡＡ２２２２) ) ) )电压表电压表电压表电压表( ( ( (V V V V) ) ) )电阻电阻电阻电阻( ( ( (R R R R１１１１) ) ) )滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器( ( ( (R R R R２２２２) ) ) )电池电池电池电池( ( ( (E E E E) ) ) )电键电键电键电键( ( ( (K K K K) ) ) )导线若干导线若干导线若干导线若干量程量程量程量程10 m10 m10 m10 mＡ，内阻Ａ，内阻Ａ，内阻Ａ，内阻r r r r１１１１待测待测待测待测( ( ( (约约约约40 Ω)40 Ω)40 Ω)40 Ω)量程量程量程量程500 μA500 μA500 μA500 μA，内阻，内阻，内阻，内阻ｒｒｒｒ２２２２＝＝＝＝750 Ω750 Ω750 Ω750 Ω 量程量程量程量程10 V10 V10 V10 V，内阻，内阻，内阻，内阻ｒｒｒｒ３３３３＝＝＝＝10 kΩ10 kΩ10 kΩ10 kΩ阻值约阻值约阻值约阻值约100 Ω100 Ω100 Ω100 Ω，作保护电阻用，作保护电阻用，作保护电阻用，作保护电阻用总阻值约总阻值约总阻值约总阻值约50 Ω50 Ω50 Ω50 Ω电动势电动势电动势电动势1.5 V1.5 V1.5 V1.5 V，内阻很小，内阻很小，内阻很小，内阻很小 专题聚焦专题聚焦解解解解: : : : 题中直接判定必选的器材是电池题中直接判定必选的器材是电池题中直接判定必选的器材是电池题中直接判定必选的器材是电池E E E E，，，，电键电键电键电键K K K K，导线若干，导线若干，导线若干，导线若干. . . . 由由由由A A A A1 1 1 1量程是量程是量程是量程是10mA10mA10mA10mA，，，，r r r r1 1 1 1约为约为约为约为40Ω40Ω40Ω40Ω，，，，E E E E是电动势，可判定必须是电动势，可判定必须是电动势，可判定必须是电动势，可判定必须再选电阻再选电阻再选电阻再选电阻R R R R1 1 1 1，滑动变阻器，滑动变阻器，滑动变阻器，滑动变阻器R R R R２２２２作为保护，才保证通过作为保护，才保证通过作为保护，才保证通过作为保护，才保证通过A A A A1 1 1 1的电的电的电的电流不至于超过流不至于超过流不至于超过流不至于超过10mA. 10mA. 10mA. 10mA. 要测Ａ要测Ａ要测Ａ要测Ａ1 1 1 1的电阻，通过的电阻，通过的电阻，通过的电阻，通过A A A A1 1 1 1的电流值的电流值的电流值的电流值I I I I1 1 1 1可由Ａ可由Ａ可由Ａ可由Ａ1 1 1 1读出，只要能测出读出，只要能测出读出，只要能测出读出，只要能测出A A A A１１１１两端两端两端两端的电压的电压的电压的电压U U U U１１１１，则可求出，则可求出，则可求出，则可求出r r r r１１１１＝＝＝＝ 测电压要用电压表，但是若将电压表与测电压要用电压表，但是若将电压表与测电压要用电压表，但是若将电压表与测电压要用电压表，但是若将电压表与A A A A1 1 1 1并联，电流表并联，电流表并联，电流表并联，电流表A A A A1 1 1 1上的电压最多是上的电压最多是上的电压最多是上的电压最多是ＵＵＵＵ1 1 1 1＝＝＝＝ ×40V×40V×40V×40V＝＝＝＝0.43V 0.43V 0.43V 0.43V 而电压表的量程是而电压表的量程是而电压表的量程是而电压表的量程是10V10V10V10V，对的电压来说，电压表的指针只，对的电压来说，电压表的指针只，对的电压来说，电压表的指针只，对的电压来说，电压表的指针只是稍微偏转了一点点，这样测得的阻值误差太大是稍微偏转了一点点，这样测得的阻值误差太大是稍微偏转了一点点，这样测得的阻值误差太大是稍微偏转了一点点，这样测得的阻值误差太大. . . .不符合不符合不符合不符合题目要求，因而不能用电压表测电压题目要求，因而不能用电压表测电压题目要求，因而不能用电压表测电压题目要求，因而不能用电压表测电压. . . . A A1 1R R1 1 V A2。
R R2 2E ES S 专题聚焦专题聚焦 而电流表而电流表而电流表而电流表A A A A２２２２的内阻的内阻的内阻的内阻r r r r２２２２知道，通过电流表知道，通过电流表知道，通过电流表知道，通过电流表A A A A２２２２的电流的电流的电流的电流I I I I２２２２可以读出，因而可以读出，因而可以读出，因而可以读出，因而A A A A２２２２两端的电压两端的电压两端的电压两端的电压ＵＵＵＵ２２２２＝＝＝＝ＩＩＩＩ２２２２ｒｒｒｒ２２２２. . . . 若将若将若将若将A A A A１１１１与与与与ＡＡＡＡ２２２２并联，则并联，则并联，则并联，则ＵＵＵＵ２２２２即即即即A A A A１１１１两端的电压，由此可以求两端的电压，由此可以求两端的电压，由此可以求两端的电压，由此可以求出出出出A A A A１１１１的内阻的内阻的内阻的内阻r r r r１１１１＝＝＝＝ 式中式中式中式中I I I I1 1 1 1、Ｉ、Ｉ、Ｉ、Ｉ2 2 2 2分别是电流表分别是电流表分别是电流表分别是电流表A A A A１１１１、、、、A A A A2 2 2 2的读数，的读数，的读数，的读数，r r r r1 1 1 1、、、、r r r r2 2 2 2分别是电分别是电分别是电分别是电流表流表流表流表A A A A1 1 1 1、、、、A A A A2 2 2 2的内阻的内阻的内阻的内阻. . . .滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器R R R R２２２２限流，分压接法均可限流，分压接法均可限流，分压接法均可限流，分压接法均可. . . . A A1 1R R1 1。
A A2 2 A A1 1E ES SR R1 1R R2 2E ES S A A2 2 A A1 1R R2 2R R1 1 例例例例6.6.6.6.(03上上海海)图图图图1 1 1 1为为为为某某某某一一一一热热热热敏敏敏敏电电电电阻阻阻阻R(R(R(R(电电电电阻阻阻阻值值值值随随随随温温温温度度度度的的的的改改改改变变变变而而而而改改改改变变变变，，，，且且且且对对对对温温温温度度度度很很很很敏敏敏敏感感感感) ) ) )的的的的I I I I- - - -U U U U关关关关系系系系曲曲曲曲线线线线图 ⑴⑴⑴⑴为为为为了了了了通通通通过过过过测测测测量量量量得得得得到到到到图图图图1 1 1 1所所所所示示示示I I I I- - - -U U U U关关关关系系系系的的的的完完完完整整整整曲曲曲曲线线线线，，，，在在在在图图图图2 2 2 2和和和和图图图图3 3 3 3两两两两个个个个电电电电路路路路中中中中应应应应选选选选择择择择的的的的是是是是图图图图 ；；；；简简简简要要要要说说说说明明明明理理理理由由由由：：：： 。
( ( (电电电电源源源源电电电电动动动动势势势势为为为为9V,9V,9V,9V,内内内内阻阻阻阻不不不不计计计计, , , ,滑滑滑滑线线线线变变变变阻阻阻阻器器器器的的的的阻阻阻阻值值值值为为为为0-0-0-0-100Ω)100Ω)100Ω)100Ω)2电压可从电压可从电压可从电压可从0V0V调到所需电压，调节范围较大调到所需电压，调节范围较大调到所需电压，调节范围较大调到所需电压，调节范围较大 I/mAU/V1 2 3 4 5 6 7500图图110203040图图3VA图图2VA 专题聚焦专题聚焦 专题聚焦专题聚焦⑵⑵⑵⑵在图在图在图在图4 4电路中，电源电压恒为电路中，电源电压恒为电路中，电源电压恒为电路中，电源电压恒为9V9V，电流表读数为，电流表读数为，电流表读数为，电流表读数为70mA70mA，定值电阻，定值电阻，定值电阻，定值电阻R R1=250Ω1=250Ω由热敏电阻的由热敏电阻的由热敏电阻的由热敏电阻的I I- -U U关系曲线可知，关系曲线可知，关系曲线可知，关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为热敏电阻两端的电压为热敏电阻两端的电压为热敏电阻两端的电压为________V________V；电阻；电阻；电阻；电阻R R2 2的阻值为的阻值为的阻值为的阻值为 ΩΩ。
⑶⑶⑶⑶举出一个可以应用热敏电阻的例子：举出一个可以应用热敏电阻的例子：举出一个可以应用热敏电阻的例子：举出一个可以应用热敏电阻的例子：________________________5.2 111.6—112.0 热敏温度计热敏温度计热敏温度计热敏温度计 解解解解: : : : ⑵ I⑵ I⑵ I⑵ I1 1 1 1=9/250=0.036A=36mA =9/250=0.036A=36mA =9/250=0.036A=36mA =9/250=0.036A=36mA I I I I2 2 2 2=34mA=34mA=34mA=34mA 由图由图由图由图1 1 1 1得得得得 U U U UR R R R=5.2V =5.2V =5.2V =5.2V R R R R2 2 2 2 =(9-5.2) / 0.034=111.8 Ω =(9-5.2) / 0.034=111.8 Ω =(9-5.2) / 0.034=111.8 Ω =(9-5.2) / 0.034=111.8 Ω AR1R2热热敏敏电电阻阻9V图图4R 例例例例7.(7.(7.(7.(04040404年江苏年江苏年江苏年江苏) ) ) )某同学对黑箱中一个电学某同学对黑箱中一个电学某同学对黑箱中一个电学某同学对黑箱中一个电学元件的伏安特性进行研究．通过正确测量，他发现该元件元件的伏安特性进行研究．通过正确测量，他发现该元件元件的伏安特性进行研究．通过正确测量，他发现该元件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两端的电压两端的电压两端的电压U U U Uabababab( ( ( (U U U Uabababab= = = =U U U Ua a a a- - - -U U U Ub b b b) ) ) )与流过它的电流与流过它的电流与流过它的电流与流过它的电流I I I I 之间的变化关系之间的变化关系之间的变化关系之间的变化关系有如下规律有如下规律有如下规律有如下规律 ① ① ① ①当当当当 -15 -15 -15 -15V V V V < < <
编号编号编号编号1 12 23 34 45 56 67 7U Uabab/V/V0.0000.000 0.2450.245 0.4800.4800.6500.6500.7050.7050.7250.7250.7450.745I/mAI/mA0.000.000.150.150.250.250.600.601.701.704.254.257.507.50ba单向导电性单向导电性单向导电性单向导电性 专题聚焦专题聚焦 0Uab / V0.88.00.10.20.30.40.50.60.71.02.03.04.05.06.07.0 （（（（3 3）若将此黑箱接入图）若将此黑箱接入图）若将此黑箱接入图）若将此黑箱接入图3 3电路中，并在该电路的电路中，并在该电路的电路中，并在该电路的电路中，并在该电路的cdcd两端输入如图两端输入如图两端输入如图两端输入如图4(4(甲甲甲甲) )所示的方波电压信号所示的方波电压信号所示的方波电压信号所示的方波电压信号u ucdcd, ,请在图请在图请在图请在图4(4(乙乙乙乙) )中定性画中定性画中定性画中定性画出负载电阻出负载电阻出负载电阻出负载电阻R RL L上的电压信号上的电压信号上的电压信号上的电压信号u uefef的波形．的波形．的波形．的波形．baucduefc fedRL3kΩ图图3t/st/st/st/sucd /V 12-12B/T00uef /V(甲甲)图图4(乙乙)编号编号1234567Uab/V00.2450.4800.6500.7050.7250.745I/mA00.150.250.601.704.257.50 专题聚焦专题聚焦I/mAI/mAI/mAI/mA 专题训练专题训练（（（（0404上海物理）在测定一节干电池（电动势约为，内阻约上海物理）在测定一节干电池（电动势约为，内阻约上海物理）在测定一节干电池（电动势约为，内阻约上海物理）在测定一节干电池（电动势约为，内阻约为为为为2Ω2Ω）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：两个供选：两个供选：两个供选：A A电压表量程为电压表量程为电压表量程为电压表量程为15V15V，，，，B B电压表量程为电压表量程为电压表量程为电压表量程为3V3V，，，，A A变变变变阻器为（阻器为（阻器为（阻器为（20Ω20Ω，，，，3A3A），），），），B B变阻器为（变阻器为（变阻器为（变阻器为（500Ω500Ω，）电压表应，）电压表应，）电压表应，）电压表应该选该选该选该选 （填（填（填（填A A或或或或B B），这是因为），这是因为），这是因为），这是因为 . .变阻器应该选变阻器应该选变阻器应该选变阻器应该选 （填（填（填（填A A或或或或B B），这是因为），这是因为），这是因为），这是因为 . .B A电压表量程过大，误差较大；电压表量程过大，误差较大； A B变阻器额定电流过小且调节不便变阻器额定电流过小且调节不便 专题训练专题训练 （（（（0404北京理综）现有一块北京理综）现有一块北京理综）现有一块北京理综）现有一块59C259C2型的小量型的小量型的小量型的小量程电流表程电流表程电流表程电流表GG（表头）（表头）（表头）（表头）, ,满偏电流为满偏电流为满偏电流为满偏电流为50μA50μA，内阻约为，内阻约为，内阻约为，内阻约为800800～～～～850Ω850Ω，把它改装成，把它改装成，把它改装成，把它改装成1mA1mA、、、、10mA10mA的两量程电流表的两量程电流表的两量程电流表的两量程电流表. .可供选择的器材有：可供选择的器材有：可供选择的器材有：可供选择的器材有：滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器R R1 1，最大阻值，最大阻值，最大阻值，最大阻值20Ω20Ω；；；；滑动滑动滑动滑动变阻器变阻器变阻器变阻器R R2 2，最大阻值，最大阻值，最大阻值，最大阻值100KΩ,100KΩ,电阻箱电阻箱电阻箱电阻箱R R/ /，最大阻值，最大阻值，最大阻值，最大阻值9999Ω;9999Ω;定值电阻定值电阻定值电阻定值电阻R R0 0，阻值，阻值，阻值，阻值1KΩ1KΩ；；；；电池电池电池电池E E1 1，电动势；，电动势；，电动势；，电动势；电池电池电池电池E E2 2，电动，电动，电动，电动势；势；势；势；电池电池电池电池E E3 3，电动势；（所有电池内阻均不计），电动势；（所有电池内阻均不计），电动势；（所有电池内阻均不计），电动势；（所有电池内阻均不计）; ;标准电标准电标准电标准电流表流表流表流表A A，满偏电流；，满偏电流；，满偏电流；，满偏电流；单刀单掷开关单刀单掷开关单刀单掷开关单刀单掷开关S S1 1和和和和S S2 2，单刀双掷开关，单刀双掷开关，单刀双掷开关，单刀双掷开关S S3 3，电阻丝及导线若干，电阻丝及导线若干，电阻丝及导线若干，电阻丝及导线若干。
1 1）采用如图）采用如图）采用如图）采用如图1 1所示电路测量表头的所示电路测量表头的所示电路测量表头的所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑内阻，为提高测量精确度，选用的滑内阻，为提高测量精确度，选用的滑内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为动变阻器为动变阻器为动变阻器为 ；；；；选用的电池为选用的电池为选用的电池为选用的电池为 专题训练专题训练 （（（（2 2）将）将）将）将GG改装成两量程电流表现有两种改装成两量程电流表现有两种改装成两量程电流表现有两种改装成两量程电流表现有两种备选电路图备选电路图备选电路图备选电路图2 2和图和图和图和图3 3图 为合理电路，另一电路不合理为合理电路，另一电路不合理为合理电路，另一电路不合理为合理电路，另一电路不合理的理由是的理由是的理由是的理由是 。
图图图图2 2图图图图3 3（（（（3 3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对核对核对核对1mA1mA量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用符号用符号用符号用A A/ /来表示 2 在通电状态下，更换量程会造成两分流电阻都未在通电状态下，更换量程会造成两分流电阻都未在通电状态下，更换量程会造成两分流电阻都未在通电状态下，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而损坏损坏损坏损坏 专题训练专题训练 （（（（2005200520052005广东物理卷）广东物理卷）广东物理卷）广东物理卷）热敏电阻是传感电路热敏电阻是传感电路热敏电阻是传感电路热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。
现用伏安法研究热敏电阻在不同温度中常用的电子元件现用伏安法研究热敏电阻在不同温度中常用的电子元件现用伏安法研究热敏电阻在不同温度中常用的电子元件现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整已知常温下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整已知常温下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整已知常温下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整已知常温下待测热敏电阻的阻值约下待测热敏电阻的阻值约下待测热敏电阻的阻值约下待测热敏电阻的阻值约4 4 4 4～～～～5Ω5Ω5Ω5Ω热敏电阻和温度计插入热敏电阻和温度计插入热敏电阻和温度计插入热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3V3V3V3V、、、、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约内阻可忽略）、直流电流表（内阻约内阻可忽略）、直流电流表（内阻约内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω1Ω1Ω1Ω）、直流电压表）、直流电压表）、直流电压表）、直流电压表（内阻约（内阻约（内阻约（内阻约5kΩ5kΩ5kΩ5kΩ）、滑动变阻器（）、滑动变阻器（）、滑动变阻器（）、滑动变阻器（0 0 0 0～～～～20Ω20Ω20Ω20Ω）、开关、导线）、开关、导线）、开关、导线）、开关、导线若干。
若干⑴⑴⑴⑴在图（在图（在图（在图（a a a a）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小⑵⑵⑵⑵根据电路图，在图（根据电路图，在图（根据电路图，在图（根据电路图，在图（b b b b）的实物图上连线的实物图上连线的实物图上连线的实物图上连线⑶⑶⑶⑶简要写出完成接线后的主要实验步骤简要写出完成接线后的主要实验步骤简要写出完成接线后的主要实验步骤简要写出完成接线后的主要实验步骤________________________________________________________ 专题训练专题训练A A3 30.60.6V V3 31515＜答案＜答案＜答案＜答案> > （（（（1 1）如答图）如答图）如答图）如答图 ①①①①往保温杯中加入一些热水往保温杯中加入一些热水往保温杯中加入一些热水往保温杯中加入一些热水, , , ,待温度稳定时读出温度计值待温度稳定时读出温度计值待温度稳定时读出温度计值待温度稳定时读出温度计值; ; ; ;调节滑动变阻器，快速测出电流表和电压表的值；调节滑动变阻器，快速测出电流表和电压表的值；调节滑动变阻器，快速测出电流表和电压表的值；调节滑动变阻器，快速测出电流表和电压表的值；③③③③重复重复重复重复①①①①～～～～②②②②，测量不同温度下的数据；，测量不同温度下的数据；，测量不同温度下的数据；，测量不同温度下的数据；④④④④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。
绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线 专题训练专题训练 （（（（04040404北京）为了测定电流表北京）为了测定电流表北京）为了测定电流表北京）为了测定电流表A A A A1 1 1 1的内阻，采的内阻，采的内阻，采的内阻，采用如图用如图用如图用如图1 1 1 1所示的电路其中：所示的电路其中：所示的电路其中：所示的电路其中：A A A A1 1 1 1是待测电流表，量程为是待测电流表，量程为是待测电流表，量程为是待测电流表，量程为300μA300μA300μA300μA内阻约为内阻约为内阻约为内阻约为100Ω100Ω100Ω100Ω；；；；A A A A2 2 2 2是标准电流表，量程是是标准电流表，量程是是标准电流表，量程是是标准电流表，量程是200μA200μA200μA200μA；；；；R R R R1 1 1 1是电阻箱，阻值范围是电阻箱，阻值范围是电阻箱，阻值范围是电阻箱，阻值范围ΩΩΩΩ；；；；R R R R2 2 2 2是滑动变阻器；是滑动变阻器；是滑动变阻器；是滑动变阻器；R R R R3 3 3 3是保护电阻是保护电阻是保护电阻是保护电阻E E E E是电池组，电动势为是电池组，电动势为是电池组，电动势为是电池组，电动势为4V4V4V4V，内阻不计；，内阻不计；，内阻不计；，内阻不计；S S S S1 1 1 1是单刀单掷开关，是单刀单掷开关，是单刀单掷开关，是单刀单掷开关，S S S S2 2 2 2是单刀双掷开关。
是单刀双掷开关是单刀双掷开关是单刀双掷开关1 1 1 1）根据电路图）根据电路图）根据电路图）根据电路图1 1 1 1，请在图，请在图，请在图，请在图2 2 2 2中画出连线，将器材连接中画出连线，将器材连接中画出连线，将器材连接中画出连线，将器材连接成实验电路成实验电路成实验电路成实验电路. . . . 专题训练专题训练（（（（2 2）连接好电路）连接好电路）连接好电路）连接好电路, ,将开关将开关将开关将开关S S2 2扳到接点扳到接点扳到接点扳到接点a a处处处处, ,接通开关接通开关接通开关接通开关S S1 1, ,调整调整调整调整滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器R R2 2使电流表使电流表使电流表使电流表A A2 2的读数是的读数是的读数是的读数是150μA;150μA;然后将开关然后将开关然后将开关然后将开关S S2 2扳扳扳扳到接点到接点到接点到接点b b处处处处, ,保持保持保持保持R R2 2不变不变不变不变, ,调节电阻箱调节电阻箱调节电阻箱调节电阻箱R R1 1, ,使使使使A A2 2的读数仍为的读数仍为的读数仍为的读数仍为150150μA.μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图若此时电阻箱各旋钮的位置如图若此时电阻箱各旋钮的位置如图若此时电阻箱各旋钮的位置如图3 3所示所示所示所示, ,电阻箱电阻箱电阻箱电阻箱R R1 1的的的的阻值是阻值是阻值是阻值是 Ω,Ω,则待测电流表则待测电流表则待测电流表则待测电流表A A1 1的内阻的内阻的内阻的内阻R R3 3= = Ω.Ω. 专题训练专题训练 （（（（3 3 3 3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R R R R2 2 2 2的滑动的滑动的滑动的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全。
在下面提供的四个端位置，都要保证两块电流表的安全在下面提供的四个端位置，都要保证两块电流表的安全在下面提供的四个端位置，都要保证两块电流表的安全在下面提供的四个电阻中，保护电阻电阻中，保护电阻电阻中，保护电阻电阻中，保护电阻R R R R3 3 3 3应选用：应选用：应选用：应选用： （填写阻值相（填写阻值相（填写阻值相（填写阻值相应的字母）应的字母）应的字母）应的字母） A A A A．．．．200KΩ200KΩ200KΩ200KΩB B B B．．．．20KΩ20KΩ20KΩ20KΩC C C C．．．．15KΩ15KΩ15KΩ15KΩ D D D D．．．．20Ω20Ω20Ω20Ω（（（（4 4 4 4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用即要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器即要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器即要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器即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）。
填写阻值相应的字母）填写阻值相应的字母）填写阻值相应的字母）A A A A．．．．1kΩ1kΩ1kΩ1kΩB B B B．．．．5kΩ5kΩ5kΩ5kΩC C C C．．．．10kΩ10kΩ10kΩ10kΩ D D D D．．．．25kΩ25kΩ25kΩ25kΩBC 专题训练专题训练 。
