(二)设计实验电路根据给定的器材和实验提出的目的.画出或补全实验电路. 1．电路选择原理 (1)安培表内接.外接? 待测电阻Rx为小电阻.(Rx与RA可比.Rx<<RV——青夏教育精英家教网—

摘要：(二)设计实验电路根据给定的器材和实验提出的目的.画出或补全实验电路. 1．电路选择原理 (1)安培表内接.外接? 待测电阻Rx为小电阻.(Rx与RA可比.Rx<<RV.或Rx<.或试探法中V示数变化显著)应采用安培表外接法,(因RV>>Rx.伏特表的分流作用引起的安培表读数误差较小.) 反之待测电阻Rx为大电阻(Rx>>RA.Rx与RV可比.或Rx>或试探法中A示数变化大)应采用安培表内接法.(因Rx>>RA.安培表的分压作用引起的电压表读数误差较小.) (2)滑动变阻器限流法.分压器法? ①通常情况下优先考虑限流式.因为耗电少. ②在以下三种情况考虑分压式. A当需要待测电路的电压从零开始连续变化. B题中提供的仪表量程或电阻的最大允许电流不够(安全性原则和适用性原则) C变阻器电阻远小于被测电阻或电路中串联的其它电阻(准确性原则和方便性原则) (3)欧姆表挡位R×1.R×10.R×100如何选择? 先用R×10挡.调零欧后估测.若指针在中值附近.则Rx等于10×指示值,在指针偏角太小.则换用R×100.重新调零后测量.Rx=100×指示值,若R×10时指针偏角太大.则换用R×1挡.重新调零欧后测量.Rx=指针指示值. (4)电阻测量的电路 ①伏安法测电阻和替代法 ②用欧姆表测量此法简便易行.但读数误差较大,用久之后.内部电源发生变化.测量误差更大.因此此法只适用于要求不太高的测量. ③惠斯通电桥法例题如图.若uC=uD.则Rl／R2=R3／Rx.其中R1.R2为标准电阻.R3可用电阻箱代替.在C.D间接上灵敏电流计.调节R3.使电流计示数为零.则C.D两点一定为等势点. ④电桥伏安法如图.此法利用电桥平衡原理实现伏安法测电阻.当调节C点位置使电桥平衡时.电流表示数是流过Rx的电流.电压表U的读数是两端电压.故Rx=U／I.这里完全排除了电表内阻的影响.没有系统误差. ⑤电表内阻的测量 I. 测Rg时.用半偏法?等值替代法?电路计算法? ①若只有二只单刀单掷开关.一只待测表.还有二只电阻箱R1<<R2时. 只能采用半偏法.此时为了减少误差.应选电动势较大的电源.达到R2>>R1 (R2>100R1以上),电路如下 ②若有二只电流表和一只变阻器及电源单刀单掷开关等.可采用电路计算法.此时另一只非待测表一定要已知量程和内阻RA.电路如下: 读出Fg支路I2及I1.由U=I1RA=I2Rg.得Rg=I1RA/I2 ③若有二只电流表.一只电阻箱和一只单刀双掷开关.滑动变阻器可采用等值替代法.电路如下:K接a.调R′.记下A读数.然后K接b.保持R′不变. 调R使A读数保持不变.则Rg=R. ④若有二只电流表.一只电阻箱(或定值电阻.其阻值与电流表阻值接近) 和一只单刀开关.滑动变阻器可采用电路计算法:如图.G为待测电流表. 为已知电阻.若把虚线框内电路看成一扩程电流表.则该电路为一改装表与标准表的校对电路．设G.A表读数分别为I1.I.则由相关知识可知:为便于器材选取与操作.Ro的阻值应≤1Ω II. 若欲测伏特表内阻RV.怎么办? 2. 电学实验器材如何选择? a．A表量程如何选?V表量程如何选? 通过估算.保证A指针偏转范围在-最佳,同样V指针偏转范围在-最佳. b．变阻器如何选? 从安全性原则出发分析得.首先要求通过其最大电流小于其额定电流,从方便性和准确原则出发分析得.要求变阻器的最大阻值.在限流电路中尽量接近待测电阻或电路中串联的其它电阻.在分压电路中电阻尽量小. c．电源如何选? 测电源电动势ε和内阻时.选内阻较大的旧电池,测电流计内阻Rg时.若采用半偏法测电阻时.应选电动势较大的电源.保证R2>>R1.以减小实验误差,在测小灯泡功率描伏安特性曲线时.在测金属的电阻率时.选电动势较小的电源,在打点计时器中选4-6V交流电压,在描等势线实验中选4-6V直流电源. 3. 实验线路的连接分压式和限流式的接法要求:限流式是按“一上一下各一个的原则.且使滑片处在阻值最大位置处,分压式是“一上二下的原则.电源与开关串联以后直接接于下面两个连线柱.上面任一个接线柱引出导线和下面一个接线柱上引出导线(二线之间的电阻要小.保证初始取出的电压较小)将这两导线接至被测电路中. 连线的总思路为: 画出电路图→滑动变阻器连接→连接总回路→并联伏特表的电压较小.

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用图示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8V，内阻r约为30欧姆，已知该电池允许输出的最大电流为40mA。为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有：

A.电流表（量程0.05A、内阻约为0.2Ω）

B.电压表（量程6V，内阻20kΩ）

C．定值电阻R₁（阻值100Ω、额定功率1W）　

D．定值电阻R₂（阻值200Ω、额定功率1W）

E．滑动变阻器R₃（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）

F．滑动变阻器R₄（阻值范围0～750Ω、额定电流1A）

G．导线和单刀单掷开关若干个

（1）为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选　　；滑动变阻器应该选　　　。（填写器材名称）

（2）接入符合要求的用电器后，闭合开关S，调整滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数。取得多组数据，作出了如图乙所示的图线。根据图象得出该电池的电动势E为　 V，内阻r为　 Ω。（结果保留二位有效数字）

（3）若上图中所给的电压表已被损坏，其它器材均可使用。重新选择器材，设计电路测定该电池电动势和内阻。请在方框中画出所设计的电路图并在上面标明选定器材的名称。

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（2013?怀化二模）某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝（电阻约为20Ω）材料的电阻率．他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A₁（量程0～100mA，内阻约5Ω）；
电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；电阻箱R（0～999.9Ω）；
开关、导线若干．

他们的实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；
B．根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；
C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关S；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L；
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L．
F．断开开关，拆除电路并整理好器材．
（1）小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值d=

0.726

mm；
（2）实验中电流表应选择

A₁

（选填“A₁”或“A₂”）；
（3）小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R₀，在L轴的截距为L₀，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=

（2013?湖北模拟）用图甲所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8V，内阻r约为30欧姆，已知该电池允许输出的最大电流为40mA．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有：
A．电流表

（量程0.05A、内阻约为0.2Ω）
B．电压表

（量程6V，内阻20kΩ）
C．定值电阻R₁（阻值100Ω、额定功率1W）
D．定值电阻R₂（阻值200Ω、额定功率1W）
E．滑动变阻器R₃（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）
F．滑动变阻器R₄（阻值范围0～750Ω、额定电流1A）
G．导线和单刀单掷开关若干个

（1）为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选

R₂

；滑动变阻器应该选

R₄

．（填写器材名称）
（2）接入符合要求的用电器后，闭合开关S，调整滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数．取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．
根据图象得出该电池的电动势E为

7.7

V，内阻r为

Ω．（结果保留二位有效数字）
（3）若甲图中所给的电压表已被损坏，其它器材均可使用．重新选择器材，设计电路测定该电池电动势和内阻．请在方框（图丙）中画出所设计的电路图并在上面标明选定器材的名称．

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（1）（8分）根据“验证牛顿第二定律”的实验完成下面的题目

①有关实验以及数据处理，下列说法正确的是
A．应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差
B．可以用天平测出小桶和砂的总质量m₁及小车和砝码总质量m₂；根据公式a=m₁g/m₂求出小车的加速度
C．处理实验数据时采用描点法画图像，是为了减小误差
D．处理实验数据时采用a-1/M图像，是为了便于根据图线直观的作出判断
②某学生在平衡摩擦力时，把长木板的端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到a-F关系可用图中哪根图线表示？       （图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）

③某学生将实验装置如上图安装好，准备接通电源后开始做实验，但他的装置图中有两个明显的错误：           ；
（2）（10分）用伏安法测量一定值电阻的实验，所用的器材及规格如下：
待测电阻R_X（约100Ω）
直流毫安表（量程0-10mA，内阻50Ω）
直流电压表（量程0-3V，内阻5kΩ）
直流电源（输出电压3V，内阻可不计）
滑动变阻器（0-15Ω，允许最大电流1A）
电键一只，导线若干。
①根据所给器材的规格和实验要求，设计电路，并在图甲和图乙中补画出正确的连接线

一实验员按电路图完成正确连接，在开关闭合后，发现电压表和电流表均无示数。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源．开关．变阻器．待测电阻．5根导线以及电路中1至10的各连接点。已知电压表和电流表均无故障。
②为了检测变阻器．待测电阻以及5根导线，在连接点1．10已接好的情况下，应当选用多用电表的        档；在连接点1．10同时断开的情况下，应当选用多用电表的         档。
③在开关闭合情况下，若测得6．7两点间的电压接近电源的电动势，则表明_        _                     可能有        故障。

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（1）根据“验证牛顿第二定律”的实验完成下面的题目
①有关实验以及数据处理，下列说法正确的是______
A．应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差
B．可以用天平测出小桶和砂的总质量m₁及小车和砝码总质量m₂；根据公式a=m₁g/m₂求出小车的加速度
C．处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差
D．处理实验数据时采用a-1/M图象，是为了便于根据图线直观的作出判断
②某学生在平衡摩擦力时，把长木板的端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到a-F关系可用图中哪根图线表示？______
（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）

③某学生将实验装置如上图安装好，准备接通电源后开始做实验，但他的装置图中有两个明显的错误：______；______
（2）（10分）用伏安法测量一定值电阻的实验，所用的器材及规格如下：
待测电阻R_X（约100Ω）
直流毫安表（量程0-10mA，内阻50Ω）
直流电压表（量程0-3V，内阻5kΩ）
直流电源（输出电压3V，内阻可不计）
滑动变阻器（0-15Ω，允许最大电流1A）
电键一只，导线若干．
①根据所给器材的规格和实验要求，设计电路，并在图甲和图乙中补画出正确的连接线

一实验员按电路图完成正确连接，在开关闭合后，发现电压表和电流表均无示数．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、变阻器、待测电阻、5根导线以及电路中1至10的各连接点．已知电压表和电流表均无故障．
②为了检测变阻器、待测电阻以及5根导线，在连接点1、10已接好的情况下，应当选用多用电表的______档；在连接点1、10同时断开的情况下，应当选用多用电表的______档．
③在开关闭合情况下，若测得6、7两点间的电压接近电源的电动势，则表明______可能有______故障．
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