一、学习精要，欢迎下载 1、电路设计原则：正确选择仪器和设计电路有一定的灵活性。 解决问题时应掌握和遵循一些基本原则，即“安全”、“方便”、“准确”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“功耗低”等多种因素等因素，灵活运用。 正确性：实验原理所依据的原理应符合物理学的基本原理。 安全：实验计划的实施必须安全可靠，实施过程中不得对设备和人员造成伤害。 需要注意的是，各种电表都有测量范围，电阻有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，所以不能烧坏仪表。 便利性：实验应易于操作、易于阅读、易于处理数据。 准确性：在选择实验方案、仪器和仪器量程时，应尽量减少实验误差。 2、电工实验仪器的选用：
2、选择仪表以不损坏仪表、尽量减少误差为原则。 首先保证流过电流表的电流和施加在电压表上的电压不超过使用量程，然后合理选择量程，保证指针有较大的偏转（一般大于满量程的1/3）偏转）以减少测量读数误差。 根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器。 注意流过滑动变阻器的电流不要超过其额定值。 对于阻值较大的变阻器，如果滑动头轻微移动高中物理电学实验复习，电流和电压就会大幅增加。 不应使用更改。 应根据实验的基本要求来选择仪器。 这种情况下，只有熟悉了实验原理，才能做出合适的选择。 总之，最优选择的原则是：方法误差尽可能小； 间接测量值具有尽可能多的有效位数，直接测量值的测量使误差尽可能小且不超出仪器的量程； 实现最大范围的灵敏调节
3、大功率器件（电路）尽可能节约能源； 在小功率电路中，在不超过电器额定值的情况下，适当增大电流、电压值，以提高测试的准确性。 3、测量电路的选择 电流表内外接线问题： （A）所示电路为电流表外接电路（简称外接法）； (B)所示电路为电流表内接电路(简称内接法)。 两种连接方式的选择可按以下方法进行： 方法一：假设电流表和电压表的内阻分别为AR和VR，待测电阻为xR。 此时电流表的分压作用较小，内部连接方式应采用xR。 =VARR，电流表的分压效果和电压表的分流效果差别不大，两种方法都可以使用。 方法二：当VR、AR均未知时，可采用试触法。如图所示，将端子a分别与端子b、c接触。 如果用前两次的电流和电压来表示，
4、如果数字变化明显，说明电压表分压作用较大，应采用内接法； 如果前后两次电压指示数比电流指示数变化明显，说明电流表分压作用较大，应采用外接法。 滑动变阻器的分压限流连接方法：为了改变测量电路（被测电阻）两端的电压（或流过测量电路的电流），常将滑动变阻器接在电源上电源作为控制电路。 滑动变阻器在电路中的主要作用有： 两种连接方法：如图（A）所示，采用滑动变阻器限流连接方法，XR为待测电阻。 其接线方法为 abc A、B 学习资料精选 - - - - - - - - - 名师总结 - - - - - - 第 1 页，共 8 页 学习要点 欢迎下载电源、滑动变阻器、电阻测得三者串联。 被测电阻器电源电压的最大调节范围为：（X
5、R为待测电阻，R为滑动变阻器的总电阻，不包括电源内阻）。 图（B）所示为滑动变阻器的分压连接方法。 接线方法是电源与滑动变阻器形成闭合电路，被测电路与滑动变阻器的一部分电阻并联。 这种连接方式的被测电阻电源电压调整范围为：E0（不计算电源内阻）。 选择连接方式的原则：要求负载上的电压或电流有较大的变化范围，并能从零开始连续可调。 必须采用分压连接方法。 当负载电阻Rx远大于滑动压敏电阻的总电阻R时，必须采用分压连接方法。 此时如果采用限流连接方式，则对电路基本起不到调节作用。 使用限流电路时，如果电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过电器的额定电流（电压），则应采用变阻器的分压方法。负载电阻的阻值Rx小于滑动压敏电阻的总阻值R或相差不大，并且
6、且电压表和电流指示数字的变化不需要从零开始，可以采用限流接法。 当两种电路都可以使用时，应优先采用限流连接方式，因为限流电路结构简单，总功率较小。 滑动变阻器的粗调和微调功能：在限流电路中，总阻值较大的变阻器起粗调作用，总阻值较小的变阻器起微调作用。 在分压电路中，总阻值较小的变阻器起粗调作用，总阻值较大的变阻器起细调作用。 4、实物图的连接： 注意：连接仪表时，应注意量程的正确选择，不要将正负极端子接错。 每根电线都应连接到端子上，电线中间不应有分叉。 对于滑动变阻器的连接，需要了解电阻的哪一部分连接到电路上，并且接线时要特别注意不要将导线连接到滑动触点上。 基本方法：画出实验电路图。分析各元件的连接方法，明确电流表、电压表的数量。
7. 流程。 画线来连接组件。 （用铅笔画线，方便修正。）接线方式应为单线连接。 接线顺序应为先画串联电路，后画并联电路。 一般是从电源正极开始，然后到电钥匙，再到滑动变阻器等，用单线连接将主干电路中需要串联的元件依次连接起来； 然后将要并联的元件连接到支路上，然后再并联到电路上。 连接完成后，应进行检查。 还应根据接线方法和顺序对电路进行检查。 （二）定值电阻的测量方法 1欧姆表测量：测量电阻最直接的仪器。 但一般使用欧姆表只能进行粗略的测量，为下一步的测量提供参考。 白炽灯泡的冷电阻可以用欧姆表测量。 2 代入法：代入法的测量思想是等值的思想，可以是采用电流等值，也可以是电压等值。代入法测量电阻精度高，不需要计算。 方法很简单，但是一定要
8、有可调的标准电阻（一般给定的仪器必须有电阻箱）。 【举例】在学校开展的一次科技活动中，为了测量未知电阻的阻值Rx，可用以下设备：读数不准确的电流表A、定值电阻R0、电阻盒R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源及电线。 画出实验电路图，并在图中标记出你所选择的设备的代码。 写出主要的实验步骤。 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 - - - - - - - 第2页，共8个学习要点 欢迎下载 【分析】实验电路如右图所示。 将 S2 连接到 Rx 并注意电流表指针所指的位置。 连接S2和R1，保持R2不变，调整R1的阻值，使电流表指针指向原来的位置，记下R1
9. RxR1 的值。 3 伏安法：伏安法的测量基础是欧姆定律（包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律）。 所需的基本测量仪器是电压表和电流表。 当只有一台电表时（或给定的电表不能满足要求时），可以用标准电阻（电阻箱或定值电阻）代替； 当电表的内阻已知时，根据欧姆定律I=U/R，电压表也可以用作电流表。 使用时，同样可以将电流表用作电压表。 4、伏安法的扩展：在有些问题上，由于实验设备不足（缺少电流表或电压表），或者由于实验条件的限制，或者因为实验精度不高而无法使用“伏安法”。允许。 这时高中物理电学实验复习，我们就得根据问题的具体条件和要求，重新选择实验原理，采用“伏安法”的替代方法“比较法”来设计实验方案。使用已知内阻的电压表：使用“伏特”法确定电阻值
10、电阻 【举例】使用如下设备测量待测电阻Rx的阻值（ ）：电源E，有一定内阻，电动势约为9.0V； 电压表V1，量程1.5V，内阻r1750； 电压表V2，测量范围为5V，内阻； 滑动变阻器R，最大阻值约为100； 单刀单掷开关K，多根导线。 测量时要求电压表的读数不小于其量程的1/3。 尝试画出测量电阻Rx的实验电路原理图。 【分析】如图所示，使用已知内阻的电流表：采用“安安”法测量电阻的阻值。 [示例] 使用以下设备测量被测电阻的阻值。 设备（代号）及规格如下：电流表A1（量程250mA，内阻r1为5）； 标准电流表A2（量程300mA，内阻r2约为5）
11.); 待测电阻R1（阻值为100Ω左右）； 滑动变阻器R2（最大阻值为10Ω）； 电源E（电动势约为10V，内阻r约为1）； 单刀单掷开关S，多根电线。 要求方法简单，能够测量多组数据，绘制实验电路原理图，并标明各设备的代号。 需要直接测量的物理量为_，用被测量表示被测电阻R1的计算公式为R1_。 【分析】实验电路图如图所示。 两个电流表A1、A2的读数为I1、I2，电流表A1的内阻为r1。 待测电阻R1的阻值计算公式为： 电压表和电流表混合学习资料精选 - - - - - - - - - 名师总结 - - - - - - - 学习必备第3页（共8页） 。 欢迎下载【范例】
12、有一个电阻Rx，阻值在0.25W和额定功率之间。 为了用伏安法更准确地测量其电阻，实验设备包括：电流表A1，量程为50mA，RA1=100电流表A2，量程为1A，RA2=20电压表V1，量程为5V，RV1=10k电压表V2，量程15V，RV2=30k变阻器R1，变阻器量程020，2A变阻器R2，变阻器量程01000，1A9V电源，电钥匙，电线。 实验中应使用的电流表、电压表和变阻器有：。 画出所用实验电路图。 【分析】允许流过电阻的电流最大可能值由：RIP2得到。由于电阻可能为200Ω，所以流过被测电阻的电流最大值可能为35mA，应为
13. 使用电流表指示来控制通过电阻器的电流。 因此，电流表应为A1。 由于 RUP2，VUVU1 为 0.7521。 因为电阻可以是100Ω，所以允许施加在电阻器两端的电压的最大值可以是5V。 应利用电压表的指示来控制施加在电阻两端的电压，因此电压表应选为V1。 由于R1 R2 和2A 35mA，所以变阻器R1 应选用。 由于R1Rx，滑动压敏电阻的连接方法应使用分压电路。 因为，所以应该使用外部电路。 实验所用电路如图所示 【变异题】（20XX年广东） 一位学生设计了如图A所示的实验电路，用于测量电源的电动势和内阻。 所用实验设备为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于1
14.）、电阻盒（099.99）、滑动变阻器（010）、单刀双掷开关1个、单刀单掷开关1个及电线若干。 考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。 学生按图A所示接线，通过控制开关状态测得电流表内阻约为0.20。 试分析本次测量出现误差的原因。 简述利用图A所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤：_； _; 图B是根据实验数据绘制的RI1图像，从中可以得到待测干电池组的电动势E_V和内阻r_。 （计算结果保留三位有效数字） P 图 A rA 1I/A1 R/精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 - - - - - - - 第4页，共8页学习
15.习近平欢迎下载【分析】根据测量电源电动势和内阻的原理，这种接法出现误差的原因是电流表的分压作用。 An rrR 和 RI1 曲线图的斜率表示电源电动势的倒数。 据此，得到电动势E2.81V和内阻r2.33。 如果不能正确理解RI1图像的物理意义，就无法得到正确的答案。 因此，必须分析清楚实验中用于处理数据的图像的含义。 【解答】并联电阻箱后，线路总电阻减小，导致总电流增大。 调节电阻盒R，关闭开关K，将开关S连接至D，记录电阻盒的电阻值和电流指示； 关闭开关D，再次调节电阻盒R，将开关S连接到D，记录电阻盒的电阻值和电流指示数2.81、2.33 (3)仪表内阻的测量方法1互感器测量方式：电流表1个、电压表1个
16、可以测量它们的内阻：如果知道两个同类仪表中一个的内阻，就可以测量另一个的内阻。 如果两只同类型仪表的内阻未知，则需要电阻箱。 测量电表内阻： 2 代入法： 3 半偏法： 4. 闭路欧姆定律计算法：（不包括电源内阻） 【例1】（2000 年全国） 选择从下表中选择适当的实验设备，设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，需要方法简单，测量精度尽可能高，并且能够测量多组数据。 在虚线框中画出电路图，并标明所用设备的代号。 设备（代号）规格 电流表（A1）量程10mA，待测内阻r1（约40） S1 VAVA V1 V2 A2 A1 R A1 A2 V2 V1 RR 2 1 S A1A R 2 1 S V1
17. VA R2 S2 R1 (R1?R2) S (R1?R2) V R2 R1 SV 2 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 - - - - - - - 第 5 页，A共8页学习精要，欢迎下载。 电流表（A2）量程为500A，内阻r2=750，电压表（V）量程为10V，内阻r3=10，电阻（R1）约为100，滑动变阻器（ R)用作保护电阻。 ）总电阻约为50个电池（E）电动势为1.5V，内阻很小。 有几根电线。 电钥匙K。若选取一组测量数据计算r1，则采用的表达式为r1=_，式中各符号的含义为_。 【分析】如图所示。 ，I1代表通过电流表A1的电流，I2代表通过电流表A1的电流
18、电流表A2的电流，r2代表电流表A2的内阻。 2（20XX年，北京）一名学生利用如图所示的电路，测量了标有“3.8V、0.3V”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的情况。除了电线和开关外，电流表：A 1（量程 100 mA，内阻约 2） A2（量程 0.6 A，内阻约 0.3） 电压表：V1（量程 5 V，内阻约 5） V2（量程 15 V，内阻约 5）内阻约15）电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2）E2（电动势为4V，内阻约0.04）为了便于调节和准确测量，实验时应选择电流表_ 、电压表_、滑动变阻器_、电源_。 （填写设备符号）根据实验数据，计算
19. 计算并绘制如图所示的RU图像。 从图中可以看出，灯泡不工作时，灯丝电阻为_； 当施加电压为3.00V时，灯丝电阻为_，灯泡实际消耗的电功率为_W。 根据RU图像，可以确定小灯泡的功耗P与施加电压U之间的关系。 符合这个关系的示意图就是下图中的_。 ABCD精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 - - - - - - - 第6页，共8页 学习精要 欢迎下载 【解析】设备的选择应以安全、实用为原则。 小灯泡的额定电压和额定电流分别为3.8V和0.3A，因此电压表应为V1，电流表为A2。 由于是分压方式，滑动变阻器应为R1，以便于调节，电源应为E2。 从图中可以看出：U
20.0V时，小灯泡不工作，对应电阻为1.5Ω。 当U3.0V时，对应电阻为11.5。 此时灯泡实际消耗的功率为PRU/20。 78W。 从RU图中可以看出，随着U的增大，电阻的变化越来越小，而对于PRU/2，随着U的变化，功率P的变化会更加明显，因此选择A。 【例1】（上海，20XX）如图所示为两只额定电压为220V的白炽灯L1、L2的UI特性曲线。 L2的额定功率约为W； 现在L1和L2串联然后接220V电源，忽略电源内阻。 此时L2的实际功率约为W。 【分析】99、17.5【例2】（上海，20XX）小灯泡的灯丝电阻会随着温度的升高而增大。为了研究这个现象，有同学用过实践
21、经检查得到如下数据（I、U分别代表小灯泡上的电流和电压）： I(A) 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U(V) 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 in 在左下方框内画出实验电路图。 可用设备包括：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0-10）、电源、小灯泡、电钥匙和几根电线。 画出右图中小灯泡的UI曲线。 如果把本题的小灯泡接在电动势为1.5V、内阻为2.0的电池两端，那么小灯泡的实际功率是多少？ （简单写下解题过程；如果需要画图，可以直接在子题中画出来
22、网格图中）【分析】分压器连接方法（如下图）。 如下所示。 绘制电源的UEIr图。 该图与小灯泡的 UI 曲线相交于一点。 由此可见，小灯泡的工作电流为0.35A，工作电压为0.80V，实际功率为0.28W。 【变化问题】1（上海，20XX）如图，图1是某热敏电阻的IU关系曲线（阻值随温度变化而变化，对温度非常敏感）。 U(V) 120 80 40 I (A) 0 0.2 0.4 0.6 200 160 L1L2U(V) 1.6 1.2 0.8 0.4 I(A) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名家总结老师总结——
23. - - - - - Page 7 of 8 学习精要 欢迎下载 为了通过测量得到图1所示的IU关系的完整曲线，在图2和图3的两个电路中应选择图_； 简要说明理由。 （假设滑线变阻器两端电压恒定为9V，滑线变阻器的阻值为0100Ω）。 图4电路中，电源电压恒定为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250Ω。 从热敏电阻的IU关系曲线可以看出，热敏电阻两端的电压为_V； 电阻R2的阻值为_ _。 举一个可以应用热敏电阻的例子：_ 。 [分析]2； 图2电路电压可以从0V调节到需要的电压，调节范围较大。 （或者图3的电路无法测量0V附近的数据） 5.2;3（上海，20XX） 表中所列数据是测量小灯泡时的数据
24、UI关系实验数据 U/(V) 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/(A) 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215 从上表实验数据分析可知：应选择的实验电路图是（填“A”或“B”） 在方格纸上画出小灯泡的UI曲线。 分析该曲线，我们可以看到小灯泡的电阻随着I的增加而增加（填写“增加”、“变小”或“不变”），如图C所示。使用一个定值电阻R和两个上述小灯泡形成串联和并联。 无论内阻如何，该电路都连接到电动势为3V的电源。 已知流过电阻R的电流是流过灯泡b的电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为A。 【分析】由小灯泡UI关系的实验数据可得可见，电路中灯泡两端电压可以调整为0。只有电路A具有此功能，而图B电路没有此功能。 因此，确定实验电路为A。UI曲线如右图所示。 从UI曲线来看，曲线上各点与原点连线的斜率越来越大，说明灯泡的电阻越来越大。 假设b中的电流为I，根据问题，a中的电流为3I。 根据 bbIRU、EUUba 和 abRR，可以估计为 0.243。 从曲线上，此时得到AIb07.0。 图2 VA 图3 VA 图4 9VR1热敏电阻R2 A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 - - - - - - - 第8页共 8 个
