1、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 1/37试验电路设计标准试验电路设计标准1 1、安全性、安全性2 2、准确性、准确性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 专题讲解专题讲解知识概要与方法知识概要与方法 2/37 专题讲解专题讲解一一.仪器选择仪器选择 对试验仪器选择，在进行正确测量前提下，普通遵照以下对试验仪器选择，在进行正确测量前提下，普通遵照以下对试验仪器选择，在进行正确测量前提下，普通遵照以下对试验仪器选择，在进行正确测量前提下，普通遵照以下标准：标准：标准：标准：安全性标准：安全性标准：安全性标准：
2、安全性标准：要确保所用仪器安全，注意考虑电源电压、要确保所用仪器安全，注意考虑电源电压、要确保所用仪器安全，注意考虑电源电压、要确保所用仪器安全，注意考虑电源电压、电表量程、滑动变阻器允许经过最大电流等。选择电表时，电表量程、滑动变阻器允许经过最大电流等。选择电表时，电表量程、滑动变阻器允许经过最大电流等。选择电表时，电表量程、滑动变阻器允许经过最大电流等。选择电表时，确保其电流和电压均不超出使用量程。选择滑动变阻器时，确保其电流和电压均不超出使用量程。选择滑动变阻器时，确保其电流和电压均不超出使用量程。选择滑动变阻器时，确保其电流和电压均不超出使用量程。选择滑动变阻器时，流经滑动变阻器电流不
3、能超出允许经过最大电流。流经滑动变阻器电流不能超出允许经过最大电流。流经滑动变阻器电流不能超出允许经过最大电流。流经滑动变阻器电流不能超出允许经过最大电流。准确性标准：准确性标准：准确性标准：准确性标准：尽可能减小试验误差。选择电表时，在确尽可能减小试验误差。选择电表时，在确尽可能减小试验误差。选择电表时，在确尽可能减小试验误差。选择电表时，在确保电流和电压均不超出使用量程前提下，合理选择量程。保电流和电压均不超出使用量程前提下，合理选择量程。保电流和电压均不超出使用量程前提下，合理选择量程。保电流和电压均不超出使用量程前提下，合理选择量程。务必使指针有较大偏转（普通取满偏度务必使指针有较大偏
4、转（普通取满偏度务必使指针有较大偏转（普通取满偏度务必使指针有较大偏转（普通取满偏度2/32/32/32/3），普通能用），普通能用），普通能用），普通能用小时不用大。选择滑动变阻器时，注意其阻值大小对试验小时不用大。选择滑动变阻器时，注意其阻值大小对试验小时不用大。选择滑动变阻器时，注意其阻值大小对试验小时不用大。选择滑动变阻器时，注意其阻值大小对试验操作和对试验影响，普通能用小时不用大。操作和对试验影响，普通能用小时不用大。操作和对试验影响，普通能用小时不用大。操作和对试验影响，普通能用小时不用大。对某个试验来对某个试验来对某个试验来对某个试验来讲，准确程度够用即可，并不是精度越高越好。讲
5、，准确程度够用即可，并不是精度越高越好。讲，准确程度够用即可，并不是精度越高越好。讲，准确程度够用即可，并不是精度越高越好。3/37 专题讲解专题讲解操作性标准：操作性标准：操作性标准：操作性标准：试验时需考虑调整方便，便于操作，如滑试验时需考虑调整方便，便于操作，如滑试验时需考虑调整方便，便于操作，如滑试验时需考虑调整方便，便于操作，如滑动变阻器选择，既要考虑它额定电流，又要考虑它阻值范动变阻器选择，既要考虑它额定电流，又要考虑它阻值范动变阻器选择，既要考虑它额定电流，又要考虑它阻值范动变阻器选择，既要考虑它额定电流，又要考虑它阻值范围，在二者都能满足试验要求情况下，还要考虑阻值大小围，在二
6、者都能满足试验要求情况下，还要考虑阻值大小围，在二者都能满足试验要求情况下，还要考虑阻值大小围，在二者都能满足试验要求情况下，还要考虑阻值大小对试验操作中是否调整方便影响。对试验操作中是否调整方便影响。对试验操作中是否调整方便影响。对试验操作中是否调整方便影响。选择普通步骤是：选择普通步骤是：选择普通步骤是：选择普通步骤是：找出唯一性器材；找出唯一性器材；找出唯一性器材；找出唯一性器材；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）；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
7、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）；考虑能否都使电表示到满偏考虑能否都使电表示到满偏考虑能否都使电表示到满偏考虑能否都使电表示到满偏1/31/3以上。以上。以上。以上。4/37 专题讲解专题讲解二二.供电电路与滑动变阻器选择供电电路与滑动变阻器选择 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，滑动变阻器有效，滑动变阻器有效，滑动变阻器有效，滑动变阻器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之间电阻之间电阻之间电阻之间电阻R RaPaP，灯泡电阻为
8、灯泡电阻为灯泡电阻为灯泡电阻为R RL L，则经过灯泡电流强度为，则经过灯泡电流强度为，则经过灯泡电流强度为，则经过灯泡电流强度为 R RL L P Pa ab b灯泡两端电压为灯泡两端电压为灯泡两端电压为灯泡两端电压为 若滑动变阻器总阻值为若滑动变阻器总阻值为若滑动变阻器总阻值为若滑动变阻器总阻值为R R，则灯泡两端电压改变范围是，则灯泡两端电压改变范围是，则灯泡两端电压改变范围是，则灯泡两端电压改变范围是 可见可见可见可见滑动变阻器总阻值滑动变阻器总阻值滑动变阻器总阻值滑动变阻器总阻值R R越大，灯泡两端电压改变范围越越大，灯泡两端电压改变范围越越大，灯泡两端电压改变范围越越大，灯泡两端电
9、压改变范围越大大大大。但若。但若。但若。但若R R比比比比R RL L大得多，则滑动头稍有移动，电流电压便大得多，则滑动头稍有移动，电流电压便大得多，则滑动头稍有移动，电流电压便大得多，则滑动头稍有移动，电流电压便有很大改变有很大改变有很大改变有很大改变,则不便于调整则不便于调整则不便于调整则不便于调整R RL L两端电压两端电压两端电压两端电压,不宜采取。不宜采取。不宜采取。不宜采取。5/37 专题讲解专题讲解 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全部电阻丝上，而灯只滑动变阻器
10、全部电阻丝上，而灯只滑动变阻器全部电阻丝上，而灯只滑动变阻器全部电阻丝上，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之间电压。移之间电压。移之间电压。移之间电压。移动滑动变阻器滑片动滑动变阻器滑片动滑动变阻器滑片动滑动变阻器滑片P P，增加，增加，增加，增加a a和和和和P P之间电阻之间电阻之间电阻之间电阻R RaPaP ，灯泡两端，灯泡两端，灯泡两端，灯泡两端电压就会随之增大。电压就会随之增大。电压就会随之增大。电压就会随之增大。R RL Lp p a ab b灯泡两端电压改变范围是灯泡两端电压改变范围是灯泡两端电压改变范围是灯泡两端电压改变范围是
11、假如只从用假如只从用假如只从用假如只从用电电器两端器两端器两端器两端电压电压改改改改变变范范范范围围看，好像滑看，好像滑看，好像滑看，好像滑动变动变阻器阻阻器阻阻器阻阻器阻值值多大都行，不多大都行，不多大都行，不多大都行，不过过滑滑滑滑动变动变阻器阻阻器阻阻器阻阻器阻值值越大越不便于越大越不便于越大越不便于越大越不便于调调整用整用整用整用电电器两端器两端器两端器两端电压电压，且耗能越大，且耗能越大，且耗能越大，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,普通选取滑动变阻器全普通选取滑动变阻器全普通选取滑动变阻器全普通选取滑动变阻器全电阻和用电器电阻相差不多或大几倍电阻
12、和用电器电阻相差不多或大几倍电阻和用电器电阻相差不多或大几倍电阻和用电器电阻相差不多或大几倍,在在在在2525倍为好倍为好倍为好倍为好,这么这么这么这么既便于调整既便于调整既便于调整既便于调整,用电器两端电压改变范围又比较大用电器两端电压改变范围又比较大用电器两端电压改变范围又比较大用电器两端电压改变范围又比较大.若过小若过小若过小若过小,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,会造成电会造成电会造成电会造成电流值跳跃太大流值跳跃太大流值跳跃太大流值跳跃太大.6/37 专
13、题讲解专题讲解a a用电器两端电压要求改变范围较大，或从零开始连读用电器两端电压要求改变范围较大，或从零开始连读用电器两端电压要求改变范围较大，或从零开始连读用电器两端电压要求改变范围较大，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假如采取限流电路时，电路中最小电流等于或大于用假如采取限流电路时，电路中最小电流等于或大于用假如采取限流电路时，电路中最小电流等于或大于用假如采取限流电路时，电路中最小电流等于或大于用电器额定电流，应选分压电路。电器额定电流，应选分压电路。电器额定电流，应选分压电路。电器额定电流，应选分压电路。c c假如滑动
14、变阻器全阻值比用电器阻值小得多，为了能假如滑动变阻器全阻值比用电器阻值小得多，为了能假如滑动变阻器全阻值比用电器阻值小得多，为了能假如滑动变阻器全阻值比用电器阻值小得多，为了能使用电器两端电压有较大改变，应选分压电路。使用电器两端电压有较大改变，应选分压电路。使用电器两端电压有较大改变，应选分压电路。使用电器两端电压有较大改变，应选分压电路。d d假如滑动变阻器全阻值比用电器阻值相差不多，两种假如滑动变阻器全阻值比用电器阻值相差不多，两种假如滑动变阻器全阻值比用电器阻值相差不多，两种假如滑动变阻器全阻值比用电器阻值相差不多，两种电路都能够对用电器电压（电流）进行有效方便控制，能电路都能够对用电
15、器电压（电流）进行有效方便控制，能电路都能够对用电器电压（电流）进行有效方便控制，能电路都能够对用电器电压（电流）进行有效方便控制，能够任选其中一个电路。此时假如从节约电能和电路简单考够任选其中一个电路。此时假如从节约电能和电路简单考够任选其中一个电路。此时假如从节约电能和电路简单考够任选其中一个电路。此时假如从节约电能和电路简单考虑，应选限流电路。虑，应选限流电路。虑，应选限流电路。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，普通选取滑动变阻器全普通选取滑动变阻器全普通选取滑动变阻器全普通选取滑动变阻器全电阻小于用电器电阻电阻小于用电器电阻电阻小于用电器
16、电阻电阻小于用电器电阻,在在在在0.10.50.10.5倍之间为好倍之间为好倍之间为好倍之间为好。即阻值小。即阻值小。即阻值小。即阻值小些些些些,以取得较大电流输出。以取得较大电流输出。以取得较大电流输出。以取得较大电流输出。选取限流电路还是选取分压电路选取限流电路还是选取分压电路选取限流电路还是选取分压电路选取限流电路还是选取分压电路,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:7/37因为电流表、电压表内阻影响，不论因为电流表、电压表内阻影响，不论因为电流表、电压表内阻影响，不论因为电流表、电压表内阻影响，不论采取电流表内接还是外接都将会引发采取电流表内接还是外接都将
17、会引发采取电流表内接还是外接都将会引发采取电流表内接还是外接都将会引发试验误差。（试验误差。（试验误差。（试验误差。（如在伏安法如在伏安法如在伏安法如在伏安法测电测电阻阻阻阻时时，内接法内接法内接法内接法测测量量量量结结果偏大，外接法果偏大，外接法果偏大，外接法果偏大，外接法测测量量量量结结果偏小。）果偏小。）果偏小。）果偏小。）内接法内接法内接法内接法测测量量量量误误差是因差是因差是因差是因为电为电流表流表流表流表分分分分压压作用而作用而作用而作用而产产生生生生,由串由串由串由串联电联电路中路中路中路中电电压压与与与与电电阻成正比阻成正比阻成正比阻成正比,可知当可知当可知当可知当R R R
18、RA A A ARRRRRvRRvRRvR时时，电压电压表分表分表分表分流作用可忽略不流作用可忽略不流作用可忽略不流作用可忽略不计计，此，此，此，此时测时测量量量量值值很靠近真很靠近真很靠近真很靠近真实值实值，可，可，可，可见见，测测量小量小量小量小电电阻阻阻阻时时宜采取外接法。宜采取外接法。宜采取外接法。宜采取外接法。专题讲解专题讲解三、测量电路选择三、测量电路选择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8/37 专题讲解专题讲解怎样确定怎样确定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关系满足当被测电阻与电压表内阻关系满足当被测电阻与电
19、压表内阻关系满足当被测电阻与电压表内阻关系满足R RV VRR即即即即R RV V/R1/R1时应时应时应时应采取采取采取采取“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内阻相比满足当被测电阻与电流表内阻相比满足 RAR即即RA/R R/RA即即R 时，电流表分压作用较电压表时，电流表分压作用较电压表分流作用显著，应采取外接电路分流作用显著，应采取外接电路当当RV/R 时，电压表分流作用较电流表时，电压表分流作用较电流表分压作用显著，应采取内接电路分压作用显著，应采取内接电路9/37四四.试验设计要求误差小试验设计要求误差小.仪器少仪器少.耗电少耗电少.为减小
20、试验误差，在设计电路时，要注意试验原理完为减小试验误差，在设计电路时，要注意试验原理完为减小试验误差，在设计电路时，要注意试验原理完为减小试验误差，在设计电路时，要注意试验原理完善，尽可能选取精密仪器；选择适当量程（使指针有较大善，尽可能选取精密仪器；选择适当量程（使指针有较大善，尽可能选取精密仪器；选择适当量程（使指针有较大善，尽可能选取精密仪器；选择适当量程（使指针有较大偏转）；读数时最少确保一个表（电流表或电压表）指针偏转）；读数时最少确保一个表（电流表或电压表）指针偏转）；读数时最少确保一个表（电流表或电压表）指针偏转）；读数时最少确保一个表（电流表或电压表）指针与刻度线对齐。与刻度线
21、对齐。与刻度线对齐。与刻度线对齐。专题讲解专题讲解 在进行试验设计时，依据试验要求选择必须试验仪器，在进行试验设计时，依据试验要求选择必须试验仪器，在进行试验设计时，依据试验要求选择必须试验仪器，在进行试验设计时，依据试验要求选择必须试验仪器，要充分发挥仪器功效，要充分发挥仪器功效，要充分发挥仪器功效，要充分发挥仪器功效，在能完成试验前提下，尽可能地降在能完成试验前提下，尽可能地降在能完成试验前提下，尽可能地降在能完成试验前提下，尽可能地降低仪器使用数目。低仪器使用数目。低仪器使用数目。低仪器使用数目。同时也还要求试验电路耗电要少，节约同时也还要求试验电路耗电要少，节约同时也还要求试验电路耗电
22、要少，节约同时也还要求试验电路耗电要少，节约能源。能源。能源。能源。如在用滑动变阻器作为控制电路时，滑动变阻器限流如在用滑动变阻器作为控制电路时，滑动变阻器限流如在用滑动变阻器作为控制电路时，滑动变阻器限流如在用滑动变阻器作为控制电路时，滑动变阻器限流接法较分压接法节约电能，不是非用分压接法不可时候，接法较分压接法节约电能，不是非用分压接法不可时候，接法较分压接法节约电能，不是非用分压接法不可时候，接法较分压接法节约电能，不是非用分压接法不可时候，通惯用限流接法。通惯用限流接法。通惯用限流接法。通惯用限流接法。10/37 专题讲解专题讲解五五.怎样正确读数，统计正确试验数据？怎样正确读数，统计
23、正确试验数据？1、读数前要明确试验中所用电表量程，最小刻度、读数前要明确试验中所用电表量程，最小刻度是多少；是多少；2、掌握读数最基本标准：最小刻度下一位要估读；、掌握读数最基本标准：最小刻度下一位要估读；人眼估读时通常是将最小刻度等分为十等分，然后预人眼估读时通常是将最小刻度等分为十等分，然后预计指针位置是多少等分，最终确定估读数；计指针位置是多少等分，最终确定估读数；3、依据高中试验要求，仪器最小刻度除以、依据高中试验要求，仪器最小刻度除以2，所得数，所得数字首位即为估读到位数；字首位即为估读到位数；如量程为如量程为00.6A电流表，其最小刻度是电流表，其最小刻度是0.02A，误，误差出现
24、在电流表百分位上（差出现在电流表百分位上（0.02A/2=0.01A）。）。11/37 专题聚焦专题聚焦 例例例例1.1.某电压表内阻在某电压表内阻在某电压表内阻在某电压表内阻在20 k20 k50 k50 k之间，之间，之间，之间，现要测量其内阻，试验室提供以下可选取器材：待测电压现要测量其内阻，试验室提供以下可选取器材：待测电压现要测量其内阻，试验室提供以下可选取器材：待测电压现要测量其内阻，试验室提供以下可选取器材：待测电压表表表表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 A(量程量程量程量程200 200 A)A)，电流表，电流表，电流表，电流表A A
25、2 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)，滑动变阻器，滑动变阻器，滑动变阻器，滑动变阻器R R(最大阻值最大阻值最大阻值最大阻值1 1 k)k)，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)所提供电流表中，应选取所提供电流表中，应选取所提供电流表中，应选取所提供电流表中，应选取_(_(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)为了尽可能减小误差，要求测量多组数据，试在图中为了尽可能减小误差，要求测量多组数据，试在图中为
26、了尽可能减小误差，要求测量多组数据，试在图中为了尽可能减小误差，要求测量多组数据，试在图中画出符合要求试验电路图画出符合要求试验电路图画出符合要求试验电路图画出符合要求试验电路图(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:电电源源源源电动势电动势E E E E=4V,=4V,=4V,=4V,电压电压表内阻最大表内阻最大表内阻最大表内阻最大50k,50k,50k,50k,故故故故电电流最小流最小流最小流最小值值I I I I=V VA A1 1=80A=80A=80A=80A，A A A A2 2 2 2、A A A A3 3 3
27、3量程量程量程量程都太大，故都太大，故都太大，故都太大，故选选A A A A1 1 1 1.因因因因为为R R R RV V V V在在在在20k20k20k20k50k50k50k50k之之之之间间,远远大于滑大于滑大于滑大于滑动动变变阻器阻阻器阻阻器阻阻器阻值值1k,1k,1k,1k,故故故故应连应连成份成份成份成份压电压电路路路路.12/37 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阻值，现有试验用伏安法测量某电阻阻值，现有试验用伏安法测量某电阻阻值，现有试验用伏安法测量某电阻阻值，现有试验器材以下：待测电阻器材以下：待测电阻器材以下：待测电阻器材以下：待测电阻RxR
28、xRxRx（阻值大约为（阻值大约为（阻值大约为（阻值大约为5555，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 00.6A0.6A0.6A0.6A，内阻为，内阻为，内阻为，内阻为0.20.20.20.2）；电流）；电流）；电流）；电流表表表表A A A A2 2 2 2（量程为（量程为（量程为（量程为0 0 0 03A3A3A3A，内阻为，内阻为，内阻为，内阻为0.050.050.050.05）；电压表）；电压表）；电压表）；电压表V V V V1 1 1 1（量程
29、为（量程为（量程为（量程为0 0 0 03V3V3V3V，内阻为，内阻为，内阻为，内阻为3K3K3K3K）；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 015V15V15V15V，内阻，内阻，内阻，内阻为为为为15K15K15K15K）；滑动变阻器）；滑动变阻器）；滑动变阻器）；滑动变阻器R R R R（0 0 0 050505050）；蓄电池（电动势）；蓄电池（电动势）；蓄电池（电动势）；蓄电池（电动势为为为为6V6V6V6V），开关、导线。），开关、导线。），开关、导线。），开关、导线。为了较准确测量为了较准确测量为了较准确
30、测量为了较准确测量RxRxRxRx阻值，确保器材安全，以及操作方阻值，确保器材安全，以及操作方阻值，确保器材安全，以及操作方阻值，确保器材安全，以及操作方便，电流表、电压表应选择便，电流表、电压表应选择便，电流表、电压表应选择便，电流表、电压表应选择 ，并画出，并画出，并画出，并画出试验电路图。试验电路图。试验电路图。试验电路图。1111、确定、确定、确定、确定电压电压表、表、表、表、电电流表流表流表流表 被被被被测电测电阻阻阻阻RxRxRxRx额额定定定定电压电压、额额定定定定电电流分流分流分流分别为别为2.2V2.2V2.2V2.2V和和和和0.45A0.45A0.45A0.45A，则电则
31、电流表流表流表流表选选取取取取A A A A1 1 1 1，电压电压表表表表选选取取取取V V V V1 1 1 1。解解解解13/3722、确定、确定测量量电路路 因因为待待测电阻阻RxRx阻阻值大大约是是55，而所用，而所用电流流表内阻表内阻为0.20.2，所用，所用电压表内阻表内阻为3K3K，即，即RvRxRvRx，故采取，故采取电流表外接法。流表外接法。33、确定控制、确定控制电路路因滑因滑动变阻器全阻器全值R R0 0大于被大于被测电阻阻阻阻值RxRx，故考，故考虑滑滑动变阻器限流接法（采取限流接法阻器限流接法（采取限流接法时，经过RxRx最大最大电流流为0.45A0.45A，最小，
32、最小电流流为0.11A0.11A，较符合符合试验要求）。要求）。专题聚焦专题聚焦14/37 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40404040至至至至50505050之间之间之间之间,需深入测定其阻值需深入测定其阻值需深入测定其阻值需深入测定其阻值,现有以下器材：现有以下器材：现有以下器材：现有以下器材：电池组电池组电池组电池组,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；电压表电压表电压表电压表,量程为量程为量程为量程为0
33、 0 0 0至至至至10101010,内阻内阻内阻内阻20202020；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50505050,内阻约内阻约内阻约内阻约20202020；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300m300m300m300m,内阻约内阻约内阻约内阻约4444；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100,100,100,100,额定电流额定电流额定电流额定电流1A
34、1A1A1A；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1700,1700,1700,1700,额定电流额定电流额定电流额定电流0.30.30.30.3;开关及导线若干开关及导线若干开关及导线若干开关及导线若干试验电路图如图所表示，试验中要求多测几组电流、电压试验电路图如图所表示，试验中要求多测几组电流、电压试验电路图如图所表示，试验中要求多测几组电流、电压试验电路图如图所表示，试验中要求多测几组电流、电压值在试验中应选值在试验中应选值在试验中应选值在试验中应选 电流表和电流表和电流表和电流表和 滑动变阻
35、器滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器 V VA AR RX XrrR R解解解解:首先估算首先估算首先估算首先估算电电路中可能到达最大路中可能到达最大路中可能到达最大路中可能到达最大电电流流流流值值，假，假，假，假设选电设选电流表流表流表流表A A A A1 1 1 1，则则I I I Im m m m 0.14A0.14A0.14A0.14A超出了超出了超出了超出了 A A A A1 1 1 1量程量程量程量程.15/37 专题聚焦专题聚焦假假假假设选电设选电流表流表流表流表 A A A A2 2 2 2，则则I I I I/m m m m 0.18A0.18A0.18A0.18A，未超出未超出
36、未超出未超出A A A A2 2 2 2量程，量程，量程，量程，故故故故应选电应选电流表流表流表流表A A A A2 2 2 2.对对滑滑滑滑动变动变阻器阻器阻器阻器选择选择。假没。假没。假没。假没选选R R R R1 1 1 1，电电路中最小路中最小路中最小路中最小电电流流流流约为约为 I I I Iminminminmin0.06A0.06A0.06A0.06A，故故故故电电路中路中路中路中电电流流流流强强度范度范度范度范围为围为0.06A0.06A0.06A0.06A0.18A0.18A0.18A0.18A 假假假假设选设选R R R R2 2 2 2，电电路中最小路中最小路中最小路中最
37、小电电流流流流约为约为 I I I I/minminminmin 0.005A,0.005A,0.005A,0.005A,故故电路中路中电流流强度范度范围为0.005A0.005A-0.18A0.18A，因因因因为电为电流表流表流表流表A A A A2 2 2 2量程量程量程量程为为0.30.30.30.3,电电流流流流强强度度度度为为0.060.060.060.06时时,仅为仅为电电流表流表流表流表A A A A2 2 2 2量程量程量程量程1/5,1/5,1/5,1/5,假如移假如移假如移假如移动动滑滑滑滑动变动变阻器阻阻器阻阻器阻阻器阻值值再增大再增大再增大再增大,其其其其电电流表示数将
38、更小流表示数将更小流表示数将更小流表示数将更小,读读数数数数误误差会更大差会更大差会更大差会更大,所以所以所以所以对对于于于于R R R R2 2 2 2而言而言而言而言,有效有效有效有效调调整整整整长长度太小度太小度太小度太小,将造成将造成将造成将造成电电流流流流强强度度度度值值随滑随滑随滑随滑动动片位置改片位置改片位置改片位置改变变太敏太敏太敏太敏感感感感.调调整不方便整不方便整不方便整不方便,故故故故应选应选滑滑滑滑动动受阻器受阻器受阻器受阻器R R R R1 1 1 1.16/37 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
39、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阻值（阻值（阻值（阻值（9009009009001000100010001000）：）：）：）：电源电源电源电源E E E E，含有一定内阻，电动势约为，含有一定内阻，电动势约为，含有一定内阻，电动势约为，含有一定内阻，电动势约为9.0V9.0V9.0V9.0V；电压表电压表电压表电压表V V V V1 1 1 1，量程为，量程为，量程为，量程为1.5V1.5V1.5V1.5V，内阻，内阻，内阻，内阻r r r r1 1 1 1=750=750=750=750；电压表电压表电压表电压表
40、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=2500=2500=2500=2500；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100100100100；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。测量中要求电压表读数大于其量程测量中要求电压表读数大于其量程测量中要求电压表读数大于其量程测量中要求电压表读数大于其量程 ，试画出测量电，试画出测量电，试画出测量电，试画出测量电阻阻阻
41、阻R Rx x一个试验电路原理图（原理图中元件要用题图中对应一个试验电路原理图（原理图中元件要用题图中对应一个试验电路原理图（原理图中元件要用题图中对应一个试验电路原理图（原理图中元件要用题图中对应英文字母标注）英文字母标注）英文字母标注）英文字母标注）解解解解:电电源源源源电动势约为电动势约为9.0V9.0V9.0V9.0V、而、而、而、而电压电压表中最大量程只有表中最大量程只有表中最大量程只有表中最大量程只有5V5V5V5V，故故故故经经滑滑滑滑线变线变阻器分阻器分阻器分阻器分压压后才可使被后才可使被后才可使被后才可使被测电测电阻两端阻两端阻两端阻两端电压电压不超出不超出不超出不超出5V.
42、5V.5V.5V.题题中中中中给给出两个都是已知内出两个都是已知内出两个都是已知内出两个都是已知内电电阻阻阻阻电压电压表，表，表，表，应应将其中一个将其中一个将其中一个将其中一个已知内已知内已知内已知内电电阻阻阻阻电压电压表看成表看成表看成表看成电电流表来使用，以流表来使用，以流表来使用，以流表来使用，以实现电实现电流流流流值间值间接接接接测测量量量量.17/37 专题聚焦专题聚焦若若若若选择选择外接法外接法外接法外接法:应应将将将将电压电压表表表表V V V V2 2 2 2作作作作电电流表使用流表使用流表使用流表使用,因因因因为电为电压压表表表表V V V V2 2 2 2量程量程量程量程
43、较较大大大大,电压电压表表表表V V V V1 1 1 1与被与被与被与被测测电电阻阻阻阻RxRxRxRx并并并并联联后再与作后再与作后再与作后再与作电电流表使用流表使用流表使用流表使用电压电压表表表表V V V V2 2 2 2 串串串串联联,这这么在不超出么在不超出么在不超出么在不超出V V V V1 1 1 1、V V V V2 2 2 2量程前提下量程前提下量程前提下量程前提下,可使可使可使可使电压电压表表表表V V V V1 1 1 1上示数尽可能地靠近上示数尽可能地靠近上示数尽可能地靠近上示数尽可能地靠近满满偏偏偏偏（1.5V1.5V1.5V1.5V）,从而减小从而减小从而减小从而
44、减小电压值测电压值测量量量量读读数数数数误误差，提升差，提升差，提升差，提升测测量准确程量准确程量准确程量准确程度度度度.若若若若选择选择内接法内接法内接法内接法:因因因因为电压为电压表表表表V V V V1 1 1 1量程量程量程量程较较小小小小,应应将将将将电压电压表表表表V V V V1 1 1 1作作作作电电流表使用流表使用流表使用流表使用,电压电压表表表表V V V V2 2 2 2量程量程量程量程较较大大大大,应应将将将将电压电压表表表表V V V V2 2 2 2作作作作测测量量量量电压电压表使用表使用表使用表使用.电压电压表表表表V V V V1 1 1 1与被与被与被与被测电
45、测电阻阻阻阻RxRxRxRx串串串串联联后再与作后再与作后再与作后再与作电压电压表使用表使用表使用表使用电压电压表表表表V V V V2 2 2 2并并并并联联,这这么在不超出么在不超出么在不超出么在不超出V V V V1 1 1 1、V V V V2 2 2 2量程前提下量程前提下量程前提下量程前提下,可使可使可使可使电压电压表表表表V V V V1 1 1 1上示数尽可能地靠近上示数尽可能地靠近上示数尽可能地靠近上示数尽可能地靠近满满偏偏偏偏（1.5V1.5V1.5V1.5V）,从而减小从而减小从而减小从而减小电压值测电压值测量量量量读读数数数数误误差，提升差，提升差，提升差，提升测测量准
46、确量准确量准确量准确程度程度程度程度.18/37 专题聚焦专题聚焦 依据你所画电路原理图在题给实物图上画出联线依据你所画电路原理图在题给实物图上画出联线依据你所画电路原理图在题给实物图上画出联线依据你所画电路原理图在题给实物图上画出联线.19/37 专题聚焦专题聚焦 若电压表若电压表若电压表若电压表V V1 1读数用读数用读数用读数用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读数用读数用读数用读数用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公式为公式为公式为公式为RxRx=_
47、=_。解解解解:外接法外接法外接法外接法:电压电压表表表表V V V V1 1 1 1上上上上读读数数数数值值是被是被是被是被测电测电阻阻阻阻RxRxRxRx上真上真上真上真实压实压降降降降值值,而而而而电压电压表表表表V V V V2 2 2 2中中中中经过经过电电流流流流值值是流是流是流是流过过V V V V1 1 1 1、RxRxRxRx中中中中电电流和流和流和流和,闭闭合合合合电电键键K,K,K,K,调调整滑整滑整滑整滑线变线变阻器滑阻器滑阻器滑阻器滑动头动头,使使使使V V V V1 1 1 1、V V V V2 2 2 2尽可能地靠近尽可能地靠近尽可能地靠近尽可能地靠近满满偏偏偏偏
48、,读读出出出出V V V V1 1 1 1、V V V V2 2 2 2两表两表两表两表读读数数数数值值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联电路路路路电压电压、电电流分配关系流分配关系流分配关系流分配关系,有有有有 20/37 专题聚焦专题聚焦内接法内接法内接法内接法:电压电压表表表表V V V V1 1 1 1上上上上读读数数数数值间值间接地接地接地接地测测量出被量出被量出被量出被测电测电阻阻阻阻RxRxRxRx上真上真上真上真实电实电流流流流值值，而，而，而，而电电压压表表表表V V V V2 2
49、 2 2测测量是量是量是量是VVVV1 1 1 1 、RxRxRxRx上两部分上两部分上两部分上两部分电电压压降之和，降之和，降之和，降之和，闭闭合合合合电键电键K K K K，调调整滑整滑整滑整滑线变线变阻器滑阻器滑阻器滑阻器滑动头动头，使，使，使，使VVVV1 1 1 1 、V V V V2 2 2 2尽可能地尽可能地尽可能地尽可能地靠近靠近靠近靠近满满偏，偏，偏，偏，读读VVVV1 1 1 1 、V V V V2 2 2 2 两表两表两表两表读读数数数数值值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
50、电联电路路路路电压电压、电电流分配关系，有流分配关系，有流分配关系，有流分配关系，有21/37 例例例例5 5 5 5.(00.(00.(00.(00全国全国全国全国)利用下表中试验器材，设计利用下表中试验器材，设计利用下表中试验器材，设计利用下表中试验器材，设计一个电路来测量电流表一个电路来测量电流表一个电路来测量电流表一个电路来测量电流表A A A A1 1 1 1内阻内阻内阻内阻r r r r1 1 1 1，要求方法简捷，有尽可要求方法简捷，有尽可要求方法简捷，有尽可要求方法简捷，有尽可能高测量精度，并能测得多组数据，画出电路图能高测量精度，并能测得多组数据，画出电路图能高测量精度，并能
