一、電流表、電壓表的使用和讀數
二、滑動變阻器的使用(控制電路的選擇)1．滑動變阻器示意圖
2．滑動變阻器的使用A．作限流用時，把滑動變阻器串聯(lián)在被限電流的電路中，可以接同一端的兩個接線柱 或 ，也可以接對角線上的兩接線柱 或 ，開始時，應使接入的電阻 ．B．作分壓用時，先把電阻絲串上電鍵，接到電源兩極上，再在電阻絲的一端與滑鍵之間接上用電器．如下圖所示．開始時，應使用電器上的電壓為____．
②選用滑動變阻器時，先要確保電路中電流不超過變阻器允許通過的最大電流．若用“限流式”一般選阻值適當大一點的，但不是越大越好．因阻值太大時，在實驗中，可能只用到其阻值較小的一部分，滑動觸頭只能在很短的距離內移動，使用起來很不方便．一般是選變阻器總阻值與用電器的阻值比較接近的．若用“分壓式”，應選擇總阻值適當小一些的滑動變阻器，這樣可使分出的電壓大致上隨滑動觸頭移動距離成正比例改變，調節(jié)起來比較方便．
2．選用器材的一般步驟：a．先找出實驗中必須應用的器材b．畫出實驗電路圖c．估算待測電路中I和U的最大值．d．考慮能否使電表指針在半偏以上．e．選擇合適量程的電壓表、電流表，合適的滑動變阻器和電源．
1.電流表的內接法和外接法的比較
題型一：實際電表對電路的影響
例1 如圖甲所示，電壓表V1、V2串聯(lián)接入電路中時，示數分別為6 V和4 V，當只有電壓表V2接入電路中時，如圖乙所示，示數為9 V，電源的電動勢為(　　)A．9.8 V B．10 VC．10.8 V D．11.2 V
【思路點撥】實際的電壓表是有一定的內阻的，其電壓讀數跟其內阻的比值即為通過電壓表的電流，再運用閉合電路路端電壓公式U＝E－Ir即可求解．
【方法與知識感悟】1.理想電表：(1)理想電壓表的內阻看作無窮大，故視為斷路(2)理想電流表的內阻看作為零，故視為短路2．實際電表(不能忽略電表內阻對電路的影響)：(1)電表在電路中的作用是能夠顯示電流、電壓的定值電阻．(2)已知內阻的電流表可當電壓表使用；已知內阻的電壓表可當電流表使用．
例2 圖為用伏安法測量電阻的原理圖．圖中，V為電壓表，內阻為4000 Ω；mA為電流表，內阻為50 Ω；E為電源，R為電阻箱，Rx為待測電阻，S為開關． (1)當開關閉合后，電壓表讀數U＝1.6 V，電流表讀數I＝2.0 mA.若將Rx＝作為測量值，所得結果的百分誤差是____________．
題型二：電阻測量電路的選取
【思路點撥】伏安法測電阻時，電流表外接法的測量值是待測電阻RX的真實值與電壓表內阻并聯(lián)的總阻值，內接法的測量值是待測電阻RX的真實值與電流表內阻串聯(lián)的總阻值．
【答案】(1)20%　(2)5%
③實驗試探法：按右圖接好電路，讓電壓表接線柱P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數有較大的變化，而電流表的示數變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數有較大的變化，而電壓表的示數變化不大，則可采用電流表內接法．2．本章兩個測電阻實驗的測量電路的選取本章實驗《測定金屬絲的電阻率》和《描繪小燈泡的伏安特性曲線》中由于所測金屬絲和小燈泡的電阻都較小，故都采用了電流表的外接法．
例3 某同學若采用伏安法測量某待測電阻(約10 Ω)，其能夠使用的器材如下：電源(電動勢約6 V)、電壓表(量程3 V，內阻約5 kΩ)、電流表(量程0.6 A，內阻約0.5 Ω)、滑動變阻器(0～10 Ω)、開關一個、導線若干．他采用了如圖所示的實驗電路圖，他的實驗是否可行？若不可行，請你設計一個更好的實驗電路圖．
【思路點撥】計算限流接法的最小調節(jié)電壓，電壓表的量程是否夠用．
題型三：控制電路的選取
察和操作．③若采用限流接法，電路中實際電壓(或電流)的最小值仍超過RL的額定值時，只能采用分壓接法．2．下列情況可選用限流式接法①測量時電路電流或電壓沒有要求從零開始連續(xù)調節(jié)，只是小范圍內測量，且RL與R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法．②電源的放電電流或滑動變阻器的額定電流太小，不能滿足分壓式接法的要求時，采用限流式接法．③沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時，可考慮安裝簡便和節(jié)能因素采用限流式接法．
3．本章兩個有關伏安法測電阻的實驗中控制電路的選取(1)實驗《測定金屬絲的電阻率》中采用滑動變阻器的限流式接法；(2)實驗《描繪小燈泡的伏安特性曲線》中由于電壓要從零開始調節(jié)測多組數據，故采用滑動變阻器的分壓式接法．
1．讀出下列電表的示數.
接0～3 V量程時讀數為 V.接0～15 V量程時，讀數為10.7 V
接0～0.6 A量程時讀數 A.接0～3 A量程時，讀數為0．80 A
2.有一待測電阻R，其阻值在1 000～1100 Ω之間，實驗室準備用來測量該電阻值的實驗器材有：電壓表V(量程0～15 V，內電阻約20 kΩ)電流表A1(量程0～10 mA，內電阻約20 Ω)電流表A2(量程0～300 mA，內電阻約40 Ω)滑動變阻器R1(最大阻值為2 0Ω，額定電流為1 A)滑動變阻器R2(最大阻值為300 Ω，額定電流為0.1 A)直流電源E(電動勢為9 V、內電阻約為0.5 Ω)
開關及導線若干實驗要求電表讀數從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流－電壓的關系圖線，為了實驗能正常進行，減少測量誤差，還要求滑動變阻器便于調節(jié)，則(1)電流表應選用____(填實驗器材的代號)．(2)滑動變阻器應選用____(填實驗器材的代號)．(3)甲、乙、丙、丁四個電路圖中符合要求的電路圖是____圖．
3．某同學用伏安法測一個未知電阻的阻值，他先將電壓表接在a點，讀得兩表示數分別為U1＝3.0 V，I1＝3.0 mA，然后將電壓表改接在b點，讀得兩表示數分別為U2＝2.9 V，I2＝4.0 mA，如圖所示，由此可知電壓表應接到____點誤差較小，測得R值應為 Ω.
1．用伏安法測電阻，可采用下圖所示的甲乙兩種接法．如所用電壓表內阻為5000 Ω，電流表內阻為 0.5 Ω.(1)當測量100 Ω左右的電阻時，宜采用____電路．(2)現(xiàn)采用乙電路測量某電阻的阻值時，兩電表的讀數分別為10 V、0.5 A，則此電阻的測量值為____Ω，真實值為 Ω.
2．如圖所示為伏安法測電阻的一種常用電路．以下分析正確的是( )A．此接法的測量值大于真實值B．此接法的測量值小于真實值C．此接法要求待測電阻值小于電流表內阻D．開始實驗時滑動變阻器動頭P應處在最左端
3．用伏安法測金屬電阻Rx(約為5 Ω)的值，已知電流表內阻為1 Ω，量程為0.6 A，電壓表內阻為幾千歐，量程為3 V，電源電動勢為9 V，滑動變阻器的阻值為0～6 Ω，額定電流為5 A，試畫出測量Rx的原理圖．
4．測一個阻值約為25 kΩ的電阻，備有下列器材：A．電流表(量程100 μA，內阻2 kΩ)B．電流表(量程500 μA，內阻300 Ω)C．電壓表(量程10 V，內阻100 kΩ)D．電壓表(量程50 V，內阻500 kΩ)E．直流穩(wěn)壓電源(電動勢15 V，允許最大電流1 A)F．滑動變阻器(最大電阻1 kΩ，額定功率1 W)G．電鍵、導線若干
(1)電流表應選 ，電壓表應選 .(2)畫出測量Rx的量程圖．
電流表內接，分壓式如圖所示
5．一直流電壓表，量程為1 V，內阻為1000 Ω，現(xiàn)將一阻值大約為5000～7000 Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián)，以擴大電壓表的量程．為求得擴大后量程的準確值，再給定一直流電源(電動勢E約為6～7 V，內阻可忽略不計)，一阻值R2＝2000 Ω的固定電阻，兩個單刀開關S1、S2及若干導線．(1)為達到上述目的，把下圖連成一個完整的實驗電路圖．
(2)連線完成以后，當S1與S2均閉合時，電壓表的示數為0.90 V；當S1閉合，S2斷開時，電壓表的示數為0.70 V，由此可以計算出改裝后電壓表的量程為 V，電源電動勢為 V.
6．某研究性學習小組設計了圖所示的電路，用來研究稀鹽水溶液的電阻率與濃度的關系．圖中E為直流電源，K為開關，K1為單刀雙擲開關，V為電壓表，A為多量程電流表，R為滑動變阻器，Rx為待測稀鹽水溶液液柱．
(1)實驗時，閉合K之前將R的滑片P置于 (填 “C”或“D”)端；當用電流表外接法測量Rx的阻值時，K1應置于位置 (填“1”或“2”)．(2)在一定條件下，用電流表內、外接法得到Rx的電阻率隨濃度變化的兩條曲線如圖4所示(不計由于通電導致的化學變化)．實驗中Rx的通電面積為20 cm2，長度為20 cm，用內接法測量Rx的阻值是3500 Ω，則其電阻率為 Ω·m，由圖中對應曲線 (填“1”或“2”)可得此時溶液濃度約為 %(結果保留2位有效數字)．
7．如圖所示是有兩個量程的電流表，當使用a、b兩個端點時，量程為1 A，當使用a、c兩個端點時，量程為0.1 A，已知表頭的內阻Rg為200 Ω，滿偏電流Ig為2 mA，求電阻R1、R2的值．
【解析】當使用a、b兩個端點時，有Ig(Rg＋R2)＝(I1－Ig)R1，其中I1＝1 A當使用a、c兩個端點時，有IgRg＝(I2－Ig)(R1＋R2)，其中I2＝0.1 A代入數據整理解得R1＝0.4 Ω，R2＝3.6 Ω.
8．為了測定電流表A1的內阻，采用如右圖所示的電路．其中：A1是待測電流表，量程為300 μA，內阻約為100 Ω；A2是標準電流表，量程是200 μA；R1是電阻箱，阻值范圍是0～999.9 Ω；R2是滑動變阻器；R3是保護電阻；E是電池組，電動勢為4 V，內阻不計；S1是單刀單擲開關，S2是單刀雙擲開關．
(1)根據電路圖甲所示，請在圖乙中畫出連線，將器材連接成實驗電路．
(2)連接好電路，將開關S2扳到接點a處，接通開關S1；調整滑動變阻器R2，使電流表A2的讀數是150 μA；然后將開關S2扳到接點b處，保持R2不變，調整變阻箱R1，使電流表A2的讀數仍是150 μA.若此時電阻箱各旋鈕的位置如圖丙所示，電阻箱R1的阻值是 Ω，則待測電流表A1的內阻Rg＝ Ω.
(3)上述實驗中，無論怎樣調整滑動變阻器R2的滑動位置，都要保證兩只電流表的安全．在下面提供的四個電阻中，保護電阻R3應選用( )A．200 kΩ B．20 kΩ C．15 kΩ D．150 kΩ(4)下面提供最大阻值不同的四個滑動變阻器供選用．既要滿足上述實驗要求，又要調整方便，滑動變阻器 (填寫阻值相應的字母)是最佳選擇．A．1 kΩ B．5 kΩ C．10 kΩ D．25 kΩ

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