限流方式
分压接法
R滑≈Rx两种均可，从节能角度选限流
要求：
①负载两端电压变化范围大。
②负载两端电压要求从0开始变化。
③电表量程较小而电源电动势较大。
有以上3种要求都采用调压供电。
无特殊要求都采用限流供电
3.其它常用电路图的设计：
安培表测量法
伏特表测量法
伏安外接分压法
安安法
伏伏法
伏安外接限流法
A2
R1
Rx
A1
R2
E
S
a
b
R
半偏法
等效替代法
电表改装后使用
安培表当伏特表使用
伏特表当安培表使用
四、实物连接
1、根据题给条件确定滑动变阻器连接方式。
2、参照实物在图中的位置画出电路图，并在电路图上标出仪表正负极。
3、按先串后并顺序连接电路。
4、对照电路图检查，特别注意下述连接是否正确：
（1）电键位置。
（2）滑动变阻器滑动头位置。
（3）接线上柱，连线不交叉。
（4）仪表量程及正负极（电流必须从正极流入，负极流出）。
5.实物图连线方法（具体的操作方法）
（1）无论是分压接法还是限流接法，都应该先把测量电路（伏安法部分）接好。
（2）对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱并选择正确的量程，滑动变阻器的滑动触头应调到阻值最大处）。
（3）对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的分布，将伏安法部分接入该两点间。
五.实验仪器的读数
高考要求会正确使用的电学仪器有：
电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。
除了滑动变阻器以外，其它仪器都要求会正确读出数据。
读数的基本原则是：
凡仪器最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位（估读的这位是不可靠数字）；凡仪器最小刻度不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。
电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的，指针必须指向某一个确定的数值，不能在两个数值之间，因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的，不再向下估读。
六.实例研究
例1：
用伏安法测量阻值约为X欧的线圈的电阻Ｒ，己知所用电流表的量程为（0～0.6Ｖ），内阻0.125Ω，电压表的量程为（0～15Ｖ），内阻为15kΩ，蓄电池组电压为12Ｖ，问应采用哪一种连接电路？
分析与解因为R=
=43Ω
若题目给出的被测电阻阻值约为几千欧，大于43Ω，采用内接法
若题目给出的被测电阻阻值约为几欧,小于43Ω，采用外接法
若题目给出的被测电阻阻值约为几十欧，可能大于43Ω，也可能小于43Ω，内接法、外接法两种电路均可采用。
例2.用图所示的电路（Ｒ１、Ｒ２为标准定值电阻）测量电源的电动势
和内电阻ｒ时，如果偶然误差可忽略不计，则下列说法中正确的是________．（填字母序号）
A.电动势的测量值等于真实值
B.内电阻的测量值大于真实值
C.测量误差产生的原因是电流表具有内阻
D.测量误差产生的原因是测量次数太少，不能用图象法求
和ｒ
若将图中的电流表去掉，改用量程适中的电压表来测定电源的电动势
和内电阻ｒ．
（1）需要读取的数据是___________________．
（2）其计算公式是___________________．
（3）在下面虚线框内画出实验电路图．
例3：
欲用伏安法测定一个阻值约12欧的电阻，要求测量结果尽量准确，下列器材中应选用的是_________，画出应采用的电路图。
A、电池组（6伏，内阻很小）
B、电流表（0—3安，内阻0.0125欧）
C、电流表（0—0.6安，内阻0.125欧）
D、电压表（0—3伏，内阻3千欧）
E、电压表（0—6伏，内阻6千欧）
F、滑动变阻器（0—20欧，1安）
G、滑动变阻器（0—200欧，0.3安）
H、电键、导线
例3：
欲用伏安法测定一个阻值约12欧的电阻，要求测量结果尽量准确，下列器材中应选用的是_________，画出应采用的电路图。
A、电池组（6伏，内阻很小）
B、电流表（0—3安，内阻0.0125欧）
C、电流表（0—0.6安，内阻0.125欧）
D、电压表（0—3伏，内阻3千欧）
E、电压表（0—6伏，内阻6千欧）
F、滑动变阻器（0—20欧，1安）
G、滑动变阻器（0—200欧，0.3安）
H、电键、导线
例4.（安培表当伏特表使用）要精确测量一个阻值为5Ω的电阻RX，实验室提供下列器材：
电流表A1：
量程100mA，内阻r1约为4Ω
电流表A2：
量程500μА，内阻r2约为750Ω
电压表V：
量程10V，内内阻r3约为10KΩ
变阻器R0：
阻值约为10Ω
电池E：
电动势E＝1.5V，内阻很小
电键，导线若干
（1）选出适当器材并在图1虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。
（2）需要测量的物理量是——根据所测量的物理量，求出电阻阻值的表达式____________________
例5（伏特表当安培表使用）用以下器材测量一待测电阻RX的阻值（900~1000Ω）：
电源E，具有一定电阻，电动势约为9.0V；
电压表V1，量程为1.5V内阻750Ω
电压表V2，量程为5V内阻2500Ω
滑动变阻器R，最大值约为100Ω
单刀单掷开关K，导线若干，
（1）测量中要求电压表读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻的一种实验电路原理图
（2）根据所画的原理图连实物图
（3）若电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，则由已知量和测量表示RX的公式为_________________________________
例6.试根据右图连接下列实物
七、练习
1.欧姆表测量法
1.用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k
d.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
e.旋转S使其尖端对准交流500V档,并拨出两表笔
____________________________.
根据下图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为__________Ω.
2.（多选题）下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是（ ）
A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电阻中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零
答案为：
（1）cabe 30k
（2）AC
解析：
（1）题中欧姆挡的中央刻度为30，待测电阻为几十千欧，当测量电阻时，指针指在中央刻度附近误差较小，因此应选×1k挡；电阻的测量值等于示数与倍率的乘积，即30×1k=30kΩ.
（2）测量电阻时，指针偏转角过大或过小误差都较大，指在中央刻度附近时误差较小，选项A对,D错；红、黑表笔分别插在负、正插孔不会影响测量结果，选项B错误；
把电阻和电路断开，既能防止烧坏电表中的电源，又能减小电路对电阻的影响，选项C正确
2.安培表测量法
3.某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率.所用的器材包括：
输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等.
（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动.请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图.
（2）实验的主要步骤如下：
①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；
②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
③断开开关，_____________，合上开关，重复②的操作.
（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出了如图的关系图线，其斜率为_____________A-1·m-1（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了___________的电阻之和.
（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示.金属丝的直径是_________.上图中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是_________，其数值和单位为_________（保留三位有效数字）.
答案为：
（1）电路图略，实物连接如图
（2）③读出接入电路中的金属丝的长度
（3）10.5（±0.1）电阻箱和电流表
（4）0.200mm金属丝的电阻率9.89×10-7Ω·m
解析：
根据欧姆定律有，E=I（Rx+R0+RA）,得,，即,所以图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表电阻箱和电流表的电阻之和.图线的斜率、电源的电动势和金属丝横截面积的乘积即，为金属丝的电阻率.
.
3.伏特表测量法
4.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（R0＝5Ω）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图（a）．
（a）（b）（c）
①在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．
②请完成下列主要实验步骤：
A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图（c）所示，读得电阻值是________；
B．将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V；
C．将开关S2________，电压表的示数是1.16V；断开开关S1.
③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________（计算结果保留两位有效数字）．
④由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________（填“大”或“小”）．
答案为：
（1）①0.02s ②0.68～0.72cm 0.100m/s
（2）①见解析 ②A.20Ω C．闭合 ③0.69Ω ④小
解析：
（2）①如图所示．
②A：
R＝2×10Ω＝20Ω.
C：
由于电压表示数减小，所以开关S2应闭合．
③开关S1闭合，S2断开时，外电路断路，电源电动势E＝1.49V.
S2闭合后，电路中电流I＝＝A＝0.058A，由闭合电路欧姆定律得：
R0＋r＝＝Ω＝5.69Ω，所以r＝5.69Ω－R0＝0.69Ω.
④由于电压表不是理想电压表，所以外电路不能视为断路，电路中有电流，电压表示数为电阻箱两端电压，应小于电动势，即测量值小于真实值．
4.伏安法
5.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：
小电珠（2.5V,0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干．
①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表________倍率的电阻挡（请填写“×1”“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图丙，结果为______Ω.
②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图丁完成实物图戊中的连线．
③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于________端．为使小电珠亮度增加，P应由中点向________端滑动．
④下表为电压等间隔变化测得的数据．为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点________间多测几组数据（请填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”）.
数据点
a
b
c
d
e
f
U/V
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/A
0.000
0.122
0.156
0.185
0.216
0.244
答案为：
（2）①×1 7.5 ②见解析 ③a b ④ab
解析：
（2）①根据小电珠的规格可算出在额定电压下的阻值约为10Ω，故用多用电表粗测阻值时应使指针在中值电阻附近，误差小，故应选择“×1”倍率，示数为7.5Ω.
②
③滑动变阻器采用分压式接法，开关闭合前，应使加在小电珠两端的电压最小，并从零开始调节，故应将滑动变阻器的滑片P置于a端；要使小电珠亮度增加，P应由中点向b端滑动．
④从表格数据可以看出，ab间的电流变化过大，应在其间多测几组数据，才能获得更准确的图象．
5.安安法
6.图17（a）是测量电阻Rx的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm。
图17（c）
图17（b）
①根据原理图连接图17（b）的实物图.
②断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0V时，单位长度电阻丝的电压u=________V/cm。
记录此时电流表A1的示数。
③保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L和A2的示数I。
测量6组L和I值，测量数据已在图17（c）中标出。
写出Rx与L、I、u的关系式Rx=______________________；根据图17（c）用作图法算出Rx=_________________Ω.
答案：
①见下图②0.1③
6.0
考点：
电流表法测电
阻，用图像法处理数据、欧姆定律、并联电路基本规律应用
解析：
②3V电压分布在长为30cm的电阻丝上，故有单位长度的电压u=
V/cm=0.1V/cm。
1设电阻丝每cm长的电阻为R，当合上S1断开S2时，设此时电阻丝电流为I‘有：
I‘·30R=30u，
当合上S1、S2时，I‘·LR=IRx，
由上两式得：
Rx与L、I、u的关系式Rx=Lu/I。
在图17（c）中过尽可能多的点作直线，对照图17（c）可得L=
I，由L-I图线的斜率k=60.016cm/A=
，可得Rx=ku=60.016×0.1Ω=6.0016Ω.
图17（c）
6.伏伏法
7.如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：
器材
规格
待测电阻Rx
电源E
电压表V1
电压表V2
电流表A
滑动变阻器R
开关S、导线若干
阻值在900～1000Ω之间
具有一定内阻，电动势约9.0V
量程2.0V，内阻r1＝1000Ω
量程5.0V，内阻r2＝2500Ω
量程3.0A，内阻r＝0.10Ω
最大阻值约100Ω，额定电流0.5A
为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路．
*****************************************************************
答案为：
（3）连线如下图
解析：
（3）通过待测电阻的最大电流Im＝A＝0.01A，所以电流表A不能使用．由于电压表内阻和待测电阻相差不大，可以将电压表V1作为定值电阻使用，将电压表V1与待测电阻串联，用电压表V2测量二者的总电阻，由串联电路特点可得＝.由于滑动变阻器电阻比待测电阻小很多，所以应采用分压电路进行测量．设计电路如图所示，连接电路图如图所示．
7.安培表改装成伏特表法
8.一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im.所用器材有：
量程不准的电流表A1，内阻r1＝10.0Ω，量程标称为5.0mA；
标准电流表A2，内阻r2＝45.0Ω，量程1.0mA；
标准电阻R1，阻值10.0Ω；
滑动变阻器R，总电阻约为300.0Ω；
电源E，电动势3.0V，内阻不计；
保护电阻R2；开关S；导线．
回答下列问题：
（1）在图2所示的实物图上画出连线．
（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至________端．
（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im＝________.
（4）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出A1的示数I1＝________，A2的示数I2＝________；由读出的数据计算得Im＝________.（保留3位有效数字）
图3
（5）写出一条提高测量准确度的建议：
_____________________________________.
*****************************************************************
答案为：
（1）连图如下图
（2）b （3）5.5I2 （4）3.00mA 0.660mA 6.05mA （5）多次测量求平均值
解析：
（1）略．
（2）为保护电表，闭合电键前应使滑动变阻器阻值调至最大，即应滑至b端；（3）根据电路连接形式可知电流表A2读数为I2时，A1两端电压为I2（r2＋R1），可知此时A1流过的电流Im＝＝5.5I2；（4）根据读数规则读数代入第（3）问中的表达式，即得Im＝6.05mA；（5）多次测量取平均值．
8..伏特表改装成安培表法
9.某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：
小灯泡L，规格“4.0V 0.7A”；
电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；
电流表A2，量程0.6A，内阻r2＝0.2Ω；
电压表V，量程3V，内阻rV＝9kΩ；
标准电阻R1，阻值1Ω；
标准电阻R2，阻值3kΩ；
滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；
学生电源E，电动势6V，内阻不计；
开关S及导线若干．
图1
图2
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为______Ω．
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是______V．
③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号．
图3
图4
*****************************************************************
答案为：
（2）①5 ②4
③
解析：
（2）①电压表示数为U＝2.30V，电阻为．②由部分电路欧姆定律和串并联知识，加在L上的电压值为U＝（3+×3×103）V＝4V．③图3中电流表选用A1，量程过大，读数不准确，由于小灯泡的额定电流为0.7A，通过电流表A2．标准电阻R1并联，作为电流表．答图1为电流表外接片，答题2为电流表外接法．
9.半偏法
10.在
（1）甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计，改装成量度范围是0～4V的直流电压表．
①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻rg，其中电阻R0约为1kΩ.为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用_____
升级会员 