电压表内阻十篇

电压表内阻篇1

电压表内阻的测量是近年来高考的热点和亮点，其实电压表内阻的测量和一般电阻的测量一样，所不同的就是电压表可提供自身两端的电压值作为已知条件。因此，在测量电压表内阻的实验中，要灵活运用所学过的实验方法，依据实验原理和实验仪器，按照题设要求和条件进行合理的测量。

一、利用伏安法测量

电压表是测定电路两端电压的仪器，理想电压表的内阻可视为无限大，但实际使用的电压表内阻并不是无限大。为了测量某一电压表的内阻，给出的器材有：A. 待测电压表（ ，内阻在 之间）；B. 电流表（ ）；C. 滑动变阻器 ；D. 电源（ 的干电池两节）；E. 开关和若干导线。利用伏安法 ，测量电压表示数U和电流表示数I即可，由于滑动变阻器最大阻值远小于被测内阻值，为了满足多测几组数据，利用作图法求电压表的内阻，应选用滑动变阻器分压式电路，电路如图所示。

二、利用“伏伏”法测电压表的内阻

“伏伏”法是利用两块电压表测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电压表测电流（或算电流），此方法适用于电流表不能用或没有电流表等情形。设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，画出电路原理图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确。

（2）写出计算电压表V的内阻 的计算公式为

RV= 。

分析与解：多数考生解答此题，毫不犹豫地套用伏安法，由于没有考虑电表的量程，当然做不正确。少数考生想到待测电压表的量程为3V，内阻约 ，电压表中的最大电流为 ，认为电流表不能准确测量，但由于创新能力差，也做不正确。只有极少数有“伏伏”法新理念的考生才能做正确。

答案：（1）测量电压表V的内阻的实验电路如图所示。（2）电压表V的示数U，电压表V2的示数U2，电阻箱R1的读数r1。根据欧姆定律，利用通过电压表的电流与通过电阻R1的电流相等，算出电压表的电阻为 。

三、利用欧姆表测量

欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，已知欧姆表刻度盘上中央刻度值为“20”，现用欧姆表测量一个内阻约为几千欧的电压表，实验中应把欧姆表选择开关调至×100档，若欧姆表的读数如图所示，则该电压表内阻阻值为 。

四、利用半偏法测量

方法一：用如图所示电路测量量程为1V的电压表的内阻Rv（Rv在 之间）。提供的器材还有：A. 滑动变阻器，最大阻值 ；B. 电阻箱，最大阻值 ，阻值最小改变量为 ；C. 电池组：电动势约6V，内阻可忽略不计；D. 导线和开关。实验方法和步骤是：① 断开开关S，按图3连接好电路；② 把滑动变阻器的触头P滑到 端；③ 将电阻箱的阻值调到零；④ 闭合开关S；⑤ 调节滑动变阻器R的阻值，使电压表指针达到满偏；⑥ 调节电阻箱R0的阻值，使电压表指针达到半偏，读出此时电阻箱R0的阻值，即为电压表的内电阻Rv的测量值。

方法二：量程为3V的电压表V的内阻约为 ，要求测出该电压表内阻的精确值，实验中提供的器材有：A. 阻值范围为 到 的电阻箱；B. 开路电压约为5V，内阻可忽略不计的电源E；C. 导线若干和开关。实验电路如图所示，由于电源的电动势没有准确给出，先调节电阻箱阻值，使电压表指针指在中间刻度线，记下电阻箱的阻值R1，有 ①

再调节电阻箱阻值，使指针指在满偏刻度，记下电阻箱的阻值 由串联分压规律： ②，解①②式得

五、利用已知电动势的电源和电阻箱测量

量程为3V的电压表，其内阻约为 ，现要求测出该电压表内阻，实验器材有：电源，电动势 ，内阻不计；变阻器R，阻值范围 ，额定电流 ；开关和导线若干，实验电路如图所示，由于电源的电动势准确给出，只需调节R记下阻值，读出对应的电压值U，由串联分配规律可得：

六、利用电流表和定值电阻测量

实验电路如图所示，图中E为电源（电动势为4V），R为滑动变阻器（最大阻值为 ），R0为已知定值电阻（阻值为 ），A为电流表（量程为 ），V为一个有刻度但无刻度值的电压表（量程约3V，内阻约 ），现要测电压表V的内阻Rv。实验步骤如下：闭合开关S1、S2，调节R的滑动触头使电压表V满偏，设满偏电压为Um，读出电流表A示数为 ，有 ①

闭合S1，断开S2，调节R的滑动触头使电压表V满偏 ，读出电流表A示数为 ，有 ②

联立①②式，可得电压表内阻

七、利用电压表和电阻箱测量

实验室提供的器材有：A. 电池E：电动势约6V，内阻约 ；B. 电压表 ：量程3V，内阻 约为 ；C. 电压表V2：量程 ，内阻 约为 ；D. 电阻箱R1：最大阻值 ，阻值最小改变量为 ；E. 滑动变阻器R2：最大阻值为 ；F. 开关和导线若干。

电压表内阻篇2

【关键词】 电路设计 器材选择 测量电路 控制电路

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)04(b)-0070-02

1 引言

电学设计性实验中,电路设计与器材的选择问题是学生学习的一个难点,因为:既要考虑滑动变阻器是采用限流接法还是分压接法,又要考虑测电阻是采用常规“伏安法”还是非常规“安安法”、“伏伏法”;另一方面要选择合适的器材,即选择合适的滑动变阻器,电流表、电压表选择合适的量程。

2 电路设计与器材选择问题解决的程序

电学设计性实验电路一般都可以划分为两部分:控制电路(滑动变阻器和电源组成的部分电路)——提供合适的电压,测量电路(电压表或电流表及待测元件组成的部分电路)——测定待测电学量。要解决此类问题,我们可以先设计测量电路,后将测量电路当作全电路一个元件,再设计控制电路。

3 典型例题解析

3.1 利用“伏安法”测定值电阻的阻值

例1、用伏安法测量某电阻Rx的阻值。现有实验器材如下:

待测电阻Rx(阻值约4Ω)电流表A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω)

电流表A2(量程3A,内阻约0.05Ω)电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ)

滑动变阻器R0(最大电阻20Ω)电池组(电动势6V)开关,导线若干;为了较准确地测量Rx阻值,保证器材安全以及操作方便,电流表、电压表应选 ,并画出实验电路图。

解析:(1)确定测量电路:

虽然测量电路和控制电路都没有确定,更谈不上讨论电路中的电流及待测电阻两端电压的变化范围,但是我们仍然可以首先确定测量电路。假设待测电阻两端加3V的电压,可知流过其中的电流为I=U/Rx=3/4=0.75A,如果加15V的电压,可知流过其中的电流为I=U/Rx=15/4=3.75A。因此测量电路的选择有两种方案:一组为A1和V1,另一组为A2和V2。无论哪一组都采用外接法。

(2)确定控制电路

测量电路确定后,测量电路的电阻可粗略的等效为待测电阻。假定滑动变阻器采用限流接法,估算电阻Rx两端的最小电压和最大电压:Umin==1V,。这说明可以通过调节滑动变阻器的滑片使Rx两端的电压约从1V变化到6V,所以应选用滑动变阻器限流式接法,同时可知测量电路选择A1和V1。电路如图1所示。

3.2 利用“伏伏法”测定值电阻的阻值

例2(04全国卷)用以下器材测量电阻RX的阻值(900—1000Ω):

电源E,有一定内阻,电动势约为9.0V;

电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;

电压表V2,量程为5V,内阻r1=2500Ω;

滑动变阻器R,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关K,导线若干。

(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻RX的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)。

(2)若电压表V1的读数为U1,电压表V2的读数为U2,则由已知量和测量量表示RX的公式为,RX= 。

解析:(1)确定测量电路:没有电流表,只有电压表,由于知道电压表的内阻,故可当作电流表使用。电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω,流过其最大电流为I=U1/r1=2mA;电压表V2,量程为5V,内阻r1=2500Ω;流过其最大电流为I=U2/r2=2mA。为了满足两电表的量程,又能测出电阻RX的阻值,电路设计如图2。

(2)确定控制电路:由于滑动变阻器的

阻值比RX的阻值小得多,故采用分压接法。实验电路如图3所示。

(答案:(1)如解析(2)RX=)

3.3 利用“安安法”测电流表的内阻

例3、(00全国卷)从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。

(1)画出实验电路图:标明所用器材的代号。

(2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1= ,式中各符号的意义是: 。

器材(代号)与规格如下:电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω);电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω;电压表V,量程10V,内阻r2=10kΩ:电阻R1,阻值约为100Ω;滑动变阻器R2,总阻值约50Ω;电池E,电动势1.5V,内阻很小;电键K,导线若干。

解析:(1)确定测量电路:

此题要测电流表的内阻,只需再加一个电压表或一个已知阻值的电流表充当电压表。电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω),其两端最大电压为0.4V。不能用电压表测电压,只能用电流表A2测电压。电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω,其两端最大电压为0.375V,故只需将两表并联即可。

(2)确定控制电路

由于要测量多组数据,故要采用滑动变阻器分压接法。用定值电阻保护电流表。实验电路如图4所示。

(答案:(1)如解析(2)表达式,式中I1、I2、r1、r2分别表示通过电流表A1、A2的电流和它们的内阻。)

3.4 用“伏伏法”测电压表的内阻

例4、为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有:电流表A1,量程为0.6A,内阻约0.1Ω;电压表V2,量程为5V,内阻约3500Ω;变阻箱R1阻值范围为0-9999Ω;变阻箱R2阻值范围为0-99.9Ω;滑动变阻器R3,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;单刀单掷开关K,导线若干。

(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图5中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。

(2)写出计算电压表V的内阻RV的计算公式为RV= 。

解析:(1)确定测量电路:

此题要测电压表的内阻,只需再加一个电流表或一个已知阻值的电压表充当电流表,但此题电压表V2的内阻未知,此方法不行。待测电压表V,量程为3V,内阻约2000Ω,流过其最大电流为I=U/RV=3/2000=1.5×10-3A=1.5mA,电流表A1的量程为0.6A,也不能用。变阻箱可充当定值电阻,电压表V2的量程为5V与待测电压表V的量程3V比较接近,可考虑它们串并联测电压表的内阻,串联电阻R的阻值为R=(U2-U)RV/U=(5-3)×2000/3≈1333Ω,故选用变阻箱R1,测量电路如图6。

(2)确定控制电路

测量电路确定后,可估算其整体电阻为R测=1700Ω,比滑动变阻器的阻值大得多,故采用分压接法。实验电路如图7所示。

(答案:(1)如解析(2))

综上所述,关于解“电路设计与器材选择”这类问题时,引导学生按照一定的程序,即先确定测量电路,后确定控制电路去分析、解答,就能变复杂为简单、头绪清晰,得到正确的解答。

电压表内阻篇3

1 范例分析

教学中，教师通过精选那些包括主要类型、本质联系明显，与学生智力水平和知识经验水平相适应的典型范例，引起学习兴趣、激发学习动机，使学生透过范例掌握伏安法测电阻基本原理、方法。

例1 如图1所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：待测电阻Rx (约100欧)；

(1)直流毫安表(量程0～10毫安,内阻50欧)；

(2)直流电压表(量程0～3伏,内阻5千欧)；

(3)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计)；

(4)滑动变阻器(阻值范围0～15欧，允许最大电流1安)；

(5)电健一个,导线若干条。

根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。

分析与求解 伏安法测电阻是电阻测量的基本方法，它的具体方法是：用电流表测量出通过待测电阻的电流I，用电压表测出待测电阻两端的电压U，根据R=U/I求出待测电阻的阻值。为了使测量误差较小，实验时一般用滑动变阻器来进行多次测量求出平均值以减小实验误差。这种方法有两种基本的电路选择：

(1)电流表内接法、外接法的选择。由于电压表的分流作用和电流表的分压作用，造成电表的示数与通过负载的电压或电流真实值之间产生误差。当待测电阻RxRv，安培表分压很小时，选择安培表内接电路，当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时，可根据RxRv >R2x时采用外接法,根据RxRv

(2)变阻器的分压接法和限流接法的选择。分压连接电压调节范围大,但电路能耗大，而限流接法电路能耗小。下面三种情况必须采用分压接法：①使某部分电路的电压或电流从零开始调节,或要求多测几组数据。②实验提供电源电压较高,而电压表、电流表量程或电路元件允许最大电流较小。③伏安法测电阻实验中,所用变阻器值远小于待测电阻阻值,如果用限流接法,调节滑线变阻器,待测电阻上电压、电流变化较小,这不利于多次测量取平均值或用图像法处理数据。

由上所述，本题中待测电阻与电表相比，Rx的阻值与电压表的阻值相差较多，所以应选用安培表外接法，因滑动变阻器的阻值小于待测电阻Rx，所以滑动变阻器选用分压接法。

2 归类迁移

从第一阶段“个”的范例中，掌握基本原理、形成基本技能，在此基础上通过变式，使学生从“个”的学习迁移到“类”的学习，在各种变化的情景中掌握一类事物的普遍特征，进一步深化学生的理解。

例2 用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900∽1000Ω）：电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω；电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω；滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关K，导线若干。

(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。

(2)若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=________。

分析与求解 第一思维考虑的就是伏安法。由于本题没有电流表，思维受阻。但两电表内阻r1、r2已知，因而电压表也可作电流表使用,其量程分别为：Ig1=U1/r1=2mA，Ig2=U2/r2=2mA，可用伏安法测电阻。电源电动势约为9V，而电压表量程较小，且所用变阻器阻值远小于待测电阻的阻值，因此应考虑用变阻器分压接法。存在四种可能情况如下图所示。

(1)根据测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，由估算可知(A) 、(C)两种情况都可以。

(2)如电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电压表V1的内阻为r1，根据串联、并联电路的规律，算出Rx的电阻为

例3 用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：电流表A1（量程250mA，内阻r1为5Ω）；标准电流表A1（量程300mA，内阻r2约为5Ω）；待测电阻R1（阻值约为100Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；电源E（电动势约为10V，内阻r约为1Ω）；单刀单掷开关S，导线若干。

(1)要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号。

(2)实验中，需要直接测量的物理量是__________，用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1＝_________。

分析与求解 第一思维考虑的就是伏安法。由于本题没有伏特表，但已知电流表A1的量程和内阻，因此电流表A1可作电压表使用。所用变阻器阻值远小于待测电阻的阻值，因此应考虑用变阻器分压接法。

(1)实验电路如图3所示。

3 发掘规律

通过前面的探讨,引导学生概括出电阻测量的一般规律:①测量电阻的基本原理为伏安法。②两个基本电路选择：安培表内接或外接；滑动变阻器分压接法或限流接法。③方法迁移：比较差异，见异思迁、考虑替换（安培表替换伏特表或伏特表替换安培表）。

4 实践应用

通过前3个阶段,学生已经对电阻测量的问题有了从“个”到“类”再到规律性的认识,这时教师要不失时机地引导

学生在实践中、在解决实际问题时运用，如测量伏特表、安培表这些特殊电阻的内阻，拓宽学生的思维。这样,学生思维的积极性、科学性和严谨性都得到了很好的锻炼,有助于进一步提高课堂教学的效果。

例4 现要测量某一电压表V的内阻。给定的器材有：待测电压表V（量程2V，内阻约为4kΩ）；电流表mA（量程1.2mA，内阻约500Ω）；直流电源E（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻3个：R1=4000Ω，R2=10000Ω，R3=15000Ω；电键S及导线若干要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。

(1)试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。）

(2)电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数为I，则电压表内阻RV＝______________。

此例由学生分析与求解，教师引导学生用所获得的知识、技能去解决实际问题,让学生亲自体验物理知识的应用，使学生在理解范例的基础上,起到举一反三的效果。

电压表内阻篇4

1描绘小灯泡的伏安特性曲线

描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图如图1所示.

该电路实际上是由两个部分组成，即电源电路（如图2甲所示）和测量电路（如图2乙所示）.

一级要求

例1用以下器材测量一段电阻丝的电阻：

A.电池（电动势14 V，内阻可忽略不计）

HJ1.6mm]B.电流表（量程0～0.6 A，内阻约0.12 Ω）

C.电流表（量程0～100 mA，内阻约12 Ω）

D.电压表（量程0～3 V，内阻约3 kΩ）

E.电压表（量程0～15 V，内阻约15 kΩ）

F.滑动变阻器（0～10Ω，允许最大电流2 A）

G.滑动变阻器（0～500 Ω，允许最大电流0.5 A）

（1）要尽量精确地测量其电阻值，除了电阻丝、导线、开关以外，还需选用的器材有CD#3]（只填写字母代号）；

（2）画出实验电路图（要求直接测量的变化范围尽可能大一些）；

（3）根据测量数据画出该电阻丝的伏安特性曲线如图3HJ1.5mm]所示，发现MN段明显向上弯曲.若实验的操作、读数、记录、描点和绘图等过程均正确无误，则出现这一弯曲现象的主要原因是：CD#3].

TP4GW26.TIF，BP#]分析此题考查的就是“描绘小灯泡伏安特性曲线”的电路图.实验电路图如图1所示，只是将图1中的小灯泡换成待测的电阻丝即可.考虑到电表的量程以及电路中可能达到的最大电流，所以器材选用A、B、E、F.出现MN段明显向上弯曲的原因，是由于电阻丝的电阻发生了变化，温度升高，电阻变大.

此题为基础题，若能熟悉图1电路，就可以完成这道题.

二级要求

例2利用如图4所示的调压变压器供电，就可测定和描绘一只“220 V60 W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线.将调压变压器输入端接在220 V的交流电源上，其输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，就可以使输出电压在0 ～ 250 V之间连续变化.实验室内备有下列器材：

TP4GW27.TIF，BP#]A.调压变压器

B.“220 V60 W”白炽灯

C.交流电压表V（内阻约50 kΩ）

D.交流电流表A（内阻约20Ω）

E.开关和若干导线等

（1）请画出符合要求的实验测量电路图（其中调压变压器已画出）；

（2）由于电表内阻的影响所产生的实验误差，电压较高段CD#3]电压较低段（选填“小于”、“等于”或“大于”）；

（3）根据测量数据作出的伏安特性曲线如图5所示.现将两只完全相同的“220 V 60 W”白炽电灯串联后接在220 V交流电源的两端，则两只电灯总共消耗的电功率约为CD#2]W.

（4）将上述一只灯泡接在图4的电路中，若灯泡的功率为30 W，则灯泡两端电压约为CD#3]V.

（5）若将上述一只灯泡接在电压为200 V的直流电路中（电源内阻不计），要使灯泡的功率为30 W，则需串联的电阻阻值约为CD#3]Ω.

分析此题是将图1的电源电路作了修改，即图2甲换成图4中的调压变压器，测量电路不变，将图2乙的测量电路接入图4即可.由于灯丝电阻随温度升高（灯泡两端电压增大）而增大，当电压较高时，电压表的分流作用不可忽略，所以电压较高段的误差大于电压较低段.当两只完全相同的白炽电灯串联后接在220 V交流电源的两端时，每只灯泡两端的电压均为110 V，由图5可知，此时电流为0.22 A，两灯的总功率为

例3有一个小灯泡上标有“4.8 V2 W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率.有下列器材可供选用：

A.电压表V1（0～3 V，内阻3 kΩ）

B.电压表V2（0～15 V，内阻15 kΩ）

C.电流表A（0～0.6 A，内阻约1 Ω）

D.定值电阻R1=3 kΩ

E.定值电阻R2=15 kΩ

F.滑动变阻器R（10 Ω，2 A）

G.学生电源（直流6 V，内阻不计）

H.开关、导线若干

（1）实验中所用电压表应选CD#3]，定值电阻应选用CD#3]（均用序号字母填写）；

（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请画出满足实验要求的电路图；

分析此题是在图1的基础上考查电表的改装.若采用电压表V2，由于灯泡的额定电压4.8 V小于该表满量程的SX（]1]3SX）]，造成读数时误差较大，而电压表V1的量程小于4.8 V，需要扩大量程.所以电压表选A，定值电阻选R1，两者串联后就改装成量程为6 V的新的电压表.将图1作这样修改：电压表V1与定值电阻R1串联后代替原电压表，就是本题所要求的电路图.

例4为了测定电阻R0的阻值，某研究小组收集了以下电学元件：

A.电压表V（量程3 V，内阻RV约为4 kΩ）

B.电流表A1（量程100 mA，电阻RA1约为5 Ω）

C.电流表A2（量程2 mA，电阻RA2约为50 Ω）

D.滑动变阻器R（0～40 Ω，额定电流1 A）

E.电阻R0（约为2 kΩ）

F.电池（电动势3.7 V，内阻不计）

G.开关、导线若干

（1）实验中，电流表A应选CD#3]（选填“A1”或“A2”）；

（2）请画出实验电路图.

分析在图1电路中，由于灯泡电阻与电流表内阻相当，所以把电流表外接.本实验中，电阻R0约为2 kΩ，与电压表的内阻相当，远大于电流表的内阻，需将电流表内接.本实验的电路图就是将图1电路中的电流表由外接改为内接即可.

流过R0的电流约为

例5为了测定一电压表的内阻，给定以下器材：

A.电压表（0～3 V，内阻约为几千欧）

B.电流表（0～1 mA）

C.电流表（0～1 A）

D.滑动变阻器（0～50Ω）

E.电源（1.5 V的干电池2节）

F.开关、导线若干

（1）为了获得多组数据，请设计电路图；

（2）电流表应选择CD#3]（选填“B”或“C”）.

分析图1电路是测量小灯泡的电压和电流，进而可测量出在不同状态下的电阻，而本实验是测量电压表的电阻.如果将图1中小灯泡与电压表并联的那部分看成是“带指示灯的电压表”，本实验的问题就简单了.将图1中灯泡与电压表并联的那部分用待测电压表代替，就是本实验的电路图.

电流表应选择B，因为流过电压表的电流约为

远小于电流表C的量程.

TP4GW29.TIF，Y#]例6某同学要用“伏安法”测定一个待测电阻Rx（阻值约为200 Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：

电池组E：电动势为3 V，内阻不计

电流表A1：量程0～10 mA，内阻约为40 Ω～60 Ω

电流表A2：量程0～500μA，内阻为1000 Ω

滑动变阻器R1：阻值范围为0～20 Ω，额定电流为2 A

电阻箱R2：阻值范围为0～9999 Ω，额定电流为1 A

开关S、导线若干.

请你帮助该同学完成实验中的下述问题（实验中应尽可能考虑更加准确地测量Rx的阻值）：

（1）上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表的电路原理图，并在图中标明所用器材的代号.

（2）请画出测量Rx阻值的电路图，并在图中标明各器材的代号.

分析由图1可知：流过电流表A的电流比流过电压表V的电流大，所以将量程小的电流表A2改装成电压表.将电流表A2与电阻箱R2串联后，改装成量程为3 V的电压表，需要串联的电阻箱的阻值计算如下：

A2两端的最大电压为

实验电路图如图6所示.

三级要求

例7为了测量电流表的内阻，实验室提供了如下的器材：

A.电流表G1（满偏电流为6 mA，内阻Rg1=100 Ω）

B.待测电流表G2（满偏电流为1 mA，内阻Rg2未知）

C.电阻箱R0（0～999.9 Ω）

D.滑动变阻器R（0～20 Ω 1 A）

E.电源（电动势4 V，内阻很小）、开关一个、导线若干

（1）由于器材不充分，某同学设计了一个测量电流表G2内阻的电路，其部分电路如图2甲所示，请将电路图补充完整；

（2）实验中调节滑动变阻器R，得到多组电流表G1和G2的示数I1和I2，根据测量数据描绘出I1-I2图线，如图7所示，由图得到电流表G2的内阻Rg2=CD#3]Ω；（保留三位有效数字）

TP4GW30.TIF，BP#]分析对照图1，待测电流表G2相当于小灯泡，电流表G1相当于电压表（电流与内阻的乘积为G1两端的电压），图1中的电流表就没有必要了.

下面需要检查电路是否安全.对于测量电路，最大电流为

测量电路仅仅是由G1与G2并联，不能满足要求，需要将电阻箱R0接入，起到保护电路的作用，如图8所示.

2测电源的电动势和内电阻

TP4GW31.TIF，Y#] 测电源的电动势和内电阻的实验电路图如图9所示.

如果仅仅是测量电源电动势，或已知电流表的内阻的条件下测电源的电动势和内电阻，图9中的电流表须改为与电源直接相连，有关这部分的内容，本文不再赘述.

一级要求

例8在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中，

（1）备有以下器材：

A.旧干电池1节

B.滑动变阻器（0～20Ω）

C.滑动变阻器（0～1 kΩ）

D.电压表（0～3 V）

E.电流表（0～0.6 A）

F.电流表（0～3 A）

G.开关、导线若干

其中，滑动变阻器应选CD#3]，电流表选CD#3]（只填器材前的序号）；

（2）请画出该实验合理的电路图；

（3）某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据，在图中画出U-I图线（要求图线尽可能充满坐标纸），根据图线得到被测电池的电动势E=CD#3]V，内电阻r=CD#3]Ω.

分析实验电路图如图9所示.根据表格所给的数据，电流最大值为0.40 A，所以电流表选择E.当电流取最小值0.10 A时，电路的电阻为最大值，此值大约为

所以滑动变阻器选择B.

根据表格中的数据，可作出U-I图线（为了充分利用坐标纸，纵轴U的范围取0.90 V～1.40 V），该图线请读者完成.由图线与U轴的交点及图线的斜率，可以求出电动势为1.40 V，内电阻为1.20 Ω.

TP4GW32.TIF，Y#]需要提醒的是：对于图10所示的电路，U-I图线斜率k的绝对值为：|k|=R+r.

二级要求

例9为了测量一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：

A.待测干电池E（电动势约1.5 V，内阻约1.0 Ω）

B.电流计G（满偏电流3.0 mA，内阻10 Ω）

C.电流表A（量程0～0.60 A，内阻0.10 Ω）

D.滑动变阻器R1（0～20 Ω，额定电流2 A）

E.滑动变阻器R2（0～1000 Ω，额定电流1 A）

F.定值电阻R3=990 Ω

G.开关和导线若干

（1）为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是CD#3]（填仪器代号）；

（2）画出实验电路图，并注明器材的字母代号.

分析当通过电流表A的电流为0.60 A时，电路的电阻值为

对照图9的电路图，利用电流计G与定值电阻R3串联改装成电压表，所以本实验的电路图就是将电流计G与定值电阻R3串联来代替电压表，其余部分不变.

TP4GW33.TIF，Y#]三级要求

例10某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势（电动势E大约在9 V左右，内阻r约为50 Ω）.已知该电池允许输出的最大电流为150 mA，该同学利用如图11所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2 kΩ，R为电阻箱，阻值范围0～9999 Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用.

（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：

本实验应选CD#3]（填入相应的字母）作为保护电阻.

（2）改变电阻器的阻值，得到多组数据，作出了如图12所示的图线，则根据该同学所作出的图线，可求得该电池的电动势E为CD#3]V，内阻r为CD#3]Ω.

分析图11中电阻箱R和定值电阻R 0代替了图10中的滑动变阻器与电流表.

当电阻箱R的阻值取最小值时，电压表V的读数为最小.从图12可知，电压表读数的最小值大约为

此时内电压大约为

电压表内阻篇5

        首先，要明确系统误差。

        要理解两种接法中的测量值究竟是哪部分电路的阻值。有人会说：当然是待测电阻的阻值。实际上，那是把“电压表看成断路、电流表看成短路”理想情况下的结果。而电压表电阻不是无穷大，电流表内阻不是零，正因为这样，两种接法才会造成误差。如下图所示： 

        

        图甲是电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流表的读数就是电压表和待测电阻并联电路的总电流，当然电压表的读数是电压表和待测电阻并联电路的电压，所以外接法测量值是电压表和待测电阻并联总电阻，即r测＝rv并rx。显然，当rx<<rv时，误差较小。

        图乙是电流表内接法，由于电流表的分压作用，电压表的读数就是电流表和待测电阻串联电路的总电压，当然电流表的读数是电流表和待测电阻串联电路的电流，所以内接法测量值是电压表和待测电阻串联总电阻，即r测＝ra串rx。显然，当rx>>ra时，误差较小。

        其次，在不同情况下，选择合适的接法以减小系统误差。

        （1）器材若是一只电压表、一只电流表，而且待测电阻和电表内阻都知大概数值情况下，则选择合适接法，以减小系统误差。如果rx<<rv，用外接法；如果rx>>ra，用内接法。

        （2）器材若是一只电压表、一只电流表，但待测电阻和电表内阻都不知大概数值情况下，则可用试触法，即先后用两种接法。如果电流表读数变化不明显，则说明电压表的分流作用引起误差较小，则宜用外接法；如果电压表读数变化不明显，则说明电流表的分压作用引起误差较小，则宜用内接法。

电压表内阻篇6

“2”两表的连接问题和选择问题

用电流表和电压表测量电流与电压的连接方法是电学实验题中的一个基本问题，在用伏安法测电阻的实验中两表的连接通常有内接法和外接法两种。而且，电压表和电流表的选择可根据以下两条原则：（1）安全性原则，即电压表和电流表的读数不能超过其量程；（2）准确性原则，即为了减小偶然误差，一般要求各电表的实际读数不小于其量程的1/3，为了减少系统误差，应选择内阻较小的电流表和内阻较大的电压表。当然这种误差可通过电流表的内外接法来减小，但不能消除。

“3”电表的等效问题

对于理想的电表可将电流表视为短路，电压表视为断路，电流表直接用导线代替，电压表直接去掉。但必须知道电流表是测量哪个电阻或哪段电路的电流，电压表是测量哪个电阻或哪段电路两端的电压。对于非理想化电表可用它们各自的电阻RA、RV来代替，其中通过RA的电流为安培表的读数，RV两端的电压为伏特表的读数。在测量某个电表的内阻时，这个电流表或电压表一方面相当于一个电阻，另一方面也是测量自身电流或电压的仪器，这个电流表的读数表示通过RA的电流，这个电压表的读数表示RV两端的电压。

“4”两电表应用问题

电流表是用来测量电流大小的仪器，电压表是用来测量电压大小的仪器，所以测量电流和电压的大小是两电表的最基本的应用。用电流表和电压表测定导体的电阻，属于伏安法测量电阻的问题，涉及电流表和电压表的连接与选择，在前面已有交代。用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻有三种方法可供选择：一是用电流表和电压表来测量，二是用一只电压表来测量，三是用一只电流表来测量。

除伏安法测电阻之外，其中安阻法和伏阻法也是测量电源电动势和内阻的方法，其中伏安法是最基本的一种方法。但是不论哪一种接法都有测量误差，如果知道了电表的内阻当然就可以直接把电表内阻带入计算得到待测的准确值。那么，究竟怎样才能消除由电表内阻产生的测量误差呢，下面就从以下几点逐一说明。

“5”削除测量电阻的误差问题

（1）“替代法”测电阻

电压表内阻篇7

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关键词：电路;电源;概念

中图分类号：G633.7 文献标识码：A    文章编号：1003-6148（2015）1-0013-3

1    电动势与电压

反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量叫电动势，大小等于外电路断开时的路端电压，也就是把正电荷从电源负极移到正极时电势升高的值，用E表示;E=（W为非静电力做的功），由电源本身决定。

电压则指两点的电势差，用U表示;U=（W为电场力做的功），与电动势并不相同。当外电路闭合时，不仅外电阻上有电压降，电源内部由于有内阻，也会有电压降，这两个电压降分别称为外电压和内电压。内外电压之和等于电动势。

例题1   关于电源电动势，下列说法中正确的是（       ）

A.电源电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，与是否接外电路无关

B.电源提供的电能越多，电源的电动势越大

C.将一个电源分别接入不同电路，电源电动势会发生改变

D.接入电源两极间的电压表测量的电压等于电源电动势

解析  电源电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，与是否接外电路无关;电源提供的电能W=qE，并不仅由电动势决定;电动势是电源本身的特性，与外电路无关;电动势数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压，所以A选项对。

2    电源的输出功率

电源将其他形式的能量转化为电能，可以对外提供电能，电源的输出功率PI2R=R=R=。当R=r时，电源输出功率有最大值，即Pmax=。对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R1、R2，且r2=R1×R2。

P出与外电阻的这种关系可由图1定性表示。当R<r时，若R增大，则P出增大;当R>r时，若R增大，则P出减小。注意以上结论适用于电源电动势E及内阻r不变的情况。

图1  电阻与功率关系图

例题2  如图2所示，已知电阻R=4 Ω，现有三个电源可供选用，分别为电源A：E1=8 V，r1=1 Ω;电源B：E2=8 V，r2=2 Ω;电源C：E3=8 V，r3=4 Ω;求选用哪个电源时，R上的功率最大？

图2  例2电路图

学生思路：直接套用结论，外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，所以选电源C。

教师点拨：电源电动势为定值，内阻可变，内电阻减小，电流变大，R为定值电阻。外电阻R的功率增大，电源输出功率增大，当内电阻最小时，电源输出功率最大。正确答案为电源A。

例题3   如图3所示，两条光滑平行金属导轨MN、PQ相距L（导轨足够长），倾角为θ，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直导轨平面斜向上。一个质量为m、电阻为R的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上，整个运动过程中金属棒与导轨接触良好。金属导轨右侧连接如图3电路，R1=2R，可变电阻R2阻值范围0―4R。现由静止释放金属棒，不计其他电阻及一切摩擦，重力加速度为g。求当R2为何值时，待电路稳定后，R2上的功率最大？

图3  例3电路图

学生思路：将R1看做电源内阻，当外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，所以R2=3R。

教师点拨：当电路稳定后，金属棒匀速下滑，mgsinθ=BIL，可知I=为定值。随R2的变化，电源ab稳定后v也变化，即电源电动势E是可变的，不能套用结论。由于I为定值，R2最大时，P=I2?R2最大，即当R2=4R时，R2上的功率最大。

可见只记结论，不管结论的前提条件，是学生常犯的错误，对结论要灵活掌握。

3    等效电源

有时为了解题方便，我们还需要引入等效电源的概念。含电源并有两个引出端的部分电路，可用一个理想电源和一个电阻的串联来等效替换，理想电源的电动势等于被替换电路的开路电压（即外电路断开时两个引出端之间的电压），串联的电阻等于被替换电路的等效电阻（将电源电动势忽略不计，而当做一个阻值为r的电阻），即戴维南定理。

例题4  如图4所示，已知电源电动势为E，内阻为r，求可变电阻R1为多少时，R1上的功率最大？

正常求解相对复杂，可用等效电源来简化处理。

将图5虚线框内的部分电路当做等效电源，则等效电源电动势可由6图得出，内阻可由图7得出：E'=，r'=。电路图简化为图8，由之前结论可知，当R1=r'=时，R1上的功率最大。

图4  电路图                图5  电路分析图

图6  电势等效图   图7 电阻等效图      图8  简化电路图

例题5  如图9所示，已知电源电动势为E，内阻为r，求可变电阻R1为多少时，R1上的功率最大？

图9  例5电路图

正常求解并不困难，可用等效电源来简化处理。

将图10虚线框内的部分电路当做等效电源，则等效电源电动势可由图11得出，内阻可由图12得出。E'=E，r'=r+R。

电路图也简化为图8， 由之前结论可知，当R1=r'=r+R时，R1上的功率最大。

图10  电路分析图 图11  电势等效图  图12 电阻等效图

在测电源电动势和内阻的实验中，我们将电压表、电流表当理想电表处理，但电流表的电阻并不是0，电压表电阻也不是无穷大，实验就会有误差。而本实验的电源电动势和内阻的误差分析也一直是一个难点。学生很难听懂，也很难理解记忆。硬背又涉及四个实验原理图及对应的多个结论，很容易混淆。我们可以巧妙使用等效电源来处理：

图13中电源两端电压测量准确，而由于电压表分流，电流测量值偏小，造成误差。

图13  电压表分流电路图

图14中电流表测量的确实是通过电源的电流，但由于电流表的分压作用，电压测量值偏小，造成误差。

图14  电流表分压电路图

图15中，电压测量准确但电路中无电流表，可以想象在电阻箱一侧直接串联理想电流表，用I=U/R算出的电流来代替理想电流表读数。与图13类似，由于电压表的分流作用，电流测量值偏小，造成误差。

图15  测电阻箱电流图

图16中，电流测量准确，但电路中无电压表，可以想象在电阻箱两端直接并联理想电压表，用U=I×R算出的电压来代替理想电压表读数。与图14类似，由于电流表的分压作用，电压测量值偏小，造成误差。

图16  测电阻箱电压图

可以看到图13、15实验原理图近似相同，图14、16实验原理图近似相同。将四图用等效电源来处理，如图17、18、19、20所示，则电压表和电流表读数均为等效电源两端的电压和电流，电压电流测量均准确，所得到的结果就是等效电源的准确值。而等效电源的电动势和内阻从图中很容易得到。

图17  图13等效电路图

图18  图14等效电路图

图19 图15等效电路图

图20 图16等效电路图

图13、15、17、19中，

E测=E<E，r测=<r。

图14、16、18、20中，E测=E，r测=RA+r>r。

实验误差分析结论很容易得到，而且容易记忆。因电源内阻一般较小，与电流表相差不大，与电压表相差很大，所以图13、15所测电动势、内阻均小于真实值，但更加准确;而图14、16虽然电动势测量准确，但内阻误差很大，实验时不采用。如果题目中电流表内阻为已知定值，可采用图14、16图进行实验，所得内阻结果需减去电流表内阻。

参考文献：

电压表内阻篇8

关键词：基本原理；测量方法；拓展

伏安法是指通过对被测对象电压、电流的测定来求得其电阻、电源的内电阻等电学量或作电压――电流曲线图，高中电学实验大部分都涉及这一思想。近几年的高考电学实验题目年年翻新，全是对原有学生分组实验的改造、改进，甚至创新，很多考查内容涉及运用伏安法测电阻。

一、伏安法测电阻的基本原理

1.基本原理：伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律

R=，只要测出元件两端的电压和通过的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。

2.测量电路的系统误差：由于电压表和电流表自身有电阻，它们串并联连入电路时，改变了原来电路的结构，势必带来测量电路的系统误差。为了减小实验的系统误差，采用电流表内接或外接法以减小系统误差。

二、常用的测量方法

1.活用电表法：由于电压表、电流表自身都有电阻，若电表的内阻已知，则电压表和电流表还可以当作定值电阻使用；还涉及两个电流表并联和两个电压表串联的应用。

2.一电表一电阻箱法：

（1）电阻箱当做电压表使用：如图可测得电流表A2的内阻R2=。图中电阻箱R测得A2表两端的电压为（I1-I2）R。

（2）电阻箱当做电流表使用：若已知R及Rv，则测得干路电流为I=+。图中电阻箱与电压表配合使用，起到了测电流的作用。

3.等效替代法：在电源的电压不变的情况下，将S合到2，调节R1，使电流表的示数与S合到1时的示数相等，则有Rx=R1。该法的优点是消除了电流表内阻的影响。

三、测定电源的电动势和内电阻

应用闭合电路的欧姆定律，测量电流、电压值，联立两式：E=I1r+U1，E=I2r+U2，即可求得电源的电动势和内电阻。

四、拓展

以2007年四川实验题为例：

甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干.

（1）先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，____，读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1=___

（2）甲同学已经测得电阻R1=4.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的-图线，则电源电动势E=_____V，电阻R2=_____Ω.

……

电压表内阻篇9

【关键词】非理想电压表 测量示数 电压 电流

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）08-0135-02

一 非理想电压表测量示数的推证

二 举例拓展应用

1.具体知道R2、RV和R1三个阻值，求U1、U2的具体值

例1：把3KΩ的R1与4KΩ的R2串联起来接到电压U恒定为40V电路中。现在用一个电压表接到R2的两端，测得R2两端电压的示数为20V。若把这个电压表换接到电阻R1的两端其示数为多少？此时电路中的总电流是多少？

分析：参照图2，在一般情况，此时电压表的示数应为

，而题中给出示数为 ，分析其原因是由于电压表与

电阻R2并联后电阻变小所致。显然此题是要求我们考虑电压表电阻对电路的影响。因此先求出电压表的电阻RV成了解决此问题的关键。

解：根据串、并联电路的特点及已知条件：U2=U-U1，

显然 代入数值可得：RV=12KΩ。

现将电压表与电阻R1并联，其等效电路如图3所示。RV与R1并联后的总电阻。

经解得：U1=15V。

电路中的总电流： 。

小结：在一般情况下我们在处理电路问题时，不考虑电流表、电压表对电路的影响，但有些情况需要考虑。特别是有些题目以隐含的条件出现（如本题），更需要我们对题目进行细致分析。

2.R2、RV和R1三个阻值未知，则可快速求出U1、U2的范围

例2：如图1所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于12V的直流电源上，把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为8V。如果把电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（A）。

A、小于4V B、等于4V

C、大于4V小于8V D、等于或大于8V

例3：如图1所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于10V的直流电源上，把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为5V，如果把电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（BC）。

A、可能为6V B、可能为3V

电压表内阻篇10

1. 电流表的内接与外接.由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电流表内接还是外接，都将引起实验误差.内接的实验误差是由于电流表的分压作用而产生的，由串联电路中电压与电阻成正比可知，当RARx时，电压表的分流作用可以忽略不计，此时测量值很接近真实值，可见测量小电阻时宜采用电流表外接法.

2. 滑动变阻器的连接方式.在用滑动变阻器作为控制电路时，限流电路一般选用最大阻值和待测电阻阻值相差不多或大几倍（在2-5倍最好）的滑动变阻器，这样既便于调节，又使得待测电阻两端电压的变化范围比较大，过小不能有效的控制电流，过大则会造成电流值跳跃太大；分压电路一般选用最大阻值小于待测电阻阻值（在0.1-0.5倍之间为好）的滑动变阻器，阻值小些便于操作.限流电路和分压电路的选择可参考以下几点：（1）待测电阻两端电压要求变化范围较大，或要求从零连续可调时，应选择分压电路；（2）如果采用限流电路，电路中的最小电流大于电流表量程或待测电阻的额定电流时，则应选择分压电路；（3）如果滑动变阻器的最大阻值比待测电阻小的多，为了能使待测电阻两端电压有较大变化，则应选择分压电路；（4）如果滑动变阻器的阻值与待测电阻的阻值相差不多，两种电路都可以对待测电阻的电压和电流进行有效、方便的控制，则可以任选其中一种控制电路，此时应优先选用限流电路，因为限流式接法总功率较小.

3. 电表量程选择.电表量程选择应同时兼顾安全性和准确性原则.通过电源、电表、滑动变阻器、用电器的电流不能超过其允许的最大电流；在保证电表安全的前提下，尽量选择小量程，因为指针偏转角度越大，测量误差越小，一般要使指针偏转在满偏角度的1/3以上.

4. 实物连线.依据电路原理图进行实物连线时，应注意以下几点：（1）连接电表应注意量程选择正确，正负接线柱不要接错；（2）各导线都应接在接线柱上，不应在导线中间出现交叉；（3）对于滑动变阻器的连接，要搞清楚接入电路的是哪一部分，在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上；（4）用铅笔画线，以便改错.连线方式一般先从电源正极开始，到开关，再到滑动变阻器等，安顺序将干路中要串联的元件依次串联起来，然后将要并联的元件再并联到电路中去.

一、练习使用多用电表

高中阶段主要考查多用电表测电阻，其原理是闭合电路的欧姆定律，由于刻度不均匀，测电阻时不估读，指针在中央附近时误差较小.

【例1】 某同学测量一只未知阻值的电阻.他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图①所示.请你读出其阻值大小为_______Ω.为了使测量的结果更准确，该同学应将选择开关打到__________（填“×100”或“×1”）挡，进行________档调零后重新测量.

解析：多用电表所测电阻值为示数乘以倍率，即100Ω×10=1000Ω；由于指针偏转角度很小，应当换大倍率的档位，即将选择开关打到×100挡；用多用电表测电阻前应进行欧姆档调零，换档必须重新进行欧姆档调零后才能重新测量.

【点评】本题考查了多用电表测电阻操作的两个关键环节，一是读数；二是换档与调零.

二、伏安法测电阻

伏安法测电阻的原理是欧姆定律R=，有很多电学实验题可以转化为伏安法测电阻，如测金属丝的电阻率、描绘电阻的伏安特性曲线、测小灯泡的电功率等.

【例2】某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G（量程为1mA、内阻约为100Ω） 的内阻.实验室中可供选择的器材有：

电流表A1：量程为3mA，内阻约为200Ω；

电流表A2：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω；

定值电阻R1：阻值为10Ω；

定值电阻R2：阻值为60Ω；

滑动变阻器R3：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；

直流电源E：电动势1.5V，内阻0.5Ω；

开关，导线若干.

（1）在方框中画出你设计的实验电路图并注明所选仪器的代号.

（2）接照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg= .

解析：本题从给出的条件看仍是伏安法测电阻，伏安法电阻分电流表内接和外接两种情况，控制电路滑动变阻器有限流式和分压式两种情况，共有四种组合，如图3所示.

以上四个电路原理图就是我们进行伏安法测电阻设计电路的思维起点，由于测电流表内阻约为100，而滑动变阻器的最大阻值为20，小于待测电阻阻值，控制电路中滑动变压器采用分压式连接，这部分好分析.

待测电流表的电流自身显示，难点是如何测其两端电压，只给出了电流表且内阻准确值不知.电流表和电压表本质是一样，都是由电流表头改装而成，内阻已知的电流表可做电压表用，内阻已知的电压表可做电压表用.这样内阻不确定的电流表只能跟待测电流串联，如图④所示

题中给出的定值电阻，可用定值电阻与测待测电流表并联，测其两端电压，如图⑤所示

由上图可知，通过定值电阻的电流为电流表示数减去待测电流表的示数，这样就可计算出定值电阻两端电压，即待测电流表两端电压.由于待测电流表量程为1mA，因此所选电流表为量程是3mA的A1；根据待测电流表的大约阻值和并联分流可知定值电阻选阻值为60的R2.所设计的测量电流表内阻的电路原理图如图⑥所示.

（2）由电路图可得（I1-I2）R2=I2rg，解得电流表内阻为Rg=R2.

【点评】本题测电流表内阻，比较新颖，但本质仍是伏安法测电阻.电压表和电流表是由电流表头串联分压电阻和并联分流电阻改装而成，本质相同.内阻已知的电流表可作电压表用；内阻已知的电压表可作电流表用.

三、测电源的电动势的内阻

测电源的电动势和内阻的原理是闭合电路的欧姆定律E=U+Ir，在电源的U—I图像中，图线在纵轴上的截距等于电源的电动势，斜率的绝对值在数值上等于电源的内阻.

【例3】（2012届汕头市模拟）某研究性学习小组利用图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图⑥所示的R-图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到：E=______V，r=______Ω.

解析：根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源的电流，实验原理图如图8所示.

在本实验中没有电压表，但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表，测量电源的路端电压，通过电流表的电流也是通过电源的电流，所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可，本实验的原理如题中图6（甲）所示.

由闭合电路欧姆定律有E=I（R+r），解得R=E-r，则R-图像的斜率即为电池组电动势的大小，即E=2.4（或2.5）V，图象纵轴截距的绝对值为电池组的内阻r=1 Ω.

【点评】要明确图线截距和斜率的物理意义，应写出纵轴和横轴所表示物理量的函数表达式.本题由于没有考虑电流表内阻，故所测电池组内阻值比真实值偏大.

近几年高考实验试题的设计本着源于教材而不拘泥于教材的原则，力图通过笔试的形式来考查学生的实验能力，同时也希望通过考查一些简单的设计性实验来鉴别学生独立解决新问题的能力和知识的迁移能力.因此教材中的实验原理和方法是处理实验问题的思维起点，在此基础上进行转化和迁移便可将实验题迎刃而解.因此备考物理实验题，一是要切实做好课本上的学生分组实验，二是要弄懂实验原理、掌握实验方法.