高中物理电路图与实物连线

电学实验图象问题归纳物理图象是物理知识重要的组成部分，利用图象提取物理信息解决物理问题是近几年高高考考查的热点问题。

对于图象获取信息主要有这样几方面：一看轴二看点三看斜率四看线五看截距六看面（积）。

在电学实验中对图象的考查尤为突出。

一.I U -图象此类图象主要看斜率和图线交点的物理意义例1．某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V ，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U -I 图象如图a 所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而 （填“增大”、“减小”或“不变”）．（2）根据图a ，在图b 中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）。

（3）若某次连接时，把AB 间的导线误接在AC 之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是 W 。

（电压表和电流表均为理想电表）答案：（1）增大……2分（2）如图……3分（3）0.32W （0.30~0.34都对）……二.I I -图象此类图象多为I U -图象的变式,需认清斜率和截距的含义例2. 某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时，发现里面除了一节1.5V 的干电池外，还有一个方形的层叠电池．为了测定层叠电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材： A ．电流表A1（满偏电流l0mA ，内阻10Ω）； B ．电流表A2 （0～0.6～3A ，内阻未知）； C ．滑动变阻器R0（0～100Ω）； D ．定值电阻R （阻值990Ω）； E ．开关S 与导线若干． U图aA B C － +图bU图a A B C － + 图b（1）该同学根据现有的实验器材，设计了如图所示的电路，请你按照电路图在图中完成实物连线（2）该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据，绘出如图所示的I1一I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），则由图线可似得到被测电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω．（保留两位有效数字）三.RU 11-图象 根据闭合电路欧姆定律导出斜率和截距的含义例3.某同学利用DIS ，定值电阻0R 、电阻箱1R 等实验器材测量电池a 的电动势和内阻，实验装置如图1所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R ，用电压传感器测得端电压U ，并在计算机上显示出如图2所示的1/1/U R -关系图线a ，重复上述实验方法测量电池b 的电动势和内阻，得到图2中的图线b.（1）由图线a 可知电池a 的电动势a E =______V ，内阻a r =____Ω。

测量电阻的四种特殊方法一．等效替代法测电阻【方法解读】等效替代法测电阻：测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时，用电阻箱交换待测电阻，假设二者对电路所起的作用一样(如电流或电压相等)，那么待测电阻与电阻箱是等效的。

1.电流等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。

(3)断开开关S2，再闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

2．电压等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U。

(3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

【针对练习】1．某同学准备把量程为0～500 μA的电流表改装成一块量程为0～2.0 V 的电压表。

他为了可以更准确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：A ．电流表G 1(量程0～1.0 mA ，内电阻约100 Ω)B ．电流表G 2(量程0～500 μA ，内电阻约200 Ω)C ．电池组E (电动势3.0 V ，内电阻未知)D ．滑动变阻器R (0～25 Ω)E ．电阻箱R 1(总阻值9 999 Ω)F ．保护电阻R 2(阻值约100 Ω)G ．单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2(1)实验中该同学先合上开关S 1，再将开关S 2与a 相连，调节滑动变阻器R ，当电流表G 2有某一合理的示数时，记下电流表G 1的示数I ；然后将开关S 2与b 相连，保持________不变，调节________，使电流表G 1的示数仍为I 时，读取电阻箱的读数r 。

高中物理电学实验——电阻的测量1．(2016·全国Ⅱ，23，9分)某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干．实验步骤如下：①按电路原理图甲连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00 V，记下电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线．(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．A．100 μA B．250 μA C．500 μA D．1 mA1．【解析】 (1)本实验原理是当变阻箱阻值为零时，电压表满偏，U max ＝2.5 V ，而当电阻箱取某一阻值R 0时，电压表示数变为U 2，则电阻箱两端电压U 1＝U max －U 2，即可求出通过电压表的电流，I ＝U 1R 0，这个理论成立的前提是电阻箱阻值变化前后，电压表与电阻箱两端电压保持不变，这就要求滑动变阻器阻值较小，故选R 1. (2)如图所示．(3)根据原理可知U 2＝2 V ，U 1＝U max －U 2＝0.5 V ，R 0＝630.0 Ω，I ＝U 1R 0，R V ＝U 2I＝2 520 Ω.(4)当电压表满偏时，满偏电流I max ＝U max R V ＝ 2.5 V 2 520 Ω≈1 mA ，D 正确． 【答案】 (1)R 1 (2)连线见解析图 (3)2 520 (4)D2．(2016·浙江理综，22，10分)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V ，内阻约为3 k Ω的电压表和量程为0.6 A 、内组约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R 1，其阻值约为5 Ω.(1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a ”或“b ”)、导线②连接________(填“c ”或“d ”)．(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R 1的阻值为________Ω.(3)已知图乙中R 2与R 1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R 2的边长是R 1的110，若测R 2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)． A ．①连接a ，②连接c B ．①连接a ，②连接d C ．①连接b ，②连接c D ．①连接b ，②连接d2．【解析】 (1)由于待测电阻R x <R A R V ，电流表应外接，所以导线①应该接a ；滑动变阻器采用分压式接法，导线②应接d .(2)用作图法求解R x 时，注意描点连线应为一条过原点的直线，使直线穿过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，U —I 图线的斜率等于待测电阻的阻值．由图线可得R ＝4.5 Ω.(3)根据电阻定律R ＝ρlS，可以计算出题图中两个电阻R 1和R 2的阻值相等，因此测量R2的电阻时，电路接法与测量R1相同即可，B正确．【答案】(1)a d(2)图见解析；4.5～4.7 (3)B3．(2016·江苏物理，10，8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t，…和电流表的相应示数I1，I2，….然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使2电流表的示数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，….(1)有以下两电流表，实验电路中应选用________．A．量程0～100 mA，内阻约2 ΩB．量程0～0.6 A，内阻可忽略(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”，正确的操作顺序是________．①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表：请根据表中数据，在方格纸上作出R—t图象．由图线求得R 随t 的变化关系为R ＝________ Ω. 3．【解析】 (1)电路中的最大电流I ＝1.510A ＝150 mA ，无法达到0.6 A 电流表的量程的13，因此选用A.(2)要将电阻箱的电阻值由9.9 Ω调为10.0 Ω，应注意电阻箱阻值不能为零，因此应先将a 旋钮由0调到1，顺序为①③②或①②③.(3)图象如图所示，由图象可知，电阻R 与温度t 的关系为R ＝8.8＋12－8.880t (Ω)＝0.04t ＋8.8(Ω)．【答案】 (1)A (2)①③②(或①②③) (3)图象见解析；0.04t ＋8.8(0.04t ＋8.6～0.04t ＋9.0都算对)4．(2015·新课标全国Ⅱ，23，9分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表(量程3 V ，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R 0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E (电动势6 V ，内阻不计)，开关2个，导线若干．(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整．(2)根据设计的电路，写出实验步骤：____________.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V′，与电压表内阻的真实值R V相比，RV′________R V(填“>”“＝”或“<”)，主要理由是_____________________________________________________________________．4．【解析】(1)实验电路图如图所示．(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻．(3)断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故R V′>R V.【答案】(1)图见解析(2)见解析(3)>；理由见解析1．伏安法测电阻(1)电流表的内、外接法对比(2)电流表内、外接法的选择依据①计算法看倍数关系：根据题给数据估算．若R x R A >R VR x，即R 2x >R V R A ，则应采用内接法；若R x R A <R VR x，即R 2x <R V R A ，则应采用外接法．②试触法看相对变化：按图接好电路，用电压表的一根接头P 先后与a 、b 处试触．若电流表“相对变化”明显，则说明电压表分流作用较大，应采用电流表内接法；若电压表“相对变化”明显，则说明电流表分压作用较大，应采用电流表外接法．(3)滑动变阻器的限流、分压接法的对比(4)滑动变阻器分压、限流接法的选择依据滑动变阻器的两种连接方式各有优缺点，两种接法均能满足实验要求时选限流接法．但以下三种情况必须采用分压接法：①要使待测元件的电压(或电流)从零(或很小值)开始连续调节，必须采用分压接法；②如果实验所提供的电压表、电流表或电阻元件允许的最大电流(或电压)较小，采用限流接法时，实际电流(或电压)都会超过允许的最大电流(或电压)，为了保护电表或电阻元件免受损坏，必须采用分压接法；③若所用的滑动变阻器阻值远小于待测电阻阻值，采用限流接法时，待测电阻上的电流(或电压)变化很小，不利于多次测量求平均值或用图象法处理数据，应选择分压接法． 2．等效替代法测电阻步骤如下：如图所示，S 接1，调节R2，读出表示数为I ；S 接2，R 2不变，调节电阻箱R 1，使表示数仍为I .由上可得R x ＝R 1.该方法的优点是消除了电表引起的系统误差对测量的影响，缺点是电阻箱的阻值不能连续变化，测量误差较大．(2014·新课标全国Ⅱ，22，6分)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为200 Ω，电压表的内阻约为2 k Ω，电流表的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式R x ＝UI 计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则________(填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．【解析】 由于R x >R A R V ，利用内接法即题图甲误差更小，更接近待测电阻的真实值．测量值R x1＝URx＋U R AI＝R x＋R A，即R x1大于真实值．测量值R x2＝UIRx＋I V，即R x2小于真实值．【答案】R x1大于小于(2016·福建漳州八校第二次联考)LED绿色照明技术已经走进我们的生活．某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500 Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同．实验室提供的器材有：A．电流表A1(量程为0至50 mA，内阻R A1约为3 Ω)B．电流表A2(量程为0至3 mA，内阻R A2＝15 Ω)C．定值电阻R1＝697 ΩD．定值电阻R2＝1 985 ΩE．滑动变阻器R(0至20 Ω)一只F．电压表V(量程为0至12 V，内阻R V＝1 kΩ)G．蓄电池E(电动势为12 V，内阻很小)H．开关S一只，导线若干(1)如图所示，请选择合适的器材，电表1为________，电表2为________，定值电阻为________．(填写器材前的字母编号)(2)将电路图补充完整．(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式：R x＝________(填字母，电流表A 1、电流表A2和电压表V的读数分别用I1、I2、U表示)，当表达式中的________(填字母)达到________，记下另一电表的读数代入表达式，此状态得到的电阻为LED灯正常工作时的电阻．【解析】(1)该灯的额定电压为3 V，故所给的电压表F不能直接并联在灯的两端测量电压，可把内阻已知的电流表B与一定值电阻串联改成一个量程较小的电压表，串联的定值电阻应为D ，则改装后的电压表的量程为U ＝I 2(R 2＋R A2)＝6 V ，能满足实验的要求．LED 灯的工作电流为U 额R ＝6 mA ，流经电表2的电流为U 额R A2＋R 2＝1.5 mA ，则流经电表1的电流最大值为(6 mA ＋1.5 mA)＝7.5 mA ，测量该电流时可选用内阻已知的电压表F ，流经F 的最大电流为U gR V＝12 mA ，故表1选F ，表2选B ，定值电阻选D.(2)该实验的滑动变阻器的最大阻值只有20 Ω，故选用分压接法，电路图如图所示．(3)灯泡两端的电压U L ＝I 2(R A2＋R 2)，流经它的电流I L ＝UR V －I 2，故灯泡的电阻R x＝U L I L ＝I 2（R A2＋R 2）UR V －I 2，当表达式中的I 2达到1.5 mA 时，该灯达到额定电压，此状态得到的电阻为该灯正常工作时的电阻． 【答案】 (1)F B D (2)图见解析 (3)I 2（R A 2＋R 2）U R V －I 2I 21.5 mA电表的非常规接法测电阻 1．伏伏法测电阻若的内阻R V1已知，则可用如图甲所示的电路测电阻R x ，且R x ＝U 2－U 1U 1R V1＝U 2－U 1U 1·R V1.2．安安法测电阻若的内阻R A1已知，则可用如图乙所示的电路测电阻R x ，且R x ＝I 1R A1I 2－I 1.说明：图甲和图乙中，电压表和电流表的“内接”和“外接”并不是为了减小系统误差，而是从量程的大小、能否准确测量等因素考虑的． 3．电阻箱当成电表使用(1)电阻箱当成电压表：如图甲所示，可测得电流表的内阻R A2＝（I 1－I 2）RI 2.图中利用电阻箱R 测得表两端的电压为(I 1－I 2)R ，起到了测电压的作用．(2)电阻箱当成电流表：如图乙所示，若已知R 及R V ，可测得干路电流I ＝U R ＋UR V.图中电阻箱与电压表配合使用，起到了测电流的作用.1．(2015·河南开封二模)某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻R x ：电源E ，适当量程的电流表、电压表各一只(电流表有内阻，电压表内阻不是无限大)，滑动变阻器R 、R P ，开关S 1、S 2，导线若干．他设计如图甲所示的电路测量电阻R x 的值，并有效地消除了因电压表和电流表内阻而产生的系统误差．实验步骤如下：A ．先闭合S 1，断开S 2，调节R 和R P ，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I 1、U 1；B ．闭合S 2，调节R P ，记下电流表和电压表示数为I 2、U 2. (1)请你帮他按电路图在实物图乙上连线； (2)指出上述步骤B中错误的做法并进行改正：_____________________________，写出用测量数据表示被测电阻R x 的表达式：______________________________. 1．【解析】 (1)电路连接如图所示．(2)先闭合S 1、断开S 2，调节R 和R P ，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数I 1、U 1，设电压表内阻为R V ，则I 1U 1＝1R P ＋1R V，步骤B 应保持R P 不变，闭合S 2，记下电流表和电压表示数I 2、U 2，则I 2U 2＝1R P ＋1R V＋1R x，所以R x ＝U 1U 2U 1I 2－U 2I 1.【答案】 (1)图见解析 (2)应保持R P 不变，闭合S 2 U 1U 2U 1I 2－U 2I 12．(2016·山东济南一模)用伏安法测定一个待测电阻R x 的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材： 电池组E (电动势3 V ，内阻不计)电流表A 1(量程0～15 mA ，内阻约为100 Ω)电流表A 2(量程0～300 μA ，内阻为2 000 Ω) 滑动变阻器R 1(阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A) 电阻箱R 2(阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A) 开关S 、导线若干要求实验中尽可能准确地测量R x 的阻值，请回答下面问题：(1)将电流表A 2与电阻箱串联，改装成一个量程为3.0 V 的电压表，需将电阻箱阻值调到________Ω.(2)在方框中完整画出测量R x 阻值的电路图，并在图中标明器材代号； (3)调节滑动变阻器R 1，两表的示数如图所示，可读出电流表A 1的示数是________mA ，电流表A 2的示数是________μA ，测得待测电阻R x 的阻值是________Ω.2．【解析】 (1)改装后电压表量程是3 V ，因为I g (R g ＋R )＝U ，则电阻箱阻值R＝ UI g－R g ＝8 000 Ω. (2)滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法．待测电阻阻值约为200 Ω，电流表A 1内阻约为100 Ω，电压表内阻R V ＝2 000 Ω＋8 000 Ω＝10 000 Ω，R2x<R A R V，电流表应采用外接法，电路图如图所示．(3)由图示可知，电流表A1的示数为8.0 mA，电流表A2的示数是150 μA；待测电阻两端电压U＝I2R V＝150×10－6×10 000 V ＝1.5 V，测得待测电阻R x＝UI1＝1.5 8×10－3Ω＝187.5 Ω或R x＝UI1－I2≈191 Ω.【答案】(1)8 000 (2)图见解析(3)8.0 150 187.5(或191) 3．(2015·广西四校调研)某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：(1)用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×1 k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示)．为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：①__________________________________________________________________.②两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0 Ω处．③重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是________Ω.(2)为了尽量准确测该电阻，现用伏安法测电阻，要求测量时，电表指针有较大偏转，测量多组数据．除被测电阻外，还备有如下实验仪器，请选择仪器，设计实验电路．A．电压表V(量程50 V，内阻约为25 kΩ)B．电流表A1(量程100 mA、内阻r1＝20 Ω)C．电流表A2(量程100 mA、内阻约5 Ω)D ．定值电阻R 0(80 Ω)E ．滑动变阻器R (0～10 Ω)F ．电源：电动势E ＝6 V ，内阻较小G ．导线、开关若干请在虚线框内画出能准确测量电阻R 的电路图(要求在电路图上标出元件符号)．请根据设计的电路图写出R x 的测量值表达式：R x ＝________．3．【解析】 (1)由题知选择×100倍率的电阻挡，正确操作时，发现多用电表的指针偏转角度太大，由多用电表的电阻刻度特点可知，为了使读数准确，指针要摆到表盘中央附近，则要把×100倍率挡换成×10倍率挡．由欧姆表表盘的读数规则可知测量结果为12×10 Ω＝120 Ω.(2)已知电源电动势E ＝6 V ，而电压表V 的量程为50 V ，相比较可得知，此电压表不可选，误差太大．由电源电动势E ＝6 V ，被测阻值约120 Ω可知：通过R x 的最大电流约为I ＝ER x ＝50 mA.此题要用伏安法测电阻，测量中表的指针要有较大角度偏转误差才会较小，同时知A 1的量程和内阻．可将定值电阻R 0与A 1串联改装成一电压表测R x 两端的电压．滑动变阻器的最大阻值R ＝10 Ω，比被测电阻R x 小得多，则采取分压接法，电路图如图所示． 由电路图可知，R x 两端电压U x ＝I 1(R 0＋r 1)R x 中的电流I x ＝I 2－I 1则R x＝UxIx＝I1I2－I1(R0＋r1)【答案】(1)①换用×10倍率的挡位③120 (2)电路图见解析I1I2－I1(R0＋r1)。

测量电阻的四种特殊方法一．等效替代法测电阻【方法解读】等效替代法测电阻：测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时，用电阻箱替换待测电阻，若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等)，则待测电阻与电阻箱是等效的。

1.电流等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。

(3)断开开关S2，再闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

2．电压等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U。

(3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

【针对练习】1．某同学准备把量程为0～500 μA的电流表改装成一块量程为0～2.0 V 的电压表。

他为了能够更精确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：A．电流表G1(量程0～1.0 mA，内电阻约100 Ω)B．电流表G2(量程0～500 μA，内电阻约200 Ω)C．电池组E(电动势3.0 V，内电阻未知)D．滑动变阻器R(0～25 Ω)E．电阻箱R1(总阻值9 999 Ω)F．保护电阻R2(阻值约100 Ω)G．单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2(1)实验中该同学先合上开关S1，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持________不变，调节________，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r。

测量电阻的四种特殊方法一．等效替代法测电阻【方法解读】等效替代法测电阻：测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时，用电阻箱替换待测电阻，若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等)，则待测电阻与电阻箱是等效的。

1.电流等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。

(3)断开开关S2，再闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

2．电压等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。

(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U。

(3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U。

(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。

【针对练习】1．某同学准备把量程为0～500μA的电流表改装成一块量程为0～2.0V 的电压表。

他为了能够更精确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：A．电流表G1(量程0～1.0mA，内电阻约100Ω)B．电流表G2(量程0～500μA，内电阻约200Ω)C．电池组E(电动势3.0V，内电阻未知)D．滑动变阻器R(0～25Ω)E．电阻箱R1(总阻值9999Ω)F．保护电阻R2(阻值约100Ω)G．单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2(1)实验中该同学先合上开关S1，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持________不变，调节________，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r。

高中物理七大电路图
1.串联电路图：将多个电器依次连接起来，电流经过每个电器时电压逐渐降低，电阻总和等于各电器电阻之和。

2. 并联电路图：将多个电器并排连接起来，电流在各电器中分流，每个电器电压相等，电阻总和为各电器电阻倒数之和的倒数。

3. 电容充放电电路图：通过充电电路将电容器充满电，然后通过放电电路释放电容器中的电荷，电容器电荷随时间变化的曲线为指数函数。

4. 交流电路图：表示交流电源、电感、电容在交流电路中的连接方式，电流随时间变化呈正弦函数，在电阻、电感、电容中的响应不同。

5. 三极管放大电路图：利用三极管的放大作用，将输入信号放大，输出信号为输入信号的倍数，常用于电子放大器、收音机等。

6. 逻辑门电路图：由逻辑门(与门、或门、非门等)和开关组成，用于数字电路中的逻辑运算。

7. 数字时钟电路图：由计数器、分频器、显示器等组成，可以实现时间的定时、计数等功能。

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姓名：班别：学校：专题辅导·画电路图与电路连接题型一·画电路图1.解题技巧①整个电路图最好呈长方形，有棱有角，导线要横平竖直.②元件位置要摆放适当，分布要均匀。

元件不要画在拐角处.③画元件时要从正极依次画到负极，或从负极画到正极.④线路要连接到位，不能有断点.题目说明：第 1、2 题为单用电器基础题型；第 3 题为多用电器串联电路题型；第 4 题为并联电路题型；第5 题为含多开关的并联电路题型；第6 题为加入电流表含多开关的并联电路题型，题目难度逐渐递增。

第 7\8\9\10 题为选择题型，训练意图为电路图与实物图的转换，题目难度逐渐递增，希望同学们先易后难。

1.（2019 秋?桂林期末）如图所示，请将甲图对应的电路图画在图乙的虚线框中。

2.（2019?北海模拟）请仔细观察手电筒（如图所示），在框中画出手电筒的电路图。

3.（2019 秋?江南区校级月考）请根据图示的实物连线，在虚线框内画出对应的电路图。

4.（2019 秋?西乡塘区校级月考）画出如图所示实物图的电路图。

页 1 第如图所示的四个电路图与实物9.（2019?钦州）（2019 秋?岑溪市期中）请在图中根据实物电5. 路，在方框内画出电路图。

电路对应的是（）请根据图中所示的实物6.（2019?潮南区模拟）图，在方框内画出对应的电路图。

． BA．C． D． 10.（2019?山亭区一模）、（7.2019?柳南区三模）在如图乙的 A、BC、D下图中的电路图和实物图相对应的是（）与图甲电路四个实物电路中，图相符的是（）A.B. DD．．B C．C ．AA B 在图所示的四个2019 秋?晋江市校级期中）8.（电路图中，与右边实物图）相对应的是（B. A.D. C.D. C.题型二·电路解题技巧连接①按顺序连接电路。

要从正极依次连接到负极，.②导线不能交叉或从负极连接到正极. 题目说明：题为根据电路图连实物图题型；第第 1-5题电路纠正 8-11 6、7 题为电路设计题型；第题为加入电流、电压表、13 12、第题型；希望同题目难度逐渐递增，题型，滑动变阻器学们先易后难，酌情选做。

电学实验“实物图连线”1．（2019·海南高考真题）用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。

实验室提供的器材为：待测电流表A（量程10mA，内阻约为50Ω），滑动变阻器R1 ，电阻箱R，电源E（电动势约为6V，内阻可忽略），开关S1 和S2 ，导线若干。

（1）根据实验室提供的器材，在图（a）所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用；（2）将图（b）中的实物按设计的原理图连线；（3）若实验提供的滑动变阻器有两种规格①10Ω，额定电流2A ②1500Ω，额定电流0.5A实验中应该取。

（填“①”或“②”）【答案】（1）电路图见解析；（2）实物连线见解析；（3）②.【解析】（1）电路原理图如图；（2）实物连线如图：（3）待测电流表两端允许的最大电压为UA= 0.01⨯ 50V = 0.5V ，当S2断开，电流表满偏时，滑动变阻器的阻值R =E -UA =6 - 0.5Ω= 550Ω，故滑动变阻器Ig0.01选择②。

2．（2007·海南高考真题）图1 中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S 为单刀双掷开关，R 为待测电阻。

当S 向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；当S 向R 一侧闭合时，电流表读数为I2。

（1）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R＝。

（2）根据图1 所给出的电路，在图2 的各器件实物图之间画出连接的导线。

【答案】R =E-E -U1I2I1【解析】（1）设电流表的内阻为r，当S 向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；根据闭合电路欧姆定律有E =U1 +I1r ；整理得r =E -U1 ；当S 向R 一侧闭合I1时，电流表读数为I2。

根据闭合电路欧姆定律有E =I2 (R +r) ，整理得R =E-r =E-E -U1I2I2I1（2）根据电路图连线如图所示：3．（2012·重庆高考真题）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E 和内阻r，并探究电极间距对E 和r的影响。

实验:练习使用多用电表合格考达标练1.(2021河北石家庄模考)在“多用电表的使用”实验中:(1)如图甲所示为一正在测量中的多用电表表盘,如果用电阻挡“×100”测量,则读数为Ω;如果用“直流5 V”挡测量,则读数为 V。

甲(2)甲同学利用多用电表测量电阻,他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,操作顺序为(填写选项前的字母)。

A.将选择开关旋转到电阻挡“×1 k”的位置B.将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”(3)乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量,以下操作正确的是。

A.将选择开关旋转到合适的电压挡,闭合开关,利用图乙的电路测量小灯泡两端的电压B.将选择开关旋转到合适的电阻挡,闭合开关,利用图乙的电路测量小灯泡的电阻C.将选择开关旋转到合适的电流挡,闭合开关,利用图丙的电路测量通过小灯泡的电流D.将选择开关旋转到合适的电流挡,把图丙中红、黑表笔接入电路的位置互换,闭合开关,测量通过小灯泡的电流1023.60(2)A、D、C(不可以改变顺序)(3)A、C(可以改变顺序)多用电表测电阻选取最上端的欧姆表刻度,根据挡位可知阻值为6×102Ω;测电压时,由于精度为0.1 V,需要估读一位,根据量程“50”的刻度可知电压为3.60 V。

(2)欧姆挡测电阻时指针偏转角度过小是由于挡位过小,需选取大挡位,进行欧姆调零后再测阻值,故顺序为A、D、C。

(3)多用电表一定是红表笔电流流入、黑表笔电流流出,图乙是测电压,图丙是测电流,表笔位置正确,故选项A、C正确,B、D错误。

2.利用多用电表测量电阻,主要步骤如下:(1)把红表笔插入插孔,黑表笔插入插孔。

(2)把选择开关旋至“×100”挡。

高中物理电路图专题复习（后附答案）第一部分；画电路图2．如图是某同学设计的电路，他想利用电流表测量小灯泡L2中的电流，请你：a．画出相应的电路图；b．在图中改动一根导线，使电流表能直接测出两只电灯泡中的总电流，画出这根导线，并把改动后的电路图画出来．．第二部分；电路连线1．根据下列要求，画出电路图，并连成实物电路，电键S1，S2都闭合时，灯L1和LL2都能发光；断开S1，灯L1和L2都不发光，若闭合电键S1，断开电键S2，则只有灯L1能发光．2．根据电路图连接实物图3．根据电路图连接实物图．4．如图要求：只闭合开关S1时，电灯发光，电铃不发声；只闭合开关S2时，电灯发光，同时电铃发声．并连接实物．5．用线条代替导线，将图中的电器元件连成电路．要求：（1）开关S1只控制电灯L1；开关S2只控制电灯L2；共用一个电池组．（2）在右面虚线框中画出对应的电路图．6．为了测量待测电阻的阻值，某同学连接了如图所示的电路，请指出图中三处错误并在原图上加以改正．7．如图示电路，将L1、L2组成串联电路，用电压表V1测量L1两端的电压，V2测量L2两端的电压，请把图中的实物连接好，并按连接好的实物图．8．现有如图1所示的实验器材，要求：两灯泡组成并联电路，用电流表测干路中电流、电压表测灯泡L2两端的电压，电路中电流约为0.5A．（1）按要求连接实物图；（2）在图2虚线框内画出相应的电路图．9．有三个灯泡L1、L2、L3，干电池三节，开关一个，电流表三个A1、A2、A3．要求：（1）把三节电池串联；（2）把三个灯泡并联在电源上，开关控制三盏灯；（3）A1测L1的电流，A2测L1和L2的总电流，A3测三个灯泡的总电流．请先根据图中实物，连成实物图．再根据实物图画出电路图．（实物位置不得改动，连线不能交叉）．10．如图所示的电路图中，小灯泡L1、L2、电铃并联，开关S1控制整个电路．S2只控制电铃．按电路图将图中各元件用笔画线代替导线连成电路．11．由电路图连接实物图。

第2课时电学实验专题复习定位解决问题本专题主要复习电学实验的基本原理和方法，并借助基本实验分析拓展创新实验。

高考重点主要考查电表改装、多用电表原理和使用；“电阻测量类”实验；测量电源的电动势和内阻；电学拓展创新实验等。

题型难度考查的是电学实验的基本原理和方法，经常和传感器结合在一起，考查电路的控制，难度一般较大。

高考题型1电表改装多用电表原理和使用【例1】(2021·四川绵阳市第二次诊断)将一微安表先改装成量程1 mA的电流表，再改装成量程5 V的电压表，并与标准电压表对比校准。

图1甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路，V0是量程6 V 的标准电压表。

已知微安表满偏电流为250 μA，标记的内阻为600 Ω，电阻箱R1、R2调节范围为0～9 999.99 Ω。

图1(1)微安表改装。

图甲中电阻箱的阻值分别调节到R1＝________ Ω，R2＝________ Ω。

(2)实物连线。

选用合适的器材，按照图甲正确连接电路。

(3)对比校准。

正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当标准电压表的示数如图乙所示时，微安表(改装后电压表)的示数如图丙所示，由此可以推测出改装电压表量程的真实值________5 V(选填“大于”或“小于”)。

(4)重新调整。

通过检测发现：电阻箱R1、R2阻值是准确的，而微安表标记的内阻不准确，这是改装电压表量程的真实值不是5 V的原因。

再通过调节电阻箱R1、R2的阻值，使改装电压表量程的真实值为5 V，以下调节方案可行的有________(填序号)。

A.保持R1不变，将R2增大到合适值B.保持R1不变，将R2减小到合适值C.保持R2不变，将R1增大到合适值D.保持R2不变，将R1减小到合适值答案(1)200 4 850(3)小于(4)AD解析(1)微安表并联电阻改装为1 mA的电流表，有I g R g＝(I－I g)R1，即250×10－6×600＝(1×10－3－250×10－6)R1，解得R1＝200 Ω，改装后的电流表满偏电流为1 mA，内阻为R A＝R1R gR1＋R g＝150 Ω，再改装为5 V的电压表，串联电阻R2，有U＝I(R A＋R2)，即5＝1×10－3(150＋R2)，解得R2＝4 850 Ω。

物理电学实验中设计电路图的方法与技巧2020.9.13 王朋飞总结在高中物理电学实验中，描绘小灯泡伏安特性曲线实验、测量未知电阻阻值或电阻率、测电源的电动势与内阻是三大电学实验，本文着重论述其中的方法与技巧。

一、在电学实验中设计测量电路的四个原则1：安全性：2：准确性：3：方便性：4：节能性： 二、关于滑动变阻器的相关问题 ①：滑动变阻器的选择;第1原则：滑动变阻器的额定电流不能小于电路中的最大电流。

第2原则：在分压接法中一般选用小阻值的滑动变阻器。

限流接法 分压接法 对比说明 两种接法电路图 (忽略电源内阻)串、并联关系不同负载R 上电压调节范围 RER ＋R 0≤U ≤E 0≤U ≤E 分压电路调节范围大 负载R 上电流调节范围E R ＋R 0≤I ≤E R0≤I ≤E R分压电路调节范围大闭合S 前触头位置 b 端 a 端 都是为了保护电路元件 1：描绘电器元件的伏安特性曲线时，一定用分压。

2：题目有数据表格中的数据从一个较小值开始变化（限流接法不能达到的数值），一定用分压。

3：待测电阻的阻值远远大于滑动变阻器的最大阻值，一定用分压。

4：当分压与限流都行时，从节能角度选择限流接法。

三、在实验中电表的相关问题 ①在实验中电表选择的原则：1：测量电路中电流和电压不能小于电流表和电压表的最大量程的三分之一。

2：当电表的最大量程比实验电路要求值偏小，要考虑将电表改装成大量程的电表。

3：当仅能用的电表的最大量程的三分之一还比电气元件两端的电压大时，要考虑改造电路。

给元件串联或并联一个定值电阻再测量其两者间电压或电流。

4：当电流表或电压表的内阻已知时，当电路中的电流或电压过小，而电流表的量程和电压表的量程不能满足正常读数时，要考虑把电流表当作电压表使用，把电压表当作电流表使用。

内接法 外接法电路图误差原因 电流表分压U 测＝U x ＋U A电压表分流I 测＝I x ＋I V电阻测量值 R 测＝U 测I 测＝R x ＋R A >R x 测量值大于真实值R 测＝U 测I 测＝R x R VR x ＋R V<R x 测量值小于真实值适用条件 R A ≪R x R V ≫R x适用于测量大电阻小电阻VR 0 R X A R X0 A VR XAV③电流表内、外接的准则情况1：电流表内阻不准确时，待测电阻也不准确时，选择电流表内、外接的三个方法：Ⅰ：阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R x 较小，宜采用电流表外接法；若R x 较大，宜采用电流表内接法。

实验十一测量电源的电动势和内阻实验目的和器材实验原理实验目的1.会用电流表和电压表测量电源的电动势和内电阻。

2.进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解。

3.进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法。

1.闭合电路欧姆定律:E=U 外+U内。

2.如果电表器材是电压表和电流表,可用U-I法,即E=U+Ir。

3.原理图如图甲,实物连接图如图乙。

实验器材电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、刻度尺、铅笔等。

1．连接电路电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按实验电路图连接好电路。

2．测量与记录(1)把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端。

(2)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)。

(3)用同样方法测量出多组I、U值，填入数据记录表格中。

(4)断开开关，拆除电路，整理好器材。

设计表格，将测得的六组U、I值填入表格中第1组第2组第3组第4组第5组第6组U/VI/A(1)联立六组对应的U、I数据，数据满足关系式：U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r…(2)让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E、r，取其平均值作为电池的电动势E和内阻r的大小。

方法二：图像法(1)在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U­I坐标系。

(2)在坐标平面内描出各组(I ，U )值所对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧。

(3)直线与纵轴交点的纵坐标值即为电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线斜率的绝对值即为电池的内阻r 的大小，即r ＝|ΔUΔI|。

1．偶然误差(1)仪表读数不准引起误差。

(2)用图像法求E 和r 时，由于作图不准确造成误差。

2．系统误差(1)若采用甲图电路，由于电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I 真与I 测的差越大。

【高中物理】电路连接时要注意的问题
用规定的符号表示电路连接的图叫电路图。

根据电路图正确连接实物图和根据实物图
各元件连接情况画出电路图，是学好电学知识必须练好的基本功。

根据电路图连接实物图
的方法是先串后并，即先按电流流向将电源与其中一支路连成串联电路，而后将其支路的
元件并联在相应的两点间；根据实物图画电路图的方法是先要看清通路，分清干路、支路，得出连接方法，然后画出电路图。

同时，电路连接时要注意以下六个问题：
1.注意顺序
所谓的顺序就是指按照取值的电路图中元件的顺序相连接实物图，在相连接实物图的
过程中各个元件的顺序无法倒转。

通常的画序：电源负极→电路元件→电源负极。

2.注意量程
电路中若存有电表，那么电表的量程必须特别注意挑选，被测电流无法少于量程。

3.注意正负
由于电表存有多个接线柱且存有差值接线柱之分后，我们必须在恰当挑选量程的基础上，抓住就是用也已接线柱还是正数接线柱，确保电流从电流表和电压表的也已接线柱流入，从负接线柱流入。

4.注意交叉
根据电路图相连接实物图时，建议导线无法交叉，特别注意合理安排导线的边线，力
求图画出来简约、简洁的实物图。

5.注意符号
根据实物图画电路图时，电路中的各个元件一定必须用统一规定的物理符号。

6.注意连接
根据实物图画电路图时，线路必须图画得简约、美观、整齐，导线应当特别注意斜平
竖直及导线至元件间无法断裂。