图10-5 电学实验练习题
例1、用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻R x （约100 Ω）;直流电流表（量程0~10 mA 、内阻50 Ω）;直流电压表（量程0~3 V 、内阻5 kΩ）;直流电源（输出电压4 V 、内阻不计）；滑动变阻器（0~15 Ω、允许最大电流1 A ）；开关1个，导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.
【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式，即电流表的内接法和外接法，由于R x ＜v A R R ，故电流表应采用外接法.在控
制电路中，若采用变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调至最
大，通过负载的电流最小，I min =x A R R R E ++=24 mA ＞10 mA,此时电流仍
超过电流表的量程，故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示.
例2、在某校开展的科技活动中，为了要测出一个未知电阻的阻值R x ，现有如下器材：读数不准的电流表A 、定值电阻R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、电源和导线。
⑴画出实验电路图，并在图上标出你所选用器材的代码。
⑵写出主要的实验操作步骤。
【解析】⑴实验电路如右图所示（此法俗称”替代法”）。
⑵①将S 2与R x 相接，记下电流表指针所指位置。②将S 2与R 1相接，保持R 2不变，调节R 1的阻值，使电流表的指针指在原位置上，记下R 1的值，则R x ＝R 1。
例3、用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1000Ω）：
电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ；电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1＝750Ω； 电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2＝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。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R x 的一种实验电路原理图。
【解析】如图所示 (用已知内阻的电压表
代替电流表)
例4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A 1（量程250mA ,内阻r 1为5Ω)；标准电流表A 2（量程300mA ,内阻r 2约为5Ω）； 待测电阻R 1（阻值约为100Ω）；滑动变阻器R 2（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。
⑴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. ⑵需要直接测量的物理量是______,用测的量表示待测电阻R 1的计算公式是R 1＝______。
【解析】⑴实验电路图如图所示(用已知内阻的电流表代替电压表)。
⑵两电流表A 1、 A 2的读数为I 1、I 2和电流表A 1的内阻为r 1，待测电
阻R 1的阻值的计算公式是：11
211r I I I R -= 例5有一电阻R x ，其阻值在100～200Ω之间，额定功率为0.25W 。要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：
安培表A 1，量程为50mA ，R A 1=100Ω,安培表A 2，量程为1A ，R A 2=20Ω
电压表V 1，量程为5V ，R V 1=10kΩ,电压表V 2，量程为15V ， R V 2=30kΩ
变阻器R 1，变阻范围0～20Ω ，2A,
变阻器R 2，变阻范围0～1000Ω，1A ,9V 电源，电键，导
线。 ⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别
是： 。 ⑵画出所用实验电路图。
【解析】⑴允许通过电阻中电流可能的最大值由：R I P 2=得，
mA I mA I 503521==。因为电阻可能为200Ω，所以通过被测电阻的电流的最大值可能是35mA ，应用电
流表的示数来控制通过电阻的电流，因此，电流表应选A 1。又因为R
U P 2
=,所以V U V U 1.7521== 。因为电阻可能为100Ω，所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V ，应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压，因此电压表应选V 1。因为R 1＜ R 2,且2A ＞35mA, 所以应选变阻器R 1。因为R 1＜R x 所以滑动变阻器连接方式应选用分压电路。因为x R ⑴在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。
器材（代号） 规 格
电流表（A 1） 量程10mA ，内阻r 1待测（约40
Ω）
电流表（A 2） 量程500μA ，内阻r 2=750Ω
电压表（V ） 量程10V ，内阻r 3=10Ω
电阻（R 1） 阻值约100Ω，作保护电阻用
滑动变阻器（R ）
总阻值约50Ω
电池（E ） 电动势1.5V ，内阻很小
导线若干，电键K
11=____，式中各
符号的意义是_______。
【解析】⑴如图所示(用已知内阻的电流表代替电压表)。⑵21
21r I r =，I 1表示通过电流表A 1的电流，I 2表示通过电流表A 2的电流，r 2表示电流表
A 2的内阻。
例7（2006年全国Ⅰ、Ⅲ）现要测量某一电压表 的内阻。给定的器材
有：待测电压表 （量程2V ，内阻约4k Ω）；电流表 （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：R 1=4000Ω，R 2=10000Ω，R 3=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。
⑴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。）
⑵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R V =_________。
【解析】⑴若直接将电压表与毫安表串联，因毫安表的量程过大
（即两电表量程不匹配）,故应将电压表与一定值电阻并联。实验
电路如图所示，若选用电阻R 1，则并联电阻并R ＝2000Ω，电压表
读数U ＝mA R E r 并+·R 并＝50020004.2+×2000＝1.92＞1V ，电流表读数I ＝mA ＋r R E
并＝500
20004.2+＝0.00096A ＝0.96mA ＞0.6mA ，R 1符合要求，同理可得2、R 3不符合要求，故选R 1。
⑵电路接通后，通过R 1的电流I 1＝
1R U ，则通过电压表的电流为I 2＝I －I 1＝I －1R U ，所以电压表的内阻R V ＝
2I U ＝11RU R I U － 例8（2006年全国Ⅱ）现要测定一个额定电压4V 、额定功率1.6W 的小灯泡（图中用○×表示）的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1V ～4V 。
V V mA
R 1 S
E
V mA
