高三物理电学实验专题
一、伏安法测电阻及拓展
1.下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。要求方法简捷，R X
两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。
电流表A 1：量程1mA 内阻约50Ω； 电流表A 2：量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3：量程100A μ 内阻约500Ω；电压表V 1：量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻：R 0=9990Ω； 电流表G ：I g =300A μ、R g =10Ω。 滑动变阻器R 1： 阻值约50Ω；额定电流为1A
滑动变阻器R 2： 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组：E=3V ；内阻小但不可忽略； 开关，导线若干
2. 两块电压表测电阻
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3
1
，试
画出测量电阻R x 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）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。
（3）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读
数用U 2表示，则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x ＝_________________。
3. 两块电流表测电阻
从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。要求方法简捷，
（2）若选测量数据中的一组来计算r 1，则所用的表达式r 1＝________________，式中各符号的意义是____________________________________。
4.现有实验器材如下：
电池E ，电动势约10V ，内阻约1Ω
电流表A 1，量程300mA ，内阻r 1约为5Ω 电流表A 2，量程10A ，内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3，量程250mA ，内阻r 3约为5Ω
电阻箱R 0，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1，最大阻值100Ω，开关及导线若干
要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻
（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测定其电阻？
（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，简要写出按电路图的主要连接方法． （3）需要读出的物理量是 ，用这些物理量表示待测电流表内阻的计算公式是 ． 5.电压表和滑动变阻器（或电阻箱）测电阻 给你以下器材：一个电源（其电压未知），一个标有“20Ω，1A ”的滑动变阻器，导线若干，一个开关，一只电压表，一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。要求： （1）画出你所设计的电路图（电压表连入电路后位置不可变动）。（2）简要写出实验操作步骤。 （3）根据你所测出的物理量写出表达式R x ＝_________。
6.电压表和开关测电阻
给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R 0、两个开关及几根导线，请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻的阻值，画出电路图，写出实验步骤及未知电阻的表达式。
7.电流表和滑动变阻器（或电阻箱）测电阻
现有电池组、电流表、已知最大阻值的滑动变阻器、导线及开关，你如何测出被测电阻的阻值？
8.电流表和开关测电阻
有一个阻值看不清的电阻x R ，我们要测它的阻值，但手边只有一只电流表，一个已知阻值0R 的定值电阻，二个开关和几根导线：
（1） 画出实验电路图。 （2） 写出实验步骤。 （3） 用测出量和已知量写出未知电阻x R 的表达式。
二、半偏法
9. 将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表○G 改装成电压 表并进行核对．
(1)利用如图所示的电路测量电流表○G 的内阻(图中电源的 电动势E=4V )：先闭合S 1，调节R ，使电流表指针偏转 到满刻度；再闭合S 2，保持R 不变，调节R ′，，使电流 表指针偏转到满刻度的
3
2
，读出此时R ′的阻值为200Ω， 则电流表内阻的测量值Rg= Ω．
(2)将该表改装成量程为3V 的电压表，需 (填“串联”或“并联”) 阻值为R 0= Ω的电阻．
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图．
三、替换法
10.为了测定电流表A1的内阻，采用如图所示的电路.其中
A1是待测电流表，量程为300 μA，内阻约为100 Ω；
A2是标准电流表，量程是200 μA；R1是电阻箱，阻值范围0~999.9 Ω；
R2是滑动变阻器；R3是保护电阻；
E是电池组，电动势为4 V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关.
（1）根据电路图14-81，请在图14-82中画出连线，将器材连接成实验电路.
（2）连接好电路，将开关S2扳到接点a处，接通开关S1，调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150 μA；然后将开关S2扳到接点b处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150 μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示，电阻箱R1的阻值是______Ω，则待测电流表A1的内阻R g=________Ω.
（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全.
在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用________（填写阻值相应的字母）.
A.200 kΩ
B.20 kΩ
C.15 kΩ
D.20 Ω
（4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器___________（填写阻值相应的字母）是最佳选择.
A.1 kΩ
B.5 kΩ
C.10 kΩ
D.25 kΩ
11.现要按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5 V）和内阻r(约20 Ω),可供选择
的器材如下:
电流表A1、A2（量程0~500 μA,内阻约为500 Ω），滑动变阻器R（阻值0~100 Ω，额定电流1.0 A）,定值电阻R1(阻值约为100 Ω),电阻箱R2、R3（阻值0~999.9 Ω）,开关、导线若干.
由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图
①电路进行测量.
(1)测量电流表A2的内阻.按图②电路测量A2的内阻,以下给出了实验中必要的操作.
A.断开S1
B.闭合S1、S2
C.按图②连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，R2调至最大
D.调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值
E.断开S2，闭合S3
F.调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1
请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：________ _____.
(2)将电流表A2(较小量程)改装成电流表A(较大量程)
如果(1)中测出A2的内阻为468.0 Ω,现用R2将A2改装成量程为20 mA的电流表A，应把R2调为______Ω与A2并联，改装后电流表A的内阻R A为______Ω.
(3)利用电流表A、电阻箱R3测电池的电动势和内阻
