资源简介

电学实验作业题
作业题目难度分为 3档：三星☆☆☆（基础题目）
四星☆☆☆☆（中等题目）
五星☆☆☆☆☆（较难题目）
本套作业题目 1-5 题为四星,6-10 为五星。
测定金属的电阻率
1.在“测定金属的电阻率”的实验中，所测金属丝的电阻大约为 5Ω，先用伏安法测
出该金属丝的电阻 Rx，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺
测出该金属丝的长度 L，用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所
示。 ☆☆☆☆
（1）从图中读出金属丝的直径为______________mm。
（2）实验时，取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材：
A．电压表 0～3 V，内阻 10 kΩ
B．电压表 0～15 V，内阻 50 kΩ
C．电流表 0～0.6A，内阻 0.05Ω
D．电流表 0～3 A，内阻 0.01Ω
E．滑动变阻器，0～10Ω
F．滑动变阻器，0～100Ω
①要较准确地测出该金属丝的电阻值，电压表应选_______________，电流表应
选______________，滑动变阻器选_____________(填序号)。
②实验中，某同学的实物接线如图所示，请指出该实物接线中的两处明显错误。
错误 l：_____________________________；
错误 2：_____________________________。
答案解析：（1）0.680（0.678～0.682 mm均可）；
（2）①A，C，E；
②导线连接在滑动变阻器的滑片上；采用了电流表内接法测电阻．
解析：（1）固定刻度读数：0；半刻度读数：0.5mm；可动刻度读数
0.01mm×17.9=0.179mm；
故螺旋测微器读数为：0.679mm；
（2）①两节干电池电动势共为 3V，为减小读数误差，选小量程电压表，故选 A；
根据欧姆定律，I≈E/R=3/5，A=0.6A，电流不超过 0.6A，故电流表同样选择小量
程的，即选 C；
滑动变阻器的特点是：电阻大的调节精度低，电阻变化快，操作不方便，故选小
电阻的，即选 E；
故选：A，C，E；
②伏安法测电阻时，测量较大电阻用安培表内接法，测量较小电阻用安培表外接
法，本题待测电阻与安培表电阻相接进，故采用安培表外接法；
同时导线连接在滑动变阻器的滑片上；
2.为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为 L的金属丝的直径
D.电阻 R。某同学进行如下几步进行测量： ☆☆☆☆
（1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，
由图可知，该金属丝的直径 d= 。
（2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数
更精确些，还需进行的步骤是 。
A.换为×1档，重新测量 B.换为×100档，重新测量
C.换为×1档，先欧姆调零再测量 D.换为×100档，先欧姆调零再测量
（3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为 0～20Ω，电流表 0～0.6A（内阻
约 0.5Ω），电压表 0～3V（内阻约 5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电路便
于调节，下列备选电路中，应该选择 。
答案解析：（1）2.545mm（2.543mm---2.547mm都正确）；（2）D；（3）D
3.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图（a）所示．闭合开关后，
发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为 E）：☆☆☆☆
（1）若电流表示数为零、电压表示数为 E，则发生故障的是 断路．（填
“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）．
（2）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图（b）所示，其示数 D= mm．
答案解析：（1）如果待测金属丝断路，电路断路，电流表示数为零，电压表接
在电源两端，测电源电动势，电压表示数为 E，则电路故障是：待测金属丝断路．
（2）螺旋测微器的固定刻度为 0.5mm，可动刻度为 20.0×0.01mm=0.200mm，所
以最终读数为 0.5mm+0.200mm=0.700mm．
4.测得接入电路的金属丝的长度为 L,金属丝的直径 d，已知其电阻大约为 25Ω．
（1）在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势 1.5V，
内阻很小)、导线、开关外，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应
选 。(填代号)并将设计好的测量电路原理图画在方框内。 ☆☆☆☆
A1电流表（量程 40mA，内阻约 0.5Ω）
A2电流表（量程 10mA，内阻约 0.6Ω）
V1电压表（量程 6V，内阻约 30kΩ）
V2电压表（量程 1.2V，内阻约的 20kΩ）
R1滑动变阻器(范围 0-10Ω)
R2滑动变阻器(范围 0-2kΩ)
（2）若电压表、电流表读数用 U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电
阻率的表示式为ρ= 。（全部用上述字母表示）
答案解析：（1）A1 V2 R1
（2）πd2U/4IL。
5.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如
图 (a)和如图 (b)所示，长度为________cm，直径为________mm。 ☆☆☆☆
圆柱体 1
S2
5 6 cm 45
40 R2
35 2
30
0 5 A
0 10 25
20 R1 S1
(a) (b) (c) E r
②按如图 (c)连接电路后，实验操作如下：
(a)将滑动变阻器 R1的阻值置于最________处(填“大”或“小”)；将 S2拨向接点 1，
闭合 S1，调节 R1，使电流表示数为 I0；
(b)将电阻箱 R2的阻值调至最________(填“大”或“小”)，S2拨向接点 2；保持 R1
不变，调节 R2，使电流表示数仍为 I0，此时 R2阻值为 1280 Ω；
③由此可知，圆柱体的电阻为________Ω。
答案解析：①5.01，5.310－5.320
②（a）大 （b）大 ③1280
6.在“描绘小电珠伏安特性曲线”的实验中，被测的小电珠为“4V，2 W”。实验
室只有以下可供选择的实验器材：☆☆☆☆☆
电压表 V1（量程 6 V ，内阻约 20 kΩ）
电压表 V2（量程 3 V ，内阻约 10 kΩ）
电流表 A（量程 0.6 A ，内阻约 1 Ω）
变阻器 R1（0~10 Ω ，1.0 A）
变阻器 R2（0~200 Ω ，0.6 A）
电源 E（6V）
开关 S及导线若干
① 实验中要求测定小电珠在 0.4V~4.0 V 的范围内，不同电压 U时流经它的电流
值 I ，作出伏安特性曲线。为了顺利完成实验，实验电路中应采用______（分
压、限流）法供电，变阻器选用______（填字母代号，下同），电压表选_______；
②请将左下图的实物图连接成实验所需的电路，并使变阻器接入电路的阻值有比
较恰当的值：
U/
5.00
4.00
A V
3.00
2.00
1.00
I/A
0
③某同学在实验中读取了如下表的实验数据，且在右上图 I—U 坐标图中标出了
相应的数据点。请你在此坐标图中帮该同学标出纵坐标的标度；画出其伏安特性
曲线；求出小电珠两端电压为 3.5V 时，其阻值 R= Ω（取两位有效数字）。
U/V 0.40 0.80 1.20 1.40 1.80 2.40 2.80 3.20 3.60 4.00
I/A 0.092 0.150 0.235 0.270 0.340 0.390 0.422 0.441 0.475 0.496
答案解析：①（共 2分）：第一、二空捆绑给 1分，答“分压”则选“R1”，答“限
流”则选“R2”，否则不给分。第二空 V1（1分）；
②（共 2分）：供电电路的连接与第①第一空不一致的扣 1分；测量电路接成内
接法的计 0分；电路不能正常运行的（例如正负极颠倒、导线未接在接线柱
上）计 0 分；滑动变阻器接在右端接线柱的扣 1 分；（分步给分：安培表外
接 1分，滑动变阻器接线 1分。因为滑动变阻器的滑片在右端，所以无论限
流还是分压，滑动变阻器的接线是唯一的，见下图。）
③（共 6分）：标度正确且保留小数点后两位小数者得 2 分，否则计 0 分；伏安
特性曲线必须平滑，尽可能多的数据点落在曲线上，或均匀分布在曲线两侧，
如图所示，正确的得 2分，画成折线或直线的计 0分（是否延长到零点无要
求，延长线用实线或虚线无要求，均给分。）；
R=7.3～7.4Ω（2分）（7.3～7.6 均给分。），有效数字位数不正确的计 0分。
限流： I/A
0.50
0.40
A V
0.30
0.20
0.10
U/V
0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
A V
分压：
7.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：☆☆☆☆☆
A．被测干电池一节
B．电流表：量程 0～0.6 A，内阻 rA=0.3Ω
C．电流表：量程 0～0.6 A，内阻约为 0.1Ω
D．电压表：量程 0～3 V，内阻未知
E．电压表：量程 0～15 V，内阻未知
F．滑动变阻器：0～10 Ω，2 A
G．滑动变阻器：0～100 Ω，1 A
H．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测
量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势
和内阻．
(1)在上述器材中请选择适当的器材： (填写选项前的字母)；
(2)实验电路图应选择下图中的 （填“甲”或 “乙”）。
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的 U－I图象，则干
电池的电动势 E＝ V，内电阻 r＝ Ω.
答案解析：（1）__ABDFH_（2） 甲 （3）__1.5__ __0.7_
8.用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻．☆☆☆☆☆
①将图 c的实物连接成可完成实验的电路．
②完成以下步骤的相关内容：
（i）将多用电表的选择开关旋转至 挡（填“Ω×1”、“直流电
压 2.5V”或“直流电流 100mA”）．
（ii）调节电阻箱，示数如图 d所示，读得电阻值 R1= Ω
（iii）合上开关，从多用表上读得数值为 x1．
（iv）重复（ii）、（iii），收集多组 R和 x的数据．
……
1
③某同学根据他设计的实验以及收集到的数据，作出了如图e所示的 R 图
x
线，由此可知，干电池的电动势 E = V（计算结果保留三位有效数字）；
图线纵轴截距的绝对值代表 的电阻之和
R/
50 40 30
25 15 10 5 2.5 5~.0 2.5 2 40500
1K 200
100
0
100 150
50 20 30 200~ 0 10 4 6 40
0 2 8 250
V 0
50
~ 1.51 2
5000 /V 00.5
2500 /~V A V
2.5
电阻箱 30

1K 100 10 1 ~V
OFF 2.5 红表笔
100 10 × ×100 20
10 50
1 250
mA 500
2.5 10 50 250 500 V
10
黑表笔
干电池 10 1 O× × 10 20 30 40 1
x
-10
c d e
答案解析：①电路连接如图（2分）
(评分说明：多用表当电压表或电流表使用，其中一种用法，只要连接正确均给
分）
②（i）“直流电压 2.5V”或“直流电流 100mA”．（2分）
（评分说明：a．选挡与所连的电路不对应不扣分，即选挡对就给分；ｂ．答成
“直流电压 2.5V 和直流电流 100mA”同样给 2分）
（ii）12Ω（2分）
40 30 25 15 1050 5 2.55~.0 2.5 2 40 30 25 15 1050 5 2.55~.0 2.5 2500 500
③1.46(1.41~1.49 均给分)（2分） 201000 1001K 1K 2000 0 100 150 50 20 30 200 50 100 150~ 20 30 2000 102 4 6 40 10 400 8 250 ~ 0 2 4 60 8 250
0 50 0 50
~V 1.5 2 V 1.5 2
5000 /V 00.5
1 ~ 0.5 1
2.5 5000 /V 0 2.5
2500 /~V A V 电阻箱 2500 /~V A V 电阻箱

电表与干电池（2分） 1K 100 10 1 ~V 1K 100 10 1 ~VOFF 2.5 OFF 2.5100 10 红表笔 100 10 红表笔
10 50 10 50
1 250 1 250
mA 500 mA 500
2.5 10 50 250 500 V 2.5 10 50 250 500 V
干电池 黑表笔 干电池 黑表笔
9.某同学要测定一电源的电动势 E和内电阻 r，实验器材有：一只电阻箱(阻值用
R 表示)，一个电流表(读数用 I表示)，一只开关和导线若干。 ☆☆☆☆☆
①用笔画线代替导线将图示器材连接成完整的实验电路。
②实验的原理表达式是 E (用 r、 I 、 R表示)。
1
③该同学根据实验采集到的数据作出如图所示的 —R 图像，则由图像可求
I
得，该电源的电动势 E V，内阻 r Ω (结果均保留两位有效
数字) 。考虑电流表内阻的影响，则电池电动势及内阻真实值与测量值的大小比
较，E 真________E 测, r 真________r 测。(填“大于”， “小于”， “等于”)
答案解析：①连线如图示；② E I(R+r)；③6.3(6.1~6.4)， 2.5(2.4~2.6),等
于，小于。
10.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 =5 ）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图 14(a).☆☆☆☆☆
①在图 14（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 14（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____（计算结果保留二位有效数字）。
④由于所有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”)。
答案解析：①连图如下图所示 ②20Ω；闭合 ③0.69Ω ④小(共30张PPT)
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电学实验
知识体系梳理
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
电学实验部分是必修2的重点内容，
主要内容：
1、描绘小灯泡的伏安特性曲线；
2、电压表和电流表；
3、测量电源电动势和电阻。
使用说明-内容说明
01
目 录
梳理知识体系
CONTENTS
02
解决经典问题实例
PA RT 1
梳理知识体系
DREAM OF THE FUTURE
电学实验
大 致 框 架
描绘小灯泡的伏安特性曲线
电压表和电流表
电学实验
测量电源电动势和电阻
电学实验
大 致 框 架
1、实验原理
在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，
但在实际电路中，由于各种因素的影响，U—I图像不再是一条直线。
读出若干组小灯泡的电压U和电流I，然后在坐标纸上以U为纵轴，
以I为横轴画出U—I曲线。
描绘小灯泡的伏安
特性曲线
2、实验步骤
（1）适当选择电流表，电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的原理电路图连接好实验电路图。
（2）滑动变阻器采用分压接法，把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端，电路经检查无误后，闭合电键S。
（3）改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入记录表格内，断开电键S；
（4）在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，用平滑曲线将各点连接起来，便得到
伏安特性曲线。
（5）拆去实验线路，整理好实验器材
电学实验
大 致 框 架
描绘小灯泡的伏安
特性曲线
3、注意事项
（1）因本实验要作出I—U图线，，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法；
（2）本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法；
（3）电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如
0.5V）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压；
（4）电键闭合前变阻器滑片移到图中的A端；
（5）坐标纸上建立坐标系，横坐标所取的分度例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。连线一
定用平滑的曲线，不能画成折线。
电学实验
大 致 框 架
4、误差分析
描绘小灯泡的伏安
特性曲线
（1）测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，
造成测得的I值比真实值偏大；
（2）描绘I—U线时作图不准确造成的偶然误差。
电学实验
描绘小灯泡的伏安
特性曲线
大 致 框 架
电学实验
描绘小灯泡的伏安
特性曲线
大 致 框 架
电学实验
大 致 框 架
描绘小灯泡的伏安
特性曲线
滑动变阻器的两种电路连接都能控制调节负载的电流和电压，但在相同条件下调节效果不同，实际应用中要根
据具体情况恰当的选择限流接法和分压接法。
（1）通常情况下（满足安全条件），由于限流电路能耗较小，电路结构简单，因此应优先考虑。
（2）在下列情况下必须采用分压接法。
①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节，只有分压接法才能满足。
②如果实验所提供的电表量程或其它元件允许通过的最大电流很小，若采用限流接法，无论怎样调节，电路中
实际电流（或电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流（或电压），为了保护电表或其它元件，必须采
用分压接法。
③伏安法测电阻实验中，当滑动变阻器的阻值远小于待测电阻时，若采用限流接法，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像处理数据，也起不到保护用电器的作用，应选用分压接法。
电学实验
大 致 框 架
1、电流表原理和主要参数
电流表G是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，
且指什偏角θ与电流强度I成正比，即θ＝kI，故表的刻度是均匀的。
电流表的主要参数有，表头内阻Rg：即电流表线圈的电阻；满偏电流Ig：
即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U：即指
针满偏时，加在表头两端的电压，故Ug＝IgRg
电压表和电流表
2、半偏法测电流表内阻Rg
方法：合上S1，调整R的阻值，使电转到满流表指针刻度，再合上开关S2，
调整R′的阻值（不可再改变R），使电流表指针偏转到正好是满刻度的
一半，可以认为Rg=R′。条件: 当R比R′大很多
电学实验
大 致 框 架
电压表和电流表
电学实验
大 致 框 架
测量电源电动势和电阻
电学实验
大 致 框 架
2. 实验步骤
（1）恰当选择实验器材，照图连好实验仪器，使开关处于断开状态
且滑动变阻器的滑动触头滑到使接入电阻值最大的一端。
（2）闭合开关S，接通电路，记下此时电压表和电流表的示数。
（3）将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置，记下
此时电压表和电流表的示数。
（4）继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置，记下各
位置对应的电压表和电流表的示数。
（5）断开开关S，拆除电路。
测量电源电动势和电阻
（6）在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴，作出U—I图象，利用图象
求出E、r。
电学实验
大 致 框 架
3. 实验误差分析
（1）偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U—I图象
时描点不很准确。
（2）系统误差：系统误差来源于未计电压表分流，近似地将电流表
的示数看作干路电流。实际上电流表的示数比干路电流略小。如果由
实验得到的数据作出图中实线（a）所示的图象，那么考虑到电压表
的分流后，得到的U—I图象应是图中的虚线（b），由此可见，按图
所示的实验电路测出的电源电动势E ＜E ，电源内电阻r ＜r 。
测
·
测
真
说明：①外电路短路时，电流表的示数（即干路电流的测量值）I测
等于干路电流的真实值，所以图中（a）、（b）两图线交于短路电流
处。②当路端电压（即电压表示数）为U 时，由于电流表示数I 测小
测量电源电动势和电阻
1
1
于干路电流I1真，所以（a）、（b）两图线出现了图中所示的差异。
电学实验
大 致 框 架
4. 注意事项
（1）电流表要与变阻器靠近，即电压表直接测量电源的路端电压。
（2）选用内阻适当大一些的电压表。
（3）两表应选择合适的量程，使测量时偏转角大些，以减小读数时的相
对误差。
（4）尽量多测几组U、I数据（一般不少于6组），且数据变化范围要大些。
（5）作U—I图象时，让尽可能多的点落在直线上，不落在直线上的点均
匀分布在直线两侧。
5. 数据处理的方法
（1）本实验中，为了减小实验误差，一般用图象法处理实验数据，即根
据各次测出的U、I值，作U—I图象，所得图线延长线与U轴的交点即为电
动势E，图线斜率的值即为电源的内阻r
测量电源电动势和电阻
（2）应注意当电池内阻较小时，U的变化较小，图象中描出的点呈现如图
（甲）所示状态，下面大面积空间得不到利用，所描得的点及作出的图线
误差较大。为此，可使纵轴不从零开始，如图（乙）所示，把纵坐标比例
放大，可使结果误差小些。此时，图线与纵轴的交点仍代表电源的电动势，
但图线与横轴的交点不再代表短路状态，计算内阻要在直线上选取两个相
距较远的点，由它们的坐标值计算出斜率的绝对值，即为内阻r。
电学实验
大 致 框 架
6. 实验仪器的选择
本实验的系统误差来源于未计电压表的分流。为减小该误差，需要减
小电压表的分流。减小电压表分流的方法有二方面，一是选取阻值范
围小的滑动变阻器，二是在满足量程要求的前提下选取内阻较大的电
压表。由于选用了阻值范围小的滑动变阻器，所以电路中电流较大，
因而，还需要滑动变阻器的额定电流较大。
测量电源电动势和电阻
综上所述，本实验中滑动变阻器的选择原则是：阻值范围较小而额定
电流较大；电压表的选择原则是：在满足量程要求的前提下选取内阻
较大的；电流表的选择需根据电源电动势和选用的滑动变阻器来确定。
电学实验
知识树原图
PA RT 2
利用知识体系框架来解题
DREAM OF THE FUTURE
经典例题1
答案解析1
答案解析：（1）2.545mm（2.543mm---2.547mm都正确。）
经典例题2
答案解析2
答案解析：欧姆表指针应该指在1/3-2/3表盘之间的位置，所以选D。
经典例题3
答案解析3
答案解析：因为被测阻值较大，所以采用电流表内接法，然后在用分压
式连接电路，测量数据可以从O开始，数据更有说服力，故选D选项。
PA RT 3
回顾落实
DREAM OF THE FUTURE
要点
①测定金属的电阻率中重点在于千分尺和螺旋测微器的使用，
读出若干组小灯泡的电压U和电流I，然后在坐标纸上以U为纵
轴，以I为横轴画出U—I曲线；
②电压表和电流表主要考察电表的改装；
③测量电源电动势和电阻的实验原理就是闭合电路的欧姆定律。
提醒
①要注意有效值的读取；
②测量元件的正确使用；
③电源电动势和电阻的求取要注意公式的联立和表达式的推导。
布置作业
根据本节课所学，完成学霸布置的作业，加油。
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青春的道路不长不短 学霸的陪伴 让你一路不慌不忙电学实验讲义（教师逐字稿）
课程简介：PPT(第 1 页)：同学好，我们又见面了，上次课讲的内容
巩固好了么，要是感觉有什么问题，可以课后和我联系，我们今天的
内容是关于电学实验的相关概念和知识点，让我们来一起看一下。
PPT(第 2 页):电学实验部分是必修 2 的重点内容，主要内容：1、描
绘小灯泡的伏安特性曲线；
2、电压表和电流表；
3、测量电源电动势和电阻。
PPT(第 3 页):我们看一下目录，还是老样子，梳理知识体系和解决经
典问题实例
PPT(第 4 页)：我们先来看一下知识体系的梳理部分
PPT(第 5 页)：这是我们关于电学实验的总框架，知识点部分包括：
描绘小灯泡的伏安特性曲线、电压表和电流表和测量电源电动势和电
阻。
PPT(第 6 页)：OK，我们先说一下描绘小灯泡的伏安特性曲线。
1、实验原理
在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但
在实际电路中，由于各种因素的影响，U—I 图像不再是一条直线。
读出若干组小灯泡的电压 U 和电流 I，然后在坐标纸上以 U 为纵轴，
以 I 为横轴画出 U—I 曲线。
2、实验步骤
（1）适当选择电流表，电压表的量程，采用电流表的外接法，按图
中所示的原理电路图连接好实验电路图。
（2）滑动变阻器采用分压接法，把滑动变阻器的滑动片调至滑动变
阻器的 A 端，电路经检查无误后，闭合电键 S。
（3）改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压
表的示数 I 和 U，记入记录表格内，断开电键 S；
（4）在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流 I，横轴表示
电压 U，用平滑曲线将各点连接起来，便得到伏安特性曲线。
（5）拆去实验线路，整理好实验器材
PPT(第 7 页):好，我们再来看看 3、注意事项
（1）因本实验要作出 I—U 图线，，要求测出一组包括零在内的电压、
电流值，因此，变阻器要采用分压接法；
（2）本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电
流表外接法；
（3）电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小灯泡的电压逐渐增
大，可在电压表读数每增加一个定值（如 0.5V）时，读取一次电流
值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压；
（4）、电键闭合前变阻器滑片移到图中的 A 端；
（5）、坐标纸上建立坐标系，横坐标所取的分度例应该适当，尽量使
测量数据画出的图线占满坐标纸。连线一定用平滑的曲线，不能画成
折线。
PPT(第 8 页)：我们来看一下 4、误差分析
（1）、测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，造成测得的 I
值比真实值偏大；
（2）、描绘 I—U 线时作图不准确造成的偶然误差。
PPT(第 9 页)：再看一下电流表的解法
V
电流表的解法： Ｒ V
Ｕ
测
（1）内接法：如图所示，待测电阻的测量值 R测 ： Ｉ 测 Ｒ A Ｒ x
U U U U U R R R 测 A R A R 测 A x I I I I 测 测 A R 显然 > R R显然 > 测 所 x A Ｕ A
Ｕ
Ｒ
以 R R R x 测 A
当 R >>R 时，R R测 ，系统的相对误差很小，可以忽略不计，所以内
x A x
接法适用于测量高阻值电阻。
（2）外接法：如图所示，待测电阻的测量 I V Ｒ V
V
值 R测 ： R 测 U U R R 测 测 V x I I I R R 测 V R V x Ｉ 测 I R Ｒ x
显然有： R测 Ｕ
测
R
R R 时， x 0 测 ，系统的相对误
<< ，R R x V x
R
V
差忽略，所以外接法适用于测量低阻值电阻。
（3）试触法选择内、外接法：具体方法是，在如图所示的电路中，
改变电表的连接方式，拿电压表的一个接线柱分别接触 M、N 两点，
观察电压表和电流表的示数变化，如果电流表变化明显，说明电压表
内阻对电路影响较大，应采用内接法；如果电压表变化明显，说明电
流表内阻对电路影响较大，应采用外接法。
PPT(第 10 页)：再看一下接下来的内容-滑动变阻器的限流接法和分
压接法：
闭合
开关 相同条
电路 负载 R 上电压 L 负载R 上电流 L 前触 件下消
调节范围 调节范围 电所 耗的总
处位 功率
置
限
流 接 P a b L R R 0 ε r S R L U R R L L 0 I b 端 L R R R L 0 L I L
法
分
压 接 R L ε r P a b R 0 S 0 U 0 L I a 端 L R L (I I ) L ap
法
都为
了保 限流电 比 分压电路调节 分压电路调节
护负 路能耗 较 范围大 范围大
载电 小
路
PPT(第 11 页)：滑动变阻器的两种电路连接都能控制调节负载的电流
和电压，但在相同条件下调节效果不同，实际应用中要根据具体情况
恰当的选择限流接法和分压接法。
（1）通常情况下（满足安全条件），由于限流电路能耗较小，电路结
构简单，因此应优先考虑。
（2）在下列情况下必须采用分压接法。
①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节，只有分压接法才
能满足。
②如果实验所提供的电表量程或其它元件允许通过的最大电流很小，
若采用限流接法，无论怎样调节，电路中实际电流（或电压）都会超
过电表量程或元件允许的最大电流（或电压），为了保护电表或其它
元件，必须采用分压接法。
③伏安法测电阻实验中，当滑动变阻器的阻值远小于待测电阻时，若
采用限流接法，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像处理数据，也起不到保护用电器的作用，应选
用分压接法。
PPT(第 12 页)：我们再看一下电压表和电流表。1、电流表原理和主
要参数
电流表 G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制
成的，且指什偏角θ与电流强度 I 成正比，即θ＝kI，故表的刻度是
均匀的。电流表的主要参数有，表头内阻 Rg：即电流表线圈的电阻；
满偏电流 Ig：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；
满偏电压 U：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故 Ug＝IgRg
2、半偏法测电流表内阻 Rg
方法：合上 S1，调整 R 的阻值，使电转到满流表指针刻度，再合上
开关 S2，调整 R′的阻值（不可再改变 R），使电流表指针偏转到正
好是满刻度的一半，可以认为 Rg=R′。条件: 当 R 比 R′大很多
PPT(第 13 页)：电压表的改装
（1）原理：U I R 很小，不能直接换刻度测电压，
g g g
需要串联一个如图所示的分压电阻。
（2）分压电阻的计算：由串联电路的特点知：
U I R I R
g g g
U U U
则： 1 1
R R R R
g g g
I I R U
g g g g
因为电压扩大表头量程的倍数： n U 所以 U g
R n1R
g
注：相同的表头改装成的不量程的电压表串联，指
针偏转角度相同。
4、电流表的改装
（1）原理： I 很小，不能直接换刻度测电流，需要并联一个如图所 g
示的分流电阻。
（2）分流电阻的计算：由并联电路的特点知 I R (I I )R 则：
g g g
R I R R 因为电流扩大表头量程的倍数： g g g I I I I 1 g I g n I 所以 I g R R g n 1
注：相同表头改装成量程不同的电流表并联，指针偏转角度相同。
PPT(第 14 页)：再来看一下测量电源电动势和电阻。
1. 实验原理
根据闭合电路的欧姆定律，其方法有：
（1）如图甲所示，改变变阻器的阻值，从
电流表、电压表中读出几组 U 和 I 的值，
由 可得 ， 。
（2）为减小误差，至少测出六组 U 和 I 值，且变化范围要大些，然
后在 U—I 图中描点作图，由图线纵截距和斜率找出 E，
，如图乙所示。
PPT(第 15 页)：2. 实验步骤
（1）恰当选择实验器材，照图连好实验仪器，使开关处于断开状态
且滑动变阻器的滑动触头滑到使接入电阻值最大的一端。
（2）闭合开关 S，接通电路，记下此时电压表和电流表的示数。
（3）将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置，记下
此时电压表和电流表的示数。
（4）继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置，记下各
位置对应的电压表和电流表的示数。
（5）断开开关 S，拆除电路。
（6）在坐标纸上以 U 为纵轴，以 I 为横轴，作出 U—I 图象，利用图
象求出 E、r。
PPT(第 16 页)：3. 实验误差分析
（1）偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作 U—I 图象
时描点不很准确。
（2）系统误差：系统误差来源于未计电压表分流，近似地将电流表
的示数看作干路电流。实际上电流表的示数比干路电流略小。如果由
实验得到的数据作出图中实线（a）所示的图象，那么考虑到电压表
的分流后，得到的 U—I 图象应是图中的虚线（b），由此可见，按图
所示的实验电路测出的电源电动势 E 测＜E 真，电源内电阻 r 测＜r 真。
说明：①外电路短路时，电流表的示数（即干路电流的测量值）I
测
等于干路电流的真实值，所以图中（a）、（b）两图线交于短路电流
处。②当路端电压（即电压表示数）为 U1 时，由于电流表示数 I1 测小
于干路电流 I1 真，所以（a）、（b）两图线出现了图中所示的差异。
PPT(第 17 页)：4. 注意事项
（1）电流表要与变阻器靠近，即电压表直接测量电源的路端电压。
（2）选用内阻适当大一些的电压表。
（3）两表应选择合适的量程，使测量时偏转角大些，以减小读数时
的相对误差。
（4）尽量多测几组 U、I 数据（一般不少于 6 组），且数据变化范围
要大些。
（5）作 U—I 图象时，让尽可能多的点落在直线上，不落在直线上的
点均匀分布在直线两侧。
5. 数据处理的方法
（1）本实验中，为了减小实验误差，一般用图象法处理实验数据，
即根据各次测出的 U、I 值，作 U—I 图象，所得图线延长线与 U 轴的
交点即为电动势 E，图线斜率的值即为电源的内阻 r
（2）应注意当电池内阻较小时，U 的变化较小，图象中描出的点呈
现如图（甲）所示状态，下面大面积空间得不到利用，所描得的点及
作出的图线误差较大。为此，可使纵轴不从零开始，如图（乙）所示，
把纵坐标比例放大，可使结果误差小些。此时，图线与纵轴的交点仍
代表电源的电动势，但图线与横轴的交点不再代表短路状态，计算内
阻要在直线上选取两个相距较远的点，由它们的坐标值计算出斜率的
绝对值，即为内阻 r。
PPT(第 18 页)：6. 实验仪器的选择
本实验的系统误差来源于未计电压表的分流。为减小该误差，需要减
小电压表的分流。减小电压表分流的方法有二方面，一是选取阻值范
围小的滑动变阻器，二是在满足量程要求的前提下选取内阻较大的电
压表。由于选用了阻值范围小的滑动变阻器，所以电路中电流较大，
因而，还需要滑动变阻器的额定电流较大。综上所述，本实验中滑动
变阻器的选择原则是：阻值范围较小而额定电流较大；电压表的选择
原则是：在满足量程要求的前提下选取内阻较大的；电流表的选择需
根据电源电动势和选用的滑动变阻器来确定。
PPT(第 19 页)：这是我们的总图，因为图片有点大，可以下载原图下
来进行研究。
PPT(第 20 页)：接下来我们来一起看一下经典题型部分，注意我们在
梳理过程中，也应该就将我们经常遇到的经典知识点也梳理上去，这
样才能既梳理巩固清楚知识体系，也能清楚出题目的方向。
PPT(第 21—22 页)：第 1 题和答案。
PPT(第 23—24 页)：第 2 题和答案。
PPT(第 25—26 页)：第 3 题和答案。
PPT(第 27 页)：回顾落实。看完视频题目后，有没有学会如何运用知
识体系来解题？我们再次总结一下梳理知识体系的重要性吧。
PPT(第 28 页)：再来回顾下我们的要点：
①测定金属的电阻率中重点在于千分尺和螺旋测微器的使用，读出若
干组小灯泡的电压 U 和电流 I，然后在坐标纸上以 U 为纵轴，以 I 为
横轴画出 U—I 曲线。
②电压表和电流表主要考察电表的改装。
③测量电源电动势和电阻的实验原理就是闭合电路的欧姆定律。
在这中间我们有些小小的提醒：
①要注意有效值的读取；
②测量元件的正确使用；
③电源电动势和电阻的求取要注意公式的联立和表达式的推导。
PPT(第 29 页)：课后作业布置，请认真完成我们准备的题目，因为对
应的题型可以充分的对咱们学习内容进行很好的巩固和加强，所有题
目难度不是太大，但是是对所学内容非常好的融汇与渗透，也是对学
习效果非常好的检验。在解答过程中一定要仔细哦。
PPT(第 30 页)：谢谢同学，我们下次再见！

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