电流重点难点易错点高频考点必刷经典题——电学实验-内外接-分压限流电路-改装-半偏法

这是一份电流重点难点易错点高频考点必刷经典题——电学实验-内外接-分压限流电路-改装-半偏法，共6页。试卷主要包含了常见电路，作U——I图象方法，电路选取，伏安法测电阻及电路的延伸设计等内容，欢迎下载使用。
1．测电阻电路（或描绘伏安特性曲线电路，或测量功率电路，或测量电阻率电路）
（1）图1为分压式，外接法
（2）图2为限流式，外接法
（3）将图1改为分压式，内接法（4）将图2改为限流式，内接法
伏安法测电阻电路，共有四种电路
2．测电动势和内阻电路
（1）测量电路如图
（2）测量方法
第一、计算方法 测两组端电压U和电流I值，然后通过以下式子求解。
E＝U1＋I1r E＝U2＋I2r
第二、作U——I图象方法
通过调节滑动变阻器，取得多组（U，I）值，然后在坐标中描点，连成直线
用图象处理问题，须注意以下几点：
①连直线的方法：让尽可能多的点在直线上，直线两则分布的点的个数大致均匀偏离直线较远的点舍去。
②纵轴截距的含义：电动势E
③横轴截距的含义：短路电流I0
④斜率的含义：电阻。求解方法：r=或用直线上任意两点求解斜率的绝对值。
电流表、电压表改装电路
（1）把电流表改装电压表电路
①用半偏法测电流表的内阻rg。
先将R调到最左端，闭合S1，断开S2，调节R使电流表满偏，然后使R不变，闭合S２调节R’使电流表指到满刻度的一半，此时电阻箱R’的读数即为电流表的内阻rg。
注：此处R’只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可以了，R一般使用滑动变阻器，其阻值要求较大，以减小因闭合S2而引起总电流的变化，从而减小误差。
②改装电路
Rx＝U/Ig－rg 其中U为改装后的满偏电压
③核对电路
调节R，改变电压，比较改装表和标准表V的读数，并计算百分误差
×100% 其中U是改装表的读数，U０是标准表的读数
注：改装电压表和标准电压表并联进行核对
④表流表内阻误差分析
在半偏法测内阻电路中，当闭合S２时，引起总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R’的电流比电流表电流多，R’的电阻比电流表的电阻小，但我们就把R’的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。
（2）电压表改装电流表电路
①用半偏法测电压表的内阻
先将R调到最左端，闭合S1和 S2，调节R使电压表满偏，然后使R不变，断开S２调节R’使电压表指到满刻度的一半，此时电阻箱R’的读数即为电流表的内阻rg。
注：此处R’只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比电压表的电阻大一点就可以了，R一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，以减小因闭合S2而引起总电压的变化，从而减小误差。
②改装电路
若改装电压表量程为U，内阻为Rv，改装后的电流表的量程为I，则并联电阻Rx＝____________
③核对电路
要求标准表A和改装表串联才能进行核对，其百分误差的计算方法为×100%
注意：将改装电流表和标准电流表串联进行核对
④电压表内阻误差分析
在半偏法测电压表内阻电路中，在断开S２时，引起总电阻增大，滑动变阻器两端分得电压将超过原电压表的满偏电压，调节R’使电压表半偏时，R’上的电压将比电压表半偏电压大，故R’的电阻比电压表的内阻大，所以测得电压表内阻偏大。
二、器材选取原则
1．准确性原则：选用电表量程应可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程，若指针偏转不到满偏角度的１/3，读数误差较大。
2．安全性原则：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。
3．便于操作原则：选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求，又要注意便于操作。
三、电路选取
1．电流表内外接法选取
（１）基本电路
（２）电路的对比
（３）判断方法
①直接比较法：当待测电阻Rx较小且远小于电压表内阻Rv时，应选用外接法；当待测电阻Rx较大且远大于电流表内阻RA时，应选用内接法。
②临界值法：当待测电阻Rx时，视Rx为大电阻，应选用内接法；当Rx＝时，两种接法均可。
2．滑动变阻器分压式、限流于接法选取
（１）基本电路
（２）电路的对比
说明：U为电源端电压，R为滑动变阻器最大电阻，Rx为待测电阻阻值。
（３）判断方法
①负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。
②要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。
③采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。
④负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。
⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流式接法总功率较小。
例1．有一小灯泡上标有“６v，０.6W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I—U图像，已知所用器材有：
A．电流表：0—0.3A，内阻1Ω B．电压表：0—15V，内阻20kΩ
C．滑动变阻器：0—30Ω，额定电流2A D．学生电源（直流9V）
E．开关一只，导线若干
为使实验误差尽量减小，试画出合理的实验电路图
例2．在“测定金属的电阻率”实验中，若粗估金属丝的电阻Rx约为3Ω，为减小误差，要求金属丝发热功率P