伏安法测电阻的器材选择和电路
伏安法测电阻的器材选择和电路
完整的实验电路包括三个部分 控制部分（滑动变阻器的限流和分压）
电源
复习
二、实验电路的结构和特点
以电流表A外接为例：
特点
限流
分流
·电路结构较复杂 ·电路消耗电功率较大P=I干E >
·电路结构简单 ·电路消耗电功率较小P=IE ·调节范围较分压小
IE ·调节电压范围较大，可从零连续 调节至最大值
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
特点电路结构简单电路消耗电功率较小pie调节范围较分压小电路结构较复杂电路消耗电功率较大piie调节电压范围较大可从零连续调节至最大值限流分流伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计在具体问题中应注意哪些问题1
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
[问题点评]
(3)电路选择：考虑到电源电动势E=1.5V,而电路测量部分的电 压不能超过0.375V(约1/4E),若不用保护电阻,限流时,变阻器全 电阻大小不能保证电表安全;分压时,变阻器调节范围大小,不易 操作,故应将保护电阻R1与测量部分串联.但为满足能测多组数 据要求,仍应采用分压电路控制.其实验电路为: I2 r2 计算r1的表达式为 r1= I1 式中I1、I2分别表示流过A1、A2的 电流，r2表示电流表A2内阻。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
一 在具体问题中应注意哪些问题 1．安全问题——控制 实验过程中，要求包括电表在内的所有器材不会因为电 流过大而损坏，是选限流还是分压电路来控制的关键。 2．可操作性问题——调节 为了测量多组数据，要求滑动变阻器有较大的调节范围， 是选用哪种控制方式易于操作的依据。 3．精度问题——配置 为了减少电表读数引起的偶然误差，要求电表间、电表 与电源间的配置要合理，应如何选择器材？
伏安法测电阻 滑动变阻器的两种接法比较和选择
一、伏安法测电阻1、伏安法测电阻：测电阻的两种电路：电流表的外接法与内接法2、系统误差分析误差原因：因为电压表、电流表分别有分压分流的作用，它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差。
电流表接入电路会分压，电压表接入会分流。
①电流表外接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用外接法的条件：②电流表内接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用内接法的条件：总结：3、电流表内外接法的判别例1：点触法①如图测电阻R，当电压表的表头P从A点，接到B点时电压表读数变化明显，应用____接法②电流表读数变化明显，应用_____接法例2：如果电流表的内阻为R A=0.03Ω,R V=2.OKΩ,要测量的电阻R大约为1.5KΩ，采用哪种接法误差更小？如果要测量的电阻R大约是2Ω，采用哪种接法更简单？并画出这两种接法.练习1：有一个未知电阻R，用下图中（A）和(B)两种电路分别对它进行测量，用A图测量时两表读数为分别为6V,6mA,用图B测量是，两表读数分别为5.9V，10mA,则用图测量电阻的误差较小，测量值，测量值比真实值偏 ,(电流表内阻很小约0.1Ω，电压表内阻很大约3000Ω)练3：先要测定一个额定电压约4V，额定电流约0.5A的小灯泡正常发光时的电阻，电压表应该选择，电流表应选择电路连接时电流表应采用接法。
A、电压表量程是4.5V，内阻约4000ΩB、电压表量程是10V，内阻约8000ΩC、电流表量程3A，内阻约0.4ΩD、电流表量程0.6A，内阻约2Ω二、滑动变阻器的两种接法比较和选择知识要点一、滑动变阻器的两种连接方式如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）对负载R L的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a）电路称为限流接法，图（b）电路称为分压接法．二、两种电路的比较负载R L上电压调节范围（忽略电源内阻）负载R L上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法RRRLL+E≤U L≤ERREL+≤I L≤LREEI L分压接法0≤U L≤E0≤I L≤LREE（I L＋I ap）比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取．（1）下列三种情况必须选用分压式接法①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时，必须采用分压接法．②当用电器的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，R甲乙必须采用分压接法．③若采用限流接法，即使滑动变阻器的阻值调到最大是待测电阻上的电流（或电压）仍大于电流表（或电压表）的量程，必须采用分压接法．【例1】如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：A．待测电阻Rx（约100Ω）B.直流毫安表（量程0-10mA,内阻50Ω）C.直流电压表（量程0-3V,内阻5KΩ）D.直流电源（输出电压4V，内阻不计）F．滑动变阻器（阻值范围0-15Ω，允许最大电流1A）根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。
伏安法测电阻实验巾控制电路昀确定与器材的选择
【 ｌ 有 以下器材 ， 例 】 请在保 证器 材安全 情况 下 用伏安 法准确测某电阻 Ｒ 的阻值． Ａ 待测电阻 足 （ ５０～８ｎ， 额定 功率 １ ； ｗ） Ｂ 电 流 表 ＡｌＯ ． 内 阻 ０ ２ ； ． （ ～Ｏ ６ Ａ， ． Ｑ） Ｃ 电 流 表 Ａ２Ｏ ３ 内 阻 ０ ０ ； ． （～ Ａ， ． ５０） Ｄ． 电压 表 Ｖ （～ ３Ｖ， １０ 内阻 ３ｋ ； Ｑ） Ｅ 电 压 表 Ｖ２Ｏ １ 内 阻 １ Ｄ） ． （ ～ ５Ｖ， ５ｋ ； Ｆ 滑动 变 阻 器 Ｒ（～ １０Ｑ ； ． Ｏ ０ ） Ｇ． 压 直 流 电 源 Ｅ（ ２Ｖ） 低 １ ； Ｈ＿ 线 ， 关 Ｓ 导 开 ． 分析 ： 本题的一个重要标志是告诉 了待测 电阻 的 额定功率 ， 这即暗示实 验者 注意保 护待 测 电阻 ， 实 要 验 者 从 电阻 的安 全角 度 选 择 器 材 ． 据 题 目出示 的 器 根 材 ， 者按如下顺序引导学生 ： 笔 １选 电流表． ． 要电表能对 Ｂ 起保护作用 ， 应考虑 滑 动 变 阻 器 万 一 被 短 路 时 ， 也 不 至 被 烧 毁 ． 须 让 Ｒ 必
到 大 或 从 大 到 小 渐 变 ， 者 是 用 大 阻 值 滑 动 变 阻 器 控 或
制小阻值待测 电阻， 实验电路应采用 图 １ 所示 的限流
连接．
２ 如 果 要 求 实 验 中待 测 ． 电 阻 的 电 流 、 压 从 小 到 大 电 或从大 到小 渐 变 ， 者 是用 或 小阻值滑动变阻器控 制大 阻 值待测 电 阻， 实验 电路应 采 用图 ２所示 的分压连接． 二 、 安 法 测 电 阻 器 材 的 选 择 伏
“Ｌ — Ｒ ” 【 确定 电压表 的量程． （） ３ 滑动 变 阻器 的选 择 ： 如果 是① 述 情 况 ， 按 则
伏安法测电阻--实验器材的选取
（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压 表的示数如图2所示，此时L的电阻为______Ω． （2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时， 加在L上的电压值是______V． （3）学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电 路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图， 并在图上标明所选器材代号．
滑动变阻器是一个可以连续改变电阻值的 可变电阻，在电路中能起到调节电流的大小及 两点间电压高低的作用。
电阻箱
与滑动变阻器一样提供可变电阻，但电阻箱 的电阻可以直接读出，电阻的变化是不连续的。
3.伏安法的测量电路
（1） 两种电路-----电流表的内接法和外接法
内接法 外接法
电路图
选用条件
RA≪Rx
（2）画出实验电路图。
(3)根据实验数据，计算并 描绘出R-U的图象如图所 示，由图象可知，此灯泡 在不工作时，灯丝电阻为 1.5 ______ ；当所加电压 为3.00 V时，灯丝电阻为 ______ 11.5 ，灯泡实际消耗 0.78 的电功率为_______W 。
【互动训练】 1.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx 约为5 Ω.实验室备有下列实验器材： A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ) B．电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ) C．电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω) D．电流表A2(量程0.6 A，内阻约为1 Ω) E．滑动变阻器R1(0～100 Ω，0.3 A) F．滑动变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A) G．电池E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω) H．开关S，导线若干 (1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有 A、D、E、G、H _________________________( 填写器材前面的字母)．
伏安法测电阻实验中仪器和电路的选择及创新设计
３ 分 压 、 流 电 路 的 选 择 原 则 ． 限
电压 表 和 电 流 表 连 入 电 路 可 以 有 两 种 方 法 ： 种 一 是： 如图 １ 甲所示 的电路 叫做 电流表外接 电路 （ 简称 “ 外 接法” ； ） 一种是 ： 如图 １乙所示 的 电路 叫做 电流表 内接 电路 （ 称 “ 简 内接 法 ” 。 ） ２ 两 种 电路 中误 差 分 析 ．
二、 实验 仪 器 和 电路 的选 择 １ 实验 仪 器 的选 择 原 则 ．
为改变被测电阻两端 的电压和 电流强 度 ， 在电路 中 用滑动变阻器控制电路。常有两种不 同的连接方法 ， 如 图 ２ 示 ， ２甲为 限流 接 法 ， ２乙为 分 压 接 法 。 所 图 图
电学实验的器 材选 择主要 体现 在 电源 、 电流表 、 电 压表和滑动变阻器的选择上 ， 根据实验原 理合理选择 仪 器 是进行 正确测量 的前提 ， 般遵循 以下三个 原则 ： 一 安 全 性 原 则 、 确 性 原则 、 于操 作 性 原 则 。 准 便
Ｕ
流表 的分压作用而产生 ， 由串联 电路 的电压分配与 电阻 成 正 比可 知 ， Ｒ 《Ｒ 时 ， 流表 的分 压 作 用 很 小 ， 忽 当 ＾ 电 可 略不 计 ， 时 Ｕ ≈ Ｕ ， 洲 Ｒ。通 常 情 况 下 ， 此 ｖ ＲＲ ≈ 比较 ／ Ｒ 与Ｒ／ 的大小 ， Ｒ 即当 Ｒ ／ ＞Ｒ Ｒ ， Ｒ ／ 电压表 的分流作 用 小， 应采用外接 电路 ， Ｒ ／ ＜Ｒ／ 即电流表 的分 压 当 Ｒ Ｒ ，
五 、 新 设计 创
下 面举 两个 例 题 来 说 明 测 电 阻 实 验 中 的两 个 创 新
伏安法测电阻
内阻为15 kΩ；
⑵电流表（0～0.6A～3A）0.6A量程内阻为1Ω；3A量程 内阻为0.25Ω；
⑶滑动变阻器（20Ω，1A）；
⑷滑动变阻器（2kΩ，1.5A）； ⑸蓄电池组（6V，内阻不计）； ⑹电键、导线。
伏安法测电阻
电阻的测量原理
用电压表测出电阻两端的电压U，用电
流表测出通过电阻的电流I，利用电阻的 定义式可以算出电阻的阻值R
U R I
一、控制电路的选择
1.滑动变阻器的限流接法
Rx
P E s A R B
图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的
电压可调范围
Rx E~E Rx R
2.滑动变阻的分压接法
1、电流表的外接法
V A R
请分析：
外接法测量值和实际值之间的差别
2、电流表的内接法
V
A R
请分析： 内接法测量值和真实值之间的区别
3、测量电路的选择依据
a、直接比较法：
当Ｒx《Ｒv时，采用外接法
当Ｒx》Ｒv时，采用内接法 b、比值法
R R V x 当 时，选用电流表内接法． RA Rx RV R x 当 时，选用电流表外接法． RA Rx
(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω，允许最大电流1 A)
(6)开关一个，导线若干 根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线．
要点：
1、电流表内外接的选择：
2、限流接法和分压接法的选择：
3、连接实物图：
典例2
有一待测电阻Rx，阻值约为5Ω，允许最大功率为1.25W，
现欲比较精确的测定其阻值，要求待测电阻Rx中电流从零开
伏安法测电阻
(2)检查电路无误后，闭合开关，调节P，改 变待测电阻两端的电压，使电压表的示数变 化三次，计下电压值并同时读出电流表的读 数，分别填入表格中。 (3)根据记录的三组数据，分别求出三组对应的电
推导： 请自主推导：
并联电路的总电阻有什么特点？ 并联电路的总电阻的倒数，等于各并联 导体的电阻的倒数之和。 即：
1 1 1 = + R总 R1 R2
小于 讨论： 并联电路的总电阻_____任一并联导体 的电阻。
+ =
横截面积 这相当于增加了导体的_________
串联电路 电 路 图 电流 电压 电阻 I I I1 I2
7、如下图所示电路中，电源电压为3V且保持不 变，R=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R’＝20Ω. 当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端 移动到B端的过程中，电流表示数的变化范围 是 。
电阻为200欧,R2的电阻为50欧,当滑动变阻器滑 片P从a滑到b时,电压表的读数变化范围是：( )
(A)0~2伏 (C)2~10伏 (B)0~10伏 (D)1~5伏
实验次序 电压U/V 2 （1） （2） （3） 2.5 3 电流I/A 0.2 0.25 0.32 电阻R/Ω 10
10
10.7
上表是某同学的实验记录,则被测电阻的阻 值应为_________ 10.2Ω
分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？ 保持电阻不变时，电流和电压成正比。
一份完整的实验报告应包括哪些项目?
5、在图所示的电路中，电阻R1的阻 值是5Ω，干路中的电流I是0.5A，电 阻R2两端的电压是2V。
伏安法测电阻
如下：
待测电阻Rx（阻值大约为5Ω，额定功率为1W）；
电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为0.2Ω）； 电流表A2（量程为0～3A，内阻为0.05Ω）； 电压表V1（量程为0～3V，内阻为3KΩ）； 电压表V2 （量程为0～15V，内阻为15KΩ）； 滑动变阻器R（0～50Ω）；
蓄电池（电动势为6V），开关、导线。
伏安法测电阻
一、实验原理
根据部分电路欧姆定律 R = U 可知，只要
I
测出被测电阻两端的电压 U 和流过该电阻的电流 I ，就可求出电阻 R 的大小。
二、实验器材 1、注意安全性 2、读数的精确性 3、一般选择量程接近的
三、实验电路和实物连线
测量电路 控制电路
伏安法测电阻的电路选择
1．测量电路的选择
电 源 E (电动势 15V，允许通过的最大电流 1A)
滑动变阻器 R
(最大阻值 1 kΩ)
电 键 S，导线若干
为了尽量减小实验误差，要求测多组数据。
(1)电流表应选_________，电压表应选__________。
(2)画出实验电路图。
v1 Rx
A2
R
E
r
S
1、用伏安法测量一个电阻．器材有：
需进一步测定其阻值,现有下列器材：
电池组ε,电动势为9V,内阻忽略不计；
电压表Ｖ,量程为0至10Ｖ,内阻20Ω；
电流表A1,量程为0至50ｍＡ,内阻约20Ω； 电流表A2,量程为0至300mＡ,内阻约4Ω； 滑动变阻器R1,阻值范围为0至100Ω,额定电流1A； 滑动变阻器R2,阻值范围为0至1700Ω,额定电流0.3Ａ; 开关Ｓ及导线若干．
由R=100Ω＞10Rx知，应选择限流式电路 其电路图如图所示。
伏安法测电阻分压限流电路选择知识点讲座及练习题
一、伏安法测电阻1．原理：根据欧姆定律R＝UI，只要测量出待测电阻R x两端的电压U及流过的电流I即可．2．测量器材：电流表、电压表34、两种电路的选择①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Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．简单概括为“大内偏大，小外偏小”．②临界值计算法：当R x<R V R A时，用电流表外接法．当R x>R V R A时，用电流表内接法．③实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．二、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法2.两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)．因为Rx小，限流式中滑动变阻器分得电压大，移动滑动触头调节范围大．(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)．因为Rx大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，移动滑动触头电压变化明显，便于调节3．两种接法的选择原则(1)在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低．(2)若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即不论怎样调节滑动变阻器，待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式接法．(3)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，不利于多次测量求平均值，此时，应改用分压式接法．(4)若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压式接法．4、典型题一、伏安法测电阻1、如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：待测电阻Rx阻值在900 Ω～1 000 Ω之间电源E 具有一定内阻，电动势约9.0 V电压表V1 量程2.0 V，内阻r1＝1 000 Ω电压表V2 量程5.0 V，内阻r2＝2 500 Ω电流表A 量程3.0 A，内阻r＝0.10 Ω滑动变阻器R 最大阻值约100 Ω，额定电流0.5 A开关S、导线若干（1）为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量选用哪些电表？（2）画出余下的电路连线1.【答案】测量Rx阻值的电路如图解析由于待测电阻约为1 000 Ω，滑动变阻器阻值为100 Ω，且要使电表读数有较明显的变化，因此滑动变阻器应采用分压接法，由于加在待测电阻的最大电流约为10 mA，显然3 A的电流表不能用，因此将V1当作电流表使用．由于V1表的电压能够测量，故采用V1表内接法．时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路．2、某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表(量程100 μA，内阻约2 kΩ)B．电流表(量程500 μA，内阻约300 Ω)C．电压表(量程15 V，内阻约100 kΩ)D．电压表(量程50 V，内阻约500 kΩ)E．直流电源(20 V，允许最大电流1 A)F．滑动变阻器(最大值1 kΩ，额定功率1 W)G．电键和导线若干电流表应选____________，电压表应选____________．(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①____________________________________________；②_____________________________________________.2.【答案】B C①电流表应采用内接法．②滑动变阻器应采用分压式接法．（a PQ（b 解析 最大电流I m ＝E R x ＝2025×103 A ＝800 μA ，故电流表应选B.电源电动势20 V ，电压表D 的量程为50 V ，测量误差过大，故应选C.①R 0＝R A R V ＝0.3×500 kΩ＝150 kΩ<R x ，故电流表应采用内接法．②由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多，为了便于调节和为了保证电表的安全，滑动变阻器应采用分压式接法．3．太阳能是一种清洁、绿色能源。
高中物理伏安法测电阻(1)讲解
※①在滑动变阻器作限流作用时，为使负载RX既能得到较宽的电流调节范围， 又能使电流变化均匀，选择变阻器时，应使其总电阻，R0大于RX，一般在 2—5倍为好。
※②在滑动变阻器作为分压作用时，一般取滑动变阻器的总电阻R0在0.1RX— 0.5RX之间为好。
(2) R' RA RV 500
RX=100Ω, ∵RX＜R’ ∴采用电流表外接法
例 2、要用伏安法来测量一个电阻RX(约为25KΩ) 。器材如下： 直流电流表（0~50μA，内阻r=0.3kΩ)
直流电压表（０～１０Ｖ，内阻r=１００kΩ）
电源（１５Ｖ，额定交流１Ａ）
滑动变阻器（０～１ＫΩ，额定功率１Ｗ）导线，开关。
1、变阻器的常规处理
将变阻器从滑动触点P分成两个部分，把一个完整的变阻器 看成是由两部分串联组成的，如下图所示。
P AR B
P AR B
2、滑动变阻器的限流式和分压式
（1）.限流式
Rx
P
E
s AR B
图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的
电压可调范围
Rx E ~ E
限流式电路的特点: Rx R
通常叫“内接法”
V
A R
因为电流表、电压表分别有分压、分流作用, 因此两种方法测量电阻都有误差．
2、误差分析 （1）电流表外接法
电压表示数 UV U R即IV RV I R Rx
V
电流表示数 IA IR IV IR
R测
UV IA
<
R真
UR IR
实验：伏安法测电阻
实验：伏安法测电阻(总9页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除电学实验-伏安法测电阻1. 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下。
小电珠：标有“3.8V，0.3A”字样；电压表：量程0～5V,内阻约5kΩ；电流表A1：量程0～100 mA，内阻约4Ω；电流表A2：量程0～500 mA，内阻约0.4 Ω；滑动变阻器R1：最大阻值10 Ω，额定电流1.0A；滑动变阻器R2：最大阻值1 kΩ，额定电流0.5Ω；直流电源E：电动势约为6 V，内阻约为0.5 Ω；导线、电键等。
(1)在上述器材中，滑动变阻器应选_______；电流表应选_______。
(2)在图中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。
(3)利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出了如图所示的小电珠的伏安特性曲线。
根据此图给出的信息，可以判断出图中正确的是(图中P为小电珠功率)________。
2. 冬季和春季降水量小，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现所谓的“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高，水质受到影响。
为了研究“咸潮”出现的规律，某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。
他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图甲所示。
两电极相距L＝0.314 m，其间充满待测的河水。
安装前他用如图乙所示的游标卡尺测量玻璃管的内径，结果如图丙所示。
他还选用了以下仪器：量程为15 V、内阻约为300 kΩ的电压表，量程为300 μA、内阻约为50 Ω的电流表，最大阻值为1 kΩ的滑动变阻器，电动势E＝12 V、内阻r＝6 Ω的电池组、开关各一个以及导线若干。
图丁所示坐标系中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值。
根据以上材料完成下列问题。
(1)测量玻璃管的内径时，应用图乙所示的游卡尺的A、B、C三部分中的_______部分与玻璃管内壁接触。
实验八伏安法测电阻
uA (Rx ) =S(Rx ) =Sb
Ii Ii2
(U i Rx Ii )2 n 1
（5-17）
⑵ 电表误差引人的 B 类标准不确定度 uB (Rx )
uB (Rx ) Rx
(uB (I ))2 (uB (U ))2
I
U
（5-18）
式（5-16）中的 U、I 为电表的测量值，U、I 可 取 测 量 数 据 的 中 间 数 据 值 ； uB (I ) 、 uB (U ) 分别为电
∑χi (=∑I i) (A)
I (A)
（∑I i）2 (A)2
∑I 2i (A)2
∑yi (=∑U i ) (V)
U
(V)
( Ui )2 (V)
U
2 i
(V)
IiUi (A·V)
伏安法
A 表内接
A 表外接
Ii Ui (A·V)
S
Ii2 (
Ii ) 2 n
S
yy
Ui2 (
Ui )2 （V2） n
电阻的实际值为:
R U I U RV
（5-8）
电表的接入误差为:
R
R
R2 RV
（5-9）
由（5-7）可知，测量值 R 小于电阻的实际值 R。显然，只有当 R＜＜RV 时，采用电流表外接法才能忽
略 Rx ，这时才有 R≈ R =U/I 。
可见，为了减少伏安法引人的系统误差，必须根据待测电阻值的大小来选择电表的连接方式。当 R＞＞ RA时，应采用电流表内接法；R＜＜RV时，应采用电流表外接法。
假设要求电阻测量的相对误差不大于某一 ER 值，由 R U/I 并根据误差传递公式可得电表本身误差而
引入的 R 测量值的相对误差为:
物理实验之伏安法测电阻
物理实验之伏安法测电阻伏安法是一种常用的电阻测量方法，通常用于测量小电阻值和高精度的电阻，原理是通过给定电压和测量电流，在欧姆定律的基础上计算电阻。
本文将介绍使用伏安法测量电阻的步骤和注意事项。
实验步骤：1.准备实验器材（1）电源：在伏安法测量电阻时，需要准确的电压值，通常使用直流稳压电源。
（2）电阻器：需要测量的电阻是未知的，可以通过串接已知电阻实现电阻值的测量，此时需要使用标准电阻。
（3）万用表：根据实验需求，可以选择不同量程和精度的万用表，用于测量电压和电流。
（4）导线和插头：连接电路中各个器件的导线，需要选择质量好的导线和插头，以保证实验数据的准确性。
2.组装电路（1）将电源连接到电阻器两端，注意接线的正确性，应使电压正极连接到电阻器正端，负极连接到电阻器负端。
（2）调节电源输出电压，一般选取2V，5V等常用电压值。
（3）连接万用表，用于测量电压和电流。
万用表的电源需要连接到电压采集端，在使用时需要注意选取正确的测量量程。
（4）通过万用表，将电流表和电阻器串联在一起，使得电流能够通过电阻器并能正确定向电流表，注意连线的正确性。
3.测量数据在进行伏安法测电阻时，测量电路的电流和电阻值是重要的参数，需要通过计算得到。
方法如下：（1）测量电压：在电路中两端接上万用表，调节万用表量程，记录电路两端的电压值。
（2）测量电流：根据万用表的测量原理，将电流表连接到电路中，读取电路中的电流值。
（3）计算电阻值：电阻器中的电阻值可以通过串联标准电阻的方式实现，根据串联电路的电阻原理，将待测电阻串联到标准电阻和电源中，并测量电路中的电流和电压，通过欧姆定律计算出待测电阻的阻值。
实验注意事项：1.实验中需要注意选择合适的电源电压和电流表量程，确保电流和电压值在量程范围内。
2.接线时需要注意接线正确性，并注意连接稳定可靠，以保证实验数据准确可靠。
3.在测量电流时，应先将电路电流调小，再逐渐增加电流，以避免因突然大电流损坏电路、仪器或消耗的电能过多。
伏安法测电阻
图 1
【例 1】 有一待测电阻 Rx，无法估计其粗略值．某同 学应用伏安法进行测量， 按图 2 所示甲、 乙两种电路 各测一次，用甲图测得的数据是 2.9 V, 4.0 mA；用 乙图测得的数据是 3.0 V，3.0 mA.由此可知，应用 _____图测量的值误差较小， 测量值 Rx＝_______ Ω .
待测电阻 Rx 的额定电流 P 1 Im＝ ＝ A＝0.45 A， Rx 5 应选电流表 A1；额定电压 Um＝ 解析
PRx＝ 8 V＝2.8 V，应选电
压表 V1，由于临界电阻 R0= RA·RV=24.5 Ω>Rx，所以 Rx 应 认为其值较小，因此选用电流表的外接法测电阻；再确定 控制电路，由 R=100 Ω>10Rx，应选择限流式电路，其电路 如右图所示．
V
R
2、用伏安法测量一个电阻．器材有： 待测电阻RX(约为50Ω); 电流表(量程为100mA,内阻５Ω） 电压表（量程为３Ｖ，内阻５kΩ） 电源（Ｅ＝４Ｖ，r=0), 滑动变阻器Ｒ（最大值１00Ω，允许最大电流１Ａ） 开关１个，导线若干， 根据器材规格和实验要求画出实验电路图
RX A
V
a
b R。
图 2 答案 乙 1 000
例3 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表 测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是 60V，电流表的示数都是0.2A，则R1的测量值为 300 Ω，真实值是 290 Ω，R2的测量值为 300 Ω，真实值是 333 Ω。
V
V A
A
甲
R1
乙
R2
二、限流电路和分压电路 1.限流电路 如图 3 所示， 实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流 流过．该电路的特点是：在电源电压不变的情况下，R
《伏安法测电阻》中电流表、电压表、滑动变阻器的选择
《伏安法测电阻》中电流表、电压表、滑动变阻器的选择伏安法测电阻是高中物理一个重要的知识点，高考中考到的概率很大。
该实验原理虽然简单，但误差分析及电路选择相当麻烦，困扰过很多师生。
笔者参阅了十余本教辅资料并上网查询，发现编撰者对解题思路大都语焉不详，甚至对同一题目给出不同答案。
本文试图进行详尽的分析，以得出解决此类问题的常规思路。
请同行斧正。
针对本实验的较为复杂的题目是：给出两个规格不同的电流表、电压表、滑动变阻器及一个稳压电源，要求准确、安全、方便地测出未知电阻的阻值（大约阻值R X给出）。
如下题：例1：测一个阻值约为25kΩ的电阻，备有下列器材：A.电流表A1(量程I1=600μA，内阻R1=2KΩ)B.电流表A2(量程I2=1000μA，内阻R2=300Ω)C．电压表V1(量程U1=10V，内阻R3=100KΩ)D.电压表V2(量程U2=50V，内阻R4=500KΩ)E.直流稳压电源（电动势E=15V，允许最大电流I m= 1A）F.滑动变阻器R5（最大电阻1KΩ）G.滑动变阻器R6（最大电阻10Ω）H.开关一只，导线若干。
（1）电流表应选，电压表应选。
（2）画出测量R X的电路图。
说明解题思路之前，假设我们已经掌握下列预备知识：一、用电流表内接法，相对系统误差δ1=R A÷R X（1）用电流表外接法，相对系统误差δ2= R X÷（R X+R V）≈Rx÷Rv（2）二、电表指针偏转角越大，即实际电流越接近满偏电流，读数的相对误差δ3越小。
（推导见注1。
）三、多取得几组数据求平均值，可以减少偶然误差。
减少以上误差的总原则叫做准确性原则，可分解为（1）系统误差小原则；（2）读数误差小原则；（3）偶然误差小原则。
四、通过电流表的电流和加在电压表上的电压都不能超过电表量程。
这叫做安全性原则。
五、滑动变阻器阻值小于Rx或与Rx差不多时，应采用分压电路，则调压范围大；滑动变阻器阻值越小，触头滑动时待测电路分得的电压变化越缓慢，便于调节。
电学实验选择器材和测量电阻实验电路的设计
电学实验中实验器材的选取和测电阻实验设计（含答案）一、电学实验器材的选取1、为了测阻值约为5 Q的电阻，取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：A. 电压表0〜3 V，内阻10 k QB. 电压表0〜15 V，内阻50 k QC. 电流表0〜0.6 A，内阻0.05 QD. 电流表0〜3 A，内阻0.01 QE. 滑动变阻器，0〜10 QF. 滑动变阻器，0〜100 Q要求较准确地测出其阻值，电压表应选________ ，电流表应选__________ ，滑动变阻器应选 _______ .（填序号）并画出电路图。
答案：A C E2、某同学想用伏安法更精确地测量阻值约为120欧姆的电阻R现有的器材及其代号和规格如下: 待测圆柱体电阻R电流表A1（量程0〜4 mA,内阻约50 Q ）电流表A2（量程0〜30 mA,内阻约30 Q ）电压表V1（量程0〜3 V,内阻约10 k Q ）电压表V2（量程0〜15 V，内阻约25 k Q）直流电源E（电动势4 V,内阻不计）滑动变阻器R（阻值范围0〜15 Q ,允许通过的最大电流 2.0 A）滑动变阻器艮（阻值范围0〜2 k Q ,允许通过的最大电流0.5 A）开关S、导线若干要求较准确地测出其阻值，电压表应选________ ，电流表应选__________ ，滑动变阻器应选_______ .（填序号）并画出电路图答案：V1 A2 R13、某同学用伏安法测定待测电阻R x的阻值（约为10 k Q ），除了忠开关S、导线外，还有下列器材供选用：A. 电压表（量程0〜1 V,内阻约10 k Q ）B. 电压表（量程0〜10 V，内阻约100 k Q ）C. 电流表（量程0〜1 mA,内阻约30 Q ）D. 电流表（量程0〜0.6 A，内阻约0.05 Q ）E. 电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计）F. 电源（电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计）G. 滑动变阻器R）（阻值范围0〜10 Q,额定电流2 A）（1）__________________________________ 为使测量尽量准确,电压表选用 ______________ ,电流表选用______________________________________ ,电源选用 ___________ （均填器材的字母代号）（2）在虚线框内画出测量R阻值的实验电路图.（3）该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会________ 其真实值（填“大于” “小于”或“等于” ）,原因是_________________________________答案（1）B C F （2）见解析图（3）大于电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压（其他表述正确也可）解析（1）若电源选用E,则通过R的最大电流为0.15 mA电流表选用C还达不到半偏，故电源应选用F.电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且接近电源电压，故电压表选用 B.由此可知电路中的电流约为 1 mA,故电流表选用 C.（2）因为待测电阻阻值较大,所以电流表应采用内接法.因为滑动变阻器的阻值很小,若采用限流接法接入电路起不到多大的限流作用, 所以滑动变阻器应采用分压接法, 实验电路图如图所示.「，所以R 测〉R 实.4、为测量某微安表 G （量程200卩A,内阻大约2 200 Q ）的内阻，有以下器材可供选择： A. 电压表（0〜3 V ）; B. 电压表（0〜15 V ）; C. 滑动变阻器（0〜10 Q ）; D. 滑动变阻器（0〜1 k Q ）; E. 电源日电动势约为6 V ）F. 电阻箱F Z （最大阻值为9 999 Q ） 开关S 一个，导线若干.为使测量微安表的内阻，（1）滑动变阻器应该选（均填器材的字母代号）（2）在虚线框内画出测量微安表的电路图，并连接实物图。
《“伏安法”测电阻》探究电路 图文
在做测电阻的实验时,把电压表和电流表的位置给颠倒了,那么就将电压表串联在了电路 中,由于电压表电阻很大,所以电路中电流会很小,电流表的读数几乎为零,而这时的电压 表相当于接在了电源的两端,测量的是电源的电压,所以电压表的读数约等于电源电压,关故闭
C正确选项为 C。 解析 答案
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1
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答案:调节小灯泡两端的电压。
互动课堂理解
用“伏安法”测电阻
1.原理:R=UI 。 2.注意事项:(1)连接电路时要断开开关,并注意电压表、电流表量程的 选择及正确连接;(2)在闭合开关前,要把变阻器调到阻值最大处,以达到保 护电路的目的;(3)实验过程中,要通过调节滑动变阻器多次改变待测电阻的 电压和电流,获得多组不同的实验数据,以便通过求平均值的方法减小实验 误差。
快乐预习感知
(6)实验步骤 实验数据记录表格如下:
次数 U/V I/A R/Ω 小灯泡的亮度
1
灯丝暗红
2
微弱发光
3
正常发光
快乐预习感知
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一日，在操场上见到他俩。他看 着一本 《瓦尔 登湖》 ，她手 里是刚 起了头 的毛衣 。他们 的对话 不过是 日常琐 事，涨 高的菜 价、邻 里吵架 ……我 曾听男 人与朋 友讨论 过《基 督山伯 爵》与 地产泡 沫，感 性的看 客会觉 得他俩 之间一 定有隔 阂产生 的孤独 ，他却 说：“ 这便是 生活本 来的样 子，若 说孤独 ，人人 孤独。 ”
伏安法测电阻的四项选择(精品)
“伏安法测电阻的”四项选择（甘肃兰州第五十一中学 边刚 ７３００００）用伏安法测电阻，是高中电学实验的一个重点内容。
由于要涉及到电路和电学器件的选择，综合考虑多方面的因素，所以学生在解决这类问题时，往往感到无从下手。
从连续几年的高考试题看，对于伏安法测电阻实验的考核，已定位于一个较高的水平要求，并且在今后的高考中，仍将是一个热点。
伏安法测电阻实验中，涉及到四方面的选择：限流电路和分压电路的选择；滑线变阻器的选择；电流表内接法和外接法的选择；电压表、电流表量程的选择；本文拟对此四方面给予讨论。
一、 限流电路和分压电路的选择（一）限流电路通常，当用电器（或待测电阻）的电阻值小于滑线变阻器的全阻值时（Ｒf ＜Ｒ），常选择此电路。
１、采用限流电路的目的．．在于通过Ｒ对电路中的电流强度起调节控制作用。
２、只有Ｉmin （Ｉmin ＝rR R E f ++）小于（１）用电器的额定电流（２）电路中所接电流表的量程时，才能采用限流电路。
３、Ｒ为Ｒf 的几倍，要根据电流强度需要调节的范围大小确定。
通常取5~2=fR R ４、当用电器电阻Ｒf ＞Ｒ时，限流电路起不到限流作用。
因为此时的总电阻主要由R f 决定，R 的变化并不能引起电路总电阻大的变化，当然也不能引起干路电流大的变化。
因而起不到限流作用。
产生的结果可能有两个：（1）可能烧毁用电器（2）通过用电器的电流的强度的可调范围很小。
（电压或电流的可调范围，是选择电路时要重点考虑的一个因素，因为在实验当中，我们总是希望得到多组U 、I 值，通过求平均值来减小实验误差）5、在已确定选择限流电路的前提下，对于多个能满足R ＞R f 的滑线变阻器，又应．选择．．其中相对较小．．．．的滑线变阻器，因为滑线变阻器的全阻值越小，在滑动触头移动同样的长度时，其阻值变化越小，可起到微调作用，以提高测量精度。
（二）分压电路分压电路能使用电器获得的电压U f 在大范围内变化。
采用分压电路的目的．．也在于通过调节滑线变阻器触头P 的位置，向Ｒf 提供大范围的连续变化的电压（0 ～ E ）1、在使用分压电路时，应使滑线变阻器的全阻值相对远小于用电器电阻（Ｒ＜Ｒf ）（注意此时的电路结构是R f 与R Pa 的并联再与R Pb 的串联）这样R f 与R Pa 的并联电阻近似等于R Pa （并联电阻小于任一支路的电阻，且接近于电阻较小的那一支路的电阻），则U f ≈E Ra R P ,当电源电压恒定时，U f 近似与R Pa 成正比。
高二物理伏安法实验电路的选择与连接
①阻值比较法：当 RX RARV 时，为大电 阻，当 RX RARV 为小电阻；
②试触法：分别使用一次内接和外接法， 若V示数变化显著，采用外接法；而若A 示数变化显著，则采取内接法；
（3）分压、限流电路的选择：
①限流式电路简单且耗能少，应优先考虑限 流式电路，但只有被测电阻小于滑动变阻 器总电阻或相差不多（测量范围可满足要 求），且电压变化不要求从零调起时才可 用。
待测电阻Rx：（阻值约为25KΩ）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电流表A1：（量程100μA，内阻2K Ω ） 电流表A2：（量程500μA，内阻300 Ω ）
电压表V1：（量程10V，内阻100K Ω ） 电压表V2：（量程50V，内阻500K Ω ）
电源E：（电动势15V，允许最大电流1A）
滑动变阻器R：（最大阻值1K Ω ）
为尽量减小误差，要求测多组数据。
（1）电流表应选 ，电压表应选
；
（2）画出实验电路图。
解析：
解：
（1）从减小电表读数引起的偶然误差角 度考虑，两电表及电表与电源间配置要 合理。注意到电源电动势远小于电压表 V2的量程，而跟电压表V1的的量程较接 近，若选用电压表V2来测量电压，其最 大偏转量达不到量程的1/3，读数时偶然 误差太大，所以选用V1较恰当；而此时 通过电流表的最大电流 Im=Um/Rx=10/(2.5X104)A=400μA，因 此，电流表A2与V1配置较好。
采用分压电路控制。
由于RX为大电阻，所以用电流表内接法。
实验电路如图所示：
E
S
R
V1
A2 RX
例:
用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～ 1000Ω）：
电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V； 电压表V1，量程为1.5V，内阻r1＝750Ω； 电压表V2，量程为5V，内阻r2＝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。 测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出
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3、实验要求待测电阻两端电压从零开始连续变 化。 在限流、分压两种电路却满足实验要求时,由于限流电路 结构简单、损耗的电功率小,应优先选用。
[问题点评]
(1)实验原理：电流表A1既是测待电阻,又是测量仪表,它能显 示出流过自身的电流大小,只要能测出其两端电压,就可由欧姆 定律求出其内阻R1=Ugr1=10-2×40V=0.4V, 若选用量程为10V的电压表直接测量,指针的偏转过小,读数误 差太大,即电压表与A1和电源的配置均不合理。考虑到A2满偏 时,其两端电压为500×10-6×750=0.375V,接近0.4V,故可由A2 代替电压表测量电压.
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
一 在具体问题中应注意哪些问题
1．安全问题——控制 实验过程中，要求包括电表在内的所有器材不会因为电
流过大而损坏，是选限流还是分压电路来控制的关键。
2．可操作性问题——调节 为了测量多组数据，要求滑动变阻器有较大的调节范围，
是选用哪种控制方式易于操作的依据。
计算r1的表达式为 r1=
I2r2 I1
式中I1、I2分别表示流过A1、A2的 电流，r2表示电流表A2内阻。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
[小结]
伏安法是测量电阻的一种常用的方 法，本节课主要围绕实验过程中的精 度，安全和可操作性问题，讨论了如何 合理选择器材和优化电路设 计。通过学习，要着重领会电路设计的
复习
一、伏安法测电阻的实验原理
对于某一待测电阻Rx ，由电压表V测量Rx两端电压U，由电流表A测 量通过Rx的电流I。由欧姆定律I=U/R得，原理式：Rx= U/I 。
> 内接法
Rx RA
Rv Rx
< 外接法
Rx RA
Rv Rx
对于不同的待测电阻RX，应如何选择内、外接法？
复习
二、实验电路的结构和特点
路图,标明所用器材的 代号。
电压表(V) 电阻(R1) 滑动变阻器(R2) 电池(E) 电键(S)
量程10V,内阻r3=10 kΩ 阻值约100Ω,作保护电阻用
总电阻约50Ω 电动势1.5V,内阻很小
（2）若选测量数据中的一
组来计算r1,所用的表达
式为r1=
。
式中各符号的意义是 什么？
导线若干
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
，电压表应选
。
（2）画出实验电路图。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
小结、 器材选择和电路设计
思路
配置 测量部分
器材选择
控制部分 控制 调节
电路设计
方法
1、 电表选择:为了减少实验偶然误差,选择电表时应 主要考虑电表间、电表与电源间的配置是否合理,即各电 表的最大偏转量都应接近量程。
2、限流、分压电路选择:
思想和器材选择的方法。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
谢谢！
黄志昌 茂名市第一中学
mmyzhzc@
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
限流、分压电路选择:
在下列情况下应选择分压电路:
1、 限流不能保证安全,即限流电路中的最小电流超过电表 量程或用电器的额定电流,常见于变阻器全电阻R＜＜RX的情况。
3．精度问题——配置 为了减少电表读数引起的偶然误差，要求电表间、电表
与电源间的配置要合理，应如何选择器材？
在具体问题中，应综合以上三个方面的因素，优选素材、 优化电路设计。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
二、实例分析
[例1] 用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：
待测电阻Rx（阻值约为25KΩ）
结构
测量部分(内、外接法）
完整的实验电路包括三个部分 控制部分（滑动变阻器的限流和分压） 电源
复习
二、实验电路的结构和特点
以电流表A外接为例：
特点
限流
·电路结构简单 ·电路消耗电功率较小P=IE ·调节范围较分压小
分流
·电路结构较复杂 ·电路消耗电功率较大P=I干E > IE ·调节电压范围较大，可从零连续 调节至最大值
电流表A1（量程100μA，内阻2KΩ） 电流表A2（量程500μA，内阻300Ω） 电压表V1（量程10V，内阻100 KΩ）
电压表V2（量程50V，内阻500 KΩ） 电源E（电动势15V，允许最大电流1A）
滑动变阻器R（最大阻值1 KΩ）
电键S
导线若干
为了尽量减少实验误差，要求测多组数据。
（1）电流表应选
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
二、实例分析
[例2] 从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内 阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测的多组数据。
器材(代号)
规格
（1）在虚线方框中画出电
电流表(A1) 量程10mA,内阻r1待测(约40Ω)
电流表(A2)
量程500μA,内阻r2=750Ω
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
[问题点评]
(3)电路选择：考虑到电源电动势E=1.5V,而电路测量部分的电
压不能超过0.375V(约1/4E),若不用保护电阻,限流时,变阻器全
电阻大小不能保证电表安全;分压时,变阻器调节范围大小,不易
操作,故应将保护电阻R1与测量部分串联.但为满足能测多组数 据要求,仍应采用分压电路控制.其实验电路为: