方法05 电路与器材的选取--2023高考物理实验题方法总结和训练（解析版）

这是一份方法05 电路与器材的选取--2023高考物理实验题方法总结和训练（解析版），共25页。试卷主要包含了 ，开关S，导线若干，27），9），0”或“15，5V，内阻约），0V的电压表V1等内容，欢迎下载使用。
电路与器材的选取
例1. （2022·全国甲卷·T22）某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E（电动势，内阻很小），电流表（量程，内阻约），微安表（量程，内阻待测，约），滑动变阻器R（最大阻值），定值电阻（阻值），开关S，导线若干。

（1）在答题卡上将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图_____；
（2）某次测量中，微安表的示数为，电流表的示数为，由此计算出微安表内阻_____。
【答案】 ①. 见解析 ②. 990
【解析】（1）[1]为了准确测出微安表两端的电压，可以让微安表与定值电阻R0并联，再与电流表串联，通过电流表的电流与微安表的电流之差，可求出流过定值电阻R0的电流，从而求出微安表两端的电压，进而求出微安表的内电阻，由于电源电压过大，并且为了测量多组数据，滑动电阻器采用分压式解法，实验电路原理图如图所示

（2）[2]流过定值电阻R0的电流
加在微安表两端的电压
微安表的内电阻
【名师点评】
1、实验器材的选择
（1）仪器选择的原则
①安全因素：电表读数不能超过量程，电阻类元件电流不能超过其最大允许电流．
②误差因素（包括系统误差和偶然误差）：为减小系统误差应采用内阻小电表，应用内阻大的电表；为减小偶然误差电表的读数应不小于量程的1/3．（正常情况下电压表和电流表的指针应指到满偏的三分之二附近）。
③耗电因素：一般较少用到．
（2）变阻器的选择：除了搞清限流法和分压法外，在分压接法中，应选择电阻小而额定电流大的变阻器；在限流接法中，应选择电阻值与电路中其他电阻比较接近的变阻器．
（3）在一些特殊问题中，选择电压表、电流表还应根据变阻器可能存在的不同连接方式来加以判断，有时需反复推敲逐个排除．
2、电流表内外接法的选择
所谓内、外接法是相对电流表的位置而言的．无论哪种接法，都会由于电表的内阻影响而带来测量误差．从下表的分析可以看出，合理的选择接法有利于减小误差．
比较项目
电流表内接法
电流表外接法
电 路
V
A
Rx



V
A
Rx

误差原因
由于电流表内阻的影响，电压表测量值偏大，结果偏大
由于电压表内阻的影响，电流表测量值偏大，结果偏小
测量结果
＞Rx
＜Rx
适用条件
Rx远大于RA
Rx远小于RV
（1）若Rx、RA、RV的大小大致可估计，可用以下三种方法来选择内、外接法：
①当Rx较大，满足Rx远大于RA时，应采用内接法，因为此时电流表的分压作用很小．当Rx较小，满足Rx远小于RV时，应采用外接法，因为此时电压表的分流作用很小．可以总结口诀为：“大内小外”
②当Rx的大小难以断定时，可采用计算临界值的方法确定大小．即算出临界电阻，若Rx＞R0则视为大电阻，若Rx＜R0则视为小电阻．当待测电阻Ｒx>时，采用电流表内接法；当待测电阻Ｒx