2026屆新高考物理沖刺熱點(diǎn)復(fù)習(xí)

電流表內(nèi)外接和滑動(dòng)變阻器分壓限流接目錄滑動(dòng)變阻器分壓和限流電流表內(nèi)外接例題分析一、分壓和限流1.分壓和限流連接對(duì)比

限流式接法分壓式接法對(duì)比說明電路圖串、并聯(lián)關(guān)系不同負(fù)載R上電壓調(diào)節(jié)范圍(不計(jì)電源內(nèi)阻)≤U≤E0≤U≤E分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合S前滑片位置b端a端都是為了保護(hù)電路元件2.接法選擇(1)滑動(dòng)變阻器的最大阻值和用電器的阻值差不多且不要求電壓從零開始變化，通常情況下，由于限流式接法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗能少，優(yōu)先使用限流式接法。(2)必須接成分壓電路的幾種情況：①要求電壓表能從零開始讀數(shù)，要求電壓(電流)測(cè)量范圍盡可能大；②當(dāng)待測(cè)電阻Rx?R(滑動(dòng)變阻器的最大阻值)時(shí)(限流式接法滑動(dòng)變阻器幾乎不起作用)；③若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻允許的最大電流。二、電流表內(nèi)外接電流表和電壓表均由表頭改裝而來，均有內(nèi)阻。電流表內(nèi)阻較小，實(shí)驗(yàn)室常用的電流表內(nèi)阻大約為0.1Ω數(shù)量級(jí)，電壓表內(nèi)阻在104Ω數(shù)量級(jí)。電流表內(nèi)接和外接

甲：內(nèi)接乙：外接內(nèi)接和外接的測(cè)量電阻表達(dá)式內(nèi)接時(shí)，電壓表示數(shù)U=Ux+UA.故，U/I=Ux/I+UA/I=Rx+RA.即R內(nèi)測(cè)=Rx+RA>RX外接時(shí)，IA=Ix+IV.Rx與RV并聯(lián)，電壓相等.IA/U=Ix/U+IV/U.故R外測(cè)=Rx·RV/(Rx+RV)<RX內(nèi)外接判斷公式：比較RX2與RVRA大小關(guān)系若知道電流表、電壓表和待測(cè)電阻粗略值，

RV/Rx>Rx/RA或RX2<RVRA，電流表外接

物理解釋：RV/Rx>Rx/RA，理解為電壓表內(nèi)阻很大或者電流表內(nèi)阻不是很小。采用外接法，電壓測(cè)量無誤差，雖然電流測(cè)量有誤差，但電壓表的電流很小，電流測(cè)量誤差很小，電阻測(cè)量誤差很小。若采用內(nèi)接法，電流表分壓較大，電壓測(cè)量誤差較大.RV/Rx<Rx/RA，電流表內(nèi)接

物理解釋：

RV/Rx<Rx/RA，理解為電流表內(nèi)阻很小。采用內(nèi)接法，電流測(cè)量無誤差，雖然電壓測(cè)量有誤差，但電流表的電壓很小，電壓測(cè)量誤差很小，電阻測(cè)量誤差很小。判斷公式的推導(dǎo)

R內(nèi)測(cè)=Rx+RA

相對(duì)誤差δ內(nèi)=RA/RxR外測(cè)=Rx·RV/(Rx+RV)δ外=(Rx-R外測(cè))

/Rx=Rx/(RV+Rx)若δ內(nèi)<δ外，采用內(nèi)接法.RV/Rx<Rx/(RV+Rx)，化簡(jiǎn)為Rx2-RARx-RARV>0解為

利用近似條件，RA<<RV，RA2相對(duì)于4RARV忽略不計(jì)，分母上的RA忽略不計(jì)，得到，或者變形為RV/Rx<Rx/RA例題1某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)未知電阻R時(shí)，先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)，測(cè)得大約為12Ω.再采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量.現(xiàn)有器材如下：A.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻約為0.05Ω)B.電流表A1(量程0~0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω)C.電流表A2(量程0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)D.電壓表V(量程0~6V，內(nèi)阻約為6kΩ)E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為2kΩ，允許通過的最大電流0.5A)F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為10Ω，允許通過的最大電流2A)G.開關(guān)一個(gè)、帶夾子的導(dǎo)線若干①為使測(cè)量準(zhǔn)確且通過R的電流能從0開始變化，上述器材中，應(yīng)該選用的電流表是

，滑動(dòng)變阻器是

(填寫選項(xiàng)前字母代號(hào))；

②根據(jù)所選用的實(shí)驗(yàn)器材，在虛線框中畫出“伏安法”測(cè)電阻的完整電路圖。分析：電動(dòng)勢(shì)為6V，電流最大約為I＝6/12=0.5A電流表選A1，選B；

電流從零開始變化，滑動(dòng)變阻器采用分壓式，總阻值太大不方便調(diào)節(jié)，應(yīng)選用較小的R2，選F；

Rx/RA1=12/1=12.

RV/Rx=6000/12=500，故電流表采用外接法。完整電路圖如圖所示。已知電表內(nèi)阻精確值消除系統(tǒng)誤差

電表內(nèi)阻未知，無論采用哪種接法都有系統(tǒng)誤差，只是相對(duì)誤差大小不同。若題目中告訴電流表內(nèi)阻準(zhǔn)確值，可選擇電流表內(nèi)接法。

R測(cè)=U/I=Rx+RA.

待測(cè)電阻阻值為Rx

=

U/I-RA,消除電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差.例題2請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電阻的電路，待測(cè)電阻Rx阻值約為15Ω。要求用U－I圖像來處理數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)?？晒┻x擇的器材如下：A.電流表A1，量程100mA，內(nèi)阻rA1＝12Ω；B.電流表A2，量程2mA，內(nèi)阻rA2＝200Ω；C.電壓表V1，量程10V，內(nèi)阻rV1≈15kΩ；D.電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻rV2≈10kΩ；E.保護(hù)電阻R0約20Ω；F.滑動(dòng)變阻器R，最大阻值10Ω，額定電流為1A；G.電池組，電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻很?。籋.開關(guān)及導(dǎo)線若干。(1)電流表應(yīng)選

，電壓表應(yīng)選

(填器材前面的字母序號(hào))。

(2)設(shè)計(jì)電路時(shí)，電流表應(yīng)采用

(選填“內(nèi)接”或“外接”)法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用

(選填“分壓”或“限流”)接法。根據(jù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖。(3)若在所測(cè)量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)U、I

及已知量計(jì)算R，則其表達(dá)式

為Rx＝

(用所給字母表示)。

AD內(nèi)接分壓U/I-rA1分析：(1)若選A2，滿偏時(shí)UV=IARx=0.002×15V=0.03V，遠(yuǎn)小于給出電壓表的量程，故選A，在電流表A1達(dá)到滿偏時(shí)，電壓表示數(shù)約為2.7V，電壓表選擇D，也接近滿偏，這樣讀數(shù)引起的誤差較小。(2)因電流表內(nèi)阻已知，用電流表內(nèi)接法時(shí)，不會(huì)因電路設(shè)計(jì)引起系統(tǒng)誤差，故電流表應(yīng)采用內(nèi)接法；因?yàn)轭}中要求畫U-I圖像處理數(shù)據(jù)，需要測(cè)量大量數(shù)據(jù)，而且滑動(dòng)變阻器阻值較小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法。又因電動(dòng)勢(shì)為12V，而電壓表最大示數(shù)約為2.7V，如果不做任何處理而直接用分壓接法，滑動(dòng)變阻器滑片只能在約范圍內(nèi)滑動(dòng)，不便于調(diào)節(jié)，又因滑動(dòng)變阻器額定電流為1A，若不做處理，會(huì)損壞器材。因此將保護(hù)電阻R0串聯(lián)在供電電路的干路上，由于R0的分壓，滑動(dòng)變阻器的滑片可大范圍滑動(dòng)，且不損壞器材。實(shí)物圖如圖所示。(3)由伏安法知Rx+rA1=U/I，得Rx=U/I-rA1。例題3(2025湖南卷改編)車輛運(yùn)輸中若存在超載現(xiàn)象，將帶來安全隱患。由普通水泥和導(dǎo)電材料混合制成的導(dǎo)電水泥，可以用于監(jiān)測(cè)道路超載問題。某小組對(duì)此進(jìn)行探究。（1）選擇一塊均勻的長(zhǎng)方體導(dǎo)電水泥塊樣品，用多用電表粗測(cè)其電阻。將多用電表選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”擋，正確操作后，指針位置如圖1所示，則讀數(shù)為__________。8000Ω（2）進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)精度，使用伏安法測(cè)量水泥