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专题强化十七 电学实验综合
目标要求 1.了解差值法、半偏法、等效法、电桥法等测电阻的方法.2.会用传感器控制电
路、设计相关实验方案.3.学会替换和改装电表进行实验.4.会利用电学实验知识探究创新实验
方案．
题型一 测电阻的其他几种方法
考向1 差值法测电阻
1．电流表差值法(如图所示)
(1)基本原理：定值电阻R 的电流I＝I－I，电流表 的电压U＝(I－I)R.
0 0 2 1 1 2 1 0
(2)可测物理量：
①若R 为已知量，可求得电流表 的内阻r＝；
0 1
②若r 为已知量，可求得R＝.
1 0
2．电压表差值法(如图所示)
(1)基本原理：定值电阻R 的电压U＝U－U，电压表 的电流I＝.
0 0 2 1 1
(2)可测物理量：
①若R 为已知量，可求得电压表 的内阻
0
r＝R；
1 0
②若r 为已知量，可求得R＝r.
1 0 1
例1 (2019·天津卷·9(3))现测定长金属丝的电阻率．(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是______mm.
(2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻．这段金属丝的电阻 R
x
约为100 Ω，画出实验电路图，并标明器材代号．
电源E(电动势10 V，内阻约为10 Ω)
电流表A(量程0～250 mA，内阻R＝5 Ω)
1 1
电流表A(量程0～300 mA，内阻约为5 Ω)
2
滑动变阻器R(最大阻值10 Ω，额定电流2 A)
开关S及导线若干
(3)某同学设计方案正确，测量得到电流表A 的读数为I ，电流表A 的读数为I ，则这段金
1 1 2 2
属丝电阻的计算式R ＝________.从设计原理看，则测量值与真实值相比________(填“偏
x
大”“偏小”或“相等”)．
答案 (1)0.200(0.196～0.204均可)
(2)如图所示
(3) 相等
解析 (1)由螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝的直径应为0 mm＋20.0×0.01 mm＝
0.200 mm；
(2)对提供的实验器材分析可知，滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多，因此滑动
变阻器应采用分压式接法，由于没有提供电压表，因此可以用内阻已知的电流表充当电压表，
即将A 作为电压表，由于A 的内阻已知，因此A 应采用外接法；
1 1 2
(3)由电路图可知，R＝；由于A 的内阻已知，因此该实验不存在系统误差，因此测量值与
x 1
真实值相等．
考向2 半偏法测电表内阻1．电流表半偏法(电路图如图所示)
(1)实验步骤
①先断开S，再闭合S，将R 由最大阻值逐渐调小，使电流表读数等于其量程I ；
2 1 1 m
②保持R 不变，闭合S ，将电阻箱R 由最大阻值逐渐调小，当电流表读数等于I 时记录下
1 2 2 m
R 的值，则R ＝R.
2 A 2
(2)实验原理
当闭合S 时，因为R≫R ，故总电流变化极小，认为不变仍为I ，电流表读数为，则R 中
2 1 A m 2
电流为，所以R ＝R.
A 2
(3)误差分析
①测量值偏小：R ＝R＜R
A测 2 A真．
②原因分析：当闭合S 时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时
2
电流表半偏，所以流经R 的电流比电流表所在支路的电流大，R 的电阻比电流表的电阻小，
2 2
而我们把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
③减小误差的方法：选电动势较大的电源E，选阻值非常大的滑动变阻器R，满足R≫R .
1 1 A
2．电压表半偏法(电路图如图所示)
(1)实验步骤
①将R 的阻值调为零，闭合S，调节R 的滑动触头，使电压表读数等于其量程U ；
2 1 m
②保持R 的滑动触头不动，调节R，当电压表读数等于U 时记录下R 的值，则R ＝R.
1 2 m 2 V 2
(2)实验原理：R ≫R ，R 接入电路时可认为电压表和R 两端的总电压不变，仍为U ，当电
V 1 2 2 m
压表示数调为时，R 两端电压也为，则二者电阻相等，即R ＝R.
2 V 2
(3)误差分析
①测量值偏大：R ＝R>R
V测 2 V真．
②原因分析：当R 的阻值由零逐渐增大时，R 与电压表两端的总电压也将逐渐增大，因此
2 2
电压表读数等于U 时，R 两端的电压将大于U ，使R>R ，从而造成R 的测量值偏大．显
m 2 m 2 V V
然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻．
③减小误差的方法：选电动势较大的电源E，选阻值较小的滑动变阻器R，满足R≪R .
1 1 V
例2 可选用器材：
①电阻箱甲，最大阻值为99 999.9 Ω；②电阻箱乙，最大阻值为2 kΩ；
③电源E，电动势约为6 V，内阻不计；
另外有开关2个，导线若干，量程为1 mA的电流表．
现采用如图所示的电路图测电流表的内阻r.
g
(1)实验步骤的顺序为________；
①合上S，调节R，使表A满偏
1
②合上S，调节R，使表A半偏，则r＝R
2 1 g 1
③断开S、S，将R调到最大
1 2
(2)可变电阻R 应选择①、②中的________(填“①”或“②”)．为使结果尽可能准确，可
1
变电阻R应选________(填“①”或“②”)．
(3)认为内阻r＝R，此结果与r 的真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)．
g 1 g
答案 (1)③①② (2)② ① (3)偏小
解析 (1)半偏法测电流表内阻的步骤为：③断开S 、S ，将R调到最大；①合上S ，调节
1 2 1
R，使表A满偏；②合上S，调节R，使表A半偏，则r＝R.
2 1 g 1
(2)此实验为半偏法测电流表内阻r，由半偏法原理可知，当S 闭合后，干路电流应恒定，
g 2
由闭合电路欧姆定律I＝知，当R≫R 时，才能尽可能减小R 并入电路后的影响，所以R
并 1
应选①，R 选②.
1
(3)闭合S ，由于并联上R ，干路电流略增大些，电流表电流为 I ，R 上电流略大于I ，则
2 1 g 1 g
R 的电阻略小于r，即测量值小于真实值．
1 g
例3 某同学利用图a所示电路测量量程为2.5 V 的电压表 的内阻(内阻为数千欧姆)，
可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R(最大阻值50 Ω)，滑动
1
变阻器R(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干．
2
实验步骤如下：
①按电路原理图a连接线路；
②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置，闭合开关
S；
③调节滑动变阻器，使电压表满偏；
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值．
回答下列问题：
(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R”或“R”)．
1 2
(2)根据图a所示电路将图b中实物图连线．
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不
变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为
________(填正确答案标号)．
A．100 μA B．250 μA
C．500 μA D．1 mA
答案 (1)R (2)见解析图 (3)2 520 (4)D
1
解析 (1)本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不大，则接入电阻箱后电路的总
电阻变化不大，故需要滑动变阻器的最大阻值较小，故选R 可减小实验误差．
1
(2)滑动变阻器为分压式接法，实物图连线如图所示．
(3)电压表和电阻箱串联，两端电压分别为2.00 V和0.50 V，则R ＝4R＝2 520 Ω.
V
(4)电压表的满偏电流I＝＝ A≈1 mA，故选项D正确．
g
考向3 等效替代法测电阻
如图所示，先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上，调节R ，使电表指针指在适当
2
位置读出电表示数；然后将电阻箱串联后接到同一电源上，保持R 阻值不变，调节电阻箱
2
的阻值，使电表的读数仍为原来记录读数，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值．例4 如图所示的实验电路可以用来测量电阻，可供选用的实验器材如下：
A．待测电阻R(阻值约为55 Ω)
x
B．定值电阻R(阻值为16 Ω)
0
C．电压表V(0～3 V，内阻很大，可看成理想电压表)
1
D．电压表V(0～15 V，内阻很大，可看成理想电压表)
2
E．滑动变阻器R(5 Ω，2 A)
1
F．滑动变阻器R(50 Ω，2 A)
2
G．蓄电池(电动势4.0 V，内阻忽略不计)
H．单刀双掷开关、导线等
(1)要完成本实验且较准确进行测量，电压表应该选用________，滑动变阻器应该选用
________．(填器材前面的序号)
(2)实验步骤如下：
①按照电路图连接实验器材，单刀双掷开关空置，把滑动变阻器触头滑到最左端．
②将单刀双掷开关掷于“1”，调节滑动变阻器触头，使得电压表读数为2.8 V
③将单刀双掷开关掷于“2”，________(填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑动”)滑
动变阻器触头，观察并记录电压表读数为1.6 V.
(3)根据实验数据，被测电阻的测量值R＝________ Ω.
x
(4)由于蓄电池内阻r的存在，R 测量值将________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)．
x
答案 (1)C F (2)不再滑动 (3)56 (4)等于
解析 (1)由于电动势为4.0 V,15 V量程的电压表量程太大，因此选用量程为3 V的电压表；
最大阻值为5 Ω的滑动变阻器会使得被测电阻两端的电压超过3 V的电压表量程，因此不能
选用，只能选用最大阻值为50 Ω的滑动变阻器．
(2)根据实验原理，滑动变阻器的阻值R是不能改变的，否则就不能解出R 的值．
x
(3)根据闭合电路的欧姆定律，单刀双掷开关掷于“1”的位置时
＝
即＝
单刀双掷开关掷于“2”的位置时＝
即＝
联立解得R＝56 Ω
x
(4)蓄电池的内电阻r与滑动变阻器电阻可当作一个整体，则r的存在不影响R 的值．
x
考向4 电桥法测电阻
(1)操作：如图甲所示，实验中调节电阻箱R，使灵敏电流计G的示数为0.
3
(2)原理：当I ＝0时，有U ＝0，则U ＝U ，U ＝U ；电路可以等效为如图乙所示．
G AB R1 R3 R2 Rx
根据欧姆定律有＝，＝，由以上两式解得RR＝RR 或＝，这就是电桥平衡的条件，由该平
1 x 2 3
衡条件可求出被测电阻R 的阻值．
x
例5 (2017·全国卷Ⅱ·23)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内
阻大约为2 500 Ω)的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R 、R(其中一个阻值为20
1 2
Ω，另一个阻值为2 000 Ω)；电阻箱R(最大阻值为99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为1.5 V)；
z
单刀开关S 和S.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．
1 2
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线．
(2)完成下列填空：
①R 的阻值为________ Ω(填“20”或“2 000”)．
1
②为了保护微安表，开始时将R 的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填
1“左”或“右”)对应的位置；将R 的滑片D置于中间位置附近．
2
③将电阻箱R 的阻值置于2 500.0 Ω，接通S.将R 的滑片置于适当位置，再反复调节R 的
z 1 1 2
滑片D的位置，最终使得接通S 前后，微安表的示数保持不变，这说明S 接通前B与D所
2 2
在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)．
④将电阻箱R 和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R 的阻值置于2 601.0 Ω时，
z z
在接通S 前后，微安表的示数也保持不变．待测微安表的内阻为______Ω(结果保留到个位)．
2
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
答案 (1)见解析图
(2)①20 ②左 ③相等 ④2 550
(3)调节R 上的分压，尽可能使微安表接近满量程
1
解析 (1)实物连线如图所示：
(2)①滑动变阻器R 采用分压式接法，为了方便调节要选择阻值较小的滑动变阻器；
1
②为了保护微安表，开始时将R 的滑片C滑到滑动变阻器的左端对应的位置；
1
③将电阻箱R 的阻值置于2 500.0 Ω，接通S ；将R 的滑片置于适当位置，再反复调节R 的
z 1 1 2
滑片D的位置；最终使得接通S 前后，微安表的示数保持不变，这说明 S 接通后在BD中
2 2
无电流流过，可知B与D所在位置的电势相等；
④设滑片D两侧电阻分别为R 和R ，由B与D所在位置的电势相等可知，＝；同理，当
21 22
R 和微安表对调时，仍有＝；联立两式解得，R ＝＝ Ω＝2 550 Ω
z μA
(3)为了提高测量精度，应调节R 上的分压，尽可能使微安表接近满量程．
1
题型二 传感器类实验
例6 (2021·辽宁省1月适应性测试·12)某同学为定性探究光敏电阻阻值随光照强度变化的
关系，设计了如图(a)所示的电路．所用器材有：置于暗箱(图中虚线区域)中的光敏电阻R 、
G
小灯泡和刻度尺；阻值为R的定值电阻；理想电压表 ；电动势为E、内阻为r的电源；
开关S；导线若干．实验时，先按图(a)连接好电路，然后改变暗箱中光源到光敏电阻的距离d，记录电压表的示
数U，获得多组数据如下表．
d/cm 8.50 10.00 12.00 13.50 15.00 17.00
U/mV 271.0 220.0 180.0 156.7 144.9 114.0
d/cm 18.50 20.00 22.00 23.50 25.00
U/mV 94.8 89.5 78.6 72.5 65.0
回答下列问题：
(1)光敏电阻阻值R 与电压表示数U的关系式为R ＝________(用E、r、R、U表示)；
G G
(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给的第二组数据点，并作出U－d的非线性曲线；
(3)依据实验结果可推断：光敏电阻的阻值随着光照强度的减小而________(填“增大”或
“减小”)；
(4)该同学注意到智能手机有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度大时屏幕变亮，反之变暗．
他设想利用光敏电阻的特性，实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，
设计了如图(c)所示电路，则电路中________(填“R”或“R”)为光敏电阻，另一个为定值
1 2
电阻．
答案 (1)R－R－r (2)见解析图 (3)增大 (4)R
2
解析 (1)由闭合电路欧姆定律得
E＝(R＋r＋R )，
G
得R ＝R－R－r.
G(2)作出第二组数据点，用平滑的曲线连起来．
(3)由题知，当d增大时，光照强度减小，U减小，由R ＝R－R－r可得R 增大．
G G
(4)若R 为光敏电阻，因为光照强度变大，R 电阻减小，由“串反并同”可知灯泡变暗；若
1 1
R 为光敏电阻，光照强度变大，R 电阻减小，通过灯泡的电流增大，灯泡变亮，故R 为光
2 2 2
敏电阻．
题型三 定值电阻在电学实验中的应用
定值电阻在电路中的主要作用
(1)保护作用：保护电表，保护电源．
(2)测量作用：已知电压的定值电阻相当于电流表，已知电流的定值电阻相当于电压表，主
要有如图所示两种情况：
图甲中流过电压表V 的电流：I＝；
2 2
图乙中电流表A 两端的电压U＝(I－I)R；
2 2 1 2
(3)扩大作用：测量电路中用来扩大电表量程；当待测电阻过小时，可串联定值电阻用来扩
大待测量．
例7 (2021·湖南卷·12)某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、
一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为R)、一个电流表(内阻为R )、一根均匀电阻丝(电
0 A
阻丝总阻值大于R ，并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干．由于缺少刻度尺，无
0
法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘．某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，
利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度．主要实验步骤如下：
(1)将器材如图(a)连接；(2)开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的________端(填“a”或“b”)；
(3)改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示
数I，得到多组数据；
(4)整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图(b)所示，图线斜率为k，与纵轴截距为
d，设单位角度对应电阻丝的阻值为r ，该电池电动势和内阻可表示为E＝________，r＝
0
________；(用R、R 、k、d、r 表示)
0 A 0
(5)为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值r.利用现有器材设计实验，
0
在图(c)方框中画出实验电路图(电阻丝用滑动变阻器符号表示)；
(6)利用测出的r，可得该电池的电动势和内阻．
0
答案 (2)b (4) －R－R
0 A
(5)见解析图
解析 (2)开关闭合前，为了保护电路中的元件，应使电阻丝接入电路的阻值最大，根据电
阻定律R＝ρ可知电阻丝接入越长，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的b端．
(4)设圆心角为θ时，电阻丝接入电路中的电阻为θr，根据闭合电路欧姆定律可知E＝I(R ＋
0 A
R＋θr)＋Ir
0 0
整理得＝θ＋
结合－θ图像的斜率和纵截距有
＝k，＝d
解得E＝
r＝－R－R
0 A
(5)实验器材中有定值电阻R 和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图
0
原理的简单说明：①将开关置于R 位置，读出电流表示数I；
0 0
②将开关置于电阻丝处，调节电阻丝对应的圆心角，直到电流表示数为I ，读出此时的圆心
0
角θ ；
③此时θr＝R，即可求得r 的数值．
0 0 0
课时精练
1．某同学采用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值，实验器材如下：
电压表V(量程0～3 V，内阻r＝3.0 kΩ)；
1 1
电压表V(量程0～5 V，内阻r＝5.0 kΩ)；
2 2
滑动变阻器R；
待测定值电阻R；
x
电源E(电动势6.0 V，内阻不计)；
开关和导线若干．
操作步骤如下：
(1)闭合开关前，将滑动变阻器滑片置于________(选填“左端”“中间”或“右端”)．
(2)调节滑动变阻器，两电压表V 、V 读数分别为U 、U ，并读取多组数据，在坐标纸上描
1 2 1 2
点、连线如图乙所示．当电压表V 示数为3 V时，通过电阻R 的电流大小为________ A；
1 x
依据图像数据可以得出R 的阻值为________ Ω.(保留三位有效数字)
x
(3)若电压表V 实际电阻小于3.0 kΩ，则电阻R 的测量值与真实值相比________(选填“偏
1 x
大”“偏小”或“相等”)．
答案 (1)左端 (2)1.00×10－3 1.82×103(1.79×103～1.86×103均对) (3)偏大解析 (1)闭合开关前，将滑动变阻器滑片置于左端；
(2)当电压表V 示数为3 V时，通过电阻R 的电流大小为I＝＝1.00×10－3 A，据实验电路图，
1 x
则有R＝，变形得U ＝U ，根据U －U 图像可得斜率k＝＝1.605，则有1.605＝，代入r ＝
x 2 1 2 1 1
3.0 kΩ，解得R≈1.82×103 Ω；
x
(3)若电压表V 实际电阻小于3.0 kΩ，则电阻R 的测量值与真实值相比偏大．
1 x
2．(2021·浙江6月选考·18)小李在实验室测量一电阻R的阻值．
(1)因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接．正确连线后，合
上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置．单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U
1
＝1.65 V，电流表的示数如图乙所示，其读数I ＝________ A；将K掷到2，电压表和电流
1
表的读数分别为U ＝1.75 V，I ＝0.33 A．由此可知应采用电流表________(填“内”或
2 1
“外”)接法．
(2)完成上述实验后，小李进一步尝试用其他方法进行实验：
①器材与连线如图丙所示，请在虚线框中画出对应的电路图；
②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱
的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图丙所示．则待测电阻R＝
x
________ Ω.此方法________(填“有”或“无”)明显的实验误差，其理由是
________________________________________．
答案 (1)0.34 外
(2)①见解析图 ②5 有 电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近(或其他合理解释)解析 (1)由电流表的表盘可知电流大小为0.34 A
电压表的百分比变化为
η＝×100%≈5.7%
1
电流表的百分比变化为
η＝×100%≈3.0%
2
可知电压表的示数变化更明显，故采用电流表外接法．
(2)①电路图如图
②电阻箱读数为R＝5 Ω，两次电路中电流相同，
0
可得R＝R＝5 Ω
x 0
电阻箱的最小分度和待测电阻阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值为5.4
Ω，则实验只能测得其为R＝5 Ω，误差较大．
x
3．(2021·山东卷·14)热敏电阻是传感器中经常使用的元件，某学习小组要探究一热敏电阻的
阻值随温度变化的规律．可供选择的器材有：
待测热敏电阻R (实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧)；
T
电源E(电动势1.5 V，内阻r约为0.5 Ω)；
电阻箱R(阻值范围0～9 999.99 Ω)；
滑动变阻器R(最大阻值20 Ω)；
1
滑动变阻器R(最大阻值2 000 Ω)；
2
微安表(量程100 μA，内阻等于2 500 Ω)；
开关两个，温控装置一套，导线若干．同学们设计了如图甲所示的测量电路，主要实验步骤如下：
①按图示连接电路；
②闭合S、S，调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏；
1 2
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S，调节电阻箱，使微安表指针半偏；
2
④记录此时的温度和电阻箱的阻值．
回答下列问题：
(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用________(填“R”或“R”)．
1 2
(2)请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图(不含温控装置)连接成完整电路．
(3)某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为 6 000.00 Ω，该温度下热敏电阻的测量值为
________ Ω(结果保留到个位)，该测量值________(填“大于”或“小于”)真实值．
(4)多次实验后，学习小组绘制了如图丙所示的图像．由图像可知，该热敏电阻的阻值随温
度的升高逐渐________(填“增大”或“减小”)．
答案 (1)R (2)见解析图 (3)3 500 大于 (4)减小
1
解析 (1)用半偏法测量热敏电阻的阻值，尽可能让该电路的电压在 S 闭合前、后保持不变，
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由于该支路与滑动变阻器前半部分并联，滑动变阻器的阻值越小，S 闭合前、后该部分电阻
2
变化越小，从而电压的值变化越小，故滑动变阻器应选R.
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(2)电路连接图如图所示
(3)微安表半偏时，该支路的总电阻为原来的2倍，即R ＋R ＝6 000 Ω
T μA
可得R ＝3 500 Ω
T
当断开S ，微安表半偏时，由于该支路的电阻增加，电压略有升高，根据欧姆定律，总电
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阻比原来的2倍略大，也就是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总电阻，而认为电阻箱的阻值等于热敏电阻与微安表的总电阻，因此热敏电阻的测量值比真实值偏大．
(4)由于是ln R －图像，当温度T升高时，减小，从题图丙中可以看出ln R 减小，从而R
T T T
减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐减小．
4．某校实验小组同学在改装一电流表时，要先测出某小量程电流表G的内阻，实验器材如
下：
A．待测电流表G(量程为500 μA，内阻约为200 Ω)；
B．电源(5 V，内阻不计)；
C．电压表V(量程为5 V，内阻约为4 kΩ)；
D．标准定值电阻R(200 Ω)；
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E．标准定值电阻R(1 Ω)；
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F．滑动变阻器(最大电阻为20 Ω)；
G．滑动变阻器(最大电阻为2 kΩ)；
H．开关S、S，导线若干．
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(1)某同学设计了一实验电路如图所示，另一同学提出所给实验器材中滑动变阻器不能满足
前面这位同学设计的实验电路，请你在给出的方框中画出修改滑动变阻器后的电路图．然后
使用改变后的实验电路．
实验时，定值电阻应选择________，滑动变阻器应选择________(均填实验器材前的标号)．
(2)实验时，先将滑动变阻器输出电压调至最小，断开S ，闭合S ，调节滑动变阻器使电流
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表满偏时，电压表示数为2.0 V．闭合S ，调节滑动变阻器使电流表回到满偏时，电压表示
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数为4.2 V．则待测电流表的内阻为________ Ω.
(3)若将电流表G改装成量程为3 V的电压表，则应将电流表G与阻值为________ Ω的电阻
________(选填“串联”或“并联”)．
答案 (1)如图所示 D F
(2)220 (2)5 780 串联
解析 (1)若将滑动变阻器以最大阻值2 kΩ接入电路，可得电路中最小电流约为
I＝≈833 μA>500 μA
所以不能用滑动变阻器限流接法，应采用分压接法，电路如答案图所示．
测量过程中，由于电流表内阻为200 Ω左右，并联的电阻应与之差别不大，故选D；由于要采用分压接法，所以滑动变阻器应选F.
(2)S 闭合前有I＝
2 g
S 闭合后有I＋＝，
2 g
解得R＝220 Ω
g
(3)由于电流表的满偏电流为I，串联电阻为－R＝5 780 Ω.
g g
