二、填空题：
14．由门电路构成的一简单控制电路如图，其中R’为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯
泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。该逻辑电路是 门电路，要增大该控制电路的灵敏度，可使变阻器R的阻值 （填“变大”或“变小”）。
15.一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应并联的电阻阻值为 Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为 Ω的电阻。
16．测量电源电动势和内电阻的器材如图A所示，请先画出实验原理图再依据原理图用实线表示导线，将
图A中器材连成实验用电路，实验时经测量得出的数据如下表，请在下图B的方格纸上画出U—I图线。利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为 、 。（该题有5个记分点） I/A U/V 三、计算题：
17．把一个滑动变阻器与电流表串联后再与电压表并联（电表认为理想），然后接于一个电池的两极上.当变阻器的滑动头在某一位置时，电流表的读数是0.3 A，电压表的读数是2.8 V；当滑动头移到另一位置时，电流表读数是0.4 A，电压表读数是2.6 V.试求该自制电池的电动势和内阻.
11
5V R’ R L 1 0.100 1.37 2 0.200 1.32 3 0.310 1.24 4 0.320 1.18 5 0.500 1.10 6 0.570 1.05 18．如图所示的电路中，电源电动势E=10V，电阻R1=2.5Ω，R2=3Ω，当电阻箱Rx调到3Ω时，电流表的示数为2 A.（电表理想处理）求： （1）电源的内电阻；
（2）调节电阻箱，使电流表的示数为1.6A时，电阻R2消耗的电功率.
19．如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V.当S断开时，电流表的示数，I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A求 （1）电源内阻
（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率. （3）开关S闭合时电源输出功率和电动机的机械效率
12
恒定电流（二）电学实验仪器和电路的选择
在中学电学实验中，如用伏安法测电阻，测电源的电动势和内阻，测某一用电器的伏安特性曲线，都存在如何选择电学实验仪器，合理地设计电路。如何使学生学会电路设计和顺利进行实验，应从下面几方面考虑。
1、实验仪器的选择
根据中学教学大纲要求，电学仪器的选择主要是：电表、滑动变阻器、电源等仪器。
（1）电表的选择原则是：不使电表受损和尽量减少误差。首先保证流过电流表的电流和加在电压表的电压均不超过使用量程，然后考虑电压表、电流表在使用时，指针有较大偏转（一般取满偏度的2/3左右）。
（2）滑动变阻器选择原则：考虑被测对象要求的电流或电压变化范围，并且方便、节能。注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值。对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，电流、电压变化很大的，不宜采用，应选用阻值小的变阻器。
例1． 有一电阻Rx，其阻值大约在40Ω-50Ω之间，需进一步测定其阻值，现有下列器材：
电池组ε（电动势为12V，内阻约0.5Ω） 电压表V（量程0-3-15V，内阻20KΩ） 电流表A1（0-50mA，内阻20Ω） 电流表A2（0-300mA，内阻4Ω） 电流表A3（0-1A，内阻0.1Ω） 滑动变阻器R1（0-100Ω，额定电流1A） 滑动变阻器R2（0-1700Ω，额定电流0.3A）
开关K及导线若干，实验电路如图1所示，实验中要求多测几组电流、电压值。在实验中电流表 应选 ，电压表的量程应选 ，滑动变阻器应选 。
解析：电源电动势为12V，考虑耗电少，加在被测电阻两端电压可达12V，故电压表量程应选取0-15V。 估算被测电阻可达到最大电流值，假设选电流表A1，则Im??RX?RA1?0.20A，超过了A1的量程；
假设选电流表A2，则Im?电流表A2。
??RX?RA2?0.27A，未超过A2的量程，又从电流表读数精确度来考虑，应选
对滑动变阻器的选择，因为滑动变阻器R1和R2的额定电流都大于0.27A，从节电、方便，满足测多组电流、电压值的要求，选用阻值较小的变阻器R1。 2、测量电路的选择
电压表和电流表连入电路有两种方法：一种是外接法（电流表外接电路）；另一种是内接法（电流表内接电路）。不管采用哪种接法，由于电表内阻的影响，计算值都有误差，为了减少误差，常用如下方法选择电路。
13
方法1 临界值计算法：当内、外接法相对误差相等时，有＜＜RV）为临界值。
当RX＞＞RA或RX＞RARV时，选择“内接法”; 当RX＜＜RV或RX＜RARV时，选择“外接法”; 当RX?RARX，即 RX?RARV （RA?RXRX?RVRARV时，内、外接法均可。
方法2 测试判断法。
当RX、RA、RV、均不知的情况下，可用试接法选择电路。如图2所示，将单刀双掷开关K分别接触a、b点，设接触a、b点时，电流表示数分别为Ia、Ib， 电压表示数分别为Ua、Ub。
当
M 时，选用“内接法”;
A RX N Ia?IbIbIa?IbIb＞
Ua?UbUaUa?UbUaa b K V 图2
时，选用“外接法”。
当＜
例2 有一小灯泡上标有“3V、0.6W”，现要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线，可选用仪器有：电流表（0-0.3A，内阻约1Ω）；电压表（0-3V，内阻约20KΩ）；滑动变阻器（0-50Ω，额定电流2A）；电源（直流9V）；开关一只、
导线若干，为使实验误差尽量小，请 画出合理电路图。
解析：由于电压表内阻远大于灯泡的
最大阻值，故选用电流表外接法，电路图如图3所示。 3、供电电路的选择
ε V Rx A R0 K 图3
供电电路一般由电源和滑动变阻器按一定的连接方式组成，滑动变阻器在供电电路中有两种连接方
式：如图4为限流式：如图5为分压式，限流式可省一个耗电支路，具有节省电能、电路连接简单的优点，分压电路具有较大的电压可调范围。
图5 图4
选择原则：设滑动变阻器的全电阻为R0，被测电阻的阻值为RX 当R0＜
ε RX R0 R0 ε RX K K RX时，用分压电路； 2当R0＞10RX时，用限流电路；
14
当
R0＜R0＜10RX时，两种电路均可，优先采用限流电路。 2例3 有一电阻Rx（阻值约5Ω，额定功率1w），需测定其阻值，现有下列器材：
电池组ε（电动势为6V，内阻约0.5Ω） 电压表V1（量程0-3V，内阻3KΩ） 电压表V2（量程0-15V，内阻15KΩ） 电流表A1（0-0.6A，内阻0.2Ω） 电流表A2（0-3A，内阻0.05Ω） 滑动变阻器R1（0-10Ω，额定电流1A） 滑动变阻器R2（0-1700Ω，额定电流1A）
开关K及导线若干，实验中要求多测几组电流、电压值。
（1）在实验中电压表、电流表应选 ，滑动变阻器应选 。 （2）画出实验电路图。
解析：先考虑测量电阻的方法，从题中给出的仪器，考虑用伏安法测电阻，（学生可讨论替代法、半偏法等等）
（1）确定了伏安法之后，考虑电压表、电流表的选择，
U额?PRx?2.2V， I额?P?0.45A Rx电流表、电压表的量程应大于且接近被测电阻的额定值，所以电流表选A1，电压表选V1。 （2）测量电路确定：临界电阻的阻值R=RARV=24.5Ω，因为RX＜R，采用电流表外接法。 （3）供电电路确定
先考虑限流接法，假设用滑动变阻器R2，此时电流变化范围的最大值约0.45A，据此估算变阻器所需电阻值范围约9-60Ω，而变阻器总阻值为1700Ω，变阻器的 有效调节长度太小，滑动头稍在移动， 电流变化很大，不方便调节和测量多组 数据。选用滑动变阻器R1，若用限流接
法，则电流变化约0.4-0.45A,没有满足测量多组数据,故采用分压式接法。 电路图如图6所示
综合上述，掌握考纲中所要求测电阻、测电源电动势的方法、原理，熟练掌握以上仪器和电路选择原则，就可以根据题目的要求设计出合理电路。 自主体验部分
1.在测定金属电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d＝______mm。如图乙所示，是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用电表指针的位置，则金属丝阻值的测量值R＝______Ω，若测出金属丝长度的测量值为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ＝_______（用d、 R 、L表示）。
15