电路设计包括器材选择和电路接法两方面，秉持的原则是安全第一、总误差小、易操作。
高考物理电路实验题包括两个考点：
（1）测量电路中电流表、电压表的器材的选择，和安培表内接/外接两种接法的选择
（2）控制电路中滑动变阻器的选择，和分压/限流两种接法的选择
很多题目是既要选器材，又要选接法。
我们的原则是：先选器材，再选接法
1.测量电路
1.1 电流表、电压表的选择——主要是量程匹配问题
很多同学只记得一条标准，电流表内阻越小系统误差越小，电压表内阻越大系统误差越小。但在选择电压表电流表时，如果直接以此作为判断标准，那可就要犯错误了！
不要忘了，最重要的是仪表的量程要匹配！量程不匹配，偶然误差上升为主要矛盾，系统误差再小，总误差也大到不能忍。拿螺旋测微器给姚明测身高，和拿裁缝的皮卷尺测绣花针的直径一样不靠谱。
一定要先估算待测电流和待测电压的范围，然后在此基础上选择仪表。比如，你估计得到待测电流最大可能值是130mA，那么在以下四个电流表中，应该选哪个呢？
A 量程10mA，内阻100Ω
B 量程100mA，内阻50Ω
C 量程3A，内阻0.5Ω
分析：很多同学说选C，因为A和B这两个表量程都不够！而且C内阻很小，怎么选都应该是选C吧！但老师说，这题应该选B。虽然B选项量程是100mA，似乎不够用，但别忘了，我们说的130mA是最大电流，完全可以控制它，不让它达到最大值。有的同学还是不服，他的理由是选C这个电流表更放心啊，不用小心翼翼控制什么电流最大值，选C多好啊！老师说，C的问题在于量程偏大！你看，即使待测电流达到最大值，用C表来测都达不到半偏，而我们一般要求仪表能达到半偏以上，测得的数才比较准确。
所以，这类题目中仪表的选择标准，不是让待测值别超过量程，而是让待测值能够达到仪表量程的一半以上。量程，还是小点儿好，超一点也不怕，我们能控制，这都不是事儿！
1.2 安培表内接/外接的选择
这个子问题，大家普遍掌握比较好，口诀就是【大内偏大，小外偏小】，具体的含义是：
大电阻应采用安培表内接法，这样做系统误差比较小，测量结果是偏大的。
小电阻应采用安培表外接法，这样做系统误差比较小，测量结果是偏小的。
电阻大小的判断标准是 。比它大就算大电阻，比它小就算小电阻。如果跟它一样大呢？那就无所谓了，选内接和选外接都可以。
2 控制电路
2.1 滑动变阻器的选择
假设为了完成某实验，给你两个滑动变阻器：
A 最大阻值是1000欧，容许电流1A
B 最大阻值是50欧，容许电流2A
你应该选哪个呢？结论是——优先选最大阻值比较小的那个，也就是50欧的！
原因是：滑动变阻器最大阻值越小，操作线性越好。我们做实验都是用手拨动触头来调节，操作线性好，意思就是调整起来很均匀，触头拨一点，电压就增加一点；触头拨得猛，电压就增得猛。如果选了1000欧的滑动变阻器，线性就变得很差，不太好操作，例如触头在左端时，使劲拨动触头，却发现电压没有明显变化；而当触头在右端时，只是拨动一点点，电压却猛增很多，你很难找到自己想要的电压值。
这个结论用串并联的知识就完全可以推导出来，在此略去不提。请同学们一定记住这个结论。
当然，选定滑动变阻器之后还要谨慎一点，验算一下此时电路的最大电流，一定要确保不超过各个器材的容许电流。
2.2 滑动变阻器的接法
限流式接法的弊端：
第一：负载两端的电压不能从0开始调节；
第二：滑动变阻器的最大阻值如果比较小（和负载相比）有可能“限流失败”。
分压式接法：似乎没有弊端。所以一般都是选择分压式接法。尤其是我们在2.1中提到过，从操作方便的角度看，应该尽量选最大阻值比较小的滑动变阻器，那就更要考虑限流失败的问题了。
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最后给一个例题
例 有一电阻 ，其阻值在 之间，额定功率为 。
要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：
安培表 ，量程为 ，
安培表 ，量程为 ，
电压表 ，量程为 ，
电压表 ，量程为 ，
变阻器 ，变阻范围 ，
变阻器 ，变阻范围 ，
电源，电键，导线。
请选择合适的仪表和器材，并设计电路。
解：
（1）器材选择——所提供的器材，都不是唯一的，所以属于较难题型。这种题目，必须先进行器材选择。突破口就是仪表的量程。
关键条件是：待测电阻的额定功率为
由 可求出通过待测电阻的电流范围为 ，所以安培表选择 ；
由 可求出加载待测电阻两端的电压范围为 ，所以电压表应选择V1；
滑动变阻器一般都选阻值小的（线性好，方便操作），故选 ；
（3）控制电路的选择——选了 ，控制电路就只能选分压式接法了，因为 远远小于 ，用限流式会发生限流失败。
（4）测量电路的选择——由 ， 计算，可以判断出 属于小电阻，根据我们的口诀【小外偏小】，选用安培表外接法。
剥茧 2小时前 0条评论想了想就是这些元件：滑动变阻器、定值电阻、电表、电源
选择的最终原理无非是：仪器安全、读数准确、有可行性。
电路接法（限流、分压）
1 分压式接法如测伏安曲线之类，需要负载两端电压从0V开始连续可调，这时必须使用分压接法。一般的高考题中的实验电路大部分也是采用分压。就我个人物理竞赛实验经历，也习惯用分压式接法。
2 限流式接法就个人经验，在高考题中出现较少。（原因是电路图没难度？！）
滑动变阻器
对应分压与限流，两种不同情况：
1 分压
滑动变阻器接在分压电路中时，为了保证调整的线性程度较好（即调整时比较均匀），其最大阻值应该较小。从实验经验来看，滑动变阻器的最大阻值小于负载阻值的一半（）时效果较好。因此，看到电路是分压的，一般选择最大阻值较小的滑变。当然，是在保证电路安全的前提下（即可能的最大电流不能超过额定电流）。选择时应当进行一定的计算。
2 限流
先确定需要的电流范围。然后根据滑变的最大阻值，算出可以调节的范围。如果可以满足那么就可以选用。同样要注意电路安全。另外，在使用限流式接法时，滑变最大阻值至少应与负载的大小相当，以保证调节效果较好。
定值电阻
定值电阻一般用于保护。常见的使用情景有：保护二极管、保护分压式电路、保护电流表。还有其他使用情景，如：电表改装、测定电源输出特性时用来当做“内阻”、用来做被测对象。1 保护二极管二极管容易被击穿，因此需要一个定值电阻来限制电流。这个一般不会让做题的人自己选则。
2 保护分压式电路由于负载的额定电压、滑变的额定电流等等因素限制，有时需要加一个定值电阻保护。一般是和电源串联或和负载串联。要计算其大小，需要满足：1)达到需要的调节范围；2)不超过额定电流。具体看：1)当滑变调到分压最大位置时，负载两端电压差不多达到额定；2)当滑变调到分压最小位置时，通过滑变的电流小于额定电流。
3 保护电流表特别是微安表。一般不会让做题的人自己选择。
4 电表改装如果电表的量程明显不足，题目中又给出了电表内阻的准确值，那一定是需要改装电表了。这类题目可能需要自行计算需要的定值电阻大小。方法无非是根据分压或分流的原理，使得原表头满偏时，通过改装后电表的电流（或两端的电压）达到需要的值。
5 作“内阻”有时，待测的电源，其内阻太小（比如，干电池内阻只有零点几欧姆），导致实验的效果不好。于是就在电源边串上一个定值电阻，组成一个新的“电源”。这时新的内阻就是原来的内阻加上串联的电阻值。
6 作待测对象
电表
电表主要涉及三个方面：1)量程的选择；2)是否需要改装；3)内、外接
1 量程的选择
两个要求：1)可能通过的最大电流不超过量程；2)测量时的电流不小于满偏的。根据这两点就可以选出来了。
2 是否需要改装前文提到了。判断的原则是：1)电表的量程明显不足；2)给出了电表内阻的准确值。注意一定是准确值。
3 内外接
待测负载的电阻为，电压表、电流表内阻分别为、，则一般按此判断：
：电流表外接。因为此时电流表的分压影响比较明显。
：电流表内接。因为此时电压表的分流作用比较明显。
电源
电源的选择比较简单，主要就是看会不会造成超量程、超额定电流。带进去算一下就好。
以上是个人高考、竞赛做题和竞赛实验经验总结，不一定能涵盖所有情况。祝高考顺利w
杨垒 2小时前 0条评论- 上一个：深圳宝安机场允许带暖宝宝上飞机吗？
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