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双电表测电阻中，实验器材的选择应遵循“安全、可行、精确、方便、节能”的原则.实验器材的选择步骤和方法是：①先确定需要的唯一性器材；②尝试采用限流电路，根据所测部分规格计算电流、电压的极大值， 判断电表量程是否够用、两电表是否匹配；③计算电流、电压的极小值，判断限流供电方式是否能满足要求、能否使两电表的指针均偏转较大的角度又不超量程.下面通过高考题进行分类解读，供参考.
1 电压表、电流表的选择
根据其量程、内阻是否已知等选择.①电压表：要看电源的电动势、待测电阻的额定电压及电压表接入电路的位置.②电流表：要看根据最大电压和可能阻值计算出的最大电流.测量过程必须确保电压表、电流表指针在滿偏值的1/3以上又不超量程，越接近满偏相对误差越小.
若给两个电流表，一个（设A1）与电阻箱R1等串联，另一个（设A2）与待测电阻Rx串联，两支路相并联.在利用R1与A2示数I2图象求Rx时，A2的内阻必须已知，A1的内阻已知、未知均可.
例1 （2014年四川理综）图1是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10 Ω），R1是电阻箱（0～99.9 Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势10 V，内阻很小）.在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下：
[TP11GW61.TIF，BP#]
（Ⅰ）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；
（Ⅱ）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I1=0.15 A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2；
（Ⅲ）重复步骤（Ⅱ），再测量6组R1和I2值；[HJ1mm]
（Ⅳ）将实验测得的7组数据在坐标纸上描点.
根据实验回答以下问题：
①现有四只供选用的电流表：
A.电流表（0～3 mA，内阻为2.0 Ω）
B.电流表（0～3 mA，内阻未知）
C.电流表（0～0.3 A，内阻为5.0 Ω）
D.电流表（0～0.3 A，内阻未知）
A1应选用[CD#3]，A2应选用[CD#3].
②测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1=0.15 A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值[CD#3]（选填“不变”、“变大”或“变小”）.
③在图2坐标纸上画出R1与I2的关系图.
[HJ1.05mm]④根据以上实验得出Rx=[CD#3]Ω.
解析 ①因为A1示数I1=0.15 A，由图2知A2示数的最大值I2=0.26 A，显然A、B量程太小，所以A1、A2只能从C、D中选择.根据电路可列方程I2（Rx r2）=I1（R1 R0 r1），由于I1=0.15 A不变时，R1-I2的关系图象（图3）是直线，将方程整理成R1=[SX（]Rx r2[]I1[SX）]I2-（R0 r1），图线的斜率为k=[SX（]Rx r2[]I1[SX）].显然由图象求出k，再已知A2内阻r2，就可求出Rx，所以A2应选C，A1应选D.
②因为A1示数I1不变，R1变小时，I1（R1 R0 r1）变小，所以滑动变阻器两端的电压变大，故其阻值应变大.
[TP11GW62.TIF，Y#]
③将图2中实验数据拟合成直线，使不在直线上的点大致对称分布在直线两侧，可得图线如图3所示.
④由图3求得图线斜率k=240，代入k=[SX（]Rx r2[]I1[SX）]中可求出Rx≈31 Ω.
答案 ①D、C ②变大 ③关系图线如图3所示 ④ 31
评析 本题要树立线性处理的思想，寻找图象与函数解析式的对应关系，需将方程化为R1=kI2 b形式的线性函数，[JP3]利用图象斜率求解Rx，减小了实验误差，条件是A2内阻必须已知.
2 定值电阻的选择
根据其功能、电表改装需要等选择.①保护电路：其阻值要适中，既使电路中所有元件安全，又要使电表指针偏角较大.②辅助测量：当电表指针偏角较小或两电表不匹配时，可接入恰当的定值电阻增压、增流，使电表指针偏转到较大的角度或使两电表相匹配，其阻值要经计算确定.
若给两个定值电阻和较小量程的灵敏电流表G，实验中需要较大量程的电流表和电压表时，需将小电阻与G并联改装成[JP3]较大量程的电流表，大电阻与G串联改装成较大量程的电压表.
例2 （2014年天津理综）现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：
多用电表（仅可使用欧姆挡）；
一个电池组E（电动势6 V）；
一个滑动变阻器R（0～20 Ω额定电流1 A）；
两个相同的电流表G（内阻Rg=1000 Ω，满偏电流Ig=100 μA）；
两个标准电阻（R1=29000 Ω，R2=0.1 Ω）；
一个电键 、导线若干.
①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是[CD#3]（填字母代号）.
A.这个电阻很小，估计只有几欧姆
B.这个电阻很大，估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D.如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁. 解析 ①用欧姆挡测电阻时，指针偏转非常大，说明这个电阻的阻值很小，所以选项A正确.为了使欧姆表读数更准确，应换“×1”挡，调零后测量，所以选项C正确.
②实验中要使电路能耗较少，滑动变阻器应采用限流接法.若取Rx=5 Ω，电路中的最小电流I小=[SX（]E[]Rx R大[SX）]≈0.24 A远大于电流表量程Ig，显然需将R2与G并联改装成量程I=Ig [SX（]IgRg[]R2[SX）]≈1 A的电流表.[TP11GW63.TIF，Y#]电阻Rx两端最小电压U小=I小Rx=1.20 V，需将R1与G串联改装成量程U=Ig（Rg R1）=3 V的电压表.由于Rx阻值较小，要求测量值尽量准确，应采用电流表（改装后）外接法，电路图如图4所示.
答案 ①A、C ②电路图如图4所示.
评析 本题中图4电路电阻的测量值较准确.由于改装后两电表的内阻均已知，无论电流表内接还是外接法，都可以求出Rx的真实值，不存在系统误差.
3 滑动变阻器的选择
根据其总阻值、连接方式等选择.①限流式电路：要能限住电流，且保证自身安全；阻值范围一般为Rx≤R滑≤10Rx.②分压式电路：额定电流较大；阻值范围一般为Rx/10≤R滑≤Rx. 滑动变阻器总阻值的选择原则是“调节方便、够用就行”.
若给两个滑动变阻器， 采用限流电路，应选择其滑片移动过程能使电表指针在滿偏值的1/3以上又不超量程者.
例3 （2014年山东理综）实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m，再利用图5甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有：
电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；
电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；
定值电阻：R0=3 Ω；
电源：电动势6 V，内阻可不计；开关、导线若干.
回答下列问题：
（1）实验中滑动变阻器应选[CD#3]（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至[CD#3]端（填“a”或“b”）.
（2）在实物图6中，已正确连接了部分导线，请根据图6电路完成剩余部分的连接.
（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图5乙所示，读数为
（4）导线实际长度为[CD#3]m（保留2位有效数字）.
1 电压表、电流表的选择
根据其量程、内阻是否已知等选择.①电压表：要看电源的电动势、待测电阻的额定电压及电压表接入电路的位置.②电流表：要看根据最大电压和可能阻值计算出的最大电流.测量过程必须确保电压表、电流表指针在滿偏值的1/3以上又不超量程，越接近满偏相对误差越小.
若给两个电流表，一个（设A1）与电阻箱R1等串联，另一个（设A2）与待测电阻Rx串联，两支路相并联.在利用R1与A2示数I2图象求Rx时，A2的内阻必须已知，A1的内阻已知、未知均可.
例1 （2014年四川理综）图1是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10 Ω），R1是电阻箱（0～99.9 Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势10 V，内阻很小）.在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下：
[TP11GW61.TIF，BP#]
（Ⅰ）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；
（Ⅱ）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I1=0.15 A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2；
（Ⅲ）重复步骤（Ⅱ），再测量6组R1和I2值；[HJ1mm]
（Ⅳ）将实验测得的7组数据在坐标纸上描点.
根据实验回答以下问题：
①现有四只供选用的电流表：
A.电流表（0～3 mA，内阻为2.0 Ω）
B.电流表（0～3 mA，内阻未知）
C.电流表（0～0.3 A，内阻为5.0 Ω）
D.电流表（0～0.3 A，内阻未知）
A1应选用[CD#3]，A2应选用[CD#3].
②测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1=0.15 A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值[CD#3]（选填“不变”、“变大”或“变小”）.
③在图2坐标纸上画出R1与I2的关系图.
[HJ1.05mm]④根据以上实验得出Rx=[CD#3]Ω.
解析 ①因为A1示数I1=0.15 A，由图2知A2示数的最大值I2=0.26 A，显然A、B量程太小，所以A1、A2只能从C、D中选择.根据电路可列方程I2（Rx r2）=I1（R1 R0 r1），由于I1=0.15 A不变时，R1-I2的关系图象（图3）是直线，将方程整理成R1=[SX（]Rx r2[]I1[SX）]I2-（R0 r1），图线的斜率为k=[SX（]Rx r2[]I1[SX）].显然由图象求出k，再已知A2内阻r2，就可求出Rx，所以A2应选C，A1应选D.
②因为A1示数I1不变，R1变小时，I1（R1 R0 r1）变小，所以滑动变阻器两端的电压变大，故其阻值应变大.
[TP11GW62.TIF，Y#]
③将图2中实验数据拟合成直线，使不在直线上的点大致对称分布在直线两侧，可得图线如图3所示.
④由图3求得图线斜率k=240，代入k=[SX（]Rx r2[]I1[SX）]中可求出Rx≈31 Ω.
答案 ①D、C ②变大 ③关系图线如图3所示 ④ 31
评析 本题要树立线性处理的思想，寻找图象与函数解析式的对应关系，需将方程化为R1=kI2 b形式的线性函数，[JP3]利用图象斜率求解Rx，减小了实验误差，条件是A2内阻必须已知.
2 定值电阻的选择
根据其功能、电表改装需要等选择.①保护电路：其阻值要适中，既使电路中所有元件安全，又要使电表指针偏角较大.②辅助测量：当电表指针偏角较小或两电表不匹配时，可接入恰当的定值电阻增压、增流，使电表指针偏转到较大的角度或使两电表相匹配，其阻值要经计算确定.
若给两个定值电阻和较小量程的灵敏电流表G，实验中需要较大量程的电流表和电压表时，需将小电阻与G并联改装成[JP3]较大量程的电流表，大电阻与G串联改装成较大量程的电压表.
例2 （2014年天津理综）现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：
多用电表（仅可使用欧姆挡）；
一个电池组E（电动势6 V）；
一个滑动变阻器R（0～20 Ω额定电流1 A）；
两个相同的电流表G（内阻Rg=1000 Ω，满偏电流Ig=100 μA）；
两个标准电阻（R1=29000 Ω，R2=0.1 Ω）；
一个电键 、导线若干.
①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是[CD#3]（填字母代号）.
A.这个电阻很小，估计只有几欧姆
B.这个电阻很大，估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量
D.如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量
②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁. 解析 ①用欧姆挡测电阻时，指针偏转非常大，说明这个电阻的阻值很小，所以选项A正确.为了使欧姆表读数更准确，应换“×1”挡，调零后测量，所以选项C正确.
②实验中要使电路能耗较少，滑动变阻器应采用限流接法.若取Rx=5 Ω，电路中的最小电流I小=[SX（]E[]Rx R大[SX）]≈0.24 A远大于电流表量程Ig，显然需将R2与G并联改装成量程I=Ig [SX（]IgRg[]R2[SX）]≈1 A的电流表.[TP11GW63.TIF，Y#]电阻Rx两端最小电压U小=I小Rx=1.20 V，需将R1与G串联改装成量程U=Ig（Rg R1）=3 V的电压表.由于Rx阻值较小，要求测量值尽量准确，应采用电流表（改装后）外接法，电路图如图4所示.
答案 ①A、C ②电路图如图4所示.
评析 本题中图4电路电阻的测量值较准确.由于改装后两电表的内阻均已知，无论电流表内接还是外接法，都可以求出Rx的真实值，不存在系统误差.
3 滑动变阻器的选择
根据其总阻值、连接方式等选择.①限流式电路：要能限住电流，且保证自身安全；阻值范围一般为Rx≤R滑≤10Rx.②分压式电路：额定电流较大；阻值范围一般为Rx/10≤R滑≤Rx. 滑动变阻器总阻值的选择原则是“调节方便、够用就行”.
若给两个滑动变阻器， 采用限流电路，应选择其滑片移动过程能使电表指针在滿偏值的1/3以上又不超量程者.
例3 （2014年山东理综）实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m，再利用图5甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有：
电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；
电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；
定值电阻：R0=3 Ω；
电源：电动势6 V，内阻可不计；开关、导线若干.
回答下列问题：
（1）实验中滑动变阻器应选[CD#3]（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至[CD#3]端（填“a”或“b”）.
（2）在实物图6中，已正确连接了部分导线，请根据图6电路完成剩余部分的连接.
（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图5乙所示，读数为
（4）导线实际长度为[CD#3]m（保留2位有效数字）.