高中物理复习教案.半偏法测电表电阻

高中物理复习教案.半偏法测电表电阻
高中物理复习教案.半偏法测电表电阻

半偏法测电表电阻

[P 3.] 实验原理:

在右图电路中,先断开S2,闭合S1,让电流通过电流表并使其满偏,然后接上电阻箱,并调节它使电流表半偏,由于总电流几乎不变,电流表和R

2

上各有

一半电流通过,意味着它们电阻相等,此时读出电阻箱的电阻,

即为电流表的内阻R g=R2

实验器材:待测电流表、蓄电池组、电阻箱、滑动变阻器、

电键2个及导线若干。

[P 4.]实验步骤:

1、按图接线,图中

R1为滑动变阻器、

R2为电阻箱,电源为蓄电池,内阻可以不计。

2、先合下S1,调节R1使电流表指针满偏.

3、再合下S2,保持电阻R1不变,调节R2使电流表指针半偏,记下R2的值.

4、若R1>100 R2,则R g=R2 一般情况R测量<R真实

[P5 .]注意事项:

1、R2必须用电阻箱,电阻箱的选择,只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可;

2、R1可以用滑动变阻器,也可以用大阻值的电阻箱。当电阻箱接入时,维持总电流几乎不变是至关重要的,因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此:R

1

的实际阻值应远

大于电流表的内阻(R

1>100 R

2

),才能做到总电流几乎不变。

3、需要注意的是,R1的大小不是由选用滑动变阻器的阻值大小决定,而是由下式决定:

,在实验中,I g、R g都是一定的,为保证R1>100

R2,因此电源电动势应尽量选大一点好。

4、在调节电阻箱时,电阻R1不应变化。

5、若不能保证R1>>R2,则由闭合电路欧姆定律(不计电源内阻),有

化简得到

[P7 .]半偏法测量电压表电阻

1.按右图接线,图中R0为电阻箱.

2.先合下S1,调节R0 =0,再调节R使电压表指针满偏.

3.保持变阻器电阻R不变,调节R0使电压表指针半偏,

记下R0的值.

4.若R0>>R,有R V= R0

一般情况R

测量>R真实

S

R0

V

a b

R

G

R1

R2

S2

1

R 2 A S 1

R 1 ε r S 2 ? ?

R 2

S 2 S 1 V

R 1 c a [P8 .]

06年5月深圳市第二次调研考试12、(2)如图(甲)表示某电阻R 随摄氏温度t 变化的关系,图中R 0表示0℃时的电阻,K 表示图线的斜率 .若用该电阻与电池(E ,r )、电流表R g 、变阻器R ′串连起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻测温计”.

①实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t 1<t 2,则t 1的刻度应在t 2的 侧(填“左”、“右”);

②在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E 、R 0、K 等物理量表示所测温度t 与电流I 的关系式:t = ;

③由②知,计算温度和电流的对应关系,需要测量电流表的内阻(约为200Ω).已知实验室有下列器材:A . 电阻箱(0~99.99Ω);B . 电阻箱(0~999.9Ω);C .

滑线变阻器(0~20Ω);D .

滑线变阻器(0~20k Ω).此外,还有电动势合适的电源、开关、导线等.

请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg 的电路;

在这个实验电路中,电阻箱应选 ;滑线变阻器应选 .(只填代码)

解:(2)①右(1分)

②(2分) ③B (1分) ;D (1分) 电路图(2分)

[P10 .]

07年1月海淀区期末练习13.要测量内阻较大的电压表的内电阻,可采用“电压半值法”,其实验电路如图9所示。

其中电源两端的电压值大于电压表的量程, 电阻箱R 2的最大阻值大于电压表的内电阻。 先将滑动变阻器R 1的滑动头c 调至最左端,将R 2的阻值调至最大,依次闭合S 2和S 1, 调节R 1使电压表满偏,然后断开S 2,保持滑动变阻器 的滑动头c 的位置不变,调节R 2使电压表半偏,此时

R 2的示数即可视为电压表的内电阻值。 (1)实验时,在断开S 2调节R 2的过程中,a 点与滑动变阻器的滑 动头c 之间的电压应 。 (2)实验室备有如下四个滑动变阻器,它们的最大阻值分别为

A .10

B .1k

C .10k

D .100k O

A

R

B 甲R

A R R g R / ε r 乙

为减小测量误差,本实验中的滑动变阻器R 1应选择 。(填序号)

解:(1)保持基本不变(或保持不变)

(2)A (每问3分,共6分)

[P12 .]苏北五市07届调研考试13.(12分)用半偏法测电流表内阻,提供的器材如下: 干电池(电动势E 约为1.5V ,内阻r 约为10Ω)、待测电流表A(0~50μA

,内阻约4k Ω)、电阻箱R 1、R 2(均为0~99999.9Ω)、电键、导线若干。

⑴实验电路如图,有关实验操作及测量如下: ①只闭合S ,当调节R 1到26090.0Ω时,电流表A 满偏;

②再闭合S 1,R 2调为3770.0Ω时,电流表A 半偏,由此可得电 流表的内阻R g 的测量值为 ▲ Ω。

⑵半偏法测量电流表内阻时,要求R 1>>R g (比值R 1/R g 越大测量

误差越小),本实验中R 1虽比R g 大,但两者之比不是很大,因此导致R g 的测量误差较大。具体分析如下:电流表A 半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻 ▲

(填“偏大”或“偏小”),导致这时的总电流 ▲ (选填“变大”或“变小”),半偏时R 2 ▲ R g (填“大于”或“小于”)。

为减小R g 的测量误差,可以通过补偿回路总电阻的方法,即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。具体的数值可以通过估算得出,实际操作如下:在⑴

中粗测出R g 后,再把R 1先增加到 ▲ Ω[用第⑴

问中的有关条件求得具体数值],再调节R 2使电流表

▲ 。用这时R 2的值表示R g 的测量值,如此多次补偿即可使误差尽量得以减小。

答:(12分) (每空2分)

⑴3770.0 ⑵偏小 变大 小于 ⑶27975 半偏

[P14 .]

2007年全国卷Ⅱ22.(2)有一电流表○A ,量程为1mA ,内阻r g 约为100Ω。要求测量其内阻。可选用的器材有:电阻箱R 0,最大阻值为99999.9Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10k Ω;滑动变阻器乙,最大阻值为2

k Ω;电源E 1,电动势约为2V ,内阻不计;电源E 2,电动势约为6V ,内阻不计;开关2个,导线若干。 采用的测量电路图如图所示,实验步骤如下: a.断开S 1和S 2,将R 调到最大;b.合上S 1,调节R 使○

A 满偏;c.合上S 2,调节R 1使○A 半偏,此时可认为的○

A 的内阻r g =R 1。试问:

(ⅰ)在上述可供选择的器材中,可变电阻R 1应该选

① ;为了使测量尽量精确,可变电阻R 应该选择 ② ;电源E 应该选择 ③ 。

(ⅱ)认为内阻r g =R 1,此结果与的r g 真实值相比

④ 。(填“偏大”、“偏小”、“相等”)

【答案】(ⅰ)R 0 滑动变阻器甲 E 2 (ⅱ)偏小

【分析】(ⅰ)根据半偏法的测量原理,R 1必须选R 0;由于电流表的满偏电流很小,要求R 1的阻值很大,故R 应选滑动变阻器甲,电源选择E 2,误差较小。

(ⅱ)根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得:

合上S1,调节R使○A满偏:I g=

合上S2,调节R1使○A半偏(电路中的总电流):I=

故:I>I g。

所以,通过电阻箱的电流I R1:I R1>I g

用U表示电阻箱两端电压,则R1=<=r g

即:r g>R1

故:认为内阻r g=R1,此结果与○A的r g真实值相比偏小。

■■高中物理测量电阻的方法大总结

高中物理测量电阻的方法大总结 太原市第十二中学 姚维明 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 的电 流计。R 是可变电阻,也称调零电阻,电池的电动势为E ,内阻为r 。 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。当红、黑表笔接 上待测电阻Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r )= E/(R 内+R X ) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域) (5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以 达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能 量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻 的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这 样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列 三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电 流表外接。 图 1 图 2 图3

两种半偏法测电阻原理

两种半偏法测电阻 两种半偏法测电阻 1电流半偏法 (1) 实验原理如图1所示,其中R为电位器(或滑动变阻器),R'为电阻箱,G为待测电表。 (2) 实验操作顺序 ①按原理图连结好电路,断开S1、S1,将R阻值调到最大; ②合上S1,调节R,使电表G达到满偏; ③保持R阻值不变,再合上S2,调节R',使G达到半偏; ④断开S1,记下R'的阻值; ⑤在R>>R 时,Rg=R。 (3) 误差分析 本实验是在R>>R的情况下, 并入R'后,对总电阻影响很小,即 认为干路电流仍等于Ig时,近似认

为Rg=R。但实际上并入R'后,总 电阻减小,干路电流I>Ig,通过R' 的电流IR'>Ig/2 ,因此,Rg>R。所 以测景值比真实值偏小,而且Rg越 小,测景误差越小。 2电压半偏法 (1) 实验原理如图2所示,其 中R为滑动变阻器,R'为电阻箱,V为待测电表。 (2) 实验操作顺序 ①连结电路,断开S,并将滑片置于最右端,调节R' =0; ②合上S,调节滑动变阻器R,使电表达到满偏; ③保持滑片位置不动,调节电阻箱R'的阻值,使电表半偏; ④断开S键,记下R'的读数; ⑤在R<

以忽略不计,即分压部分的电压保持不变,所以当电表半偏时,认为: Rv=R。实际上串入了R'之后,并联部分的电阻增大,分得的电压增加了,R'两端的电压UR >Ug/2,因此,R' >Rv。所以测景值大于真实值,而且Rv越大,测景误差越小。 综上所述,用半偏法测电表内阻时,一般需要一个滑动变阻器和电阻箱,而且滑动变阻器的电阻与待测电阻悬殊较大。当待测电阻阻值远大于滑动变阻器的总电阻时,用电压半偏法,测景值偏大;当待测电阻远小于滑动变阻器的总电阻时,用电流半偏法,测景值偏小。简记为“大大小小”(即测大电阻,用分压半偏,测景值偏大:测小电阻,用限流半偏,测景值偏小)。

半偏法测电表内阻(可编辑修改word版)

半偏法测电流表和电压表的内阻实验系统误差分析 湖北省监利县朱河中学黄尚鹏 摘要:本文从理论上运用严格的数学方法对半偏法测电流表和电压表的内阻实验的系统误差进行了分析,从而给出半偏法测电流表和电压表内阻的实验条件,以供大家参考。 关键词:半偏法系统误差相对误差闭合电路欧姆定律并联分流串联分压 一、半偏法测电流表的内阻实验系统误差分析 半偏法测电流表的内阻实验电路原理图如图 1 所示,实验操作步骤如下: 图1 第一步:开关、闭合前,将滑动变阻器的阻值调到最大。 第二步:闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表满偏。 第三步:保持开关闭合,滑动变阻器不动,闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表半偏。 第四步:记下此时电阻箱的阻值,则电流表的内阻。 本实验要求滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻,即,这样就可近似认为开关闭合前后干路中的总电流是不变的。但事实上,当开关闭合后,干路中的总电流 是变大的,当电流表半偏时,通过电阻箱的电流比通过电流表的电流要大,根据并联分流规律可知,半偏法测出的电流表的内阻要比电流表的实际内阻小。下面笔者从理论上运用严格的数学方法对该实验的系统误差进行分析。

假定电源的电动势为,内阻为,电流表的满偏电流为。 闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表满偏时,根据闭合电路欧姆定律得 (1) 闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表半偏时,根据闭合电路欧姆定律及并联分流公式得(2) 联立(1)和(2),消除和得(3) 由(1)解得,将其代入(3)得(4) 由(3)可知,且当,即时,近似成立。 由(4)可知与的相对误差(5) 由(5)可知,电源的电动势越大,相对误差越小。 结论:用半偏法测电流表的内阻时,测量值比真实值小,为减小实验误差,应使滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻,即,而要做到这一点,必须使用电动势较大的 电源,且为防止电流表过载,必须用大阻值的滑动变阻器与之匹配,可见电源的电动势的大小对误差起主导作用。 二、半偏法测电压表的内阻实验系统误差分析 半偏法测电压表的内阻实验电路原理图如图 2 所示,实验操作步骤如下:

高中物理复习教案.半偏法测电表电阻

半偏法测电表电阻 [P 3.] 实验原理: 在右图电路中,先断开S 2,闭合S 1,让电流通过电流表并使其满偏,然后接上电阻箱,并调节它使电流表半偏,由于总电流几乎不变,电流表和R 2上各有一半电流通过,意味着它们电阻相等,此时读出电阻箱的电阻,即为电流表的内阻R g =R 2 实验器材:待测电流表、蓄电池组、电阻箱、滑动变阻器、 电键2个及导线若干。 [P 4.]实验步骤: 1、按图接线,图中R 1 为滑动变阻器、 R 2为电阻箱,电源为蓄电 池,内阻可以不计。 2、先合下S 1 ,调节R 1使电流表指针满偏. 3、再合下S 2,保持电阻R 1不变,调节R 2使电流表指针半偏,记下R 2的值. 4、若R 1>100 R 2,则R g =R 2 一般情况 R 测量<R 真实 [P5 .]注意事项: 1、R 2必须用电阻箱,电阻箱的选择,只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可; 2、R 1可以用滑动变阻器,也可以用大阻值的电阻箱。当电阻箱接入时,维持总电流几乎不变是至关重要的,因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此:R 1的实际阻值应远大于电流表的内阻(R 1>100 R 2),才能做到总电流几乎不变。 3、需要注意的是,R 1的大小不是由选用滑动变阻器的阻值大小决定,而是由下式决定: g g R I E R -= 1,在实验中,I g 、R g 都是一定的,为保证R 1>100 R 2,因此电源电动势应尽量选大一点好。 4、在调节电阻箱时,电阻R 1不应变化。 5、若不能保证R 1>>R 2,则由闭合电路欧姆定律(不计电源内阻),有 )R R (I E g g +=1 122 121 21R )I R R I (R I E g g g g g ++= 化简得到2 12 1R R R R R g -= [P7 .]半偏法测量电压表电阻 1.按右图接线,图中R 0 为电阻箱. 2.先合下S 1 ,调节R 0 =0,再调节R 使电压表指针满偏. 3.保持变阻器电阻R 不变,调节R 0使电压表指针半偏, 记下R 0的值. 4.若R 0>>R , 有 R V = R 0 一般情况 R 测量> R 真实 1

半偏法测电阻练习题完整版本

半偏法测电阻练习题 1、把电流表改装成电压表的实验中,所用电流表G的满偏电流I g为200μA,内阻估计在400~600Ω之间. ①按图(a)测定电流表G的内阻R g,需要选用合适的器材,现有供选用的器材如下: (A)滑动变阻器(阻值范围0—200Ω) (B)滑动变阻器(阻值范围0~175Ω) (C)电阻箱(阻值范围0—999Ω) (D)电阻箱(阻值范围0~99999Ω) (E)电源(电动势6V,内阻0.3Ω) (F)电源(电动势12V,内阻0.6Ω) 按实验要求,R最好选用______,R′最好选用_______,E最好选用_______.(填入选用器材的字母代号) ②假定由上述步骤已测出电流表内阻R g==500Ω,现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表,此电压表的量程为 μ,欲将此表改3、在把电流表改装为电压表的实验中,实验所用的电流表满刻度电流为200A 装成量程为2V的电压表。 (1)为测出电流表的内阻,采用如图所示的电路原理图。请将 以下各实验步骤填写完整。 ①依照电路原理图将实物连接成实验线路,开始时两电 键均断开。 ②将R阻值调至最大,闭合电键_________,调节 ________的阻值,使电流表达到满刻度。 ③闭合_________,调节R'的阻值使电流表达到___________。 ④读出R'的读数,即为电流表的内阻。 (2)实验完毕时,两个电阻箱读数如下图所示,则 电流表内阻 r=____Ω.这种方法测出的电流 g 表的内阻 r比它的真实值_______(选填"偏 g 大"、"偏小"或"相等") 4、(1)为了测定电压表Vx的内阻,采用了如图所示的电路.其中: V x是待测电压表,量程3V,内阻约3kΩ; V是标准电压表,量程2V,内阻约2kΩ;R1是电阻箱,阻值范围是0—9999.9Ω; R2是滑动变阻器;R3是保护电阻; E是电池组,电动势6V,内阻不计; S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关. ①实验步骤如下: (a)根据电路图,将器材正确地连接成实验电路. (b)将开关S2扳到连接点a处,接通开关S1,调节滑动变阻器

半偏法测电阻

一、“半偏法”原理 如图(1),首先接通开关S 1调节R 1,使表头指针满偏;然后接通开关S 2并调节R 2,使表头半偏。 当R 1>>R 2时,表头内阻R g ≈ R 2。 二、“半偏法”测电压表内阻 1、 实验电路,如图(2)。 2、 实验步骤: (1)按照电路图正确地连接好测量电路,把滑动变阻器R 1的滑片调到最右端,电阻箱R 的阻值调到最大。 (2)合上开关S 1和S 2,调节R 1,使电压表指针满偏。 (3)断开S 2,调节R 使电压表指针半偏。 (4)读出电阻箱接入电路中的电阻R ,则电压表内阻R v ≈ R 。 (5)撤除电路,整理器材。 三、电路思考 思考一:R v ≈ R 的条件是什么? 闭合S 1和S 2时:右 右 并11R R R R R V V += (R 1右即滑动片右边R 1的阻值) 闭合S 1,断开S 2时: ()()右 右 并 11' R R R R R R R V V +++= 当取R V >>R 1时,即同时满足R V >>R 1右和(R V +R )>>R 1右, 图(1) S 2 图(2)

则有:R并≈R1右R′并≈R1右 可见,R1左和R1右分压比例恒定,即U R V + U R = 恒量 所以,当电压表指针半偏时,有U R V =U R,即R v≈ R。 故,即R v≈ R的条件是:R V>>R1 思考二:为什么选择分压式电路? 由于实验室的滑动变阻器的最大阻值不大和电压表量程偏小等原因,使限流式电路中电压表的分压极易越过其量程,故该电路采用分压式。 当R V>>R1时,可视为分压器输出电压恒定,故当电压指针半偏时有:U R V =U R 思考三:实验中特别要注意的是什么? 当闭合S1、S2,调节R1使电压表满偏后,不能再调节R1的滑片位置,因为满足R V>>R1后,R1的输出电压是由R1右的大小决定的,要稳压输出,故R1的滑片不能再调动。 思考四:如何减小实验的误差? 因为断开S2,使电压表串联R后,R总增加,I总减小,R1左的分压减小,使R1右的分压增大,当电压表半偏时,U R V稍小于U R,故应为R真<R。当取R测=R时,结论是:R测>R真 若R V越大,U R V就越接近U R,则R V就越接近R。所以,R V越大,R V的测量值R测相对于其真实值R真的误差就越小。

半偏法测量电流表或电压表的内阻

附录二:半偏法测量电流表或电压表的内阻 一、在实验室中,往往利用半偏法测量电流表或电压表的内阻. 测量电路如图9-4-16所示.E 为电源,其电动势为E ,其内阻可以忽略;R 1为总阻值较大的滑动变阻器;R 2为电阻箱.A 为被测电流表.用此电路,经以下步骤可近似测得电流表的内阻RA :①闭合K 1,断开K 2,调节R 1,使电流表读数等于其量程I0; ②保持R 1不变,闭合K 2,调节R 2,使电流表读数等于I0/2; ③读出R 2的值,则RA=R2. 图9-4-16 (1)按照电路图在所给出的实物图9-4-17中画出连接导线; 图9-4-17 (2)若电源的内阻忽略不计,试分析该实验的系统误差总是使电流表内阻的测量值比其真实值偏大还是偏小? (3)真实值与测量值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差,即(R A -R 2)/R A .试导出它与电源电动势E 、电流表量程I0及电流表内阻Ra 的关系式. 解析: (3)相对误差与电源电动势等各量的关系,需结合闭合电路欧姆定律进行分析. 由步骤①得I0=E/(R 1+R A ),由步骤②知后来电路总电阻为A A R R R R R R ++=221总,通过电流表的电流总 R E R R R I A ?+=2202,以上三式联立得E R I R R R A A A 02=-.

答案:(1)实物连线如图9-4-18所示. 图9-4-18 (2)闭合K2后,回路的总电阻减小,总电流将增大.因此当电流表读数等于I0/2时,通过电阻箱的电流将略大于I0/2,实际上电阻箱的电阻比表头电阻小一些,也就是说测量值比真实值偏小. (3)E R I R R R A A A 02=-。 二、关于半偏法测电流表内阻 如图,课本上说要减小误差,就要使R1>>R2.。这是为了减小K2闭合前后干路电流变化,但有一点我不明白:这个R1指的是滑线变阻器总电阻还是使电流表满偏时的电阻。 我们老师说选滑线变阻器总电阻越大的越好,但我不明白选大了有什么用,在电动势一定的情况下,要电流表满偏R1必须是个定值,应该说选大选小不影响才对啊(个人理解) 望高手解答 问题补充: 我想问的是那个R1>>R2中R1指的是滑线变阻器最大电阻还是当电流表满偏时的滑线变阻器电阻 电流表有内阻,相当于两个电阻并联,为避免分流,减小误差,应使滑动变阻器电阻越大越好。

用半偏法测电阻及误差分析

{ 用半偏法测电阻及误差分析 用半偏法可以测量电流表的电阻(含灵敏电流计)、伏特表的电阻和未知电阻的阻值.如何设计实验电路,如何测量,怎样减少实验误差,下面分类解析. 1、 用半偏法测电流表的内阻R g 电流表的内阻R g 的测量电路有图1和图2两种电路. 应用图1电路测量电流表的内阻: 步骤: (1)先闭会开关S 1和S 2,调节变阻器R ,使电流表指针指向满偏; (2)再断开开关S 2,仅调节电阻箱R / ,使电流表指针指向半偏; ` (3)电流表的内阻等于电阻箱的阻值R / . 实验仪器的基本要求:R << R / . 表流表内阻误差分析: 图1是串联半偏,因为流过R g 和R / 的电流相等,应比较它们的电压U g 和U 2的大小,S 2闭合时,两者电压之和和U =U g +U 2=U g +0= U g ,S 2断开时,电路的总电阻增大,由闭合电路的欧姆定律得:总 电流减少,R 的右端电阻、R 0和电源内阻三者电压之和减少,并联部分的电压U 并增大,即U 并= U g /2 +U 2/ > U g 所以U 2/ > U g /2 ,R / > R g .故测量值偏大. 注:在图1电路中,R / 只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比灵敏电流计的电阻大 一点就可以了.R 一般使用滑动变阻器,其阻值要求较小,要求R << R / ,以减小因闭合S 2而引起总电压的变化,从而减小误差. 应用图2电路测量电流表的内阻: * 步骤: (1)先将R 调到最左端,闭合S 1,断开S 2,调节R 使电流表满偏; (2)使R 不变,闭合S 2调节电阻箱R ’使电流表指到满刻度的一半; (3)此时电阻箱R ’的读数即为电流表的内阻R g . 实验的基本要求:R >> R / . 表流表内阻误差分析 图2是并联半偏,在半偏法测内阻电路中,当闭合S 2时,引起总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R ’的电流比电流表电流多,R ’的电阻比电流表 的电阻小,但我们就把R / 的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小. 注:图2电路中,R ’只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可以了,R 一般使用滑动变阻器, 也可用电阻箱或电位器,但其阻值要求较大,要求R >> R / ,以减小 S 1 R 0 R S 2 图1 , R / ~ 图2

半偏法测电流表和电压表的内阻

2016高考实验专题三:半偏法测电流表和电压表的内阻 一、半偏法测电流的内阻 1、实验电路图:如图1所示是用半偏法测电流表内阻的电路. 2、实验步骤: ①先断开开关S2,闭合开关S1,调节R1使电流表指针满偏. ②保持R1不变,闭合开关S2,调节R2,使电流表的指针处于半偏状态,则电流表的内阻R g=R2.Array 3、实验条件:①滑动变阻器R1的阻值远大于电流表 的内阻,②选用电动势较大的电源 4、实验误差:R测

假定电源的电动势为,内阻为,电压表的满偏电压为。当,开关闭合,调节滑动变阻器的滑片,使电压表满偏时,根据闭合电路欧姆定律 得,其中(1) 调节电阻箱的阻值,使电压表半偏时,根据闭合电路欧姆定律及串联分压公式得 (2)方法一: 联立(1)和(2),消除和得 (3) 显然,且与的相对误差

高中物理半偏法详解

半偏法是一种用于测量电表内阻的方法,常见的有“电流半偏法”和“电压半偏法”,下面对这两种方法分别进行研究。 1.电流半偏法及其误差分析 1.1实验目的;电流半偏法用于测量电阻较小的电表的内阻。 1.1测量方法;如图所示, 电流计G其内阻Rg待测, 所用仪器有电源E。滑动变阻器R(采用限流式)。电阻箱R`(与电流计并联)。两个开关(S1串联在干路。S2与电阻箱串联)。 具体的实验过程;首先断开开关S1和S2,把滑动变阻器的滑片滑到R得最右端,然后闭合开关S1,向右移动滑片,使电流计G的指针刚好达到满偏,再闭合开关S2,接着缓慢调节电阻箱的阻值,使电流计的指针恰好指到一半刻度处,即半偏位置,这时“读出”电阻箱的阻值就是待测电流计内阻的测量值。 1.3器材选取;①R~必须用电阻箱,电阻箱的选择,只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可;②R可以用滑动变阻器,也可以用大阻值的电阻箱。当电阻箱接入时,维持总电流几乎不变是至关重要的,因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此:R的实际阻值应远大于电流表的内阻(R>100Rg),才能做到总电流几乎不变。即R>>Rg③因:,在实验中,Ig、Rg都是一定的,为保证R>100 Rg,因此电源电动势应越大越好。 1.4误差分析;要求电阻箱的并入,使干路电流变化不大,这种电路只适合于测量小内阻的电流表,同时电阻箱的电阻也较小。 事实上,无论怎样,电阻箱的并入,使得干路电路略微变大,不再是原来的干路电流,而电流表半偏的时候流过的电流是原来干路电流的一半,这样流过电阻箱的电流就要比半偏值稍大一点,根据并联分流原理,电阻箱的阻值要比电流表的内阻稍小一点,因此测量值小于真实值。

测量电阻四种巧法

测量电阻的四种巧法 一.等效替代法测电阻 【方法解读】等效替代法测电阻:测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时,用电阻箱替换待测电阻,若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等),则待测电阻与电阻箱是等效的。 1.电流等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P 置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。 (3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 2.电压等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数为U。 (3)断开S2,再闭合S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍为U。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 【针对练习】1.某同学准备把量程为0~500 μA的电流表改装成一块量程为0~2.0 V 的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下:

A .电流表G 1(量程0~1.0 mA ,内电阻约100 Ω) B .电流表G 2(量程0~500 μA ,内电阻约200 Ω) C .电池组E (电动势3.0 V ,内电阻未知) D .滑动变阻器R (0~25 Ω) E .电阻箱R 1(总阻值9 999 Ω) F .保护电阻R 2(阻值约100 Ω) G .单刀单掷开关S 1,单刀双掷开关S 2 (1)实验中该同学先合上开关S 1,再将开关S 2与a 相连,调节滑动变阻器R ,当电流表G 2有某一合理的示数时,记下电流表G 1的示数I ;然后将开关S 2与b 相连,保持________不变,调节________,使电流表G 1的示数仍为I 时,读取电阻箱的读数r 。 (2)由上述测量过程可知,电流表G 2内阻的测量值r g =________。 (3)若该同学通过测量得到电流表G 2的内阻为190 Ω,他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G 2串联,才能改装为一块量程为2.0 V 的电压表。 (4)该同学把改装的电压表与标准电压表V 0进行了核对,发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时,标准电压表V 0的指针恰好如图乙所示。由此可知,该改装电压表的误差为________%。 解析:(1)当电流表G 2有某一合理的示数时,记下电流表G 1的示数I ;然后将开关S 2与b 相连,保持滑动变阻器R 阻值不变,调节R 1,使电流表G 1的示数仍为I 时,读取电阻箱的读数r 。 (2)电流表G 2的内阻与电阻箱的阻值相同,为r 。 (3)将电流表改装成电压表要串联电阻分压,串联的阻值为R =U Ig -r g =3.81 kΩ。 (4)由题图乙可得,标准电压表V 0的示数为1.90 V ,由此可知,该改装电压表的误差为2.0-1.901.90 ×100%≈5.26%。 答案:(1)滑动变阻器R 阻值 R 1 (2)r (3)3.81 (4)5.26 2.某同学现利用图甲所示的电路来测量一电阻R x 的阻值。 (1)完成下列实验步骤中的填空:

高中物理测量电阻的四种种方法

测量电阻的四种特殊方法 一.等效替代法测电阻 【方法解读】等效替代法测电阻:测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时,用电阻箱替换待测电阻,若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等),则待测电阻与电阻箱是等效的。 1.电流等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。 (3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 2.电压等效替代 该方法的实验步骤如下: (1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的

示数为U。 (3)断开S2,再闭合S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍为U。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。 【针对练习】1.某同学准备把量程为0~500 μA的电流表改装成一块量程为0~2.0 V 的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下: A.电流表G1(量程0~1.0 mA,内电阻约100 Ω) B.电流表G2(量程0~500 μA,内电阻约200 Ω) C.电池组E(电动势3.0 V,内电阻未知) D.滑动变阻器R(0~25 Ω) E.电阻箱R1(总阻值9 999 Ω) F.保护电阻R2(阻值约100 Ω) G.单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2 (1)实验中该同学先合上开关S1,再将开关S2与a相连,调节滑动变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持________不变,调节________,使电流表G1的示数仍为I时,读取电阻箱的读数r。 (2)由上述测量过程可知,电流表G2内阻的测量值r g=________。 (3)若该同学通过测量得到电流表G2的内阻为190 Ω,他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G2串联,才能改装为一块量程为2.0 V的电压表。 (4)该同学把改装的电压表与标准电压表V0进行了核对,发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时,标准电压表V0的指针恰好如图乙所示。由此可知,该改装电压表的误差

两种半偏法测电阻

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 两种半偏法测电阻 1 电流半偏法 (1)实验原理如图1所示,其中R为电位器(或滑动变阻器),R′为电阻箱,G为待测电表。 (2)实验操作顺序 ①按原理图连结好电路,断开S1、S1,将R阻值调到最大; ②合上S1,调节R,使电表G达到满偏; ③保持R阻值不变,再合上S2,调节R′,使G达到半偏; ④断开S 1,记下R′的阻值; ⑤在R>>R′时,R g=R′。 (3)误差分析 本实验是在R>>R′的情况下, 并入R′后,对总电阻影响很小,即 认为干路电流仍等于I g时,近似认 为R g=R′。但实际上并入R′后,总 电阻减小,干路电流I>I g,通过R′ 的电流I R'>I g/2,因此,R g>R′。所 以测量值比真实值偏小,而且R g越 小,测量误差越小。 2 电压半偏法 (1)实验原理如图2所示,其 中R为滑动变阻器,R′为电阻箱,V为待测电表。 (2)实验操作顺序 ①连结电路,断开S,并将滑片置于最右端,调节R′=0; ②合上S,调节滑动变阻器R,使电表达到满偏; ③保持滑片位置不动,调节电阻箱R′的阻值,使电表半偏; ④断开S,记下R′的读数;

⑤在R R′时,R v=R′。 (3)误差分析 本实验是在R<U g/2,因此,R′>R v。所以测量值大于真实值,而且R v越大,测量误差越小。 综上所述,用半偏法测电表内阻时,一般需要一个滑动变阻器和电阻箱,而且滑动变阻器的电阻与待测电阻悬殊较大。当待测电阻阻值远大于滑动变阻器的总电阻时,用电压半偏法,测量值偏大;当待测电阻远小于滑动变阻器的总电阻时,用电流半偏法,测量值偏小。简记为“大大小小”(即测大电阻,用分压半偏,测量值偏大;测小电阻,用限流半偏,测量值偏小)。 练习题 1. 现要测定一只量程为1V,内阻R v约900ΩΩ的电压表内阻,可供选择的器材有: A、待测电压表; B、滑动变阻器(最大阻值1000Ω,额定电流1A); C、滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流1A); D、电阻箱(最大阻值999.9Ω); E、电阻箱(最大阻值99.9Ω); F、电池组(电动势为3V,内阻约1Ω);另外还有导线和开关若干。 (1)为了用半偏法较准确测量该电压表的内阻,应选图3(图在上页)甲、乙两种电路中的____电路。 (2)除了电池组、导线、开关和待测电压表外,还需要从提供的器材中选用。(3)用上述方法测出的电压表内阻的测量值R v____(填“大于”、“等于”或“小于”)电压表内阻的真实值。 2、测定电流表内电阻的实验中备有下列器材: 待测电流表G(量程0~10mA ) 标准电压表V(量程0~5V) 电阻箱R′(0-999Ω) 滑动变阻器R1(总电阻约50Ω,额定电流1.5A) 滑动变阻器R2(总电阻约l0kΩ,额定电流1.5A) 电源E(电动势约为6V,内阻较小) 电键及导线若干 (1)若采用如图所示的电路测定电流表的内电阻,并且要想得 到较高的精确度,那么以上备用的器材中,滑动变阻器R 应选用___________________。 (2)若实验中测得待测电流表的内阻值为6Ω,现要想将此电 流表改装成量程为0~5V的电压表,则改装的方法是将电流

电流表内阻测量的几种方法

电流表内阻测量的几种方法 灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。它有三个参数:满偏电流、满偏时电流表两端的电压和内阻。一般灵敏电流表的为几十微安到几毫安,为几十到几百欧姆,也很小。将电流表改装为其他电表时要测定它的内阻,根据提供的器材不同,可以设计出不同的测量方案。练习用多种方法测定电流表的内阻,可以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能。本文拟谈几种测定电流表内阻的方法。 一. 半偏法 这种方法教材中已做介绍。中学物理实验中常 测定J0415型电流表的内阻。此型号电流表的量程为 0-200,内阻约为,实验电路如图1所示。 操作要点:按图1连好电路,S2断开,S1闭合, 调节变阻器R,使待测电流表G的指针满偏。再将 S2也闭合,保持变阻器R接在电路中的电阻不变, 调节电阻箱R’使电流表G的指针半偏。读出电阻箱的示值R’,则可认为。 实验原理与误差分析:认为S2闭合后电路中的总电流近似不变,则通过电阻箱的电流近似为。所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。实际上S2闭合后电路中的总电流要变大,所以通过电阻箱的电流要大于,电阻箱的示值要小于电 流表的内阻值。为了减小这种系统误差,要保证变阻器接在电路中的阻值 ,从而使S2闭合前后电路中的总电流基本不变。R越大,系统误差越小,但所要求的电源电动势越大。实验中所用电源电动势为8-12V,变阻器的最大阻值为左右。 二. 电流监控法实验中若不具备上述条件,可在电 路中加装一监控电流表G’,可用与被测电流表相同型 号的电流表。电源可用1.5V干电池,R用阻值为

的滑动变阻器,如图2所示。 实验中,先将S2断开,S1接通,调节变阻器R的值,使被测电流表G指针满偏,记下监控表G’的示值。再接通S2,反复调节变阻器R和电阻箱R’,使G的指针恰好半偏,而G’的示值不变。这时电阻箱R’的示值即可认为等于G的内阻。这样即可避免前法造成的系统误差。 用图2所示电路测量电流表G的内阻,也可不用半偏法。将开关S1、S2均接通,读出被测电流表G的示值、监控表G’的示值、电阻箱的示值R’,则可根 据计算出电流表G的内阻。 三. 代替法 按图3所示连接电路,G为待测电流表,G’为 监测表,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。 先将S2拨至与触点1接通,闭合S1,调节变阻器 R,使监测表G’指针指某一电流值(指针偏转角度 大些为好),记下这一示值。再将单刀双掷开关S2拨 至与触点2接通,保持变阻器R的滑片位置不变,调 节电阻箱R’,使监测表G’ 恢复原来的示值,则可 认为被测电流表G的内阻等于电阻箱的示值。 用这种方法,要求监测表的示值要适当大一些,这样灵敏度较高,测量误差较小。 四. 电压表法 原则上得知电流表两端的电压U和通过它的电流I,就可以利用计算出它的内阻。但若测量J0415型电流表的内阻,满偏时它的电压才是0.1V,用J0408型电压表的3V量程测量,指针才偏转一个分度。这样因读数会引起很大的偶然误差。所以不宜用一般电压表直接测量电流表两端的电压。

两种半偏法测电阻

两种半偏法测电阻 1 限流半偏法 (1)实验原理如图1所示,其中R为电位器(或滑动变阻器),R′为电阻箱,G为待测电表。 (2)实验操作顺序 ①按原理图连结好电路,断开S1、S1,将R阻值调到最大; ②合上S1,调节R,使电表G达到满偏; ③保持R阻值不变,再合上S2,调节R′,使G达到半偏; ④断开S1,记下R′的阻值; ⑤在R>>R′时,R g=R′。 (3)误差分析 本实验是在R>>R′的情况 下,并入R′后,对总电阻影响 很小,即认为干路电流仍等于I g 时,近似认为R g=R′。但实际上 并入R′后,总电阻减小,干路 电流I>I g,通过R′的电流 I R'>I g/2,因此,R g>R′。所以测 量值比真实值偏小,而且R g越 小,测量误差越小。 2 分压半偏法 (1)实验原理如图2所示,其中R为滑动变阻器,R′为电阻箱,V 为待测电表。 (2)实验操作顺序 ①连结电路,断开S,并将滑片置于最右端,调节R′=0; ②合上S,调节滑动变阻器R,使电表达到满偏; ③保持滑片位置不动,调节电阻箱R′的阻值,使电表半偏; ④断开S ,记下R′的读数; ⑤在R R′时,R v=R′。 (3)误差分析 本实验是在R<U g/2,因此,R′>R v。所以测量值大于真实值,而且R v 越大,测量误差越小。 综上所述,用半偏法测电表内阻时,一般需要一个滑动变阻器和电阻

半偏法测电阻知识方法与练习

. 半偏法测电阻知识方法与练习 一,半偏法测电阻知识与方法 一,半偏法测电流表内阻 方法一:如图15所示,测电流表G 的内阻: ①将电阻箱R 的电阻调到0; ②闭合S 调节R 0,使电流表G 达到满偏电流I 0; ③保持R 0不变,调节R 使电流表G 示数为I 0/2; ④由上可得R G =R 注意:当R G 》R 0时,测量误差小,此方法适合测 大阻值电流表内阻,且测量值偏大。 方法二:如图16所示测量电流表A 的内阻 ①断开S 2,闭合S 1,调节R 0,使A 表满偏为I 0; ②保持R 0不变,闭合S 2,调节R ,使电流表读数为I 0 ③由上得R A =R 注意:当R 0》R A 时,测量误差小,此方法适合测 小阻值电流表内阻,且测量值偏小。电源电动势宜大一些。 二,半偏法测电压表内阻 方法一:如图17所示,测电压表V 的内阻: ①闭合S,将电阻箱R 的电阻调到R 1时,测得电压表示数为U 1; ②调节电阻箱阻值为R 2,使电压表V 的示数为U 1/2; 由上可得R V =R 2-2R 1 方法二:如图18所示,测电压表V 的内阻: ①将滑动变阻器的滑片P 滑到最右端,电阻箱R 的阻值调到最大; ②闭合S 1、S 2,调节R 0,使电压表示数指到满刻度; ③打开S 2,保持R 0不变,调节R ,使电压表示数 到满刻度的一半; ④由上可得R V =R 半偏法测电压表内阻方法一解析: 如图17所示: E=U 1+U 1R 1/R V E=U 2/2+U 2R 2/2R V 联解可得R V =R 2-2R 1 E r=0

二,半偏法测电阻练习题 1、把电流表改装成电压表的实验中,所用电流表G的满偏电流I g为200μA,内阻估计在400~600Ω之间. ①按图(a)测定电流表G的内阻R g,需要选用合适的器材,现有供选用的器材如下: (A)滑动变阻器(阻值范围0—200Ω) (B)滑动变阻器(阻值范围0~175Ω) (C)电阻箱(阻值范围0—999Ω) (D)电阻箱(阻值范围0~99999Ω) (E)电源(电动势6V,内阻0.3Ω) (F)电源(电动势12V,内阻0.6Ω) 按实验要求,R最好选用______,R′最好选用_______,E最好选用_______.(填入选用器材的字母代号) ②假定由上述步骤已测出电流表内阻R g==500Ω,现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表,此电压表的量程为 ③图(b)是测定未知电阻R x的电路图,图(c)是电路中所需要的器材(虚线框内为上述已改装好的电压表),请按电路图画出连线,将所示器材接成实验电路. ④测量时,电流表的读数为0.20A,而改装后的电压表的表头读数如图(d)所示,那么R x的阻值等于__________。 2、测定电流表内电阻的实验中备有下列器材: 待测电流表G(量程0~10mA ) 标准电压表V(量程0~5V) 电阻箱R′(0-999Ω) 滑动变阻器R1(总电阻约50Ω,额定电流1.5A) 滑动变阻器R2(总电阻约l0kΩ,额定电流1.5A) 电源E(电动势约为6V,内阻较小) 电键及导线若干 (1)若采用如图所示的电路测定电流表的 内电阻,并且要想得到较高的精确度, 那么以上备用的器材中,滑动变阻器 R应选用___________________。 (2)若实验中测得待测电流表的内阻值为

高中物理电学实验——电阻的测量

高中物理电学实验——电阻的测量 1.(2016·全国Ⅱ,23,9分)某同学利用图甲所示电路测量 量程为 2.5V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50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直 1 流电源E(电动势3 V),开关1个,导线若干. 实验步骤如下: ①按电路原理图甲连接线路; ②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲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“R1”或“R2”). (2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线. (3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω,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.250μAC.500 μA D.1 mA

1.【解析】(1)本实验原理是当变阻箱阻值 为零时,电压表满偏,Umax=2.5 V,而当电阻 箱取某一阻值R0时,电压表示数变为U2,则电 阻箱两端电压U 1 =U max-U2,即可求出通过电 压表的电流,I=错误!,这个理论成立的前提是 电阻箱阻值变化前后,电压表与电阻箱两端电 压保持不变,这就要求滑动变阻器阻值较小, 故选R1. (2)如图所示. (3)根据原理可知U2=2V,U1=U max-U2=0.5 V,R0=630.0 Ω,I=\f(U1,R0),RV=错误!=2 520 Ω. (4)当电压表满偏时,满偏电流I max=Um ax R V=错误!≈1 mA,D正确. 【答案】(1)R1 (2)连线见解析图(3)2 520(4)D 2.(2016·浙江理综,22,10分)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3V,内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内组约为0.1 Ω的电流表.采用分压电路接线,图甲是实物的部分连线图,待测电阻为图乙中的R 1 ,其阻值约为5 Ω. (1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”). (2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R1的阻值为________Ω.

半偏法测电表的内阻

半偏法测电压表和电流表的内阻原理分析 一、电流表的半偏法 首先闭合S1,调节滑动变阻器R使得G带测灵敏电流表示数最大(满偏). 然后保持S1闭合,滑动变阻器不动,闭合S2,并调节变阻器R',使得G带测灵敏电流表示数为最大示数的一半,即电流为之前的一半(半偏). 记下此时变阻器R'的电阻大小(可以直接读出),该电阻即为G带测灵敏电流表的电阻大小. 误差分析:由于该过程中,R的电阻较大,我们近似的把整个过程中的干路电流当作不变的. 但是实际情况中,随着S2的闭合,整个电路中的电流将会变大,但实际上我们仍然按照电流不变时的电流来计算的,所以将导致通过G带测灵敏电流表的电流为原来一半时(半偏),通过变阻器R'的电流将比通过G 带测灵敏电流表的电流要大,又因为R'与G 并联,电压一样,所以实际的变阻器读数R'将小于G带测灵敏电流表的电阻(内阻). 所以,半偏法测电阻测出的电阻要小于实际电阻,原因是电流将要改变. 电压表的半偏法原理相似。 二、电压表的半偏法 如图所示为半偏法测电压表内阻R 的电路图. 2 应调到____. (1)闭合S前,变阻器滑片P应置于____,R 2 (2)试从下述器材中选出必要且适当的器材,用于测定一只伏特表(R =5 kW , V =10 V)的精确内阻值: V m A.电阻箱:0~20 W ; B.电阻箱:0~9999 W ; C.电位器:0~20 kW ; D.电阻器:0~750 W ; E.变阻器:0~20 W ; F.电源:E=6 V,I =0.5 A; N =1.0 A; G.电源:E=12 V;I N =1.5 A; H.电源:E=36 V,I N

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