半偏法测电阻方法大全

半偏法测电阻方法大全
半偏法测电阻方法大全

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

[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)

)(1

0R R r R K

KI E g +'++-(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 .10Ω

B .1k Ω

C .10k Ω

D .100k Ω 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)

R 甲

[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”)。

⑶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2k 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S 1,调节R 使○A 满偏: I g =

r

r R E

g ++

合上S 2,调节R 1使○A 半偏(电路中的总电流):I =

r

R r R r R E g g +++

1

1

故:I >I g 。

所以,通过电阻箱的电流I R1:I R 1>I g 用U 表示电阻箱两端电压,则R 1=

1R I U <2

g I U =r g

即:r g >R 1

故:认为内阻r g =R 1,此结果与○A 的r g 真实值相比偏小。

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)。

实验五 半偏法测电阻

实验五:半偏法测电阻 一、实验电路图: 二、实验基本步骤: 1.闭合开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表达到满偏; 2.保持滑动变阻器的位置不变,闭合开关S1,调节电阻箱,使得电流表达到半偏。 3.可以认为电阻箱的读数就是电流表G的内阻。 基本原理:粗略的认为流过R1的电流与流过电流表的电流各占一半。所以电阻相等。 三、误差分析: 由于闭合开关S1后,整个电路的电阻变小,总电流变大,因此,总电流已经比原来的满偏电流大了,流过电流表的电流半偏,因此,流过R1的实际电流比满偏电流一半要大,所以R1的电阻要小于G的电阻,因此,G的测量值小于G的真实值。 四、考察层次: 层次1:考察实验电路图 层次2:考察实验基本步骤 层次3:实验误差分析 五、高考题特点 1.误差分析:测电压表内阻,测量值大于真实值。 2.实验仪器的选取:滑动变阻器的选择,电源的选取。 【典型例题剖析】 ★★[例1]在电流表扩大量程的实验中,要将量程为200μA的电流表G改装成量程为0.2A的电流表,需先用如图所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻Rg.

①在测量Rg的实验中,滑动变阻器有如下的规格供选择: A.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω) B.滑动变阻器(阻值范围0~1500Ω) 为了便于实验的调节操作,减小误差,滑动变阻器R滑应选用_______.(填入选用器材的字母代号)A 【分压接法选比较小的电阻,与测量电压表内阻的实验误差分析一样】 ②当电阻箱的阻值为R1时,调节滑动变阻器滑动头P的位置,使电流表G满偏;保持滑动头P 的位置不动,调整电阻箱接入电路的阻值,当电阻箱的阻值为R2时,电流表G恰好半偏.则电流表G的内电阻Rg=___________.R2 【原理】 ★★[例2]现有一量程为3V的电压表,内阻约为3kΩ.为了较准确地测量其内电阻,在没有电流表的情况下,某同学设计了如图所示的实验电路,按此电路可以测出电压表的内电阻.其中R1是最大阻值为9999Ω的电阻箱,R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器. (1)试根据如图所示的电路图,完成如图所示的实物电路的连线. (2)根据电路图,按顺序写出本实验的主要操作步骤 _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 点评:此题与2015新课标II卷的的题目非常相似。 ★★★[例3]3.在“把电流表改装为电压表”的实验中,测电流表G 的内阻时备有下列器材:A.待测电流表(量程lmA ,内阻约几十欧) B.滑动变阻器(阻值范围0—100?) C.滑动变阻器(阻值范围0—20k?)

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:

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:

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

测量电阻的四种巧法

测量电阻的四种巧法文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

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S 1、S 2 ,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S 2,再闭合开关S 3 ,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S 1、S 2 ,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S 2,再闭合S 3 ,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~ 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~ 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 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 V的电压表。 (4)该同学把改装的电压表与标准电压表V 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 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R1,使电流表G1的示数仍

两种半偏法测电阻

V 为待测电表。 S,并将滑片置于最右端,调节 R,使电表达到满偏; R =0; R 的阻值,使电表半偏; 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 S 、S,将R 阻值调到最大; ② 合上S,调节R,使电表G 达到满偏; ③ 保持R 阻值不变,再合上 S ,调节R',使G 达到半偏; ④ 断开S,记下R'的阻值; ⑤在 R>>R '时,F 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 o 但实际上 并入R'后,总 电阻减小,干路电流1>1 g , 通过R 的电流I R'>l g /2,因此,F g >R o 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, (2) 实验操作顺序 ① 连结电路,断开 ② 合上S,调节滑动 变阻器 ③ 保持滑片位置不动,调节电阻箱 ④ 断开 ,记下R'的读数; ⑤ 在 时,R v =R o (3 )误差分析 本实验是在 R?R ,的情况下,串入 R 后,对回路总电阻影响很小,可以忽略不 计,即分压 部分的电压保持不变, 所以当电表半偏时,认为:Rz=R o 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U R >U g /2,因此,R'>R o 所以测量值大于真实值,而且 R 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

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; S 1 R 0 R S 2 图1 G R / 图2

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

替代法测电阻

伏安法测电阻拓展—替代法测电阻 替代法的测量思路是等效的思想,可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。 【例1】右图是测量电阻R X 阻值的电路 ⑴按右图连接电路。 ⑵将S 2与Rx 相接,记下电流表指针所指位置 ⑶将S 2与R 1相接,保持R 2不变,调节R 1的阻值,使电流表的指针在原位置上,记下R 1的值,则Rx =R 1。 替代法测量电阻精度高,不需要计算,方法简单,但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电阻箱)。 ㈡、电表内阻的测量方法 1.替换法 ⑴用替代法测电流表的内阻(电路如甲图) 原理:分别闭合S 1 、S 2时电流表A 有相同的读数,则电阻箱的 阻值即为A 1的内阻 ⑵用替代法测电压表的内阻:(电路如乙图) 原理:分别闭合S 1 、S 2时电压表V B 有相同的读数,则电阻箱的 阻值即为V A 的内阻 2.半偏法 ⑴半偏法测量电流表的内阻 半偏法测量原理是利用电表的满偏电流与半偏电流之间的关系,求出电阻值。 第一种形式:如图所示,这是标准的恒流半偏法,即整个测量过程保持回路电流I 不变,以消除R 1并联后对回路电流的影响。 ①按图接线,S 1断开,S 合上,调节R 2,使A 1指示满刻度,记录此时A 2读数I 1 ②合上S 1,合理调节R 1、R 2,使A 1指针在满刻度一半的位置,A 2的读数为I 1。 ③由于回路电流 I 1恒定,而A1支路电流半偏转为121I ,则R 1支路电流也为12 1 I 故Rg =R 1。 第二种形式: 仪器:电源、滑动变阻器、电阻箱,待测电流表 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然后使R 不变,闭合S 2调节R′使电流表指到满刻度的一半, ③若R 》R′,有R g ≈R′。即此时电阻箱R′的读数即为电流表的内阻r g 。 原理:电流表满偏即读数为I 0后使P 位置不动,即认为在电阻箱调节过程中并联 支路的电压不变,电流表半偏,认为均分电流,即R 和相同R′ 误差分析:在半偏法测内阻电路中,当闭合S 2时,引起总电阻减小,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。但如果是R 》R′的话,总电流的变化可以忽略。 注意:此处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,其阻值要求较大,以减小因闭合S 2而引起总电流的变化,从而减小误差。 ㈡用半偏法测电压表的内阻 先将R 调到最左端,闭合S 1和 S 2,调节R 使电压表满偏,然后使R 不变,断开S 2 调节R′使电压表指到满刻度的一半,此时电阻箱R′的读数即为电流表的内阻r g 。 注意:此处R′只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比电压表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,以减小因闭合S 2而引起总电 压的变化,从而减小误差。 误差分析:在半偏法测电压表内阻电路中,在断开S 2时,引起总电阻增大,滑动变 阻器两端分得电压将超过原电压表的满偏电压,调节R′使电压表半偏时,R′上的电压将比电压表半偏电压大, X

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

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

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

高中物理-半偏法

半偏法 半偏法的概念 半偏法是一种科学巧妙的测定电表内阻的方法,常见的有“半偏电流法”和“半偏电压法”。 半偏电流法是利用电流半偏来测定电流表内电阻的方法。 半偏电压法是利用电压半偏来测定电压表内电阻的方法。 下面,高中物理网编辑与同学们来深入分析利用半偏法来测量电流表的内电阻;而利用半偏法测量电压表内电阻请见这篇文章《半偏法测量电压表内阻》。 借助半偏法测电流表内阻的实验 利用半偏法测量电流表内阻的电路图如上图所示。 实验器材 待测电流表G、电源、滑动变阻器、电阻箱、电键2个、导线若干。 具体步骤 1.按上图连接电路图,保持两个电键处于打开位置,使滑动变阻器R1置于最大电阻位置。

2.闭合电键S1,调整滑动变阻器R1,使电流表G指针满偏。 3.保持滑动变阻器R1调整好的触头位置不变,闭合电键S2。 4.调整电阻箱R2的阻值,使电流表G指针半偏。 5.读取R2的示数,该示数即为电流表G的内阻。 实验原理 基本原理:并联电路各支路两端电压相等。 G与R2属于并联关系,两端电压相等。因为G电流由满偏变为半偏,消失的那一半的电流通过了R2,因此通过两者的电流是相等的。 因为G与R2两端电压相等,通过的电流相等,则电阻必然相等,因此R2的读数即为G的内阻阻值。 半偏法测电流表内阻的理论误差分析 如图所示电路,闭合S1使电流表指针偏转到满刻度,根据全电路欧姆定律可得: E=Ig(R+rg+r)(rg为电流表内阻;Ig为电流表的示数), 合上开关S2,保持R不变,调节电阻箱R’使电流表指针偏转到正好是中间刻度Ig/2,这时有 同时有

解以上三个方程可得 当R+r>>R′时,rg=R′,即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值。 实验的基本要求:R>>R′。 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待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待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。

半偏法测电阻

半偏法测电阻 实验原理 图1-半偏电流法 1、半偏电流法 在用“半偏电流法”测定电流表的内电阻的实验中,如图1,R是滑动变阻器R`是电阻箱,先闭合S1,调节R, 使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,调节R`使电流表指针指在刻度盘的中央。在R>>R`的条件下,近似有Rg=R'。 2、半偏电压法在用“半偏电压法”测定电压表的内电阻的实验中,如图2,Rw为滑动变阻器,R1为电阻箱,闭合开关S前,将滑动变阻器Rw滑片P移到最右端,并将电阻箱R 的电阻调至零;闭合S,调节滑动变阻器 2 半偏电压法 Rw的阻值,使电压表的指针指到满刻度;保持P不动,调节电阻箱R阻值,使电压表指针指到刻度盘的中央,记下此时R1的值。在Rw<>R' 条件,才有Rg=R'近似成立,实验的准确程度,重要的就上述条件的满足程度。因此,R应选用阻值较大的电阻,R'应选用阻值较小的电阻;根据可知增大R的阻值一个有效的措施就是在选取电源时电动势E尽可能大些;实验中R、R'都要进行调节,必须用可变电阻,而R的具体阻值不必读出,故既可以选用滑动变阻器,也可以选用变阻箱,R'的阻值须要读出具体数值,只能选用变阻箱。R可称为电位器。 2、半偏电压法 实验的条件是在Rw<

专题 半偏法测内阻

半偏法测内电阻 重点:半偏法测内电阻的步骤和误差分析 1. 用半偏法测电流表的内阻 应用右图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A R . 误差分析:闭合S 2,'R 与被测电流表并联,使总电阻减小,所以总电流增大,由 于通过电流表的电流为满偏电流的一半(是真实的),所以通过'R 的电流大于通过电流表的电流,根据并联电路分流原理,'R 的电阻小于电流表的内阻,测量结果偏小。 减小误差的方法:使电路里面的电流变化很小,所以R >> A R 同时要求'R 要比A R 稍微大点, 电源要尽可能的选择电动势大的( g I R E <)。(电路中,'R 只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器。R 一般使用滑动变阻器,也可用电阻箱) 例1.在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,其主要操作步骤如下: ①接通S1,调节R1,使电流表指针偏转到满刻度; ②再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的一半; ③读出R2的阻值,即认为电流表的内阻rg=R2 现备有如下器材: A .电流表(量程0~100μA ,内阻约为100Ω) B .电阻箱(范围0~10Ω) C .电阻箱(范围0~9999Ω ) D .电阻箱(范围0~99999Ω ) E .电源(电动势3V ,内阻不计) F .电源(电动势6V ,内阻不计) G .开关和若干导线 (1)电路图中R1应选 ,R2应选 .电源应选 (填入所选器材的字母代号) (2)实验中读得R2的阻值为100Ω,若将此电流表改装成量程为3V 的电压表,应 联一个阻值为 Ω的电阻. 【分析】根据半偏法测量电流表内阻的原理进行器材的选择; 电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压. 【解答】解:(1)由“半偏法测量电流表内阻原理”S2打开与闭合,近似认为干路中电流不变,前提是R >>Rg .故实验器材选择应满足:①电源电动势尽可能大,选F ②R 尽可能大.所以R1选用大量程的电阻箱D ,R2选用量程跟电流表内阻差不多的即可,选C .

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