高中物理测量电阻的四种种方法

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测量电阻的7种方法

测量电阻的7种方法

测量电阻的7种方法电阻是电路中常见的元件,用于控制电流的流动和电压的降低。

为了准确测量电阻的数值,可以采用多种方法。

下面将介绍电阻的七种常用测量方法:1.电桥法:电桥法是一种常用于测量未知电阻值的方法。

它利用电桥平衡原理,通过调节已知电阻来达到桥路平衡,从而计算未知电阻的数值。

例如,使用韦氏电桥、韦恩电桥或均分电桥来测量电阻。

2.恒流法:恒流法利用电流电压关系来测量电阻。

通过将已知电流通过未知电阻中,测量其电压降,就可以计算电阻的数值。

常用的方法有串联电路法和并联电路法。

3.电压比较法:电压比较法是一种常见的测量电阻的方法。

它利用已知电阻和未知电阻在相同电流下产生的电压进行比较,从而计算未知电阻的数值。

4.电流比较法:电流比较法通过将已知电流分流,一部分经过已知电阻,另一部分经过未知电阻,再通过对比两个电压降,来计算未知电阻的数值。

5.桥式方法:桥式方法是一种常见的测量电阻的方法,它使用已知电阻和未知电阻之间的电压或电流差来计算未知电阻的数值。

常用的桥式测量方法有麦克斯韦电桥、维尔斯通电桥等。

6.综合法:综合法是一种结合多种测量方法的方法,用于测量特殊类型的电阻。

例如,用恒流法先测量电阻的大致数值,再用电桥法进行精确测量。

7.数字万用表法:数字万用表是一种集电压、电流、电阻、频率等多个测量功能于一体的仪器。

使用数字万用表可以直接测量电阻的数值,无需其他传统的测量方法。

这种方法简单、便捷,适用于快速测量电阻。

总之,以上是电阻的七种常用测量方法。

每种方法都有其适用的场景和测量精度。

根据实际情况选择合适的测量方法,可以提高测量电阻的准确性。

高中物理实验测量电阻

高中物理实验测量电阻

高中物理实验测量电阻在高中物理的学习中,实验是非常重要的一部分,而测量电阻则是一个常见且基础的实验。

通过这个实验,我们不仅能够更深入地理解电阻的概念,还能掌握一些基本的电学测量方法和实验技巧。

电阻是电学中的一个重要概念,它表示导体对电流阻碍作用的大小。

在实际应用中,准确测量电阻的值对于电路设计、电器维修等都具有重要意义。

那么,在高中物理实验中,我们是如何测量电阻的呢?一、伏安法测量电阻伏安法是测量电阻最基本也是最常用的方法。

其原理是根据欧姆定律$R =\frac{U}{I}$,通过测量电阻两端的电压$U$和通过电阻的电流$I$,计算出电阻$R$的值。

实验器材包括电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关以及导线若干。

实验步骤如下:1、按照电路图连接电路。

连接电路时要注意,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,电流表和电压表的量程要选择合适。

2、闭合开关,调节滑动变阻器,改变电阻两端的电压和通过电阻的电流,分别测量并记录多组电压值$U$和电流值$I$。

3、根据记录的数据,计算出每次测量的电阻值$R =\frac{U}{I}$,然后求出电阻的平均值,以减小误差。

伏安法测量电阻虽然简单易懂,但也存在一定的误差。

比如,电流表和电压表本身的内阻会对测量结果产生影响。

电流表内接法时,测量值大于真实值;电流表外接法时,测量值小于真实值。

在实验中,要根据待测电阻的大小合理选择电流表的接法,以减小误差。

二、替代法测量电阻替代法也是测量电阻的一种常用方法。

其基本思路是用一个已知电阻来替代待测电阻,使电路中的电流或电压保持不变,从而测量出待测电阻的值。

例如,我们可以用一个电阻箱来替代待测电阻。

先将待测电阻接入电路,调节电路中的其他元件,使电流表或电压表的示数达到某一值。

然后用电阻箱替代待测电阻,调节电阻箱的阻值,使电流表或电压表的示数仍为原来的值,此时电阻箱的阻值就等于待测电阻的阻值。

替代法的优点是可以避免电表内阻对测量结果的影响,测量精度相对较高。

高中物理实验测量电阻的方法

高中物理实验测量电阻的方法

高中物理实验测量电阻的方法电阻是电路中重要的物理量之一,测量电阻能够帮助我们了解电路的性质和特点。

在高中物理实验中,有多种方法可以测量电阻,下面将介绍几种常用的测量电阻的方法。

一、串联法测量电阻串联法是一种常见的测量电阻的方法,其原理是将待测电阻与已知电阻串联连接,通过测量整个串联电路的总电阻和已知电阻,可以计算出待测电阻的值。

实验步骤:1. 准备一块已知电阻,连接上电流表和电压表,组成串联电路。

2. 将待测电阻与已知电阻连接在一起,组成一个新的串联电路。

3. 断开电流表连接点,使电流只通过已知电阻和待测电阻。

4. 测量整个串联电路的总电阻Rt和电流I,以及已知电阻的电压V。

5. 根据欧姆定律,可以得到待测电阻的值:R = (Rt - R已知)。

二、并联法测量电阻并联法也是常用的一种测量电阻的方法,其原理是将待测电阻与已知电阻并联连接,通过测量整个并联电路的总电阻和电压,可以计算出待测电阻的值。

实验步骤:1. 准备一块已知电阻,将电流表和电压表连接在已知电阻上,组成并联电路。

2. 将待测电阻与已知电阻连接在一起,组成一个新的并联电路。

3. 断开电压表连接点,使电压只通过已知电阻和待测电阻。

4. 测量整个并联电路的总电阻Rt和电压V,以及已知电阻的电流I。

5. 根据欧姆定律,可以得到待测电阻的值:1/R = (1/Rt - 1/R已知)。

三、电流平衡法测量电阻电流平衡法是一种利用电流平衡实验测量电阻的方法。

它利用电流在平衡状态下等于0的特点来确定待测电阻的值。

实验步骤:1. 准备一块已知电阻,连接在电路的一侧,形成一个分流电路。

2. 在电路的另一侧加入一个可调电阻,使电路保持平衡状态。

3. 调节可调电阻,直到电流表的指针在零刻度附近停止。

4. 通过测量已知电阻的电压V和电流I,可以计算出已知电阻的阻值。

5. 根据已知电阻的阻值和电流平衡条件,可以得到待测电阻的值。

综上所述,高中物理实验中常用的测量电阻的方法有串联法、并联法和电流平衡法。

高中物理测量电阻的四种种方法

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。

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

高中物理测量电阻的方法大总结测量电阻是物理学中非常基础的实验之一,它对于理解电路的特性和研究电学现象至关重要。

在高中物理实验中,我们常常会使用一些简单的实验方法来测量电阻。

下面是我对高中物理测量电阻方法的大致总结。

1.电阻表法:电阻表是最常用的测量电阻的仪器之一、电阻表法的测量原理是通过将待测电阻与标准电阻串联或并联连接,通过电路中的电流和电压的关系来计算待测电阻的值。

使用电阻表需要注意选择合适的量程,保持电路的稳定和准确的读数。

2.桥式测量法:桥式测量法是一种精确测量电阻的方法。

其中最常见的是维尔斯顿电桥和韦斯顿电桥。

这两种电桥用于测量未知电阻和已知电阻之间的比值,通过调整通入电流、调节可调电阻或测量示数等操作来测量电阻的值。

3.恒流充电法:恒流充电法是一种测量电阻的快速方法。

其原理是通过连接一个已知电容和待测电阻组成的电路,并通过一个已知电压源向该电路充电,使用电容放电时间和各参数关系来计算待测电阻的值。

该方法适用于测量较小阻值的电阻。

4.恒流放电法:恒流放电法是另一种测量电阻的快速方法。

该方法中,通过连接一个已知电阻和待测电阻与恒定电流源组成电路,记录放电时间和电流大小的关系,以计算电阻值。

恒流放电法同样适用于较小阻值的电阻测量。

5.转子测量法:转子测量法是一种间接测量电阻的方法。

该方法通过将待测电阻作为一个闭合电路的一部分,利用一绕转子的测量器进行旋转,观察器上的示数,通过旋转角度和旋转线圈的电阻等关系来测量待测电阻值。

6.伏安法:伏安法是利用欧姆定律测量电阻的方法。

该方法使用电压源、电流表和电阻的组合来计算电阻值。

通过测量电路中电阻两端的电压和通过电路的电流,并应用欧姆定律来计算电阻。

7.宽阻测量法:宽阻测量法是一种间接测量电阻的方法。

利用高电阻测量绝缘小电阻的基本原理,通过将被测电阻进行分割并使用欧姆表测量各部分的电阻值,再通过计算或合并各部分电阻值来测量待测电阻。

8.开路电压法:开路电压法是另一种测量电阻的方法。

电阻测量的6种方法

电阻测量的6种方法

电阻测量的6种方法一、电压法测量电阻电压法是最常用的电阻测量方法之一。

该方法基于欧姆定律,即U=IR,其中U为电压,I为电流,R为电阻。

在测量电阻时,通过施加一个已知的电压,然后测量通过电阻的电流,根据欧姆定律可以计算出电阻的值。

这种方法简单易行,适用于各种电阻测量。

二、电流法测量电阻电流法是另一种常用的电阻测量方法。

该方法基于欧姆定律,同样使用U=IR的公式,但是在测量时,通过施加一个已知的电流,然后测量电阻两端的电压,根据欧姆定律计算出电阻的值。

和电压法相比,电流法的原理相同,但是测量方式不同,适用于不同的情况。

三、桥式测量法桥式测量法是一种精确测量电阻的方法。

该方法使用了电桥的原理,通过调节电桥的参数,使得电桥平衡,即电流通过电桥为零。

通过测量电桥平衡时的参数值,可以计算出未知电阻的值。

这种方法适用于需要高精度测量电阻的情况,例如在实验室中进行科学研究。

四、电位差法测量电阻电位差法是一种基于电势差测量电阻的方法。

该方法利用了电阻两端的电势差与电流的关系,通过测量电阻两端的电势差和电流的值,可以计算出电阻的值。

这种方法适用于需要测量小阻值的情况,例如测量电路中的接触电阻。

五、电磁感应法测量电阻电磁感应法是一种利用电磁感应现象测量电阻的方法。

该方法通过改变电阻中的电流,产生磁场,然后测量磁场的变化情况,从而计算出电阻的值。

这种方法适用于需要非接触测量电阻的情况,例如在高温或高压环境中进行测量。

六、温度补偿法测量电阻温度补偿法是一种校正电阻测量误差的方法。

由于电阻的值和温度有关,当温度发生变化时,电阻的值也会发生变化。

为了减小温度对测量结果的影响,可以通过测量电阻和环境温度的值,进行温度补偿计算,从而得到准确的电阻值。

这种方法适用于需要精确测量电阻的情况,例如在工业生产中的质量控制。

电阻测量有多种方法,可以根据实际需要选择合适的方法进行测量。

无论是使用电压法、电流法还是其他方法,关键是根据测量对象的特点和要求,选择合适的测量方法,并进行准确可靠的测量。

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结1.恒流法:恒流法是测量电阻的一种常用方法。

原理是通过保持电流恒定,利用欧姆定律测量电压,从而计算出电阻值。

在实验中,可以使用一个恒定电流源(例如电池或电源与电阻串联),并在电阻两端测量电压,根据欧姆定律计算出电阻的值。

2.并联电流法:并联电流法是用于测量电阻的方法之一、实验中,可以将待测电阻与一个已知电阻并联连接,然后在并联电阻上测量电压。

通过测量电压和已知电阻的值,利用欧姆定律可以计算出待测电阻的值。

3.串联电压法:串联电压法是用于测量电阻的方法之一、实验中,可以将待测电阻与一个已知电阻串联连接,然后在串联电阻上测量电流。

通过测量电流和已知电阻的值,利用欧姆定律可以计算出待测电阻的值。

4.桥路法:桥路法是一种常用于测量电阻的方法。

它通过平衡法来测量电阻。

实验中,可以建立一个电桥电路,其中包括待测电阻、已知电阻和可调节电阻。

通过调节可调节电阻,使得电桥两边电压相等,从而可以计算出待测电阻的值。

5.差动法:差动法是一种用于测量电阻的方法。

它利用差动放大器测量电压差值,从而计算出电阻。

在实验中,可以将待测电阻与已知电阻串联连接,然后在串联电阻两端测量电压。

通过计算两个电压差的比值,可以得到待测电阻的值。

6.游丝法:游丝法是一种用于测量电阻的方法。

它通过利用测量电流对游丝产生的热量来计算电阻值。

在实验中,可以将待测电阻与一个已知电阻串联连接,然后将电流通过游丝传导,测量游丝两端的温度差。

通过利用电流、电压和温度差的关系,可以计算出待测电阻的值。

综上所述,以上是几种常见的高中物理实验中用于测量电阻的方法。

不同的方法适用于不同的实验条件和测量精度要求。

学生在进行电阻测量实验时,可以根据具体情况选择合适的方法,并灵活运用相关的物理原理,以获取准确的电阻值。

高中物理电阻的测量方法

高中物理电阻的测量方法

高中物理电阻的测量方法电阻是物质对电流流动的阻碍程度的量度,是电学基本量之一、在高中物理实验中,测量电阻是一个常见的任务。

本文将介绍几种高中物理电阻的测量方法。

一、串联电阻的测量方法:串联电阻是指多个电阻按照一定的顺序连接在一起的情况。

串联电阻的总电阻等于各个电阻之和。

以下是测量串联电阻的方法:1.用万用表测量:将万用表调至电阻档位,将两个电阻端子连接到待测电阻两端,读取万用表的示数,即为该电阻的电阻值。

2.用电压表和电流表测量:通过串联电路的两端分别接入电压表和电流表,记录下电压表的示数和电流表的示数,然后用欧姆定律R=U/I计算得到电阻值。

二、并联电阻的测量方法:并联电阻是指多个电阻按照一定的顺序连接在一起的情况。

并联电阻的总电阻等于各个电阻的倒数的和的倒数。

以下是测量并联电阻的方法:1.用万用表测量:将万用表调至电阻档位,将两个电阻端子分别连接到待测电阻的两端,读取万用表的示数,即为该电阻的电阻值。

2.用电压表和电流表测量:通过并联电路的两端分别接入电压表和电流表,记录下电压表的示数和电流表的示数,然后通过欧姆定律和并联电阻公式1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn计算得到电阻值。

三、非线性电阻的测量方法:非线性电阻是指随着电信号的强度变化,电阻值也会改变的电阻。

以下是测量非线性电阻的方法:1.利用IV特性曲线测量:将待测电阻连接在一个电流源和电压源的串联电路中,改变电流源或电压源的大小,记录下相应的电流值和电压值,然后绘制IV特性曲线。

通过该曲线可以得到电阻值。

2.利用恒流源测量:将待测电阻连接在一个恒流源电路中,测量电压的变化,然后根据欧姆定律R=U/I计算得到电阻值。

四、通过电阻色环测量电阻值:电阻色环是将一个电阻上绕有不同颜色的环的一种特殊结构。

每个颜色代表一个数字,通过不同颜色的组合可以确定电阻的阻值。

根据色环的顺序以及对应的数字表,可以读取出电阻的阻值。

总结:在高中物理中,测量电阻的方法主要包括用万用表测量、用电压表和电流表测量、利用IV特性曲线测量、利用恒流源测量以及通过电阻色环读数等方法。

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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0~500μA的电流表改装成一块量程为0~2.0V 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0~1.0mA,内电阻约100Ω)B.电流表G2(量程0~500μA,内电阻约200Ω)C.电池组E(电动势3.0V,内电阻未知)D.滑动变阻器R(0~25Ω)E.电阻箱R1(总阻值9999Ω)F.保护电阻R2(阻值约100Ω)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190Ω,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2.0V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解析:(1)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,保持滑动变阻器R阻值不变,调节R1,使电流表G1的示数仍为I时,读取电阻箱的读数r。

(2)电流表G2的内阻与电阻箱的阻值相同,为r。

=3.81kΩ。

(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=UI g-r g(4)由题图乙可得,标准电压表V0的示数为1.90V,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R1(2)r(3)3.81(4)5.262.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:①闭合开关S1,断开开关S2,调节电阻箱R和滑动变阻器R′,使电流表指针指向一个适当的位置。

记下此时______________和电阻箱的阻值R1。

此时电阻箱的读数如图乙所示;②闭合开关S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,然后________________,使___ ___________,记下此时电阻箱的读数R2,此时电阻箱的读数如图丙所示;(2)在步骤①中电阻箱的读数为R1=________Ω;在步骤②中电阻箱的读数为R2=(3)电阻R x的阻值为R x=________Ω。

[解析](1)略。

(2)由图乙和图丙可知R1=60Ω,R2=80Ω。

(3)由于R1加上R x在电路中所起的作用与R2相同(电流表指针指示同一位置),则有R1+R x=R2,故有R x=R2-R1=80Ω-60Ω=20Ω。

[答案](1)①电流表的示数I②调节电阻箱R的电阻电流表的示数仍然为I(2)60 80(3)203.为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。

图中,A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池。

完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节____,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________________的读数I。

(2)然后将S拨向接点2,调节____,使________________,记下此时R N的读数。

(3)多次重复上述步骤,计算R N读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。

解析:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节R0使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时标准电流表读数I。

(2)然后将S拨向接点2,调节R N,使标准电流表的读数仍为I,记下此时R N的读数。

(3)多次重复上述过程,计算R N读数的平均值,此即为待测微安表头内阻的测量值。

答案:(1)R0标准电流表(或A0)(2)R N标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值4.小明用如图甲所示的电路测量电阻R x的阻值(约几百欧)。

R是滑动变阻器,R0是电阻箱,S2是单刀双掷开关,部分器材规格图乙中已标出。

(1)根据图甲实验电路,在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。

(2)正确连接电路后,断开S1,S2接1。

调节好多用电表,将两表笔接触R x两端的接线柱,粗测其阻值,此过程中存在的问题__________。

正确操作后,粗测出R x的阻值为R′。

(3)小明通过下列步骤,较准确测出R x的阻值。

①将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的________(选填“A”或“B”)端。

闭合S1,将S2拨至1,调节变阻器的滑片P至某一位置,使电压表的示数满偏。

②调节电阻箱R0,使其阻值________(选填“大于R′”或“小于R′”)。

③将S2拨至“2”,保持变阻器滑片P的位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表再次满偏,此时电阻箱示数为R1,则R x=________。

(4)实验中,滑动变阻器有两种规格可供选择,分别是:R2(0~10Ω);R3(0~5000Ω)。

为了减小实验误差,滑动变阻器应选________(选填“R2”或“R3”)。

解析:(1)根据电路图连接实物图,如图所示:(2)测量电阻时,要把电阻与其他元件断开。

(3)①闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的A端,使电压表示数都为零;②调节电阻箱R0,使其阻值小于R′;③将S2拨至“2”,保持变阻器滑片P的位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表再次满偏,则此时并联部分的电阻相等,R x的阻值等于电阻箱的阻值,即R x=R1。

(4)由于电阻R x的阻值约几百欧,为方便调节,滑动变阻器应选R3。

答案:(1)见解析图(2)待测电阻未与其他元件断开(3)①A②小于R′③R1(4)R3二.电表半偏法测电阻【方法解读】电表有着自己神奇的一面,那就是当它接入电路中时,可以显示自己的读数,因此我们便可以利用它自身读数的变化(如半偏)巧妙地测量出它的内阻。

半偏法常用于测量电表的内阻,对于半偏法测电表内阻有以下两种设置方法:(一)电流表半偏法1.实验步骤(1)按如图所示连接实验电路;(2)断开S2,闭合S1,调节R1,使电流表读数等于其量程I m;(3)保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流表读数等于1,然后读出R2的值,若满足2mR1≫R A,则可认为R A=R2。

2.实验条件:R1≫R A3.测量结果:R A测=R2<R A4.误差分析当闭合S2时,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R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。

(二)电压表半偏法1.实验步骤(1)按如图连接实验电路;(2)将R2的值调为零,闭合S,调节R1的滑动触头,使电压表读数等于其量程U m;(3)保持R1的滑动触头不动,调节R2,使电压表读数等于12U m,然后读出R2的值,若R1≪R V,则可认为R V=R2。

2.实验条件:R1≪R V3.测量结果:R V测=R2>R V4.误差分析当R2的值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于12U m时,R2两端的电压将大于12U m,使R2>R V,从而造成R V的测量值偏大。

显然半偏电压法适于测量内阻较大的电压表的电阻。

【针对练习】1.如图所示是用半偏法测量电压表内阻的电路图。

以下是备用仪器:A.待测电压表(3V,内阻1500Ω左右)B.电源E(4V,2A,内阻很小)C.电阻箱(0~999.9Ω)D.电阻箱(0~9999.9Ω)E.滑动变阻器(0~20Ω,3A)F.滑动变阻器(0~2000Ω,2A)G.开关两个,导线若干(1)为保证测量精度,电阻箱应选________;滑动变阻器应选________。

(填代号)(2)完善下列实验步骤:a.闭合开关K2并将滑动变阻器的滑片调至________,然后闭合开关K1;b.调节滑动变阻器使电压表恰好满偏;c.____________________,使电压表的指针恰好指在中间刻度(半偏),此时电阻箱的示数为R。

那么,该电压表内阻的测量值为________。

测量值和真实值比较数值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

解析:(1)在半偏法测电阻的实验中,电阻箱的阻值应与待测电压表的阻值相近,故电阻箱应选D,而滑动变阻器采用分压式接法,为了调节方便,故滑动变阻器应选最大阻值较小的E。

(2)a.在测量数据时,电压要从较小数值开始变化,因而滑动变阻器开始时应在最左端。

c.由于采用半偏法测量,因而应断开开关K2,调节电阻箱的阻值,使电压表的指针恰好在中间刻度,即半偏,由串联电路知识可知,电压相等,电流相等,因而电压表的内阻的测量值为R。

但开关K2断开,电阻增大,分压增大,而电压表示数为原来的一半时,电阻箱分压要略大于一半,故电阻箱的阻值即测量值比电压表的内阻要偏大。

答案:(1)D E(2)a.最左端c.断开开关K2,调节电阻箱的阻值R偏大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R0,最大阻值为99999.9Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10kΩ;滑动变阻器乙,最大阻值为2kΩ;电源E1,电动势约为2V,内阻不计;电源E2,电动势约为6V,内阻不计;开关2个,导线若干。

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