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(自编)半偏法测电表电阻-替代法


。用这时R2的值表示
Rg的测R量1'值=2,60如90此+3多77次0/补2=偿27即97可5 Ω使误差尽量得以减小。
2007年理综全国卷Ⅱ.22(2)
22.(2)有一电流表 A ,量程为1mA,内阻rg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;
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(0~20kΩ).
R S2 2A
R1
E r S1
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 B ;滑线变阻器应 选 D .(只填代码)
07年1月海淀区期末练习13
13.要测量内阻较大的电压表的内电阻,可采用“电
压半值法”,其实验电路如图所示。其中电源两端的
电压值大于电压表的量程, 电阻箱R2的最大阻值大
于电压表的内电阻。先将滑动变阻器R1的滑动头c调
至最左端,将R2的阻值调至最大,依次闭合S2和S1,
调节R1使电压表满偏,然后断 开S2,保持滑动变阻器的滑动
S2 V R2
头c的位置不变, 调节R2使电压 表半偏,此时R2的示数即可视 a
c R1
为电压表的内电阻值。
S1
(1)实验时,在断开S2调节R2的过程中,a点与滑动 变阻器的滑动头c之间的电压应 基本保持不变 。
(ⅱ) 根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得:
E 合上S1,调节R使 A 满偏: Ig R rg r
合上S2,调节R1使 故:I总 >Ig。
A
半偏:I总
E R rg R1 r
rg R1
所以,通过电阻箱的电流IR1:IR1>Ig
用U表示电阻箱两端电压,则 即:rg>R1
UU
A R1
S1 R2
S
⑵半偏法测量电流表内阻时,要求R1>>Rg(比值R1/Rg越大 测量 误差越小),本实验中R1虽比Rg大,但两者之比不是 很大,因此导致Rg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 偏小(填
“偏大”或“偏小”),导致这时的总电变流大 (选填
替代法是用与被测量的某一物理性质等效,从而加以 替代的方法。
如图所示。
先把双刀双掷开关S2扳到1,闭合S1,调整滑动变阻器,使电 流表指针指到某一位置,记下此时的示数I(最好为一整数)。 再把开关S2扳到2,调整电阻箱R0,使得电流表指针仍指到示 数I。读出此时电阻箱的阻值r,则未知电阻Rx的阻值等于r。 说明:
V
R0
一般情况 R测量> R真实
aRb
S
测电流表内阻

G

R1
法 S2 R2

验 误
S1
差 Rg= R2
分 析
条件R1>>R2 Rg测量< Rg真实
原因:一并联总电阻变小, 总电流变大,想半偏,那R2 分的电流就得多,所以R2就 得比Rg小。
测电压表内阻
V
R0
a
b
R
S
RV= R0 条件R0>>R RV测量>RV真实
“变大”或“变小”),小半于偏时R2 或“小于”).
Rg(填“大于”
⑶为减小Rg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2,79实75际操作如下:在⑴中粗测出Rg后,再
把R1先增加到
Ω[用第半⑴偏问中的有关条件求得具
体数值],再调节R2使电流表
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:
R1的实际阻值应远大于电流表的内阻(R1>100 R2), 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
(
12IgRg R2
1 2Ig
)R1
G
R1 S2 R2
S1
化简得到
Rg

R1 R2 R1 R2
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 RV = R0
在此实验中的等效性表现在开关换位后电流表的示数相同,即 当电阻箱的阻值为r时,对电路的阻碍作用与未知电阻等效, 所以未知电阻Rx的阻值等于r。
06年5月深圳市第二次调研考试12(2) 12、(2)如图(甲)表示某电阻R随摄氏温度t变化的 关系,图中R0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Rg、变阻器R′串联起来 ,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”.
rg=R1。试问:
(ⅰ)在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选
;为R了0 使测量尽量精确,可变电阻R应该选择
;电源(ⅱ)认为内阻rg=R1,此结果与的rg真实值相比 。(偏填小“偏大”、“偏小”、“相等”)
解见下页
解: (ⅰ)根据半偏法的测量原理,R1必须选R0;由于 电流表的满偏电流很小,要求R1的阻值很大,故R应 选滑动变阻器甲,电源选择E2,误差较小。
(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. 1kΩ C. 10kΩ D. 100kΩ
为减小测量误差,本实验中的滑动变阻器R1应选
择 A 。(填序号)
苏北五市07届调研考试13
13.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4kΩ)、电阻箱R1、R2(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R1到26090.0Ω时,电流表A满偏; ②再闭合S1,R2调为3770.0Ω时,电流表A半偏,由 此可得电流表的内阻Rg的测量值为 3770.0 Ω。
阻值大小决定,而是由下式决定:
E R1 I g Rg
在实验中,Ig、Rg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),可以得到
EIg(R1Rg)
1 E2IgRg
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。
A
R
采用的测量电路图如图所示,
R1 S2
E
S1
实验步骤如下:
a.断开S1和S2,将R调到最大;
b.合上S1,调节R 使 A 满偏;
c.合上S2,调节R1使 A 半偏,此时可认为 A 的内阻
R1

IR1

1 2
I
g
rg
故认为内阻rg=R1,此结果与 A 的rg真实值相比偏题目小。
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t1<t2,则t1的刻度应在t2的 右 侧(填“左”、“右
”); 温②②E测度、温在和Rt度标电 0、t识流K 与E K“的电等 I电对流物K 1阻应I理(的测R 关量关g温系表 系计。r示式 ”请所:R 的用R温O0R R度0A)刻甲度B时,t 需R乙要E弄rARR清`g所测
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Rg=R2
G
R1 S2 R2
S1
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
原因:一调节R0总电阻 变大,R0和电压表分的 电压变大,想半偏,那 R0分的电压就得多,所 以R0就得比Rv大。
替代法: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。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)。
半偏法测 电表电阻
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R2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Rg=R2
G
R1
S2 R2
S1
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。
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