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测电流表电阻的几种方法

测电流表电阻的几种方法一、伏安法在运用伏安法测电阻时,由于电压表或电流表的量程太小或太大,为了满足安全、精确的原则,加保护电阻的方法(“加R”法又叫“加保护电阻”法)就应运而生。

设计电路时不仅要考虑电压表和电流表的量程,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

1.某电流表的内阻在0.1~0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:A.待测电流表A1(量程0.6A)B.电压表V1(量程3V,内阻约2kΩ)C.滑动变阻器R1(最大电阻10Ω)D.定值电阻R2(阻值5Ω)E.电源E(电动势4V)F.开关S及导线若干(1)画出实验电路图;(2)若测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则电流表A1内阻的表达式为RA=_________。

二、“安安”法“安安”法是利用两块电流表(安培表)测电阻的一种方法,这一方法的创新思维是运用电流表测电压(或算电压),此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。

设计电路时除考虑电流表的量程外,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

2.从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。

器材(代号)与规格如下:电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω);电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω;电压表V,量程10V,内阻r2=10kΩ;电阻R1,电阻约为100Ω;滑动变阻器R2,总阻值约50Ω;电池E,电动势1.5V,内阻很小;开关S,导线若干。

(1)画出实验电路图,标明所用器材的代号。

(2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1=__________,式中各符号的意义是__________。

3.、实验室中现有器材如实物图1所示,有:电池E,电动势约10V,内阻约1Ω;电流表A1,量程10A,内阻r1约为0.2Ω;电流表A2,量程300mA,内阻r2约为5Ω;电流表A3,量程250mA,内阻r3约为5Ω;电阻箱R1,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω;滑线变阻器R2,最大阻值100Ω;开关S;导线若干。

要求用图2所示的电路测定图中电流表A 的内阻。

(1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其内阻?(2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路。

(3)你要读出的物理量是_________________。

用这些物理量表示待测内阻的计算公式是_______。

4. 实验室有如下器材:电流表A 1:满偏电流约500 μA (有刻度无刻度值),内阻约600 Ω电流表A 2:量程0-300 μA ,内阻R A2=1000 Ω电流表A 3:量程0-1 mA ,内阻R A3=100 Ω ; 电压表V :量程0-15 V ,内阻13 kΩ 定值电阻:阻值R 0=1 kΩ ; 滑动变阻器:R=0-5 Ω,额定电流2 A 电池:电动势3V ,内阻不计,电键,导线等。

要求设计一个电路能多测几组实验数据,从而较精确地测出A 1表的内阻r g 和满偏电流Ig 。

(1)在方框内画出测量所使用的电路图,并注明各元件符号。

(2)应读取的物理量是_______________________(3)用这些量表示的A 1表的满偏电流的表达式Ig= A 1表的内阻的表达式r g =三.替代法用一个标准的已知量(电阻箱)替代被测量,并调整此标准量(电阻箱),使整个测量系统恢复替代前的状态(电表读数相同),则被测量等于标准量。

用替代法可有效减小误差,通常是使用可直接读数的电阻箱等效替代测电阻。

5、(18分)为了测定电流表A 1的内阻,采用如图1所示的电路。

其中:A 1是待测电流表,量程为A μ300,内阻约为Ω100;A 2是标准电流表,量程是A μ200;R 1是电阻箱,阻值范围Ω9.999~0; R 2是滑动变阻器;R 3是保护电阻; E 是电池组,电动势为4V ,内阻不计; S 1是单刀单掷开关,S 2是单刀双掷开关。

(1)根据电路图1,请在图2中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150μA;然后将开关S2扳到接点b处,,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150μA。

若此时电阻箱各旋钮的位置哪图3所示,电阻箱R1的阻值是Ω,则待测电流表A1的内阻R3= Ω。

(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全。

在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用:(填写阻值相应的字母)。

A.200KΩB.20KΩC.15KΩD.20Ω(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。

即要满足上述实验要求,又要调整方便滑动变阻器(填写阻值相应的字母)。

A.1kΩB.5kΩC.10kΩD.25kΩ四.安阻法(用电流表和电阻箱测量)6..如图所示,是测定电流表表头内阻的电路,电源内阻不计,当电阻箱的电阻调到1200 Ω时,电流表指针偏转到满刻度;再把电阻箱的电阻调到3000 Ω时,电流表指针刚好指到满刻度的一半.(1)根据上述数据可求出这个电流表的内阻为Ω.(2)若这个电流表的满刻度值是750 μA,要把它改装成量程为3 V的电压表,应串联一个电阻值为Ω的分压电阻.(3)为了核对改装成的电压表V,给你一个标准电压表V0,一个4.5 V的电池组E,一个最大阻值为1 kΩ的滑动变阻器R,开关S及若干导线.请在右面的方框中画出符合要求的电路图.五.半偏法7、把电流表改装为电压表的实验中,分3个主要步骤,实验中给出的器材有:①电流表(量程0-100μA)②标准伏特表(量程0-5V)③电阻箱(0-9999Ω)④电阻箱(0-99999Ω)⑤电源(电动势2V,有内阻)⑥电源(电动势6V,有内阻)⑦滑动变阻器(0-50Ω,额定电流1.5A)⑧电键两只,导线若干。

⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。

如果采用图12所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,可变电阻R1应选用______,可变电阻R2应选用AR2R1K2K1 EGSR______,电源E应选用______。

该步实验操作的步骤有:A.合上K1 B.合上K2 C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值。

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处:①____;②_____;③_____;④_____;⑤_____;⑥_____。

如果在步骤F中所得的R2的阻值为600Ω则图1中被测电流表的内阻R g的测量值为_____Ω。

⑵如果要将图中的电流表A改装为量程为0-5V的伏特表,则改装的方法是给电流表_____联一个阻值为________Ω的电阻。

8.07全国卷Ⅱ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99999.9;滑动变阻器甲,最大最值为10kΩ;滑动变阻器乙,最大最值为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。

采用的测量电路图如图所示,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,调节调节R1使○A半偏,此时可以认为○A的内阻r g=R1。

试问:(ⅰ)上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择;为了使测量尽量精确,可变电阻R应该选择,电源E应该选择。

(ⅱ)认为内阻r g= R1,此结果与的真实值相比。

(填“偏大”、“偏小”或“相等”)1.分析与解许多考生读完此题,知道实验原理是伏安法,由于设计电路时没有考虑电压表和电流表的量程,当然做不正确。

少数考生想到电流表的内阻在0.1~0.2Ω之间,量程为0.6A,电流表上的最大电压为0.12V,因而电压表不能并联在电流表的两端。

本题必须将一个阻值为5Ω的定值电阻R2与电流表串联,再接到电压表上,才满足要求;电压表的量程3V小于电源电动势(4V),但可在电路中接入滑动变阻器进行保护;滑动变阻器在本实验中采用分压与限流的连接方式均符合要求,但考虑限流的连接方式节能,因而滑动变阻器采用限流的连接方式。

故本题设计电路图如图5所示;电流表A1内阻的表达式为。

2.分析与解大多数考生看到此题,第一感觉考虑的就是伏安法,由于没有考虑电表的量程,当然做不正确。

少数考生想到要满足“有尽可能高的精确度”的条件,认为电压的测定,不能选量程是10V的电压表。

因为电流表A1上允许通过的最大电压为0.4V,因而电压表测不出电流表的两端的电压,但由于缺乏创新精神,想不出其他方法。

只有极少数有“安安”法新思路的考生才能设计出新方案:将电流表A2并联在电流表A1的两端,利用电流表测量电压;要满足“多测几组数据”,滑动变阻器R2采用分压接法;实验电路如图3所示,其表达式是,式中I1、I2、r1、r2分别表示通过电流表A1、A2的电流和其内阻。

3.、(1)A2、A3(4分,答对其中一个给2分。

若答了A1则不给这4分。

)(2)若测r3,实物图如图:(8分,将A2、A3的位置互换不扣分;将A2、A3换成A1,或连线有错,都不给这8分。

)(3)A 2、A 3两电流表的读数I 2、I 3和电阻箱R 1的阻值R 1 。

(4分) 13323R I I I r -= (4分,计算公式与测量实物图要相符,否则不给这4分。

如图不正确也不给这4分。

) 4.(11分) ①如图所示. (5分) ②A 1表满偏时,A 2表的读数I 2、A 3表的读数I 3 (2分)③I 3-I 22322I I R I A - (各2分共4分) 5、(1)如下图(2)86.3 86.3 (3)B (4)C8.(ⅰ)上述可供选择的器材中,可变电阻R 1应该选择 R 0 ;为了使测量尽量精确,可变电阻R 应该选择 滑动变阻器甲 ,电源E 应该选择 E 2。

(ⅱ)认为内阻r g = R 1,此结果与的真实值相比 偏小。

(填“偏大”、“偏小”或“相等”)EK R 0 R A 1A 2A 3。

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