高中物理 半偏法测电阻包括比较法和替代法测电阻ppt课件

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，有Rg=R2
一般情况
Rg

R1R2 R1 R2
R测量＜R真实
G
思考： R1能否用阻值很大的 滑动变阻器代替？
R1 S2 R2
S1
半偏法测量电压表电阻
×61504
×615004
654
×10000
09
8
0
120809
0
1 2
9 8
01 2
7 37 3 7 3 654 654 654
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1999年全国高考．（7分）图1为测量电阻的电路．Rx
为待测电阻．R的阻值已知．R＇为保护电阻，阻值未
知．电源E的电动势未知．K1、K2均为单刀双掷开 关．A为电流表，其内阻不计．
（1）电流表A1的内阻Rg=_________ Ω . （2）为了保证两电流表的安全使用，限流电阻R3 的阻 值应选A.100Ω；B.150Ω；C.10KΩ；D.15KΩ。
（）
（3）可变电阻器R2 应选：
⑴替代法测电阻—— Rg=92.8 Ω
⑵ 当R2=0时,要保证两个电流表都不超过量程
R3=E/Imin =3 / 0.2mA = 15kΩ
半偏法测电阻
（包括比较法和替代法测电阻）
1. 半偏法测电阻—
2. 电流表电阻的测量——
比较法 例1
99年高考
半偏法
2001年高考
3.电压表电阻的测量——
比较法
例2
半偏法
例4
伏安法
例7
97年高考
2000年高考
例3
例5 例6
半偏法测量电流表的内阻
方法： 1.按图接线，图中R1 R2 为电阻箱， 电源为蓄电池，内阻可以不计。
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例3. 从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路 来测量两个电流表的内阻，
要求方法简捷，有尽可能高的测量精度。 （A）待测电流表A1，量程50mA，内电阻约几十Ω （B）待测电流表A2，量程30mA，内电阻约几十Ω （C）电压表V，量程15V，内阻rv=15kΩ （D）电阻箱R1，阻值范围0—9999.99Ω （E）电阻箱R2，阻值范围0—99.9Ω （F）滑动变阻器R3，阻值0—150Ω，额定电流1.5A （G）滑动变阻器R4，阻值0—20Ω，额定电流2A （H）电阻R0，阻值是40Ω，功率是0.5W（作保护电阻用） （I）电池组，电动势为12V，内电阻约0.5Ω 此外还有单刀开关若干和导线若干，供需要选用。 （1）请设计一个测量电路，画出电路图。 （ 2 ） 选 出 必 要 的 器 材 ， 用 器 材 前 的 字 母A表BEG示HI， 有 。 （3）说明实验需要测量的物理量，并列出计算两个电流表内 电阻的计算式。
方法： 1.按图接线，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
V
R0
a
b
一般情况
R测量＞ R真实
R S
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比较法测电压表电阻
v
v
RX
甲、
乙
甲图中的电压表的电压U1、 乙图中的电压表的电压U2
器材（代号）
规格
电流表(A1 ) 量程10mA ，内阻r 1待测（约40Ώ）
电流表(A2 ) 量程500μA，内阻r2 =750 Ώ
电压表(V)
量程10V，内阻r3 =10k Ώ
电阻(R1 )
阻值约100 Ώ ，作保护电阻用
滑动变阻器(R2 ) 总电阻约50 Ώ
电池(E)
电动势1.5V，内阻很小
电键(K)
将两电流表并联，如图示：
A2
调节滑动变阻器的电阻，测 出多组两电流表的读数，
由 I1 r1 =I2 r得2 r1= I2 r2 ／ I1
R2=50
评分标准.（1）如图所示（5分。若电阻R1与电池串联，不扣分；若R2用作限 流电阻，正确的同样给分。）（2）I1表示通过电流表A1的电流，I2表示通过 电流表A2的电流，r2表示电流表A2的内阻。（3分，未说明r2的不扣分。）
65 4
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例2.某同学用以下器材测量电阻：①安培计 ②电阻箱 ③单刀双掷电键（这种电键在掷刀a 倒向b 时ab接通， 倒向c 时ac 接通）④待测电阻 ⑤电源 ⑥限流电阻， 如图所示，实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻 箱和待测电阻接入电路，用电阻箱替代待测电阻的方 法来测定待测电阻的阻值。
（1）在图中完成电路的连接（其中有二条导线已连接 好）
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2000年高考：
从下表中选出适当的实验器材，
设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可 能高的测量精度，并能测得多组数据。（1）在虚线方框中画出
电路图，标明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来
计算，r1，则所用的表达式为r1=_____________，式中各符号 的意义是：_________________________________。
U2 U1 U2
RV
Rx
Rx
电流表A1的内阻，采用图示的电 路，其中电流表A1的量程是0—300μA、内阻约为100Ω （待测）；A2是标准电流表，量程0--200μA；R1为电阻 箱，阻值范围0—999.9Ω；ε为电池，电动势3V、内阻
不计；S1为开关，S2为单刀双掷开关。按电路图接好电 路后，将可变电阻器R2和电阻箱R1适当调节后，将单刀 双掷开关S2扳到接点1处，接通开关S1，调节可变电阻R2， 使两电表的读数都是150μA；然后将开关S2扳到接点2， 调节电阻箱R1使标准电流表的读数仍是150μA，若此时 电阻箱各旋钮位置如图，则：
⑶R选2+RD3=E/I =3 / 0.15mA = 20 kΩ
R2=5 kΩ 选B
×0.1
×1
901
901
Rg A1
1 S2 A2
2
8
2
7
3
65 4
×100
8
2
7
3
65 4
×1000
R1
901 9 01
8
28
2
×10
901
8
2
7
3
65 4
×10000
901
8
2
R2 R3 3V S1
7
37
37
3
654 65 4
导线若干
解：电流表I1m=10mA, r1 ≈ 40 R1=100
若滑动变阻器用限流接法，
Imin =1.5/190=0.08A=8mA Imax=10mA 电流的变化范围很小，应该用分压器接法。
R2=50
因为电压表读数很小，Um =0.4V , 不能用伏安法测量
，根据并联电路两端电压相等，
A1
R1=100
(1)按图1所示的电路，在图2的实物图上连线．接线见下页
(2)测量Rx的步骤为：将K2向d闭合，K1向_____a_闭合 ，记下电流表读数I1．再将K2向c闭合，K1向___b___闭
合，记下电流表读数I2． 计算Rx 的公式是Rx=__I_2__R_ ／ ．I1
a
b
d c
解答：(1)如图．（3分．有任何错，给0分）
（2）本实验中电键应先接通的是含有
，（填
待测电阻或电阻箱）的电路。用电键变换电路，调节
电阻箱时，应使两次测量的_____大小相同，这时待测
电阻的值可以从 _____ 上读出。
R S1
2
RX A
R0 3V
(2).待测电阻
电流
电阻箱
×0.1 × ×1
9 8
0
1 2
19
8
0
1 2
08 9 0 0
1 2
7 37 37 3