高中物理电阻测试方法
高中物理高二物理电阻的测量(知识点方法总结)
1 电阻的测量电阻的测量是高中物理的一个重要实验,也是近几年各地高考的热点问题。
所测量阻值的电学元件有:金属、半导体、电流表、电压表等,所用的方法归纳如下图:一、用电流表、电压表测电阻的大小(常规法)所谓常规接法,指用多用电表的欧姆挡测金属导体的的电阻。
同学们要掌握以下几点:电流表内接法和外接法的选择;滑动变阻器改变电路中电流或电压时串联限流和并联分压两种接法的选择;电表量程的选择等。
例1、已知电阻丝的电阻约为10,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,应选用的器材有(只填代号)。
画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图。
A 、量程是0.6A ,内阻是0.5的电流表;B 、量程是3A ,内阻是0.1电流表;C 、量程是3V ,内阻是6k电压表;D 、量程是15V ,内阻是30k电压表E 、阻值为0~1k,额定电流为0.5A 的滑动变阻器;F 、阻值为0~10,额定电流为2A 的滑动变阻器;G 、蓄电池(6V );H 、开关一个,导线若干;分析与解①先选电源:G 。
②选电流表电源选定后可估算总电流,不连入滑动变阻器时干路电流最大值I max =106 A =0.6A 因此电流表选 A若选B 表,会有以下不足:首先0.6A 电流太小,指针偏转范围不足刻度盘的三分之一,读数时误差较大,其次电流表满偏电流越大,最小刻度即精确度越低,故不选B 。
③选电压表若选C 表,量程3V ,则干路总电流要被控制在0.3A 以下,由上所选A 电流表,指针偏转可较大。
电阻的测量用多用电表的欧姆挡测电阻大小用电流表、电压表测电阻大小用电流表、电阻箱测电阻大小(等效替代法、电流半偏法)用电压表、电阻箱测电阻大小(等效替代法、电压半偏法)常规法非常规法电压表串接法电流表并接法。
2025高考物理总复习测量电阻的五种其他方法
电流表A1的内阻r1。图乙中,根据电路知识有I1(r1+Rx)=(I2
-I1)R0,则如果r1、R0已知,可求出Rx的阻值;如果R0、Rx已
知,可以求出电流表A1的内阻r1。
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高中总复习·物理
【典例2】
(2022·全国甲卷22题)某同学要测量微安表内
1
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高中总复习·物理
②图乙中,如果电压表V1的内阻r1、电阻R0已知,电压表V1、
V2的读数分别为U1、U2,根据电路知识可知流过被测电阻Rx的
1
1
1 (0 +1 )
2 −1
电流为I= + =
,则被测电阻为Rx=
=
1
0
0 1
(2 −1 )0 1
1 (0 +1 )
图所示的电路
闭合S2后,相当于RM由无穷大变成有限值,变小了,则流过RN的
原
电流大于原来的电流,则流过RM的电流大于 ,故待测表头的内
2
阻的测量值小于真实值。
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高中总复习·物理
(5)将该微安表改装成量程为2 V的电压表后,某次测量指针指在
图示位置,则待测电压为
1.28(1.26~1.30均可)
效替代法、电桥法等。
方法一 伏伏法测电阻
伏伏法又称电压表差值法,它是利用两个电压表的组合测量电压
表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。
目录
高中总复习·物理
(1)条件:电压表V 2 的量程必须大于电压表V 1的量程且能搭配使
用。
(2)技巧:已知内阻值的电压表可当作电流表使用。在缺少合适的
。
同理,如果R0、Rx为已知,可以由上面的关系求出电压表V1的
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。
高中物理测量电阻常用的6种方法
高中物理测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻伏安法测电阻是电学实验的基础,是高考考查的热点,也是难点。
它渗透在电学实验的各个环节中,如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。
本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。
主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。
[例1] 在伏安法测电阻的实验中,实验室备有下列器材:A .待测电阻R x 阻值约为10 Ω左右B .电压表V 1,量程6 V ,内阻约2 k ΩC .电压表V 2,量程15 V ,内阻约10 k ΩD .电流表A 1,量程0.6 A ,内阻约0.2 ΩE .电流表A 2,量程3 A ,内阻约0.02 ΩF .电源:电动势E =12 VG .滑动变阻器R 1,最大阻值10 Ω,最大电流为2 AH .滑动变阻器R 2,最大阻值50 Ω,最大电流为0.2 AI .导线、开关若干(1)为了较精确测量电阻阻值,尽可能多测几组数据,且两表读数大于量程一半。
除A 、F 、I 以外,还要在上述器材中选出该实验所用器材________(填器材前面的字母代号)。
(2)在虚线框内画出该实验电路图。
[解析] (1)两表读数大于量程一半,根据题意电压表选B 。
由欧姆定律知电路电流最大值I =U R =610A =0.6 A ,故电流表选D ,滑动变阻器选阻值较小的G 。
(2)因待测电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,又变阻器采用分压式接法,电路如图所示。
[答案] (1)BDG (2)见解析图二、伏伏法测电阻已知内阻的电压表可作电流表使用,在缺少合适的电流表的情况下,常用电压表代替电流表使用,这是设计电路中的高频考点。
[例2] 用以下器材可测量电阻R x 的阻值。
待测电阻R x ,阻值约为600 Ω;电源E ,电动势约为6 V ,内阻可忽略不计;电压表V 1,量程为0~500 mV ,内阻r 1=1 000 Ω;电压表V 2,量程为0~6 V ,内阻r 2约为10 k Ω;电流表A ,量程为0~0.6 A ,内阻r 3约为1 Ω;定值电阻R 0,R 0=60 Ω;滑动变阻器R ,最大阻值为150 Ω;单刀单掷开关S 一个,导线若干。
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0~500μA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。
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。
高中物理电阻的测量
差,即 R g R 2 Rg
,试导出它与电源电动势E、电流表量程I0及电
流表内阻RA的关系式。
(2)若I0=10mA,真实值Rg约为30Ω,要想使测量结果的相
对误差不大于5%,电源电动势最小应为多少伏?
.
.G
R1
S2 R2
.
a
S1
24
解析:⑴
I0
R1
E Rg
I0
E
R2
2
R1
R2Rg R2 Rg
a
22
半偏法测电流表的内阻 半偏法测电压表的内阻
...G R1
.. S2 R2
.
实验条件 实验步骤
S1
R1 Rg
R0
V
. aP
b
.. R
S
RRV
1.把滑动变阻器R1的电阻调到 最大,把电阻箱R2的阻值调到0 2.先闭合S1 ,调节R1使电流 表指针满偏.
1.把滑动变阻器的触头P滑到a 端.把电阻箱R0的阻值调到0
V
b.选择方法:将电压表分别接a、b两点
如果电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强, 不满足RX<<RV,不适应用电流表的外接法.应用电流表的内接 法.
从另一个角度来看,电压表的示数没有显著变化,说明电 流表的分压作用很弱,满足RX>>RA,应选用内接法.P 应接在b 处。
安培表和伏特表示数变化显著(明显)的标志是它们的 示数的变化量(绝对误差)占原来值的百分比大.(相对误 差)
8
28
28
2
7
37
3
65 4 654
×100
×1000
901 9 01
8
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。
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物理学中的重要概念,用来衡量导体对电流的阻碍程度。
在高中物理实验中,学生常常需要学习和掌握测量电阻的方法。
本文将介绍几种常见的测量电阻的方法,包括电桥法、电压分压法和欧姆定律法。
一、电桥法电桥法是一种较为精确的测量电阻的方法,适用于测量较大或较小电阻值的情况。
它基于电桥平衡时的电阻比例关系,通过调节电桥平衡的方法来计算未知电阻的数值。
在进行电桥法测量电阻时,我们需要准备一个带有滑动臂的电桥电路,滑动臂上连接一个可调电阻。
首先,将待测电阻与可调电阻并联连接到电桥的两个相邻节点上。
其次,调节和移动滑动臂,使得电桥平衡。
最后,根据电桥平衡时滑动臂所处的位置,利用已知电阻和已知电流大小,通过比例关系计算未知电阻的数值。
二、电压分压法电压分压法是一种简单和常用的测量电阻的方法。
它利用串联电路中的电压分压关系,通过测量电压和已知电流大小来计算未知电阻。
在进行电压分压法测量电阻时,我们需要准备一个串联电路,其中包括一个已知电阻和一个待测电阻。
首先,将待测电阻和已知电阻串联连接到电源电路中。
其次,通过测量已知电阻两端的电压和已知电流大小,利用电压分压关系计算未知电阻的数值。
需要注意的是,当使用电压分压法测量较小电阻值时,应注意避免电流过大,以防止电阻发热而改变测量结果。
三、欧姆定律法欧姆定律法是一种简单而直接的测量电阻的方法。
它基于欧姆定律,即电流和电阻之间的关系,通过测量电流和电压大小来计算未知电阻。
在进行欧姆定律法测量电阻时,我们只需要准备一个串联电路,其中包括一个待测电阻。
首先,将待测电阻接入串联电路中。
其次,通过测量电流和电压的大小,利用欧姆定律(U=IR)计算未知电阻的数值。
值得注意的是,当使用欧姆定律法测量较小电阻值时,应选择合适的电流量程,以保证测量结果的准确性。
综上所述,高中物理实验中测量电阻的方法有电桥法、电压分压法和欧姆定律法。
根据实际情况和实验需求,可以选择适当的方法来进行测量。
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,用电阻箱交流待测电阻,假定二者对电路所起的作用相反(如电流或电压相等),那么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)按如图电路图衔接好电路,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,调理滑片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,坚持滑动变阻器滑片P位置不变,调理电阻箱,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,调理滑片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,坚持滑动变阻器滑片P位置不变,调理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.某同窗预备把量程为0~500 μA的电流表改装成一块量程为0~2.0 V 的电压表。
他为了可以更准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 .维护电阻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)实验中该同窗先合上开关S 1,再将开关S 2与a 相连,调理滑动变阻器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,坚持________不变,调理________,使电流表G 1的示数仍为I 时,读取电阻箱的读数r 。
高中物理实验测量电阻率的方法
高中物理实验测量电阻率的方法在高中物理实验中,测量电阻率是一个常见且重要的内容。
电阻率用来描述物质阻止电流流动的能力,是物质本身的固有属性。
准确测量电阻率对于理解材料特性以及应用研究具有重要意义。
本文将介绍几种高中物理实验中常见的测量电阻率的方法。
一、细丝电阻器法细丝电阻器法是一种简单而又精确的方法,适用于测量导体的特定部分的电阻率。
具体步骤如下:1. 准备一根长度较长、直径较细的、电阻率已知的细丝。
比如可以使用铜细丝。
2. 将细丝固定好,形成一个平行电路。
可以将细丝缠绕在一个绝缘材料上,以防短路。
3. 测量细丝的长度和直径。
使用显微镜和卡尺等仪器可以精确测量。
例如,假设细丝的长度为L,直径为d。
4. 通过细丝上通过电流I可以获得电压V。
计算电阻率的公式为:ρ = (π * d² * R) / (4 * L * I),其中R为测量到的电阻值。
5. 根据测量值计算得出物质的电阻率ρ。
细丝电阻器法的优点是使用简单、准确度高。
在实验过程中,需要注意保持细丝电路的平行和固定,以及对长度和直径的测量要准确。
二、悬线法悬线法是常见的测量电阻率的方法之一,适用于测量导体的整体电阻率。
具体步骤如下:1. 准备一个横截面积已知的导线,比如可以使用均匀截面积的铜导线。
2. 将导线固定在两个绝缘材料上,形成一个悬挂状态。
3. 对悬线处注入稳定电流,测量电流值I。
4. 测量悬线两端的电压差V。
5. 计算导线的电阻率ρ,公式为:ρ = (V * A) / (I * L),其中A为导线的横截面积,L为导线的长度。
悬线法的优点是可以测量导线的整体电阻率,操作相对简便。
在实验时,需要注意保持导线的悬挂和固定状态,并且对电流和电压的测量要准确。
三、桥式测量法桥式测量法是一种较为精密的测量电阻的方法,常用于测量材料样品的电阻率。
具体步骤如下:1. 准备一个电阻桥仪器,其中包括一个未知电阻R_x和一个标准电阻(已知电阻)R_s。
高中物理电阻测试方法
电阻测量特殊方法一.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 。
高中物理测量电阻常用的6种方法
高中物理测量电阻常用的6种方法
在高中物理中,测量电阻的方法有很多种。
这里列举了6种常用的方法:
1.电桥法:电桥法是测量电阻的一种常用方法。
它利用了电桥平衡条件来测量未知电阻。
通过调节电桥上的已知电阻和未知电阻之间的比例,使电桥平衡,可以得到未知电阻的数值。
2.电流-电压法:电流-电压法是测量电阻的基本方法之一、它通过测量通过电阻的电流和电压之间的关系,计算得到电阻的数值。
这种方法简单易行,适用于测量各种电阻。
3.万用表法:万用表法是一种常用的便携式测量电阻的方法。
万用表内置了电阻测量功能,可以直接连接到待测电阻上进行测量。
使用万用表法测量电阻方便快捷,适用于一般电路中的小电阻测量。
4.电压分压法:电压分压法是一种间接测量电阻的方法。
它利用了串联电路中电压分压的原理,通过测量电压分压比例和已知电阻来计算未知电阻的数值。
电压分压法适用于需要高精度测量电阻的情况。
5.零位法:零位法是一种通过改变电路参数的方法,使待测电阻与其他元件组成的电路达到零差电压或零差电流的状态,从而间接测量电阻数值的方法。
这种方法适用于需要较高精度的电阻测量。
6.差动放大器法:差动放大器法是一种高精度测量电阻的方法。
它利用了差动放大器的抗干扰性能,通过测量输入端电压和输出端电压之间的差值来计算电阻的数值。
差动放大器法适用于需要高精度和高稳定性的电阻测量。
通过这些测量方法,我们可以有效地测量电阻的数值。
在实际操作中,需要根据具体情况选择合适的方法,并注意测量过程中的误差和不确定性,以保证测量结果的准确性和可靠性。
高考物理--电阻测量的方法总结
高考物理--电阻测量的方法总结在高中电学实验中,涉及最多的问题就是电阻的测量,电阻的测量方法也比较多,最常用的有:(1)欧姆表测量:最直接测电阻的仪表。
但是一般用欧姆表测量只能进行粗测,为下一步的测量提供一个参考依据。
用欧姆表可以测量白炽灯泡的冷电阻。
(2)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)。
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10-13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:①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图10-13知电阻等效,所以未知电阻Rx的阻值等于r。
②替代法是一种简捷而准确度很高的测量电阻的方法,此方法没有系统误差,只要电阻箱和电流表的精度足够高,测量误差就可以忽略。
(3)伏安法:伏安法的测量依据是欧姆定律(包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律),需要的基本测量仪器是电压表和电流表,当只有一个电表时,可以用标准电阻(电阻箱或给一个定值电阻)代替;当电表的内阻已知时,根据欧姆定律I=U/RV,电压表同时可以当电流表使用,同样根据U=IRA,电流表也可以当电压表用。
(4)比例法:如果有可以作为标准的已知电阻的电表,可以采用比例法测电表的电阻。
用比例法测电表内阻时,两个电流表一般是并联(据并联分流原理),两个电压表一般是串联(据串联分压原理)。
所谓“比例法”是:要测量某一物体的某一物理量,可以把它与已知准确数值的标准物体进行比较。
例如,使用天平称量物体的质量,就是把被测物体与砝码进行比较,砝码就是质量数准确的标准物体。
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在高中物理中,测量电阻的方法有很多种。
下面将介绍四种常用的方法。
1.伏安法伏安法是一种常用的方法,通过测量电流和电压之间的关系来计算电阻。
具体步骤如下:首先,将待测电阻与一个已知电阻串联,然后接入恒流电源。
通过改变恒流电源的电流,可以得到不同的电压值。
记录下不同电流对应的电压值,使用欧姆定律即可计算出电阻值。
伏安法的优点是测量结果准确,不受电源电压波动的影响,但需要注意电源电流不能过大,避免破坏待测电阻。
2.桥式测量法桥式测量法使用一个称为电阻桥的电路来测量电阻。
常用的桥式电路有绝对电阻桥和相对电阻桥。
以下以绝对电阻桥为例进行介绍。
首先,将待测电阻与已知电阻串联,然后与一个校准电阻器相连,形成一个电阻桥。
通过调节校准电阻器的阻值,使桥路两边的电压差为零,即平衡状态。
同时记录下校准电阻器的阻值,即可计算出待测电阻值。
相对电阻桥与绝对电阻桥的原理类似,只是相对电阻桥只对变化的电阻进行测量。
3.多用电表法多用电表法是一种简单、直接的电阻测量方法。
将待测电阻与一个多用电表相连,选择电阻档位,记录下电表的示数。
根据欧姆定律,可以根据电流值和电压值计算出电阻值。
多用电表法的优点是操作简单,但由于电表的内阻不为零,可能会对测量结果产生一定误差。
4.调零电流法调零电流法是一种差动测量法,通过调零后,只测量被测电阻产生的电流。
通过对比待测电阻与已知电阻两者之间的电流差异,可以计算出待测电阻的值。
调零电流法的优点是可以排除电源、电表内阻等因素的影响,提高测量的准确性。
总结起来,这四种方法分别是伏安法、桥式测量法、多用电表法和调零电流法。
每种方法都有自己的特点和适用范围,需要根据实际情况进行选择。
在实际测量中,我们可以根据待测电阻的阻值、测量精度要求以及实验条件的限制来选择合适的测量方法。
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。
高中物理实验电流的测量与电阻的测量方法
高中物理实验电流的测量与电阻的测量方法高中物理实验中,电流的测量与电阻的测量方法是非常重要的内容。
在学习电学知识时,我们需要通过实验来验证理论,并且了解如何准确测量电流和电阻,以保证实验结果的准确性。
本文将介绍几种常见的电流测量方法和电阻测量方法。
一、电流的测量方法1. 电流表法电流表法是最常用的电流测量方法之一。
电流表通过将测量电路与电流表串联,测得电路中的电流值。
在实验中,我们需要选择合适量程的电流表,并将其连接到测量电路中,然后读取电流表上的刻度值即可。
2. 欧姆表法欧姆表法也可以用来测量电流。
与电流表法不同的是,欧姆表法是将欧姆表连接在电路中,使电流通过欧姆表,通过直接读取欧姆表上的刻度值来测得电流大小。
需要注意的是,欧姆表的内阻要远大于测量电路的电阻,以确保电路的电阻对电流的影响可以忽略不计。
3. 霍尔效应法霍尔效应法是一种基于霍尔效应原理来测量电流的方法。
通过将霍尔元件放置在测量电路中,当电流通过霍尔元件时,会产生一个与电流成正比的霍尔电压。
通过测量霍尔电压,可以计算得到电流的大小。
二、电阻的测量方法1. 电压法电压法是最常用的测量电阻的方法之一。
通过将待测电阻与一个已知电阻串联,然后在这两个电阻上加上一个已知电压,经测量待测电阻上的电压以及已知电阻上的电压,可以利用欧姆定律计算得出待测电阻的阻值。
2. 电流法电流法是另一种测量电阻的常用方法。
通过将待测电阻与一个已知电阻并联,然后在并联电路上加上一个已知电流,测量待测电阻上的电压以及已知电阻上的电压,也可以利用欧姆定律计算得出待测电阻的阻值。
3. 桥式测量法桥式测量法是一种常用的精确测量电阻的方法。
其中最常见的是魏斯桥和维尔斯通桥。
通过调节已知电阻和待测电阻两侧的电压差为零,可以使得已知电阻与待测电阻的阻值成比例。
根据比例关系,可以计算得到待测电阻的准确阻值。
总结:通过文章的介绍,我们了解了几种常见的电流测量方法和电阻测量方法。
在实际实验中,根据具体情况选择合适的方法进行测量,以确保实验结果的准确性。
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电阻测量特殊方法一.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。
(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190 Ω,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2.0 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 =UI g -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:①闭合开关S 1,断开开关S 2,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R 1。
此时电阻箱的读数如图乙所示;②闭合开关S 2,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R 2,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=________Ω。
(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=60 Ω,R2=80 Ω。
(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=80 Ω-60 Ω=20 Ω。
[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(0~10 Ω);R3(0~5 000 Ω)。
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12I m,然后读出R2的值,若满足R1≫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R 1的滑动触头不动,调节R 2,使电压表读数等于12U m ,然后读出R 2的值,若R 1≪R V ,则可认为R V =R 2。
2.实验条件:R 1≪R V3.测量结果:R V 测=R 2>R V 4.误差分析当R 2的值由零逐渐增大时,R 2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,R 2两端的电压将大于12U m ,使R 2>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(3 V ,内阻1 500 Ω左右)B .电源E (4 V,2 A ,内阻很小)C .电阻箱(0~999.9 Ω)D .电阻箱(0~9 999.9 Ω)E .滑动变阻器(0~20 Ω,3 A)F .滑动变阻器(0~2 000 Ω,2 A)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K 2并将滑动变阻器的滑片调至________,然后闭合开关K 1;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1 mA,内阻r g约为100 Ω,要求测量其内阻。