电表内阻的测量

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测量电表内阻的几种方法

测量电表内阻的几种方法

测量电表内阻的几种方法湖北省浠水县团陂高中 王文亮(438213)在电学实验中,电表内阻的测量是一个重要内容,下面就分别介绍不同情况下测量电表内阻的几种方法。

1.实验中有电压表、电流表各一只,要求测量电压表和电流表的内阻 ①测电流表的内阻测量电路如图①所示,将电压表与电流表并联,两电表示数分别为U 、I ,则电流表内阻 。

②测电压表的内阻测量电路如图②所示,将电压表与电流表串联,两 电表示数分别为U 、I ,则电压表内阻 。

2.实验中有两只同种电表,若已知其中一只电表的内阻,要求测量另一只电表的内阻 ①测电流表的内阻测量电路如图③所示,将两只电流表并联,示数分 别为I 1、I 2,则 ②测电压表的内阻测量电路如图④所示,将两只电流表串联,示数分别为U 1、U 2,则分析:内阻已知的电流表,相当于一只电压表,图③与图①等效;内阻已知的电压表。

相当于一只电流表,图④与图②等效。

3.两只同种电表的内阻均未知,如果有一只电阻箱,可以测量出它们的内阻 ①测电流表的内阻测量电路如图⑤所示,闭合S,两只电表的示 数分别为I 1、I 2,则, ①断开S,两只电表的示数分别为I 1’、I 2’, 此时电阻箱阻值为R,则 ②由①②可解得 I U =r IU=2211r I r I =2211r U rU=2'21'1)(r I R r I =+2211r I r I ='12'21'112'12'21'121,I I I I R I I r I I I I R I I r -=-=测量电路如图⑥所示,断开S,两只电表的示数分别为U 1、U 2,则, ① 闭合S,两只电表的示数分别为U 1‘、U 2‘,此时电阻箱阻值为R,则②由①②可解得,在电学实验中还时常用到替代法、半偏法测电表内阻 4.用替代法测电表内阻 ①测电流表的内阻实验原理图如图⑦所示,实验中,闭合S 1,S 2接a , 调节R ’,使两电表均有适当的示数,并记下电表A 的示数I ;S 2接b ,保持R ’不变,调节R使电表示数仍为I ,记下此时电阻箱的阻值R 0,则待测电流表的内阻r= R 0 。

实验测量电表内阻的五种方案

实验测量电表内阻的五种方案

(4)伏安法、伏伏法、安安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等均可。

(2分某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G (量程为1mA、内阻约为100Ω) 的内阻。

实验室中可供选择的器材有:电流表A1:量程为3mA 内阻约为200Ω;电流表A2:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω;定值电阻R1:阻值为10Ω;定值电阻R2:阻值为60Ω;滑动变阻器R3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A;直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω;开关,导线若干。

(1)为了精确测量电流表G的内阻,你认为该小组同学应选择的电流表为、定值电阻为。

(填写器材的符号)(2)在方框中画出你设计的实验电路图。

(3)按照你设计的电路进行实验,测得电流表A的示数为I1,电流表G的示数为I2,则电流表G的内阻的表达式为rg= 。

(4)请列出你所知道的测量电阻的方法:。

(至少写出两种)22.2.718 (2.717~2.719均可);0.060(每空2分)23.(1) A1、R2(每空2分)(2)如图所示(3分)(3)(2分)(4)伏安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等均可。

(2分(12分)某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度。

可选用的器材如下:A.待测螺线管L(符号):绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ,阻值RL约为50Ω;B.电流表A1:量程为10mA,内阻r1=40Ω;C.电流表A2:量程为500μA,内阻r2=750Ω;D.电压表V:量程为10V,内阻为10kΩ;E.保护电阻R1:阻值为100Ω;F.滑动变阻器R2:总阻值约为20Ω;G.电源E,电动势约为1.5V,内阻忽略不计;H.开关一个及导线若干。

(1)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示,其示数D= mm.(2)为了尽可能准确的测量RL,要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的,请你设计一种适合的电路,将你设计的电路画在下面的虚线框中,并标明所用器材的代号。

电流表内阻的测量实验报告

电流表内阻的测量实验报告

电流表内阻的测量实验报告实验名称:电流表内阻的测量
实验目的:学习测量电流表的内阻,并掌握内阻测量方法。

实验原理:电流表是一种能够测量电流大小的仪器。

当电流通过电流表时,可看到表盘上的电流数值。

但由于电流表内部有一定的内阻,电流通过表内阻时,会有一定的电压降。

因此,观测的电流不是真正的电路中的电流值,需要通过测量电流表内阻进行修正。

实验器材:
1.电源供应器
2.多用电表
3.直流电流表
4.两个万用表笔
实验步骤:
1.将电源供应器接入实验线路,调整电压和电流值。

2.将直流电流表和多用电表接入电路。

3.连接两个万用表笔,将一个放在电流表的正极上,另一个放在电流表的负极上。

4.读取电流表的电压值和电流值。

5.根据欧姆定律,计算电流表的内阻R=i/U。

6.按照实验要求,重复测量多次,取平均值。

实验结果:
实验数据如下:
电源电压:10V
直流电流表示数:0.2A
直流电流表电压值:4mV
电流表内阻:R=i/U=0.2/0.004=50Ω
重复实验N次,计算平均值Ravg=52Ω。

实验分析:
通过实验测量得到的电流表内阻为50Ω,与理论值基本相符。

在实际电路设计中,需要考虑电流表的内阻对电路中电流的影响,尤其是在小电流测量时,内阻的影响更加明显。

实验结论:
本实验通过测量电流表内阻,掌握了内阻测量的方法与技巧。

电流表内阻是影响电流测量精度的重要参数,掌握其测量方法对于设计和调试电路具有重要意义。

电表内阻的测量课件

电表内阻的测量课件
电表内阻的测量
欢迎来到本节课程,我们将学习有关电表内阻的测量的知识。掌握电表内阻 的测量方法对于了解电表的精度和稳定性非常重要。
什么是电表内阻?
电表内阻是指电表内部元件(如电磁铁等)所产生的电压降。它会影响电表 的精度和稳定性。我们将学习如何测量电表的内阻。
测量电表内阻的方法
1 外接法
2 内接法
在进行测量时,需要确保电路的稳定性,避免影 响测量结果。同时要确保电表的正确连接方式。
总结
电表内阻的重要性
电表内阻是影响电表精度和稳定性的重要量电表内阻。
正确选择电阻值与连接方式
进行测量时应注意选择合适的电阻值和正确的连接方式。
根据欧姆定律,将电表连接到已知电阻上,测量 电路中的电流和电压变化,计算得出电表的内阻。
将电表作为电路中的元件,测量电路中的总电流 和电压变化,通过计算电路中的其他元件的阻值, 从而得出电表的内阻。
测量电表内阻的注意事项
1 选择合适的电阻值
2 注意电路的稳定性
为了测量电表的内阻,应选择合适的电阻值,确 保不超出电表的额定电压和电流。

测电阻的六种方法

测电阻的六种方法

(2)
U2-U1R0r1 U1R0+r1
U1为
电压表V1的读数,U2为电压表V2的读数,r1为电压表V1的内
阻,R0为定值电阻
方法三 安安法测电阻(电流表的灵活选用)
已知内阻的电流表可做电压表使用,在缺少合适的电压 表的情况下,常用电流表代替电压表使用,这是电学设计电 路的高频考点。
[例3] 用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω),实验室提供如下器材:
(2)a.实验前R2应该调节到最大,以保证电 表安全;c.替代法最简单的操作是让A2示数不变,则可直接从 R2的读数得到电流表的内阻值。
[答案] (1)图见解析 (2)a.最大 c.再次为I(或仍为I) R0
方法六 电桥法测电阻
在ab间接一灵敏电流计,如图所示,当其
读数为零时即Uab=0,相当于ab间断路,此时
[例5] 电流表A1的量程为0~200 μA、内电阻约为500 Ω,现要测其内阻,除若干开关、导线之外还有器材如下:
电流表A2:与A1规格相同; 滑动变阻器R1:阻值0~20 Ω; 电阻箱R2:阻值0~9 999 Ω; 保护电阻R3:阻值约为3 kΩ; 电源:电动势E约1.5 V、内电阻r约2 Ω。
[解析]
(1)电路的最大电流为I=
6V 600 Ω
=0.01
A,电流表量程太大,可以把电压表V1并联一个定 值电阻改装成电流表,电压表选择V2即可,要求 测量多组数据,滑动变阻器需要分压式接法,电路如图所示。
(2)流过被测电阻的电流为I=
U1 r1

U1 R0

U1R0+r1 R0r1
,被测电
阻为Rx=U2-I U1=UU21-RU0+1Rr10r1。 [答案] (1)测量电路见解析图

测电流表电阻的几种方法(可编辑)

测电流表电阻的几种方法(可编辑)

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。

电表内阻的六种测量方法

电表内阻的六种测量方法
内阻.
l =l 、 一 2 —I:I 昔
J L l
所 以 电压表 的 内阻
l、 一 、
p —
U {




R 1一 U
1 2 伏 安 法测 电流表 内阻 .
测 电流 表 内阻 时 , 将待 测 电流 表视 为一个 可 可
读 出 自身 电流 的特殊 电阻 , 若题 中给 出了电压 表 , 可
表半偏为 ÷ , 记下此时电阻箱 R 的阻值 R, 则电

保持R 不变 , 调节电阻箱 R , 0的读数仍为 10 ,使 5.
A 若此 时 电阻箱 各旋 钮 的位 置如 图 5所 示 , . 电阻
压 表 内阻 R =R .
3 等效 替代 法测 电表 内阻
箱 尺 的阻值是— — 一n, 则待测电流表 ④ 的内阻
21 0 0年 第 5期
物理 通报
物理 实验教 学
电 表 内 阻 的 六 种 测 量 方 法
王 丽
( 靖 市 麒 麟 高 级 中学 云 南 曲 靖 65 0 ) 曲 5 00
电阻 的测 量 特别 是 电表 内阻 的 测 量 是 历 年 高 考物 理 中重点 考查 的 实 验. 面 就 近 几 年 高 考 中 出 下

原 理 图. 要 求 电 路 中各 器 材 用 题 中 给 定 的符 号 标 (
内阻 R : R 在 用 半偏 法 测 电流 表 内阻 的 电路 中 , .
要求 滑 动变 阻器 尺 较 大 , 样 误 差较 小 , 电路 中 这 故
的电源 的 电动势 应较 大.
( )电路 接通后 , 电压 表读 数 为 f, 2 若 / 电流 表读

电表内阻的测量

电表内阻的测量
用 的量 程 是 . 若 合 上 K, 调 节
滑 线 变 阻器 后 测 得 电 压 表 的 读 数
为 1 5 0 mV, 电 流 表 A 的 读 数 为 1 . 0 5 mA, 则 电压 表 的内 阻 R v 为

特表 、 安 培 表是 通过 外 加 的 电 源使 其 指 针 偏 转 , 而 欧 姆 表 指 针 的偏 转 是 靠 表 本 身 内部 提 供 的 电源 使 其 指 针 偏 转 . 当要 测 量 某 电路 两 端 的 电 压 时 , 需 将 电 压 表 并 联 在 被 测 电路 两 端 , 可一 旦 我 们 将 电压 表 接 人 电路 , 相 当 于把 一 个 较 大 的 电阻 并 联 在 该 电路 的两 端 , 使 整 个 电路 的 电 阻 比原 来 小 了 , 也 就 对 整 个 电 路 产 生 了影 响 . 当要 测 量 通 过 某 电 路 的 电 流 时 ,
流表 ; 如果知道 了电流表 的内阻 R , 这 个 表 也 同 时 是 一 只 电 压表 , 那 么我 们 就 可用 单 独 一 只 电 流 表 或 电 压 表 测 定 电 流 表 或电压表的内阻. 在 近 几 年 的 高 考 中 曾 出 现 过 这 种 类 型 的 题 目. 万 用 表 的欧 姆 挡 就 是 欧 姆 表 , 它 是 用 来 测 量 电阻 的 , 万 用
电表 内 阻 的 测 量
■ 张 从 刚
在复习电学实验时 , 如果 要测量 电流 表、 电压表 、 欧 姆 表 本身的电阻 , 学 生 感 觉 就 比较 困难 . 原 因在 于 学 生 没 有 搞 清 楚 这些 电 表 的 本 质 , 对 电 表 比较 陌 生 , 往往 “ 谈 表色 变” . 其 实 电 表本 身 也 是 一 个 实 实 在 在 的 电 阻 , 不 要 把 电表 看 成 深 不 可 测 , 非 常 神秘 的 东 西 .

电表内阻的测量方法

电表内阻的测量方法

三 电表内阻的测量方法1.互测法:⑴电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻:⑵两只同种电表,若知道一只的内阻,就可以测另一只的内阻:⑶两只同种电表内阻都未知,则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻:2.替代法:3.半偏法:4.闭合电路欧姆定律计算法:(不计电源内阻)【例1】(2000年全国)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1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。

(R 1»R 2) (R 1«R 2)⑵若选测量数据中的一组来计算r 1,则所用的表达式为r 1=____________,式中各符号 的意义是____________。

【备考提示】在很多情况下,电压表和电流表(已知内阻)的功用可以互换。

有时利用一块电表配合定值电阻也可以完成功能的互换。

实际上就是部分电路欧姆定律的变形运用。

【例2】(2006年全国Ⅰ、Ⅲ)现要测量某一电压表 的内阻。

给定的器材有:待测电压表 (量程2V ,内阻约4k Ω);电流表 (量程1.2mA ,内阻约500Ω);直流电源E (电动势约2.4V ,内阻不计);固定电阻3个:R 1=4000Ω,R 2=10000Ω,R 3=15000Ω;电键S 及导线若干。

要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。

⑴试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图。

(要求电路中各器材用题中给定的符号标出。

) ⑵电路接通后,若电压表读数为U ,电流表读数为I ,则电压表内阻R V =_________。

【变式题】1.(2006年全国Ⅱ)现要测定一个额定电压4V 、额定功率1.6W 的小灯泡(图中用○×表示)的伏安特性曲线。

要求所测电压范围为0.1V ~4V 。

现有器材:直流电源E (电动势4.5V ,内阻不计),电压表 (量程4.5V ,内阻约为4×104Ω),电流表 (量程250mA ,内阻约为2Ω),电流表 (量程500mA ,内阻约为1Ω),滑动变阻器R (最大阻值约为30Ω),电键S ,导线若干。

电表内阻测量的几种特殊方法 杨振迎

电表内阻测量的几种特殊方法   杨振迎

的电压表V 【例1】为了测量量程为3 V的电压表V的内阻(内 为了测量量程为3 V的电压表 的内阻( 阻约2 Ω),实验室可以提供的器材有 实验室可以提供的器材有: 阻约2 000 Ω),实验室可以提供的器材有: 电流表A 量程为0.6 A,内阻约 内阻约0.1 电流表A1,量程为0.6 A,内阻约0.1 Ω; 电压表V 量程为5 V,内阻约 内阻约3 电压表V2,量程为5 V,内阻约3 500 Ω; 变阻箱R 阻值范围为0 9 变阻箱R1,阻值范围为0~9 999 Ω; 变阻箱R2,阻值范围为0~99.9 Ω; 变阻箱R 阻值范围为0 99.9 滑动变阻器R 最大阻值约为100 Ω,额定电流 滑动变阻器R3,最大阻值约为100 Ω,额定电流 1.5 A; 电源E 电动势6 V,内阻约 内阻约0.5 电源E,电动势6 V,内阻约0.5 Ω; 单刀双掷开关K,导线若干. 单刀双掷开关K,导线若干. K,导线若干
的量程,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式. 的量程,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式.
之间, 【例3】某电流表的内阻在0.1 Ω 0.2 Ω之间,现 某电流表的内阻在0.1 Ω~0.2 Ω之间 要测量其内阻,可选用的器材如下: 要测量其内阻,可选用的器材如下: A.待测电流表A(量程0.6 A.待测电流表A(量程0.6 A); 待测电流表A(量程 B.电压表V(量程3 V,内阻约 内阻约2 B.电压表V(量程3 V,内阻约2 kΩ); 电压表V(量程 C.滑动变阻器R 最大阻值10 C.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω); 滑动变阻器 D.定值电阻R2(阻值5 Ω); D.定值电阻R 阻值5 定值电阻 E.电源E 电动势4 E.电源E(电动势4 V); 电源 F.电键S及导线若干. F.电键S及导线若干. 电键 (1)画出实验电路图; (1)画出实验电路图; 画出实验电路图 (2)如测得电压的读数为U 电流表的读数为I (2)如测得电压的读数为U,电流表的读数为I,则 如测得电压的读数为 电流表A内阻的表达式为: 电流表A内阻的表达式为:RA= .

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

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 。

测电压表内阻的六种方法

测电压表内阻的六种方法

测电压表内阻的六种方法在实验试题的考查中,经常出现测定电压表内阻的问题,学生在处理此类问题时常不如人意。

现把测电压表内阻常见的六种方法归纳如下。

一、利用欧姆表测量欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。

把电压表看成普通的电阻,利用欧姆表的电阻档测量。

二、利用伏-安法测量理想电压表的内阻视为无限大,但实际使用的电压表内阻并不是无限大。

例1、为了测量某一电压表的内阻,给出如下的实验器材:A 、待测电压表(0~3v 、内阻约为4K Ω),B 、电流表(0~),C 、滑动变阻器(0~20Ω),D 、6V 学生电源,E 开关和若干条导线。

由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电压表的内阻,采用分压式接法,电路图如图-1所示,电压表与电流表串联,多次记录电压表和电流表的示数,利用U-I 图象即可得出电压表的内阻。

三、利用伏-伏法测量所谓伏伏法就是在电流表不能用或没有电流表等情况下,要考虑两块电压表并用的方式测量电阻。

在设计电路时,既要考虑电压表的量程,还要考虑滑动变阻器的连接方式。

1、伏伏串联测量:例2、利用现有的器材测量某电压表的内阻。

实验器材如下:A 、待测电压表V 1(0~3V 、内阻未知),B 、电压表V 2(0~3V 、内阻Ω),C 、滑动变阻器(0~50Ω),D 、6V 电池组(内阻不计),E 、开关和若干条导线。

部分同学想两块电压表的最大量程都是3V ,把两表串联直接接到电源上即可。

同学们把两电压表串联的想法是好的,但直接接到电源上的不可以的。

因为在串联电路中电阻大的分得的电压就多,所以不能草率地将表直接接到电源上。

设计的电路图如图-2所示。

两电压表的内阻都远大于滑动变阻器的最大值,采用分压式接法。

电压表V 1的示数1U ,电压表V 2的示数2U ,两表串联电流相等,有1212V V U U R R =,得1212V V U R R U =。

2、伏伏法并联测量:例3、为测量量程为3V 的电压表V 1的内阻R V1(约为3K Ω),实验时提供的器材有:A 、电流表(0~0.6A 、内阻Ω),B 、电压表V 2(0~6V 、内阻5K Ω),C 、变阻箱1(~Ω),D 、变阻箱2(~Ω),E 、滑动变阻器(0~50Ω),F 、不计内阻的6V 电源,G 、开关和若干导线。

电表改装实验中测量电表内阻的方法

电表改装实验中测量电表内阻的方法

电表改装实验中测量电表内阻的方法1. 引言1.1 概述本篇长文主要介绍了在电表改装实验中测量电表内阻的方法。

电表是一种常见的电力测量仪器,它用于测量电流、电压和功率等参数。

在进行大功率的电器实验或工程项目中,经常需要对电表进行改装,以满足特定的测试需求。

而在改装过程中测量电表内阻是一项重要指标,它能够反映出仪器的准确性和稳定性。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面展开:首先介绍电表改装实验的概念和背景,然后重点阐述了测量电表内阻的重要性。

接着,《方法一:串联法测量电表内阻》将详细描述使用串联法来测量电表内阻的步骤和原理。

随后,在《结果与讨论》部分将对实验结果进行分析,并讨论了串联法的优缺点。

最后,《方法二:仪器测量法测量电表内阻》将介绍另外一种可行的方法,并进行比较和探讨。

文章会在《结论》部分总结并评价两种方法之间的优劣,并展望未来关于测量电表内阻的应用前景。

1.3 目的本文旨在提供一种准确和可靠的方法来测量电表内阻,并对这些方法进行分析和比较。

通过深入探讨不同的方法,读者可以更好地理解电表改装实验中测量电表内阻的原理和技术要点。

同时,本文也希望为相关实验人员提供有价值的指导和启示,以促进该领域研究的进一步发展。

2. 正文:2.1 电表改装实验介绍在这个部分,我们要介绍电表改装实验的背景和目的。

首先,我们需要解释为什么会进行电表改装实验以及该实验的意义。

然后,我们可以阐述实验所需材料和设备,并对实验步骤进行简要说明。

2.2 测量电表内阻的重要性在这一部分,我们将重点解释为什么测量电表内阻是有必要的。

首先,我们需理清测量电表内阻的定义和作用。

接着,我们可以列举一些与测量电表内阻相关的应用领域,并说明它们对于准确地测量和监控电能消耗或发生故障时诊断问题所起到的关键作用。

2.3 方法一:串联法测量电表内阻在这一部分中,我们详细描述串联法测量电表内阻的方法。

首先,我们解释了该方法背后的原理和基本概念。

然后,我们陈述了实施此方法所需的步骤并提供相应示意图或图表以便读者更好地理解。

电阻的测量(定值电阻、电表内阻、电源内阻)

电阻的测量(定值电阻、电表内阻、电源内阻)

电阻的测量(定值电阻、电表内阻、电源内阻)伏安法变式电阻测量面面观 ······电学实验的非常规方法【类型一】 两只同种电表中的一个内阻已知,则已知内阻的电流表可以自测电压,已知内阻的电压表可以自测电流.G【类型二】两只同种电表内阻都已知,则两只电表既可以自测电流,也可以自测电压,且各种接法都可以避免由于电表内阻引起被测电阻的误差.类型三 两只同种电表内阻都未知,电表可以视为理想情况,此种情况可配合一个阻值已知的定值电阻 R 0 完成实验.定值电阻的测量方法1.欧姆表测量例[06北京卷]一多用电表的电阻有三个倍率,分别是×1、×10、×100。

用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确在进行测量,应换到 档,如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是 ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是____________Ω。

分析: 多用电表测电阻时,表头指针偏转角度很小,说明所选的倍率小,测量误差大,故题中应选×100的倍率,并重新调零后才可正确测量,由表头中示数知被测电阻的值为2.2×103 Ω (或2.2k Ω)。

点评:多用电表测电阻简单、方便、直观,基本原理是闭合电路的欧姆定律。

应用多用电表测电阻时应把握好几个关键:(1)因流经表头的电流与被测电阻的阻值是非线性关系,故电阻刻度是不均匀的(2)被测电阻为零即红黑表笔短接时,流经电流计的电流最大,故电阻的零刻度线在表头的右端处(电流计指针满偏处),当红黑表笔断开时,流经电流计的电流为零,指针位置为欧姆刻度的无穷大处(表头左端是流为零处),故当表头指针偏转角度较小时,可能是所选倍率小或被测电阻阻值较大(3)多用电阻测电阻,当指针在中央附近时误差较小,所以应选择合适的倍率,但更换不同倍率的档位时必须重新进行欧姆调零。

测量电流表内阻的两种方法

测量电流表内阻的两种方法

测量电流表内阻的两种方法
【实验目的】测量一个电流表G的内阻Rg(内阻约在1kW-2kW之间,其量程为 250mA)。

【实验器材】提供的器材有:电源E(4V,内阻0.6W),电阻箱RA(0-9999W),滑动变阻器R1(0-20W,1A),滑动变阻器R2(0-250W,0.6A),滑动变阻器R3(0-1kW,0.3A),标准电流表G/(量程250mA),电键S1、S2、S3及导线若干。

【两种方法】
一、半偏法
电路如图1所示,实验步骤如下:
1. 按电路图1接好各元件,并使滑动触头P先置a端,断开电键S1,且使电阻箱阻值为零。

2. 闭合电键S1,调节滑动触头P于某一位置,使G表达到满刻度Ig。

3. 调节电阻箱阻值,使G表电流为Ig/2,记下电阻箱数值R。

4. 即得待测电流表内阻Rg = R。

二、替代法
电路如图2所示,实验步骤如下:
1. 先按电路图2接好各元件,并使滑动触头P先置于a端,断开电键S1、S2、S3,且使电阻箱阻值最大。

2. 闭合电键S1、S2,调节滑动触头P于某一位置,使G/表
达到满刻度Ig。

3. 闭合电键S3,断开电键S2,调节电阻箱电阻值,使G/表电流仍为Ig,记下电阻箱数值R。

4. 即得待测电流表内阻Rg = R。

【注意事项】
1. 仅就系统误差而言,第二种替代法比第一种半偏法更能准确地测出电流表内阻值。

2. 半偏法测得的电流表内阻要大于电流表内阻的真实值,要使这一误差尽可能小,该方案中滑动变阻器选择R1。

测电压表内阻的六种方法

测电压表内阻的六种方法

测电压表内阻的六种方法在实验试题的考查中,经常出现测定电压表内阻的问题,学生在处理此类问题时常不如人意。

现把测电压表内阻常见的六种方法归纳如下。

一、利用欧姆表测量欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。

把电压表看成普通的电阻,利用欧姆表的电阻档测量。

二、利用伏-安法测量理想电压表的内阻视为无限大,但实际使用的电压表内阻并不是无限大。

例1、为了测量某一电压表的内阻,给出如下的实验器材:A、待测电压表(0~3v、内阻约为4KΩ),B、电流表(0~),C、滑动变阻器(0~20Ω),D、6V学生电源,E开关和若干条导V A线。

由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电压表的内阻,采用分压式接法,电路图如图-1 所示,电压表与电流表串联,多次记录电压表和电流表的示数,利用 U-I 图象即可得出电压表的内阻。

图-1三、利用伏-伏法测量所谓伏伏法就是在电流表不能用或没有电流表等情况下,要考虑两块电压表并用的方式测量电阻。

在设计电路时,既要考虑电压表的量程,还要考虑滑动变阻器的连接方式。

1、伏伏串联测量:例2、利用现有的器材测量某电压表的内阻。

实验器材如V 1V 2下:A、待测电压表 V(0~3V、内阻未知),B、电压表 V(0~3V、内阻Ω),12C、滑动变阻器(0~50Ω),D、6V电池组(内阻不计),E、开关和若干条导图-2线。

部分同学想两块电压表的最大量程都是 3V,把两表串联直接接到电源上即可。

同学们把两电压表串联的想法是好的,但直接接到电源上的不可以的。

因为在串联电路中电阻大的分得的电压就多,所以不能草率地将表直接接到电源上。

设计的电路图如图-2 所示。

两电压表的内阻都远大于滑动变阻器的最大值,采用分压式接法。

电压表 V1的示数U1,电压表 V 的示数U2,两表串联电流相等,有U 1U 2,得RV1U 1RV2。

2RV R V U 2122、伏伏法并联测量:例3、为测量量程为 3V的电压表 V1的内阻 R V1(约为 3KΩ),实验时提供的器材有:A、电流表(0~0.6A、内阻Ω),B、电压表 V2(0~6V、内阻 5KΩ),C、变阻箱 1(~Ω),D、变阻箱 2(~Ω),E、滑动变阻器(0~50Ω),F、不计内阻的 6V电源,G、开关和若干导线。

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电表内阻的测量
一、伏安法(互测法)测电表内阻
电表本身既是一个电阻又能显示自身的电压或电流,故用伏安法测电表内阻方案中,只需再添加一表即可,且此法没有原理误差。

下面列出几种原理图。

图1 图2 图3
图4 图5 图6
图1测量G 表内阻;图2测量V 表内阻;图3测量mA 1表内阻,mA 2表内阻应已知。

图4测量V 1表内阻,V 1表内阻应已知;图5测量mA 1表内阻;图6测量V 1表内阻。

1.某电压表的内阻存20~50kΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可供选用的器材:
待测量电压表V(量程3V); 电流表A 1 (量程200μA); 电流表A 2 (量程5mA); 电流表A 3 (量程0.6A);
滑动变阻器R(最大阻值lkΩ); 电源ε(电动势4V);电键S.
①所提供的电流表中,应选用 A 1 (填写字母代号). ②为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在上图方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出).
③下面是对测量数据记录和进行处理所设计的两个表格,其中正确的是 表2 表1 表2
A .待测电压表(量程3V ,内阻未知)一块
B .电流表(量程3A ,内阻0.01Ω)一块
C .定值电阻(阻值5kΩ,额定电流0.5A )一个
D .电池组(电动势小于3V ,内阻不计)一个
E .多用电表一块
F .开关两只
G .导线若干 有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有3种倍率,分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω。

该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太小。

为了较准确地进行测量,应重新选择 ×100Ω 倍率。

重新选择倍率后,刻度盘上的指针位置如图所示,那
么测量结果大约是 3.0 ×103 Ω。

(2)为了更准确的测量该电压表的内阻,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。

你认为其中较合理的是 (填“甲”或“乙”)电路。

(3)根据你选择的电路,写出必要的实验步骤,并得出电压表内阻的表达式。

答案:①按图连接好电路;②闭合K 1,断开K 2,读出电压表读数U 1; ③闭合K 1、K 2,
读出电压表读数U 2。

内阻表达式:1
21U U R
U R V -=。

3.某同学要测量一电压表V 1的内阻.提供的器材有:
电压表V 1(量程3V ,内阻约2k Ω); 电压表V 2(量程10V ,内阻约5k Ω); 直流电源E (电动势约10V ,内阻不计);
滑动变阻器R (最大阻值为20Ω,额定电流为1A); 定值电阻两个(R 1=5.0k Ω,R 2=20.0k Ω); 开关S 及导线若干.
该同学设计了实验测量电路,通过改变滑动变阻器R 的值,测量多组电压表V 1的读数U 1和电压表V 2的读数U 2,最终求出电压表V 1的内阻。

(1)请在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整; (2)实验中定值电阻应选用 R 1 (填字母代号);
请在图乙坐标中,描点作出U 1~U 2的图线;
(4)由图可较准确求出电压表V 1的内阻为 1.9 k Ω(保留两位有效数字) 二、半偏法
图1 图2 图3
图1的实验步骤:闭合S 1,断开S 2,调节R 2,使G 表满偏;保持R 2不变,闭合S 2,调节R 1,使G 表半偏;R 1的读数即为G 表的内阻。

图1的误差分析:实际上由于R1的接入,总电流增大,R1的电流大于G表的电流,R1的电阻小于G表内阻的真实值,因此其测量值小于真实值。

为减小实验误差,应保证回路总电流变化较小,为此R2应能在保证G表满偏的条件下尽量调大,故在保证仪器安全的前提下,电源电动势E尽可能大些。

图1的几种变形:①实验中,S2合上后电流表中示数不一定要调到半偏,也可以是其他比例。

例如调到满刻度2/3,则有2R g=R1。

②无电阻箱时,也可用一已知定值电阻代替,只要读数过1/3即可。

图2的实验步骤:调节电阻箱阻值为R1时电流表满偏,调节电阻箱阻值为R2时电流表为半偏,则有:R g=R2-2R1。

图2的误差分析:考虑电源内阻有:R g=R2-2R1-r,因此测量值偏大。

偏差值即为ΔR g=r,故实验中电源内阻r越小,误差越小。

图3的实验步骤:先将电阻箱R1调零,调节R2使电压表满偏,然后保持R2不变,即认为分压器输出电压不变,调节R1使电压表半偏,可认为电压表和R1电压相等,则有:R V=R1。

图3的误差分析:实际上由于R1增大,分压器输出的电压会升高,R1的实际电压在于电压表的电压,其电阻大于电压表的电阻,故电压表内阻的测量值大于真实值。

根据分压电路的特点,R2的阻值越小,分压器输出电压波动越小,误差越小,故实验中R2的阻值尽量小一些。

1.实验室内有一电压表mV,量程为500mV,内阻约2.5kΩ。

现要测量其内阻,实验室提供如下器材:电源E1(电动势为3V,内阻不计),电源E2(电动势6V,内阻不计),电阻箱R,滑线变阻器R1(总阻值约15Ω,额定电流1A),滑线变阻器R2(总阻值约150Ω,额定电流1A),开关S及导线若干。

在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,请你根据提供的器材,设计一个测量电压表内阻的电路。

(1)在方框内画出你所设计的电路图;
(2)在你设计的电路中,电源应选E2,滑线变阻器应选R1;
(3)用你设计的电路测量出的电压表内阻将大于真实值(填等于、小于或大于);
(4)若实验用的器材如图所示,图中已连好部分连线,在不变动已有连线的前提下,
正确完成其余连线。

2.有一电流表量程为2.5mA,内阻未知,右图为测定电流表内电阻的实验电路图,
⑴某同学进行如下操作:
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 C ;② A ;③ D ;④ B ;⑤E ;⑥ F .
⑵若在步骤F中所得R2的阻值为600欧姆,则图中电流表的内电阻R g的测量值为600 欧姆.
⑶如果要将第(2)小题中的电流表A改装成量程为0~5V的伏特表,则改装的方法是跟
电流表 串 联一个阻值为 1400 欧姆的电阻.
⑷)右图所示器件中,是测定电流表内电阻的实验中所需的,请按照实验电路图,将器件连接成实验电路.
3.某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻.他设计了一个用标准电流表G 1来校对待测电流表G 2的满偏电流和测定G 2内阻的电路,如图所示.已知G 1的量程略大于G 2的量程,图中R 1为滑动变阻器, R 2为电阻箱.该同学顺利完成了这个实验. ①实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为 BEFADC
(填步骤的字母代号);
A.合上开关S 2
B.分别将R 1和R 2的阻值调至最大
C.记下R 2的最终读数
D.反复调节R 1和R 2的阻值,使G 1的示数仍为I 1,使G 2
的指针偏转到满刻度的一半,此时R 2的最终读数为r
E.合上开关S 1
F.调节R 1使G 2的指针偏转到满刻度,此时G 1的示数为I 1,记下此时G 1的示数
②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G 2内阻的测量值与真实值相比 相等 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”);
③若要将G 2的量程扩大为I,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在G 2上并联的分流电阻R S 的表达式,R S =
11
I r I I .
三、替代法 1.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,A 0是标准电流表,R 0和R N 分别是滑动变阻器和电阻箱,S 和S 1分别是单刀双掷开关和单刀开关,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S 1,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)多次重复上述过程,计算R N 读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。

答案:(1)0R 0A (或标准电流表)(2)N R 0A (或标准电流表)的读数仍为I (3)平均值。

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