测量电表内阻

电学实验5 测量电表内阻

1、为测量某一电压表得内阻,实验室准备如下器材:

A.待测电压表V1,量程0～3V,内阻约为3kΩ;

B.电压表V2,量程0～15V,内阻约15kΩ;

C.电阻箱R1,电阻范围0～9999Ω;

D.滑动变阻器R2,电阻范围0～10;

E.电源电动势约为15V,内阻可不计;

F.电键、导线若干.

(1)请按照给定得电路图连接实验器材:

(2)将电阻箱得阻值调到7375Ω;

(3)闭合电键前,将滑动变阻器得滑片滑到______端(填“a”或“b”);

(4)调节滑动变阻器得滑片位置时,发现两表均有读数,但读数几乎不变,经排查发现故障为导线断路引起,请指出发生断路得导线为______(填写电路图中得数字序号);

(5)排除故障后,继续进行实验,调节滑动变阻器滑片到某一位置,发现V1表刚好满偏,V2表指针偏转情况如图所示,读出V2表读数为 ______V,待测电压表得内阻为 ______Ω;

(6)改变滑动变阻器得位置,获得多组待测电压表内阻得测量值,取平均值作为待测电压表内阻得最终结果.

2、一电流表满偏电流为I g=100μA,某同学现要将它改为量程为3V得电压表。

(1)她先用如图8所示得电路测量该电流表得内阻。进行了如下操作步骤,请将

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①闭合开关K1,断开开关K2,调节R1,使电流表得指针偏转到满刻度处;

②闭合K2,保持R1阻值固定不变,调节R2,使电流表半偏;

③读出电阻箱R2得阻值为500 Ω。

则电流表G得内阻得测量值为 _________ Ω,考虑系统误差,该电流表得内阻与实际值相比____(填“偏大”

“偏小”或“不变”)。

(2)要将此电流表改装成量程为0～3V得电压表,该同学将一只电阻箱与该电流表串联,应将电阻箱阻值调为R=

__________ Ω。

(3)用标准表校准改装好得电压表,发现改装表显示得电压比标准表示数稍大,则应将电阻箱阻值适当调

__________(填“大”或“小”)。

(4)该同学将完成校准得改装电压表接入电路,发现电流表指针指在40、 0μA处,则改装电压表两端得电压应为____V。

3、某同学要测量一个微安表 (量程为0-500uA)得内阻。可供选择器材有:

A:电源(电动势6V,内阻较小) B:电压表(量程0-3V,内阻约几千欧姆)

C:电阻箱(0-999、9欧)

D:电位器(可变阻阻,与滑动变阻器相当)(0-1、5千欧) E:电位器(0-15千欧)

该同学设计了如图得电路进行实验。连接后,主要操作步骤下:

①开关K与K1处于断开状态 ;

②将电位器R与电阻箱R1调至最大值。闭合开关K,调节电位器R,让微安表达到满偏,此时电压表示数为2、00V;

③闭合开关K1,调节电位器R与电阻箱R1,让微安表达到半偏,此时电阻箱得示数为300、0欧,电压表得示数为

2、50V。完成下列填空:

(1)电位器R应该选择___________。

(2)由实验数据可知电压表得内阻为R V=__________, 微安表得内阻为R A=________;

(3)若电压表在制造过程中,由于分压电阻得误差,使得示数比真实值偏大,则由此造成微安表内阻得测量值

__________(选填“大于”、“小于”、“等于”)真实值

参考答案

1、实物电路图如图所示

a 6 10、5 2950

2、500 偏小大1、2

3、 E 4000(4k,4000、0) 450、0 等于

【解析】

1、(1)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:

(3)为保护电路安全,闭合电键前,将滑动变阻器得滑片滑到a端.

(4)调节滑动变阻器得滑片位置时,两表均有读数,说明两电压表都与电源两极相连,电压表读数几乎不变,说明移动滑片时分压电路两端电压变化不变,可能就是由于导线6断路造成,两电压表与滑动变阻器串联,滑动变阻器阻值很小,移动滑片时总电路电阻几乎不变,电压表示数几乎不变.

(5)由图示电压表可知,其量程为15V,分度值为0、5V,示数为10、5V;

由串联电路特点可知,电阻箱两端电压:U=U2-U1=10、5-3=7、5V,电阻箱与电压表V1串联,则

,解得:R V1=2950Ω;

点睛:本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、电路故障分析、电压表读数、求电压表内阻阻值等问题,就是实验得常考问题,一定要掌握;对电压表读数时一定要先确定其量程与分度值,然后根据指针位置读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.

2、(1)由“半偏法测量电流表内阻原理”S2打开与闭合,近似认为干路中电流不变,使电流表半偏,则可认为电流表得内阻等于电阻箱得阻值,因电阻箱R2得阻值为500 Ω,则电流表G得内阻得测量值为500Ω;接通S2时,整个电路阻值变小,电路电流变大,大于接通S2前得

电路电流,即大于电流表得满偏电流,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度得,则流过R2得

电流大于电流表满偏电流得,由欧姆定律可知,R2得阻值小于电流表内阻,即电流表内阻测量值偏小.

(3)电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压:U=I g(R2+R),3V=100×10-6(500+R),解

得:R=29500Ω.

(3)用标准表校准改装好得电压表,发现改装表显示得电压比标准表示数稍大,则说明通过电流计得电流偏大,故应将电阻箱阻值适当调大。

(4)该同学将完成校准得改装电压表接入电路,发现电流表指针指在40、 0μA处,则改装电压表两端得电压应为,则U=1、2V、

3、(1)由电路图知,电压表串联在电路中,由于电压表内阻较大,所以电位器应选择大阻值得,故选E;(2)当K1断开时,电流表与电压表串联,所以电压表内阻

;(3)闭合开关K1,可求电压表得电流

为:,根据并联电路得电流规律,可求电阻箱得电流

为:,电阻箱得电压,所以电流表得内

阻:;(4)两次测量电压表造成得误差刚好消掉,微安表内阻得测量值等于真实值。