高中物理半偏法测电阻方法大全
半偏法测电表内阻及电阻的测量方法总结

半偏法测电表内阻一、半偏法测量电流表的内阻方法步骤:1、按图接线,图中R 1 、R 2 为电阻箱2、先只合下S 1 ,调节R 1使电流表指针满偏.3、再合下S 2,保持电阻R 1不变,调节R 2使电流表指针半偏,记下R 2的值.4、若R 1>> R 2,有Rg= R 2 误差分析:定性分析:电表满偏时,电表与1R 串联入电路,电路总电流为g I 电表半偏时,电表与2R 并联后再与1R 串入电路,近似认为干路电流未变化,而流过电表电流为2g I 则)2(2g g g g I I R I R -⋅=⋅得R R g =。
但是由于2R 的并入,电路总电阻R 总减小,干路电流增大,即22g g I I I >-,故g R R <,所测值偏小练习1、半偏法测电流表内阻实物连接:练习2、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:A 、电阻箱R 0,最大阻值为99999.9Ω;B 、滑动变阻器甲,最大阻值为10k Ω;C 、滑动变阻器乙,最大阻值为2k Ω;D 、电源E 1,电压约为2V ,内阻不计; E 、电源E 2,电压约为6V ,内阻不计;F 、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S 1和S 2,将R 调到最大; b 、合上S 1,调节R 使A 满偏;c 、合上S 2,调节R 1使A 半偏,此时可认为的A 的内阻R g =R 1。
试问(ⅰ)在上述可供选择的器材中,可变电阻R 1应该选 ;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 =R 1,此结果与R g 的真实值相比 。
(填“偏大”、“偏小”、“相等”)二、半偏法测量电压表电阻 方法步骤:1、按图接线,图中R 0 为电阻箱.2、把R 先滑到a 点,先合下S ,调节R 0=0,再调R 使电压表指针满偏;3、保持变阻器电阻R 不变,调节R 0使电压表指针半偏,记下R 0的值.4、若R 0>> R ,有R V = R 0误差分析:定性分析:电表满偏时,表两端电压为g U ,电流为g I 。
高中物理测量电阻的方法大总结要点
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高中物理测量电阻方法大总结太原市第十二中学 姚维明电阻测量是恒定电路问题中重点,也是学生学习中难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路基本知识,并能够灵活运用电阻测量六种方法,从而提高学生综合分析问题、解决问题能力。
一.欧姆表测电阻1、欧姆表结构、原理它结构如图1,由三个部件组成:G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 电流计。
R 是可变电阻,也称调零电阻,电池电动势为E ,内阻为r 。
欧姆档测电阻原理是根据闭合电路欧姆定律制成。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知:I = E/(R+Rg+Rx+r )= E/(R 内+R X ) 由电流表达式可知:通过电流计电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应关系,即测出相应电流,就可算出相应电阻,这就是欧姆表测电阻基本原理。
2.使用注意事项:(1) 欧姆表指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀,而欧姆表刻度是不均匀,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比关系。
(2)多用表上红黑接线柱,表示+、-两极。
黑表笔接电池正极,红表笔接电池负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。
(3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零(4)测量时,应使指针尽可能在满刻度中央附近。
(一般在中值刻度1/3区域)(5)测量时,被测电阻应和电源、其它元件断开。
(6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压最高档或OFF 档。
二.伏安法测电阻1.原理:根据部分电路欧姆定律。
2.控制电路选择控制电路有两种:一种是限流电路(如图2);另一种是分压电路。
(如图3)(1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻阻值,以达到改变电路电流,但电流改变是有一定范围。
其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择时候,优先考虑限流电路。
(2)分压电路是将电源和可变电阻总值串联起来,再从可变电阻两个接线柱引出导线。
半偏法测电阻
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半偏法”是一种科学巧妙的测定电表内阻的方法,常见的有“半偏电流法”和“半偏电压法”:
1、半偏电流法
在用“半偏电流法”测定电流表的内电阻的实验中,如图1,R是滑动变阻器R`是电阻箱,先闭合S1,调节R,
图1
使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,调节R`使电流表指针指在刻度盘的中央。
在R>>R`的条件下,近似有Rg=R'。
2、半偏电压法在用“半偏电压法”测定电压表的内电阻的实验中,如图2,Rw为滑动变阻器,R1为电阻箱,闭合开关S前,将滑动变阻器Rw滑片P移到最右端,并将电阻箱R的电阻调至零;闭合S,调节滑动变阻器Rw的阻值,使电压表的指针指到满刻度;保持P不动,调节电阻箱R阻值,使电压表指针指到刻度盘的中央,记下此时R1的值。
在Rw<<R1的条件下,近似有Rv=R1。
图2。
高中物理实验:半偏法
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半偏法半偏法测电阻(1)半偏法测电流表内阻方法一:电路图如图所示,测量电流表的内阻,操作步骤:①断开S2,闭合S1,调节R1,使电流表读数等于其量程I m;②保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流表读数等于1I m,然2后读出R2的值,若满足R1≫R A,则可认为R A=R2.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.方法二:如图所示,测量电流表Ⓖ的内阻,操作步骤:①将电阻箱R 的电阻调到零;②闭合S,调节R0,使Ⓖ达到满偏I0;③保持R0不变,调节R,使Ⓖ示数为I0;2④由上可得R G=R.(2)半偏法测电压表内阻方法二:如图所示,测量电压表的内阻,操作步骤:①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;②保持R1 的滑动触头不动,调节R2,使电压表读数等于1U m,2然后读出R2的值,若R1≪R V,则可认为R V=R2.误差分析:当R2 的值由零逐渐增大时,R2 与电压表两端的电压是也将逐渐增大,因此电压表读数等于1U m时,R2两端的电压将大于1m,U2 2使R2>R V,从而造成R V 的测量值偏大.显然半偏法则电压表内阻适于测量内阻较大的电压表的电阻.1.如图所示是半偏法测电流表内阻的电路图,测量的过程包含以下几个主要的步骤:①闭合k1,调节R1 的阻值,使电流表满偏;②闭合k2,保持R1 不变,调节R2 的阻值,使电流表半偏;③此时R 2 的读数即为电流表内阻测量值;④将R1 的阻值调到最大;以上步骤,合理的顺序是A.①④②③B.④①②③C.④②①③D.④③②①【答案】B【解析】半偏法测量电流表内阻时,为了保护电流表,应首先把干路中的变阻箱R1 调到最大,然后闭合k1 接通电路,并调节R1 使电流表达到满偏电流I g,次,闭合k2,保持R1 不变,调节R2 的阻值,使电流表示数半偏Ig2,由于变阻箱R2 和电流表并联其电压相等,电流均为Ig2故电流表的内阻值等于此时的R2;故合理的顺序为④①②③,故B 正确.2.某同学为测量表头G1 的内阻,设计了如下图所示电路,其中G2 是标准电流表;G2 的量程略大于G1 的量程,R1 、R2 为电阻箱,实验步骤如下:①分别将R 1和R2 的阻值调至最大②保持开关S2 断开,合上开关S1 ,调节R1使G1的指针达到满偏刻度,记下此时G2 的示数I0③合上开关S2 ,反复调节R1和R2 ,使G2 的示数仍为I0 ,使G1 的指针达到满偏刻度的一半,记下此时电阻箱R2 的示数R(1)由此可知电流表G1 的量程为,内阻为(用所I 2I测物理量表示)(2) 根据前述实验过程中的测量结果。
专题半偏法测内阻
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半偏法测内电阻重点:半偏法测内电阻的步骤和误差分析1. 用半偏法测电流表的内阻 应用右图电路测量电流表的内阻:步骤:(1)先将R 调到最左端,闭合S,断开S 2,调节R 使电流表满偏;(2) 使R 不变,闭合S2调节电阻箱R 使电流表指到满刻度的一半;(3) 此时电阻箱R '的读数即为电流表的内阻R A .误差分析:闭合S2, R '与被测电流表并联,使总电阻减小,所以总电流增大,由 于通过电流表的电流为满偏电流的一半(是真实的),所以通过 R 的电流大于 通过电流表的电流,根据并联电路分流原理, R '的电阻小于电流表的内阻,测 量结果偏小。
减小误差的方法:使电路里面的电流变化很小,所以R>> R A 同时要求R 要比R A 稍微大点,电源要尽可能的选择电动势大的(首< I g )。
(电路中,R只能用 电阻箱,而不能用滑动变阻器。
R 一般使用滑动变阻器,也可用电阻箱) 例1.在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表 的内阻,其主要操作步骤如下:① 接通S1,调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;② 再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的一半;③ 读出R2的阻值,即认为电流表的内阻rg=R2 现备有如下器材:A. 电流表(量程B. 电阻箱(范围C. 电阻箱(范围D. 电阻箱(范围E. 电源(电动势3V,内阻不计)F. 电源(电动势6V,内阻不计)G 开关和若干导线(1)电路图中R1应选 _____ , R2应选 _____ .电源应选 ______ (填入所选器材 的字母代号)(2)实验中读得R2的阻值为100Q,若将此电流表改装成量程为 3V 的电压表, 应 ______ 联一个阻值为 ________ Q 的电阻.【分析】根据半偏法测量电流表内阻的原理进行器材的选择;电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压.【解答】解:(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,前提是R >> Rg.故实验器材选择应满足:①电源电动势尽可 能大,选F ②R 尽可能大.所以R1选用大量程的电阻箱D, R2选用量程跟电流 表内阻差不多的即可,选 C.0〜100卩A,内阻约为100Q)0〜10Q)0 〜9999 Q )0 〜99999 Q )故答案为:D, C. F.(2)电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压U=lg( R2+R 3V=100 X 10-6 (100+R) 得:R=29900Q2. 用半偏法测电压表的内阻应用右图电路测量电压表的内阻步骤:(1)先将R调到最左端,闭合S和S2,调节R使电压表满偏;(2)使R不变,断开S2调节口使电压表指到满刻度的一半;(3)此时电阻箱R的读数即为电压表的内阻F V.误差分析:在半偏法测电压表内阻电路中,在断开S2时,弓|起总电阻增大,分压电路分得的电压将超过原电压表的满偏电压,调节R使电压表半偏时,R上的电压将比电压表半偏电压大,故R的电阻比电压表的内阻大,所以测得电压表内阻偏大.注:在上述电路中,R只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比电压表的电阻大一点就可以了,R一般使用滑动变阻器,其阻值要求较小,以减小因闭合S而引起总电压的变化,从而减小误差。
高中物理半偏法详解
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半偏法是一种用于测量电表内阻的方法,常见的有“电流半偏法”和“电压半偏法”,下面对这两种方法分别进行研究。
1.电流半偏法及其误差分析1.1实验目的;电流半偏法用于测量电阻较小的电表的内阻。
1.1测量方法;如图所示,电流计G其内阻Rg待测,所用仪器有电源E。
滑动变阻器R 采用限流式。
电阻箱R` 与电流计并联。
两个开关 S1串联在干路。
S2与电阻箱串联。
具体的实验过程;首先断开开关S1和S2,把滑动变阻器的滑片滑到R得最右端,然后闭合开关S1,向右移动滑片,使电流计G的指针刚好达到满偏,再闭合开关S2,接着缓慢调节电阻箱的阻值,使电流计的指针恰好指到一半刻度处,即半偏位置,这时“读出”电阻箱的阻值就是待测电流计内阻的测量值。
1.3器材选取;① R~必须用电阻箱,电阻箱的选择,只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可;②R可以用滑动变阻器,也可以用大阻值的电阻箱。
当电阻箱接入时,维持总电流几乎不变是至关重要的,因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。
为此:R的实际阻值应远大于电流表的内阻 R>100Rg ,才能做到总电流几乎不变。
即R>>Rg③因: ,在实验中,Ig、Rg都是一定的,为保证R>100 Rg,因此电源电动势应越大越好。
1.4误差分析;要求电阻箱的并入,使干路电流变化不大,这种电路只适合于测量小内阻的电流表,同时电阻箱的电阻也较小。
事实上,无论怎样,电阻箱的并入,使得干路电路略微变大,不再是原来的干路电流,而电流表半偏的时候流过的电流是原来干路电流的一半,这样流过电阻箱的电流就要比半偏值稍大一点,根据并联分流原理,电阻箱的阻值要比电流表的内阻稍小一点,因此测量值小于真实值。
例题 2007年全国卷Ⅱ22。
2 有一电流表A,量程为1mA,内阻rg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。
9Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10kΩ;滑动变阻器乙,最大阻值为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。
完整版用半偏法测电阻及误差分析
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完整版用半偏法测电阻及误差分析半偏法是电阻测量中常用的一种方法,其基本原理是通过对电阻两端加上偏置电压,测量电流和电压的关系,从而计算出电阻的数值。
本文将详细介绍半偏法测电阻的步骤以及误差分析。
一、半偏法测电阻的步骤1.准备工作a.将所需测量的电阻准备妥当。
b.准备一个恒定电压源,能够产生相对较小的电压(通常在1V左右)。
c.准备一个测量电流的电流表和一个测量电压的电压表。
2.建立电路a.将电阻连接到待测电路中,并将待测电路与电压源相连。
b.将电流表与电阻串联,测量电流。
将电压表与电阻平行,测量电压。
3.计算电阻值根据测得的电流和电压值,计算电阻的数值。
常用的计算公式是R=U/I,其中R为电阻值,U为电压,I为电流。
4.误差分析二、误差分析1.仪器误差a.电流表和电压表的实际测量值与理论值之间存在误差,称为仪器误差。
通常情况下,仪器误差会在一定的范围内。
b.仪器误差可以通过计算多次测量的平均值来减小,这可以提高测量的准确性。
2.环境误差a.环境因素如温度、湿度等可能会影响测量结果,称为环境误差。
这些因素可能导致电阻值的变化,从而影响测量结果的准确性。
b.为了尽量减小环境误差的影响,可以在较稳定的环境条件下进行测量,并避免温度变化较大的地方进行测量。
3.人为误差b.为了降低人为误差的影响,可以进行多次测量取平均值,并提前熟悉测量方法和操作规程。
4.综合误差a.综合误差是由仪器误差、环境误差和人为误差等诸多因素共同引起的测量误差。
为了减小综合误差,需要综合考虑各个因素对测量结果的影响,并采取相应的措施。
总结:。
半偏法测电表电阻
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半偏法 测电阻
1、半偏法测电阻的原理:(分流半偏法)
测量原理
I= Ig
I
I
调节R1
I
调节R2
当I1=I2=I/2时, Rg=R2
保持R1不变
I1
I2
I
I
实验操作
可供选择的器材有:
一个内阻约500Ω,满偏电流为 200μA的待测电流表;
(1)按图连接实物电路; (2)变阻器R1置最大,
误差分析
小电阻 阻值>>待测电阻
R测<R真
小结
分压法
R3 G
S3
R4 S4
大电阻
阻值<<待测电阻 R测>R真
I I
误差分析
I1为原来电流 的一半(半偏)
I2大于原来电 流的一半
并联R2后,
总电阻减小
I1
I2
I
I
总电流 增大
I
结论:R测<R真
设法减小误差 干路中的电流变化越小越好
R1接入电路中的有效阻值越大越好
ห้องสมุดไป่ตู้
选 大阻值 滑动变阻器
选 大电动势
电源
2、分压半偏法
U
U/2
U/2
保持R4不变
测量原理 U=Ug
调节R4
调节R3
结论: RV=R3
U1=Ug/2
U>Ug U1
U U2
结论: R测>R真
误差分析 U2>Ug/2
串联R3后,总 电阻增大
设法减小误差 分压部分电压变化越小越好
R4分压部分电阻阻值越小越好
选 小阻值 滑动变阻器
选 大电动势
最新用半偏法测电阻及误差分析总结高中物理
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用半偏法测电阻及误差分析用半偏法可以测量电流表的电阻(含灵敏电流计)、伏特表的电阻和未知电阻的阻值.如何设计实验电路,如何测量,怎样减少实验误差,下面分类解析. 1、 用半偏法测电流表的内阻R g电流表的内阻R g 的测量电路有图1和图2两种电路.应用图1电路测量电流表的内阻: 步骤: (1)先闭会开关S 1和S 2,调节变阻器R ,使电流表指针指向满偏; (2)再断开开关S 2,仅调节电阻箱R /,使电流表指针指向半偏; (3)电流表的内阻等于电阻箱的阻值R /. 实验仪器的基本要求:R << R /.表流表内阻误差分析:图1是串联半偏,因为流过R g 和R / 的电流相等,应比较它们的电压U g 和U 2的大小,S 2闭合时,两者电压之和和U =U g +U 2=U g +0= U g ,S 2断开时,电路的总电阻增大,由闭合电路的欧姆定律得:总电流减少,R 的右端电阻、R 0和电源内阻三者电压之和减少,并联部分的电压U 并增大,即U并= U g /2 +U 2/ > U g所以U 2/ > U g /2 ,R / > R g .故测量值偏大.注:在图1电路中,R / 只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比灵敏电流计的电阻大一点就可以了.R 一般使用滑动变阻器,其阻值要求较小,要求R << R / ,以减小因闭合S 2而引起总电压的变化,从而减小误差.应用图2电路测量电流表的内阻: 步骤:(1)先将R 调到最左端,闭合S 1,断开S 2,调节R 使电流表满偏; (2)使R 不变,闭合S 2调节电阻箱R ’使电流表指到满刻度的一半; (3)此时电阻箱R ’的读数即为电流表的内阻R g .实验的基本要求:R >> R /. 表流表内阻误差分析图2是并联半偏,在半偏法测内阻电路中,当闭合S 2时,引起总电阻减小,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R ’的电流比电流表电流多,R ’的电阻比电流表的电阻小,但我们就把R / 的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小.注:图2电路中,R ’只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可以了,R 一般使用滑动变阻器,也可用电阻箱或电位器,但其阻值要求较大,要求R >> R / ,以减小因闭合S 2而引起总电流的变化,从而减小误差.2、用半偏法测电压表的内阻 应用图3电路测量电压表的内阻 步骤:(1)先将R 调到最左端,闭合S 1和 S 2,调节R 使电压表满偏; (2)使R 不变,断开S 2调节R / 使电压表指到满刻度的一半; (3)此时电阻箱R / 的读数即为电压表的内阻R V . 电压表内阻误差分析:在半偏法测电压表内阻电路中,在断开S 2时,引起总电阻增大,滑动变阻器两端分得电压将超过原电压表的满偏电压,调节R ’使电压表半偏时,R / 上的电压将比电压表半偏电压大,故R / 的电阻比电压表的内阻大,所以测得电压表内S 1R 0 R S 2图1 GR / 图3 图2阻偏大.注:在图3电路中,R / 只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比电压表的电阻大一点就可以了,R 一般使用滑动变阻器,其阻值要求较小,以减小因闭合S 2而引起总电压的变化,从而减小误差.3、用半偏法测未知电阻R x 的阻值拓展1:如果已知电流表的内阻为R g ,将一个未知的电阻R x 按图4连接,可以测出未知的电阻R x 的阻值.步骤同图1;测量结果为:R x =R / - R g误差分析如图3; 拓展2:如果已知电流表的内阻为R g ,将一个未知的电阻R x 按图5连接,可以测出未知的电阻R x 的阻值.步骤同图2;测量结果为:R x =R / - R g 误差分析如图2 题例分析:例1(04天津理综)现有一块59C2型的小量程电流表G (表头),满偏电流为A μ50,内阻约为800~850Ω,把它改装成mA 1、mA 10的两量程电流表.可供选择的器材有:滑动变阻器R 1,最大阻值20Ω;滑动变阻器2R ,最大阻值Ωk 100 电阻箱R ',最大阻值Ω9999 定值电阻0R ,阻值Ωk 1;电池E 1,电动势1.5V ;电池2E ,电动势V 0.3;电池3E标准电流表A ,满偏电流mA 5.1;单刀单掷开关1S 和2S ,单刀双掷开关3S 采用如图6器为 ;选用的电池为 .解析:根据半偏法的实验原理,提高测量精确度,按图6电流为A μ50,滑动变阻器的最大阻值Ωk 100的3E .1图4同型题:1(05年江苏)将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表○G 改装成电压表并进行核对.(1)利用如图7所示的电路测量电流表○G 的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S 1,调节R ,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S 2,保持R 不变,调节R ′,使电流表指针偏转到满刻度的32,读出此时R ′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值R g= Ω.(2)将该表改装成量程为3V 的电压表,需 (填“串联”或“并联”)阻值为R 0= Ω的电阻.答案:(1)100 (2)串联 9900例2(88年全国高考)如图8所示是测定电流表内电阻实验的电路图,电流表的内电阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA,用电池作电源.某学生进行的实验步骤如下:①先将R 的阻值调节到最大,合上K 1,调节R 的阻值,使电流表的指针偏到满刻度.②合上K 2,调节R ′和R 的阻值,使电流表的指针偏到满刻度的一半.③记下R ′的阻值.指出上述实验步骤中有什么错误. 答: .解析:②只调节R ′,不能调节R同型题图7图8GRR ′K 1K 2测定电流表内电阻的实验中备用的器件有:A 、电流表(量程0~100μA),B 、标准伏特表(量程0~5V),C 、电阻箱(阻值范围0~999Ω),D 、电阻箱(阻值范围0~9999Ω),E 、电源(电动势2V,有内阻),F 、电源(电动势6V,有内阻),G 、滑动变阻器(阻值范围0~50Ω,额定电流1.5A),还有若干电键和导线. (1)、如果采用图9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,那末从以上备用的器件中,可变电阻R 1应选用 ,可变电阻R 2应选用 ,电源ε应选用 .(用字母代号填写) (2)、如果实验时要进行的步骤有:A 、合上K 1;B 、合上K 2;C 、观察R 1的阻值是否最大,如果不是,将R 1的阻值调至最大;D 、调节R 1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;E 、调节R 2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;F 、记下R 2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 .(3)、如果在步骤F 中所得R 2的阻值为600欧姆,则图9中电流表的内电阻R g 的测量值为 欧姆. (4)、如果要将第(1)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 联一个阻值为 欧姆的电阻.(5)、图10所示器件中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的.首先在下面空白处画出改装和核对都包括在内的电路图(要求对0~5V 的所有刻度都能在实验中进行核对),然后在图2上画出连线,将所示器件按以上要求连接成实验电路.答案:(1).D,C,F (2).CADBEF (3).600. (4)、串,49400. (5)、图10 图9初一英语:名词所有格游霆煜任课教师:邱老师经典例题一There are some new books in the school library.They are _D___ books.A.child B.childrens' C.children D.children's例题二、The hospital is a bit far from here.It's about ______D_ .A.forty minutes's walk B.forty minute's walkC.forty minutes walk D.forty minutes' walk例题三、I found my black cat in__B___ room.A.Jim and Mike B.Jim and Mike'sC.Jim's and Mike's D.Jim's and Mike例题四、You should find what the difference between Mr.Smith’s and Mr.Black’s cars is.你应当发现史密斯先生与布莱克先生的汽车的不同之处。
半偏法测电阻
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昨天有同学QQ询问,半偏法需要掌握吗,理由是在2016年全国卷Ⅱ卷中考查了测电压表内阻的半偏法。
根据我自己的实际教学,我在北大清华班半偏法是必讲,以此是拓宽学生的知识面和物理思维,但是在普通班(当然普通班一个班考一本的人数在30左右,相对于北大清华班差一些,不是那种很渣的班级)不一定讲,在2009届的时候我没有讲,这一届我给学生讲了,其理由也是因为2016年高考出现过。
所以尽管考纲没有明确把半偏法列入考察范围,我推荐大家必需掌握,因为考纲并没有明确说半偏法不考,所以即使考到了也不超纲。
一、半偏法的前世今生新课改之前,课本有一个电学实验是《电表的改装》,也就是把表头改为电压表或者大量程的电流表。
在改装之前,需要测量表头的内阻。
由于表头的内阻小,满偏电流也很小,通常是微安级,其两端电压也特别小,实验室中没有测量如此小电压的电压表,所以常规测电阻的方法——伏安法无法满足测量要求,因此必须另辟蹊径,于是半偏法应用而生。
大家可以翻阅新课标改革之前各地的高考题目,见到很多半偏法的题目,但是实行新课标之后,考纲只要求掌握电表改装的原理与方法,而删掉了电表改装的实验,所以自那以后,这个实验在高考试卷中销声匿迹。
直到2016年才重现江湖。
老李的观点是,考纲说不考的一定不学,考纲没说考查的,根据实际情况去学。
下面给大家详细分析两种半偏法,包括误差分析。
二、恒流半偏法测表头电阻(此方法适合测量小电阻)1.测量原理分析电路图如图所示,具体操作步骤是,第一步:合上S1,断开S2,调整滑动变阻器R,使表头G恰好满偏;第二步:闭合S2,保持R的阻值不变,调整电阻箱R1,使电流表半偏。
此时认为表头内阻Rg=R1。
注意,在开关S1闭合之前,滑动变阻器R应调到最大值;在开关S2闭合之前,变阻箱,应调到最大。
2.测量误差分析(1)定量分析由此可见,此方法测量的是Rg与(r+R)并联的阻值。
根据表达式可知,为了减小误差,需要满足(r+R)>>Rg,由于干电池的内阻很小,只需要满足R>>Rg即可,也就是实验要求滑动变阻器的接入电路阻值尽可能的大。
完整版用半偏法测电阻及误差分析
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完整版用半偏法测电阻及误差分析一、实验目的使用半偏法测量电阻,并分析实验中的误差。
二、实验原理```V-----Voltmeter-----R-----Ammeter-----------```在实验中,通过改变外加电压V和电阻R的关系,可以得到电流I与电阻R之间的关联,从而间接测量电阻R的大小。
根据分压原理,可以得到电流I与电压V的关系式:I=V/(R+Rm)其中Rm是流过电流表和电阻R之间的电阻,可以通过测量电路的电流和电压来计算得到。
由于实际测量过程中会有误差的存在,因此需要对误差进行分析。
三、实验步骤及数据处理1.搭建电路,并连接好电流表和电压表。
2.选择合适的电压值V和测量几组电流I的数据。
3.计算Rm的值:Rm=V/I,其中V为电池的电压。
4.将测得的数据带入关系式I=V/(R+Rm)中,计算得到电阻R的值。
5.将实际的电阻值与计算得到的电阻值进行对比,分析误差。
四、误差分析1.测量电压和电流的误差:电压表和电流表在测量过程中都会有一定的误差,这会导致测得的电流和电压值存在误差。
2.流过电流表和电阻之间的电阻误差:在实际电路中,电流表和电阻之间会有一定的电阻,这个电阻会对实验结果产生影响。
3.线路接触不良:实际电路中,线路的接触不良会导致测量的电流和电压值不准确。
4.温度变化:电阻的阻值在不同的温度下会有所变化,因此在实验中需要注意控制温度均匀。
1.选择精确的测量设备:选择合适精度的电流表和电压表,以减小测量误差。
2.提高线路的接触质量:确保线路连接牢固,减小接触电阻的误差。
3.保持稳定温度:在实验过程中尽量控制环境温度稳定,以减小温度变化对测量结果的影响。
4.多次重复测量:进行多次测量,并取平均值,以减小测量误差。
五、总结。
半偏法资料
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3.(1)在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图所示的
电路测定电流表的内阻,步骤如下:
①接通 S1(S2 未接通),调节 R1,使电流表指针
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偏转到满刻度;
②再接通 S2,调节 R2,使电流表指针偏转到满刻度的 1/3; ③读出 R2 的阻值,可得到 _____(填表达式)
值偏小.
③将电流表改装成电压表,应串联一个电阻,电压表内阻
,串联电阻的阻值 串
.
4.将满偏电流 Ig=300μA、内阻未知的电流表 G 改装成电压表并进
行核对.
(1)利用如图 1 所示的电路测量电流表 G 的内阻(图中电源的电动 势 E=4V):先闭合 S1,调节 R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭 合 S2,保持 R 不变,调节 R′,使电流表指针偏转到满刻度的一半, 读出此时 R′的阻值为 450Ω,则电流表内阻的测量值 Rg=_____Ω, 这个测量值比电流表内阻的真实值_____填“偏大”或“偏小”). (2)将该表改装成量程为 3V 的电压表,需_____(填“串联”或“并 联”)阻值为 R0=_____Ω的电阻. (3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在图 2 画出实验 电路图.
①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 Um;
②保持 R1 的滑动触头不动,调节 R2,使电压表读数等于 12Um, 然后读出 R2 的值,若 R1≪RV,则可认为 RV=R2. 误差分析:当 R2 的值由零逐渐增大时,R2 与电压表两端的电压是也 将逐渐增大,因此电压表读数等于 12Um 时,R2 两端的电压将大于 12Um, 使 R2>RV,从而造成 RV 的测量值偏大.显然半偏法则电压表内阻适 于测量内阻较大的电压表的电阻.
高中物理中测量电阻方法大全
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高中物理中测量电阻方法大全作者:孙紫薇来源:《新教育时代·教师版》2016年第41期摘要:在高中物理实验中,电阻大小的测量一直是物理教学中老师和学生的重点以及难点。
高中物理教材也都已经给出了测量电阻的具体方法,但这只是一个大概的框架,没有详细说明,实际上测量电阻的方法还有很多。
在这篇文章中整理了高中物理中测量电阻的几种方法,希望能够对大家有所帮助。
关键词:高中物理电阻测量方法一、伏安法1.安培表内接法安培表内接法的意思是把安培表接在伏特表两个接线点的中间,使用安培表内接法需要已知、以及待测电阻的大致值。
给出满偏电流和内阻的小电流表、阻值较大的定值电阻R,也就意味着考察小电流表改装成电压表的问题。
A.电路图B.选择条件:①或②C.主要给定的器材:安培表、伏特表或者是安培表、已知满偏电流和内阻的小电流表、阻值较大的定值电阻R。
不必使用多用变、电阻箱。
D.测量值和真实值比较,这种方法存在系统误差。
2.安培表外接法培表内接法的意思是把安培表接在伏特表两个接线点之外,使用安培表内接法需要已知、以及待测电阻的大致值。
给出满偏电流和内阻的小电流表、阻值较大的定值电阻R,也就意味着考察小电流表改装成电压表的问题。
A电路图B选择条件①或②C.主要给定的器材培表、伏特表或者是安培表、已知满偏电流和内阻的小电流表、阻值较大的定值电阻R。
不必使用多用变、电阻箱。
D.测量值和真实值的比较,该方法存在系统误差。
3.试触法实验室中具体操作,及待测电阻阻值大致值不在时用。
题目讨论到试触法时用。
伏特表一边接在电路中,另一边分别与a,b两点接触,然后比较电压变化量和电流变化量大小,然后根据两变化量大小选择测量电路。
A.电路图B.选择条件若>,选安培表外接法;若C.主要给定器材安培表、伏特表D.测量值和真实值的比较安培表内接法,安培表外接法二、欧姆表测电阻电路图B.遵循关系C.主要给定器材仅多用表(含表笔)D.测量值和真实值得比较①当电池用的时间比较长的时候,测量值一般就会大于真实值。
高中物理半偏法测电阻方法大全
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半偏法测电表电阻[P 3.] 实验原理:在右图电路中,先断开S 2,闭合S 1,让电流通过电流表并使其满偏,然后接上电阻箱,并调节它使电流表半偏,由于总电流几乎不变,电流表和R 2上各有一半电流通过,意味着它们电阻相等,此时读出电阻箱的电阻,即为电流表的内阻R g =R 2实验器材:待测电流表、蓄电池组、电阻箱、滑动变阻器、 电键2个及导线若干。
[P 4.]实验步骤:1、按图接线,图中R 1 为滑动变阻器、 R 2为电阻箱,电源为蓄电池,内阻可以不计。
2、先合下S 1 ,调节R 1使电流表指针满偏.3、再合下S 2,保持电阻R 1不变,调节R 2使电流表指针半偏,记下R 2的值.4、若R 1>100 R 2,则R g =R 2 一般情况 R 测量<R 真实[P5 .]注意事项:1、R 2必须用电阻箱,电阻箱的选择,只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可;2、R 1可以用滑动变阻器,也可以用大阻值的电阻箱。
当电阻箱接入时,维持总电流几乎不变是至关重要的,因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。
为此:R 1的实际阻值应远大于电流表的内阻(R 1>100 R 2),才能做到总电流几乎不变。
3、需要注意的是,R 1的大小不是由选用滑动变阻器的阻值大小决定,而是由下式决定:g gR I ER -=1,在实验中,I g 、R g 都是一定的,为保证R 1>100 R 2,因此电源电动势应尽量选大一点好。
4、在调节电阻箱时,电阻R 1不应变化。
5、若不能保证R 1>>R 2,则由闭合电路欧姆定律(不计电源内阻),有)R R (I E g g +=112212121R )I R R I (R I E g gg g g ++= 化简得到2121R R R R R g -=[P7 .]半偏法测量电压表电阻1.按右图接线,图中R 0 为电阻箱.2.先合下S 1 ,调节R 0 =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R 0使电压表指针半偏, 记下R 0的值.4.若R 0>>R , 有 R V = R 0 一般情况 R 测量> R 真实1[P8 .] 06年5月深圳市第二次调研考试12、(2)如图(甲)表示某电阻R 随摄氏温度t 变化的关系,图中R 0表示0℃时的电阻,K 表示图线的斜率 .若用该电阻与电池(E ,r )、电流表R g 、变阻器R ′串连起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻测温计”.①实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t 1<t 2,则t 1的刻度应在t 2的 侧(填“左”、“右”);②在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系。
高三物理半偏法高考物理实验方法大全(原卷版)
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半偏法—高中物理实验方法(原卷版)用半偏法测电流表的内阻例1..现有一块59C2型的小量程电流表G (表头),满偏电流为A μ50,内阻约为800~850Ω,把它改装成mA 1、mA 10的两量程电流表之前要测量表头的内阻。
可供选择的器材有:滑动变阻器R 1,最大阻值20Ω;滑动变阻器2R ,最大阻值Ωk 100; 电阻箱R ',最大阻值Ω9999; 定值电阻0R ,阻值Ωk 1; 电池E 1,电动势1.5V ; 电池2E ,电动势V 0.3;电池3E ,电动势V 5.4;(所有电池内阻均不计) 标准电流表A ,满偏电流mA 5.1;单刀单掷开关1S 和2S ,单刀双掷开关3S ,电阻丝及导线若干。
(1)采用如图所示电路,写出用半偏法测电流表的内阻的主要实验步骤,及如何求得实验结果。
(2)为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为 ;选用的电池为 。
例2.将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表○G 改装成电压表并进行核对.(1)利用如图所示的电路测量电流表○G 的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S 1,调节R ,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S 2,保持R 不变,调节R ′,使电流表指针偏转到满刻度的32,读出此时R ′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值Rg= ▲ Ω.(2)将该表改装成量程为3V 的电压表,需 ▲ (填“串联”或“并联”)阻值为R 0= ▲ Ω的电阻.(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图.例3.(1)甲同学要把一个量程为200A μ的直流电流计○G ,改装成量度范围是0~4V的直流电压表。
①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计○G 的内电阻r g ,其中电阻R 0约为1k Ω。
为使r g 的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E 应选用______________,电阻器R 1应选用______________,电阻器R 2应选用______________(选填器材前的字母)A.电源(电动势1.5V) B.电源(电动势6V)C.电阻箱(0~999.9Ω) D.滑动变阻器(0~500Ω) E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1k Ω) F.电位器(0~51k Ω)②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R 2的阻值调至最大。
用半偏法测电阻及误差分析总结高中物理
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用半偏法测电阻及误差分析用半偏法可以测量电流表的电阻(含灵敏电流计)、伏特表的电阻和未知电阻的阻值.如何设计实验电路,如何测量,怎样减少实验误差,下面分类解析. 1、 用半偏法测电流表的内阻R g电流表的内阻R g 的测量电路有图1和图2两种电路.应用图1电路测量电流表的内阻: 步骤: (1)先闭会开关S 1和S 2,调节变阻器R ,使电流表指针指向满偏; (2)再断开开关S 2,仅调节电阻箱R /,使电流表指针指向半偏; (3)电流表的内阻等于电阻箱的阻值R /. 实验仪器的基本要求:R << R /.表流表内阻误差分析:图1是串联半偏,因为流过R g 和R / 的电流相等,应比较它们的电压U g 和U 2的大小,S 2闭合时,两者电压之和和U =U g +U 2=U g +0= U g ,S 2断开时,电路的总电阻增大,由闭合电路的欧姆定律得:总电流减少,R 的右端电阻、R 0和电源内阻三者电压之和减少,并联部分的电压U 并增大,即U并= U g /2 +U 2/> U g 所以U 2/ > U g /2 ,R / > R g .故测量值偏大.注:在图1电路中,R / 只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比灵敏电流计的电阻大一点就可以了.R 一般使用滑动变阻器,其阻值要求较小,要求R << R / ,以减小因闭合S 2而引起总电压的变化,从而减小误差.应用图2电路测量电流表的内阻: 步骤:(1)先将R 调到最左端,闭合S 1,断开S 2,调节R 使电流表满偏; (2)使R 不变,闭合S 2调节电阻箱R ’使电流表指到满刻度的一半; (3)此时电阻箱R ’的读数即为电流表的内阻R g .实验的基本要求:R >> R /. 表流表内阻误差分析图2是并联半偏,在半偏法测内阻电路中,当闭合S 2时,引起总电阻减小,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R ’的电流比电流表电流多,R ’的电阻比电流表的电阻小,但我们就把R / 的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小.注:图2电路中,R ’只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可以了,R 一般使用滑动变阻器,也可用电阻箱或电位器,但其阻值要求较大,要求R >> R / ,以减小因闭合S 2而引起总电流的变化,从而减小误差.2、用半偏法测电压表的内阻 应用图3电路测量电压表的内阻 步骤:(1)先将R 调到最左端,闭合S 1和 S 2,调节R 使电压表满偏; (2)使R 不变,断开S 2调节R / 使电压表指到满刻度的一半; (3)此时电阻箱R / 的读数即为电压表的内阻R V . 电压表内阻误差分析:在半偏法测电压表内阻电路中,在断开S 2时,引起总电阻增大,滑动变阻器两端分得电压将超过原电压表的满偏电压,调节R ’使电压表半偏时,R / 上的电压将比电压表半偏电压大,故R /的电阻比电压表的内阻大,所以测得电压表内阻偏大.1图1 图3图2注:在图3电路中,R / 只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比电压表的电阻大一点就可以了,R 一般使用滑动变阻器,其阻值要求较小,以减小因闭合S 2而引起总电压的变化,从而减小误差.3、用半偏法测未知电阻R x 的阻值拓展1:如果已知电流表的内阻为R g ,将一个未知的电阻R x 按图4连接,可以测出未知的电阻R x 的阻值.步骤同图1; 测量结果为:R x =R / - R g误差分析如图3; 拓展2:如果已知电流表的内阻为R g ,将一个未知的电阻R x 按图5连接,可以测出未知的电阻R x 的阻值.步骤同图2;测量结果为:R x =R / - R g 误差分析如图2 题例分析:例1(04天津理综)现有一块59C2型的小量程电流表G (表头),满偏电流为A μ50,内阻约为800~850Ω,把它改装成mA 1、mA 10的两量程电流表.可供选择的器材有:滑动变阻器R 1,最大阻值20Ω;滑动变阻器2R ,最大阻值Ωk 100 电阻箱R ',最大阻值Ω9999 定值电阻0R ,阻值Ωk 1;电池E 1,电动势1.5V ;电池2E ,电动势V 0.3;电池3E标准电流表A ,满偏电流mA 5.1;单刀单掷开关1S 和2S ,单刀双掷开关3S 采用如图6器为 ;选用的电池为 .解析:根据半偏法的实验原理,提高测量精确度,按图6电流为A μ50,滑动变阻器的最大阻值Ωk 100的3E .1图4同型题:1(05年江苏)将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表○G 改装成电压表并进行核对.(1)利用如图7所示的电路测量电流表○G 的内阻(图中电源的电动势E=4V ):先闭合S 1,调节R ,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S 2,保持R 不变,调节R ′,使电流表指针偏转到满刻度的32,读出此时R ′的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值R g= Ω.(2)将该表改装成量程为3V 的电压表,需 (填“串联”或“并联”)阻值为R 0= Ω的电阻.答案:(1)100 (2)串联 9900例2(88年全国高考)如图8所示是测定电流表内电阻实验的电路图,电流表的内电阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA,用电池作电源.某学生进行的实验步骤如下:①先将R 的阻值调节到最大,合上K 1,调节R 的阻值,使电流表的指针偏到满刻度.②合上K 2,调节R ′和R 的阻值,使电流表的指针偏到满刻度的一半.③记下R ′的阻值.指出上述实验步骤中有什么错误. 答: .解析:②只调节R ′,不能调节R同型题测定电流表内电阻的实验中备用的器件有:图7图8A 、电流表(量程0~100μA),B 、标准伏特表(量程0~5V),C 、电阻箱(阻值范围0~999Ω),D 、电阻箱(阻值范围0~9999Ω),E 、电源(电动势2V,有内阻),F 、电源(电动势6V,有内阻),G 、滑动变阻器(阻值范围0~50Ω,额定电流1.5A),还有若干电键和导线. (1)、如果采用图9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,那末从以上备用的器件中,可变电阻R 1应选用 ,可变电阻R 2应选用 ,电源ε应选用 .(用字母代号填写) (2)、如果实验时要进行的步骤有:A 、合上K 1;B 、合上K 2;C 、观察R 1的阻值是否最大,如果不是,将R 1的阻值调至最大;D 、调节R 1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;E 、调节R 2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;F 、记下R 2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 .(3)、如果在步骤F 中所得R 2的阻值为600欧姆,则图9中电流表的内电阻R g 的测量值为 欧姆. (4)、如果要将第(1)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 联一个阻值为 欧姆的电阻.(5)、图10所示器件中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的.首先在下面空白处画出改装和核对都包括在内的电路图(要求对0~5V 的所有刻度都能在实验中进行核对),然后在图2上画出连线,将所示器件按以上要求连接成实验电路.答案:(1).D,C,F (2).CADBEF (3).600. (4)、串,49400. (5)、图10 图9。
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半偏法测电表电阻
[P 3.] 实验原理:
在右图电路中,先断开S 2,闭合S 1,让电流通过电流表并使其满偏,然后接上电阻箱,并调节它使电流表半偏,由于总电流几乎不变,电流表和R 2上各有
一半电流通过,意味着它们电阻相等,此时读出电阻箱的电阻,即
为电流表的内阻R g =R 2
实验器材:待测电流表、蓄电池组、电阻箱、滑动变阻器、
电键2个及导线若干。
[P 4.]实验步骤:
1、按图接线,图中R 1 为滑动变阻器、 R 2为电阻箱,电源为蓄电池,内阻可以不计。
2、先合下S 1 ,调节R 1使电流表指针满偏.
3、再合下S 2,保持电阻R 1不变,调节R 2使电流表指针半偏,记下R 2的值.
4、若R 1>100 R 2,则R g =R 2 一般情况 R 测量<R 真实
[P5 .]注意事项:
1、R 2必须用电阻箱,电阻箱的选择,只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可;
2、R 1可以用滑动变阻器,也可以用大阻值的电阻箱。
当电阻箱接入时,维持总电流几乎不变是至关重要的,因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。
为此:R 1的实际阻值应远大于电流表的内阻(R 1>100 R 2),才能做到总电流几乎不变。
3、需要注意的是,R 1的大小不是由选用滑动变阻器的阻值大小决定,而是由下式决定:g g
R I E R -=1,在实验中,I g 、R g 都是一定的,为保证R 1>100 R 2,因此电源电动势应尽量选大一点好。
4、在调节电阻箱时,电阻R 1不应变化。
5、若不能保证R 1>>R 2,则由闭合电路欧姆定律(不计电源内阻),有
)R R (I E g g +=1
122
12121R )I R R I (R I E g g g g g ++= 化简得到2
121R R R R R g -= [P7 .]半偏法测量电压表电阻 1.按右图接线,图中R 0 为电阻箱. 2.先合下S 1 ,调节R 0 =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R 0使电压表指针半偏, 记下R 0的值. 4.若R 0>>R , 有 R V = R 0
一般情况 R 测量> R 真实
1
[P8 .] 06年5月深圳市第二次调研考试12、(2)如图(甲)表示某电阻R 随摄氏温度t 变化的关系,图中R 0表示0℃时的电阻,K 表示图线的斜率 .若用该电阻与电池(E ,r )、电流表R g 、变阻器R ′串连起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻测温计”. ①实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t 1<t 2,则t 1的刻度应在t 2的 侧(填“左”、“右”);
②在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系。
请用E 、R 0、K 等物理量表示所测温度t 与电流I 的关系式:t = ; ③由②知,计算温度和电流的对应关系,需要测量电流表的内阻(约为200Ω).已知实验室有下列器材:A . 电阻箱(0~99.99Ω);B . 电阻箱(0~999.9Ω);C . 滑线变阻器(0~20Ω);D . 滑线变阻器(0~20k Ω).此外,还有电动势合适的电源、开关、导线等. 请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg 的电路;
在这个实验电路中,电阻箱应选 ;滑线变阻器应选 .(只填代码)
解:(2)①右(1分)
②)(10R R r R K
KI E g +'++-(2分) ③B (1分) ;D (1分) 电路图(2分)
[P10 .] 07年1月海淀区期末练习13.要测量内阻较大的电压表的内电阻,可采用“电压半值法”,其实验电路如图9所示。
其中电源两端的电压值大于电压表的量程, 电阻箱R 2的最大阻值大于电压表的内电阻。
先将滑动变阻器R 1的滑动头c 调至最左端,将R 2的阻值调至最大,依次闭合S 2和S 1, 调节R 1使电压表满偏,然后断开S 2,保持滑动变阻器 的滑动头c 的位置不变,调节R 2使电压表半偏,此时
R 2的示数即可视为电压表的内电阻值。
(1)实验时,在断开S 2调节R 2的过程中,a 点与滑动变阻器的滑 动头c 之间的电压应 。
(2)实验室备有如下四个滑动变阻器,它们的最大阻值分别为
A .10Ω
B .1k Ω
C .10k Ω
D .100k Ω 为减小测量误差,本实验中的滑动变阻器R 1应选择。
(填序号) 解:(1)保持基本不变(或保持不变)
(2
)A (每问3分,共6分)
R 甲
[P12 .]苏北五市07届调研考试13.(12分)用半偏法测电流表内阻,提供的器材如下: 干电池(电动势E 约为1.5V ,内阻r 约为10Ω)、待测电流表A(0~50
μA ,内阻约4k Ω)、电阻箱R 1、R 2(均为0~99999.9Ω)、电键、导线若干。
⑴实验电路如图,有关实验操作及测量如下: ①只闭合S ,当调节R 1到26090.0Ω时,电流表A 满偏;
②再闭合S 1,R 2调为3770.0Ω时,电流表A 半偏,由此可得电 流表的内阻R g 的测量值为 ▲ Ω。
⑵半偏法测量电流表内阻时,要求R 1>>R g (比值R 1/R g 越大测量
误差越小),本实验中R 1虽比R g 大,但两者之比不是很大,因此导致R g 的测量误差较大。
具体分析如下:电流表A 半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻 ▲ (填“偏大”或“偏小”),导致这时的总电流 ▲ (选填“变大”或“变小”),半偏时R 2 ▲ R g (填“大于”或“小于”)。
⑶为减小R g 的测量误差,可以通过补偿回路总电阻的方法,即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。
具体的数值可以通过估算得出,实际操作如下:在⑴中粗测出R g 后,再把R 1先增加到 ▲ Ω[用第⑴问中的有关条件求得具体数值],再调节R 2使电流表 ▲ 。
用这时R 2的值表示R g 的测量值,如此多次补偿即可使误差尽量得以减小。
答:(12分) (每空2分)
⑴3770.0 ⑵偏小 变大 小于 ⑶27975 半偏
[P14 .] 2007年全国卷Ⅱ22.(2)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R 0,最大阻值为
99999.9Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10k Ω;滑动变阻器乙,
最大阻值为2k Ω;电源E 1,电动势约为2V ,内阻不计;电源
E 2,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S 1和S 2,将R 调到最大;
b.合上S 1,调节R 使○A 满偏;
c.合上S 2,调节R 1使○A 半偏,此时可认为的○A 的内阻r g =R 1。
试问:
(ⅰ)在上述可供选择的器材中,可变电阻R 1应该选 ① ;为了使测量尽量精确,可变电阻R 应该选择 ② ;电源E 应该选择 ③ 。
(ⅱ)认为内阻r g =R 1,此结果与的r g 真实值相比 ④ 。
(填“偏大”、“偏小”、“相等”)
【答案】(ⅰ)R 0 滑动变阻器甲 E 2 (ⅱ)偏小
【分析】(ⅰ)根据半偏法的测量原理,R 1必须选R 0;由于电流表的满偏电流很小,要求R 1的阻值很大,故R 应选滑动变阻器甲,电源选择E 2,误差较小。
(ⅱ)根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得:
合上S 1,调节R 使○A 满偏: I g =r
r R E g ++。