高中物理 关于电流表内电阻的测量

关于电流表内电阻的测量

一、半偏法

只有被测电表这一个测量仪器时用等电流半偏法

１．(2007全国Ⅱ.22.②)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S l ，调节R l ，使电流表指针偏转到满刻度；

②再接通S 2，调节R 2，使电流表指针偏转到满刻度的一半； ③读出R 2的阻值，即认为电流表的内阻r g =R 2 现备有如下器材：

A ．电流表(量程0～100μA ，内阻约为l00Ω)

B ．电阻箱(范围0～10Ω)

C ．电阻箱(范围0～9999Ω)

D ．电阻箱(范围0～99999Ω)

E ．滑动变阻器(范围0～200Ω)

F ．电源(电动势3V 内阻不计)

G ．开关和若干导线

(Ⅰ)电路图中R l 应选______，R 2应选_______．(填入所选器材的字母代号) (Ⅱ)实验中读得R 2的阻值为l00Ω，若将此电流表改装成量程为3V 的电压表，应____联一个阻值为________Ω的电阻.

(Ⅲ)若用此改装表去测量一稳恒电压，则测量值和真实值相比____（填“偏大”或“偏小”)

2. (2001全国.16) 图1中E 为电源，其电动势为ε，R 1为滑线变阻器，R 2为电阻箱，A

为电流表.用此电路，经以下步骤可近似测得A 的内阻R A ：①闭合K 1，断开K 2，调节R 1，使电流表读数等于其量程I 0；②保持R 1不变，闭合K 2，调节R 2，使电流表读数等于

2

I ，然后读出R 2的值，取R A ≈R 2. （1）按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线.

（2）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即A

A R R R 2

-.试导出它与电源电动势ε、电流表量程I 0及电流表内阻R A 的关系式.

（3）I 0=10mA ，真实值R A 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？

3．(2005江苏.12)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

3

2

，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．若用此改装表去测量一稳恒电压，则测量值和真实值相比____（填“偏大”或“偏小”)

(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试画出实验电路图和实物连接图．

A

R 2

E

K 1

K 2

R 1

图2

4．(2004天津.22）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：

电池（1为

；选用的电池为

定值电阻.故选择电路时比较灵活.

①. 测量○A 的内阻, 另给一个伏特表○V （注意:当两表示数不相匹配时要借助定值电阻）

分析上面各电路图在什么情况下使用

I U R A =

R I

U

R A -=

I

R

U R V r U A +=

(

)

I

R I R V

r U

A -=

5． 现要测量某一电流表○A 阻r 1,给定器材有: ⅰ．待测电流表○A （量程300μA ，内阻r 1约为100Ω） ⅱ．电压表○V （量程3V ，内阻r 2=1kΩ） ⅲ．电源E （电动势4V ，内阻忽略不计） ⅳ．定值电阻R 1=10Ω

ⅴ．滑动变阻器R 2（阻值范围0～20Ω．允许通过的最大电流0.5A ） ⅵ．电键S 一个．导线若干

要求测量时两块电表指针的偏转均超过其量程的一半。 ①在方框中画出测量电路原理图

②电路接通后。测得电压表读数为U ，电流表读数为I ，用已知和测得的物理量表示电流表内阻r 1=＿＿＿＿＿。

②. 测量○A 的内阻,流过○A 的电流直接可以读出（用I 表示）. 另给一个安培表○A 1（○A 1的内阻必须已知,设为r 1）, ○A 1当作伏特表使用, 加在○A 1两端电压为U 1=I 1r 1. 则测量○A 内阻的可能电路如下（R 为定值电阻）:

注意第四种方法不需要○A 1的内电阻

I

r I R A

1

1

=

R I

r I R A -=

1

1

()

I

R r I R A +=

11

(

)

I

R

I I R A -=

1

6．要测量电流表○A 1的内阻，要求方法简捷且有较高的精度、能测多组数据。实验室有如下器材：

电流表○A 1 0～10mA 内阻约40Ω 电流表○A 2 0～500μA 内阻750Ω

电压表○V（量程10V，内阻r2=10kΩ）定值电阻R1约100Ω做保护电阻使用

滑动变阻器R2阻值范围0～50Ω

电源E（电动势1.5V，内阻很小）

电键S一个．导线若干