测电表电阻

§专题： 电表的内阻测定----伏安法

【学习目标】

1．掌握运用伏安法测电表内阻的方法

2．熟记内阻已知的电表的妙用和定值电阻的妙用

【阅读要求及检测】

【要点精讲】

一、电表的特殊性

1、电表的实质是可以直接读出电流或电压的电阻，且电流表的内阻较小，电压表的内阻较大。

2、已知内阻的电流表相当于一块电压表。

3、已知内阻的电压表相当于一块电流表

二、测电阻的核心思想

1、应用欧姆定律，知道电阻两端的电压和通过电阻的电流，由公式 求得。

2、测电流表内阻，则电流已知，想办法测出两端电压：

3、测电压表内阻，则电压已知，想办法测出流过电表的电流 【典型例题】

1、一个电压表和一个电流表

例1、现要测量某电压表的内阻，有下列器材：

待测电压表V （内阻约20k Ω，量程为3V ）

电流表A 1（量程为200μA ） A 2（量程为5mA ）A 3（量程为0.6A ）

滑动变阻器R （最大电阻1k Ω） 直流电源Ｅ(电动势为4V)

开关S 、导线若干． 试选择仪器并设计实验方案，画出电路图。

例2、要测量某一电压表V 的内阻。 器材有:待测表V （量程2V ，内阻约4k Ω） 电流表A （量程1.2mA ，内阻约 500Ω）直流电源 （ E 约2.4V ，内阻不计） 电键S 及导线若干固定电阻2个: R 1=4000Ω R 2=20000Ω 试选择仪器并设计实验方案，画出电路图。

A A R I U =V V R U I =I

U R =A A A I U R =V

V V R U R =

2、两只同种电表，其中一只内阻已知

例3、（2000.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A1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。

（2）若选测量数据中的一组来计算r1，则测量所用的表达式

为r1=_______，式中各符号的意义是：_____________。

例4、有一电压表V1,其量程为3V ，内阻约为3000 Ω,要准确地测量该电压表的内阻，提供的实验器材有:

电源E :电动势约为15V ，内阻可忽略不计;

电流表A1:量程为0～100mA ，内阻r1=20 Ω;

电压表V2:量程为0～2V ，内阻r2=2000 Ω;

定值电阻R1:阻值20 Ω; 定值电阻R2:阻值3 Ω;

滑动变阻器R0:最大阻值10 Ω，额定电流1A ;

单刀单掷开关，导线若干.

(1)实验中应选用的电表是;定值电阻应选用.

(2)设计一个测量电压表V1内阻的实验电路，画出原理图.

(3)说明实验所要测量的量: .

(4)写出电压表V1内阻的计算表达式 .

例5、用以下器材测量一待测电阻的阻值，器材如下：电流表A1（量程250mA，内阻r1=5Ω);标准电流表A2（量程300mA，内阻r2约为30Ω);待测电阻R1（阻值约为100Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值为10Ω）；

电源E（电动势约为10V，内阻r约为1Ω）；

开关S，导线若干。

（1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并表明代号。

（2）实验中，需要直接测量的物理量是（）

用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是（）

例6、用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～1000Ω）：电源E（电动势约为9V，有一定内阻）；电压表V1（量程1.5V，内阻r1=750Ω);电压表V2（量程5V，内阻r2约为2500Ω);滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）；开关S，导线若干。

（1）测量中要求电压表的读数不小于量程的1/3，试画出实验中测量电阻Rx的电路原理图。

（2）若电压表V1的读数为U1，V2的读数为U2，则

用已知量和测的量表示待测电阻Rx的阻值的计算公式是

3、两只同种电表（内阻都未知）和定值电阻或电阻箱

例7、实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流表的内阻。供选择的仪器如下：

A．待测电流表G1（0-5mA，内阻约300Ω）B．电流表G2（0-10mA，内阻约100Ω）C．电压表V1（量程6V）D．电压表V2（量程15V）

E．滑动变阻器R3（0-1000Ω）F．滑动变阻器R4 （0-500Ω）

G．定值电阻R1（300Ω）H．定值电阻R2（10Ω）

I．直流电源（E=3V）J．电键S及导线若干。

（1）请选择合适的器材设计实验电路，并把电路图画在方框中（图中表明所选器材）（2）根据测量所得物理量有=

例8、理想电压表内阻无穷大，而实际电压表并非如此，现要测量一个量程为0～3V、内阻约为3kΩ电压表的阻值。实验室备有以下器材：

A．待测电压表V l:量程为0—3V、内阻约为3KΩ

B．电压表V2:量程为0-6V、内阻约为6kΩ

C．滑动变阻器R1:最大值20Ω、额定电流1A D．定值电阻R0=3000Ω

E．电源：电动势6V，内阻约1ΩF．开关一个、导线若干

（1）利用以上器材设计测量电路

（2）请写出按该电路测量电压表V1内阻Rv的表达式，并指出表达式中各物理量的含义

例9、要测量某一电流表A的内阻r1,给定的器材有：

A.待测电流表A(量程0.3mA，内阻r1约为100Ω)

B.电压表V(量程3V，内阻r2=1kΩ)

C.电源E(电动势4v，内阻忽略不计)

D.定值电阻R1=12Ω

E.滑动变阻器R2(阻值范围O～20Ω，允许最大电流0.5A)

F.电键S，导线若干

要求测量时两电表指针的偏转均超过其量程的一半．

(1)画出实验电路图．

(2)电路接通后，测得电压表读数为U，电流表读数为I，用已知量和测得的量表示电流表内阻r1=

4、内阻已知的电流表还可以改装成电压表及量程大的电流表

例10、为了更精确的测量金属丝的电阻约为10Ω，实验室提供了如下实验器材：A．电源电动势E（3V，内阻约1Ω）B．电流表A1（0~0.6A，内阻r1约5Ω）

C．电流表A2（0~10mA，内阻r2=10Ω）D．电压表V（0~15V，内阻约3kΩ）E．定值电阻R0=250ΩF．滑动变阻器R1（0~5Ω，额定电流1A）

G．滑动变阻器R2（0~150Ω，额定电流0.3A）H．开关，导线若干

（1）请根据你选择的实验器材在下面的虚线框内画出实验电路图并标明所选器材的字母代号。

（2）若所选电表A1、A2的读数分别用I1、I2表示，根据你上面所设计的实验电路，所测金属丝的电阻的表达式为R=________

例11、某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻，实验室有如下器材：

A.待测干电池

B.表头(量程3mA ,内阻r1=20Ω)

C.电流表(量程0.6A ,内阻0.2Ω)

D.滑动变阻器甲（最大阻值10Ω）

E.滑动变阻器乙（最大阻值100Ω）

F.定值电阻（R1 = 100Ω）

G.定值电阻（R2 =500Ω）H.定值电阻（R3 = 1.5KΩ）I.开关、导线若干

(1)由于没有电压表，他决定用表头和定值电阻改装，定值电阻应选用，为了方便并能较准确地测量，滑动变阻器应选．(填写各器材前的序号)

(2)请画出实验电路

【小结】：熟悉掌握电表内阻的测量及定值电阻的妙用