电压表内阻问题的解法

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电表内阻的处理方法

电表内阻的处理方法

5 分 基本仪器的读数
闭合 电 路 欧 姆
12 分
定律 、电表的处 理问题 、实物连
线
全国卷 Ⅲ( 陕 西 卷)
第 1 小题 第 2 小题
螺旋测微器 测的读数 测量电压表 的内阻 RV
5 分 基本仪器的读数
闭合 电 路 欧 姆
12 分
定律 、电表的处 理问题 、实物连
线
由上表可知 , 三份高考理综物理实验题中 的第一小题均考查了学生的基本操作与基本仪 器的读数问题 , 在第二小题中都考查了学生对 “电表”的处理能力 。在测量过程中 , 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 , 非常神密的东西 , 它毕竟也是一个非常 普通的电阻 ! 2 赏析 2005 高考理综物理电学实验题
第 23 卷总第 249 期 2005 年第 8 期 (上半月)
物 理 教 学 探 讨 Journal of Physics Teaching
Vol123 No1249 (S) 0812005 1 3 91
均闭合时 , 电流表读数为 8. 5mA 。由此可以求出
RA =
Ω。(保留 2 位有效数字)
①画出实验电路原理图 。图中各元件需用
题目中给出的符号或字母标出 。
②实验中 ,当电流表读数为时 I1 , 电压表的
读数为 U1 ;当电流表读数为 I2 时 ,电压表的读数
为 U2 。则可以求出 E =
,r =

解析 学生对伏安法测电源电动势的物理
情景是非常熟悉 , 但该题在设计实验时有两点创
新 。其一是由于该题中的电源电动势“超过”了伏
题 ,谈谈在物理教学中如何重视培养学生的综合
实验能力 ,如何正确处理电表的相关问题 。

“运用欧姆定律测电表内阻”方法汇总

“运用欧姆定律测电表内阻”方法汇总

“运用欧姆定律测电表内阻”方法汇总测电表的内阻与测纯电阻的阻值原理相同,只是对电表的“身份”我们做了一下转换:认为它是一个‘会说话的电阻’,会说自己的电压值(电压表),电流值(电流表)。

我们须作的工作就是想办法测量另一未知的物理量。

笔者现将其方法汇总分析如下。

1 被测电压表与电流表组合例1 某电压表的内阻在20kΩ~50kΩ之间,现要测量其内阻。

实验室提供如下器材:待测电压表○V (量程 3V )电流表○A1 ( 量程200 μ A)电流表○A2 ( 量程 50mA)电流表○A3( 量程 0.6A)滑动变阻器 R (最大阻值 1 k Ω)电源 E ( 电动势 4V)开关、导线。

⑴所提供的电流表中,应选 _________( 填字母代号 )⑵为减小误差,要求多测几组数据,试画出实验原理图探究把“待测电压表○V ”看作一个电阻,且该电阻可以显示自己的电压,无需另外测量。

根据欧姆定律,我们只需测出其电流即可。

器材也恰恰有电流表,从理论方面讲,问题可完全解决。

电流表选哪个呢?由电压表的规格可算出其满偏电流不会超过150 μA,从精确度和电表的安全角度考虑,应选量程200μA 的○A1 。

滑动变阻器应采用分压式连接。

电路设计如图 1 所示。

2 被测电压表与电压表组合例2 现有如下器材:电压表○V1( 量程 3V ,内阻约几kΩ )电压表○V2 ( 量程 15V ,内阻约几十kΩ )定值电阻R1 ( 3.0k Ω)滑动变阻器 R ( 0 ~1750 Ω)直流电源(电动势约 6V ,内阻不计)开关、导线若干。

要求利用上述器材测量电压表○V1的内阻。

⑴试画出实验原理图⑵用已知量和直接测得的量表示电压表○V1的内阻的表达式 r=_________ 。

式中各直接测得量的意义__________。

探究把“待测电压表○V1”看作一个电阻,其电压无需另外测量。

为了测量电流,我们只能在电压表○V2和定值电阻R1上作文章。

方案1 如图2所示,将电压表○V1、○V2直接串联,利用○V2的电压示数与其内阻的比值求电流,问题是不知道电压表○V2内阻的准确值。

电流表和电压表改装内阻应用

电流表和电压表改装内阻应用

需再串联的定值电阻RB的大小(如图丙). 解:(2)要将这个电流表改装为量程为0~15 V的电压
表,则当AC两端的电压为15 V时,电路中的电流达
到最大值I=6 mA, AC两端的总电阻为:
RAC
U AC I
15V 610-3 A =2500Ω

则:RB=RAC-RAB=2 500 Ω-500 Ω=2 000 Ω.
R0
则Rx的实际阻值应为
UR0 IR0 U
解:(3)MN之间的电阻小于0.017 Ω,这相对于电路中其 他电阻的阻值是很小的,所以可以忽略.
5. 实验室常用的电压表是由小量程电流表改装而成的. 图甲是一个量程为0~6 mA的电流表,其内阻Rg=10 Ω, 我们可以把它看成一个定值电阻Rg与能显示电流的表盘
G 串联在一起(如图乙).当有电流通过时,两接线柱A、
解:(2)当电流表改装成0~0.6 A量程时,电阻R支路分 流:IR=I总-Ig=0.6 A-0.001 A=0.599 A,所以并联的电阻R 的大小为: R UR Ug 0.01V 0.017Ω
IR Ig 0.599A
(3)通常,实验室用的电流表的电阻是可以忽略的,通 过本题的计算,谈谈可以忽略的原因.
(1)电流表指针指在最大刻度时,电流表两个接线柱之 间的电压为多大? 解:(1)当电流表 G 的指针指在最大刻度时,电流表 两个接线柱之间的电压Ug=IgRg=1×10-3 A×10 Ω=0.01 V.
(2)将这个电流表与一个定值电阻R并联(如图乙所示),则 MN之间的部分(虚线框内)就相当于一个大量程的电流表 A (如图丙所示),若通过电流表的电流等于1 mA时,通过虚 线框的总电流等于0.6 A,则改装后的电流表量程为0~0.6 A, 求并联的电阻R的大小.

半偏法测电流表和电压表的内阻说课讲解

半偏法测电流表和电压表的内阻说课讲解

2016高考实验专题三:半偏法测电流表和电压表的内阻一、半偏法测电流的内阻1、实验电路图:如图1所示是用半偏法测电流表内阻的电路.2、实验步骤:①先断开开关S2,闭合开关S1,调节R1使电流表指针满偏.②保持R1不变,闭合开关S2,调节R2,使电流表的指针处于半偏状态,则电流表的内阻R g=R2.Array3、实验条件:①滑动变阻器R1的阻值远大于电流表的内阻,②选用电动势较大的电源4、实验误差:R测<R真。

当开关闭合后,干路中的总电流是变大的,当电流表半偏时,通过电阻箱的电流比通过电流表的电流要大,根据并联分流规律可知,半偏法测出的电流表的内阻要比电流表的实际内阻小。

为减小实验误差,应使滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻,即,这样就可近似认为开关闭合前后干路中的总电流是不变的。

另外,必须使用电动势较大的电源。

二.半偏法测电压表的内阻1、实验电路图:如图2所示是用半偏法测电压表内阻的电路.2、实验步骤:①先闭合开关S1和开关S2,调节R0使电压表指针满偏;②保持R0的滑片不动,断开开关S2,调节R,使电压表的指针半偏,则电压表的内阻R V=R.3、实验条件:滑动变阻器的阻值R0远小于电压表的内阻,即,这样就可近似认为调节电阻箱的阻值后,滑动变阻器的左端电阻分得的电压仍然为满偏电压。

但事实上调节的阻值后,分得的电压增大,当电压表半偏时,电阻箱两端电压比电压表两端电压要大,根据串联分压规律可知,半偏法测出的电压表的内阻要比电压表的实际内阻大。

下面笔者从两个不同的角度运用两种方法对该实验的系统误差进行分析。

假定电源的电动势为,内阻为,电压表的满偏电压为。

当,开关闭合,调节滑动变阻器的滑片,使电压表满偏时,根据闭合电路欧姆定律得,其中(1)调节电阻箱的阻值,使电压表半偏时,根据闭合电路欧姆定律及串联分压公式得(2)方法一:联立(1)和(2),消除和得(3)显然,且与的相对误差根据平均值不等式,故又根据分式不等式及则由(1)可知(最后一步用到)于是有,故(4)由(4)可知,当时,近似成立,且选择电动势较小的电源也可以减小相对误差,当然为使电压表指针能达到满偏,必须满足,故要选择电动势略大于电压表的满偏电压的电源。

(课用)测量电源的电动势和内阻的几种方法

(课用)测量电源的电动势和内阻的几种方法

- I2 R2 - I1
U
真实值
考虑RA的实际影响,则有 E真=I1(R1+r+RA) E真=I2(R2+r+RA)
测量值
E真
=
I1 I2 (R1 - R2 I2 - I1
)

r真 =
I1 R1 - I2 R2 I2 - I1
- RA
I
方法三:U—R法
1
R1
考虑RV的实际影响,则有
S2
2
R2
E真
U1
U A = IRA
R1 V U1
A I1
Er S
“真实值”
UA1 = I1RA
{E = U1 +UA1 + I1r , E = U2 + UA2 + I2r ,
联立两式解得:
E=
I 1U 2 I1
-
I 2U 1 I2
r
=
U2 I1
- U1 - I2
-
RA
R2
VU1
U2
I2 A
Er S
“测量值”
注意:U1、U2都是路端电压,I1、I2都是干路电流(电路的总电流)。
实验中采用电压表和电流表测量电压和电流。
A R
V
R V
A
Er S
Er S
所以测量电源的电动势和内阻时电流表有两种接法:
外接法和内接法。不能用 Rx RV 或 Rx RV
RA Rx
RA Rx
来判断电流表的外接和内接。
若采用电流表外接法:
例:如图所示,用一个电流表和两个定值电阻测定电源电动
势和内电阻。试推导E、r表达式,并分析测量值与真实值关系。

电压表与电流表内电阻的测量

电压表与电流表内电阻的测量

电压表与电流表内电阻的测量作者:韦屏山来源:《中学教学参考·理科版》2012年第05期在高考物理实验考查中,电阻的测量是重点考查内容,也是热点考查内容。

而电流表、电压表内阻的测量,是电阻测量在特殊情况下的应用,也是常考的内容。

电压表、电流表内阻的测量与一般电阻的测量不同,自有它的特殊性及规律性,它们不仅是被测量的对象,同时又是测量工具。

在测量条件变化时,测量电路也可有较多的变化,可以较灵活地考查考生对电路的理解和设计电路的能力,值得我们下大力气去研究。

一、电压表内阻的测量【例1】电压表量程为,内阻~3.,现要求测其内电阻,实验室提供下列器材:待测电压表;电流表量程,内阻;电流表量程,内阻;电流表,(量程,内阻;滑动变阻器R(最大阻值,电源E(电动势,开关、导线。

(1)所提供的电流表中,应该选用 (填字母代号);(2)为了尽量减少误差,要求测量多组数据,画出符合要求的电路图。

图1分析:电流表应选,因为它与表的满偏电流最接近;测量电路如图1,若电压表、电流表的读数分别为U、I,则电压表内阻。

图1中,表也可用一个与待测电压表满偏电流差不多的内阻已知的电压表(如量程,内阻)代替,不过此时电源的电动势也要相应的调大些,以保证电表指针的偏角较大。

因为指针的偏角越小,测量的系统误差越大。

例1中,若电流表只有,同时还有两个定值电阻,如何测图2显然的量程太小。

表满偏时,表指针的偏角约为满偏的1/10,测量的系统误差较大。

可选与并联,以“放大的量程,使、表可几乎同时达到满偏。

局部电路如图2所示。

若测量时、表读数分别为U、I,表内阻为,通过的电流为,则:。

例1中,若电流表只提供了,同时提供上述两个电阻,如何测图3此时量程太大,当表满偏时,指针偏角太小;可选与表并联,让分流,以控制通过表的电流,使、表可几乎同时达到满偏,局部电路如图3所示。

若测量时、3表的读数分别为U、I,通过表的电流为,则有:--U。

可见,在电流表量程不合适时,测量电路也要作相应的改变,以保证两表几乎同时达到满偏。

专题56 半偏法测电表内阻和电表校准(解析版)

专题56 半偏法测电表内阻和电表校准(解析版)

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题56 半偏法测电表内阻和电表校准特训目标特训内容目标1半偏法测电流表内阻(1T—4T)目标2半偏法测电压表内阻(5T—8T)目标3电表的校准(9T—12T)一、半偏法测电流表内阻1.某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表,先用“半偏法”测量程为150μA的电流表A的内阻,后将电流表A改装成电压表:(1)某同学首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表A的内阻R g,图中R0为滑动变阻器、R为电阻箱。

他按电路图连接好电路,将R0的阻值调到最大,闭合开关S1后,他应该正确操作的步骤是____(选出下列必要的步骤,并将其序号排序)。

A.记下R的阻值B.调节R0的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度C.闭合S2,调节R0和R的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半D.闭合S2,保持R0不变,调节R的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半(2)如果按正确操作步骤测得电阻箱R的阻值为100Ω,则安培表的内阻Rg=___________Ω;与电流表内阻的真实值Rg′相比,Rg___________Rg′(填“>”、“=”或“<”);(3)将上述电流表A改装成量程为3V的电压表,则需将电流表与阻值为___________Ω的电阻串联。

用它来测量电压时,表盘指针位置如图乙所示,此时电压表的读数大小为___________V 。

【答案】 BDA 100 < 19900 2.80【详解】(1)[1]按电路图连接好电路,将R 0的阻值调到最大,闭合开关S 1后,调节R 0的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度;闭合S 2,保持R 0不变,调节R 的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半,记下R 的阻值;安培表的内阻等于R 的阻值。

所以正确操作的步骤是BDA 。

(2)[2]由上分析可知,当F 中记录的R 阻值为100Ω,则被测电流表的内阻g R 的测量值也为100Ω。

“内阻”相关计算

“内阻”相关计算
IR I -Ig I -Ig
1. 实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流计 改装而成的.如图 甲所示,电流计 是满偏电流(允许通过小量程电流表的最大电流) Ig=0.1A 的电流表,其内部电阻Rg=6Ω.
第1题图
(1)如图乙所示,在电流计 两端并联一个定值电阻 R 后,当电流计 满偏时,通过M、N之间的总电流为0.6A,这样M、N之间(虚线框内)的 电路就相当于一个量程为0~0.6 A的电流表,求并联的定值电阻R的大小.
解①②可得:r=1 Ω,U=6 V (2)当电路中的电流为0.6 A时,总电阻 R U 6 V =10 Ω
I 0.6 A
滑动变阻器接入电路中的电阻R2′= R″- R1 - r =10 Ω-5 Ω-1 Ω= 4 Ω
4.在实际电路中电流表、电压表的内阻不能忽略.某同学用伏安法测量一未知电 阻Rx的阻值,他先将电压表、电流表按图a所示的方法连接在电源电压恒定的电 路中,测得电压表、电流表的示数分别为3.0 V、 3.0 mA.接着在同一电路中, 他又将同一电压表、电流表按图b所示的方法连接,测得电压表、电流表的示数 分别为2.9 V、4.0 mA.
推导式:(1)通过小量程电流计两端的电压:Ug IgRg
(2)电压表两端的电压:Ug Ig Rg R
(3)串联电阻:R
U
Ug
U
IgRg
Ig
Ig
2. 常用的电压表是由小量程的电流计 改装而成的.图中 是一个量程为 0~3 mA的电流表,其电阻Rg=10Ω.当有电流通过时,电流表的两端存 在着一定的电压.
AC两端的电压: UAC =I RAC = 3 103 A ×5 000 Ω=15 V,则该电压表
的量程为0~15 V
(3)若将电压表与未知定值Rx电阻串联,电压表的示数为8 V,所以电

2024年中考物理专题复习—单表法测未知电阻阻值的方法

2024年中考物理专题复习—单表法测未知电阻阻值的方法

2024年中考物理专题复习—单表法测未知电阻阻值的方法一、只有电压表如何测未知电阻R x 的阻值原理:UR I=1.电压表+电压表+定值电阻器材:2个电压表、电源、开关、定值电阻R 0、未知电阻R x、导线若干。

步骤:①根据电路图,连接实物图,闭合开关,分别读出电压表V 1、V 2的示数为U 1、U 2;②计算出电路中的电流:10U I R =;③未知电阻的阻值:2220110==x U U U R R U I U R =2.电压表+定值电阻+开关器材:1个电压表、电源、开关、定值电阻R 0、未知电阻R x 、导线若干。

方案一:①将开关S 闭合,R 0被短路,读出电压表示数U 1;②将开关S 断开,R 0和R x 串联,读出电压表示数U 2;③求R x 。

解法一:电路中的电流:120U U I R -=未知电阻的阻值:222012120==x U U U R R U U I U U R =--解法二:当开关S 闭合:U 1=U 总,等效电路图如下:当开关S 断开:R 0的电压:U 0=U 1-U 2,等效电路图如下:当开关断开时,电路中的电流:01200=U U U I R R -=未知电阻的阻值:222012120==x U U U R R U U I U U R =--方案二:①将开关S 闭合,R x 被短路,读出电压表示数U 1;②将开关S 断开,R 0和R x 串联,读出电压表示数U 2;③求R x 。

解法一:电路中的电流:20U I R =未知电阻的阻值:1212120220==x U U U U U U R R U I U R ---=解法二:当开关S 闭合:U 1=U 总,等效电路图如下:当开关S断开,等效电路图如下:当开关断开时,电路中的电流:20U I R =,U x =U 1-U 2未知电阻的阻值:12120220==x x U U U U U R R U I U R --=3.电压表+滑动变阻器器材:电压表、电源、开关、最大阻值为R 0的滑动变阻器、未知电阻R x、导线若干。

探究《测定电压表内阻》的实验方法

探究《测定电压表内阻》的实验方法
T 1
图2
处 , 电压 表 的示 数 为 U = , 下 电 阻 箱 的 阻值 为R 。 为 电 即 , 记 ,因
。 2
测 电压表O V 电阻时 , 一3 挡 电源用6 直 流电源 , K 闭 V 将K 、 2
合 , 节 R , 是 电 压 表 的指 针 指 在 3 调 使 V处 , 持P 位 置 不 变 ; 保 的
断 开 K , 节 R , 电压 表 的 指 针 指 在 半 刻 线 (. 处 , 为 :调 使 1 V) 因 5
的 观 察 和 使 用 方 法 。 如 观 察 量 筒 与 量 杯 的 区 别 ; 道 天 平 知 与 弹 簧 测 力 计 的 构 造 与 用 途 ,使 学 生 对 实 验 有 一 种 熟 悉 感 ; 一 些 简 单 有 趣 的 实 验 , 学 生 对 物 理 实 验 产 生 浓 厚 做 使


王 进禄
( 源县莲峰中学 , 肃 渭源 渭 甘 7 80 ) 4 2 8
探 究 《测 定 电 压 表 内 阻 》的 实 验 方 法
半 偏 法 测 定 电 压 表 内 阻 的 实 验 在 高 考 理 综 全 国卷 Ⅱ中 呈 现 后 .高 考 理 综 的 实 验 复 习 也 随 着 高 考 命 题 动 向 的 变 化 而 调 整 。为 此 , 们 应 启 发 、 导 学 生 用学 过 的 有 关 知 识 探 究 测 定 我 引 电压 表 内阻 的 方法 。归 纳 起 来 大 概 有 以 下 几种 方 法 。
K 为单 刀 开 关 。
图1
闭合 开关 K由大 到 小 调 节 电 阻箱 的 阻值 , 电压 表 的 指针 使 指 在 满 刻 度 处 , 时 , 压 表 的 示 数 为 U.记 下 电 阻 箱 的 阻值 此 电 , 为 R ; 大 电 阻 箱 的 阻值 , 电压 表 的指 针 指在 满 刻 度 的 一 半 增 使

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 r U =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 。

电压表的内阻

电压表的内阻
产生误差的原因:电流表A分压。
适用于测大阻值电阻,即Rx远大于RA时。
(4)内、外接法的选用原则 ①计算临界电阻:
R0 RA RV
若Rx>R0,待测电阻为大电阻,用内接法 若Rx<R0,待测电阻为小电阻,用外接法 即大电阻,内接法;小电阻,外接法。 可记为:大内小外。
②试触法确定内外接法:在不知道RV、RA、 RX的大致值时,可用试触法,如图所示:
三、电阻的测量
1.伏安法测电阻 (1)原理:部分电路的欧姆定律。 (2)电流表外接法,如图所示。 误差分析:
A
V
R待
产生误差的原因:电压表V分流。
适用于测小阻值电阻,即Rx远小于Rv时。
(3)电流表内接法,如图所示。 V 误差分析:
A R待
UV UV U A R测= RX RA R真= IA IA
③满偏电压Ug:电流表通过Ig时两端的电 压,大约零点几伏。 (2)三个参数间的关系:由欧姆定律 可知 Ug=IgRg
注意:电表就是电阻。
Ug Ig
G
Rg
(1)电压表的改装 电流表G 的电压量程Ug=IgRg,当改装成量程为U的 电压表时,应串联一个电阻R分去多余的电压UUg,电阻R叫分压电阻。 据串联电路的特点得: U
4.电阻箱或定值电阻当电表用
(1)电阻箱作电压表 用,如图所示:可测 得电流表A2的内阻R2 =(I1-I2)R/I2 图中电阻箱R可测得电 压为(I1-I2)R (2)电阻箱作电流表 用如图所示,若已知 R及RV,则测得干路电 流为:
A2
A1
R
I
R
V
RV
U U I R RV
5.比较法测电阻
+ G Er

2020年高考回归复习—电学实验之半偏法测电压表的内阻包含答案

2020年高考回归复习—电学实验之半偏法测电压表的内阻包含答案

高考回归复习一电学实验之半偏法测电压表的内阻1物理实验室现有一量程为3V的电压表,内阻约为6k 。

为了较准确地测量其内阻,在没有电流表的情况下,某向学设计了如图甲所示的实验电路,按此电路可以测出电压表的内阻。

图甲(1)若电源E、滑动变阻器R2、电阻箱R i各有两个可供选择:电源E: a.电动势2.0V,有内阻 b.电动势5.0V滑动变阻器R2: a.最大阻值20 b.最大阻值1700电阻箱R i: a.0~999.9 b.0~9999.9为了减小实验误差,电源E应选____ (填a”或b”,下同),滑动变阻器R2应选 ____ ,电阻箱R i应选(2)该同学在开关都断开的情况下,检查电路连接无误后,接通电路前应将滑动变阻器的滑片P置于_________ (填A”或B”)端,后续必要的实验操作步骤依次是:______________ (请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母),最后记录R i的阻值并整理好器材。

A •闭合开关S iB •闭合开关S2C.断开开关S iD •断开开关S2E. 调节R2的阻值,使电压表满偏F. 调节R2的阻值,使电压表半偏G. 调节R i的阻值,使电压表半偏H. 调节R i的阻值,使电压表满偏⑶按正确的实验步骤完成后,如果所得的R i的阻值为5600.0 ,则图甲中被测电压表的内阻R i的测量值为_______ ,该测量值____________ (填略大于”略小于”或等于”)实际值。

2 •某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻,进行了如下实验.(i)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图i所示,得到电压表的内阻为 3.00 XI03Q,此时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“ 15”表内电池电动势为 1.5V,则电压表的示数应为______________ V (结果保留两位有效数字).(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R v,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:A •断开开关S,按图2连接好电路;B. 把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;C. 将电阻箱R o的阻值调到零;D •闭合开关S;巳移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3V的位置;F. 保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R o的阻值使电压表指针指到 1.5V,读出此时电阻箱R o的阻值,此值即为电压表内阻R v的测量值;G. 断开开关S.实验中可供选择的实验器材有:a. 待测电压表b. 滑动变阻器:最大阻值2000 Qc. 滑动变阻器:最大阻值10 Qd. 电阻箱:最大阻值9999.9 9阻值最小改变量为0.1 Qe. 电阻箱:最大阻值999.9 9阻值最小改变量为0.1 9f .电池组:电动势约6V,内阻可忽略g.开关,导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:①要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用____ (填“b或“c),电阻选用__ (填“d” “e)'.R R②电压表内阻的测量值R测和真实值R真相比,R测R真(填、”或N”);若R v越大,则———真越—R真—(填大”或小”)3.某同学利用图甲所示电路测量一量程为3mA的直流电流表的内阻R A(约为110 9)提供的实验器材有:A .直流电源(电动势为1V,内阻不计);B.电阻箱(0~999.9 9)c.滑动变阻器(o~5 Q额定电流为3A);D •滑动变阻器(0~50 0额定电流为1A)。

电阻的串联、并联及其电流表和电压表内阻应用

电阻的串联、并联及其电流表和电压表内阻应用
如图,已知R2= 100Ω ,R4=100Ω,UAC= 150V,UBD=70V,则UAE= V
R1 R2 R3 R4 A B C D E
电压表和电流表的改装
一、电流计(表头) 1 1、作用: 测量微小电流和电压 2. 三个主要参数 ①内阻:电流计内阻Rg ②量程:满偏电流 Ig 0 mA 2 3
5. 实验室常用的电压表是由小量程电流表改装而成的 . 图甲是一个量程为0~6 mA的电流表,其内阻Rg=10 Ω, 我们可以把它看成一个定值电阻Rg与能显示电流的表盘
G
串联在一起(如图乙).程电流表也可以看成一
个小量程电压表.
(1) 如图丙所示,若给这个电流表串联一个定值电阻 RA后,在A、B之间加上3 V电压时,通过表盘 G 的电 流达到最大值6 mA,这样A、B之间就相当于一个量 程为0~3 V的电压表,求串联的定值电阻RA的大小. 解: (1)由题图丙可知,当把A、 B两接线柱接入电路
(2) 将这个电流表与一个定值电阻 R 并联 ( 如图乙所示 ) ,则 MN之间的部分(虚线框内)就相当于一个大量程的电流表 A (如图丙所示),若通过电流表的电流等于1 mA时,通过虚 线框的总电流等于0.6 A,则改装后的电流表量程为0~0.6 A,
求并联的电阻R的大小.
解:(2)当电流表改装成0~0.6 A量程时,电阻R支路分
③满偏电压Ug
3.电路图符号:
U g I g Rg
G
二、电压表的改装
根据串联分压的原理,将一个大电阻与表头串联 进行分压,使加在表头两端的电压小一些,改装后 就可以测量较大的电压。
例1:有一个电流表G,内阻Rg=30Ω ,满偏电流Ig=1mA。 要把它改装为量程为0~3V的电压表,要串联多大的电 阻?改装后的电压表内阻多大?

关于电源电动势和内阻测定的几种方法解读

关于电源电动势和内阻测定的几种方法解读

关于《电源电动势和内阻测定的几种方法》平原一中 于光鹏一.用一只电压表和一只电流表测量——伏安法测电源的电动势与内阻 例1.测量电源的电动势E 及内阻r (E 约为4.5V ,r 约为1.5Ω)。

器材:量程为3V 的理想电压表V ,量程为0.5A 的电流表A (具有一定内阻),固定电阻4R =Ω,滑动变阻器R ',开关K ,导线若干。

(1)画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。

(2)实验中,当电流表读数为1I 时,电压表读数为1U ;当电流表读数为2I 时,电压表读数为2U ,则可以求出E =___________,r =___________。

(用1I 、2I 、1U 、2U 及R 表示) 解析:由闭合电路欧姆定律可知,只要能测出两组路端电压和电流即可,由11E U I r =+ 22E U I r =+可得:211221I U I U E I I -=- ————①1221U U E I I -=- ————② 我们可以用电压表测电压,电流表测电流,但需注意的是题给电压表的量程只有3V ,而路端电压的最小值约为:4.50.5 1.5 3.75U E Ir V V V =-=-⨯=,显然不能直接把电压表接在电源的两端测路端电压。

依题给器材,可以利用固定电阻R 分压(即可以把它和电源本身的内阻r 共同作为电源的等效内阻“”),这样此电源的“路端电压”的最小值约为() 4.50.5 5.5 1.753U E I R r V V V V =-+=-⨯=<,就可直接用电压表测“路端电压”了,设计实验电路原理图如图1所示。

调节滑动变阻器测两组电压和电流分别代入①②两式,得:说明:此种方法所测E 偏小,r 偏小。

●注:以上处理数据的方法,由于仅使用两组原始数据,实验误差必然较大,为了尽量减小实验的偶然误差,应该尽量使用更多的原始数据,所以,处理数据的方法用图象法。

中考物理学复习电压表、电流表内阻的测定和扩大量程

中考物理学复习电压表、电流表内阻的测定和扩大量程

中考物理学复习电压表、电流表内阻的测定和扩大量程学科:奥物年级:初三不分版本期数:1309本周教学内容:电学实验电压表、电流表内阻的测定和扩大量程【要点讲解】测定电压表的内阻[实验目的]测出电压表的内电阻。

掌握分压法和伏安法测电压表的内电阻的原理和方法。

方法一:用分压法测电压表的内阻。

[实验仪器]1.电压表(0~3V);2. 电阻箱3. 电源(两节1.5 伏干电池串联)4. 电键5. 导线[实验原理和方法]实验电路如图1 所示。

先将电阻箱R 的阻值调到零,由电压表测出电源两极间的电压U。

将电阻箱的阻值增大,使电压表的读数为UV=2U/3, 则UV=2UR,RV=2R。

若将电阻箱的电阻增大,当电压表的读数为UV=U/2, 则UV=UR,RV=R。

再增大电阻箱的阻值,当电压表的示数为UV=U/3, 则UV=UR/2,RV=R/2。

最后取三次所得RV 的平均值。

方法二:用伏安法测电压表的内阻。

[实验仪器]1.电压表(0~3V); 2. 毫安表(0~1mA); 3. 滑动变阻器(0~50Ω)4. 电源(两节1.5 伏干电池串联)5. 电键6. 导线[实验原理和方法]实验电路如图2 所示。

电压表的电压直接由电压表读出,通过它的电流由电流表测出,则电压表的内电阻Rv=UV/ IV。

由于电压表内阻较大,滑动变阻器如果用限流的接法,它将不能控制回路中电流的大小, 因此采用分压的接法。

按电路图连接好实验电路后,把滑动变阻器的滑片p移到电压表示数为零的位置再闭合电键,逐渐增加电压表两端的电压,分别读出几组电流和电压值,算出Rv 的平均值或用图象法求出电压表的内阻。

测定电流表的内电阻[实验目的]测定电流表的内电阻掌握分流法和伏安法测电流表内阻的原理和方法。

方法一:分流法测电流表的内电阻[实验仪器]1.电流表G(0~100μA)2. 电阻箱(0~9999Ω) 3. 电阻箱(0~99999Ω)4. 直流电源(6V)5. 电键2 个6. 导线若干[实验原理和方法]实验电路如图3 所示。

中考物理用多种方法测电表的内阻

中考物理用多种方法测电表的内阻

用多种方法测电表的内阻新化一中曾长征摘要:内阻的测量是近年来高考的热点和亮点,其实电压表内阻的测量和一般电阻的测量一样,所不同的就是电压表可提供自身两端的电压值作为已知条件。

要把电流表改装为电压表,首先要知道电流表的三个主要参数:电流表满偏电流l g,电流表内阻R g,满偏电压U g,因此,在测量电表内阻的实验中,要灵活运用所学过的实验方法,依据实验原理和实验仪器,按照题设要求和条件进行合理的测量。

练习用多种方法测定电表的内阻,可以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能。

关键词:电压表电流表内阻一、电压表内阻测量的几种方法其实电压表内阻的测量和一般电阻的测量一样,所不同的就是电压表可提供自身两端的电压值作为已知条件。

因此,在测量电压表内阻的实验中,要灵活运用所学过的实验方法,依据实验原理和实验仪器,按照题设要求和条件进行合理的测量。

1.利用伏安法测量电压表是测定电路两端电压的仪器,理想电压表的内阻可视为无限大,但实际使用的电压表内阻并不是无限大。

为了测量某一电压表的内阻,给出的器材有:A•待测电压表(0 -3V,内阻在3.5 -4.5k.|之间);B.电流表(0-1mA); C.滑动变阻器(° -50'J ;D.电源(1.5V的干电池两节);E.开关和若干导线。

利用伏安R*,测量电压表示数U和电流表示数I即可,由于滑动变阻器最大阻值远小于被测内阻值,为了满足多测几组数据,禾U用作图法求电压表的内阻,应选用滑动变“伏伏”法是利用两块电压表测电阻的一种方法,这一方法的创新思维是运用电压表测电流(或算电流),此方法适用于电流表不能用或没有电流表等情形。

设计电路时不仅要考虑电压表的量程,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

【例3】为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约200°1),实验室可以提供的器材有:电流表 A ,量程为0.6A ,内阻约0.11 ;电压表V 2 ,量程为5V ,内阻约350011 ;变阻箱R i 阻值范围为0 - 9999. | ;变阻箱R 2阻值范围为0-99.9";滑动变阻器R 3,最大阻值约为1001,额定电流1.5A ;电源E ,电动势6V ,内阻约0.5";单刀单掷开关K ,导线若干。

电压表电流表内阻问题

电压表电流表内阻问题

1.某同学复习中用图1甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律,实验时意外发现:“当变阻器滑片P 向左移时,两电压表的读数之和减小。

”他产生了疑惑,在老师的引导下,知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻,可将它看作一个理想电源(电压U 恒定,电阻为0)与一个电阻r 的串联(图1乙所示).请你帮他选择适当器材,设计测量干电池电阻r 的实验方案。

可供选用的器材:一个电压表,符合实验要求的已知阻值的定值电阻R 1、R 2(R 1≠R 2),导线和开关若干,一节旧干电池。

要求R 1、R 2在同一电路中不能同时工作。

请完成:(1)面出实验电路图;(2)根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量:(3)写出电阻r 的数学表达式(用已知量和测量量表示)。

2.用电压表和电流表可以测未知导体R 的电阻值,即伏安法测电阻,图甲为小白设计的一种测量方案的原理图。

(1)根据电路图,在图丙中用笔画线代替导线连接实物图。

(2)某次实验时电压表和电流表的读数如图乙所示,电流表的读数为 ,电压表的读数为 ,测得的电阻值为________。

(3)如果考虑到电流表的电阻不为零,则用该测量方案测出的结果必然存在误差。

请你分析说明用这种实+ -0.6 3A 3 15 VB D AC P 图丙 - + 图甲图乙 图1验方案测量出来的电阻值会比电阻的真实值偏大或偏小?已知电流表的内阻R A为1 Ω,要求用此方案测出的电阻值与真实值间的差异不大于真实值的1%,则对待测电阻的真实值R X要求是什么?3.如图所示,电压表和电流表的读数分别为UV和IA,电压表内阻为R VΩ,那么待测电阻Rx的测量值比真实值,测量值为Ω,真实值为Ω.4.常用的电流表和电压表都是由小量程的电流计G改装而成的,如图是一个量程为0~3mA的电流计G,电阻Rg=10Ω(1)若将该电流计改装成一个0~3V的电压表,应怎样改装,先画出电路图,并进行计算应连入多大的电阻.(2)若将该电流计改装成一个0~0.6A的电流表,怎样改装,画出电路图,并算出连入的电阻值.(3)试推导,改装后的电表的刻度盘仍然是均匀的.5.如图5所示电路中,电阻R1和R2的阻值分别为11Ω和6.5Ω.单刀双掷开关接1端和2端时,电流表示数分别为0.5A和0.8A,不计导线电阻和电流表内阻,则该电源电压为 V,内阻为Ω.(写出分析过程)6.常用的电压表是由小量程的电流表G和阻值很大的电阻串联改装而成.如图甲所示,电流表G的量程是0-3mA,串联一个电阻后,改装成量程为0~15V 的电压表.(1)求这个电压表的电阻.(2)某同学用这个电压表连接了如图乙所示电路,电源电压为9V,并保持不变,R1=4kΩ.当闭合开关S1、S2时,电压表示数是多少?闭合开关S1,断开S2时,电压表的示数是多少?。

电表内阻的几种测量方法 修

电表内阻的几种测量方法  修

电表内阻的几种测量方法内阻的测量是近年来高考的热点和亮点,在测量电表内阻的实验中,要灵活运用所学过的实验方法,依据实验原理和实验仪器,按照题设要求和条件进行合理的测量。

练习用多种方法测定电表的内阻,可以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能。

一、电流表内阻测量的方法灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。

它有三个参数:满偏电流Ig 、满偏时电流表两端的电压Ug 和内阻r g 。

一般灵敏电流表的Ig 为几十微安到几毫安,r g 为几十到几百欧姆,Ug=Igr g 也很小。

将电流表改装为其他电表时要测定它的内阻,根据提供的器材不同,可以设计出不同的测量方案。

练习用多种方法测定电流表的内阻,可以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能。

本节课拟谈几种测定电流表内阻的方法。

1.直接伏安法电流表满偏电压U g 按如图1所示电路进行测量,待测电流表G 和毫伏表mv 并联,r 为保护电阻,R 0为滑动变阻器。

测量时,r 先置最大值,闭合开关K 后,调节R 0和r ,使电流表G 的指针达满偏。

此时毫伏表上的读数就是电流表的满偏电压U g ,则电流表的内电阻R g 为: R g =gg I U 其中I g 就是电流表的满偏刻度值。

该实验电路图采用分压式电路,如果保护电阻r 的阻值足够大,也可简化为如图2所示电路测量。

其中R 可用电位器(阻值约为10K Ω)。

测量方法同上。

2、以安代伏法这一方法是运用一个已知内阻的电流表测电压(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。

实验电路如图所示,其表达式1221I r I r =,式中1I 、2I 、1r 、2r 分别表示通过电流表1A 、2A 的电流和它们的内阻。

3、串R 伏安法“加R ”法又叫“加保护电阻”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。

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a
b 电压表内阻问题的解法
实际的电压表可以看成是一个能显示自身电压的大电阻。

如图,电路中a 、b 两点间的电压保持在10V 不变,某同学把一个
内阻R V =4500Ω的电压表并联在R 1两端时,电压表读数为5V 将该电压表并联在R 2两端时,读数为3V 。

求电阻R 1、R 2的阻值。

【解析】一般情况下,电压表的内阻不是理想状态下的,我们只能将电压表看成是一个电阻R V ,与一个理想电压表串接的等效体。

接入到电路以后,与R 1并联,形成一个新的电阻,如下图所示; R 1与R V 并联,然后与R 2串联。

根据串并联电阻工作特点的知识,可以知道:I 1+I v =I 总=I 2、U 1=U V 、U 1+U 2=U 总 U 1/R 1+U V /R V =(U 总-U 1)/R 2 ①
将电压表看成是一个电阻R V ,接入到电阻以后,与R 1并联,形成一个新的电阻,如下图所示;R 2与R V 并联,然后与R 1串联。

根据串并联电阻工作特点的知识,可以知道:I 2+I v =I 总=I 1、U 2=U V 、U 1+U 2=U 总 U 2/R 2+U V /R V =(U-U 2)/R 1 ② 将上述两式联立, 就可得到 R 1=3000Ω R 2=1800Ω
a
b
a
b
R 1 R 2
R V。

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