测量电表内阻(借鉴材料)

电学实验5 测量电表内阻

1、为测量某一电压表的内阻，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）请按照给定的电路图连接实验器材：

（2）将电阻箱的阻值调到7375Ω；

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

（4）调节滑动变阻器的滑片位置时，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，请指出发生断路的导线为______（填写电路图中的数字序号）；

（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，待测电压表的内阻为______Ω；

（6）改变滑动变阻器的位置，获得多组待测电压表内阻的测量值，取平均值作为待测电压表内阻的最终结果．

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的电压

表。

(1)他先用如图8所示的电路测量该电流表的内阻。进行了如下操作步骤，请将

相关内容补充完整。

①闭合开关K1，断开开关K2，调节R1，使电流表的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的阻值为500 Ω。

则电流表G的内阻的测量值为_________ Ω，考虑系统误差，该电流表的内阻与实际值相比____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

(2)要将此电流表改装成量程为0～3V的电压表，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的电压表，发现改装表显示的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)该同学将完成校准的改装电压表接入电路，发现电流表指针指在40. 0μA处，则改装电压表两端的电压应为____V。

3、某同学要测量一个微安表 (量程为0-500uA)的内阻。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）

该同学设计了如图的电路进行实验。连接后，主要操作步骤下：

①开关K和K1处于断开状态 ;

②将电位器R和电阻箱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和电阻箱R1，让微安表达到半偏，此时电阻箱的示数为300.0欧，电压表的示

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的内阻为R V=__________, 微安表的内阻为R A=________;

(3)若电压表在制造过程中，由于分压电阻的误差，使得示数比真实值偏大，则由此造成微安表内阻的测量值__________(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，将滑动变阻器的滑片滑到a端．

（4）调节滑动变阻器的滑片位置时，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，是实验的常考问题，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，则可认为电流表的内阻等于电阻箱的阻值，因电阻箱R2的阻值为500 Ω，则电流表G的内阻的测量值为500Ω；接通S2时，整个电路阻值变小，电路电流变大，大于接通S2前的电路电流，即大于电流表的满偏电流，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的，则流过R2的电流大于电流表满偏电流的，由欧姆定律可知，R2的阻值小于

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的电压表，发现改装表显示的电压比标准表示数稍大，则说明通过电流计的电流偏大，故应将电阻箱阻值适当调大。

(4)该同学将完成校准的改装电压表接入电路，发现电流表指针指在40. 0μA处，则改装电压表两端的电压应为,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的，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，可求电压表的电流为：

，根据并联电路的电流规律，可求电阻箱的电流为：

，电阻箱的电压，所以电流表的内阻：

；（4）两次测量电压表造成的误差刚好消掉，微安表内阻的测量值等于真实值。