用半偏法测电阻及误差分析总结归纳重点高中物理

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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、

（1（2（3图1U =U g +U 2=所以R （1（2（3图2R 2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．

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

图3

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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

例1（电池故选电动势4.5V 的3E ．

同型题：

1（05年江苏）将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表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， 1

图4

图7

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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．

A C E G （1用．(（2A D E F （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．

图10

答案：（1）.D,C,F（2）.CADBEF（3）.600.（4）、串,49400.

（5）、

图11

9

图12

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