专题-半偏法测内阻.docx

半偏法测内电阻重点：半偏法测内电阻的步骤和误差分析1. 用半偏法测电流表的内阻应用右图电路测量电流表的内阻：步骤：（1）先将R调到最左端，闭合S1，断开S2，调节R使电流表满偏；（2）使R不变，闭合S调节电阻箱使电流表指到满刻度的一半；（3）此时电阻箱的读数即为电流表的内阻误差分析：闭合S，与被测电流表并联，使总电阻减小，所以总电流增大，由于通过电流表的电流为满偏电流的一半（是真实的），所以通过的电流大于通过电流表的电流，根据并联电路分流原理，的电阻小于电流表的内阻，测量结果偏小。减小误差的方法：使电路里面的电流变化很小，所以R 同时要求要比稍微大点， 电源要尽可能的选择电动势大的（）。（电路中，只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器。R一般使用滑动变阻器，也可用电阻箱）例1.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：接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；再接通S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；读出R2的阻值，即认为电流表的内阻rg=R2现备有如下器材：A电流表（量程0100A，内阻约为100）B电阻箱（范围010）C电阻箱（范围09999 ）D电阻箱（范围099999 ）E电源（电动势3V，内阻不计）F电源（电动势6V，内阻不计）G开关和若干导线（1）电路图中R1应选 ，R2应选 电源应选 （填入所选器材的字母代号）（2）实验中读得R2的阻值为100，若将此电流表改装成量程为3V的电压表，应 联一个阻值为 的电阻【分析】根据半偏法测量电流表内阻的原理进行器材的选择；电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压【解答】解：（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，前提是RRg故实验器材选择应满足：电源电动势尽可能大，选F R尽可能大所以R1选用大量程的电阻箱D，R2选用量程跟电流表内阻差不多的即可，选C故答案为：D，CF.（2）电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压U=Ig（R2+R） 3V=100106（100+R） 得：R=299002.用半偏法测电压表的内阻应用右图电路测量电压表的内阻 步骤：（1）先将R调到最左端，闭合S1和 S2，调节R使电压表满偏；（2）使R不变，断开S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RV 误差分析：在半偏法测电压表内阻电路中，在断开S时，引起总电阻增大，分压电路分得的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：在上述电路中，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一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，以减小因闭合S2而引起总电压的变化，从而减小误差。例 2 电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下： 待测电压表（量程3V，内阻约为3000），电阻箱R0（最大阻值为99999.9），滑动变阻器R1（最大阻值100，额定电流2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干（1）虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整（2）根据设计的电路写出步骤 ；（3）将这种方法测出的电压表内阻记为Rv，与电压表内阻的真实值Rv相比，Rv Rv（填“”“”或“”），主要理由是 【解答】解：（1）待测电压表电阻（3000）远大于滑动变阻器R1的电阻值（100），故滑动变阻器R1采用分压式接法；电路图如图所示：（2）移动滑动变阻器的滑片到最左端，以保证通电后电压表所在支路分压最小，闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏，保证滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关S2，调节电阻箱R0使电压表的指针半偏，读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻；（3）电压表串联电阻箱后认为电压不变，而实际该支路电压变大，则电阻箱分压大于计算值，则会引起测量值的偏大，故RvRv；同步练习1.为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节_,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节_,使_,记下此时RN的读数；（3）多次重复上述过程，计算RN读数的_,此即为待测微安表头内阻的测量值。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（1）他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得到电压表的内阻为，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Rv，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R0的阻值调到零； D闭合开关S；E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R0的阻值使电压表指针指到1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻Rv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2000c滑动变阻器：最大阻值10d电阻箱：最大阻值9999.9，阻值最小改变量为0.1e电阻箱：最大阻值999.9，阻值最小改变量为0.1f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：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”或“e”）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“”）；若RV越大，则越 （“大”或“小”）3.一电流表的量程标定不准确，某同学利用如图1所示电路测量该电流表的实际量程Im所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0，量程标定为5.0mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0，量程1.0mA；标准电阻R1，电阻为10.0；滑动变阻器R，总电阻为300.0；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线回答下列问题：（1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端（2）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im= （3）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图2所示，从图中读数A1的示数I1= ，A2的示数I2= ；由读出的数据计算得Im= （保留3位有效数字）4.现有一量程为 3V的电压表，内阻约为 3k为了较准确地测量其内阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图1所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻。其中R1是最大阻值为9999的电阻箱，R2是最大阻值为20的滑动变阻器。试根据图示的电路图，完成如图1所示的实物电路的连线。 接通电路前应将滑动变阻器的滑动头P置于 端。 根据电路图，按顺序完成本实验的主要操作步骤。 A闭合开关 ，调节 使伏特表V满偏；B在不再 条件下 ；C读出此时电阻箱的示数R1，则这只伏特表的内阻RV= 。5.某同学在进行扩大电流表测量量程的实验时，需要知道电流表的满偏电源和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为_A.合上开关S2B.分别将R1和R2的阻值调至最大C.记下R2的最终读数D.反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，