(自編)半偏法測電表電阻,替代法

半偏法測電表電阻實驗原理：在右圖電路中，先斷開S2，閉合S1，讓電流通過電流表并使其滿偏，然后接上電阻箱，并調(diào)節(jié)它使電流表半偏，由于總電流幾乎不變，電流表和R2上各有一半電流通過，意味著它們電阻相等，此時讀出電阻箱的電阻，即為電流表的內(nèi)阻Rg=R2實驗器材：待測電流表、蓄電池組、電阻箱、滑動變阻器、電鍵2個及導(dǎo)線若干。GR1R2S2S1實驗步驟：1、按圖接線，圖中R1為滑動變阻器、R2為電阻箱，電源為蓄電池，內(nèi)阻可以不計。GR1R2S2S12、先合下S1，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿偏.3、再合下S2，保持電阻R1不變，調(diào)節(jié)R2使電流表指針半偏，記下R2的值.4、若R1＞100R2，則Rg=R2注意事項：1、R2必須用電阻箱，電阻箱的選擇，只要它能調(diào)出與電流表內(nèi)阻相當?shù)碾娮杓纯桑?、R1可以用滑動變阻器,也可以用大阻值的電阻箱。當電阻箱接入時,維持總電流幾乎不變是至關(guān)重要的，因為這時才可以說兩條支路上各有一半電流。為此：R1的實際阻值應(yīng)遠大于電流表的內(nèi)阻（R1＞100R2）,才能做到總電流幾乎不變。3、需要注意的是，R1的大小不是由選用滑動變阻器的阻值大小決定，而是由下式?jīng)Q定：在實驗中，Ig、Rg都是一定的，為保證R1＞100R2，因此電源電動勢應(yīng)盡量選大一點好。4、在調(diào)節(jié)電阻箱時，電阻R1不應(yīng)變化。GR1R2S2S15、若不能保證R1＞＞R2，則由閉合電路歐姆定律(不計電源內(nèi)阻），可以得到化簡得到半偏法測量電壓表電阻1.按右圖接線，圖中R0為電阻箱.SR0VabR2.先合下S1，調(diào)節(jié)R0=0，再調(diào)節(jié)R使電壓表指針滿偏.3.保持變阻器電阻R不變，調(diào)節(jié)R0使電壓表指針半偏,記下R0的值.4.若R0＞＞R，有RV=R0一般情況R測量＞R真實GS1S2R1R2VabRSR0Rg=R2

條件R1＞＞R2Rg測量＜Rg真實RV=R0

條件R0＞＞RRV測量＞RV真實原因：一并聯(lián)總電阻變小，總電流變大，想半偏，那R2分的電流就得多，所以R2就得比Rg小。原因：一調(diào)節(jié)R0總電阻變大，R0和電壓表分的電壓變大，想半偏，那R0分的電壓就得多，所以R0就得比Rv大。半偏法實驗誤差分析測電流表內(nèi)阻測電壓表內(nèi)阻替代法：替代法的測量思路是等效的思想，可以是利用電流等效、也可以是利用電壓等效。替代法測量電阻精度高，不需要計算，方法簡單，但必須有可調(diào)的標準電阻（一般給定的儀器中要有電阻箱）。

替代法是用與被測量的某一物理性質(zhì)等效，從而加以替代的方法。如圖所示。

先把雙刀雙擲開關(guān)S2扳到1，閉合S1，調(diào)整滑動變阻器，使電流表指針指到某一位置，記下此時的示數(shù)I（最好為一整數(shù)）。再把開關(guān)S2扳到2，調(diào)整電阻箱R0，使得電流表指針仍指到示數(shù)I。讀出此時電阻箱的阻值r，則未知電阻Rx的阻值等于r。

說明：

在此實驗中的等效性表現(xiàn)在開關(guān)換位后電流表的示數(shù)相同，即當電阻箱的阻值為r時，對電路的阻礙作用與未知電阻等效，所以未知電阻Rx的阻值等于r。

12、（2）如圖（甲）表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R0表示0℃時的電阻，K表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（E，r）、電流表Rg、變阻器R′串聯(lián)起來,連接成如圖（乙）所示的電路,用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個簡單的“電阻測溫計”．①實際使用時要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值,若溫度t1＜t2,則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)(填“左”、“右”);②在標識“電阻測溫計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系。請用E、R0、K等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式：06年5月深圳市第二次調(diào)研考試12（2）RtOAR0B甲ARRgR`Er乙右②③由②知,計算溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系，需要測量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）.已知實驗室有下列器材：A.電阻箱（0～99.99Ω）；B.電阻箱（0～999.9Ω）；C.滑線變阻器（0～20Ω）；D.滑線變阻器（0～20kΩ）．此外，還有電動勢合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等．請在方框內(nèi)設(shè)計一個用“半偏法”測電流表內(nèi)阻Rg的電路;在這個實驗電路中，電阻箱應(yīng)選

；滑線變阻器應(yīng)選

．（只填代碼）R2AR1ErS2S1BD07年1月海淀區(qū)期末練習1313．要測量內(nèi)阻較大的電壓表的內(nèi)電阻，可采用“電壓半值法”，其實驗電路如圖所示。其中電源兩端的電壓值大于電壓表的量程，電阻箱R2的最大阻值大于電壓表的內(nèi)電阻。先將滑動變阻器R1的滑動頭c調(diào)至最左端，將R2的阻值調(diào)至最大，依次閉合S2和S1，調(diào)節(jié)R1使電壓表滿偏，然后斷開S2，保持滑動變阻器的滑動頭c的位置不變,調(diào)節(jié)R2使電壓表半偏，此時R2的示數(shù)即可視為電壓表的內(nèi)電阻值。VR1R2S2S1c

a（1）實驗時，在斷開S2調(diào)節(jié)R2的過程中，a點與滑動變阻器的滑動頭c之間的電壓應(yīng)

。（2）實驗室備有如下四個滑動變阻器，它們的最大阻值分別為A.10Ω

B.1kΩ

C.10kΩ

D.100kΩ為減小測量誤差，本實驗中的滑動變阻器R1應(yīng)選擇

。（填序號）基本保持不變A蘇北五市07屆調(diào)研考試1313．用半偏法測電流表內(nèi)阻，提供的器材如下：干電池(電動勢E約為1.5V，內(nèi)阻r約為10Ω)、待測電流表A(0~50μA，內(nèi)阻約4kΩ)、電阻箱R1、R2（均為0~99999.9Ω）、電鍵、導(dǎo)線若干。⑴實驗電路如圖，有關(guān)實驗操作及測量如下：①只閉合S,當調(diào)節(jié)R1到26090.0Ω時,電流表A滿偏；②再閉合S1，R2調(diào)為3770.0Ω時，電流表A半偏，由此可得電流表的內(nèi)阻Rg的測量值為

Ω。R2R1SAS13770.0⑵半偏法測量電流表內(nèi)阻時，要求R1>>Rg(比值R1/Rg越大測量誤差越小),本實驗中R1雖比Rg大，但兩者之比不是很大，因此導(dǎo)致Rg的測量誤差較大。具體分析如下：電流表A半偏時的回路總電阻比全偏時的回路總電阻

（填“偏大”或“偏小”）,導(dǎo)致這時的總電流

（選填“變大”或“變小”）,半偏時R2

Rg（填“大于”或“小于”）.⑶為減小Rg的測量誤差，可以通過補償回路總電阻的方法，即把半偏時回路的總電阻的變化補回來。具體的數(shù)值可以通過估算得出，實際操作如下：在⑴中粗測出Rg后，再把R1先增加到

Ω[用第⑴問中的有關(guān)條件求得具體數(shù)值]，再調(diào)節(jié)R2使電流表

。用這時R2的值表示Rg的測量值，如此多次補償即可使誤差盡量得以減小。偏小變大小于R1'

=26090+3770/2=27975Ω

27975半偏2007年理綜全國卷Ⅱ.22(2)22.（2）有一電流表，量程為1mA，內(nèi)阻rg約為100Ω。要求測量其內(nèi)阻?？蛇x用的器材有：電阻箱R0，最大阻值為99999.9Ω；滑動變阻器甲，最大阻值為10kΩ；滑動變阻器乙，最大阻值為2kΩ；電源E1，電動勢約為2V，內(nèi)阻不計；電源E2，電動勢約為6V，內(nèi)阻不計；開關(guān)2個，導(dǎo)線若干。采用的測量電路圖如圖所示，AAS1S2RR1E實驗步驟如下：a.斷開S1和S2，將R調(diào)到最大；b.合上S1，調(diào)節(jié)R使?jié)M偏；c.合上S2，調(diào)節(jié)R1使半偏，此時可認為的內(nèi)阻rg＝R1。試問：（?。┰谏鲜隹晒┻x擇的器材中，可變電阻R1應(yīng)該選

；為了使測量盡量精確，可變電阻R應(yīng)該選擇

；電源E應(yīng)該選擇

。（ⅱ）認為內(nèi)阻rg＝R1，此結(jié)果與的rg真實值相比

。（填“偏大”、“偏小”、“相等”）AAAR0滑動變阻器甲E2

偏小解見下頁解：(ⅰ)根據(jù)半偏法的測量原理，R1必須選R0；由于電流表的滿偏電流很小，要求R1的阻值很大，故R應(yīng)選滑動變阻器甲，電源選擇E2