備考2024屆高考物理一輪復習強化訓練第十章恒定電流實驗十一測量金屬絲的電阻率測量電阻的四種創(chuàng)新方法方法2半偏法測電表內阻

方法2半偏法測電表內阻電流半偏法電壓半偏法電路圖實驗步驟（1）先斷開S2，再閉合S1，將R1由最大阻值逐漸調小，使電流表讀數(shù)等于其量程Im；（2）保持R1不變，閉合S2，將電阻箱R2由最大阻值逐漸調小，當電流表讀數(shù)等于12Im時記錄下R2的值，則RA＝R（1）將R2的阻值調為零，閉合S，調節(jié)R1的滑動觸頭，使電壓表讀數(shù)等于其量程Um；（2）保持R1的滑動觸頭不動，調節(jié)R2，當電壓表讀數(shù)等于12Um時記錄下R2的值，則RV＝R實驗原理當閉合S2時，因為R1?RA，故總電流變化極小，認為不變（仍為Im），電流表讀數(shù)為Im2，則R2中的電流為Im2，所以RRV?R1，R2接入電路時可認為電壓表和R2兩端的總電壓不變，仍為Um，當電壓表讀數(shù)為Um2時，R2兩端電壓也為Um2，則二者的電阻相等，即R誤差分析（1）測量值偏小：RA測＝R2＜RA真.（2）原因分析：當閉合S2時，總電阻減小，總電流增大，大于原電流表的滿偏電流，而此時電流表半偏，所以流經R2的電流比電流表所在支路的電流大，R2的電阻比電流表的內阻小，而我們把R2的讀數(shù)當成電流表的內阻，故測得的電流表的內阻偏小.（3）減小誤差的方法：選電動勢較大的電源E，選最大阻值非常大的滑動變阻器R1，滿足R1?RA（1）測量值偏大：RV測＝R2＞RV真.（2）原因分析：當R2的阻值由零逐漸增大時，R2與電壓表兩端的總電壓也將逐漸增大，因此電壓表讀數(shù)等于12Um時，R2兩端的電壓將大于12Um，使R2＞RV，從而造成RV的測量值偏大.（3）減小誤差的方法：選電動勢較大的電源E，選最大阻值較小的滑動變阻器R1，滿足R1?RV3.[測電流表內阻/2023海南]用如圖甲所示的電路測量一個量程為100μA、內阻約為2000Ω的微安表頭的內阻，所用電源的電動勢約為12V，有兩個電阻箱可選，R1（0～9999.9Ω），R2（0～99999.9Ω）圖甲（1）RM應選R1，RN應選R2；（2）根據(jù)電路圖甲，請把實物圖乙連線補充完整；圖乙（3）下列操作順序合理排列是：①③②④；①將滑動變阻器滑片P移至最左端，將RN調至最大值；②閉合開關S2，調節(jié)RM，使微安表半偏，并讀出RM的阻值；③斷開S2，閉合S1，調節(jié)滑片P至某位置再調節(jié)RN使表頭滿偏；④斷開S1、S2，拆除導線，整理好器材（4）如圖丙是RM調節(jié)后的面板，則待測表頭的內阻為1998.0Ω，該測量值小于（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值.（5）將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后，某次測量指針指在圖丁所示位置，則待測電壓為1.28V.圖丁（6）某次半偏法測量表頭內阻的實驗中，S2斷開，電表滿偏時讀出RN的值，在滑片P不變的情況下，S2閉合后調節(jié)電阻箱RM，使電表半偏時讀出RM，若認為O、P間電壓不變，則微安表內阻為RNRMRN－RM（用解析（1）根據(jù)半偏法的測量原理可知，閉合開關S2之后，要求通過RN的電流應基本不變，就需要RN較大，對下方分壓電路影響甚微，故RM應選R1，RN應選R2.（2）按實驗原理圖依次連接實物電路，如圖所示.（3）閉合開關S1前，需要調節(jié)滑動變阻器滑片，使測量電路短路，即滑片P移至最左端，然后斷開S2、閉合S1，調節(jié)滑片P使微安表達到滿偏，接著閉合S2，保證滑片P不動，調節(jié)RM，使微安表半偏，最后斷開所有開關，拆除導線，整理器材.故正確的操作順序是①③②④.（4）根據(jù)半偏法的測量原理可知，讀出的RM即微安表的內阻，則由圖丙可知微安表的內阻為1998.0Ω.閉合S2后，相當于RM由無窮大變成有限值，RM的阻值變小，流過RN的電流大于原來的電流，則流過RM的電流大于IA2，故RM的阻值小于R（5）按讀數(shù)規(guī)則，微安表的示數(shù)為64μA，按換算關系2V100μA＝Ux64μA可知待測電壓U（6）根據(jù)題意可得IA（RA＋RN）＝（IA2＋IA2RARM）RN＋IA考法拓展[測電壓表內阻]某同學利用圖甲所示電路測量量程為2.5V的電壓表V的內阻（內阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值為99999.9Ω），滑動變阻器R1（最大阻值為50Ω），滑動變阻器R2（最大阻值為5kΩ），直流電源E（電動勢為3V），開關1個，導線若干.實驗步驟如下：①按電路原理圖甲連接實驗器材；②將電阻箱阻值調為零，將滑動變阻器的滑片移到與圖中最左端所對應的位置，閉合開關S；③調節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值.回答下列問題：（1）實驗中應選擇滑動變阻器R1（選填“R1”或“R2”）.（2）根據(jù)圖甲所示電路將圖乙中的實物連線.圖乙（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認為調節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內阻為2520Ω（結果保留到個位）.〗（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構成的，可推斷該表頭的滿偏電流為D（填正確答案標號）.A.100μA B.250μA C.500μA D.1mA答案（2）如圖所示解析（1）本實驗測電壓表的內阻，實驗中電壓表示數(shù)變化不大，則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動變阻器的最大阻值較小，