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发布时间 : 星期三 文章娴嬮噺鐢甸樆鐨勫洓绉嶅阀娉?- 鐧惧害鏂囧簱更新完毕开始阅读7d3e0723e418964bcf84b9d528ea81c759f52e1b

②调节电阻箱R0,使其阻值小于R′;③将S2拨至“2”,保持变阻器滑片P的位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表再次满偏,则此时并联部分的电阻相等,Rx的阻值等于电阻箱的阻值,即Rx=R1。

(4)由于电阻Rx的阻值约几百欧,为方便调节,滑动变阻器应选R3。

答案:(1)见解析图 (2)待测电阻未与其他元件断开 (3)①A ②小于R′ ③R1 (4)R3

二.电表半偏法测电阻

【方法解读】电表有着自己神奇的一面,那就是当它接入电路中时,可以显示自己的读数,因此我们便可以利用它自身读数的变化(如半偏)巧妙地测量出它的内阻。半偏法常用于测量电表的内阻,对于半偏法测电表内阻有以下两种设置方法:

(一)电流表半偏法 1.实验步骤

(1)按如图所示连接实验电路;

(2)断开S2,闭合S1,调节R1,使电流表读数等于其量程Im;

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(3)保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流表读数等于Im,然后读出R2的值,若满足

2R1?RA,则可认为RA=R2。

2.实验条件:R1?RA 3.测量结果:RA测=R2

当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。

(二)电压表半偏法 1.实验步骤

(1)按如图连接实验电路;

(2)将R2的值调为零,闭合S,调节R1的滑动触头,使电压表读数等于其量程Um;

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(3)保持R1的滑动触头不动,调节R2,使电压表读数等于Um,然后读出R2的值,若

2R1?RV,则可认为RV=R2。

2.实验条件:R1?RV 3.测量结果:RV测=R2>RV 4.误差分析

当R2的值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的电压也将逐渐增大,因此电压表读数等11

于Um时,R2两端的电压将大于Um,使R2>RV,从而造成RV的测量值偏大。显然半偏电22压法适于测量内阻较大的电压表的电阻。

【针对练习】1.如图所示是用半偏法测量电压表内阻的电路图。以下是备用仪器:

A.待测电压表(3 V,内阻1 500 Ω左右) B.电源E(4 V,2 A,内阻很小) C.电阻箱(0~999.9 Ω) D.电阻箱(0~9 999.9 Ω) E.滑动变阻器(0~20 Ω,3 A) F.滑动变阻器(0~2 000 Ω,2 A) G.开关两个,导线若干

(1)为保证测量精度,电阻箱应选________;滑动变阻器应选________。(填代号) (2)完善下列实验步骤:

a.闭合开关K2并将滑动变阻器的滑片调至________,然后闭合开关K1; b.调节滑动变阻器使电压表恰好满偏;

c.____________________,使电压表的指针恰好指在中间刻度(半偏),此时电阻箱的示数为R。那么,该电压表内阻的测量值为________。测量值和真实值比较数值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

解析:(1)在半偏法测电阻的实验中,电阻箱的阻值应与待测电压表的阻值相近,故电阻箱应选D,而滑动变阻器采用分压式接法,为了调节方便,故滑动变阻器应选最大阻值较小的E。

(2)a.在测量数据时,电压要从较小数值开始变化,因而滑动变阻器开始时应在最左端。c.由于采用半偏法测量,因而应断开开关K2,调节电阻箱的阻值,使电压表的指针恰好在中间刻度,即半偏,由串联电路知识可知,电压相等,电流相等,因而电压表的内阻的测量值

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为R。但开关K2断开,电阻增大,分压增大,而电压表示数为原来的一半时,电阻箱分压要略大于一半,故电阻箱的阻值即测量值比电压表的内阻要偏大。

答案:(1)D E (2)a.最左端 c.断开开关K2,调节电阻箱的阻值 R 偏大 2.有一电流表A,量程为1 mA,内阻rg约为100 Ω,要求测量其内阻。可选用的器材有:电阻箱R0,最大阻值为99 999.9 Ω;滑动变阻器甲,最大阻值为10 kΩ;滑动变阻器乙,最大阻值为2 kΩ;电源E1,电动势约为2 V,内阻不计;电源E2,电动势约为6 V,内阻不计;开关2个,导线若干。

采用的测量电路图如图所示,实验步骤如下: a.断开S1和S2,将R调到最大; b.合上S1,调节R使电流表A满偏;

c.合上S2,调节R1使电流表A半偏,此时可以认为电流表A的内阻rg=R1。 试问:

(1)上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择________;为了使测量尽量精确,可变电阻R应该选择________;电源E应该选择________。

(2)认为内阻rg=R1,此结果与真实值相比________。(填“偏大”“偏小”或“相等”) 解析:(1)根据半偏法测电阻的原理,R1必须选R0;由于电流表的电阻很小,要求R的阻值很大,故R应选滑动变阻器甲,电源选择电动势较大的E2,误差较小。

E

(2)根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得,合上S1,调节R使电流表满偏,Ig=,

R+rg

E

合上S2,调节R1使电流表半偏,电路中的总电流I=,故I>Ig。通过电阻箱的电

rgR1

R+

rg+R11

流I1>Ig,根据并联电路的特点知rg>R1,故认为内阻rg=R1,结果比真实值偏小。

2

答案:(1)R0 滑动变阻器甲 E2 (2)偏小

三.安安法、伏伏法测电表的内阻

【方法解读】安安法、伏伏法测电表内阻的分析

实验原理 1. 安安法测电流表内阻 (1)如图甲所示,将两电流表并联,根据I1r1=I2r2求出电流表)的内阻r1(或r2)。 (或 7

(2)如图乙所示,将电流表根据I1r1=(I2-I1)R0,求出流表内阻)。 2.伏伏法测电压表内阻 与定值电阻R0并联再与电流表串联,的内阻r1(该法又称为电流表差值法测电U1U2(1)如图丙所示,将两电压表串联,根据r=r,求出电压表12 (或)的内阻。 (2)如图丁所示,将电压表1与定值电阻R0串联再与电压表并联,U1根据U2=U1+rR0,求出电压表测电压表的内阻)。 的内阻(此法又称为电压表差值法 方法 电路 安安法 方法分析 图乙 ①量程 ②R0已知 伏伏图丙 ①、的满偏电流相U1U2r1=r2或r2=r1 U2U1的量程大于的图甲 ①实验条件 、的满偏电压相实验结果 I2I1r1=r2或r2=r1 I1I2等或差不多 ②r1、r2已知其一 r1=?I2-I1?R0 I1 8