2016半偏法测电阻.ppt

半偏法测电阻 实验原理 在右图电路中 先断开S2 闭合S1 让电流通过电流表并使其满偏 然后接上电阻箱 并调节它使电流表半偏 由于总电流几乎不变 电流表和R2上各有一半电流通过 意味着它们电阻相等 此时读出电阻箱的电阻 即为电流表的内阻Rg R2 实验器材 待测电流表 蓄电池组 电阻箱 滑动变阻器 电键2个及导线若干 一 半偏法测量电流表的内阻 实验步骤 1 按图接线 图中R1为滑动变阻器 R2为电阻箱 电源为蓄电池 内阻可以不计 2 先合下S1 调节R1使电流表指针满偏 3 再合下S2 保持电阻R1不变 调节R2使电流表指针半偏 记下R2的值 4 若R1 100Rg 则Rg R2 注意事项 1 R2必须用电阻箱 电阻箱的选择 只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可 2 R1可以用滑动变阻器 也可以用大阻值的电阻箱 当电阻箱接入时 维持总电流几乎不变是至关重要的 因为这时才可以说两条支路上各有一半电流 为此 R1的实际阻值应远大于电流表的内阻 R1 100Rg 才能做到总电流几乎不变 3 需要注意的是 R1的大小不是由选用滑动变阻器的阻值大小决定 而是由下式决定 在实验中 Ig Rg都是一定的 为保证R1 100Rg 因此电源电动势应尽量选大一点好 4 在调节电阻箱时 电阻R1不应变化 5 若不能保证R1 R2 则由闭合电路欧姆定律 不计电源内阻 可以得到 化简得到 即 则R2 Rg 测得值比真实值小 则相对误差 在实验中 Ig Rg一定 因此电源电动势大一点相对误差小 6 电流表半偏法测电阻的实验条件 用如图所示的电路测电流表内阻时 为使实验误差较小 必须使 实验常取R1 100Rg R1 Rg 这时相对误差小于1 为使电流表指针能达到满偏 本实验应满足的条件是 R1 100Rg 则 二 半偏法测量电压表电阻 实验原理 在右图电路中 先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端 将R2的阻值调至最大 依次闭合S2和S1 调节R1使电压表满偏 然后断开S2 保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变 调节R2使电压表半偏 此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值 实验器材 待测电压表 蓄电池组 电阻箱 滑动变阻器 电键2个及导线若干 实验步骤 1 按右图接线 图中R2为电阻箱 2 先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端 将R2的阻值调至最大 4 断开S2 保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变 调节R2使电压表半偏 此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值 5 若R2 R1 有RV R2一般情况R测量 R真实 3 依次闭合S2和S1 调节R1使电压表满偏 13 要测量内阻较大的电压表的内电阻 可采用 电压半值法 其实验电路如图所示 其中电源两端的电压值大于电压表的量程 电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻 先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端 将R2的阻值调至最大 依次闭合S2和S1 调节R1使电压表满偏 然后断开S2 保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变 调节R2使电压表半偏 此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值 三 半偏法的系统误差分析1 电流表半偏法测内阻的误差分析 电流表内阻的测量值小于真实值 2 电压表半偏法测内阻的误差分析 电压表内阻的测量值大于真实值 大大小小 12 2 如图 甲 表示某电阻R随摄氏温度t变化的关系 图中R0表示0 时的电阻 K表示图线的斜率 若用该电阻与电池 E r 电流表Rg 变阻器R 串联起来 连接成如图 乙 所示的电路 用该电阻做测温探头 把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度 于是就得到了一个简单的 电阻测温计 实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值 若温度t1 t2 则t1的刻度应在t2的侧 填 左 右 在标识 电阻测温计 的温度刻度时 需要弄清所测温度和电流的对应关系 请用E R0 K等物理量表示所测温度t与电流I的关系式 06年5月深圳市第二次调研考试12 2 右 由 知 计算温度和电流的对应关系 需要测量电流表的内阻 约为200 已知实验室有下列器材 A 电阻箱 0 99 99 B 电阻箱 0 999 9 C 滑线变阻器 0 20 D 滑线变阻器 0 20k 此外 还有电动势合适的电源 开关 导线等 请在方框内设计一个用 半偏法 测电流表内阻Rg的电路 在这个实验电路中 电阻箱应选 滑线变阻器应选 只填代码 B D 07年1月海淀区期末练习13 13 要测量内阻较大的电压表的内电阻 可采用 电压半值法 其实验电路如图所示 其中电源两端的电压值大于电压表的量程 电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻 先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端 将R2的阻值调至最大 依次闭合S2和S1 调节R1使电压表满偏 然后断开S2 保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变 调节R2使电压表半偏 此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值 1 实验时 在断开S2调节R2的过程中 a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应 2 实验室备有如下四个滑动变阻器 它们的最大阻值分别为A 10 B 1k C 10k D 100k 为减小测量误差 本实验中的滑动变阻器R1应选择 填序号 基本保持不变 A 苏北五市07届调研考试13 13 用半偏法测电流表内阻 提供的器材如下 干电池 电动势E约为1 5V 内阻r约为10 待测电流表A 0 50 A 内阻约4k 电阻箱R1 R2 均为0 99999 9 电键 导线若干 实验电路如图 有关实验操作及测量如下 只闭合S 当调节R1到26090 0 时 电流表A满偏 再闭合S1 R2调为3770 0 时 电流表A半偏 由此可得电流表的内阻Rg的测量值为 3770 0 半偏法测量电流表内阻时 要求R1 Rg 比值R1 Rg越大测量误差越小 本实验中R1虽比Rg大 但两者之比不是很大 因此导致Rg的测量误差较大 具体分析如下 电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻 填 偏大 或 偏小 导致这时的总电流 选填 变大 或 变小 半偏时R2Rg 填 大于 或 小于 为减小Rg的测量误差 可以通过补偿回路总电阻的方法 即把半偏时回路的总电阻的变化补回来 具体的数值可以通过估算得出 实际操作如下 在 中粗测出Rg后 再把R1先增加到 用第 问中的有关条件求得具体数值 再调节R2使电流表 用这时R2的值表示Rg的测量值 如此多次补偿即可使误差尽量得以减小 偏小 变大 小于 R1 26090 3770 2 27975 27975 半偏 2007年理综全国卷 22 2 22 2 有一电流表 量程为1mA 内阻rg约为100 要求测量其内阻 可选用的器材有 电阻箱R0 最大阻值为99999 9 滑动变阻器甲 最大阻值为10k 滑动变阻器乙 最大阻值为2k 电源E1 电动势约为2V 内阻不计 电源E2 电动势约为6V 内阻不计 开关2个 导线若干 采用的测量电路图如图所示 R0 滑动变阻器甲 E