半偏法测电阻

半偏法测电阻（包括比较法和替代法测电阻）,1.半偏法测电阻2.电流表电阻的测量比较法例1半偏法3.电压表电阻的测量比较法例2例3半偏法例4伏安法例5例6例7,半偏法测量电流表的内阻,方法：,1.按图接线，图中R1R2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R1100R2，有Rg=R2,思考：,R1能否用阻值很大的滑动变阻器代替？,一般情况R测量R真实,半偏法测量电压表电阻,方法：,1.按图接线，图中R0为电阻箱.,2.先合下S1，调节R0=0，再调节R使电压表指针满偏.,3.保持变阻器电阻R不变，调节R0使电压表指针半偏，记下R0的值.,4.若R0R，有RV=R0一般情况R测量R真实,甲图中的电压表的电压U1、乙图中的电压表的电压U2,比较法测电压表电阻,例1.为了测量电流表A1的内阻，采用图示的电路，其中电流表A1的量程是0300A、内阻约为100（待测）；A2是标准电流表，量程0-200A；R1为电阻箱，阻值范围0999.9；为电池，电动势3V、内阻不计；S1为开关，S2为单刀双掷开关。按电路图接好电路后，将可变电阻器R2和电阻箱R1适当调节后，将单刀双掷开关S2扳到接点1处，接通开关S1，调节可变电阻R2，使两电表的读数都是150A；然后将开关S2扳到接点2，调节电阻箱R1使标准电流表的读数仍是150A，若此时电阻箱各旋钮位置如图，则：（1）电流表A1的内阻Rg=_.（2）为了保证两电流表的安全使用，限流电阻R3的阻值应选A.100；B.150；C.10K；D.15K。（）（3）可变电阻器R2应选：A.2K；B.5K；C.200；D.500。（）,替代法测电阻,当R2=0时,要保证两个电流表都不超过量程,R3=E/Imin=3/0.2mA=15k选D,R2+R3=E/I=3/0.15mA=20kR2=5k选B,Rg=92.8,例2.某同学用以下器材测量电阻：安培计电阻箱单刀双掷电键（这种电键在掷刀a倒向b时ab接通，倒向c时ac接通）待测电阻电源限流电阻，如图所示，实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入电路，用电阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值。（1）在图中完成电路的连接（其中有二条导线已连接好）（2）本实验中电键应先接通的是含有，（填待测电阻或电阻箱）的电路。用电键变换电路，调节电阻箱时，应使两次测量的_大小相同，这时待测电阻的值可以从_上读出。,(2).待测电阻,电流,电阻箱,（7分）图1为测量电阻的电路Rx为待测电阻R的阻值已知R为保护电阻，阻值未知电源E的电动势未知K1、K2均为单刀双掷开关A为电流表，其内阻不计(1)按图1所示的电路，在图2的实物图上连线(2)测量Rx的步骤为：将K2向d闭合，K1向_闭合，记下电流表读数I1再将K2向c闭合，K1向_闭合，记下电流表读数I2计算Rx的公式是Rx=_,a,b,I2RI1,接线见下页,解答：(1)如图（3分有任何错，给0分）,从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。（1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算，r1，则所用的表达式为r1=_，式中各符号的意义是：_。,解：电流表I1m=10mA,r140R1=100R2=50,若滑动变阻器用限流接法，,Imin=1.5/190=0.08A=8mA,Imax=10mA,电流的变化范围很小，应该用分压器接法。,因为电压表读数很小，Um=0.4V,不能用伏安法测量，,根据并联电路两端电压相等，将两电流表并联，如图示：,调节滑动变阻器的电阻，测出多组两电流表的读数，,由I1r1=I2r2,得r1=I2r2I1,评分标准.（1）如图所示（5分。若电阻R1与电池串联，不扣分；若R2用作限流电阻，正确的同样给分。）（2）I1表示通过电流表A1的电流，I2表示通过电流表A2的电流，r2表示电流表A2的内阻。（3分，未说明r2的不扣分。）,例3.从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路来测量两个电流表的内阻，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度。（A）待测电流表A1，量程50mA，内电阻约几十（B）待测电流表A2，量程30mA，内电阻约几十（C）电压表V，量程15V，内阻rv=15k（D）电阻箱R1，阻值范围09999.99（E）电阻箱R2，阻值范围099.9（F）滑动变阻器R3，阻值0150，额定电流1.5A（G）滑动变阻器R4，阻值020，额定电流2A（H）电阻R0，阻值是40，功率是0.5W（作保护电阻用）（I）电池组，电动势为12V，内电阻约0.5此外还有单刀开关若干和导线若干，供需要选用。（1）请设计一个测量电路，画出电路图。（2）选出必要的器材，用器材前的字母表示，有。（3）说明实验需要测量的物理量，并列出计算两个电流表内电阻的计算式。,ABEGHI,解：电路图如图所示。注：电路图基本正确但电路不规范，如缺开关、电阻箱符号错等要扣部分分；,注：用其它方法测量正确的同样给分,（2）ABEGHI注：缺A/B可不扣分,（3）开关K2闭合时，测得电流表的示数I1和I2；,断开K2，调整电阻箱的阻值为R时，测得电流表的示数I1I2,图1中E为电源，其电动势为，R1为滑线变阻器，R2电阻箱，A为电流表，用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻RA：闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0；保持R1不变，闭合K2，调节R2，使电流表读数等于I02，然后读出R2的值，取RAR2。（1）按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线。（2）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即，试导出它与电源电动势、电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式。（3）若I010mA，真实值RA约为30，要想使测量结果的相对误差不大于5，电源电动势最小应为多少伏？,解：（1）接线如右图（3分，接错一根导线不能得此3分）,（3）=I0RA/0.05=6V（2分）,例4.用以下仪器，尽可能精确地测量待测电阻Rx的阻值：A电动势约2V左右、内阻r1的电源一个；B内阻RV=30K、刻度如右图的电压表一个；C电阻在10K20K范围内的待测电阻Rx一个；D开关一个；E导线若干条。（1）电压表的满偏电流Ig=。（2）在下面虚线框内画出必要的测量待测电阻Rx阻值的实验电路图。（3）实验中要直接测量的物理量有（注明每个物理量的意义和符号）：。（4）待测电阻Rx的表达式为：Rx=。（5）Rx的阻值1020范围内时，仍使用这组仪器，能够用这种方法测量吗？说明理由。,解:,（1）Ig=U/RV=3V/30K=1.0104A,（2）如图甲、乙,（3）甲图中的电压表的电压U1、乙图中的电压表的电压U2,（4）,（5）不能，因为，两图电压表的读数几乎相同,例5.为了测量两个电压表VA、VB的内电阻，可以提供的仪器有：,（1）在设计电路时，能否选用电流表A，请简要说明理由:。（2）选用的器材有。（3）为了测量两个电压表内电阻，请设计一个测量电路，画出电路图。（4）说明实验原理和需要测量的物理量，并列出计算两个电压表内电阻的计算,DFHI,不能选用，电流表量程太大，测量不准确,解:,（1）电流表A不能选用，电流表量程太大，测量不准确,（2）电阻箱R1，变阻器R3，电池组和开关2个，导线若干。,（3）电路图如下图。,（4）电压表VA和VB串联，其读数之比等于内电阻之比，即,合下K2调节电阻箱为R1,两表读数分别为UAUB,K2断开两表读数分别为UAUBUB/UA=RB/RA(1),UB/UA=RBR1/RA(RB+R1)(2),解(1)(2)得,上述操作步骤中，必要的操作步骤按合理顺序排列应为。若在步骤中，读出R0的值为2400，则电压表的内阻RV=。用这种方法测出的内阻RV与其真实值相比偏。,E.调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0V,例6.为了测量一个量程为3.0V的电压表的内阻，可以采用图示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下：,A.闭合开关S,B.将电阻箱R0的阻值调到最大,F.断开开关S,C.将电阻箱R0的阻值调到零,H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端,G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端,D.调节电阻箱R0的阻值，使电压表示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值，,2400,大,伏安法测电压表电阻,电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻，因此，可以用一个安培表测量其电阻。,答：.如右图(4分,线路有错就不给这4分),1997年全国高考.某电压表的内阻在20千欧50千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:,待测电压表V(量程3V)电流表A1(量程200A)电流表A2(量程5mA)电流表A3(量程0.6A)滑动变阻器R(最大阻1K)电源(电动势4V)电键K.,(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线,A1,(1)所提供的电流表中,应选用_(填写字母代号).,例7.使用伏安法测电阻，不论是采用安培表内接还是外接，仍然存在误差。现在有人设计了如图的实验电路来测定电阻，其中的R是一个电阻箱，根据电路图。1）请你写出实验需要测量的物理量，并写出求Rx的方程式或表达式。,（2）能否利用上述电路图测出A表或V表的内阻。答A表内阻V表内阻。（选填“能”或“不能”）（3）若上图不能测出电表的内阻，请设法选择图中的电阻箱和待测的电表测出此电表的内阻。设计一个电路图画在方框内；,在电源内阻忽略不计的情况下说出你要读出的物理量是。用这些物理量表示待测电表内阻的计算式是。,解:方法一调整电阻箱，使其阻值为R1，记录此时电压、电流的值U1、I1；改变电阻箱的电阻值为