用半偏法测电阻及误差分析总结高中物理

1、用半偏法测电阻及误差分析用半偏法可以测量电流表的电阻(含灵敏电流计)、伏特表的电阻和未知电阻的阻值如何设计实验电路,S2S1如何测量，怎样减少实验误差，下面分类解析.1、用半偏法测电流表的内阻 Rg 电流表的内阻 R的测量电路有图1和图2两种电路.应用图1电路测量电流表的内阻： 步骤：(1) 先闭会开关Si和S2,调节变阻器 R,使电流表指针指向满偏；(2) 再断开开关S2，仅调节电阻箱 R，使电流表指针指向半偏；(3) 电流表的内阻等于电阻箱的阻值R.实验仪器的根本要求： R Ug所以U/ Ug/2 , R / R 故测量值偏大.注：在图1电路中，R只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只

2、需比灵敏电流计的电阻大一点就可以了. R一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，要求R R/.表流表内阻误差分析图2是并联半偏，在半偏法测内阻电路中，当闭合 S2时，弓I起总电阻减小，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 R的电流比电流表电流多， R的电阻比电流表的电阻小，但我们 就把R/的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小.注：图2电路中，R只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可 以了，R一般使用滑动变阻器，也可用电阻箱或电位器，但其阻值要求较大，要求R R/，以减小因闭合 S2而引起总电流的变化，从而减小误差.2、用半偏

3、法测电压表的内阻应用图3电路测量电压表的内阻步骤：(1) 先将R调到最左端，闭合 S1和S2，调节R使电压表满偏；(2) 使R不变，断开S2调节R使电压表指到满刻度的一半；(3) 此时电阻箱 R的读数即为电压表的内阻 R/ .电压表内阻误差分析：在半偏法测电压表内阻电路中，在断开S2时，弓|起总电阻增大，滑动变阻器两端分得电压将超过原电压表的满偏电压，调节R使电压表半偏时， R上的电图3压将比电压表半偏电压大，故R的电阻比电压表的内阻大，所以测得电压表内阻偏大.注：在图3电路中，R只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比电压表的电阻大一点就可以了,R 一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，

4、以减小因闭合S2而引起总电压的变化，从而减小误差.3、用半偏法测未知电阻 RX的阻值拓展1:如果电流表的内阻为 R，将一个未知的电阻 可以测出未知的电阻 RX的阻值.步骤同图1;测量结果为：R =R - R误差分析如图3;拓展2：如果电流表的内阻为 R ,将一个未知的电阻 可以测出未知的电阻 RX的阻值.步骤同图2;测量结果为：R =R - R误差分析如图2例104天津理综现有一块59C2型的小量程电流表G表头，满偏电流为50 A，内阻约为800850题例分析：把它改装成1mA、10mA的两量程电流表.可供选择的器材有：滑动变阻器R，最大阻值20;滑动变阻器R2，最大阻值100k电阻箱R，最大

5、阻值9999定值电阻农，阻值1k ；电池E,电动势；电池 E2，电动势3.0V ；电池E3，电动势4.5V ；所有电池内阻均不计标准电流表A,满偏电流1.5mA;单刀单掷开关S1和S2，单刀双掷开关S3，电阻丝及导线假设干.采用如图6所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为；选用的电池为.解析：根据半偏法的实验原理，提高测量精确度，按图6电路，就要求 R R，以减小因闭合 S2而引起总电流的变化，从而减小误差因此题中的器材滑动变阻器选R2 或最大阻值100k .电流表的满偏电流为50 A，滑动变阻器的最大阻值 100k ，可知其需要的电压为 50 AX100k =5V,应选

6、电动势的E3.同型题:1 05年江苏将满偏电流 lg=300 y A、内阻未知的电流表 QG改装成电压表并进行核对. 利用如图7所示的电路测量电流表 的内阻图中电源的电动势E=4V :先闭合S,调节R使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2,保2 图7持R不变，调节R,使电流表指针偏转到满刻度的2，读出此时R的3阻值为200 Q,那么电流表内阻的测量值Rg=Q.2将该表改装成量程为 3V的电压表，需 填“串联或“并联阻值为 丽 Q的电阻.答案：1 1002串联 9900例2 88年全国高考如图8所示是测定电流表内电阻实验的电路图，电流表的内电阻约在100Q左右,满偏电流为500 ，用电池作电源.图

7、8某学生进行的实验步骤如下： 先将R的阻值调节到最大，合上 ，调节R的阻值，使电流表的指针偏到满 刻度. 合上 匕 调节R和R的阻值，使电流表的指针偏到满刻度的一半. 记下R的阻值.指出上述实验步骤中有什么错误.答：.解析：只调节R,不能调节R同型题测定电流表内电阻的实验中备用的器件有A、电流表量程0100卩A, BC电阻箱阻值范围0999 Q , D、标准伏特表量程05V, 、电阻箱阻值范围09999 Q ,E、电源电动势2V,有内阻, F 、电源电动势6V,有内阻, G滑动变阻器阻值范围050Q ,额定电流，还有假设干电键和导线.(1)、如果采用图9所示的电路测定电流表 A的内电阻并且要想

8、得到较高的精确度，那末从以上备用的器件中可变电阻內应选用亠可变电阻R应选用亠 电源&应选用 _ (用字母代号填写)(2)、如果实验时要进行的步骤有 ：A、合上K1 ; B、合上K2;C、观察內的阻值是否最大,如果不是，将R的阻值调至最大；D调节內的阻值,使电流表指针偏转到满刻度；E、调节及的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；F、记下及的阻值.把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处：:; (3) 、如果在步骤F中所得F2的阻值为600欧姆,那么图9中电流表的内电阻Fg的测量值为 欧姆.(4) 、如果要将第(1)小题中的电流表A改装成量程为05V的伏特表,那么改装的方法是跟电流表 _联一 个阻值为欧姆的电阻.(5) 、图10所示器件中，一局部是将电流表改装为伏特表所需的，其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的.首先在下面空