实验五半偏法测电阻

实验五：半偏法测电阻一、实验电路图：二、实验基本步骤：闭合开关S2，调治滑动变阻器的滑片，使电流表达到满偏；2.保持滑动变阻器的地址不变，闭合开关S1，调治电阻箱，使得电流表达到半偏。可以认为电阻箱的读数就是电流表G的内阻。基本源理：大概的认为流过R1的电流与流过电流表的电流各占一半。因此电阻相等。三、误差剖析：由于闭合开关S1后，整个电路的电阻变小，总电流变大，因此，总电流已经比原来的满偏电流大了，流过电流表的电流半偏，因此，流过R1的实质电流比满偏电流一半要大，因此R1的电阻要小于G的电阻，因此，G的测量值小于G的真实值。四、察看层次：层次1：察看实验电路图层次2：察看实验基本步骤层次3：实验误差剖析五、高考题特点误差剖析：测电压表内阻，测量值大于真实值。实验仪器的采用：滑动变阻器的选择，电源的采用。【典型例题剖析】★★[例1]在电流表扩大量程的实验中，要将量程为200μA的电流表G改装成量程为的电流表，需先用以下列图的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻Rg．①在测量Rg的实验中，滑动变阻器有以下的规格供选择：A．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω）B．滑动变阻器（阻值范围0～1500Ω）为了便于实验的调治操作，减小误差，滑动变阻器R滑应采用_______．（填入采用器材的字母代号）A【分压接法选比较小的电阻，与测量电压表内阻的实验误差剖析相同】②当电阻箱的阻值为R1时，调治滑动变阻器滑动头P的地址，使电流表G满偏；保持滑动头P的地址不动，调整电阻箱接入电路的阻值，当电阻箱的阻值为R2时，电流表G恰好半偏．则电流表G的内电阻Rg=___________．R2【原理】★★[例2]现有一量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ．为了较正确地测量其内电阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了以下列图的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻．其中R1是最大阻值为9999Ω的电阻箱，R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器．1）试依照以下列图的电路图，完成以下列图的实物电路的连线．2）依照电路图，按序次写出本实验的主要操作步骤__________________________________________________________________________________________________________________________________________________议论：此题与2015新课标II卷的的题目特别相似。★★★[例3]3.在“把电流表改装为电压表”的实验中，测电流表G的内阻时备有以下器材：A．待测电流表（量程lmA，内阻约几十欧）B．滑动变阻器（阻值范围0—100?)C．滑动变阻器（阻值范围0—20k?)D．电阻箱（0—?)E．电阻箱（0—9999?)F．电源（电动势2V，有内阻）G．电源（电动势9V，有内阻）H．开关．导线①若采用以下列图电路测定电流表G的内阻，并要求有较高的精确度，以上器材中，R1应采用___________,R2应采用____________，电源应采用___________（用器材前的英文字母表示）。②实验要进行的步骤有：A．合上开关S1B．合上开关S2C．将R1的阻值调到最大D．调治R1的阻值，使电流表指针满偏E．调治R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处F．记下R2的阻值并.断开S1G．按以下列图连接好实验电路以上步骤，合理的序次是________________（用步骤前的英文字母表示）。【在半偏法测电流时如何选仪器！】答案：(1)CDG(2)GCADBEF议论：此题选择仪器的方法与2010北京相似。需要选择电源。【高考题赏析】1.★★【2014安徽】某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻,进行了以下实验。(2)为了改正确地测量该电压表的内阻RV,该同学设计了图乙所示的电路图,实验步骤以下:A.断开开关S,按图乙连接好电路;B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;C.将电阻箱R0的阻值调到零;D.闭合开关S;E.搬动滑动变阻器R的滑片P的地址,使电压表的指针指到3V的地址;F.保持滑动变阻器R的滑片P地址不变,调治电阻箱R的阻值使电压表指针指到地址,读出此0时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表内阻RV的测量值;G.断开开关S。实验中可供选择的实验器材有:a.待测电压表b.滑动变阻器:最大阻值2000Ωc.滑动变阻器:最大阻值10Ωd.电阻箱:最大阻值9Ω,阻值最小改变量为Ωe.电阻箱:最大阻值Ω,阻值最小改变量为Ωf.电池组:电动势约6V,内阻可忽略g.开关,导线若干依照这位同学设计的实验方法,回答以下问题:①要使测量更精确

,除了采用电池组、导线、开关和待测电压表外

,还应从供应的滑动变阻器中采用

(选填“b或”“c”电),阻箱中采用

(选填“d或”“e”)。②电压表内阻的测量值R测和真实值R真对照,R测R真(选填“>”或“<”若);RV越大,则测｜|RR(选填“大”或“小”)。越R真【剖析】(1)电压表的示数即为等效电路的外电压,由表盘读数可知,现在的欧姆表用的是“×100挡”,故现在的多用表内阻为1500Ω,由闭合电路欧姆定律可得U=IR=R=。①滑动变阻器采用分压式接法,为了便于调治,滑动变阻器应该采用阻值较小的c;电压表半偏时,所串通的电阻箱的阻值约为3000Ω,故电阻箱应采用d。②依照闭合电路欧姆定律可知,随着电阻箱阻值变大,电源的外电压随之变大,当电阻箱调至电压表半偏时,此时电压表与电阻箱两端的总电压比电阻箱阻值为零时要大,故此时电阻箱的实质分压是大于电压表的示数的,故R测>R真。RV越大,外电阻越大,干路电流越小,外电阻变化时,外电压的变化量越小,故R测误差越小,从而|R测｜R真越小。答案:(1)(2)①cd②>小【误区警示】此题中电压表半偏时,电阻箱的电压与电压表电压大小关系不清楚,以致答案错误。★★★【2015新课标II】电压表满偏时经过该表的电流是半偏时经过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室供应的器材以下：待测电压表(量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99Ω滑),动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完满。(2)依照设计的电路,写出实验步骤：________________________________。(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV,与电压表内阻的真实值RV对照,RVRV(选填“>”“或=“”<”主),要原由是____________________。【剖析】(1)将电路图补充完满,如图①依照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑到最左端。②闭合开关S1、S2,调治滑动变阻器,让电压表达到满偏。③保持S1闭合,断开开关S2,滑动变阻器不动,调治可变电阻R0,直到电压表达到半偏。④记下此时R0的读数,即为电压表的内阻。若滑动变阻器分压接法的输出电压保持不变,电压表半偏时电流减小一半,电阻增大为原来的两倍,即电压表的电阻等于R0的电阻,但实质上这个输出电压会略有高升,即R0的电阻略大于电压表的内阻,故RV>RV。答案：见解析3.★★★【2016新课标II】某同学利用图甲所示电路测量量程为V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ)，直流电源E(电动势3V)，开关1个，导线若干。实验步骤以下：①按电路原理图甲连接线路；②将电阻箱阻值调治为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的地址，闭合开关S；③调治滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的地址不变，调治电阻箱阻值，使电压表的示数为V，记下电阻箱的阻值。回答以下问题：(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。依照图甲所示电路将图乙中实物图连线。实验步骤④中记录的电阻箱阻值为Ω，若认为调治电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)。若是此电压表是由一个表头和电阻串通构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA剖析：(1)此实验的实验原理类比于半偏法测电表内阻的实验，电压表所在支路的总电压应该尽量不变化，故滑动变阻器应选最大阻值小的即选R1。(3)近似认为电压表所在支路的总电压不变，且流过电压表与电阻箱的电流相等，由串联分压特点知2＝错误!，则RV＝4R＝2520Ω。RV(4)因电压表是由一个表头和电阻串通构成，表头赞同的最大电流不会因此改变，则由欧姆定律可知，I满＝U满＝错误!A≈1mA。RV答案：(1)R1(2)连线以下列图(3)2520(4)D4.★★★【2010北京】甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计G，改装成量范围是0~4V的直流电压表。（1）她按图所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg，其中电阻R0约为1k。为使rg的测量值尽量正确，在以下器材中，电源E应采用________，电阻器R1应采用_______，电阻器R2应采用__________（选填器材前的字母）。电源（电动势）B.电源（电动势6V）C.电阻箱(0~Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω)E.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）(0~F.电位器（0~51k）（2）该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是：,,,,最后记录R1的阻值并整理好器材。（请按合理的实验序次，选填以下步骤前的字母）A.闭合S1B.闭合S2C.调治R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度D.调治R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半E.调治R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半F.调治R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度【实验步骤】（3）若是所得的R1的阻值为Ω，则图1中被测电流计G的内阻rg的测量值为______，该测量值_______实质值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。【命题立意】此题察看了半偏法测电阻、电流表改装成电压表及校准、器材的采用、实验步骤、误差剖析、电路图的设计等知识点，综合察看了考生的实验研究能力、推理能力、理解能力等。【思路点拨】依照半偏法测电阻原理及题意选择器材，注意实验步骤、表的改装及校准、画好电路图。

理解误差本源、侧重电压【规范解答】（１）①若采用电动势Ｖ的电源，则R2R01.57.5k，200106而Ｒ0≈１k，则R26.5k；若采