电流表内阻的测量方法

电流表内阻的测量方法年级：高中三年级（下）学科：物理学校：重庆市第十一中学校主讲人：苏道浪重庆市教育科学研究院

电表是高考考查的重点，因此把电流表改装为电压表的实验是高三复习的重要内容之一．该实验由三个重要环节：一是测出电流表G的内阻Rg；二是计算出把电流表改装为量程为Ｕ的电压表，需串联的电阻R；三是对改装后的电压表进行校对。学习目标1、理解伏安法测电流表内阻的原理2、理解等效替代法测电流表内阻的原理3、理解半偏法测电流表内阻的原理并能进行误差分析1、伏安法测电流表内阻A1V图1A1VR图2如图1，直接用电压表测量待测电流表电压，测量结果为:存在的问题是V表的读数太小，可用图2进行改进，其中R是电阻箱或电阻值已知的电阻:一、知识回顾

R1AGR2S图3闭合电键Ｓ调R1和R2的阻值，使电流表G和A的示数分别为I1和I2。由串并联电路的知识可知：I1Rg=(I2-I1)R2Rg=(I2-I1)R2/I1伏安法变式方法一、知识回顾2、等效替代法测电流表内阻（标准）（待测）一、知识回顾(1)将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测电流表A指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表A0的读数I

;(2)然后将S拨向接点2，调节RN

，使标准电流表A0的读数仍为I

，记下此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的平均值，此即为待测电流表内阻的测量值。3、半偏法测电流表内阻

如图所示是用半偏法测电流表内阻的电路.（1）实验时，先断开开关S2，闭合开关S1，调节R1使电流表指针满偏．（2）然后保持R1不变，闭合开关S2，调节Ｒ，使电流表的指针处于半偏状态，（3）则电流表的内阻Rg=Ｒ．

GS1S2R1R一、知识回顾先断开开关S2，闭合开关S1保持R1不变，闭合开关S2半偏法测电流表内阻原理如果闭合开关S2后，干路电流仍为Ig，则GS1S2R1R一、知识回顾先断开开关S2，闭合开关S1：保持R1不变，闭合开关S2:误差分析如果闭合开关S2后，电流为：

GS1S2R1R一、知识回顾将式、式代入式有：

显然则测量值小于其真实值。相对误差：减小误差：对于一个电流表，

一定。根据，E越大，R1越大一、知识回顾二、学以致用例题1：某同学测量待测电流表G1（0~5mA，内阻r1约300Ω）内阻的电路如图1所示。可供选择的仪器还有：电流表G2（0~10mA，内阻r2约100Ω），定值电阻R1（阻值300Ω），定值电阻R2

（阻值10Ω），滑动变阻器R3（0~1000Ω）滑动变阻器R4（0~20Ω），干电池（1.5V），开关S及导线若干。（1）定值电阻应选________（选填“R1”或“R2”），滑动变阻器应选_________（选填“R3或“R4”）（2）闭合开关S，多次移动滑动变阻器的滑动触头，记录相应的G1，G2的读数I

1，I

2，并以I

2为纵坐标，I

1为横坐标，作出I

2

~I

1图线，如图2所示。根据I

2

~I

1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式___________。图1图2R1R4

二、学以致用例题2：某同学欲将量程为300μA的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有：A．微安表头G（量程300μA，内阻约为几百欧姆）B．滑动变阻器R1（0~10kΩ）C．滑动变阻器R2（0~50kΩ）D．电阻箱（0~9999Ω）E．电源E1（电动势约为1.5V）F．电源E2（电动势约为9V）

G．开关、导线若干该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下：①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端所对应的位置；②断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200μA，记下此时电阻箱的阻值。回答下列问题：（1）实验中电源应选用________（填“E1”或“E2”），滑动变阻器应选用________（填“R1”或“R2”）。（2）若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=___。E2R2

二、学以致用（3）实验测得表头G的内阻Rg

=500Ω，为将表头G改装成量程为0.3A的电流表，应选阻值为_____Ω的电阻与表头G_____（填“串联”或“并联”）。

0.5并联（4）接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头