(自編)半偏法測(cè)電表電阻,替代法

半偏法測(cè)電表電阻實(shí)驗(yàn)原理：在右圖電路中，先斷開(kāi)S2，閉合S1，讓電流通過(guò)電流表并使其滿(mǎn)偏，然后接上電阻箱，并調(diào)節(jié)它使電流表半偏，由于總電流幾乎不變，電流表和R2上各有一半電流通過(guò)，意味著它們電阻相等，此時(shí)讀出電阻箱的電阻，即為電流表的內(nèi)阻Rg=R2實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電流表、蓄電池組、電阻箱、滑動(dòng)變阻器、電鍵2個(gè)及導(dǎo)線(xiàn)若干。GR1R2S2S1實(shí)驗(yàn)步驟：1、按圖接線(xiàn)，圖中R1為滑動(dòng)變阻器、R2為電阻箱，電源為蓄電池，內(nèi)阻可以不計(jì)。GR1R2S2S12、先合下S1，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿(mǎn)偏.3、再合下S2，保持電阻R1不變，調(diào)節(jié)R2使電流表指針半偏，記下R2的值.4、若R1＞100R2，則Rg=R2注意事項(xiàng)：1、R2必須用電阻箱，電阻箱的選擇，只要它能調(diào)出與電流表內(nèi)阻相當(dāng)?shù)碾娮杓纯桑?、R1可以用滑動(dòng)變阻器,也可以用大阻值的電阻箱。當(dāng)電阻箱接入時(shí),維持總電流幾乎不變是至關(guān)重要的，因?yàn)檫@時(shí)才可以說(shuō)兩條支路上各有一半電流。為此：R1的實(shí)際阻值應(yīng)遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻（R1＞100R2）,才能做到總電流幾乎不變。3、需要注意的是，R1的大小不是由選用滑動(dòng)變阻器的阻值大小決定，而是由下式?jīng)Q定：在實(shí)驗(yàn)中，Ig、Rg都是一定的，為保證R1＞100R2，因此電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)盡量選大一點(diǎn)好。4、在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，電阻R1不應(yīng)變化。GR1R2S2S15、若不能保證R1＞＞R2，則由閉合電路歐姆定律(不計(jì)電源內(nèi)阻），可以得到化簡(jiǎn)得到半偏法測(cè)量電壓表電阻1.按右圖接線(xiàn)，圖中R0為電阻箱.SR0VabR2.先合下S1，調(diào)節(jié)R0=0，再調(diào)節(jié)R使電壓表指針滿(mǎn)偏.3.保持變阻器電阻R不變，調(diào)節(jié)R0使電壓表指針半偏,記下R0的值.4.若R0＞＞R，有RV=R0一般情況R測(cè)量＞R真實(shí)GS1S2R1R2VabRSR0Rg=R2

條件R1＞＞R2Rg測(cè)量＜Rg真實(shí)RV=R0

條件R0＞＞RRV測(cè)量＞RV真實(shí)原因：一并聯(lián)總電阻變小，總電流變大，想半偏，那R2分的電流就得多，所以R2就得比Rg小。原因：一調(diào)節(jié)R0總電阻變大，R0和電壓表分的電壓變大，想半偏，那R0分的電壓就得多，所以R0就得比Rv大。半偏法實(shí)驗(yàn)誤差分析測(cè)電流表內(nèi)阻測(cè)電壓表內(nèi)阻替代法：替代法的測(cè)量思路是等效的思想，可以是利用電流等效、也可以是利用電壓等效。替代法測(cè)量電阻精度高，不需要計(jì)算，方法簡(jiǎn)單，但必須有可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電阻（一般給定的儀器中要有電阻箱）。

替代法是用與被測(cè)量的某一物理性質(zhì)等效，從而加以替代的方法。如圖所示。

先把雙刀雙擲開(kāi)關(guān)S2扳到1，閉合S1，調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使電流表指針指到某一位置，記下此時(shí)的示數(shù)I（最好為一整數(shù)）。再把開(kāi)關(guān)S2扳到2，調(diào)整電阻箱R0，使得電流表指針仍指到示數(shù)I。讀出此時(shí)電阻箱的阻值r，則未知電阻Rx的阻值等于r。

說(shuō)明：

在此實(shí)驗(yàn)中的等效性表現(xiàn)在開(kāi)關(guān)換位后電流表的示數(shù)相同，即當(dāng)電阻箱的阻值為r時(shí)，對(duì)電路的阻礙作用與未知電阻等效，所以未知電阻Rx的阻值等于r。

12、（2）如圖（甲）表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，K表示圖線(xiàn)的斜率．若用該電阻與電池（E，r）、電流表Rg、變阻器R′串聯(lián)起來(lái),連接成如圖（乙）所示的電路,用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻測(cè)溫計(jì)”．①實(shí)際使用時(shí)要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值,若溫度t1＜t2,則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)(填“左”、“右”);②在標(biāo)識(shí)“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。請(qǐng)用E、R0、K等物理量表示所測(cè)溫度t與電流I的關(guān)系式：06年5月深圳市第二次調(diào)研考試12（2）RtOAR0B甲ARRgR`Er乙右②③由②知,計(jì)算溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系，需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）.已知實(shí)驗(yàn)室有下列器材：A.電阻箱（0～99.99Ω）；B.電阻箱（0～999.9Ω）；C.滑線(xiàn)變阻器（0～20Ω）；D.滑線(xiàn)變阻器（0～20kΩ）．此外，還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)等．請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻Rg的電路;在這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中，電阻箱應(yīng)選

；滑線(xiàn)變阻器應(yīng)選

．（只填代碼）R2AR1ErS2S1BD07年1月海淀區(qū)期末練習(xí)1313．要測(cè)量?jī)?nèi)阻較大的電壓表的內(nèi)電阻，可采用“電壓半值法”，其實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。其中電源兩端的電壓值大于電壓表的量程，電阻箱R2的最大阻值大于電壓表的內(nèi)電阻。先將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)頭c調(diào)至最左端，將R2的阻值調(diào)至最大，依次閉合S2和S1，調(diào)節(jié)R1使電壓表滿(mǎn)偏，然后斷開(kāi)S2，保持滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭c的位置不變,調(diào)節(jié)R2使電壓表半偏，此時(shí)R2的示數(shù)即可視為電壓表的內(nèi)電阻值。VR1R2S2S1c

a（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，在斷開(kāi)S2調(diào)節(jié)R2的過(guò)程中，a點(diǎn)與滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭c之間的電壓應(yīng)

。（2）實(shí)驗(yàn)室備有如下四個(gè)滑動(dòng)變阻器，它們的最大阻值分別為A.10Ω

B.1kΩ

C.10kΩ

D.100kΩ為減小測(cè)量誤差，本實(shí)驗(yàn)中的滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選擇

。（填序號(hào)）基本保持不變A蘇北五市07屆調(diào)研考試1313．用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻，提供的器材如下：干電池(電動(dòng)勢(shì)E約為1.5V，內(nèi)阻r約為10Ω)、待測(cè)電流表A(0~50μA，內(nèi)阻約4kΩ)、電阻箱R1、R2（均為0~99999.9Ω）、電鍵、導(dǎo)線(xiàn)若干。⑴實(shí)驗(yàn)電路如圖，有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及測(cè)量如下：①只閉合S,當(dāng)調(diào)節(jié)R1到26090.0Ω時(shí),電流表A滿(mǎn)偏；②再閉合S1，R2調(diào)為3770.0Ω時(shí)，電流表A半偏，由此可得電流表的內(nèi)阻Rg的測(cè)量值為

Ω。R2R1SAS13770.0⑵半偏法測(cè)量電流表內(nèi)阻時(shí)，要求R1>>Rg(比值R1/Rg越大測(cè)量誤差越小),本實(shí)驗(yàn)中R1雖比Rg大，但兩者之比不是很大，因此導(dǎo)致Rg的測(cè)量誤差較大。具體分析如下：電流表A半偏時(shí)的回路總電阻比全偏時(shí)的回路總電阻

（填“偏大”或“偏小”）,導(dǎo)致這時(shí)的總電流

（選填“變大”或“變小”）,半偏時(shí)R2

Rg（填“大于”或“小于”）.⑶為減小Rg的測(cè)量誤差，可以通過(guò)補(bǔ)償回路總電阻的方法，即把半偏時(shí)回路的總電阻的變化補(bǔ)回來(lái)。具體的數(shù)值可以通過(guò)估算得出，實(shí)際操作如下：在⑴中粗測(cè)出Rg后，再把R1先增加到

Ω[用第⑴問(wèn)中的有關(guān)條件求得具體數(shù)值]，再調(diào)節(jié)R2使電流表

。用這時(shí)R2的值表示Rg的測(cè)量值，如此多次補(bǔ)償即可使誤差盡量得以減小。偏小變大小于R1'

=26090+3770/2=27975Ω

27975半偏2007年理綜全國(guó)卷Ⅱ.22(2)22.（2）有一電流表，量程為1mA，內(nèi)阻rg約為100Ω。要求測(cè)量其內(nèi)阻?？蛇x用的器材有：電阻箱R0，最大阻值為99999.9Ω；滑動(dòng)變阻器甲，最大阻值為10kΩ；滑動(dòng)變阻器乙，最大阻值為2kΩ；電源E1，電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)阻不計(jì)；電源E2，電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻不計(jì)；開(kāi)關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。采用的測(cè)量電路圖如圖所示，AAS1S2RR1E實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.斷開(kāi)S1和S2，將R調(diào)到最大；b.合上S1，調(diào)節(jié)R使?jié)M偏；c.合上S2，調(diào)節(jié)R1使半偏，此時(shí)可認(rèn)為的內(nèi)阻rg＝R1。試問(wèn)：（?。┰谏鲜隹晒┻x擇的器材中，可變電阻R1應(yīng)該選

；為了使測(cè)量盡量精確，可變電阻R應(yīng)該選擇

；電源E應(yīng)該選擇

。（ⅱ）認(rèn)為內(nèi)阻rg＝R1，此結(jié)果與的rg真實(shí)值相比

。（填“偏大”、“偏小”、“相等”）AAAR0滑動(dòng)變阻器甲E2

偏小解見(jiàn)下頁(yè)解：(ⅰ)根據(jù)半偏法的測(cè)量原理，R1必須選R0；由于電流表的滿(mǎn)偏電流很小，要求R1的阻值很大，故R應(yīng)選滑動(dòng)變阻器甲，電源選擇E2