半偏法測電阻包括比較法和替代法測電阻

半偏法測電阻包括比較法和替代法測電阻第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日1.半偏法測電阻—2.電流表電阻的測量——

比較法99年高考2000年高考例1

半偏法2001年高考

3.電壓表電阻的測量——

比較法

例2

例3

半偏法例4

伏安法

97年高考

例5例6

例7第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日半偏法測量電流表的內(nèi)阻GS1S2R1R2方法：1.按圖接線，圖中R1R2

為電阻箱，電源為蓄電池，內(nèi)阻可以不計。2.先合下S1

，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿偏.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，有Rg=R2思考：R1能否用阻值很大的滑動變阻器代替？一般情況

R測量＜R真實第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日VRabSR0半偏法測量電壓表電阻返回方法：1.按圖接線，圖中R0

為電阻箱.2.先合下S1

，調(diào)節(jié)R0=0，再調(diào)節(jié)R使電壓表指針滿偏.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測量＞

R真實第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日vRXv甲、乙甲圖中的電壓表的電壓U1、乙圖中的電壓表的電壓U2比較法測電壓表電阻返回第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日例1.為了測量電流表A1的內(nèi)阻，采用圖示的電路，其中電流表A1的量程是0—300μA、內(nèi)阻約為100Ω（待測）；A2是標準電流表，量程0--200μA；R1為電阻箱，阻值范圍0—999.9Ω；ε為電池，電動勢3V、內(nèi)阻不計；S1為開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)。按電路圖接好電路后，將可變電阻器R2和電阻箱R1適當(dāng)調(diào)節(jié)后，將單刀雙擲開關(guān)S2扳到接點1處，接通開關(guān)S1，調(diào)節(jié)可變電阻R2，使兩電表的讀數(shù)都是150μA；然后將開關(guān)S2扳到接點2，調(diào)節(jié)電阻箱R1使標準電流表的讀數(shù)仍是150μA，若此時電阻箱各旋鈕位置如圖，則：（1）電流表A1的內(nèi)阻Rg=_________Ω.

（2）為了保證兩電流表的安全使用，限流電阻R3的阻值應(yīng)選A.100Ω；B.150Ω；C.10KΩ；D.15KΩ。（）

（3）可變電阻器R2應(yīng)選：

A.2KΩ；B.5KΩ；C.200Ω；D.500Ω。（）第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×0.1×10×1×1000×10000×100A1R1A212S1R3R2RgS23V⑴替代法測電阻——⑵當(dāng)R2=0時,要保證兩個電流表都不超過量程R3=E/Imin=3/0.2mA=15kΩ選D⑶R2+R3=E/I

=3/0.15mA=20kΩ

R2=5kΩ選BRg=92.8Ω返回第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日例2.某同學(xué)用以下器材測量電阻：①安培計②電阻箱③單刀雙擲電鍵（這種電鍵在擲刀a倒向b時ab接通，倒向c時ac接通）④待測電阻⑤電源⑥限流電阻，如圖所示，實驗方法是利用單刀雙擲電鍵分別將電阻箱和待測電阻接入電路，用電阻箱替代待測電阻的方法來測定待測電阻的阻值。（1）在圖中完成電路的連接（其中有二條導(dǎo)線已連接好）（2）本實驗中電鍵應(yīng)先接通的是含有

，（填待測電阻或電阻箱）的電路。用電鍵變換電路，調(diào)節(jié)電阻箱時，應(yīng)使兩次測量的_____大小相同，這時待測電阻的值可以從_____上讀出。第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日12RXRSAR03V176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×0.1×100×1×10000×10000×100(2).待測電阻電流電阻箱返回第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日1999年全國高考．（7分）圖1為測量電阻的電路．Rx為待測電阻．R的阻值已知．R＇為保護電阻，阻值未知．電源E的電動勢未知．K1、K2均為單刀雙擲開關(guān)．A為電流表，其內(nèi)阻不計．(1)按圖1所示的電路，在圖2的實物圖上連線．(2)測量Rx的步驟為：將K2向d閉合，K1向______閉合，記下電流表讀數(shù)I1．再將K2向c閉合，K1向______閉合，記下電流表讀數(shù)I2．計算Rx的公式是Rx=______．a(chǎn)bI2R／I1接線見下頁第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日解答：(1)如圖．（3分．有任何錯，給0分）a

bcd返回第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日從下表中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑?，設(shè)計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)。（1）在虛線方框中畫出電路圖，標明所用器材的代號。（2）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算，r1，則所用的表達式為r1=_____________，式中各符號的意義是：_________________________________。器材（代號）規(guī)格電流表(A1)量程10mA，內(nèi)阻r1待測（約40?）電流表(A2)量程500μA，內(nèi)阻r2=750?電壓表(V)量程10V，內(nèi)阻r3=10k?電阻(R1)阻值約100?

，作保護電阻用滑動變阻器(R2)總電阻約50?

電池(E)電動勢1.5V，內(nèi)阻很小電鍵(K)導(dǎo)線若干2000年高考：第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日解：電流表I1m=10mA,r1≈40R1=100R2=50若滑動變阻器用限流接法，Imin=1.5/190=0.08A=8mAImax=10mA電流的變化范圍很小，應(yīng)該用分壓器接法。因為電壓表讀數(shù)很小，Um=0.4V,不能用伏安法測量，根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等，將兩電流表并聯(lián)，如圖示：A1A2R1=100R2=50調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻，測出多組兩電流表的讀數(shù)，由I1r1=I2r2得r1=I2r2

／I1評分標準.（1）如圖所示（5分。若電阻R1與電池串聯(lián)，不扣分；若R2用作限流電阻，正確的同樣給分。）（2）I1表示通過電流表A1的電流，I2表示通過電流表A2的電流，r2表示電流表A2的內(nèi)阻。（3分，未說明r2的不扣分。）返回第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日例3.從下列實驗器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑?，設(shè)計測量電路來測量兩個電流表的內(nèi)阻，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度。（A）待測電流表A1，量程50mA，內(nèi)電阻約幾十Ω（B）待測電流表A2，量程30mA，內(nèi)電阻約幾十Ω（C）電壓表V，量程15V，內(nèi)阻rv=15kΩ（D）電阻箱R1，阻值范圍0—9999.99Ω（E）電阻箱R2，阻值范圍0—99.9Ω（F）滑動變阻器R3，阻值0—150Ω，額定電流1.5A（G）滑動變阻器R4，阻值0—20Ω，額定電流2A（H）電阻R0，阻值是40Ω，功率是0.5W（作保護電阻用）（I）電池組，電動勢為12V，內(nèi)電阻約0.5Ω此外還有單刀開關(guān)若干和導(dǎo)線若干，供需要選用。（1）請設(shè)計一個測量電路，畫出電路圖。（2）選出必要的器材，用器材前的字母表示，有

。（3）說明實驗需要測量的物理量，并列出計算兩個電流表內(nèi)電阻的計算式。ABEGHI第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日A1A2K1K2R4R2R0解：電路圖如圖所示。注：電路圖基本正確但電路不規(guī)范，如缺開關(guān)、電阻箱符號錯等要扣部分分；I1RA1=I2RA2I1′(RA1+R)=I2′RA2注：用其它方法測量正確的同樣給分（2）ABEGHI注：缺A/B可不扣分（3）開關(guān)K2閉合時，測得電流表的示數(shù)I1和I2；斷開K2，調(diào)整電阻箱的阻值為R時，測得電流表的示數(shù)I1′I2′I2I1′RI1I2′-I2I1′I1I2′-I2I1′I1I1′RRA1=RA2=返回第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日2001年高考（8分）圖1中E為電源，其電動勢為ε，R1為滑線變阻器，R2

電阻箱，A為電流表，用此電路，經(jīng)以下步驟可近似測得A的內(nèi)阻RA

：①閉合K1，斷開K2，調(diào)節(jié)R1，使電流表讀數(shù)等于其量程I0；②保持R1不變，閉合K2，調(diào)節(jié)R2

，使電流表讀數(shù)等于I0／2，然后讀出R2的值，取RA

≈R2

。（1）按圖1所示電路在圖2所給出的實物圖中畫出連接導(dǎo)線。（2）真實值與測得值之差除以真實值叫做測量結(jié)果的相對誤差，即，試導(dǎo)出它與電源電動勢ε、電流表量程I0及電流表內(nèi)阻RA的關(guān)系式。

（3）若I0＝10mA，真實值RA約為30Ω，要想使測量結(jié)果的相對誤差不大于5％，電源電動勢最小應(yīng)為多少伏？

第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日解：（1）接線如右圖（3分，接錯一根導(dǎo)線不能得此3分）（3）ε=I0RA/0.05=6V（2分）返回第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日例4.用以下儀器，盡可能精確地測量待測電阻Rx的阻值：A．電動勢約2V左右、內(nèi)阻r＜1Ω的電源一個；B．內(nèi)阻RV=30KΩ、刻度如右圖的電壓表一個；C．電阻在10KΩ~20KΩ范圍內(nèi)的待測電阻Rx一個；D．開關(guān)一個；E．導(dǎo)線若干條。（1）電壓表的滿偏電流Ig=

。（2）在下面虛線框內(nèi)畫出必要的測量待測電阻Rx阻值的實驗電路圖。（3）實驗中要直接測量的物理量有（注明每個物理量的意義和符號）：

。（4）待測電阻Rx的表達式為：Rx=

。（5）Rx的阻值10—20Ω范圍內(nèi)時，仍使用這組儀器，能夠用這種方法測量嗎？說明理由。第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日解:vRXv甲、乙（1）Ig=U/RV=3V/30KΩ=1.0×10－4A（2）如圖甲、乙（3）甲圖中的電壓表的電壓U1、乙圖中的電壓表的電壓U2（4）（5）不能，因為，兩圖電壓表的讀數(shù)幾乎相同返回第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日例5.為了測量兩個電壓表VA、VB的內(nèi)電阻，可以提供的儀器有：A.電壓表VA、量程5V、內(nèi)電阻約3000ΩB.電壓表VB、量程3V、內(nèi)電阻約2500Ω.C.電流表A、量程3A、內(nèi)阻2.5ΩD.電阻箱R1、阻值范圍0—9999.9ΩE.電阻箱R2、阻值范圍0—99.9ΩF.滑動變阻器R3、阻值0—50Ω、額定電流1.5AG.滑動變阻器R4、阻值0—10Ω、額定電流1AH.電池阻、電動勢為12V，內(nèi)電阻約0.5ΩI.單刀開關(guān)2個，導(dǎo)線若干（1）在設(shè)計電路時，能否選用電流表A，請簡要說明理由:

。（2）選用的器材有

。（3）為了測量兩個電壓表內(nèi)電阻，請設(shè)計一個測量電路，畫出電路圖。（4）說明實驗原理和需要測量的物理量，并列出計算兩個電壓表內(nèi)電阻的計算DFHI不能選用，電流表量程太大，測量不準確第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日解:（1）電流表A不能選用，電流表量程太大，測量不準確（2）電阻箱R1，變阻器R3，電池組和開關(guān)2個，導(dǎo)線若干。（3）電路圖如下圖。（4）電壓表VA和VB串聯(lián)，其讀數(shù)之比等于內(nèi)電阻之比，即合下K2調(diào)節(jié)電阻箱為R1,兩表讀數(shù)分別為UA′UB′VBvAK2K1K2斷開兩表讀數(shù)分別為UAUBUB/UA=RB/RA(1)UB′

/UA′

=RBR1/RA(RB+R1)(2)解(1)(2)得返回第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日上述操作步驟中，必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng)為

。若在步驟Ｄ中，讀出R0的值為2400Ω

，則電壓表的內(nèi)阻RV=

Ω

。用這種方法測出的內(nèi)阻RV與其真實值相比偏

。

E.

調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V例6.為了測量一個量程為3.0V的電壓表的內(nèi)阻，可以采用圖示的電路，在測量時，可供選擇的步驟如下：

A.閉合開關(guān)SB.將電阻箱R0的阻值調(diào)到最大F.斷開開關(guān)SC.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零H.將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到a端G.將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到b端

D.調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出此時電阻箱R0的阻值，VRabSR0ＨＡＣＥＤＦ2400大返回第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日VA1伏安法測電壓表電阻電壓表是一個能夠顯示自身電壓的特殊電阻，因此，可以用一個安培表測量其電阻。返回第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日VA1答：.如右圖 (4分,線路有錯就不給這4分)1997年全國高考.某電壓表的內(nèi)阻在20千歐～50千歐之間,現(xiàn)要測量其內(nèi)阻,實驗室提供下列可選用的器材:待測電壓表V(量程3V)電流表A1(量程200μA)電流表A2(量程5mA)電流表A3(量程0.6A)滑動變阻器R(最大阻1KΩ)電源ε(電動勢4V)電鍵K.(2)為了盡量減小誤差,要求測多組數(shù)據(jù).試在方框中畫出符合要求的實驗電路圖(其中電源和電鍵及其連線返回A1(1)所提供的電流表中,應(yīng)選用___________(填寫字母代號).第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日

例7.使用伏安法測電阻，不論是采用安培表內(nèi)接還是外接，仍然存在誤差。現(xiàn)在有人設(shè)計了如圖的實驗電路來測定電阻，其中的R是一個電阻箱，根據(jù)電路圖。

1）請你寫出實驗需要測量的物理量，并寫出求Rx的方程式或表達式。

（2）能否利用上述電路圖測出A表或V表的內(nèi)阻。答①A表內(nèi)阻

②V表內(nèi)阻

。（選填“能”或“不能”）（3）若上圖不能測