電流表內(nèi)阻的測量方法

電流表內(nèi)阻的測量方法年級：高中三年級（下）學(xué)科：物理學(xué)校：重慶市第十一中學(xué)校主講人：蘇道浪重慶市教育科學(xué)研究院

電表是高考考查的重點，因此把電流表改裝為電壓表的實驗是高三復(fù)習(xí)的重要內(nèi)容之一．該實驗由三個重要環(huán)節(jié)：一是測出電流表G的內(nèi)阻Rg；二是計算出把電流表改裝為量程為Ｕ的電壓表，需串聯(lián)的電阻R；三是對改裝后的電壓表進(jìn)行校對。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解伏安法測電流表內(nèi)阻的原理2、理解等效替代法測電流表內(nèi)阻的原理3、理解半偏法測電流表內(nèi)阻的原理并能進(jìn)行誤差分析1、伏安法測電流表內(nèi)阻A1V圖1A1VR圖2如圖1，直接用電壓表測量待測電流表電壓，測量結(jié)果為:存在的問題是V表的讀數(shù)太小，可用圖2進(jìn)行改進(jìn)，其中R是電阻箱或電阻值已知的電阻:一、知識回顧

R1AGR2S圖3閉合電鍵Ｓ調(diào)R1和R2的阻值，使電流表G和A的示數(shù)分別為I1和I2。由串并聯(lián)電路的知識可知：I1Rg=(I2-I1)R2Rg=(I2-I1)R2/I1伏安法變式方法一、知識回顧2、等效替代法測電流表內(nèi)阻（標(biāo)準(zhǔn)）（待測）一、知識回顧(1)將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測電流表A指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時標(biāo)準(zhǔn)電流表A0的讀數(shù)I

;(2)然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)RN

，使標(biāo)準(zhǔn)電流表A0的讀數(shù)仍為I

，記下此時RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過程，計算RN讀數(shù)的平均值，此即為待測電流表內(nèi)阻的測量值。3、半偏法測電流表內(nèi)阻

如圖所示是用半偏法測電流表內(nèi)阻的電路.（1）實驗時，先斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿偏．（2）然后保持R1不變，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)Ｒ，使電流表的指針處于半偏狀態(tài)，（3）則電流表的內(nèi)阻Rg=Ｒ．

GS1S2R1R一、知識回顧先斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1保持R1不變，閉合開關(guān)S2半偏法測電流表內(nèi)阻原理如果閉合開關(guān)S2后，干路電流仍為Ig，則GS1S2R1R一、知識回顧先斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1：保持R1不變，閉合開關(guān)S2:誤差分析如果閉合開關(guān)S2后，電流為：

GS1S2R1R一、知識回顧將式、式代入式有：

顯然則測量值小于其真實值。相對誤差：減小誤差：對于一個電流表，

一定。根據(jù)，E越大，R1越大一、知識回顧二、學(xué)以致用例題1：某同學(xué)測量待測電流表G1（0~5mA，內(nèi)阻r1約300Ω）內(nèi)阻的電路如圖1所示?？晒┻x擇的儀器還有：電流表G2（0~10mA，內(nèi)阻r2約100Ω），定值電阻R1（阻值300Ω），定值電阻R2

（阻值10Ω），滑動變阻器R3（0~1000Ω）滑動變阻器R4（0~20Ω），干電池（1.5V），開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）定值電阻應(yīng)選________（選填“R1”或“R2”），滑動變阻器應(yīng)選_________（選填“R3或“R4”）（2）閉合開關(guān)S，多次移動滑動變阻器的滑動觸頭，記錄相應(yīng)的G1，G2的讀數(shù)I

1，I

2，并以I

2為縱坐標(biāo)，I

1為橫坐標(biāo)，作出I

2

~I

1圖線，如圖2所示。根據(jù)I

2

~I

1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式___________。圖1圖2R1R4

二、學(xué)以致用例題2：某同學(xué)欲將量程為300μA的微安表頭G改裝成量程為0.3A的電流表?？晒┻x擇的實驗器材有：A．微安表頭G（量程300μA，內(nèi)阻約為幾百歐姆）B．滑動變阻器R1（0~10kΩ）C．滑動變阻器R2（0~50kΩ）D．電阻箱（0~9999Ω）E．電源E1（電動勢約為1.5V）F．電源E2（電動勢約為9V）

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干該同學(xué)先采用如圖甲的電路測量G的內(nèi)阻，實驗步驟如下：①按圖甲連接好電路，將滑動變阻器的滑片調(diào)至圖中最右端所對應(yīng)的位置；②斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，使G滿偏；③閉合S2，保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使G的示數(shù)為200μA，記下此時電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：（1）實驗中電源應(yīng)選用________（填“E1”或“E2”），滑動變阻器應(yīng)選用________（填“R1”或“R2”）。（2）若實驗步驟③中記錄的電阻箱的阻值為R，則G的內(nèi)阻Rg與R的關(guān)系式為Rg=___。E2R2

二、學(xué)以致用（3）實驗測得表頭G的內(nèi)阻Rg

=500Ω，為將表頭G改裝成量程為0.3A的電流表，應(yīng)選阻值為_____Ω的電阻與表頭G_____（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。

0.5并聯(lián)（4）接著該同學(xué)利用改裝后的電流表A，按圖乙電路測量未知電阻Rx的阻值。某次測量時電壓表V的示數(shù)為1.20V，表頭