半偏法测电阻和电表改装专题

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1、一、一、.半偏法测电阻半偏法测电阻（1）半偏法测电流表内阻）半偏法测电流表内阻 方法一：如图 15 所示，测电流表 G 的内阻： 将电阻箱 R 的电阻调到 0； 闭合 S 调节 R0，使电流表 G 达到满偏电流 I0； 保持 R0不变，调节 R 使电流表 G 示数为 I0/2；由上 可得 RG=R 注意：当 RGR0时，测量误差小，此方法适合测大阻值电流表内阻，且测量值 偏大。 方法二：如图 16 所示测量电流表 A 的内阻 断开 S2，闭合 S1，调节 R0，使 A 表满偏为 I0; 保持 R0不变，闭合 S2，调节 R，使电流表读数为 I0 由上得 RA=R 注意：当 R0RA时，测量误差

2、小，此方法适合测小阻值电流表内阻，且测量值 偏小。 电源电动势宜大一些。 （2）半偏法测电压表内阻）半偏法测电压表内阻 方法一：如图 17 所示，测电压表 V 的内阻： 闭合 S,将电阻箱 R 的电阻调到 R1时，测得电压表示数为 U1； 调节电阻箱阻值为 R2，使电压表 V 的示数为 U1/2； 由上可得 RV=R2-2R1 方法二：如图 18 所示，测电压表 V 的内阻： 将滑动变阻器的画片 P 滑到最右端，电阻箱 R 的阻值调到最 大； 闭合 S1、S2，调节 R0，使电压表示数指到满刻度； 打开 S2，保持 R0不变，调节 R，使电压表示数指到满刻度的一半； 由上可得 RV=RRAS1

3、S2R0图 16VRE r=0S图 17S1R0RS2V图 18G+RE r红表笔黑表笔欧姆调零G+RE r红表笔黑表笔Rx测电阻图 198.欧姆表测电阻，如图 19 所示： 机械调零 选档 欧姆调零 测电阻 Rx. 改换档位 重新欧姆调 零 测电阻 注意：待测电阻的读数应为表盘读数乘以倍数，指针应指在表 盘刻度的 1/32/3 的部分，否则需换挡，换挡后需重新欧姆调 零。 9.消除电表内阻对测量结果的影响 例 4.伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响，不论电表内接还 是外借都存在系统误差，为消除系统误差而设计的补偿电路如 图所示，完成下列实验步骤并写出待测电阻 Rx 的表达式。 先将 S1闭合

4、。 将 S2与 1 闭合，调节 R，读出电压表读数 U1，安培表读数 I1 根据上述测量结果，算出 Rx 二、电表、电表的改装二、电表、电表的改装1.灵敏电流表 G（1）三个主要参数 内阻 Rg:电流表线圈的电阻，大约几十欧到几百欧。 满偏电流 Ig:指针批转到最大刻度时的电流，大约几十微安到几毫安。 满偏电压 Ug:电流表通过 Ig 时两端的电压，大约零点几伏。 （2）三个参数间的关系：由欧姆定律可知 Ug=IgRg 注意：电表就是电阻。2.电压表（1）电压表的改装 电流表 G 的电压量程 Ug=IgRg，当改装成量程为 U 的电压表时，应串联一个 电阻 R 分去多余的电压 U-Ug，电阻

5、R 叫分压电阻。（2）电压表的内阻：Rv=Rg+RR1Rx2 AVS2R0S1()gg g gggUUUIRRUURRUg据串联电路的特点得：解得：GRgIgUgUgGRgIgU-UgR3.电流表的改装电流表 G 的电压量程 Ug=IgRg，当改装成量 程为 I 的电流表时，应并联一个电阻 R 分去多余的电流 I-Ig，电阻 R 叫分流电阻。（2）电流表的内阻：RA=RgR/(R+Rg)4.电流表改装成欧姆表原理：闭合电路的欧姆定律 如图 1 所示，当红、黑表笔短接时，调节 R，使电流表的指 针达到满偏电流，此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间 电阻为零。这时有：当两表笔间接入电阻 Rx 时

6、，电流表的电流为：当 Rx 改变时，Ix 随着改变，将电流表表盘上 Ix 处表上对应的 Rx 值，就构成 了欧姆表。 中值电阻：欧姆表的内阻即为中值电阻 R 中R 内R+Rg+r 因 Ix 与 Rx 不是线性关系，欧姆表表盘刻度不均匀。()gggggggUI RIIRI RRII据并联电路的特点得：解得：I-IgUgGRgIgg gEIRRrx gxEIRRrR G+RE r红表笔黑表笔RxG+RE r红表笔黑表笔图 1RxPa R bSE r 图 2半偏法测电阻练习题半偏法测电阻练习题1、把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表 G 的满偏电流 Ig为 200A，内阻估计在 400600 之

7、间按图(a)测定电流表 G 的内阻 Rg，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：(A)滑动变阻器(阻值范围 0200)(B)滑动变阻器(阻值范围 0175)(C)电阻箱(阻值范围 0999)(D)电阻箱(阻值范围 099999)(E)电源(电动势 6V，内阻 03)(F)电源(电动势 12V，内阻 06)按实验要求，R 最好选用_，R最好选用_，E 最好选用_(填入 选用器材的字母代号)假定由上述步骤已测出电流表内阻 Rg=500，现在通 过串联一个 245k 的电阻把它改装成为一个电压表，此电 压表的量程为 图(b)是测定未知电阻 Rx的电路图，图(c)是电路中所需 要的器材(虚线框内为

8、上述已改装好的电压表)，请按电路图画 出连线，将所示器材接成实验电路测量时，电流表的读数为 020A，而改装后的电压表 的表头读数如图(d)所示，那么 Rx的阻值等于_。2、测定电流表内电阻的实验中备有下列器材： 待测电流表 G（量程 010mA ） 标准电压表 V（量程 05V）电阻箱 R（0999）滑动变阻器 R1（总电阻约 50，额定电流 1.5A） 滑动变阻器 R2（总电阻约 l0k，额定电流 1.5A） 电源 E（电动势约为 6V，内阻较小） 电键及导线若干（1）若采用如图所示的电路测定电流表的内电阻，并且要想得到较高的精确度，那么 以上备用的器材中，滑动变阻器 R 应选用_。 （2

9、）若实验中测得待测电流表的内阻值为 6，现要想将此电流表改装成量程为 05V 的电压表，则改装的方法是将电流表与电阻箱 R_联，并将电阻 箱的阻值调为_ （3）在下面方框中，画出一个用标准电压表校准改装电压表的实验电路图，要求在电 路图中标出所选用器材的符号3、在把电流表改装为电压表的实验中,实验所用的电流表满刻度电流为 200,欲将此表A改装成量程为 2V 的电压表。 (1)为测出电流表的内阻,采用如图所示的电路原理图。请 将以下各实验步骤填写完整。 依照电路原理图将实物连接成实验线路,开始时两电 键均断开。 将 R 阻值调至最大,闭合电键_,调节 _的阻值,使电流表达到满刻度。 闭合_,调

10、节 R 的阻值使电流表达到_。 读出 R 的读数,即为电流表的内阻。 (2)实验完毕时,两个电阻箱读数如下图所示,则电流表内阻=_.这种方法测出的电gr流表的内阻比它的真实值_(选填gr偏大、偏小或相等) （3）现用一个标准的电压表校对此改装表。 请完善下面的校对实验线路，已知电池的电 动势为 6V，要求刚闭合电键时电压表读数最 小，且逐个校对。 （4）校对电路图中电阻箱应拨到_。4、 (1)为了测定电压表 Vx 的内阻，采用了如图所 示的电路其中： Vx是待测电压表，量程 3V，内阻约 3k； V 是标准电压表，量程 2V，内阻约 2k；R1是电阻箱，阻值范围是 099999； R2是滑动变

11、阻器；R3是保护电阻； E 是电池组，电动势 6V，内阻不计； S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关实验步骤如下： (a)根据电路图，将器材正确地连接成实验电路(b)将开关 S2扳到连接点 a 处，接通开关 S1，调节滑动变阻器 R2，使电压表 V 的读数 是 1.50V (c)断开开关 S1，将开关 S2扳到连接点 b 处，接通开关 S1，保持_不变，调节_使电 压表 V 的读数是_V，则可以认为电阻 箱 R1的阻值就等于电压表 Vx的内阻(d)若此时电阻箱 R1各旋钮的位置如图所示，则电阻箱 R1的阻值是_，即为待测电压表 Vx的内 阻用本实验方法测得的电压表 Vx的内阻值与电压表 Vx

12、 内阻的真实 值相比较，测量值_(填序号)A偏大 B偏小 C准确上述实验中，闭合开关 S1和 S2后(先闭合 S2后闭合 S1)，无论 怎样调节电阻箱 R1和滑动变阻器 R2，都要保证两个电压表的安 全在下面提供的四个电阻中，保护电阻 R3应选用_(填 序号)。 A 4k B 333k C 24k D 1 k5、要测量一只电压表的内阻 RV。提供的器材有：待测电压表 V（量程 03v，内阻约为3K） ；电阻箱 R0（阻值 09999.9） ；滑动变阻器 R1（阻值 020，额定电流为 1A） ； 滑动变阻器 R2（01500，额定电流为 0.5A） ；电源 E（电动势为 6V，内阻为 0.5）

13、 ； 电键 S 及导线若干。如果采用图 10 所示的电路测定电压表的内阻，并且要得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，滑动变阻器 R 应选用 。在以下所给的实验步骤中，排出合理的顺序为： A合上电键 S；B使滑动触头 P 处于最左端，R的阻值调至最大；C保持滑动变阻器的解头位置不变，增大电阻箱的阻值，使电压表示数为满偏读数的一半，记下电阻箱的此时阻值R2D调节电阻箱和滑动变阻器，使电压表示数满偏，记下电阻箱的此时阻值 R1；用测得的物理量表示电压表内阻应为 ；在上述实验中测得的电压表内阻值会比真实值 。 （填“偏大” 、 “偏小”或“相同” ）6、如右图所示为一测电流表内阻的实验电路图，其

14、中电压表 V（量程足够大）用来测量电阻箱 R 与被测电流表 G 串联电路的端电压ABU。在保持ABU恒定的条件下，调节电阻箱，使被测电流表的指针偏转到满量程处，记下此时电阻箱的阻值1R；然后再调节电阻箱，使被测电流表指针偏转到其量程的一半，记下此时电阻箱的阻值2R。 计算被测电流表的内阻的公式是gR_。 用线表示导线，按甲图把乙图所示实验器材连接起来。 （导线不得交叉）7、 （05 江苏）12(12 分)将满偏电流 Ig=300A、内阻未知的电流表改装成电压表并进G行核对(1)利用如图所示的电路测量电流表的内G阻(图中电源的电动势 E=4V )：先闭合 S1，调节 R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合 S2，保持 R 不变，调节 R， ，使电流表指针偏转到满刻度的，32读出此时 R的阻值为 200，则电流表内阻的测量值 Rg= (2)将该表改装成量程为 3V 的电压表，需 (填“串联”或“并联”)阻值为 R0= 的电阻 (3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图半偏法测电阻参考答案 1、D、C、F (3 分)5.0V (3 分) 电路连接如图(4 分，有错不给分)15 (2 分) 2、(1)R2(2 分)，R1(2 分)，150