半偏法测电阻

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1、半偏法测电阻 （包括比较法和替代法测电阻）,巨人高考网，祝你一份耕耘，一份收获！ http:/ 半偏法测电阻 2. 电流表电阻的测量 比较法 99年高考 2000年高考 例1 半偏法 2001年高考 3.电压表电阻的测量 比较法 例2 例3 半偏法 例4 伏安法 97年高考 例5 例6 例7,半偏法测量电流表的内阻,方法：,1.按图接线，图中R1 R2 为电阻箱， 电源为蓄电池，内阻可以不计。,2.先合下S1 ，调节R1使电流表指针满偏.,3.再合下S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表 指针半偏，记下R2的值.,4. 若R1100 R2，有Rg=R2,思考：,R1能否用阻值很大的滑动变阻器

2、代替？,一般情况 R测量R真实,半偏法测量电压表电阻,方法：,1.按图接线，图中R0 为电阻箱.,2.先合下S1 ，调节R0=0，再调节R使电压表指针满偏.,3.保持变阻器电阻R不变，调节R0使电压表指针半偏， 记下R0的值.,4.若R0 R， 有 RV = R0 一般情况 R测量 R真实,甲图中的电压表的电压U1、 乙图中的电压表的电压U2,比较法测电压表电阻,例1. 为了测量电流表A1的内阻，采用图示的电路，其中电流表A1的量程是0300A、内阻约为100（待测）；A2是标准电流表，量程0-200A；R1为电阻箱，阻值范围0999.9；为电池，电动势3V、内阻不计；S1为开关，S2为单刀双

3、掷开关。按电路图接好电路后，将可变电阻器R2和电阻箱R1适当调节后，将单刀双掷开关S2扳到接点1处，接通开关S1，调节可变电阻R2，使两电表的读数都是150A；然后将开关S2扳到接点2，调节电阻箱R1使标准电流表的读数仍是150A，若此时电阻箱各旋钮位置如图，则： （1）电流表A1的内阻Rg=_ . （2）为了保证两电流表的安全使用，限流电阻R3 的阻值应选A.100；B.150；C.10K；D.15K。（ ） （3）可变电阻器R2 应选： A.2K； B.5K； C.200；D.500。（ ）,替代法测电阻, 当R2=0时,要保证两个电流表都不超过量程,R3=E/Imin =3 / 0.2m

4、A = 15k 选D,R2+R3=E/I =3 / 0.15mA = 20 k R2=5 k 选B,Rg=92.8 ,例2.某同学用以下器材测量电阻：安培计 电阻箱单刀双掷电键（这种电键在掷刀a 倒向b 时ab接通，倒向c 时ac 接通）待测电阻 电源 限流电阻，如图所示，实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入电路，用电阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值。 （1）在图中完成电路的连接（其中有二条导线已连接好） （2）本实验中电键应先接通的是含有 ，（填待测电阻或电阻箱）的电路。用电键变换电路，调节电阻箱时，应使两次测量的_大小相同，这时待测电阻的值可以从 _ 上读出。,(

5、2).待测电阻,电流,电阻箱,1999年全国高考（7分）图1为测量电阻的电路Rx为待测电阻R的阻值已知R为保护电阻，阻值未知电源E的电动势未知K1、K2均为单刀双掷开关A为电流表，其内阻不计 (1)按图1所示的电路，在图2的实物图上连线 (2)测量Rx的步骤为：将K2向d闭合，K1向_闭合，记下电流表读数I1再将K2向c闭合，K1向_闭合，记下电流表读数I2 计算Rx 的公式是Rx=_ ,a,b,I2 R I1,接线见下页,解答：(1)如图（3分有任何错，给0分）,从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。（1）在虚

6、线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算，r1，则所用的表达式为r1=_，式中各符号的意义是：_。,2000年高考：,解：电流表I1m=10mA, r1 40 R1=100 R2=50,若滑动变阻器用限流接法，,Imin =1.5/190=0.08A=8mA,Imax=10mA,电流的变化范围很小，应该用分压器接法。,因为电压表读数很小，Um =0.4V , 不能用伏安法测量，,根据并联电路两端电压相等， 将两电流表并联，如图示：,调节滑动变阻器的电阻，测出多组两电流表的读数，,由 I1 r1 =I2 r2,得 r1= I2 r2 I1,评分标准.（1）如图所示

7、（5分。若电阻R1与电池串联，不扣分；若R2用作限流电阻，正确的同样给分。）（2）I1表示通过电流表A1的电流，I2表示通过电流表A2的电流，r2表示电流表A2的内阻。（3分，未说明r2的不扣分。）,例3. 从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路来测量两个电流表的内阻， 要求方法简捷，有尽可能高的测量精度。 （A）待测电流表A1，量程50mA，内电阻约几十 （B）待测电流表A2，量程30mA，内电阻约几十 （C）电压表V，量程15V，内阻rv=15k （D）电阻箱R1，阻值范围09999.99 （E）电阻箱R2，阻值范围099.9 （F）滑动变阻器R3，阻值0150，额定电流1.5A （

8、G）滑动变阻器R4，阻值020，额定电流2A （H）电阻R0，阻值是40，功率是0.5W（作保护电阻用） （I）电池组，电动势为12V，内电阻约0.5 此外还有单刀开关若干和导线若干，供需要选用。 （1）请设计一个测量电路，画出电路图。 （2）选出必要的器材，用器材前的字母表示，有 。 （3）说明实验需要测量的物理量，并列出计算两个电流表内电阻的计算式。,ABEGHI,解：电路图如图所示。 注：电路图基本正确但电路不规范，如缺开关、电阻箱符号错等要扣部分分；,注：用其它方法测量正确的同样给分,（2）ABEGHI 注：缺A/B可不扣分,（3）开关K2闭合时，测得电流表的示数I1和I2；,断开K2

9、，调整电阻箱的阻值为R 时，测得电流表的示数 I1 I2 ,2001年高考（8分）图1中E为电源，其电动势为， R1为滑线变阻器，R2 电阻箱，A为电流表，用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻RA ：闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0 ；保持R1不变，闭合K2，调节R2 ，使电流表读数等于I02，然后读出R2 的值，取RA R2 。 （1）按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线。 （2）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即 ，试导出它与电源电动势、电流表量程I0及电 流表内阻RA的关系式。 （3）若I010mA，真实值RA 约为30，要想使测

10、量结果的相对误差不大于5，电源电动势最小应为多少伏？,解：（1）接线如右图（3分，接错一根导线不能得此3分）,（3）=I0 RA/ 0.05=6V（2分）,例4. 用以下仪器，尽可能精确地测量待测电阻Rx的阻值： A电动势约2V左右、内阻r 1 的电源一个； B内阻RV=30K、刻度如右图的电压表一个； C电阻在10K20K范围内的待测电阻Rx一个； D开关一个； E导线若干条。 （1）电压表的满偏电流Ig= 。 （2）在下面虚线框内画出必要的测量待测电阻Rx阻值的实验电路图。 （3）实验中要直接测量的物理量有（注明每个物理量的意义和符号）： 。 （4）待测电阻Rx的表达式为：Rx= 。 （5

11、）Rx的阻值1020范围内时，仍使用这组仪器，能够用这种方法测量吗？说明理由。,解:,（1） Ig=U/RV=3V/ 30K =1.0104A,（2）如图甲、 乙,（3） 甲图中的电压表的电压U1、 乙图中的电压表的电压U2,（4）,（5）不能，因为，两图电压表的读数几乎相同,例5. 为了测量两个电压表VA、VB的内电阻，可以提供的仪器有：,（1）在设计电路时，能否选用电流表A，请简要说明理由: 。 （2）选用的器材有 。 （3）为了测量两个电压表内电阻，请设计一个测量电路，画出电路图。 （4）说明实验原理和需要测量的物理量，并列出计算两个电压表内电阻的计算,D F H I,不能选用，电流表量

12、程太大，测量不准确,解:,（1）电流表A不能选用，电流表量程太大，测量不准确,（2）电阻箱R1，变阻器R3，电池组和开关2个，导线若干。,（3）电路图如下图。,（4）电压表VA和VB串联，其读数之比等于内电阻之比，即,合下K2调节电阻箱为R1, 两表读数分别为UA UB ,K2断开两表读数分别为UA UB UB / UA = RB / RA (1),UB / UA = RB R1 / RA(RB+R1) (2),解(1) (2)得,上述操作步骤中，必要的操作步骤按合理顺序排列应为 。若在步骤 中，读出R0的值为2400 ，则电压表的内阻RV = 。用这种方法测出的内阻RV与其真实值相比偏 。,

13、E. 调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0 V,例6.为了测量一个量程为3.0 V的电压表的内阻，可以采用图示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下：,A.闭合开关S,B.将电阻箱R0的阻值调到最大,F.断开开关S,C.将电阻箱R0的阻值调到零,H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端,G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端,D.调节电阻箱R0的阻值， 使电压表示数为 1.5 V，读出此时电阻箱R0的阻值，,2400,大,伏安法测电压表电阻,电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻，因此，可以用一个安培表测量其电阻。,答：. 如右图 (4分,线路有错就不给这4分),1997年全国高考.某电压表的内阻

14、在20千欧50千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:,待测电压表V (量程3V) 电流表A1 (量程200A ) 电流表A2 (量程5mA) 电流表A3 (量程0.6A) 滑动变阻器R (最大阻1K) 电源(电动势4V) 电键K.,(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线,A1,(1)所提供的电流表中,应选用_(填写字母代号).,例7. 使用伏安法测电阻，不论是采用安培表内接还是外接，仍然存在误差。现在有人设计了如图的实验电路来测定电阻，其中的R是一个电阻箱，根据电路图。 1）请你写出实验需要测量的物理量，并写出求Rx

15、的方程式或表达式。,（2）能否利用上述电路图测出A表或V表的内阻。答A表内阻 V表内阻 。（选填“能”或“不能”） （3）若上图不能测出电表的内阻，请设法选择图中的电阻箱和待测的电表测出此电表的内阻。 设计一个电路图画在方框内；,在电源内阻忽略不计的情况下说出你要读出的物理量是 。 用这些物理量表示待测电表内阻的计算式是 。,解:方法一 调整电阻箱，使其阻值为R1，记录此时电压、电流的值U1、I1；改变电阻箱的电阻值为R2时，记录此时电压和电流的值U2、I2,消去式中的RA，可得：（其它表达式也可）,（1）,（2）,方法二： 使电阻箱阻值为R1，对应有一电流和电压值，改变电阻箱阻值，同时改变滑动变阻器，保持电压表读数不变,使电流表读数为原来的2倍,记下此时电阻箱的阻值R2，则有：