i2. 误差分析1j i考虑到实际情况，当把电压表示数调为满刻度U后，再调电阻箱阻值，使电压表示数变为 012U0时，加到电压表与R两端的电压值实际已超过U0，即此时电阻箱两端的电压值已大于1-U0因此R > RV，即Ry测〉R ，此种万法测量值偏大应使R远小于RV3. 注意事项I（1） 电阻箱R不能用滑动变阻器替换2） R远小于Ry本质上指的是R与并联的部分的阻值远小于RyI（3） 在保证电路正常工作时，E尽量选大一些综上所述，当待测电阻阻值远大于滑动变阻器的总电阻时，用电压半偏法，测量值偏大；当待测电阻远小于滑动变阻器总电阻时，用电流半偏法，测量值偏小简记为“大压大，小流小”习题训练】 I1. 在测定电流表的内阻的实验中备用的器材有： iA. 待测电流表G（量程0〜 100uA，内阻约为600Q） —©————B. 标准电压表（量程0〜5V） R1IC. 电阻箱（阻值范围0〜9999Q）D. 电阻箱（阻值范围0〜99999Q）E. 电源（电动势2V，内阻不计） 'F. 电源（电动势6V，有内阻）G. 滑动变阻器（阻值范围0〜50Q，额定电流1.0A），还有 若干开关和导线I（1） 如果采用如图所示的电路测定电流表G的内阻，并且要想得到较高的精确度，那么从以上备用的器材中，可变电阻％应选用,可变电阻R2应选用,电源E应选用（用上述器材前的字母代号填写）I（2） 如果实验时要进行的步骤有： iA. 合上S「B. 合上S2C. 观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大。
D. 调节*的阻值，使电流表指针偏转到满刻度E. 调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半F. 记下虬的阻值把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上：高中物理讲义一一诜修3-11• i(3) 如果在步骤F中所得％的阻值为600Q，则被测电流表的内阻rg的测量值为 Q4) 电流表内阻的测量值r测与其真实值r真的大小关系是r测 r真.(填">”“<”或“ 二 ”)1 i【答案】(1)D、C. F;(2)CADBEF;(3)600;(4)<解析：(1)首先我们要知道半偏法测量电流表内阻的方法以及测量原理：E如图，设电源的电动势为E,内阻为r,S2打开时，设电流表满偏电流为：|g=fR」+% ,E实验要求R>>R,R>>r,这样才有I Q , 1 g 1 g当S2闭合时,R2和Rg并联,并联后总阻值R >R故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能大，②R1尽可能大。
所以R1选用大量程的电阻 箱D,R2选用量程跟电流表内阻差不多的即可，选C,电源选用电动势较大的F2)根据半偏法测量原理，则操作步骤为：按图所示的电路图连接好电路;将R的阻值调到1最大；合上S;调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度;合上S;调节R的阻值，使电流表指1 1 2 2针偏转到满刻度的一半；记下R2的阻值实验步骤的合理顺序是：CADBEFoi(3 )由上分析可知，当F中记录的R2阻值为600Q,则被测电流表的内阻r的测量值也为600 Q;I(4) 当S闭合时,R和R并联,并联后总阻值R
采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a.断开、】和君,将R调到最大;b.合上S「调节R使3满偏;c.合上S ,调节R使3半偏,此时可认为的3的内阻r=R.试问：2 1 g 1高中物理讲义一一诜修3-11i i（i） 在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选；为了使测量尽是精确，可变电阻R 应该选择___;电源E应该选择___.i（ii） 认为内阻r「R1,此结果与rg的真实值相比.（填“偏大”、“偏小”、“相等”）I r-o——I Z i—『•——I£【答案】（i）电阻箱R0,滑动变阻器甲、电源E2.（ii）偏小解析：（i）根据半偏法的测量原理,R1必须选电阻箱R°,才能测量；电源选择E2,误差较小根据电源的电动势和电流表的量程可知电路的最小电阻为6kQ，所以滑动变阻器乙不能有效调节，应该选择甲i）根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得：I合上、1，调节R使电流表满偏：I「E/（R+rg+r）ER + 工 + ,r + R1I合上S2,调节R1使电流表半偏（电路中的总电流）：I =上式比较可得I>I .所以，通过电阻箱的电流：I =I I/2>I/2 R1 g g贝寸：R
1 g 1 g g3.为了较准确地测量一只微安表的内阻，采用如图1所示实验电路图进行测量，实验室可供选择的器材如下:A. 待测微安表（量程500 uA，内阻约300Q）B. 电阻箱（最大阻值999.9Q）C. 滑动变阻器R1（最大阻值为10Q）A , ft £ S1D. 滑动变阻器R2（最大阻值为1kE. 电源（电动势为2V，内阻不计）F. 保护电阻R0（阻值为120① 实验中滑动变阻器应选用___（填“C”或“D”）；② 按照实验电路在如图2所示的方框中完成实物图连接③ 实验步骤：第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，调节电阻箱R的阻值为零；第二，闭合开关S,将滑片缓慢左移，使微安表满偏；I第三，保持滑片不动，调节R的电阻值使微安表的示数正好是满刻度的2/3时，此时接入电 路的电阻箱的示数如图3所示，阻值R为第四，根据以上实验可知微安表内阻的测量值ra为④ 若调节电阻箱的阻值为R'时,微安表的示数正好是满刻度的1/2,认为此时微安表内阻 就等于R'.则此时微安表内阻的测量值R'与微安表的示数正好是满刻度的2/3时微安表内阻 的测量值RA相比,更接近微安表真实值的是—__.（填“R'”或“Ra”）【答案】& C;②实物电路图如图所示;③145.5;291;④Ra.（1）根据题意要求测量部分电压不变，即要求测量部分与滑动变阻器右半部分并联的总电 阻不变，据并联电路特点知，当R右<
改 变电阻箱的阻值时，测量部分与滑动变阻器右半部分电阻并联后阻值几乎不变,故选用R1.（2 ）如图1(3) 微安表的内阻远远大于滑动变阻器右半部分电阻，它们并联后的阻值略小于滑动变阻i器右半部分电阻开始时电阻箱R的阻值为零，将滑片P缓慢左移，使微安表上电流满偏，通过微安 表电流为I ；调整R的阻值，使微安表上读数正好是满刻度的2/3,通过微安表电流为(2/3)I ；电阻箱和微安表串联的总电阻增大，它们与滑动变阻器右半部分电阻并联后阻值基本不变，我们可以近似认为电阻箱和微安表串联的电路两端电压基本不变，通过微安表电流为I(2/3)I,电阻箱和微安表串联的总电阻增大到原来的3/2，i即(3/2)R=R+145.5Q，得出：R=291Q.I电阻箱和微安表串联的总电阻增大，它们与滑动变阻器右半部分电阻并联后阻值略增大,i那么电路总电阻略增大，总电流略减小，分压器上分到的电压略增大，通过微安表电流为(2/3)1, 电阻箱和微安表串联的总电阻略大于原来的3/2,即R真+145.5Q>(3/2)R真，得出：R 真<2910. 所以测量值比真实值偏大.(4) 设电阻箱的阻值为R,微安表的内阻为R在调节电阻箱电阻三时，当微安表的电流变| 1小为原来的■时，有-一(R+R)=-厂笔，当微安表的示数正好是满刻度的2/3时，有gI2。
二 =二+ Q'':」 ，由此看出电流调小时，电阻增大，电阻箱和微安表的总电阻增大，该i部分分压增大，误差增大，所以微安表的示数正好是满刻度的2/3时微安表内阻的测量值％ 更接近微安表真实值此问属于误差原理的分析，较难理解，学生也较难掌握4. 如图所示是一种测量电流表内阻的电路闭合电键K,调节可变电阻，当阻值为R1时,指针恰 好满偏;将可变电阻调到R时，电流表指针刚好半偏忽略电池内阻，则电流表内阻为()2A. 0.5%书1 B. R142 C. R2-2R1 D. 2(虬书1)［答案］c 11 —1解析:设电流表满偏为I ,内阻为R.根据闭合电路欧姆定律得：• iI =E/（R +R）g 1 g（1/2）Ig=E/（R2+Rg）联立解得,R=R2 2R1.5. 利用如图所示的电路测量电流表（满偏电流I「300 uA）的内阻（图中电源的电动势E=4V）:先闭合、1，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2/3,读出此时R'的阻值为200Q，则电流表 内阻的测量R =Q.【答案】100Q解析：S闭合，R和R'并联电压相等，各支路电流之和等于总电流.由-1 R -1 R , R=1002 3 g g 3 g gI006. 某同学利用图（a）所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R （最大阻值99999.9Q），滑动变。