替代法测电阻.docx

RX R X A S R 1 【例 1】右图是测量电阻R 阻值的电路 X ⑴按右图连接电路。 ⑵将 S 2 与 Rx 相接，记下电流表指针所指位置 R 2 ⑶将 S 与 R 相接，保持 R 不变，调节 R 的阻值，使电流表的指针在原位置上，记下R 的值，则 Rx＝ 2 1 2 1 1 R 。 1 替代法测量电阻精度高，不需要计算，方法简单，但必须有可调的标准电阻（一般给定的仪器中要有电阻箱）。 ㈡、电表内阻的测量方法1．替换法 VVA V V A S B R S 0 21 R 原理：分别闭合S 1 、S 时电流表A 有相同的读数，则电阻箱的阻 A1 A 1 S R L R S A E r 值即为A 1 的内阻 ⑵用替代法测电压表的内阻：（电路如乙图） 甲 乙 E r S 原理：分别闭合S 、S 时电压表V 有相同的读数，则电阻箱的阻值即为V 的内阻 1 2 B A 半偏法 ⑴半偏法测量电流表的内阻 半偏法测量原理是利用电表的满偏电流与半偏电流之间的关系，求出电阻值。 第一种形式：如图所示，这是标准的恒流半偏法，即整个测量过程保持回路电流I 不变，以消除R 并联后对回 A1 A 1 R 2 S A 1 R 2 1 路电流的影响。 ①按图接线，S 1 断开，S 合上，调节R ，使A 2 1 指示满刻度，记录此时A 2 读数I 。 1 ②合上S ，合理调节R 、R ，使 A 指针在满刻度一半的位置，A 的读数为I 。 1 1 2 1 2 1 S ③由于回路电流I 1  恒定，而Ａ 1 支路电流半偏转为 1 I 2 1  ，则 R 1 支路电流也为 1 I 2 1  ，故Rg＝R 。 1 第二种形式： 仪器：电源、滑动变阻器、电阻箱，待测电流表 ①先将R 调到最左端，闭合S ，断开S ，调节R 使电流表满偏 1 2 GR G R S 2 R ２ ③若 R 》R′，有R ≈R′。即此时电阻箱R′的读数即为电流表的内阻r 。 g g 原理：电流表满偏即读数为I 0 后使P 位置不动，即认为在电阻箱调节过程中并联 S 1 支路的电压不变，电流表半偏，认为均分电流，即R 和相同R′ 误差分析：在半偏法测内阻电路中，当闭合S 时，引起总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电 ２ 流，而此时电流表半偏，所以流经R′的电流比电流表电流多，R′的电阻比电流表的电阻小，但我们就把R′ 的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。但如果是R》R′的话，总电流的变化可以忽略。 注意：此处R′只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可以了，R 一般使用滑动变阻器，其阻值要求较大，以减小因闭合S 而引起总电流的变化，从而减小误差。 2 ㈡用半偏法测电压表的内阻 S2 S 2 V R′ R 1 2 ２ 节 R′使电压表指到满刻度的一半，此时电阻箱R′的读数即为电流表的内阻r 。 g 注意：此处 R′只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比电压表的电阻大 S 1 一点就可以了，R 一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，以减小因闭合 S 2 而引起总电压 的变化，从而减小误差。 误差分析：在半偏法测电压表内阻电路中，在断开S 时，引起总电阻增大，滑动变阻器两端分得电压将超 ２ 过原电压表的满偏电压，调节R′使电压表半偏时，R′上的电压将比电压表半偏电压大，故R′的电阻比电压 表的内阻大，所以测得电压表内阻偏大 互测法 1、利用电表自报电压/流的功能，将电表看成可以直接读出电流电压的电阻。 2、已知内阻的电流表相当于一块电压表 即 U=IR A A1A3、已知内阻的电压表相当于一块电流表 即 I A 1 A V VAVV V A V V A1 2 A 2⑵测电流表内阻：如右图③④ ① ② ③ ④ 2 其中②中一个电压表内阻已知，④中一个电流表内阻已知 【例 2】为了测量两个电压表V 、V 的内电阻，可以提供的仪器有：电压表V 、量程 5V、内电阻约 3000Ω；电 A B A 2压表 V ，量程 3V、内电阻约 2500Ω；电流表A，量程 3A、内阻Ω；电阻箱R ，阻值范围 0—Ω 电阻箱R ，阻 2 B 1 值范围 0—Ω；滑动变阻器R3，阻值 0—50Ω、额定电流 1.5A；滑动变阻器R4，阻值 0—10Ω、额定电流 1A； 电池阻、电动势 12V，内电阻约Ω；单刀开关 2 个，导线若干 在设计电路时，能否选用电流表A，请简要说明理由 。 选用的器材有 。 R1 R 1 S 2 V V B A R 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式。 解析：（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，