半偏法测电阻方法大全.doc

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半偏法测电表电阻
[P 3.] 实验原理：
G
R1
R2
S2
S1
在右图电路中，先断开S2，闭合S1，让电流通过电流表并使其满偏，然后接上电阻箱，并调节它使电流表半偏，由于总电流几乎不变，电流表和R2上各有一半电流通过，意味着它们电阻相等，此时读出电阻箱的电阻，即为电流表的内阻Rg=R2
实验器材：待测电流表、蓄电池组、电阻箱、滑动变阻器、
电键2个及导线若干。
[P 4.]实验步骤：
1、按图接线，图中R1 为滑动变阻器、 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R1＞100 R2，则Rg=R2 一般情况 R测量＜R真实
[P5 .]注意事项：
1、R2必须用电阻箱，电阻箱的选择，只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可；
2、R1可以用滑动变阻器，也可以用大阻值的电阻箱。当电阻箱接入时，维持总电流几乎不变是至关重要的，因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此：R1的实际阻值应远大于电流表的内阻（R1＞100 R2），才能做到总电流几乎不变。
3、需要注意的是，R1的大小不是由选用滑动变阻器的阻值大小决定，而是由下式决定：，在实验中，Ig、Rg都是一定的，为保证R1＞100 R2，因此电源电动势应尽量选大一点好。
4、在调节电阻箱时，电阻R1不应变化。
5、若不能保证R1＞＞R2，则由闭合电路欧姆定律(不计电源内阻)，有

化简得到
[P7 .]半偏法测量电压表电阻
S
R0
V
a
b
R
1.按右图接线，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

[P8 .] 06年5月深圳市第二次调研考试12、（2）如图（甲）表示某电阻R随摄氏温度t变化的关系，图中R0表示0℃时的电阻，K表示图线的斜率 ．若用该电阻与电池（E，r）、电流表Rg、变阻器R′串连起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻测温计”．
①实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度应在t2的 侧（填“左”、“右”）；
②在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、K等物理量表示所测温度t与电流I的关系式：t＝ ；
③由②知，计算温度和电流的对应关系，需要测量电流表的内阻（约为200Ω）．已知实验室有下列器材：A. 电阻箱（0～99.99Ω）；B. 电阻箱（0～999.9Ω）；C. 滑线变阻器（0～20Ω）；D. 滑线变阻器（0～20kΩ）．此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等．
请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg的电路；
在这个实验电路中，电阻箱应选 ；滑线变阻器应选 ．（只填代码）

R2
A
S1
R1
ε
r
S2
∙
∙
R
t
OR
AR
R0
BR
甲R
A
R
Rg
R/
ε
r
乙甲R

解：（2）①右（1分）
②（2分）
③B （1分） ；D（1分） 电路图（2分）

[P10 .] 07年1月海淀区期末练习13．要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用“电压半值法”，其实验电路如图9所示。
其中电源两端的电压值大于电压表的量程， 电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻。
先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端，将R2的阻值调至最大，依次闭合S2和S1，
R2
S2
S1
V
R1
c
a
调节R1使电压表满偏，然后断开S2，保持滑动变阻器
的滑动头c的位置不变，调节R2使电压表半偏，此时
R2的示数即可视为电压表的内电阻值。
（1）实验时，在断开S2调节R2的过程中，a点与滑动变阻器的滑
动头c之间的电压应 。
（2）实验室备有如下四个滑动变阻器，它们的最大阻值分别为
A．10 B．1k C．10k D．100k
为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选择 。（填序号）
解:（1）保持基本不变（或保持不变）
（2）A（每问3分，共6分）
[P12 .]苏北五市07届调研考试13．（12分）用半偏法测电流表内阻，提供的器材如下：
A
R1
R2
S
S1
干电池(电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω)、待测电流表A(0~50μA，内阻约4kΩ)、电阻箱R1、R2（均为0~99999.9Ω）、电键、导线若干。
⑴实验电路如图，有关实验操作及测量如下：
①只闭合S，当调节R1到26090.0Ω时，电流表A满偏；
②再闭合S1，R2调为3770.0Ω时，电流表A半偏，由此可得电
流表的内阻Rg的测量值为 ▲ Ω。
⑵半偏法测量电流表内阻时，要求R1>>Rg（比值R1/Rg越大测量
误差越小），本实验中R1虽比Rg大，但两者之比不是很大，因此导致Rg的测量误差较大。具体分析如下：电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻 ▲ （填“偏大”或“偏小”），导致这时的总电流 ▲ （选填“变大”或“变小”），半偏时R2 ▲ Rg（填“大于”或“小于”）。
⑶为减小Rg的测量误差，可以通过补偿回路总电阻的方法，即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。具体的数值可以通过估算得出，实际操作如下：在⑴中粗测出Rg后，再把R1先增加到 ▲ Ω[用第⑴问中的有关条件求得具体数值]，再调节R2使电流表 ▲ 。用这时R2的值表示Rg的测量值，如此多次补偿即可使误差尽量得以减小。

答：(12分) （每空2分）
⑴3770.0 ⑵偏小 变大 小于 ⑶27975 半偏
[P14 .] 2007年全国卷ⅡA
S1

S2

R1
R
E
22.（2）有一电流表，量程为1mA，内阻rg约为100Ω。要求测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干。
采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：
a.断开S1和S2，将R调到最大；b.合上S1，调节R使满偏；c.合上S2，调节R1使半偏，此时可认为的的内阻rg＝R1。试问：
（ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选　　　①　　；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择　　　　②　　　　；电源E应该选择　　　③　　。　　
（ⅱ）认为内阻rg＝R1，此结果与的rg真实值相比　　④　　。（填“偏大”、“偏小”、“相等”）
【答案】（ⅰ）R0　　滑动变阻器甲　　　　　E2　　　　　（ⅱ）偏小
【分析】（ⅰ）根据半偏法的测量原理，R1必须选R0；由于电流表的满偏电流很小，要求R1的阻值很大，故R应选滑动变阻器甲，电源选择E2，误差较小。
（ⅱ）根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得：
合上S1，调节R使满偏：　　Ig＝
合上S2，调节R1使半偏（电路中的总电流）：I＝
故：I＞Ig。
所以，通过电阻箱的电流IR1：IR1＞Ig
用U表示电阻箱两端电压，则R1＝＜＝rg
即：rg＞R1
故：认为内阻rg＝R1，此结果与的rg真实值相比偏小。

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