录此时A2读数I1。
②合上S1,合理调节R1、R2,使A1指针在满刻度一半的位置,A2的读数为I1。 ③由于回路电流I1恒定,而A1支路电流半偏转为
11I1,则R1支路电流也为I1,故Rg22=R1。
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S1,断开S2,调节R使电流表满偏 G R ②然后使R不变,闭合S2调节R′使电流表指到满刻度的一半,
③若R 》R′,有Rg≈R′。即此时电阻箱R′的读数即为电流表的内阻rg。 S2 R' 原理:电流表满偏即读数为I0后使P位置不动,即认为在电阻箱调节
S1 过程中并联支路的电压不变,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S2时,引起总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,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S2而引起总电流的变化,从而减小误差。
㈡用半偏法测电压表的内阻
S2 先将R调到最左端,闭合S1和 S2,调节R使电压表满偏,然后
使R不变,断开S2调节R′使电压表指到满刻度的一半,此时电阻箱R′V R′ 的读数即为电流表的内阻rg。
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
R 比电压表的电阻大一点就可以了,R一般使用滑动变阻器,其阻值要求较小,以减小因闭合S2而引起总电压的变化,从而减小误差。 S1 误差分析:在半偏法测电压表内阻电路中,在断开S2时,引起总电阻增大,滑动变阻器两端分得电压将超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
其他方法:
现提供如下器材:电池组(电压未知)、电流表、电压表(电表量程始终满足实验要求)、开关、单刀双掷开关一只、滑动变阻器(最大电阻值为R。 )、电阻箱一只、已知阻值为R0的定值电阻电阻、导线若干。请任选以上一些器材测出一未知电阻RX阻值。(1)画出电路图;(2)简要说明测量步骤;(3)用所测得的物理量表示Rx。 一、伏安法测电阻
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优点:可多测几组数据,求平均值以减小误差
二、特殊方法测电阻
(一)只有电流表(无电压表) 1、利用已知阻值为R0的定值电阻 (1)主要步骤:
1 先将电流表与R0串联,闭合开关,示数为I1 ○
2 再将电流表与Rx串联,闭合开关,示数为I2 ○(2)计算:电阻的测量值表达式:Rx=
I1?R0 I2
2、只允许连接一次电路,闭合一次开关 (1)主要步骤:
1闭合开关,电流表示数I1 ○
2断开开关,电流表示数I2 ○(2)计算:电阻的测量值表达式:Rx=
I2?R0
I1?I2
3、利用单刀双掷开关 (1)主要步骤:
○1将开关拨到a处,电流表示数为I1 ○2将开关拨到b处,电流表示数为I2 (2)计算:电阻的测量值表达式:Rx=
I1?R0
I2?I1
4、利用一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器 方法一:移动滑片测量
(1)主要步骤:
1将滑片P移到阻值最大处,电流表示数为I1 ○
2将滑片P移至阻值最小处,电流表示数为I2 ○
(2)计算:电阻的测量值表达式:Rx=
方法二:将滑片移到阻值最大处不动,当成定值电阻使用。
5、利用电阻箱 方法一:用等效替代法测Rx的阻值, (1)主要步骤:
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1将开关拨到 a处,此时电流表示数为I ○
2调节电阻箱,使其阻值最大,将开关拨到b处,然后调节电阻箱,使电流表示数仍○
为I,则此时电阻箱的电阻值R即为Rx电阻。 (2)计算:电阻的测量值表达式:Rx= R 方法二:用并联分流原理测Rx的阻值,
(1)主要步骤:
1将开关S断开时,此时电流表示数为I ○
2再将开关S闭合,○然后调节电阻箱,使电流表示数为2I,则此时电阻箱的电阻值R即为Rx电阻。 (2)计算:电阻的测量值表达式:Rx=R (二)只有电压表(无电流表) 1、利用已知阻值为R0的定值电阻 (1)主要步骤:
1将电压表与Rx并联,闭合开关,读出示数为U1 ○
2将电压表与R0并联,闭合开关,读出示数为U2 ○(2)计算:电阻的测量值表达式:Rx=
U1?R0
U2
2、只允许连接一次电路,闭合一次开关 (1)主要步骤:
1闭合S,电压表示数为U1 ○
2断开S,电压表示数为U2 ○
U?R (2)计算:电阻的测量值表达式:Rx= 20
U1?U2
3、利用单刀双掷开关 (1)主要步骤:
1将S拨到a处,电压表示数为U1 ○
2将S拨到b处,电压表示数为U2 ○(2)计算:电阻的测量值表达式:Rx=
U2?R0
U1?U2
4、利用一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器 方法一:移动滑片
(1)主要步骤:
1将滑片P移至阻值最大处,读出电压表示数为U1 ○
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2将滑片P移至阻值最小处,读出电压表示数为U2 ○
(2)计算:电阻的测量值表达式:Rx=
U1?R0
U2?U1方法二:滑片移到阻值最大处不动,作为定值电阻使用
5、利用电阻箱测Rx的阻值,
方法一:用等效替代法测Rx的阻值,
(1)主要步骤:
1将S拨到a处,电压表示数为U, ○
2将S拨到b处,调节电阻箱,使 电压表示数仍为U,○
此时电阻箱的阻值R即为Rx的阻值
(2)计算:电阻的测量值表达式:Rx= R 方法二:利用串联分压原理Rx的阻值,
(1)主要步骤:
1将开关S闭合时,此时电压表示数为U ○
2再将开关S断开,○然后调节电阻箱,使电压表示数为
1U,则此时电阻箱的电阻值R即为Rx电阻。 2(2)计算:电阻的测量值表达式:Rx= R
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