半偏法及其系统误差分析

1、半偏法及其系统误差分析1.电流表半偏法如图是用半偏法测电流表内阻的电路实验时，先断开开关，闭合开关，调节使电流表指针满偏然后保持的滑片不动，闭合开关，调节，使电流表的指针处于半满偏状态，则电流表的内阻=R用如图1所示的电路测电流表的内阻时，设电流表的满偏电流为，则开关断开时 开关闭合时，有 由、式，得 测量值小于真实值当滑动变阻器阻值远大于电阻箱电阻误差较小 2电压表半偏法如图是用半偏法测电压表内阻的电路实验时，先闭合开关和，调节使电压表指针满偏然后保持的滑片不动（即、不变），断开开关，调节，使电压表的指针半满偏，则电压表的内阻R用如图的电路测电压表的内阻时，设电压表的满偏电压为，则开关闭合时

2、 开关断开时， 有 由、式，得 ， 的测量值大于真实值 1、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。R2S2S1VR1c a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，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A1

3、0B1kC10kD100k为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选择 。（填序号）2、（12分）用半偏法测电流表内阻，提供的器材如下：AR1R2SS1干电池(电动势E约为，内阻r约为10)、待测电流表A(050 A，内阻约4k)、电阻箱R1、R2（均为）、电键、导线若干。实验电路如图，有关实验操作及测量如下：只闭合S，当调节R1到时，电流表A满偏；再闭合S1，R2调为时，电流表A半偏，由此可得 电流表的内阻Rg的测量值为 。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

4、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”）。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：在中粗测出Rg后，再把R1先增加到 用第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。3、有一电流表，量程为1mA，内阻rg约为100。要求测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱R0；滑动变阻器甲，最大阻值为10k；滑动变阻器乙，

5、最大阻值为2k；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：1和S21，调节R使2，调节R1使半偏，此时可认为的的内阻rgR1。试问：（）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择；电源E应该选择。（）认为内阻rgR1，此结果与的rg真实值相比。（填“偏大”、“偏小”、“相等”）1、解:（1）保持基本不变（或保持不变） （2）A（每问3分，共6分）2、答：(12分) （每空2分）3770.0 偏小 变大 小于 27975 半偏3、【答案】（）R0滑动变阻器甲E2（）偏小【分析】（）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。 （）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（