半偏法测电阻包括比较法和替代法测电阻

半偏法测电阻包括比较法和替代法测电阻第1页，共28页，2023年，2月20日，星期一1.半偏法测电阻—2.电流表电阻的测量——

比较法99年高考

2000年高考

例1

半偏法2001年高考

3.电压表电阻的测量——

比较法例2例3

半偏法例4

伏安法97年高考

例5

例6例7第2页，共28页，2023年，2月20日，星期一半偏法测量电流表的内阻GS1S2R1R2方法：1.按图接线，图中R1R2

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＞100R2，有Rg=R2思考：R1能否用阻值很大的滑动变阻器代替？一般情况

R测量＜R真实第3页，共28页，2023年，2月20日，星期一VRabSR0半偏法测量电压表电阻返回方法：1.按图接线，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真实第4页，共28页，2023年，2月20日，星期一vRXv甲、乙甲图中的电压表的电压U1、乙图中的电压表的电压U2比较法测电压表电阻返回第5页，共28页，2023年，2月20日，星期一例1.为了测量电流表A1的内阻，采用图示的电路，其中电流表A1的量程是0—300μA、内阻约为100Ω（待测）；A2是标准电流表，量程0--200μA；R1为电阻箱，阻值范围0—999.9Ω；ε为电池，电动势3V、内阻不计；S1为开关，S2为单刀双掷开关。按电路图接好电路后，将可变电阻器R2和电阻箱R1适当调节后，将单刀双掷开关S2扳到接点1处，接通开关S1，调节可变电阻R2，使两电表的读数都是150μA；然后将开关S2扳到接点2，调节电阻箱R1使标准电流表的读数仍是150μA，若此时电阻箱各旋钮位置如图，则：（1）电流表A1的内阻Rg=_________Ω.

（2）为了保证两电流表的安全使用，限流电阻R3的阻值应选A.100Ω；B.150Ω；C.10KΩ；D.15KΩ。（）

（3）可变电阻器R2应选：

A.2KΩ；B.5KΩ；C.200Ω；D.500Ω。（）第6页，共28页，2023年，2月20日，星期一176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×0.1×10×1×1000×10000×100A1R1A212S1R3R2RgS23V⑴替代法测电阻——⑵当R2=0时,要保证两个电流表都不超过量程R3=E/Imin=3/0.2mA=15kΩ选D⑶R2+R3=E/I

=3/0.15mA=20kΩ

R2=5kΩ选BRg=92.8Ω返回第7页，共28页，2023年，2月20日，星期一例2.某同学用以下器材测量电阻：①安培计②电阻箱③单刀双掷电键（这种电键在掷刀a倒向b时ab接通，倒向c时ac接通）④待测电阻⑤电源⑥限流电阻，如图所示，实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入电路，用电阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值。（1）在图中完成电路的连接（其中有二条导线已连接好）（2）本实验中电键应先接通的是含有

，（填待测电阻或电阻箱）的电路。用电键变换电路，调节电阻箱时，应使两次测量的_____大小相同，这时待测电阻的值可以从_____上读出。第8页，共28页，2023年，2月20日，星期一12RXRSAR03V176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×0.1×100×1×10000×10000×100(2).待测电阻电流电阻箱返回第9页，共28页，2023年，2月20日，星期一1999年全国高考．（7分）图1为测量电阻的电路．Rx为待测电阻．R的阻值已知．R＇为保护电阻，阻值未知．电源E的电动势未知．K1、K2均为单刀双掷开关．A为电流表，其内阻不计．(1)按图1所示的电路，在图2的实物图上连线．(2)测量Rx的步骤为：将K2向d闭合，K1向______闭合，记下电流表读数I1．再将K2向c闭合，K1向______闭合，记下电流表读数I2．计算Rx的公式是Rx=______．abI2R／I1接线见下页第10页，共28页，2023年，2月20日，星期一解答：(1)如图．（3分．有任何错，给0分）a

bcd返回第11页，共28页，2023年，2月20日，星期一从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。（1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算，r1，则所用的表达式为r1=_____________，式中各符号的意义是：_________________________________。器材（代号）规格电流表(A1)量程10mA，内阻r1待测（约40Ώ）电流表(A2)量程500μA，内阻r2=750Ώ电压表(V)量程10V，内阻r3=10kΏ电阻(R1)阻值约100Ώ

，作保护电阻用滑动变阻器(R2)总电阻约50Ώ

电池(E)电动势1.5V，内阻很小电键(K)导线若干2000年高考：第12页，共28页，2023年，2月20日，星期一解：电流表I1m=10mA,r1≈40R1=100R2=50若滑动变阻器用限流接法，Imin=1.5/190=0.08A=8mAImax=10mA电流的变化范围很小，应该用分压器接法。因为电压表读数很小，Um=0.4V,不能用伏安法测量，根据并联电路两端电压相等，将两电流表并联，如图示：A1A2R1=100R2=50调节滑动变阻器的电阻，测出多组两电流表的读数，由I1r1=I2r2得r1=I2r2

／I1评分标准.（1）如图所示（5分。若电阻R1与电池串联，不扣分；若R2用作限流电阻，正确的同样给分。）（2）I1表示通过电流表A1的电流，I2表示通过电流表A2的电流，r2表示电流表A2的内阻。（3分，未说明r2的不扣分。）返回第13页，共28页，2023年，2月20日，星期一例3.从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路来测量两个电流表的内阻，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度。（A）待测电流表A1，量程50mA，内电阻约几十Ω（B）待测电流表A2，量程30mA，内电阻约几十Ω（C）电压表V，量程15V，内阻rv=15kΩ（D）电阻箱R1，阻值范围0—9999.99Ω（E）电阻箱R2，阻值范围0—99.9Ω（F）滑动变阻器R3，阻值0—150Ω，额定电流1.5A（G）滑动变阻器R4，阻值0—20Ω，额定电流2A（H）电阻R0，阻值是40Ω，功率是0.5W（作保护电阻用）（I）电池组，电动势为12V，内电阻约0.5Ω此外还有单刀开关若干和导线若干，供需要选用。（1）请设计一个测量电路，画出电路图。（2）选出必要的器材，用器材前的字母表示，有

。（3）说明实验需要测量的物理量，并列出计算两个电流表内电阻的计算式。ABEGHI第14页，共28页，2023年，2月20日，星期一A1A2K1K2R4R2R0解：电路图如图所示。注：电路图基本正确但电路不规范，如缺开关、电阻箱符号错等要扣部分分；I1RA1=I2RA2I1′(RA1+R)=I2′RA2注：用其它方法测量正确的同样给分（2）ABEGHI注：缺A/B可不扣分（3）开关K2闭合时，测得电流表的示数I1和I2；断开K2，调整电阻箱的阻值为R时，测得电流表的示数I1′I2′I2I1′RI1I2′-I2I1′I1I2′-I2I1′I1I1′RRA1=RA2=返回第15页，共28页，2023年，2月20日，星期一2001年高考（8分）图1中E为电源，其电动势为ε，R1为滑线变阻器，R2

电阻箱，A为电流表，用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻RA

：①闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0；②保持R1不变，闭合K2，调节R2

，使电流表读数等于I0／2，然后读出R2的值，取RA

≈R2

。（1）按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线。（2）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即，试导出它与电源电动势ε、电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式。

（3）若I0＝10mA，真实值RA约为30Ω，要想使测量结果的相对误差不大于5％，电源电动势最小应为多少伏？

第16页，共28页，2023年，2月20日，星期一解：（1）接线如右图（3分，接错一根导线不能得此3分）（3）ε=I0RA/0.05=6V（2分）返回第17页，共28页，2023年，2月20日，星期一例4.用以下仪器，尽可能精确地测量待测电阻Rx的阻值：A．电动势约2V左右、内阻r＜1Ω的电源一个；B．内阻RV=30KΩ、刻度如右图的电压表一个；C．电阻在10KΩ~20KΩ范围内的待测电阻Rx一个；D．开关一个；E．导线若干条。（1）电压表的满偏电流Ig=

。（2）在下面虚线框内画出必要的测量待测电阻Rx阻值的实验电路图。（3）实验中要直接测量的物理量有（注明每个物理量的意义和符号）：

。（4）待测电阻Rx的表达式为：Rx=

。（5）Rx的阻值10—20Ω范围内时，仍使用这组仪器，能够用这种方法测量吗？说明理由。第18页，共28页，2023年，2月20日，星期一解:vRXv甲、乙（1）Ig=U/RV=3V/30KΩ=1.0×10－4A（2）如图甲、乙（3）甲图中的电压表的电压U1、乙图中的电压表的电压U2（4）（5）不能，因为，两图电压表的读数几乎相同返回第19页，共28页，2023年，2月20日，星期一例5.为了测量两个电压表VA、VB的内电阻，可以提供的仪器有：A.电压表VA、量程5V、内电阻约3000ΩB.电压表VB、量程3V、内电阻约2500Ω.C.电流表A、量程3A、内阻2.5ΩD.电阻箱R1、阻值范围0—9999.9ΩE.电阻箱R2、阻值范围0—99.9ΩF.滑动变阻器R3、阻值0—50Ω、额定电流1.5AG.滑动变阻器R4、阻值0—10Ω、额定电流1AH.电池阻、电动势为12V，内电阻约0.5ΩI.单刀开关2个，导线若干（1）在设计电路时，能否选用电流表A，请简要说明理由:

。（2）选用的器材有

。（3）为了测量两个电压表内电阻，请设计一个测量电路，画出电路图。（4）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DFHI不能选用，电流表量程太大，测量不准确第20页，共28页，2023年，2月20日，星期一解:（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，导线若干。（3）电路图如下图。（4）电压表VA和VB串联，其读数之比等于内电阻之比，即合下K2调节电阻箱为R1,两表读数分别为UA′UB′VBvAK2K1K2断开两表读数分别为UAUBUB/UA=RB/RA(1)UB′

/UA′

=RBR1/RA(RB+R1)(2)解(1)(2)得返回第21页，共28页，2023年，2月20日，星期一上述操作步骤中，必要的操作步骤按合理顺序排列应为

。若在步骤Ｄ中，读出R0的值为2400Ω

，则电压表的内阻RV=

Ω

。用这种方法测出的内阻RV与其真实值相比偏

。

E.

调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0V例6.为了测量一个量程为3.0V的电压表的内阻，可以采用图示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下：

A.闭合开关SB.将电阻箱R0的阻值调到最大F.断开开关SC.将电阻箱R0的阻值调到零H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端

D.调节电阻箱R0的阻值，使电压表示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值，VRabSR0ＨＡＣＥＤＦ2400大返回第22页，共28页，2023年，2月20日，星期一VA1伏安法测电压表电阻电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻，因此，可以用一个安培表测量其电阻。返回第23页，共28页，2023年，2月20日，星期一VA1答：.如右图 (4分,线路有错就不给这4分)1997年全国高考.某电压表的内阻在20千欧～50千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测电压表V(量程3V)电流表A1(量程200μA)电流表A2(量程5mA)电流表A3(量程0.6A)滑动变阻器R(最大阻1KΩ)电源ε(电动势4V)电键K.(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线返回A1(1)所提供的电流表中,应选用___________(填写字母代号).第24页，共28页，2023年，2月20日，星期一

例7.使用伏安法测电阻，不论是采用安培表内接还是外接，仍然存在误差。现在有人设计了如图的实验电路来测定电阻，其中的R是一个电阻箱，根据电路图。

1）请你写出实验需要测量的物理量，并写出求Rx的方程式或表达式。

（2）能否利用上述电路图测出A表或V表的内阻。答①A表内阻

②V表内阻

。（选填“能”或“不能”）（3）若上图不能测