測(cè)量電阻的四種巧法

1、一等效替代法測(cè)電阻【方法解讀】等效替代法測(cè)電阻：測(cè)量某電阻(或電流表、電壓表的內(nèi)阻)時(shí)，用電阻箱替換待測(cè)電阻，若二者對(duì)電路所起的作用相同(如電流或電壓相等)，則待測(cè)電阻與電阻箱是等效的。1.電流等效替代該方法的實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)按如圖電路圖連接好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端。(2)閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I。(3)斷開開關(guān)S2，再閉合開關(guān)S3，保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I。(4)此時(shí)電阻箱連入電路的阻值R0與未知電阻Rx的阻值等效，即RxR0。2電壓等效替代該方法的實(shí)

2、驗(yàn)步驟如下：(1)按如圖電路圖連好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端。(2)閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)為U。(3)斷開S2，再閉合S3，保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)仍為U。(4)此時(shí)電阻箱連入電路的阻值R0與未知電阻Rx的阻值等效，即RxR0?！踞槍?duì)練習(xí)】1某同學(xué)準(zhǔn)備把量程為0500 A的電流表改裝成一塊量程為02.0 V的電壓表。他為了能夠更精確地測(cè)量電流表的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中各元件及儀表的參數(shù)如下：A電流表G1(量程01.0 mA，內(nèi)電阻約100 )B電流表G2(

3、量程0500 A，內(nèi)電阻約200 )C電池組E(電動(dòng)勢(shì)3.0 V，內(nèi)電阻未知)D滑動(dòng)變阻器R(025 )E電阻箱R1(總阻值9 999 )F保護(hù)電阻R2(阻值約100 )G單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2(1)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)先合上開關(guān)S1，再將開關(guān)S2與a相連，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，當(dāng)電流表G2有某一合理的示數(shù)時(shí)，記下電流表G1的示數(shù)I；然后將開關(guān)S2與b相連，保持_不變，調(diào)節(jié)_，使電流表G1的示數(shù)仍為I時(shí)，讀取電阻箱的讀數(shù)r。(2)由上述測(cè)量過程可知，電流表G2內(nèi)阻的測(cè)量值rg_。(3)若該同學(xué)通過測(cè)量得到電流表G2的內(nèi)阻為190 ，他必須將一個(gè)_k的電阻與電流表G2串聯(lián)，才能改裝為一塊量程為2

4、.0 V的電壓表。(4)該同學(xué)把改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0進(jìn)行了核對(duì)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)改裝的電壓表的指針剛好指向滿刻度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的指針恰好如圖乙所示。由此可知，該改裝電壓表的誤差為_%。解析：(1)當(dāng)電流表G2有某一合理的示數(shù)時(shí)，記下電流表G1的示數(shù)I；然后將開關(guān)S2與b相連，保持滑動(dòng)變阻器R阻值不變，調(diào)節(jié)R1，使電流表G1的示數(shù)仍為I時(shí)，讀取電阻箱的讀數(shù)r。(2)電流表G2的內(nèi)阻與電阻箱的阻值相同，為r。(3)將電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)的阻值為Rrg3.81 k。(4)由題圖乙可得，標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的示數(shù)為1.90 V，由此可知，該改裝電壓表的誤差為×100%5.26%

5、。答案：(1)滑動(dòng)變阻器R阻值R1(2)r2.某同學(xué)現(xiàn)利用圖甲所示的電路來測(cè)量一電阻Rx的阻值。(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R和滑動(dòng)變阻器R，使電流表指針指向一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｓ浵麓藭r(shí)_和電阻箱的阻值R1。此時(shí)電阻箱的讀數(shù)如圖乙所示；閉合開關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，然后_，使_，記下此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R2，此時(shí)電阻箱的讀數(shù)如圖丙所示；(2)在步驟中電阻箱的讀數(shù)為R1_；在步驟中電阻箱的讀數(shù)為R2_。(3)電阻Rx的阻值為Rx_。解析(1)略。(2)由圖乙和圖丙可知R160 ，R280 。(3)由于R1加上Rx在電路中所起的作用與R2相同(電流表

6、指針指示同一位置)，則有R1RxR2，故有RxR2R180 60 20 。答案(1)電流表的示數(shù)I調(diào)節(jié)電阻箱R的電阻電流表的示數(shù)仍然為I(2)6080(3)203.為了測(cè)量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀單擲開關(guān)，E是電池。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：(1)將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)_，使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)_的讀數(shù)I。(2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)_，使_，記下此時(shí)RN的讀數(shù)。(3)多次重復(fù)上述步驟，計(jì)算RN讀數(shù)的_，此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值。解析：(1)將S撥

7、向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)R0使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)I。(2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)RN，使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍為I，記下此時(shí)RN的讀數(shù)。(3)多次重復(fù)上述過程，計(jì)算RN讀數(shù)的平均值，此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值。答案：(1)R0標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)(2)RN標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I(3)平均值4.小明用如圖甲所示的電路測(cè)量電阻Rx的阻值(約幾百歐)。R是滑動(dòng)變阻器，R0是電阻箱，S2是單刀雙擲開關(guān)，部分器材規(guī)格圖乙中已標(biāo)出。(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整。(2)正確連接電路后，斷開S1，S2接1。調(diào)節(jié)好多用電表，將兩表筆

8、接觸Rx兩端的接線柱，粗測(cè)其阻值，此過程中存在的問題_。正確操作后，粗測(cè)出Rx的阻值為R。(3)小明通過下列步驟，較準(zhǔn)確測(cè)出Rx的阻值。將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至圖甲中的_(選填“A”或“B”)端。閉合S1，將S2撥至1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數(shù)滿偏。調(diào)節(jié)電阻箱R0，使其阻值_(選填“大于R”或“小于R”)。將S2撥至“2”，保持變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R1，則Rx_。(4)實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格可供選擇，分別是：R2(010 )；R3(05 000 )。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(選填“R2”或“R3”)。解

9、析：(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示：(2)測(cè)量電阻時(shí)，要把電阻與其他元件斷開。(3)閉合開關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至圖甲中的A端，使電壓表示數(shù)都為零；調(diào)節(jié)電阻箱R0，使其阻值小于R；將S2撥至“2”，保持變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，則此時(shí)并聯(lián)部分的電阻相等，Rx的阻值等于電阻箱的阻值，即RxR1。(4)由于電阻Rx的阻值約幾百歐，為方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R3。答案：(1)見解析圖(2)待測(cè)電阻未與其他元件斷開(3)A小于RR1(4)R3二電表半偏法測(cè)電阻【方法解讀】電表有著自己神奇的一面，那就是當(dāng)它接入電路中時(shí)，可以顯示自己的讀數(shù)，因此我們便可以利用

10、它自身讀數(shù)的變化(如半偏)巧妙地測(cè)量出它的內(nèi)阻。半偏法常用于測(cè)量電表的內(nèi)阻，對(duì)于半偏法測(cè)電表內(nèi)阻有以下兩種設(shè)置方法：(一)電流表半偏法1實(shí)驗(yàn)步驟(1)按如圖所示連接實(shí)驗(yàn)電路；(2)斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表讀數(shù)等于其量程Im；(3)保持R1不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表讀數(shù)等于Im，然后讀出R2的值，若滿足R1RA，則可認(rèn)為RAR2。2.實(shí)驗(yàn)條件：R1RA3.測(cè)量結(jié)果：RA測(cè)R2<RA4誤差分析當(dāng)閉合S2時(shí)，總電阻減小，總電流增大，大于原電流表的滿偏電流，而此時(shí)電流表半偏，所以流經(jīng)R2的電流比電流表所在支路的電流大，R2的電阻比電流表的電阻小，而我們把R2的讀數(shù)當(dāng)成電流表

11、的內(nèi)阻，故測(cè)得的電流表的內(nèi)阻偏小。(二)電壓表半偏法1實(shí)驗(yàn)步驟(1)按如圖連接實(shí)驗(yàn)電路；(2)將R2的值調(diào)為零，閉合S，調(diào)節(jié)R1的滑動(dòng)觸頭，使電壓表讀數(shù)等于其量程Um；(3)保持R1的滑動(dòng)觸頭不動(dòng)，調(diào)節(jié)R2，使電壓表讀數(shù)等于Um，然后讀出R2的值，若R1RV，則可認(rèn)為RVR2。2.實(shí)驗(yàn)條件：R1RV3.測(cè)量結(jié)果：RV測(cè)R2>RV4誤差分析當(dāng)R2的值由零逐漸增大時(shí)，R2與電壓表兩端的電壓也將逐漸增大，因此電壓表讀數(shù)等于Um時(shí)，R2兩端的電壓將大于Um，使R2>RV，從而造成RV的測(cè)量值偏大。顯然半偏電壓法適于測(cè)量?jī)?nèi)阻較大的電壓表的電阻?！踞槍?duì)練習(xí)】1.如圖所示是用半偏法測(cè)量電壓表內(nèi)阻

12、的電路圖。以下是備用儀器：A待測(cè)電壓表(3 V，內(nèi)阻1 500 左右)B電源E(4 V,2 A，內(nèi)阻很小)C電阻箱(0999.9 )D電阻箱(09 999.9 )E滑動(dòng)變阻器(020 ，3 A)F滑動(dòng)變阻器(02 000 ，2 A)G開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干(1)為保證測(cè)量精度，電阻箱應(yīng)選_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_。(填代號(hào))(2)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟：a閉合開關(guān)K2并將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至_，然后閉合開關(guān)K1；b調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表恰好滿偏；c_，使電壓表的指針恰好指在中間刻度(半偏)，此時(shí)電阻箱的示數(shù)為R。那么，該電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值為_。測(cè)量值和真實(shí)值比較數(shù)值_(選填“偏大”“偏小”或“相等”)。解析：

13、(1)在半偏法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，電阻箱的阻值應(yīng)與待測(cè)電壓表的阻值相近，故電阻箱應(yīng)選D，而滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，為了調(diào)節(jié)方便，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大阻值較小的E。(2)a.在測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，電壓要從較小數(shù)值開始變化，因而滑動(dòng)變阻器開始時(shí)應(yīng)在最左端。c.由于采用半偏法測(cè)量，因而應(yīng)斷開開關(guān)K2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的指針恰好在中間刻度，即半偏，由串聯(lián)電路知識(shí)可知，電壓相等，電流相等，因而電壓表的內(nèi)阻的測(cè)量值為R。但開關(guān)K2斷開，電阻增大，分壓增大，而電壓表示數(shù)為原來的一半時(shí)，電阻箱分壓要略大于一半，故電阻箱的阻值即測(cè)量值比電壓表的內(nèi)阻要偏大。答案：(1)DE(2)a.最左端c斷開開關(guān)K2，調(diào)節(jié)電阻

14、箱的阻值R偏大2.有一電流表A，量程為1 mA，內(nèi)阻rg約為100 ，要求測(cè)量其內(nèi)阻。可選用的器材有：電阻箱R0，最大阻值為99 999.9 ；滑動(dòng)變阻器甲，最大阻值為10 k；滑動(dòng)變阻器乙，最大阻值為2 k；電源E1，電動(dòng)勢(shì)約為2 V，內(nèi)阻不計(jì)；電源E2，電動(dòng)勢(shì)約為6 V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干。采用的測(cè)量電路圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：a斷開S1和S2，將R調(diào)到最大；b合上S1，調(diào)節(jié)R使電流表A滿偏；c合上S2，調(diào)節(jié)R1使電流表A半偏，此時(shí)可以認(rèn)為電流表A的內(nèi)阻rgR1。試問：(1)上述可供選擇的器材中，可變電阻R1應(yīng)該選擇_；為了使測(cè)量盡量精確，可變電阻R應(yīng)該選擇_；電源E應(yīng)該選擇_

15、。(2)認(rèn)為內(nèi)阻rgR1，此結(jié)果與真實(shí)值相比_。(填“偏大”“偏小”或“相等”)解析：(1)根據(jù)半偏法測(cè)電阻的原理，R1必須選R0；由于電流表的電阻很小，要求R的阻值很大，故R應(yīng)選滑動(dòng)變阻器甲，電源選擇電動(dòng)勢(shì)較大的E2，誤差較小。(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律及電路特點(diǎn)可得，合上S1，調(diào)節(jié)R使電流表滿偏，Ig，合上S2，調(diào)節(jié)R1使電流表半偏，電路中的總電流I，故I>Ig。通過電阻箱的電流I1>Ig，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)知rg>R1，故認(rèn)為內(nèi)阻rgR1，結(jié)果比真實(shí)值偏小。答案：(1)R0滑動(dòng)變阻器甲E2(2)偏小三安安法、伏伏法測(cè)電表的內(nèi)阻【方法解讀】安安法、伏伏法測(cè)電表內(nèi)阻的分析

16、實(shí)驗(yàn)原理1. 安安法測(cè)電流表內(nèi)阻(1)如圖甲所示，將兩電流表并聯(lián)，根據(jù)I1r1I2r2求出電流表 (或)的內(nèi)阻r1(或r2)。(2)如圖乙所示，將電流表與定值電阻R0并聯(lián)再與電流表串聯(lián)，根據(jù)I1r1(I2I1)R0，求出的內(nèi)阻r1(該法又稱為電流表差值法測(cè)電流表內(nèi)阻)。(1)如圖丙所示，將兩電壓表串聯(lián)，根據(jù)，求出電壓表 (或)的內(nèi)阻。(2)如圖丁所示，將電壓表與定值電阻R0串聯(lián)再與電壓表并聯(lián)，根據(jù)U2U1R0，求出電壓表的內(nèi)阻(此法又稱為電壓表差值法測(cè)電壓表的內(nèi)阻)。方法分析方法電路實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)結(jié)果安安法圖甲、的滿偏電壓相等或差不多r1、r2已知其一r1r2或r2r1圖乙的量程大于的量程R0已

17、知r1伏伏法圖丙、的滿偏電流相等或差不多r1、r2已知其一r1r2或r2r1圖丁的量程大于的量程R0已知r1R0【針對(duì)練習(xí)】1.實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)。測(cè)量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖所示。供選擇的儀器如下：待測(cè)電流表G1(05 mA，內(nèi)阻約300 )，電流表G2(010 mA，內(nèi)阻約100 )，定值電阻R1(300 )，定值電阻R2(10 )，滑動(dòng)變阻器R3(01 000 )，滑動(dòng)變阻器R4(020 )，干電池(1.5 V)，開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)定值電阻應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_。(在空格內(nèi)填寫序號(hào))(2)用連線連接實(shí)物圖。(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：按電路圖連接電路

18、，_；閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；_；以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示。(4)根據(jù)I2­I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式_。解析(1)定值電阻R1阻值與待測(cè)電流表內(nèi)阻大約相同，實(shí)驗(yàn)中兩電流表可同時(shí)達(dá)到滿偏，讀數(shù)誤差較??；滑動(dòng)變阻器為分壓式接法，R4阻值小，調(diào)節(jié)方便。(2)如圖所示。(3)為保證開關(guān)S閉合前待測(cè)電流表電壓為零，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭移至最左端；實(shí)驗(yàn)中要多次測(cè)量，減小偶然誤差。(4)由串并聯(lián)規(guī)律：I2I1I1，圖線斜率k1，r1(k1)R1。答案(1)(2)見解析圖(3)將滑動(dòng)觸頭移至最左端

19、多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2(4)r1(k1)R12.用以下器材測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值。待測(cè)電阻Rx，阻值約為100 ；電源E，電動(dòng)勢(shì)約為6.0 V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表A1，量程為050 mA，內(nèi)阻R1約為20 ；電流表A2，量程為0300 mA，內(nèi)阻R2約為4 ；定值電阻R0，阻值為20 ；滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為10 ；單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。(1)測(cè)量中要求兩電流表的讀數(shù)都不小于其量程的，試在方框中畫出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件用題干中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)。(2)若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則由已知量和測(cè)量量

20、計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx_。解析：(1)在嘗試設(shè)計(jì)電路中，很容易設(shè)計(jì)出圖甲所示的測(cè)量電路，通過代入已知數(shù)據(jù)估算可得，此時(shí)電流表A2的最大電流值只能是70 mA，遠(yuǎn)小于其量程的三分之一，所以不滿足實(shí)驗(yàn)要求。另一種測(cè)量電路如圖乙所示，電流表A1和待測(cè)電阻的串聯(lián)阻值約是120 ，和定值電阻R0的比是61，通過電流表A2的最大電流值接近量程最大值，所以這個(gè)電路符合要求，然后連接滑動(dòng)變阻器來進(jìn)行調(diào)節(jié)測(cè)量多組數(shù)據(jù)即可。最終的電路圖如圖丙所示?；瑒?dòng)變阻器用分壓式、限流式接法都可以。(2)用字母表示待測(cè)電阻阻值可得RxR0R1。答案：(1)見解析圖丙(R作為限流電阻也可)(2)R0R13.某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)

21、室提供的器材測(cè)定電壓表V1的內(nèi)阻，可選用的器材如下：A待測(cè)電壓表V1：量程3 V，內(nèi)阻約3 kB電壓表V2：量程15 V，內(nèi)阻約20 kC電流表A：量程3 A，內(nèi)阻約0.1 D定值電阻R0：9.0 kE滑動(dòng)變阻器R1：0200 F滑動(dòng)變阻器R2：02 kG電源E：電動(dòng)勢(shì)約為12 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)H開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)現(xiàn)用多用電表測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻，選擇倍率“×100”擋，其它操作無誤，多用電表表盤示數(shù)如圖所示，則電壓表V1的內(nèi)阻約為_ 。(2)為了準(zhǔn)確測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻，兩位同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)器材分別設(shè)計(jì)了如圖實(shí)8甲和乙兩個(gè)測(cè)量電路，你認(rèn)為_(選填“甲”或“乙”)更合理，并在實(shí)物圖中

22、用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖補(bǔ)充完整。(3)該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用_(選填“R1”或“R2”)。(4)用已知量R0和V1、V2的示數(shù)U1、U2來表示電壓表V1的內(nèi)阻RV1_。解析(1)用多用電表測(cè)得的電壓表的內(nèi)阻為34×100 3 400 ；(2)甲圖中，因?yàn)殡妷罕鞻2的電阻與R0阻值相當(dāng)，通過電壓表V2的電流不能忽略，故用通過R0的電流作為通過V1的電路，則誤差較大；故用乙電路較合理；電路連接如圖；(3)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器要用分壓電路，故應(yīng)選取阻值較小的R1；(4)根據(jù)歐姆定律可知：RV1。答案(1)3 400(2)乙連圖如解析圖(3)R1(4)4.要測(cè)量某電壓表V1的內(nèi)阻RV，其量

23、程為2 V，內(nèi)阻約2 k。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電流表A，量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.1 ；電壓表V2，量程5 V，內(nèi)阻約為5 k；定值電阻R1，阻值為30 ；定值電阻R2，阻值為3 k；滑動(dòng)變阻器R3，最大阻值10 ，額定電流1.5 A；電源E，電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻約0.5 ；開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)請(qǐng)從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻RV的實(shí)驗(yàn)電路。要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確，試畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號(hào)。(2)寫出電壓表V1內(nèi)阻RV的表達(dá)式_，式中各符號(hào)的物理意義是_。(3)若測(cè)得V1內(nèi)阻RV1.8 k，現(xiàn)要將V1改裝一個(gè)與V2量程相同的電壓表，則需

24、在V1兩端_聯(lián)一個(gè)電阻，電阻的阻值應(yīng)為_。解析：電路如圖所示。(2)電壓表V1內(nèi)阻RV的表達(dá)式為RV，其中U1表示電壓表V1的讀數(shù)，U2表示V1和R2串聯(lián)的總電壓即電壓表V2的讀數(shù)。(3)要將V1改裝一個(gè)與V2量程相同的電壓表，則需在V1兩端串聯(lián)一個(gè)電阻，電阻的阻值應(yīng)為R k2.7 k。答案：(1)見解析圖(2)RVU1表示電壓表V1的讀數(shù)，U2表示V1和R2串聯(lián)的總電壓(或電壓表V2的讀數(shù))(3)串2.7 k四電橋法測(cè)電阻【方法解讀】 電橋法測(cè)電阻的分析實(shí)驗(yàn)原理電橋法是測(cè)量電阻的一種特殊方法，其測(cè)量電路如圖所示，實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電阻箱R3，當(dāng)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等時(shí)，R1和R3兩端的電壓相等，設(shè)為U

25、1。同時(shí)R2和Rx兩端的電壓也相等，設(shè)為U2，根據(jù)歐姆定律有：，由以上兩式解得：R1×RxR2×R3，這就是電橋平衡的條件，由該平衡條件也可求出被測(cè)電阻Rx的阻值。方法分析在上面的電路圖中：(1)當(dāng)時(shí)，UAB0，IG0。(2)當(dāng)<時(shí)，UAB>0，IG0，且方向：AB。(3)當(dāng)>時(shí)，UAB<0，IG0，且方向BA。注意：在用電橋法測(cè)電阻時(shí)要注意兩點(diǎn)，一是要明確電路的結(jié)構(gòu)，電路中由四個(gè)電阻先兩兩串聯(lián)，然后在中間串上電流計(jì)，那么串聯(lián)電流計(jì)的那部分就是“橋”，二是要明確電橋平衡的條件?！踞槍?duì)練習(xí)】1.用如圖所示的電路可以測(cè)量電阻的阻值。圖中Rx是待測(cè)電阻，R0是定值電阻， 是靈敏度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲。閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)頭P的位置，當(dāng)通過電流表的電流為零時(shí)，測(cè)得MPl1，PNl2，則Rx的阻值為