實(shí)驗(yàn)五半偏法測電阻

1、實(shí)驗(yàn)五：半偏法測電阻一、實(shí)驗(yàn)電路圖：2、 實(shí)驗(yàn)基本步驟：1. 閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表達(dá)到滿偏；2. 保持滑動(dòng)變阻器的位置不變，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表達(dá)到半偏。3. 可以認(rèn)為電阻箱的讀數(shù)就是電流表G的內(nèi)阻?；驹恚捍致缘恼J(rèn)為流過R1的電流與流過電流表的電流各占一半。所以電阻相等。3、 誤差分析：由于閉合開關(guān)S1后，整個(gè)電路的電阻變小，總電流變大，因此，總電流已經(jīng)比原來的滿偏電流大了，流過電流表的電流半偏，因此，流過R1的實(shí)際電流比滿偏電流一半要大，所以R1的電阻要小于G的電阻，因此，G的測量值小于G的真實(shí)值。4、 考察層次：層次1：考察實(shí)驗(yàn)電路圖層次2：考察

2、實(shí)驗(yàn)基本步驟層次3：實(shí)驗(yàn)誤差分析5、 高考題特點(diǎn)1. 誤差分析：測電壓表內(nèi)阻，測量值大于真實(shí)值。2. 實(shí)驗(yàn)儀器的選?。夯瑒?dòng)變阻器的選擇，電源的選取?！镜湫屠}剖析】例1在電流表擴(kuò)大量程的實(shí)驗(yàn)中，要將量程為200A的電流表G改裝成量程為0.2A的電流表，需先用如圖所示的電路即“半偏法”測出此電流表的內(nèi)電阻Rg在測量Rg的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器有如下的規(guī)格供選擇：A滑動(dòng)變阻器（阻值范圍010）B滑動(dòng)變阻器（阻值范圍01500）為了便于實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)操作，減小誤差，滑動(dòng)變阻器R滑應(yīng)選用_（填入選用器材的字母代號）A【分壓接法選比較小的電阻，與測量電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)誤差分析一樣】當(dāng)電阻箱的阻值為R1時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)

3、變阻器滑動(dòng)頭P的位置，使電流表G滿偏；保持滑動(dòng)頭P的位置不動(dòng)，調(diào)整電阻箱接入電路的阻值，當(dāng)電阻箱的阻值為R2時(shí)，電流表G恰好半偏則電流表G的內(nèi)電阻Rg=_R2【原理】例2現(xiàn)有一量程為3V的電壓表，內(nèi)阻約為3k為了較準(zhǔn)確地測量其內(nèi)電阻，在沒有電流表的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，按此電路可以測出電壓表的內(nèi)電阻其中R1是最大阻值為9999的電阻箱，R2是最大阻值為20的滑動(dòng)變阻器 （1）試根據(jù)如圖所示的電路圖，完成如圖所示的實(shí)物電路的連線（2）根據(jù)電路圖，按順序?qū)懗霰緦?shí)驗(yàn)的主要操作步驟_點(diǎn)評：此題與2015新課標(biāo)II卷的的題目非常相似。例33.在“把電流表改裝為電壓表”的實(shí)驗(yàn)中，測電流表

4、G 的內(nèi)阻時(shí)備有下列器材：A待測電流表（量程lmA ，內(nèi)阻約幾十歐）B滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0100)C滑動(dòng)變阻器（阻值范圍020k)D電阻箱（0999.9)E電阻箱（09999)F電源（電動(dòng)勢2V，有內(nèi)阻）G電源（電動(dòng)勢9V，有內(nèi)阻）H開關(guān)導(dǎo)線若采用如圖所示電路測定電流表G的內(nèi)阻，并要求有較高的精確度，以上器材中，R1應(yīng)選用_, R2應(yīng)選用_，電源應(yīng)選用_（用器材前的英文字母表示）。實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行的步驟有：A合上開關(guān)S1B合上開關(guān)S2C將R1的阻值調(diào)到最大D調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針滿偏E調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度一半處F記下R2的阻值并.斷開S1G按如圖所示連接好實(shí)驗(yàn)電路以上步驟

5、，合理的順序是_（用步驟前的英文字母表示）。【在半偏法測電流時(shí)如何選儀器！】答案： (1)C D G (2) GCADBEF點(diǎn)評：此題選擇儀器的方法與2010北京相似。需要選擇電源。【高考題賞析】1.【2014 安徽】某同學(xué)為了測量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。(2)為了更準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻RV,該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖乙所示的電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.斷開開關(guān)S,按圖乙連接好電路;B.把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端;C.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零;D.閉合開關(guān)S;E.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3V的位置;F.保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R0的

6、阻值使電壓表指針指到1.5V位置,讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值,此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測量值;G.斷開開關(guān)S。實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:a.待測電壓表b.滑動(dòng)變阻器:最大阻值2 000c.滑動(dòng)變阻器:最大阻值10d.電阻箱:最大阻值9 999.9,阻值最小改變量為0.1e.電阻箱:最大阻值999.9,阻值最小改變量為0.1f.電池組:電動(dòng)勢約6 V,內(nèi)阻可忽略g.開關(guān),導(dǎo)線若干按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問題:要使測量更精確,除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表外,還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用(選填“b”或“c”),電阻箱中選用(選填“d”或“e”)。電壓表內(nèi)阻的測量值R測和真實(shí)值R

7、真相比,R測R真(選填“”或“R真。RV越大,外電阻越大,干路電流越小,外電阻變化時(shí),外電壓的變化量越小,故R測誤差越小,從而越小。答案:(1)1.0(2)cd小【誤區(qū)警示】本題中電壓表半偏時(shí),電阻箱的電壓與電壓表電壓大小關(guān)系不清楚,導(dǎo)致答案錯(cuò)誤。2.【2015 新課標(biāo)II】電壓表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏時(shí)通過該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法),實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約為3 000),電阻箱R0(最大阻值為99 999.9),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值100,額定電流2 A),電源E(電動(dòng)勢6 V,內(nèi)阻不計(jì)),開關(guān)2個(gè),導(dǎo)線若干。(1)虛線

8、框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分,將電路圖補(bǔ)充完整。(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路,寫出實(shí)驗(yàn)步驟：_ 。(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為,與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比,RV(選填“”“=”或“RV。答案：見解析3.【2016 新課標(biāo)II】某同學(xué)利用圖甲所示電路測量量程為2.5 V的電壓表V的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50 )，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電源E(電動(dòng)勢3 V)，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：按電路原理圖甲連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖甲中最左端所對

9、應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根據(jù)圖甲所示電路將圖乙中實(shí)物圖連線。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_(結(jié)果保留到個(gè)位)。(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_(填正確答案標(biāo)號)。A100 A B250 AC500 A D1 mA解析：(1)此實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理類比于半偏法測電表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，電

10、壓表所在支路的總電壓應(yīng)該盡量不變化，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大阻值小的即選R1。(3)近似認(rèn)為電壓表所在支路的總電壓不變，且流過電壓表與電阻箱的電流相等，由串聯(lián)分壓特點(diǎn)知，則RV4R2 520 。(4)因電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成，表頭允許的最大電流不會(huì)因此改變，則由歐姆定律可知，I滿 A1 mA。答案：(1)R1(2)連線如圖所示(3)2 520(4)D4.【2010 北京】甲同學(xué)要把一個(gè)量程為200A的直流電流計(jì)G，改裝成量范圍是04V的直流電壓表。（1）她按圖所示電路、用半偏法測定電流計(jì)G的內(nèi)電阻rg，其中電阻R0約為1k。為使rg的測量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E應(yīng)選用_，電阻器R

11、1應(yīng)選用_，電阻器R2應(yīng)選用_（選填器材前的字母）。A.電源（電動(dòng)勢1.5V）B.電源（電動(dòng)勢6V）C.電阻箱(0999.9)D.滑動(dòng)變阻器(0500)E.電位器（一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng)）(05.1k)F.電位器（051k）（2）該同學(xué)在開關(guān)斷開情況下，檢查電路連接無誤后，將R2的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是：,最后記錄R1的阻值并整理好器材。（請按合理的實(shí)驗(yàn)順序，選填下列步驟前的字母）A.閉合S1B.閉合S2C.調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度D.調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半E.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半F.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度【實(shí)驗(yàn)步驟】（3）如果所得的R1的阻值為300.0，則圖1中被測電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測量值為_，該測量值_實(shí)際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）。【命題立意】本題考查了半偏法測電阻、電流表改裝成電壓表及校準(zhǔn)、器材的選取、實(shí)驗(yàn)步驟、誤差分析、電路圖的設(shè)計(jì)等知識點(diǎn)，綜合考查了考生的實(shí)驗(yàn)探究能力、推理能力、理解能力等。【思路點(diǎn)撥】根據(jù)半偏法測電阻原理及題意選擇器材，注意實(shí)驗(yàn)步驟、理解誤差來源、注重電壓表的改裝及校準(zhǔn)、畫好電路圖。【規(guī)范解答】（）若選用電動(dòng)勢1.5的電源，則，而0，則；若選用電動(dòng)勢6的電源，則，則，所以電阻器2只