備考2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化訓(xùn)練第十章恒定電流實(shí)驗(yàn)十一測(cè)量金屬絲的電阻率測(cè)量電阻的四種創(chuàng)新方法方法2半偏法測(cè)電表內(nèi)阻

方法2半偏法測(cè)電表內(nèi)阻電流半偏法電壓半偏法電路圖實(shí)驗(yàn)步驟（1）先斷開(kāi)S2，再閉合S1，將R1由最大阻值逐漸調(diào)小，使電流表讀數(shù)等于其量程Im；（2）保持R1不變，閉合S2，將電阻箱R2由最大阻值逐漸調(diào)小，當(dāng)電流表讀數(shù)等于12Im時(shí)記錄下R2的值，則RA＝R（1）將R2的阻值調(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；（2）保持R1的滑動(dòng)觸頭不動(dòng)，調(diào)節(jié)R2，當(dāng)電壓表讀數(shù)等于12Um時(shí)記錄下R2的值，則RV＝R實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)閉合S2時(shí)，因?yàn)镽1?RA，故總電流變化極小，認(rèn)為不變（仍為Im），電流表讀數(shù)為Im2，則R2中的電流為Im2，所以RRV?R1，R2接入電路時(shí)可認(rèn)為電壓表和R2兩端的總電壓不變，仍為Um，當(dāng)電壓表讀數(shù)為Um2時(shí)，R2兩端電壓也為Um2，則二者的電阻相等，即R誤差分析（1）測(cè)量值偏小：RA測(cè)＝R2＜RA真.（2）原因分析：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(mǎn)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的電阻比電流表的內(nèi)阻小，而我們把R2的讀數(shù)當(dāng)成電流表的內(nèi)阻，故測(cè)得的電流表的內(nèi)阻偏小.（3）減小誤差的方法：選電動(dòng)勢(shì)較大的電源E，選最大阻值非常大的滑動(dòng)變阻器R1，滿(mǎn)足R1?RA（1）測(cè)量值偏大：RV測(cè)＝R2＞RV真.（2）原因分析：當(dāng)R2的阻值由零逐漸增大時(shí)，R2與電壓表兩端的總電壓也將逐漸增大，因此電壓表讀數(shù)等于12Um時(shí)，R2兩端的電壓將大于12Um，使R2＞RV，從而造成RV的測(cè)量值偏大.（3）減小誤差的方法：選電動(dòng)勢(shì)較大的電源E，選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器R1，滿(mǎn)足R1?RV3.[測(cè)電流表內(nèi)阻/2023海南]用如圖甲所示的電路測(cè)量一個(gè)量程為100μA、內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻，所用電源的電動(dòng)勢(shì)約為12V，有兩個(gè)電阻箱可選，R1（0～9999.9Ω），R2（0～99999.9Ω）圖甲（1）RM應(yīng)選R1，RN應(yīng)選R2；（2）根據(jù)電路圖甲，請(qǐng)把實(shí)物圖乙連線補(bǔ)充完整；圖乙（3）下列操作順序合理排列是：①③②④；①將滑動(dòng)變阻器滑片P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；②閉合開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)RM，使微安表半偏，并讀出RM的阻值；③斷開(kāi)S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑片P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿(mǎn)偏；④斷開(kāi)S1、S2，拆除導(dǎo)線，整理好器材（4）如圖丙是RM調(diào)節(jié)后的面板，則待測(cè)表頭的內(nèi)阻為1998.0Ω，該測(cè)量值小于（選填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值.（5）將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后，某次測(cè)量指針指在圖丁所示位置，則待測(cè)電壓為1.28V.圖?。?）某次半偏法測(cè)量表頭內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，S2斷開(kāi)，電表滿(mǎn)偏時(shí)讀出RN的值，在滑片P不變的情況下，S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM，使電表半偏時(shí)讀出RM，若認(rèn)為O、P間電壓不變，則微安表內(nèi)阻為RNRMRN－RM（用解析（1）根據(jù)半偏法的測(cè)量原理可知，閉合開(kāi)關(guān)S2之后，要求通過(guò)RN的電流應(yīng)基本不變，就需要RN較大，對(duì)下方分壓電路影響甚微，故RM應(yīng)選R1，RN應(yīng)選R2.（2）按實(shí)驗(yàn)原理圖依次連接實(shí)物電路，如圖所示.（3）閉合開(kāi)關(guān)S1前，需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使測(cè)量電路短路，即滑片P移至最左端，然后斷開(kāi)S2、閉合S1，調(diào)節(jié)滑片P使微安表達(dá)到滿(mǎn)偏，接著閉合S2，保證滑片P不動(dòng)，調(diào)節(jié)RM，使微安表半偏，最后斷開(kāi)所有開(kāi)關(guān)，拆除導(dǎo)線，整理器材.故正確的操作順序是①③②④.（4）根據(jù)半偏法的測(cè)量原理可知，讀出的RM即微安表的內(nèi)阻，則由圖丙可知微安表的內(nèi)阻為1998.0Ω.閉合S2后，相當(dāng)于RM由無(wú)窮大變成有限值，RM的阻值變小，流過(guò)RN的電流大于原來(lái)的電流，則流過(guò)RM的電流大于IA2，故RM的阻值小于R（5）按讀數(shù)規(guī)則，微安表的示數(shù)為64μA，按換算關(guān)系2V100μA＝Ux64μA可知待測(cè)電壓U（6）根據(jù)題意可得IA（RA＋RN）＝（IA2＋I(xiàn)A2RARM）RN＋I(xiàn)A考法拓展[測(cè)電壓表內(nèi)阻]某同學(xué)利用圖甲所示電路測(cè)量量程為2.5V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（最大阻值為99999.9Ω），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為50Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為5kΩ），直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V），開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖甲連接實(shí)驗(yàn)器材；②將電阻箱阻值調(diào)為零，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開(kāi)關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表滿(mǎn)偏；④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值.回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器R1（選填“R1”或“R2”）.（2）根據(jù)圖甲所示電路將圖乙中的實(shí)物連線.圖乙（3）實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，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2520Ω（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(mǎn)偏電流為D（填正確答案標(biāo)號(hào)）.A.100μA B.250μA C.500μA D.1mA答案（2）如圖所示解析（1）本實(shí)驗(yàn)測(cè)電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)變化不大，則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，