電流表內(nèi)阻的測(cè)量方法

電流表內(nèi)阻的測(cè)量方法年級(jí)：高中三年級(jí)（下）學(xué)科：物理學(xué)校：重慶市第十一中學(xué)校主講人：蘇道浪重慶市教育科學(xué)研究院

電表是高考考查的重點(diǎn)，因此把電流表改裝為電壓表的實(shí)驗(yàn)是高三復(fù)習(xí)的重要內(nèi)容之一．該實(shí)驗(yàn)由三個(gè)重要環(huán)節(jié)：一是測(cè)出電流表G的內(nèi)阻Rg；二是計(jì)算出把電流表改裝為量程為Ｕ的電壓表，需串聯(lián)的電阻R；三是對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校對(duì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解伏安法測(cè)電流表內(nèi)阻的原理2、理解等效替代法測(cè)電流表內(nèi)阻的原理3、理解半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻的原理并能進(jìn)行誤差分析1、伏安法測(cè)電流表內(nèi)阻A1V圖1A1VR圖2如圖1，直接用電壓表測(cè)量待測(cè)電流表電壓，測(cè)量結(jié)果為:存在的問(wèn)題是V表的讀數(shù)太小，可用圖2進(jìn)行改進(jìn)，其中R是電阻箱或電阻值已知的電阻:一、知識(shí)回顧

R1AGR2S圖3閉合電鍵Ｓ調(diào)R1和R2的阻值，使電流表G和A的示數(shù)分別為I1和I2。由串并聯(lián)電路的知識(shí)可知：I1Rg=(I2-I1)R2Rg=(I2-I1)R2/I1伏安法變式方法一、知識(shí)回顧2、等效替代法測(cè)電流表內(nèi)阻（標(biāo)準(zhǔn)）（待測(cè)）一、知識(shí)回顧(1)將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測(cè)電流表A指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表A0的讀數(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A0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(guò)程，計(jì)算RN讀數(shù)的平均值，此即為待測(cè)電流表內(nèi)阻的測(cè)量值。3、半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻

如圖所示是用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻的電路.（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿(mǎn)偏．（2）然后保持R1不變，閉合開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)Ｒ，使電流表的指針處于半偏狀態(tài)，（3）則電流表的內(nèi)阻Rg=Ｒ．

GS1S2R1R一、知識(shí)回顧先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1保持R1不變，閉合開(kāi)關(guān)S2半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻原理如果閉合開(kāi)關(guān)S2后，干路電流仍為Ig，則GS1S2R1R一、知識(shí)回顧先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1：保持R1不變，閉合開(kāi)關(guān)S2:誤差分析如果閉合開(kāi)關(guān)S2后，電流為：

GS1S2R1R一、知識(shí)回顧將式、式代入式有：

顯然則測(cè)量值小于其真實(shí)值。相對(duì)誤差：減小誤差：對(duì)于一個(gè)電流表，

一定。根據(jù)，E越大，R1越大一、知識(shí)回顧二、學(xué)以致用例題1：某同學(xué)測(cè)量待測(cè)電流表G1（0~5mA，內(nèi)阻r1約300Ω）內(nèi)阻的電路如圖1所示?？晒┻x擇的儀器還有：電流表G2（0~10mA，內(nèi)阻r2約100Ω），定值電阻R1（阻值300Ω），定值電阻R2

（阻值10Ω），滑動(dòng)變阻器R3（0~1000Ω）滑動(dòng)變阻器R4（0~20Ω），干電池（1.5V），開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）定值電阻應(yīng)選________（選填“R1”或“R2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________（選填“R3或“R4”）（2）閉合開(kāi)關(guān)S，多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1，G2的讀數(shù)I

1，I

2，并以I

2為縱坐標(biāo)，I

1為橫坐標(biāo)，作出I

2

~I

1圖線(xiàn)，如圖2所示。根據(jù)I

2

~I

1圖線(xiàn)的斜率k及定值電阻，寫(xiě)出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式___________。圖1圖2R1R4

二、學(xué)以致用例題2：某同學(xué)欲將量程為300μA的微安表頭G改裝成量程為0.3A的電流表?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材有：A．微安表頭G（量程300μA，內(nèi)阻約為幾百歐姆）B．滑動(dòng)變阻器R1（0~10kΩ）C．滑動(dòng)變阻器R2（0~50kΩ）D．電阻箱（0~9999Ω）E．電源E1（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）F．電源E2（電動(dòng)勢(shì)約為9V）

G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干該同學(xué)先采用如圖甲的電路測(cè)量G的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲連接好電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至圖中最右端所對(duì)應(yīng)的位置；②斷開(kāi)S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，使G滿(mǎn)偏；③閉合S2，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使G的示數(shù)為200μA，記下此時(shí)電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用________（填“E1”或“E2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（填“R1”或“R2”）。（2）若實(shí)驗(yàn)步驟③中記錄的電阻箱的阻值為R，則G的內(nèi)阻Rg與R的關(guān)系式為Rg=___。E2R2

二、學(xué)以致用（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得表頭G的內(nèi)阻Rg

=500Ω，為將表頭G改裝成量程為0.3A的電流表，應(yīng)選阻值為_(kāi)____Ω的電阻與表頭G_____（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。

0.5并聯(lián)（4）接著該同學(xué)利用改裝后的電流表A，按圖乙電路測(cè)量未知電阻Rx的阻值。某次測(cè)量時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.20V，表頭