【成绩斐然】选修3-1巩固提高第九讲半偏法测电阻1/4第九讲半偏法测电阻【典型例题剖析】【例1】甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计G,改装成量范围是0~4V的直流电压表。(1)她按图所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg,其中电阻R0约为1k。为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用________,电阻器R1应选用_______,电阻器R2应选用__________(选填器材前的字母)。A.电源(电动势1.5V)B.电源(电动势6V)C.电阻箱(0~999.9Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω)E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1k)F.电位器(0~51k)【仪器如何选择!】(2)该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是:,,,,最后记录R1的阻值并整理好器材。(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)A.闭合S1B.闭合S2C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度【实验步骤】(3)如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图1中被测电流计G的内阻rg的测量值为______,该测量值_______实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。【例2】现有一量程为3V的电压表,内阻约为3kΩ.为了较准确地测量其内电阻,在没有电流表的情况下,某同学设计了如图所示的实验电路,按此电路可以测出电压表的内电阻.其中R1是最大阻值为9999Ω的电阻箱,R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器.(1)试根据如图所示的电路图,完成如图所示的实物电路的连线.【成绩斐然】选修3-1巩固提高第九讲半偏法测电阻2/4(2)根据电路图,按顺序写出本实验的主要操作步骤__________________________________________________________________________________________________________________________________________________【例3】一电流表的量程标定不准确,某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程Im。所用器材有:量程不准的电流表A1,内阻r1=10.0Ω,量程标称为5.0mA;标准电流表A2,内阻r2=45.0Ω,量程1.0mA;标准电阻R1,阻值10.0Ω;滑动变阻器R,总电阻约为300.0Ω;电源E,电动势3.0V,内阻不计;保护电阻R2;开关S;导线。回答下列问题:(1)开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A1的量程Im=___________。【原理】(2)若测量时,A1未调到满偏,两电流表的示数如图所示,从图中读出A1的示数I1=___________,A2的示数I2=___________;由读出的数据计算得Im=___________。(保留3位有效数字)【求出实际的I1】电流表A1示数电流表A2示数【课时效果监测】1.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω,另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计,则()A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40ΩB.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40ΩC.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80VD.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V2.如图所示的电路中,各电阻阻值已标出,当输入电压UAB=110V时,输出电压UCD为多少?【成绩斐然】选修3-1巩固提高第九讲半偏法测电阻3/43.在“把电流表改装为电压表”的实验中,测电流表G的内阻时备有下列器材:A.待测电流表(量程lmA,内阻约几十欧)B.滑动变阻器(阻值范围0—100Ω)C.滑动变阻器(阻值范围0—20kΩ)D.电阻箱(0—999.9Ω)E.电阻箱(0—9999Ω)F.电源(电动势2V,有内阻)G.电源(电动势9V,有内阻)H.开关.导线①若采用如图所示电路测定电流表G的内阻,并要求有较高的精确度,以上器材中,R1应选用___________,R2应选用____________,电源应选用___________(用器材前的英文字母表示)。②实验要进行的步骤有:A.合上开关S1B.合上开关S2C.将R1的阻值调到最大D.调节R1的阻值,使电流表指针满偏E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半处F.记下R2的阻值并.断开S1G.按如图所示连接好实验电路以上步骤,合理的顺序是________________(用步骤前的英文字母表示)。【在半偏法测电流时如何选仪器!】4.在电流表扩大量程的实验中,要将量程为200μA的电流表G改装成量程为0.2A的电流表,需先用如图所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻Rg.①在测量Rg的实验中,滑动变阻器有如下的规格供选择:A.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)B.滑动变阻器(阻值范围0~1500Ω)为了便于实验的调节操作,减小误差,滑动变阻器R滑应选用_______.(填入选用器材的字母代号)【分压接法选比较小的电阻,与测量电压表内阻的实验误差分析一样】②当电阻箱的阻值为R1时,调节滑动变阻器滑动头P的位置,使电流表G满偏;保持滑动头P的位置不动,调整电阻箱接入电路的阻值,当电阻箱的阻值为R2时,电流表G恰好半偏.则电流表G的内电阻Rg=___________.【原理】【成绩斐然】选修3-1巩固提高第九讲半偏法测电阻4/45.为了更准确地测量电压表的内阻RV,该同学设计了图所示的电路图,实验中可供选择的实验器材有:a.待测电压表b.滑动变阻器:最大阻值2000Ωc.滑动变阻器:最大阻值10Ωd.电阻箱:最大阻值9999.9Ω,阻值最小该变量为0.1Ωe.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小该变量为0.1Ωf.电池组:电动势约6V,内阻可忽略g.开关,导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:①要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用(填“b”或“c”),电阻箱中选用(填“d”或“e”)。②电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比,R测R真(填“”或“”);若RV越大,则真真测RRR-越(填“大”或“小”)。6.电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供材料器材如下:待测电压表(量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电压2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。(2)根据设计的电路写出步骤:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________将这种方法测出的电压表内阻记为R′v,与电压表内阻的真实值Rv相比,R′v_____Rv(填“”“=”或“”),主要理由是_______________7.为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中,A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_____的读数I;(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时RN的读数;(3)多次重复上述过程,计算RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。R0VRabPESRV