电表内阻的测定

第83节电表内阻的测定1.2016年理综新课标II卷2323．（9分）某同学利用图（a）所示电路测量量程为2.5V的电压表○V的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ），直流电源E（电动势3V）。开关1个，导线若干。实验步骤如下①按电路原理图（a）连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图（a）中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：（1）实验中应选择滑动变阻器_______（填“R1”或“R2”）。（2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线。（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_______Ω（结果保留到个位）。（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_____（填正确答案标号）。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA【答案】（1）R1（2）连线如下图（3）2520（4）D【解析】（1）本实验利用了半偏法测电压表的内阻，实验原理为接入电阻箱后，电路的总电阻变化的不太大，故需要并联的滑动变阻器为小的电阻，故选R1可减小实验误差。（2）滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：（3）电压表的内阻RV和R串联，分压为2.00V和0.50V，则V42520RR。（4）电压表的满偏电流gV2.5A1mA2520UIR，故选D。2.2015年理综新课标Ⅱ卷23.（9分）电压表满偏时通过该表的电流是半偏时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）实验室提供的材料器材如下：图（a）RSEVV0123051015ES图（b）V0123051015ES答图待测电压表V（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，额定电流2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干（1）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，写出实验步骤。（3）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'VRv（填“”“=”或“”）主要理由是。解析：（1）实验电路如右图所示(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关1S、2S，调节1R，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开2S，调节电阻箱0R使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻。(3)断开2S，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时0R两端的电压大于电压表的半偏电压，故R'VRv。3.2011年上海卷29．（9分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：①待测电流表G1(0~5mA，内阻约300Ω)，②电流表G2(0~10mA，内阻约100Ω)，③定值电阻R1(300Ω)，④定值电阻R2(10Ω)，⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω)，⑥滑动变阻器R4(0~20Ω)，⑦干电池（1.5V），⑧电键S及导线若干。⑴定值电阻应选_____，滑动变阻器应选_____。(在空格内填写序号)⑵用连线连接实物图。⑶补全实验步骤：VR0S1R1S2EVR1S1R0S2EI1I2OG1G2PSmAmA待测电流表①按电路图连接电路，______；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1，G2的读数I1，I2；③________________________；④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示。⑷根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式____________。答案：（1）③，⑥；（2）如图；（3）①将滑动触头移至最左端，③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2；（4）r1＝(k－1)R1解析：本题考查测量电流表的内阻的电路实验。（1）电流表G2满偏时为10mA电流，电流表G1满偏时电流5mA，故为了更好地匹配两个电流表的示数同时达到适当的偏转角度，应使用定值电阻分流5mA，根据并联电阻的分流规律可知，定值电阻的阻值与电流表G1内阻相同时效果最好，即选用R1＝300Ω的定值电阻③；滑动变阻器作为分压式接法，应选用较小的滑动变阻器，方便调节，即选用⑥滑动变阻器R4。（2）直接根据电路图链接实物图，先将电源的正极连接到滑动变阻器的绕线右下角的接线柱上，然后将左下角的接线柱与电键左端相连，将电键右端与电源负极相连，这样形成主干路，然后再连接支路，注意电表的正负极。（3）①实验前要保护电路，故将滑动变阻器的滑动触头移至最左端；③为了得到多组数据，在多次移动滑动触头，记录下相应的G1、G2读数I1、I2；（4）电流表G1两端的电压等于定值电阻两端的电压U1＝(I2－I1)R1，电流表的内阻r1＝U1I1＝(I2－I1)R1I1＝I2I1R1－R1，令I2I1＝k，则电流表G1的内阻r1＝(k－1)R1。mAmA待测电流表