用半偏法测电阻及误差分析总结高中物理.doc
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1、用半偏法测电阻及误差分析 S1R0RS2图1GR/用半偏法可以测量电流表的电阻(含灵敏电流计)、伏特表的电阻和未知电阻的阻值如何设计实验电路,如何测量,怎样减少实验误差,下面分类解析1、 用半偏法测电流表的内阻Rg电流表的内阻Rg的测量电路有图1和图2两种电路应用图1电路测量电流表的内阻:步骤:(1)先闭会开关S1和S2,调节变阻器R,使电流表指针指向满偏;(2)再断开开关S2,仅调节电阻箱R/,使电流表指针指向半偏;(3)电流表的内阻等于电阻箱的阻值R/实验仪器的基本要求:R Ug所以U2/ Ug/2 ,R / Rg 故测量值偏大图2注:在图1电路中,R/ 只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,
2、其阻值只需比灵敏电流计的电阻大一点就可以了R一般使用滑动变阻器,其阻值要求较小,要求R R/ ,以减小因闭合S2而引起总电压的变化,从而减小误差应用图2电路测量电流表的内阻:步骤:(1)先将R调到最左端,闭合S1,断开S2,调节R使电流表满偏;(2)使R不变,闭合S调节电阻箱R使电流表指到满刻度的一半;(3)此时电阻箱R的读数即为电流表的内阻Rg实验的基本要求:R R/表流表内阻误差分析图2是并联半偏,在半偏法测内阻电路中,当闭合S时,引起总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R的电流比电流表电流多,R的电阻比电流表的电阻小,但我们就把R / 的读数当成电流
3、表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小注:图2电路中,R只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可以了,R一般使用滑动变阻器,也可用电阻箱或电位器,但其阻值要求较大,要求R R/ ,以减小因闭合S2而引起总电流的变化,从而减小误差图32、用半偏法测电压表的内阻应用图电路测量电压表的内阻步骤:(1)先将R调到最左端,闭合S1和 S2,调节R使电压表满偏;(2)使R不变,断开S调节R/ 使电压表指到满刻度的一半;(3)此时电阻箱R/ 的读数即为电压表的内阻RV 电压表内阻误差分析:在半偏法测电压表内阻电路中,在断开S时,引起总电阻增大,滑动变阻器两端分得电压将超过原电压表
4、的满偏电压,调节R使电压表半偏时,R/ 上的电压将比电压表半偏电压大,故R/ 的电阻比电压表的内阻大,所以测得电压表内阻偏大注:在图3电路中,R/ 只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比电压表的电阻大一点就可以了,R一般使用滑动变阻器,其阻值要求较小,以减小因闭合S2而引起总电压的变化,从而减小误差S1RXRS2图4GR/R03、用半偏法测未知电阻Rx的阻值拓展1:如果已知电流表的内阻为Rg ,将一个未知的电阻Rx按图4连接,可以测出未知的电阻Rx的阻值步骤同图1;测量结果为:Rx =R/ Rg误差分析如图3;拓展2:如果已知电流表的内阻为Rg ,将一个未知的电阻Rx按图5连接,可以测
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