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实验13.1 测量电表的内阻【高考导航】抢分题型题型1 电流半偏法题型2 电压半偏法题型3等效替代法题型4 伏安法实验目的测量电流表或电压表的内阻。实验原理测量电阻的理论是欧姆定律的变性公式，只要知道电压U和电流I即可求得电阻，在实际操作中，要用电压表、电流表测量电压、电流，根据被测电阻的大小，我们分别选择电流表内接、外接，以减小测量误差。测电表的内阻与测定值电阻的阻值原理相同，对于电表的“身份”我们做一下转换：认为它是一个“会说话的电阻”，会说自己的电压值（电压表）、电流值（电流表），即测量自身分得的电压和通过自身的电流。我们需要做的工作就是想办法测量另一未知的物理量。实验方法与步骤方法实验步骤电路图电流半偏法将阻值调最大（保护电路），断开，闭合，调节使电流表指针满偏；保持不变，闭合，调节使电流表指针半偏，记下电阻箱读数，则（要求）。S2S1G:电位器（或电阻箱）；:电阻箱电压半偏法将调零，调节滑动变阻器滑片位置使电压表所在支路分压较小（保护电路，滑片向左滑动），闭合，调节滑动变阻器滑片位置使电压表指针满偏；保持滑片位置不变，调节使电压表指针半偏，记下电阻箱读数，则（要求）VS:滑动变阻器；:电阻箱等效替代法如图甲所示，先将拨至，闭合，调节变阻器，使电流表A2指示某一值I0；再将拨至，保持不变，调节电阻箱，使A2恢复原来的值I0，则被测电流表A1的内阻等于电阻箱的值。同理将电流表换成电压表V就可测出电压表的内阻，如图乙所示。伏安法如图甲所示，将电压表与电流表串联，根据，求出电压表内阻；如图乙所示，将电流表A与定值电阻串联再与电压表V并联，根据，求出电流表A的内阻。题型1 电流半偏法例1 在把电流表改装成电压表的实验中,测定电流表的内阻时,备有如下器材:电流表(量程02 mA,内阻约几十欧)滑动变阻器(阻值范围050 ,额定电流1.5A)电阻箱(阻值范围0999 )电阻箱(阻值范围09999 )电源(电动势2V,有内阻)电源(电动势6V,有内阻)另外有开关和导线若干. （1）如果采用如图所示的电路测电流表的内阻,并且要得到较高的精确度,那么从以上备用器材中,R1应选用_,R2应选用_,电源应选用_(用所给器材的代号填写)（2）实验时要进行的步骤有A. 合上S1B. 合上S2C. 将R1的阻值调到最大D. 调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度E. 调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半F. 记下R2的阻值G. 按图所示的电路图连接好电路以上步骤的合理顺序是_.（3）若步骤F中记录的R2阻值为,则被测电流表的内阻rg的测量值为_.（4）电流表内阻的测量值与其真实值的大小关系是R测 _R真:(填“”“”或“=”)。答案：（1） （2）GCADBEF （3）100 （4）题型2 电压半偏法例2 （黑龙江大庆实验中学2016模拟）(1)用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值,红表笔接电压表的_(填“正”或“负”)接线柱。用欧姆”100“挡测量，表盘示数如图1所示，则阻值约为_，电压表示数为_V。(2)要进一步精确测量电压表其阻值，实验室中可提供的器材有：电阻箱R，最大电阻为9999.9，定值电阻r=6k，电动势约为12V，内阻不计的电源E，开关、导线若干。实验的电路图如图2所示,先正确连好电路,再调节电阻箱R的电阻值,使得电压表的指针半偏,记下此时电阻箱R有电阻值R1;然后调节电阻箱R的值,使电压表的指针满偏,记下此时电阻钉R的电阻值R2.此实验计算电压表内阻Rv的表达式为Rv =_(用字母表示).若电源的内阻忽略不计,则电压表内阻Rv的测量值将_.A. 偏大 B.不变 C.偏小 D.不能确定，要示电压表内阻的大小而定。答案：(1)负 2200 2.20 (2)R12R2r A解析：(1)用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值，多用电表的红表笔接内置电源的负极，红表笔接电压表的负接线柱。题型3等效替代法例3 某同学准备用500A的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表他为了能够更精确地测量电流表的内电阻，设计了如图l所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：A电流表G1（量程01.0 mA，内阻约100 ）B电流表G2（量程0500 A，内阻约200 ）C电池组E（电动势为3.0 V，内阻未知）D滑线变阻器R（025 ）E电阻箱R1（总阻值9999 ）F保护电阻R2（阻值约100 ）G单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2（1）实验中该同学先合上开关Sl，再将开关S2与a相连，调节滑线变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持不变，调节，使电流表Gl的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r（2）由上述测量过程可知，电流表G2内电阻的测量值rg=（3）若该同学通过测量得到电流表G2的内电阻值为190，他必须将一个k的电阻与电流表G2串联，才能改装为一块量程为2.0V的电压表（4）该同学把改装的电压表与标准电压表V进行了核对，发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时，标准电压表V的指针恰好如图2所示由此可知，该改装电压表的百分误差为%题型4 伏安法例4 （河北唐山2015二模）某同学欲准确测定一个量程为3V，内阻约为2k的电压表的内阻。所备器材有：A. 待测电压表：量程3V，内阻约为2kB. 电流表：量程10mA，内阻约为50C. 定值电阻：R1=400D. 滑动变阻器R2：最大阻值20E. 直流电源：电动势E=6V，内阻可不计F. 开关，导线若干为保证测量结果的准确性，实验要求两表指针偏转的最大刻度都要超过总量程的12。（1） 在图甲空格中补全实验电路；（2）改变滑动变阻器的阻值，读取实验数据填入如下表格，依据表格中的U，I数据在图乙坐标纸上画出U-I图线；电压U/V00.501.001.502.002.503.00电流I/mA01.493.004.526.006.988.96（2） 根据图线，计算电压表的内阻为k（结果保留两位有效数字）。答案：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）2.0。解析：（1）由题意可知，要使最大刻度都超过总量程的12，将电压表与一电阻并联，再与电流表串联的方法进行测量；该电路采用滑动变阻器分压接法，电流表采用外接法；故电路如图：（2）由表中数据设立如图所示标度，采用描点法作图如图所示；
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