半偏法測電阻
1.半偏法測電流表內(nèi)阻
(1) 測量方法:電流表半偏法測電阻的電路圖如圖11, R為滑動變阻器,R0為電阻箱,G為待測電流表內(nèi)阻。 實驗時,先合上S1,斷開S2,調(diào)節(jié)R使電流計的指針 滿偏;再合上S2,調(diào)節(jié)R0使電流計的讀數(shù)為滿刻度的 一半,這時,電阻箱的數(shù)值即為電流計的內(nèi)阻。 (注意:實驗前,變阻器的阻值應(yīng)放在最大位置; 調(diào)節(jié)R0時,R不動)
(2)測量原理:S2打開時,設(shè)電流表滿偏電流
因為R》Rg,R》r,所以Ig≈E/R,當(dāng)S2閉合時,R0和Rg并聯(lián),并聯(lián)后總阻值R并<Rg《R,故S2閉合后,電路中總電流幾乎不變,即Ig≈E/R,調(diào)節(jié)R0使電流表半偏為Ig/2,所以流過R0的電流也為Ig/2,所以R0=Rg
(3)器材選擇:從上述原理可知,S2打開與閉合,近似認(rèn)為干路中電流不變,前提是R》Rg。故實驗器材選擇應(yīng)滿足
①電源電動勢盡可能大,②R盡可能大。
典型例題
1.有一個阻值看不清的電阻器Rx,要測出它的電阻值。
(1)小明按圖12的電路圖連接好電路,檢查無誤后閉合開關(guān)S,觀察到電壓表的示數(shù)為1.6V,電流表的示數(shù)如圖13所示,則通過電阻器Rx的電流為_____A,Rx的電阻為____Ω。
(2)圖14是小虎做這個實驗連接的實物圖,請你指出其中的三個錯誤或不妥之處。
分析與解:
(1)在對電壓表、電流表讀數(shù)時,要先看清接線柱找到對應(yīng)的量程,弄清分度值,再根據(jù)指針的位置進(jìn)行讀數(shù)。圖乙中根據(jù)接線柱確定是按0~0.6A量程進(jìn)行讀數(shù),對應(yīng)的分度值為0.02A,因此讀數(shù)為0.2A+0.02A×6=0.32A。
(2)電路的錯誤一般都是電流表、電壓表和滑動變阻器連接錯誤。先看電流表,是串聯(lián)連接沒錯,從圖乙看量程也沒錯,但電流是從負(fù)接線柱流進(jìn),這是不正確的。再看滑動變阻器,接線方法顯然錯誤,這樣接入電路的是它的最大電阻,移動滑片電阻不變。電壓表是并聯(lián)連接,正負(fù)接線柱連接正確,但量程過大,因為電源電壓不超過3V,選小量程測量結(jié)果要相對準(zhǔn)確些。
答案:
(1)0.32;5 。
(2)①電流表的正負(fù)接線柱接反了;
②把滑動變阻器的電阻線兩端接入電路,無法改變電阻大小;
③電壓表的量程選大了。