用半偏法测电阻及误差分析.doc

江苏省姜堰中学二轮复****教学案用半偏法测电阻及误差分析用半偏法可以测量电流表的电阻(含灵敏电流计)、,如何测量,怎样减少实验误差,: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<<R/.表流表内阻误差分析:图1是串联半偏,因为流过Rg和R/的电流相等,应比较它们的电压Ug和U2的大小,S2闭合时,两者电压之和和U=Ug+U2=Ug+0=Ug,S2断开时,电路的总电阻增大,由闭合电路的欧姆定律得:总电流减少,R的右端电阻、R0和电源内阻三者电压之和减少,并联部分的电压U并增大,即U并=Ug/2+U2/>Ug所以U2/>Ug/2,R/>:在图1电路中,R/只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,,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,: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S2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’: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S2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/的读数当成电流表的内阻,: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,、用半偏法测电压表的内阻应用图3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S2调节R/使电压表指到满刻度的一半;(3)此时电阻箱R/:在半偏法测电压表内阻电路中,在断开S2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,: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,、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,;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,