半偏法測(cè)電阻
1.半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻
(1) 測(cè)量方法:電流表半偏法測(cè)電阻的電路圖如圖11, R為滑動(dòng)變阻器,R0為電阻箱,G為待測(cè)電流表內(nèi)阻。 實(shí)驗(yàn)時(shí),先合上S1,斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)R使電流計(jì)的指針 滿偏;再合上S2,調(diào)節(jié)R0使電流計(jì)的讀數(shù)為滿刻度的 一半,這時(shí),電阻箱的數(shù)值即為電流計(jì)的內(nèi)阻。 (注意:實(shí)驗(yàn)前,變阻器的阻值應(yīng)放在最大位置; 調(diào)節(jié)R0時(shí),R不動(dòng))
(2)測(cè)量原理:S2打開(kāi)時(shí),設(shè)電流表滿偏電流
因?yàn)镽》Rg,R》r,所以Ig≈E/R,當(dāng)S2閉合時(shí),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(guò)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(kāi)與閉合,近似認(rèn)為干路中電流不變,前提是R》Rg。故實(shí)驗(yàn)器材選擇應(yīng)滿足
①電源電動(dòng)勢(shì)盡可能大,②R盡可能大。
典型例題
1.有一個(gè)阻值看不清的電阻器Rx,要測(cè)出它的電阻值。
(1)小明按圖12的電路圖連接好電路,檢查無(wú)誤后閉合開(kāi)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(guò)電阻器Rx的電流為_(kāi)____A,Rx的電阻為_(kāi)___Ω。
(2)圖14是小虎做這個(gè)實(shí)驗(yàn)連接的實(shí)物圖,請(qǐng)你指出其中的三個(gè)錯(cuò)誤或不妥之處。
分析與解:
(1)在對(duì)電壓表、電流表讀數(shù)時(shí),要先看清接線柱找到對(duì)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(duì)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(cuò)誤一般都是電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤。先看電流表,是串聯(lián)連接沒(méi)錯(cuò),從圖乙看量程也沒(méi)錯(cuò),但電流是從負(fù)接線柱流進(jìn),這是不正確的。再看滑動(dòng)變阻器,接線方法顯然錯(cuò)誤,這樣接入電路的是它的最大電阻,移動(dòng)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(guò)大,因?yàn)殡娫措妷翰怀^(guò)3V,選小量程測(cè)量結(jié)果要相對(duì)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(dòng)變阻器的電阻線兩端接入電路,無(wú)法改變電阻大??;
③電壓表的量程選大了。