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1、实验方法创新,实验技巧,电表是会“说话”的电阻: 当电流表内阻已知时,电流表可当电压表使用;同理,当电压表内阻已知时,电压表可当电流表使用。利用这一特点,可以拓展伏安法测电阻的方法,如:伏伏法,安安法等。,(二)两个同类电表1、双电压表“伏伏法”,存在系统误差,没有系统误差,条件:已知电压表V2的内阻,将V2看成一个电流表使用,条件:已知电流表A2的内阻,将A2看成一个电压表使用,没有系统误差,(二)两个同类电表2、双电流表“安安法”,存在系统误差,两个电表测电阻的特例,对一些特殊电阻,如电流表或电压表内阻的测量,要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能,例1(10年天津T9. )要测量电压表
2、V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2K。实验室提供的器材有:电流表A,量程0.6A,内阻约0.1;电压表V2,量程5V,内阻为5K;定值电阻R1,阻值30;定值电阻R2,阻值为3K; 滑动变阻器R3,最大阻值100,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5;开关S一个,导线若干。有人拟将待测电压表V1 和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1 的电压和电流,再计算出RV。该方案实际上不可行,其最主要的原因是 ? 请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路
3、图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代号:由上问写出V1内阻RV的表达方式,说明式中各测量量的物理意义。,解答:电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流;测量电压表V1内阻RV的实验电路如下图所示; ,U1表示V1的电压,V2表示V1和R2串联的总电压。,实验技巧,“加R”法在运用伏安法测电阻时,由于电压表或电流表的量程太小或太大,为了满足安全、精确的原则,加电阻的方法就应运而生,例:如图所示,两电表的满偏电流IV1IV2较多时,V1并联一定值电阻R0后,同样可得V 2 的内阻,例2(2010年全国卷1T23改编)一电流表的量程标定不准确,某同学想测量该电流表的实际量程Im
4、。所用器材有:量程不准的电流表A1 ,内阻=10.0,量程标称5.0mA;标准电流表,内阻=45.0,量程1.0mA ; 标准电阻阻值10.0 ;滑动变阻器R,总电阻为300.0 ;电源E,电动势3.0V,内阻不计;保护电阻;开关S;导线。从如图所示电路计算A1的量程,。,开关S闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表A1满偏;若此时电流表A2的读数为I2,则A1的量程Im =,比较法测电阻,特例:两次电流相等,1、替代法:两次电流相等 Rx = R0,替代法,图中E为电源,其电动势为E, R1为电阻很大的滑动变阻器,R2 电阻箱,A为电流表,用此电路,经以下步骤可近似测得A的内阻RA :闭合
5、K1,断开K2,调节R1,使电流表读数等于其量 程I0 ;保持R1不变,闭合K2,调节R2 ,使电流表读数等于I02,然后读出R2 的值,取RA R2 。请分析误差,2、半偏法,半偏法测电表内阻:,R1RA,半偏法测电表内阻:,RVR,电压半偏法:,半偏法测电表内阻:,R1RA,RVR,电压半偏法:,上述操作步骤中,必要的操作步骤按合理顺序排列应为 。若在步骤中,读出R0的值为2400,则电压表的内阻RV = 。用这种方法测出的内阻RV与其真实值相比偏 。,E. 调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.0 V,为了测量一个量程为3.0 V的电压表的内阻,可以采用图示的电路,在测量时,可供选择
6、的步骤如下:,A.闭合开关S,B.将电阻箱R0的阻值调到最大,F.断开开关S,C.将电阻箱R0的阻值调到零,H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端,G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端,D.调节电阻箱R0的阻值,使电压表示数为 1.5 V,读出此时电阻箱R0的阻值,,H A C E D F,2400,大,例3、,四、电桥法测电阻利用给出的电路图和器材(G为灵敏电流表,R0为阻值均匀的电阻丝,R为已知阻值的定值电阻,Rx为被测电阻)。要求利用这些器材测未知电阻Rx。实验中还需要什么测量仪器?将实物连成电路图。写出测量Rx的实验步骤,并写出利用测量数据表示Rx的表达式。,解:还需要米尺(测量左右两部分电阻丝的长度L1、L2)。按图接好电路后,移动滑动触头P,使电流表指针指在中央零刻度处。用刻度尺测量P点两边电阻丝的长度L1、L2;由RXR=L1L2,