高二物理高效课堂资料35.伏伏法、安安法测电阻

高二物理高效课堂资料电阻测量的其他方法【自主学习】一、安安法测电阻若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。(1)如右图所示,当两电表所能测得的最大接近时,如果已知A1的内阻R1,则测得A2的内阻R2=211IRI(2)如右图所示所示,当两电表的满偏电压UA2UA1时,A1串联一定值电阻R0后,同样可测得A2的内阻R2=2011)(IRRI二、伏伏法测电阻电压表内阻已知,则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用.(1)如右图所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V1的内阻R1,则可测出V2的内阻R2=112URU(2)如图所示,两电表的满偏电流IV1IV2时,V1并联一定值电阻R2后,同样可得V的内阻221110UR=UU+RR三、电阻箱当电表使用(1)电阻箱当做电压表使用如图所示,可测得电流表的内阻R2=221)(IRII图中电阻箱R可测得A2表两端的电压为(I1-I2)R,起到了测电压的作用.(2)电阻箱当作电流表使用如图12所示,若已知R及RV,则测得干路电流为I=RU+VRU图中电阻箱与电压表配合使用起到了测电流的作用.四、比较法测电阻如图13所示,测得电阻箱R1的阻值及A1表、A2表是示数I1、I2,可得RX=112IRI；如果考虑电表内阻的影响,则I1(Rx+RA1)=I2(R1+RA2)五、替代法测电阻如图所示.S接1,调节R2,读出A表示数为I;①S接2,R2不变,调节电阻箱R1,使用A表示数仍为I;②由上可得RX=R2.该方法优点是消除了A表内阻对测量的影响,缺点是电阻箱的电阻R1不能连续变化.六、半偏法测电阻(1)半偏法近似测量电流表内阻方法一:如图15所示,测量电流表G的内阻,操作步骤如下:①将电阻箱R的电阻调到零;②闭合S,调节R0,使G表达到满偏I0;③保持R0不变,调节R,使G表示数为20I;④由上可得RG=R.注意:当RGR0时,测量误差小,此方法比较适合测大阻值的灵敏电流表的内阻,且电阻的测量值偏大.方法二:如图所示,测量电流表A`的内阻,操作步骤如下:①断开S2、闭合S1,调节R0,使A表满偏为I0;②保持R0不变,闭合S2,调节R,使A表读数为20I;③由上可得RA=R.注意:①当R0RA时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻,且电阻的测量值2偏小.②电源电动势应选大些的,这样A满偏时R0才足够大,闭合S2时总电流变化才足够小,误差才小.(2)半偏法近似测量电压表内阻方法一:如图,测量电压表V的内阻,操作步骤如下:①闭合S,调节电阻箱阻值为R1时,测得V表示数为U1;②改变电阻箱阻值为R2时,测得V表示数为21U;③得RV=R2-2R1.注意:①在电源内阻忽略不计时,测量误差才小.②这个方法也可测大阻值的G表内阻,若考虑电源内阻,此法测量值偏大.方法二:如图,测量电压表V的内阻,操作步骤如下:①滑动变阻器的滑片滑至最右端,电阻箱的阻值调到最大;②闭合S1、S2,调节R0,使V表示数指到满刻度;③打开S2,保持R0不变,调节R,使V表指针指到满刻度的一半;④由上可得RV=R.注意:滑动变阻器总电阻应尽量小一些,这样测量误差才会小,且RV测量值偏大.【课内探究】例1从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。器材代号规格电流表（A1）量程10mA，内阻r1待测（约40Ω）电流表（A2）量程500uA，内阻r2＝750Ω电压表（V）量程10V，内阻r3=10kΩ电阻（R1）阻值约100Ω，作保护电阻用滑动变阻器（R2）总阻值约50Ω电池（E）电动势1.5V，内阻很小开关（K）（1）画出电路图，标明利用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式r1＝________________，式中各符号的意义是____________________________________[学有所得]例2（2010福建卷）如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路。[学有所得]例3为了测定电流表A1的内阻，采用如图所示的电路．其中：A1是待测电流表，量程为300μA，内阻约为100Ω；A2是标准电流表，量程是200μA；R1是电阻箱．阻值范围0~999.9ΩR2是滑动变阻器；R3是保护电阻；E是电池组，电动势为4V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关．（1）根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接成实验电路．（2）连接好电路，将开关S2扳到接点a处，接通开关S，调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150μA；然后将开关S2扳到接点b处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150μA．若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示，电阻箱R1的阻值是___Ω，则待测电流表A1的内阻Rg=____Ω。（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用_______（填写阻值相应的字母）A．200kΩB．20kΩC．15kΩD．20Ω3（4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用．既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器____是最佳选择．（填写阻值相应的字母）A．1kΩB．5kΩC．10kΩD．25kΩ