摘要：(三)电表内阻的测量方法 1．互测法: ⑴电流表.电压表各一只.可以测量它们的内阻: ⑵两只同种电表.若知道一只的内阻.就可以测另一只的内阻: ⑶两只同种电表内阻都未知.则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻: 2．替代法: 3．半偏法: 4.闭合电路欧姆定律计算法: [例题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. ⑴在虚线方框中画出电路图.标明所用器材的代号. 器材 规 格 电流表(A1) 量程10mA.内阻r1待测 电流表(A2) 量程500μA.内阻r2=750Ω 电压表(V) 量程10V.内阻r3=10Ω 电阻(R1) 阻值约100Ω.作保护电阻用 滑动变阻器(R) 总阻值约50Ω 电池(E) 电动势1.5V.内阻很小 导线若干.电键K ⑵若选测量数据中的一组来计算r1.则所用的表达式为r1= .式中各符号的意义是 . [解析]⑴如图所示. ⑵.I1表示通过电流表A1的电流.I2表示通过电流表A2的电流. r2表示电流表A2的内阻. [备考提示]在很多情况下.电压表和电流表的功用可以互换.有时利用一块电表配合定值电阻也可以完成功能的互换.实际上就是部分电路欧姆定律的变形运用.在处理时.一定要明确原理.灵活运用. [例题2]现要测量某一电压表 的内阻.给定的器材有:待测电压表 ,电流表 (量程1.2mA.内阻约500Ω),直流电源E(电动势约2.4V.内阻不计),固定电阻3个:R1=4000Ω.R2=10000Ω.R3=15000Ω,电键S及导线若干.要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半. ⑴试从3个固定电阻中选用1个.与其它器材一起组成测量电路.并在虚线框内画出测量电路的原理图.(要求电路中各器材用题中给定的符号标出.) ⑵电路接通后.若电压表读数为U.电流表读数为I.则电压表内阻RV = . [解析]⑴实验电路如图所示.若选用电阻R1.则并联电阻＝2000Ω.电压表读数 U＝·R＝×2000＝1.92＞1V.电流表读数I＝＝＝0.00096A＝0.96mA＞0.6mA.R1符合要求.同理可得R2.R3不符合要求.故选R1. ⑵电路接通后.通过R1的电流I1＝.则通过电压表的电流为I2＝I-I1＝I-.所以电压表的内阻RV＝＝ [备考提示]本题涉及实验器材选取和电路设计等.对考生的分析综合能力提出了较高要求.解答此类试题必须根据测量要求和所提供的器材.由仪表的选择原则和基本规律为分析的入手点. [变式题] 1．现要测定一个额定电压4V.额定功率1.6W的小灯泡的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1V-4V. 现有器材:直流电源E.电压表 (量程4.5V.内阻约为4×104Ω).电流表 (量程250mA.内阻约为2Ω).电流表 (量程500mA.内阻约为1Ω).滑动变阻器R.电键S.导线若干. 如果既要满足测量要求.又要测量误差较小.应该选用的电流表是 .下面两个电路应该选用的是 . [解析]在测量小灯泡的伏安曲线时.由于题目要求电压范围为0.1V-4V.因此滑动变阻器采用分压式接法.根据估算通过小灯泡的额定电流为I=0.4A.因此电流表应该选用 .在伏安法测量过程中.由于 临界电阻大于小灯泡电阻.因此应该选择电流表外接法即选择甲电路进行测量. 2．某同学用如图所示电路.测绘标有“3.8 V,0.3 V 的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象. ①除了导线和开关外.有以下一些器材可供选择: 电流表:A 1 A2 (量程0.6 A,内阻约0.3Ω) 电压表:V1 V2 电源:E1(电动势为1.5 V.内阻为0.2Ω) E2(电动势为4 V.内阻约为0.04Ω) 为了调节方便.测量准确.实验中应选用电流表 .电压表 .滑动变阻器 .电源 . ②根据实验数据.计算并描绘出R-U的图象如图所示.由图象可知.此灯泡在不工作时.灯丝电阻为 ,当所加电压为3.00 V时.灯丝电阻为 .灯泡实际消耗的电功率为 W. ③根据R-U图象.可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的 . [解析]①对器材的选用应以安全.实用为原则.小灯泡的额定电压和额定电流分别为3.8V和0.3A.故电压表应选V1.电流表A2,由于是分压接法.故滑动变阻器应选R1.便于调节.电源应选E2.②由图象可看出:U＝0时.小灯泡不工作.对应电阻为1.5Ω.当U＝3.0V时.对应的电阻为11.5Ω.此时.灯泡实际消耗的功率P＝＝0.78W.③由R-U图线可看出.随U的增大.电阻的变化越来越小.而P＝.随U的变化.功率P的变化将更加明显.故选A.

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