浅谈半偏法测电阻

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1、浅谈半偏法测电阻王军（四川三台中学以川三台621100）半偏法是一种用于测量电表内阻的方法，常见的有“电流半偏法''和“电压半偏法"，下面对这两种方法分别进行研究。1.电流半偏法及其误差分析1.1实验目的；电流半偏法用于测量电阻较小的电表的内阻。1.1测量方法；如图所示，电流计G其内阻Rg待测，所用仪器有电源E。滑动变阻器R（采用限流式）。电阻箱R'（与电流计并联）。两个开关（S1串联在干路。S2与电阻箱串联）。具体的实验过程；首先断开开关S1利S2,把滑动变阻器的滑片滑到R得最左端，然后闭合开关S1,向右移动滑片，使电流计G的指针刚好达到满偏，再闭合开关S2,接着缓慢调节电阻箱的阻值，

2、使电流计的指针恰好指到一•半刻度处，即半偏位置，这时“读出"电阻箱的阻值就是待测电流计内阻的测量值。1.3器材选取；①R'必须用电阻箱，电阻箱的选择，只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可；②R可以用滑动变阻器，也可以用人阻值的电阻箱。当电阻箱接入时，维持总电流儿乎不变是至关重要的，因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此：R的实际阻值应远人于电流表的内阻（R>100Rg）,才能做到总电流儿乎不变。即R>>Rg③因：,在实验中，lg、Rg都是一定的，为保证R>100Rg,因此电源电动势应越大越好。1.4误差分析；要求电阻箱的并入，使干路电流变化不大，这种电路只适合于测量小内阻的电流表

3、，同时电阻箱的电阻也较小。事实上，无论怎样，电阻箱的并入，使得干路电路略微变人，不再是原来的干路电流，而电流表半偏的时候流过的电流是原來干路电流的一半，这样流过电阻箱的电流就要比半偏值稍人一点，根据并联分流原理，电阻箱的阻值要比电流表的内阻稍小一点，因此测量值小于真实值。例题2007年全国卷1122o（2）有一电流表A,量程为1mA,内阻rg约为100Q。要求测量其内阻。可选用的器材有:电阻箱R0,最大阻值为99999o9Q；滑动变阻器甲,最人阻值为10kQ；滑动变阻器乙，最人阻值为2kQ；电源E1,电动势约为2V,内阻不计；电源E2,电动势约为6V,内阻不计；开关2个，导线若干。采用的

4、测量电路图如图所示，实验步骤如门a.断开S1和S2,将R调到最人；b.合上S1,调节R使A满偏；c.合上S2,调节R1使A半偏，此时可认为的A的内阻rg=R1。试问:（i）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选①；为了使测量尽量精确，nJ'变电阻R应该选择②；电源E应该选择③。（ii）认为内阻rg=R1,此结果与的rg真实值相比④。（填“偏大”、“偏小”、“相等T【答案】（i）RO滑动变阻器甲；E2（ii）偏小。【分析】（i）根据半偏法的测量原理，R1必须选R0；由于电流农的满偏电流很小,要求R1的阻值很大，故R应选滑动变阻器甲，电源选择E2,误差较小。（ii）根据闭合电路的欧姆处律

5、及电路特点对得：合上S1,调节R使oA满偏：lg=只+4+「合上S2,调节R1使oA半偏（电路中的总电流）：1=故：l>lg。所以，通过电阻箱的电流IR1：IR1>lg用U表示电阻箱两端电压，则R1=CP：rg>R1故：认为内阻rg=R1,此结果与。A的rg真实值相比偏小。2.电压半偏法及其误差分析21实验目的；电压半偏法用于测量电阻较大的电表的内阻。22测量方法：如图所示，电压表V,其内阻RV待测，所用仪器有电源E、滑动变阻器R（采用分压式）、电阻箱R0（电压衣串联）开关S。Rv具体的实验过程是这样的：首先把滑动变阻器的滑片滑到R的最左端，调节电阻箱的阻值使之为零，接着闭合开关S,然后

6、向右移动滑片，使电压表V的指针刚好达到满偏，再将电阻箱的阻值逐渐变大，使电压农的指针恰好指到满刻度的一半处，即半偏位置。这时“读出,吨阻箱的阻值就是电压表内阻的测量值。2.3器材选取；①R0必须是电阻箱，且电阻箱的阻值应比较大，与电压表的内阻相当的电阻箱。②R为阻值较小的滑动变阻器（小控大），即R<

7、电压要比半偏值稍大一点，因此测量值大于真实值。例题一只量程为1V,内阻Rv约900Q的电压表是山小量程电流表改装

8、何成的，现要测量它的内阻，实验室提供了以下可供选择的器材：A.待测电压表。B.标准电压表（量程1V）。C.滑动变阻器:最大阻值1000Q,额定电流0.1AoD.滑动变阻器：最大阻值10Q,额定电流1A。E.电阻箱：最大阻值999.9Q,阻值最小改变量0.1Q。F.电阻箱：最大阻值99.9Q,阻值最小改变量0.10。G.电