半偏法测电流表内阻的实验原理?
解:其原理就是根据初中学过的并联电路的欧姆定律:并联电路的电压处处相等,每条支流的电流跟这条支路的电阻成反比。如图2中A、B电压相等,流过电流表和R2的电流都是25微安,电阻都是3千欧姆。
即:在并联电路中,如果每条支路的电流相等,那么,如果每条支路的电阻必然相等。
安培表(串连在电路中检测电流)就是根据这个原理改装的,即跟电流表依次并联不同阻值的并联分流电阻,最好组装成秘鲁串并联式就改装成了安培表。
随便说一句:如果初中的欧姆定律学好了,自认为电流表改装成伏特表安培表欧姆表基本上没有多大问题。
具体操作步骤如下:
设电源端电压E为1.5伏(电源内阻不计算),电流表的内阻R0为3000欧姆(MF10万用表的内阻为3350欧姆,满偏电流为9.15-9.30微安),满偏电流I0为50微安,滑动变阻器R1的电阻为0—30千欧,滑动变阻器R2的电阻为0-3千欧姆。
一、先讲R1调至电阻最大处,将电池、电流表(即灵敏电流计)、滑动变阻器R1按照图1所示依次串联起来后,自左至右调节这个变阻器,在讲红黑两表笔断续短接,直至电流表指示在50微安处即可。
二、在第一步的基础上,将R2调至电阻最大处并联在电流表的两端,自左至右调节变阻器R2缓慢减小这个变阻器的电阻,让电流表指示在50微安处。
三、在前两步的基础上,自右至左缓慢调节R2逐步减小其串联在电路中的阻值,让电流表指示在25微安处即可。
四、断开R2的一端,用数字万用表检测的电阻就是电流表的内阻.
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2018-11-26 广告
1、半偏电流法
在用“半偏电流法”测定电流表的内电阻的实验中,如图1,R和R`是电阻箱,先闭合S1,调节R,
使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,调节R`使电流表指针指在刻度盘的中央。在R>>R`的条件下,近似有Rg=R'。
2、半偏电压法
在用“半偏电压法”测定电压表的内电阻的实验中,如图2,Rw为滑动变阻器,R1为电阻箱,闭合开关S前,将滑动变阻器Rw滑片P移到最右端,并将电阻箱R的电阻调至零;闭合S,调节滑动变阻器Rw的阻值,使电压表的指针指到满刻度;保持P不动,调节电阻箱R阻值,使电压表指针指到刻度盘的中央,记下此时R1的值。 在Rw<<R1的条件下,近似有Rv=R1。
半偏法是一种科学巧妙的测定电表内阻的方法,常见的有"半偏电流法"和"半偏电压法",下面对这两种方法作一比较。
器材选取:
1、半偏电流法
实验中作了科学的近似,即在R>>R' 条件,才有Rg=R'近似成立,实验的准确程度,重要的就上述条件的满足程度。因此,R应选用阻值较大的电阻, R'应选用阻值较小的电阻;根据 可知增大R的阻值一个有效的措施就是在选取电源时电动势E尽可能大些;实验中R、R'都要进行调节,必须用可变电阻,而R的具体阻值不必读出,故既可以选用滑动变阻器,也可以选用变阻箱,R'的阻值须要读出具体数值,只能选用变阻箱。
2、半偏电压法
实验的条件是在Rw<<R1,才有RV=R1近似成立,该条件的满足条件同样对实验的准确性起了决定性的作用。因此,Rw应选用阻值较小的电阻,R1应选用阻值较大的电阻(比电压表内阻大,分析见误差情况);根据串并联电路的特点有:UV=ERV/(Rw+RwRV/x-x)(x为变阻器与电压表并联部分),减小E是减小R1的一个有效的措施;与半偏电流法同样分析可知,实验中Rw选用滑动变阻器,R1须选用变阻箱。
“半偏电流法”和“半偏电压法”
“半偏法”是一种科学巧妙的测定电表内阻的方法,常见的有“半偏电流法”和“半偏电压法”,下面对这两种方法作一比较。
[编辑本段]【实验原理】
1、半偏电流法
在用“半偏电流法”测定电流表的内电阻的实验
中,如图1,r1和r2是电阻箱,先闭合s1,调节r1,
使电流表指针偏转到满刻度;再闭合s
2,调节r2使
电流表指针指在刻度盘的中央。在r1»r2的条件下,
近似有rg=r2。
2、半偏电压法
在用“半偏电压法”测定电压表的内电阻的实验
中,如图2,r1为滑动变阻器,r2为电阻箱,闭合开
关s前,将滑动变阻器滑片p移到最右端,并将电阻
箱的电阻调至零;闭合s,调节滑动变阻器r1的阻值,
使电压表的指针指到满刻度;保持p不动,调节电阻箱r2阻值,使电压表指针指到刻度盘的中央,记下此时r2的值。在r1«r2的条件下,近似有rv=r2。
[编辑本段]【器材选取】
1、半偏电流法
实验中作了科学的近似,即在r1»r2
条件,才有rg=r2近似成立,实验的准确程度,重要的就上述条件的满足程度。因此,r1应选用阻值较大的电阻,
r2应选用阻值较小的电阻;根据
可知增大r1的阻值一个有效的措施就是在选取电源时电动势e尽可能大些;实验中r1、r2都要进行调节,必须用可变电阻,而r1的具体阻值不必读出,故既可以选用滑动变阻器,也可以选用变阻箱,r2的阻值须要读出具体数值,只能选用变阻箱。
2、半偏电压法
实验的条件是在r1«r2,才有rv=r2近似成立,该条件的满足条件同样对实验的准确性起了决定性的作用。因此,r1应选用阻值较小的电阻,r2应选用阻值较大的电阻(比电压表内阻大,分析见误差情况);根据串并联电路的特点有:uv=erv/(r1+r1rv/x-x)(x为变阻器与电压表并联部分),减小e是减小r1的一个有效的措施;与半偏电流法同样分析可知,实验中r1选用滑动变阻器,r2须选用变阻箱。
[编辑本段]【误差分析】
1、半偏电流法
根据闭合电路欧姆定律和串并联的特点,当闭合开关s2,调整电流表半偏时,回路中的总电流增大(大于ig),故流过r2的实际电流比流过电流表的电流大(大于ig/2),因此,r2<rg,即测量值小于真实值。
2、半偏电压法
根据闭合电路欧姆定律和串并联电路的特点,当调整电压表半偏时,r2和电压表上的电压之和增大(大于ug),故r2上的实际电压大于电压表上的电压(大于ug/2),因此,r2>rv,即测量值大于真实值。
2.变阻箱和电流表平分电路中的电流,变阻箱和电流表又是并联,所以电流表半偏时,变阻箱的读数和电流表的电阻可看做相等
总电流前后发生变化吗
总电流的有较小的变化,在该半偏法测电流表内阻的实验中,忽略该变化,所以电流表半偏时,变阻箱的读数和电流表的电阻可看做相等