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高中三年级物理

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首页 高中三年级物理知识 半偏法测电表的内阻 试题正文
  • 实验题
    要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2 V，内阻约2 kΩ。实验室提供的器材有：
    电流表A，量程0.6 A，内阻约0.1 Ω；
    电压表V2，量程5 V，内阻约5 kΩ；
    定值电阻R1，阻值30 Ω；
    定值电阻R2，阻值3 kΩ；
    滑动变阻器R3，最大阻值100 Ω，额定电流1.5 A；
    电源E，电动势6 V，内阻约0.5 Ω；
    开关S一个，导线若干。
    （1）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___________；
    （2）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，验须在同一电路中，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图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；

    （3）由上问写出V1内阻RV的表达式，说明式中各测量量的物理意义。
    本题信息：2011年江苏专项题物理实验题难度较难 来源:马凤霞
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本试题 “要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2 V，内阻约2 kΩ。实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6 A，内阻约0.1 Ω；电压表V2，量程5 V，内阻约5 kΩ；定值电阻R1，阻...” 主要考查您对

半偏法测电表的内阻

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  • 半偏法测电表的内阻
半偏法测电流表内阻：

①测量方法：电流表半偏法测电阻的电路图如图，R为滑动变阻器，R0为电阻箱，G为待测电流表内阻。实验时，先合上S1，断开S2，调节R使电流计的指针满偏；再合上S2，调节R0使电流计的读数为满刻度的一半，这时，电阻箱的数值即为电流计的内阻。（注意：实验前，变阻器的阻值应放在最大位置；调节R0时，R不动）

②测量原理：S2打开时，设电流表满偏电流Ig=，因为R＞Rg，R＞＞r，所以Ig≈E/R，当S2闭合时，R0和Rg并联，并联后总阻值R并＜Rg＜＜R，故S2闭合后，电路中总电流几乎不变，即Ig≈E/R，调节R0使电流表半偏为Ig/2，所以流过R0的电流也为Ig/2，所以R0=Rg。
③器材选择：从上述原理可知，S2打开与闭合，近似认为干路中电流不变，前提是R＞＞Rg。故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能大，②R尽可能大。

半偏法测电压表的内阻：

电路如图：实验时，将R1的滑动片P放在左边，合上S1和S2，调节R1，使电压表的读数满偏；保持R1不变，断开S2，调节R0，使电压表的读数为满刻度的一半。则RV=R0。

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