_電表內(nèi)阻的幾種測(cè)量方法內(nèi)阻的測(cè)量是近年來(lái)高考的熱點(diǎn)和亮點(diǎn)，在測(cè)量電表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，要靈活運(yùn)用所學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法，依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)儀器，按照題設(shè)要求和條件進(jìn)行合理的測(cè)量。練習(xí)用多種方法測(cè)定電表的內(nèi)阻，可以培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性、創(chuàng)造性、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和綜合實(shí)驗(yàn)技能。一、電流表內(nèi)阻測(cè)量的方法靈敏電流表是用來(lái)測(cè)定電路中電流強(qiáng)度且靈敏度很高的儀表。它有三個(gè)參數(shù)：滿(mǎn)偏電流Ig、滿(mǎn)偏時(shí)電流表兩端的電壓Ug和內(nèi)阻rg。一般靈敏電流表的Ig為幾十微安到幾毫安，rg為幾十到幾百歐姆，Ug=Igrg也很小。將電流表改裝為其他電表時(shí)要測(cè)定它的內(nèi)阻，根據(jù)提供的器材不同，可以設(shè)計(jì)出不同的測(cè)量方案。練習(xí)用多種方法測(cè)定電流表的內(nèi)阻，可以培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性、創(chuàng)造性、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和綜合實(shí)驗(yàn)技能。本節(jié)課擬談幾種測(cè)定電流表內(nèi)阻的方法。r圖1GmvkER01.直接伏安法電流表滿(mǎn)偏電壓Ug按如圖1所示電路進(jìn)行測(cè)量，待測(cè)電流表G和毫伏表mv并聯(lián)，r為保護(hù)電阻，R0為滑動(dòng)變阻器。測(cè)量時(shí)，r先置最大值，閉合開(kāi)關(guān)K后，調(diào)節(jié)R0和r，使電流表G的指針達(dá)滿(mǎn)偏。此時(shí)毫伏表上的讀數(shù)就是電流表的滿(mǎn)偏電壓Ug，則電流表的內(nèi)電阻Rg為：Rg其中Ig就是電流表的滿(mǎn)偏刻度值。R圖2kEGmv該實(shí)驗(yàn)電路圖采用分壓式電路，如果保護(hù)電阻r的阻值足夠大，也可簡(jiǎn)化為如圖2所示電路測(cè)量。其中R可用電位器（阻值約為10K）。測(cè)量方法同上。2、以安代伏法這一方法是運(yùn)用一個(gè)已知內(nèi)阻的電流表測(cè)電壓（或算電壓），此方法適用于電壓表不能用或沒(méi)有電壓表等情形。設(shè)計(jì)電路時(shí)除考慮電流表的量程外，還要考慮滑動(dòng)變阻器分壓與限流的連接方式。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，其表達(dá)式，式中、分別表示通過(guò)電流表、的電流和它們的內(nèi)阻。3、串R伏安法“加R”法又叫“加保護(hù)電阻”法。在運(yùn)用伏安法測(cè)電阻時(shí)，由于電壓表或電流表的量程太小或太大，為了滿(mǎn)足安全、精確的原則，加保護(hù)電阻的方法就應(yīng)運(yùn)而生，設(shè)計(jì)電路時(shí)不僅要考慮電壓表和電流表的量程，還要考慮滑動(dòng)變阻器分壓與限流的連接方式。電路圖如圖所示；電流表內(nèi)阻的表達(dá)式為：。4、電流監(jiān)控法實(shí)驗(yàn)中，先將斷開(kāi)，接通，調(diào)節(jié)變阻器R的值，使被測(cè)電流表G指針滿(mǎn)偏，記下監(jiān)控表的示值。再接通，反復(fù)調(diào)節(jié)變阻器R和電阻箱，使G的指針恰好半偏，而的示值不變。這時(shí)電阻箱的示值即可認(rèn)為等于G的內(nèi)阻。用圖所示電路測(cè)量電流表G的內(nèi)阻，也可不用半偏法。將開(kāi)關(guān)、均接通，讀出被測(cè)電流表G的示值、監(jiān)控表的示值、電阻箱的示值，則可根據(jù)計(jì)算出電流表G的內(nèi)阻。5、半偏法1）恒流半偏法：如圖5所示電路，斷開(kāi)K2，閉合K1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0及保護(hù)電阻r，使待測(cè)電流表G達(dá)滿(mǎn)偏，同時(shí)記下G0表上的讀數(shù)I，當(dāng)電流表G、G0表的精度不同時(shí)，讀數(shù)Ig與I會(huì)有所差異。然后閉合開(kāi)關(guān)K2，交替調(diào)節(jié)電阻箱R及變阻器R0，使電流表G的指針達(dá)半偏，而G0的讀數(shù)保持為I不變。此時(shí)通過(guò)電阻箱R與G表的電流強(qiáng)度相等，均為Ig/2，則電流表內(nèi)阻Rg與電阻箱的讀數(shù)R相等，即：RgRPBA圖7rRGmvKER0 如圖6所示，測(cè)量時(shí)，電位器R先置最大值，K2斷開(kāi)，閉合K1，調(diào)節(jié)R使電流表G達(dá)到滿(mǎn)偏，并保持R不變。再閉合K2，調(diào)節(jié)R0的阻值，使電流表G指針達(dá)半偏，此時(shí)電阻箱的阻值R0，當(dāng)滿(mǎn)足RR0時(shí)，則電流表的內(nèi)阻就等于R0，即：RgR0R圖5rK2K1ER0G0GGRKE圖8R0RK1EK2G圖62） 恒壓半偏法：如圖7所示,r先置最大值，電阻箱R的阻值調(diào)節(jié)在一個(gè)較小的數(shù)值R1。閉合K，調(diào)節(jié)R0及r，使電流表指針滿(mǎn)偏，即通過(guò)電流表的電流強(qiáng)度為Ig，記下此時(shí)毫伏表讀數(shù)UAB。根據(jù)部分電路歐姆定律：UABIg（R1+Rg） 然后調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值和滑動(dòng)變阻器R0的滑動(dòng)觸頭，使電流表指針達(dá)到半偏，而毫伏表上的讀數(shù)UAB保持不變（即A、B兩點(diǎn)間的電壓不變）。此時(shí)電阻箱上指示的阻值為R2，則：UABIg（R2Rg）2 可得：RgR22R1若在開(kāi)始調(diào)節(jié)時(shí)，電阻箱的阻值置于零，即R10，則電阻箱的阻值R2就等于電流表的內(nèi)阻Rg，即RgR2。這樣測(cè)得的內(nèi)電阻Rg的誤差比R1不為零時(shí)測(cè)得的要小。如圖8所示電路，待測(cè)電流表G與電阻箱R串聯(lián)，電源用蓄電池，內(nèi)阻可以忽略。測(cè)量時(shí)，電阻箱電阻置于最大值，閉合開(kāi)關(guān)K，逐漸減小電阻箱的阻值，使電流表G指針達(dá)半偏，此時(shí)電阻箱的讀數(shù)為R1，由歐姆定律可得：EIg（RgR1）/2 再次減小電阻箱的阻值，使電流表指針達(dá)滿(mǎn)偏I(xiàn)g，此時(shí)電阻箱的阻值為R2，則：EIg（Rg+R1）可得：RgR12R26、代替法1）電流等效替代法先將撥至與觸點(diǎn)1接通，閉合，調(diào)節(jié)變阻器R，使監(jiān)測(cè)表指針指某一電流值（指針偏轉(zhuǎn)角度大些為好），記下這一示值。再將單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥至與觸點(diǎn)2接通，保持變阻器R的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使監(jiān)測(cè)表恢復(fù)原來(lái)的示值，則可認(rèn)為被測(cè)電流表G的內(nèi)阻等于電阻箱的示值。即RgRK221K1ERmvrR0G圖42）電壓等效替代法：測(cè)量時(shí)，先閉合K1，K2扳至1端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0及r，使待測(cè)電流表指針接近滿(mǎn)偏刻度值，毫伏表指針指在某一刻度值U。然后斷開(kāi)K1，電阻箱的阻值置于零值，K2扳至2端后，再閉合K1，逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使毫伏表指針仍指在原來(lái)的刻度值U，此時(shí)，電阻箱指示的阻值R就等于電流表的內(nèi)阻Rg，即：RgR二、電壓表內(nèi)阻測(cè)量的幾種方法電壓表內(nèi)阻的測(cè)量是近年來(lái)高考的熱點(diǎn)和亮點(diǎn)，其實(shí)電壓表內(nèi)阻的測(cè)量和一般電阻的測(cè)量一樣，所不同的就是電壓表可提供自身兩端的電壓值作為已知條件。因此，在測(cè)量電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，要靈活運(yùn)用所學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法，依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)儀器，按照題設(shè)要求和條件進(jìn)行合理的測(cè)量。1. 直接伏安法電壓表是測(cè)定電路兩端電壓的儀器，理想電壓表的內(nèi)阻可視為無(wú)限大，但實(shí)際使用的電壓表內(nèi)阻并不是無(wú)限大。2、 并R伏安法 閉合開(kāi)關(guān)、，調(diào)節(jié)R的滑動(dòng)觸頭使電壓表V滿(mǎn)偏，設(shè)滿(mǎn)偏電壓為，讀出電流表A示數(shù)為，有閉合，斷開(kāi)，調(diào)節(jié)R的滑動(dòng)觸頭使電壓表V滿(mǎn)偏，讀出電流表A示數(shù)為，有聯(lián)立式，可得電壓表內(nèi)阻3、串R伏伏法“伏伏”法是利用兩塊電壓表測(cè)電阻的一種方法，這一方法的創(chuàng)新思維是運(yùn)用電壓表測(cè)電流（或算電流），此方法適用于電流表不能用或沒(méi)有電流表等情形。設(shè)計(jì)電路時(shí)不僅要考慮電壓表的量程，還要考慮滑動(dòng)變阻器分壓與限流的連接方式。電壓表V的示數(shù)U，電壓表的示數(shù)，電阻箱的讀數(shù)。根據(jù)歐姆定律，利用通過(guò)電壓表的電流與通過(guò)電阻的電流相等，算出電壓表的電阻為。4、利用已知電動(dòng)勢(shì)的電源和電阻箱測(cè)量量程為3V的電壓表，其內(nèi)阻約為，現(xiàn)要求測(cè)出該電壓表內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材有：電源，電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)；變阻器R，阻值范圍，額定電流；開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，由于電源的電動(dòng)勢(shì)準(zhǔn)確給出，只需調(diào)節(jié)R記下阻值，讀出對(duì)應(yīng)的電壓值U，由串聯(lián)分配規(guī)律可得：。5、利用歐姆表測(cè)量歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，已知?dú)W姆表刻度盤(pán)上中央刻度值為“20”，現(xiàn)用歐姆表測(cè)量一個(gè)內(nèi)阻約為幾千歐的電壓表，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)把歐姆表選擇開(kāi)關(guān)調(diào)至100擋，若歐姆表的讀數(shù)如圖所示，則該電壓表內(nèi)阻阻值為。6、利用半偏法測(cè)量方法一：用如圖所示電路 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，按圖3連接好電路； 把滑動(dòng)變阻器的觸頭P滑到端； 將電阻箱的阻值調(diào)到零； 閉合開(kāi)關(guān)S； 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使電壓表指針達(dá)到滿(mǎn)偏； 調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表指