电表内阻的测量方法

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：

A1 A V V A 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：

A2 V1 V2 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：

R A1 1 A R2 S2 R1 R1 S 2 2 S R A V1 S V R A1 A2 V1 V2 R 1 3．半偏法：

V R2 1 （R?RS） 12

（R1?R2）

2 4.闭合电路欧姆定律计算法：(不计电源内阻)

V S 1

【例1】（2000年全国）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（代号） 电流表（A1） 电流表（A2） 电压表（V） 电阻（R1） 电池（E） 规 格 量程10mA，内阻r1待测（约40Ω） 量程500μA，内阻r2=750Ω 量程10V，内阻r3=10Ω 阻值约100Ω，作保护电阻用 电动势1.5V，内阻很小 滑动变阻器（R） 总阻值约50Ω 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____________。

【备考提示】在很多情况下，电压表和电流表（已知内阻）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。

【例2】（2006年全国Ⅰ、Ⅲ）现要测量某一电压表 V 的内阻。给定的器材有：待测电压表 V （量程2V，内阻约4kΩ）；电流表 mA （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 =_________。

【变式题】

1．（2006年全国Ⅱ）现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用○×表示）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（电动势4.5V，内阻不计），电压表 （量程4.5V，内阻约为4×V A1 A2 104Ω），电流表 （量程250mA，内阻约为2Ω），电流表 （量程500mA，内阻约为1

Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω），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 。

2．（2006年北京）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(量程100 mA,内阻约2Ω) A2 (量程0.6 A,内阻约0.3Ω) 电压表：V1(量程5 V,内阻约5Ω) V2(量程15 V,内阻约15Ω) 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___________________。(填器材的符号) 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__________。

A

B C

D

四 一类借助图像法处理的上海实验试题

近几年的上海高考中，经常出现一类需要借助图像关系处理的实验题，该种题目处理技巧性强，并且要求能够准确理解图像的物理意义，该类问题对于山东的命题不无导向作用，备考时也应引起足够的重视。

【例1】（2004年上海）两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的U – I 特 性曲线如图

所示。L2的额定功率约为 W；现将L1和L2串联后接在220V的电源上，电源内阻

U(V) L2 L1 200

160 120

80

40

I (A) 0.4 0.6 0.2 0

【例2】（2004年上海）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

I ( A ) U (V ) 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 忽略不计。此时L2的实际功率约为 W。

1.6

1.2 0.8 0.4

I(A) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

⑶如果将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0 Ω的电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第⑵小题的方格图中）

⑴在左下框中画出实验电路图。 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0 — 10 Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干。 ⑵在右图中画出小灯泡的U – I 曲线。

U(V)