一. 教学内容:电学实验(2)
二. 半偏法测电阻:
1. 电路:
2. 测量值:
1)
3. 真实值:
1)中:
经复杂计算可得:
即:测量值偏大
误差根源:
减小误差的方法:
减小
2)中:
经复杂计算得:
方法一:
即测量值偏小
误差根源:
讨论:
即:测量值偏小
分析:要减少误差应增加
即:要减小误差需减少
2. 电流表扩大量程
(1)原理:利用并联电阻的分流作用。
(2)分流电阻的计算:将电流的量程扩大到I,要并联的电阻为
(二)校对方法:
1. 电路:
2. 计算:
对改装电表的影响:
(三)半偏法
1)中: 的影响
由 示数偏小,即 读数偏小。
②对 的影响
由
所并入电阻偏大,分流偏小, 示数偏大,即 读数偏大。
2)中: 的影响:
由 示数偏大,即 读数偏大。
②对 的影响:
由
所并入电阻偏小,分流偏大, 示数偏小,即 读数偏大。
【典型例题】
例1. 如果两个电流表的满偏电流均为
(1)分别串联的电阻
解题方略:
(1)
改装成3V应串电阻
(2)将两只电压表串联后测电压,即如图所示连接,因流过表头的电流相同,故偏角
评点:电流表改装成电压表的问题要注意串联电阻电压的分配关系,同时注意电压表的电压到量程时,表头内的电流就到满偏。
例2. (2001年全国高考题)下图中E为电源,其电动势为E,
(1)按上图所示电路在下图所给出的实物图中画出连接导线。
(2)真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差,即
解题方略:首先题中给出了实验电路图,让连接实物图,只要正确识别各元件的结构,找出两图中符号与实物元件间的对应关系,连接相应的导线即完成连接,第二要求相对误差,就要理解什么是相对误差,还需要弄清本实验产生误差的原因,闭合
答案:(1)连线如下图所示
(2)由闭合电路欧姆定律对步骤①有
对步骤②有
解得<5" style='width:84.75pt;height:32.25pt' >
(3)由(2)所得及题中要求,可知
例3. 如图所示,将一个改装的电流表接入电路和进行校准,发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些,如表头G的
答案:AD
【模拟试题】
1. 如图所示,一个电流表上装有四个接头A、B、C、D分别接到电流表G和两个分流电阻
2. 用标准安培表 对改装安培表 进行校准,如图所示电路,要求从10mA校准到50mA,已知电源电动势2V,内阻不计,则定值电阻
(2)简要写出测量步骤和需记录数据,导出高值电阻
4. 某电压表的内阻在20kΩ~50kΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用器材:待测电压表 (量程200μA),电流表 (量程5mA),电流表 (量程0.6A),滑动变阻器R(最大阻值1kΩ),电源E(电动势4V),电键K。
(1)所提供的电流表中,应选用___________(填写字母代号)。
(2)为了尽量减小误差,要求测量多组数据,试在下图中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)。
5. (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
(1)在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号。
(2)若选测量数据中的一组来计算
【试题答案】
1. 1A
2. 40 0.1 0~160
3. (1)如图
4. (1)
(2)如图
5. (1)如图
(2)