电表内阻测量方法之我见

电表内阻的测量及改装专题一、 电流表内阻测量的几种方法 （一） 半偏法测量电流表的内阻1.原理: 半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联电路的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电流，故在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半的电流，在总电流近似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱读出）等于电流表的电阻．2.电路:如右图所示3.步骤：①先闭合S 1 ，调节R 1使电流表指针满偏.②.再闭合S 2，保持电阻R 1不变，调节R 2使电流表指针半偏，记下R 2的值. ③.若R 1>>R 2，有Rg=R 24.误差分析：在用半偏法测电流表的内阻的实验中，当闭合开关S 2时，调节R 2使电流表半偏，即通过电流表的电流为Ig/2，此时干路总电流因回路中总电阻变小而变大，即比Ig 稍大，这样通过R 2的电流将大于Ig/2，因此电流表内阻的测量值小于真实值． （二）电流监控法实验中若不具备上述条件，可在电路中加装一监控电流表G ´，可用 与被测电流表相同型号的电流表。

电源可用1.5V 干电池，R 用阻值为 10K Ω的滑动变阻器，如图所示。

实验中，先将断开S 2，接通S 1，调 节变阻器R 的值，使被测电流表G 指针满偏，记下监控表G ´的示值I G ‘ 。

再接通S 2，反复调节变阻器R 和R ´电阻箱，使G 的指针恰好半偏，而G ´的示值不变。

这时电阻箱R ´的示值即可认为等于G 的内阻rg 。

这样即可避免前法造成的系统误差。

（三）电流差值法根据串并联电路的知识可知1212212()()/g g I R I I R R I I R I =-⇒=-, 此法操作简捷，误差小，计算也不复杂，是较好的方法之一 （四）伏安法【例1】某电流表的内阻在 0.1Ω-0.2Ω 之间，现要测量其内阻， 可选用的器材如下：A. 待测的电流表A1（量程）0.6A ；B. 电压表V1（量程3V ，内阻约2K Ω）；C. 滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）；D. 定值电阻R2（阻值5Ω）；E. 电源E （电动势4V ）F. 电键S 及导线若干。

缩短 了学生解 题 的时间 ， 一定 程 度上 的确也 提 在
示 ， 为可 变 电阻 ， 上 消耗 的功 率 Ｐ — ｉＲ — Ｒ Ｒ ｚ
高 了解 题 的效 率 。 但命 题老 师在 设 计很 多 考题 时
就抓 住 了学 生这一 思维惯 性 ， 巧妙 变化 学 生熟 悉 的问题情景 ， 以考察 学 生应 变 能力 和 思维 的缜 密 性 。 于求 成 的学 生 不 知“ 中有诈 ” 在 解 题 时 急 其 ， 往往 简单 地迁 移 已有 的经 验 知识 ， 致 错 解 。 导 如
一
不可靠 的 ， 它增 加 了学 生解题 中“ 负迁移 ” 的可 能 性， 同时也 助长 了 学 生平 时 解 题 时 思 维 的惰 性 ， 对我们 培养 学生思 维 的灵 活性 、 散性 乃 至创 新 发 性都是 不利 的 。 因此 我们 教师 在 习题 教学 中 既要 归纳 ， 也要 演绎 ； 既要求 同 ， 也要 求 异 ； 要定 向， 既
会 ”学生 的 同 时 ， 要 让 学 生 “ 会 ” 我 们 常 说 更 学 。 “ 授之 以鱼” 不如“ 授之 以渔” 其 实还 未跳 出一个 ， “ 授”字 ， 还停 留在 “ 教会 ”的层 面上 ， 生被 动 接 学 受得多 ， 内化感 悟 得 少 ， 遇到 上 述 情 景 似 是 而 非 的考题 ， 容易上 当 。 就 事实 上 ， 教师 苦 口婆 心地 说 教不 如恰到好 处 地 引 导 ， 导 学 生 主 动探 究 ， 引 主 动建 构 ， “ 渔”中体 悟物 理知 识 ， 会 思想 方 在 学 领 法， 把握物 理规律 ， 真正 提升解 题应 考 的能 力 。
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Ｖ ｏ ．２ Ｎ Ｏ ２ ０ １ ４ ． ８
物
理

实验电表内阻的测量及改装研究电表内阻的测量一、半偏法这种方法教材中已做介绍。

中学物理实验中常测定J0415型电流表的内阻。

此型号电流表的量程为0—200μA内阻约为500Ω，实验电路如图所示。

操作要点：按图连好电路，S2断开，S1闭合，调节变阻器R，使待测电流表G的指针满偏。

再将S2也闭合，保持变阻器R接在电路中的电阻不变，调节电阻箱R/使电流表G的指针半偏。

读出电阻箱的示值R/，则可认为rg≈R/.实验原理与误差分析：认为S2闭合后电路中的总电流近似不变，则通过电阻箱的电流近似为Ig/2。

所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。

实际上S2闭合后电路中的总电流要变大，所以通过电阻箱的电流要大于Ig/2，电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。

为了减小这种系统误差，要保证变阻器接在电路中的阻值R ≥100R/，从而使S闭合前后电路中的总电流基本不变。

R越大，系统误差越小，但所要求的电源电动势越大。

实验中所用电源电动势为8—12V，变阻器的最大阻值为60kΩ左右。

二、电流监控法实验中若不具备上述条件，可在电路中加装一监控电流表G/，可用与被测电流表相同型号的电流表。

电源可用1.5V干电池，R 用阻值为10kΩ的滑动变阻器，如图所示。

实验中，先将S2断开，S1接通，调节变阻器R的值，使被测电流表G指针满偏，记下监控表G/的示值Ig。

再接通S2，反复调节变阻器R和电阻箱R/，使G的指针恰好半偏，而G/的示值不变。

这时电阻箱R/的示值即可认为等于G的内阻rg。

这样即可避免前法造成的系统误差。

用图所示电路测量电流表G的内阻，也可不用半偏法。

将开关S1、S2均接通，读出被测电流表G的示值Ig、监控表G/的示值Ig、电阻箱的示值R/，则可用公式：G GGg IR II r' -=')(三、代替法按图所示连接电路，G为待测电流表，G/为监测表，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。

先将S2拨至与触点1接通，闭合S1，调节变阻器R，使监测表G/指针指某一电流值（指针偏转角度大些为好），记下这一示值。

电表内阻的几种测量方法一、电流表内阻测量的方法灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。

它有三个参数：满偏电流g I 、满偏时电流表两端的电压g U 和内阻g r 。

一般灵敏电流表的g I 为几十微安到几毫安，g r 为几十到几百欧姆，g g g r I U =也很小。

将电流表改装为其他电表时要测定它的内阻，根据提供的器材不同，可以设计出不同的测量方案。

练习用多种方法测定电流表的内阻，可以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能。

本节课拟谈几种测定电流表内阻的方法。

1、利用两个电流表法测电流表的内阻两个电流表法是利用两块电流表测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电流表测电压（或算电压），此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。

设计电路时除考虑电流表的量程外，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

【例1】从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表1A 的内阻1r ，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据。

（1）画出实验电路图：标明所用器材的代号。

（2）若选取测量中的一组数据来计算1r ，则所用的表达式=1r ，式中各符号的意义是： 。

器材（代号）与规格如下：电流表1A ，量程mA 10，内阻待测（约Ω40）；电流表2A ，量程A μ500，内阻Ω=7502r ；电压表V ，量程10V ，内阻Ω=k r 102电阻1R ，阻值约为Ω100；滑动变阻器2R ，总阻值约Ω50；电池E ，电动势V 5.1，内阻很小；电键K ，导线若干。

分析与解：大多数考生看到此题，第一感觉考虑的就是伏安法，由于没有考虑电表的量程，当然做不正确。

少数考生想到要满足“有尽可能高的精确度”的条件，认为电压U 的测定，不能选量程是10V 的电压表。

因为电流表两端允许施加的最大电压约为V 4.0，因而电压表不能准确测出电流表的两端的电压，但由于缺乏创新精神，想不出其他方法，也做不正确。