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一、“半偏法”原理
Rg
如图(1),首先接通开关S调节 G
1 R
1
1R,使表头指针满偏;然后接通开关
1
2S R
2
S并调节R,使表头半偏。 2
2 2 E S
当R>>R时,表头内阻R≈R。
1
图(1)
1 2 g 2
二、“半偏法”测电压表内阻
1、实验电路,如图(2)。
2、实验步骤:
按照电路图正确地连接好
测量电路,把滑动变阻器R的滑
1
片调到最右端,电阻箱R的阻值 E S
1
调到最大。 图
合上开关S
1
和S,调节R
2
,使电压表指针满偏。
1
断开S
,调节R使电压表指针半偏。
2
读出电阻箱接入电路中的电阻R,则电压表内阻R
撤除电路,整理器材。
三、电路思考
思考一:R≈R的条件是什么?
v
≈R。
v
闭合S
和S时:R
R R
? V 1右
(R 即滑动片右边R
的阻值)
S2VR
S
2
V
R
V
R
R
1
R ?R 1右 1
V 1右
R ?
?R ?R?R
V 1右
闭合S
,断开S时: 并
?R ?R??R
1 2
V 1右
当取R>>R
时,即同时满足R>>R 和(R+R)>>R ,
V 1
则有:R≈R
V 1右 V 1右
R′≈R
并 1右 并 1右
可见,R 和R 分压比例恒定,即UR
+UR=恒量
1左 1右 V
所以,当电压表指针半偏时,有UR
V
=UR,即R
≈R。
v
故,即R
≈R的条件是:R>>R
v V 1
思考二:为什么选择分压式电路?
由于实验室的滑动变阻器的最大阻值不大和电压表量程偏小等原因,使限流式电路中电压表的分压极易越过其量程,故该电路采用分压式。
当R>>R
V 1
时,可视为分压器输出电压恒定,故当电压指针半偏
时有:UR
V
=UR
思考三:实验中特别要注意的是什么?
当闭合S、S
1
,调节R
2 1
使电压表满偏后,不能再调节R
1
的滑片位
置,因为满足R>>R后,R的输出电压是由R 的大小决定的,要
V 1 1 1右
稳压输出,故R
1
的滑片不能再调动。
思考四:如何减小实验的误差?
因为断开S,使电压表串联R后,R增加,I减小,R 的分压
2 总 总 1左
减小,使R 的分压增大,当电压表半偏时,UR
稍小于UR,故应为R
1右
<R。当取R
真
V
=R时,结论是:R>R
测 测 真
若R越大,UR
V V
就越接近UR,则R
V
就越接近R。所以,R
V
越大,
R的测量值R
V
相对于其真实值R
测
的误差就越小。
真
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