测量电压表内阻的方法归纳Word下载.doc

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C.滑动变阻器；

D.电源（1.5V的干电池两节）；

E.开关和若干导线。

利用伏安法R=U/I，测量电压表示数U和电流表示数I即可，由于滑动变阻器最大阻值远小于被测内阻值，为了满足多测几组数据，利用作图法求电压表的内阻，应选用滑动变阻器分压式电路，电路如图所示。

例题2、某电压表的内阻在20kΩ～50kΩ之间，现要测量其内阻。

实验室提供如下器材：

待测电压表V（量程3V）

电流表A1（量程200μA）

电流表A2（量程50mA）

电流表A3（量程0.6A）

滑动变阻器R（最大阻值1kΩ）

电源E（电动势4V）

开关、导线

⑴所提供的电流表中，应选_______________（填字母代号）

⑵为减小误差，要求多测几组数据，试画出试验原理图

【探究】：

把“待测电压表V”看作一个电阻，且该电阻可以显示自己的电压，无需另外测量。

根据欧姆定律，我们只需测出其电流即可。

器材也恰恰有电流表，从理论方面讲，问题可完全解决。

电流表选哪块呢？

由电压表的规格可算出其满偏电流不会超过150μA，从精确度和电表的安全角度考虑，应选量程200μA的A1。

工作电路中的滑动变阻器应采用分压式。

电路图如图1所示，

2、利用伏安法变形测量

例题1、实验电路如图所示，图中E为电源（电动势为4V），R为滑动变阻器（最大阻值为），为已知定值电阻（阻值为），A为电流表（量程为），V为一个有刻度但无刻度值的电压表（量程约3V，内阻约），现要测电压表V的内阻。

实验步骤如下：

闭合开关、，调节R的滑动触头使电压表V满偏，设满偏电压为，读出电流表A示数为，有①

闭合，断开，调节R的滑动触头使电压表V满偏，读出电流表A示数为，有②

联立①②式，可得电压表内阻

二、“伏伏”法测电压表的内阻

“伏伏”法是利用两块电压表测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电压表测电流（或算电流），此方法适用于电流表不能用或没有电流表等情形。

设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

1、利用“伏伏”法测电压表的内阻

例题1、

2、利用“伏伏”法变形

（1）测电压表的内阻

例题1、为了测量量程为3V的电压表V的内阻（内阻约），实验室可以提供的器材有：

电流表，量程为，内阻约；

电压表，量程为，内阻约；

变阻箱阻值范围为；

滑动变阻器，最大阻值约为，额定电流；

电源E，电动势6V，内阻约；

单刀单掷开关K，导线若干。

（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，画出电路原理图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确。

（2）写出计算电压表V的内阻的计算公式为。

分析与解：

多数考生解答此题，毫不犹豫地套用伏安法，由于没有考虑电表的量程，当然做不正确。

少数考生想到待测电压表的量程为3V，内阻约，电压表中的最大电流为，认为电流表不能准确测量，但由于创新能力差，也做不正确。

只有极少数有“伏伏”法新理念的考生才能做正确。

答案：

（1）测量电压表V的内阻的实验电路如图所示。

（2）电压表V的示数U，电压表的示数，电阻箱的读数。

根据欧姆定律，利用通过电压表的电流与通过电阻的电流相等，算出电压表的电阻为。

例题2、现有如下器材

电压表V1（量程3V，内阻约几千欧）

电压表V2（量程15V，内阻约几十千欧）

定值电阻R1（3.0kΩ）

滑动变阻器R（0～1750Ω）

直流电源（电动势约6V，内阻不计）

开关、导线若干

要求利用上述器材测量电压表V1的内阻。

⑴画出试验原理图

⑵用已知量和直接测得的量表示电压表V1的内阻的表达式r=_________

式中各直接测得量的意义_________________

【探究】：

把“待测电压表V1”看作一个电阻，其电压无需另外测量。

只要测量电流即可，问题是没有电流表可选择。

为测电流，只能在电压表V2、定值电阻R1上作文章。

方案一：

如图1-1，将电压表V1、V2直接串联，利用V2的电压示数与其内阻的比值求电流，问题是不知道电压表V2内阻的准确值。

该方案被否定。

方案二：

如图1-2，将电压表V2和定值电阻R1组合，用V2的电压示数与定值电阻R1的比值求电流，该方案可行，但比较粗糙，误差显而易见。

求得的电流与我们想要的电流不相等（电压表V2的分流作用）。

方案三：

如图1-3，将电压表V1、R1串接，电压表V2测它们俩的电压。

电压表V2的示数U2减去电压表V1的示数U1等于定值电阻R1两端的电压，这样求得的电流即是电压表V1的电流，问题解决。

在考虑滑动变阻器R、直流电源的因素，试验原理图如图1-4所示。

3、利用“伏伏”法变形

（2）测量

例题1、实验室提供的器材有：

A.电池E：

电动势约6V，内阻约；

B.电压表：

量程3V，内阻约为；

C.电压表：

量程，内阻约为；

D.电阻箱：

最大阻值，阻值最小改变量为；

E.滑动变阻器：

最大阻值为；

F.开关和导线若干。

要求用如图所示的电路测定电压表的内阻，当开关S闭合时，调节滑动变阻器和电阻箱。

根据串联电路电压分配原理有：

，可得。

二、利用欧姆表测量

欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，已知欧姆表刻度盘上中央刻度值为“20”，现用欧姆表测量一个内阻约为几千欧的电压表，实验中应把欧姆表选择开关调至×

100挡，若欧姆表的读数如图所示，则该电压表内阻阻值为。

三、利用半偏法测量

方法一：

用如图所示电路测量量程为1V的电压表的内阻（在之间）。

提供的器材还有：

A.滑动变阻器，最大阻值；

B.电阻箱，最大阻值，阻值最小改变量为；

C.电池组：

电动势约6 V，内阻可忽略不计；

D.导线和开关。

实验方法和步骤是：

①断开开关S，按图3连接好电路；

②把滑动变阻器的触头P滑到端；

③将电阻箱的阻值调到零；

④闭合开关S；

⑤调节滑动变阻器R的阻值，使电压表指针达到满偏；

⑥调节电阻箱的阻值，使电压表指针达到半偏，读出此时电阻箱的阻值，即为电压表的内电阻的测量值。

方法二：

量程为3V的电压表V的内阻约为，要求测出该电压表内阻的精确值，实验中提供的器材有：

A.阻值范围为到的电阻箱；

B.开路电压约为5V，内阻可忽略不计的电源E；

C.导线若干和开关。

实验电路如图所示，由于电源的电动势没有准确给出，先调节电阻箱阻值，使电压表指针指在中间刻度线，记下电阻箱的阻值，有①

再调节电阻箱阻值，使指针指在满偏刻度，记下电阻箱的阻值由串联分压规律：

②，解①②式得

四、利用已知电动势的电源和电阻箱测量

量程为3V的电压表，其内阻约为，现要求测出该电压表内阻，实验器材有：

电源，电动势，内阻不计；

变阻器R，阻值范围，额定电流；

开关和导线若干，实验电路如图所示，由于电源的电动势准确给出，只需调节R记下阻值，读出对应的电压值U，由串联分配规律可得：

。