电表内阻的测定.ppt

电表内阻的测定.ppt

《电表内阻的测定.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电表内阻的测定.ppt（35页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

限流内接式限流内接式分压内接式分压内接式限流外接式限流外接式分压外接式分压外接式伏安法测电阻的四种电路伏安法测电阻的四种电路原理图原理图知识回顾知识回顾测量时要求电流或电压从零开始连续调节时。

测量时要求电流或电压从零开始连续调节时。

待测电阻待测电阻RxRx远大于远大于RR，且要求电压变化范围较，且要求电压变化范围较大时。

大时。

采用限流接法时，电路中实际电压或电流的最采用限流接法时，电路中实际电压或电流的最小值仍超过小值仍超过RxRx的额定值或电表量程时。

的额定值或电表量程时。

以下情况必选分压：

以下情况必选分压：

vv00电表的内阻测定电表的内阻测定-伏安法伏安法电学实验设计专题之电学实验设计专题之电表的特殊性电表的特殊性11、电流表的实质是可以直接读出流过自身、电流表的实质是可以直接读出流过自身电流的一个电流的一个电阻电阻，电压表的实质是一个可以直接读出自身电压表的实质是一个可以直接读出自身两端电压的一个两端电压的一个电阻电阻33、内阻已知的电压表可以当电流表使用。

、内阻已知的电压表可以当电流表使用。

2、内阻已知的电流表可以当电压表使用。

、内阻已知的电流表可以当电压表使用。

vv00伏安法测电阻的核心思想伏安法测电阻的核心思想1、应用欧姆定律，知道电阻两端的电压和通过、应用欧姆定律，知道电阻两端的电压和通过电阻的电流，由公式电阻的电流，由公式求得。

求得。

2、测电流表内阻，则电流已知，想办法测出电、测电流表内阻，则电流已知，想办法测出电流表两端电压：

流表两端电压：

3、测电压表内阻，则电压已知，想办法测测电压表内阻，则电压已知，想办法测出流过电压表的电流出流过电压表的电流vv001、一个电压表和一个电流表个电压表和一个电流表VA对电流表的要求：

电流对电流表的要求：

电流表应为小量程电表，否表应为小量程电表，否则读数误差太大则读数误差太大VAR电流表量程大，如何处理？

电流表量程大，如何处理？

表达式？

表达式？

vv00VA对电压表的要求对电压表的要求:

电压表量程比较小，电压表量程比较小，否则读数误差太大否则读数误差太大ARV电压表量程大，如何处理？

电压表量程大，如何处理？

表达式？

表达式？

1、一个电压表和一个电流表个电压表和一个电流表例例1、现要测量某电压表的内阻，有下列、现要测量某电压表的内阻，有下列器材：

器材：

待测电压表待测电压表V（内阻约（内阻约20k，量程为，量程为3V）电流表电流表A1（量程为（量程为200A）A2（量程为（量程为5mA）A3（量程为（量程为0.6A）滑动变阻器滑动变阻器R（最大电阻（最大电阻1k）直流电源直流电源（电动势为电动势为4V）开关开关S、导线若干、导线若干试选择仪器并设计实验方案，画出电路图。

试选择仪器并设计实验方案，画出电路图。

vv00电流表量程选择时，常常看电路中的最小电电流表量程选择时，常常看电路中的最小电流（防止烧表情况发生）及最大电流。

使用流（防止烧表情况发生）及最大电流。

使用电压表和电流表时，指针偏转到满刻度的一电压表和电流表时，指针偏转到满刻度的一半以上，其读数较准确，因此，在选择电流半以上，其读数较准确，因此，在选择电流表量程时，应先估算电路中电流表量程时，应先估算电路中电流的最大值是的最大值是否能达到电流表的半满偏刻度以上，同时也否能达到电流表的半满偏刻度以上，同时也要考虑电压表是否也能达到半偏以上，如不要考虑电压表是否也能达到半偏以上，如不能达到半偏以上，则以偏转角大些好能达到半偏以上，则以偏转角大些好规律总结：

规律总结：

如何选择电表如何选择电表例例2、要测量某一电压表、要测量某一电压表V的内阻。

的内阻。

器材有器材有:

待测表待测表V（量程（量程2V，内阻约，内阻约4k）电流表电流表A（量程（量程1.2mA，内阻约，内阻约500）直流电源直流电源（E约约3V，内阻不计），内阻不计）电键电键S及导线若干及导线若干,滑动变阻器（滑动变阻器（0-100）定值电阻定值电阻2个个:

R1=4000R2=20000试选择仪器并设计实验方试选择仪器并设计实验方案，画出电路图。

及案，画出电路图。

及Rv表表达式？

达式？

vv00为了提高测量精确度，实验中常常需要为了提高测量精确度，实验中常常需要满足一定的实验条件，以减小测量的系满足一定的实验条件，以减小测量的系统误差，常采用的方法就是增大待测量，统误差，常采用的方法就是增大待测量，利用定值电阻和电表等元件连接可以达利用定值电阻和电表等元件连接可以达到此目的，这遵循的是电学实验中的到此目的，这遵循的是电学实验中的“精确性原则精确性原则”定值电阻可以用来完善实验条件定值电阻可以用来完善实验条件规律总结：

规律总结：

vv002、两只同种电表，其中一只内阻已知两只同种电表，其中一只内阻已知V1V2条件：

已知条件：

已知V2的内阻的内阻Rv2表达式？

表达式？

A1A2已知已知A2的内阻的内阻RA2表达式？

表达式？

例例33、（、（2000.2000.全国）从下表中选出适当的实验器材，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设计一电路来测量电流表AA11的内阻的内阻rr11要求方法简捷，有尽可能要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

高的测量精度，并能测得多组数据。

）器器材材规规格格电流表电流表AA11电流表电流表AA22电压表电压表VV电阻电阻RR11滑动变阻器滑动变阻器RR22电池电池EE电键、导线电键、导线量程量程10mA10mA，内阻，内阻rr11待测（约待测（约4040）量程量程500A500A，内阻，内阻rr22=750=750量程量程10V10V，内阻，内阻rr33=10k=10k阻值阻值100100，作保护电阻用，作保护电阻用总阻值约总阻值约55电动势电动势1.5V1.5V，内阻很小，内阻很小若干若干（11）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。

）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。

（22）若选测量数据中的一组来计算）若选测量数据中的一组来计算rr11，则测量所用的表达式，则测量所用的表达式为为rr11=_=_，式中各符号的意义是：

，式中各符号的意义是：

_。

解析：

解析：

本实验要测定电流表本实验要测定电流表AA11的内阻需要借助的内阻需要借助一电压表，虽然实验器材给定了电压表，但其一电压表，虽然实验器材给定了电压表，但其量程（量程（10V10V）远大于待测电流表）远大于待测电流表AA11的满偏电压的满偏电压（约（约0.4V0.4V），所以不能选择此电压表。

分析电），所以不能选择此电压表。

分析电流表流表AA22，由于内阻给定，可将其视为量程为，由于内阻给定，可将其视为量程为0.375V0.375V的电压表，正好与待测电流表的电压表，正好与待测电流表AA11的满偏的满偏电压（约电压（约0.4V0.4V）相吻合。

）相吻合。

电路设计如图所示：

电路设计如图所示：

测定电流表的内阻为：

测定电流表的内阻为：

rr11=I=I22rr22/I/I11R2R1A2A1例例44、有一电压表、有一电压表VV11,其量程为其量程为3V,3V,内阻约为内阻约为30003000,要准确地测量该电压表的内阻，提供的实验器材有要准确地测量该电压表的内阻，提供的实验器材有:

电源电源E:

E:

电动势约为电动势约为15V15V，内阻可忽略不计，内阻可忽略不计电流表电流表AA11:

量程为量程为00100mA100mA，内阻，内阻rr11=20=20电压表电压表VV22:

量程为量程为002V2V，内阻，内阻rr22=2000=2000定值电阻定值电阻RR11:

阻值阻值2020;定值电阻定值电阻RR22:

阻值阻值33滑动变阻器滑动变阻器RR00:

最大阻值最大阻值1010,额定电流额定电流1A1A单刀单掷开关，导线若干单刀单掷开关，导线若干.

（1）

（1）实验中应选用的电表是实验中应选用的电表是;定值电阻应选用定值电阻应选用.

（2）

（2）设计一个测量电压表设计一个测量电压表VV11内阻的实验电路，画出原内阻的实验电路，画出原理图理图.（3）（3）说明实验所要测量的量说明实验所要测量的量:

.（4）（4）写出电压表写出电压表VV11内阻的计算表达式内阻的计算表达式.点评点评该题的特点是不仅电表该题的特点是不仅电表需要保护，而且滑动变阻器需要保护，而且滑动变阻器也需要保护，故保护电阻只也需要保护，故保护电阻只能连在干路上能连在干路上.【解析解析】电压表电压表V1两端的电压由其读数读出，当电两端的电压由其读数读出，当电压表压表V1接入电路中时，流过它的最大电流约为接入电路中时，流过它的最大电流约为:

1mA远小于电流表远小于电流表A1的量程，电流表的量程，电流表A1不能使用不能使用由题所给实验器材只能把电压表由题所给实验器材只能把电压表V2当作电流表使用，当作电流表使用，流过电压表流过电压表的最大电流为的最大电流为1mA正符合要求，变阻正符合要求，变阻器的阻值为器的阻值为10远小于电压表远小于电压表V1的总电阻，应采用的总电阻，应采用分压接法分压接法.变阻器的额定电流为变阻器的额定电流为1A，需要一个定值电阻作为保护，需要一个定值电阻作为保护,定值电阻选定值电阻选R1图4vv00规律总结规律总结：

内阻已知的电压表即可以测电压还可以内阻已知的电压表即可以测电压还可以测电流（当电流表）测电流（当电流表）内阻已知的电流表既可以测电流还可以内阻已知的电流表既可以测电流还可以测电压（当电压表）测电压（当电压表）定值电阻可以作为保护电阻定值电阻可以作为保护电阻vv003、两只同种电表（内阻都未知）和定值电、两只同种电表（内阻都未知）和定值电阻或电阻箱阻或电阻箱V1V2R表达式？

表达式？

A2A1R表达式？

表达式？

vv00例例7、实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻、实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的的串联。

现在要测量实际电流表串联。

现在要测量实际电流表的的内阻。

供选择内阻。

供选择的的仪器如仪器如下：

下：

A待测电流表待测电流表G1（0-5mA，内阻约，内阻约300）B电流表电流表G2（0-10mA，内阻约，内阻约100）C电压表电压表V1（量程（量程6V）D电压表电压表V2（量程（量程15V）E滑动变阻器滑动变阻器R3（0-10000）F滑动变阻器滑动变阻器R4（0-500）G定值电阻定值电阻R1（300）H定值电阻定值电阻R2（10）I直流电源（直流电源（E=3V）J电键电键S及导线若干及导线若干。

（1）请选择合适）请选择合适的的器材设计实验电路，并把电路图画在器材设计实验电路，并把电路图画在方框中方框中（图中表明所选器材）（图中表明所选器材）

（2）根据测量所得物理量有）根据测量所得物理量有=。

vv00【答案答案】

（1）如图所示）如图所示

（2）【解析解析】按照伏安法测电阻按照伏安法测电阻的的原原理，用两个电流表测量待测电流理，用两个电流表测量待测电流表内阻，电路如图所示。

由表内阻，电路如图所示。

由I1r1=（I2-I1）R1解得解得r1=。

G1G2R1R4vv00规律总结：

规律总结：

当涉及到滑动变阻器的选择时，要先弄清当涉及到滑动变阻器的选择时，要先弄清滑动变阻器的连接方式，限流还是分压。

滑动变阻器的连接方式，限流还是分压。

当滑动变阻器采用限流接法时，滑动变阻器当滑动变阻器采用限流接法时，滑动变阻器的最大值一般是待测电阻阻值的的最大值一般是待测电阻阻值的2至至5倍倍当滑动变阻器采用分压接法时，滑动变阻当滑动变阻器采用分压接法时，滑动变阻器的选择最好是小阻值大电流（允许的最器的选择最好是小阻值大电流（允许的最大电流）大电流）如何选择滑动变阻器如何选择滑动变阻器vv00例例8、理想电压表内阻无穷大，而实际电压表并非如此，、理想电压表内阻无穷大，而实际电压表并非如此，现要测量一个量程为现要测量一个量程为03V