半偏法及其系統(tǒng)誤差分析

1、半偏法及其系統(tǒng)誤差分析1.電流表半偏法如圖是用半偏法測電流表內(nèi)阻的電路實驗時，先斷開開關，閉合開關，調(diào)節(jié)使電流表指針滿偏然后保持的滑片不動，閉合開關，調(diào)節(jié)，使電流表的指針處于半滿偏狀態(tài)，則電流表的內(nèi)阻=R用如圖1所示的電路測電流表的內(nèi)阻時，設電流表的滿偏電流為，則開關斷開時 開關閉合時，有 由、式，得 測量值小于真實值當滑動變阻器阻值遠大于電阻箱電阻誤差較小 2電壓表半偏法如圖是用半偏法測電壓表內(nèi)阻的電路實驗時，先閉合開關和，調(diào)節(jié)使電壓表指針滿偏然后保持的滑片不動（即、不變），斷開開關，調(diào)節(jié)，使電壓表的指針半滿偏，則電壓表的內(nèi)阻R用如圖的電路測電壓表的內(nèi)阻時，設電壓表的滿偏電壓為，則開關閉合時

2、 開關斷開時， 有 由、式，得 ， 的測量值大于真實值 1、要測量內(nèi)阻較大的電壓表的內(nèi)電阻，可采用“電壓半值法”，其實驗電路如圖9所示。其中電源兩端的電壓值大于電壓表的量程， 電阻箱R2的最大阻值大于電壓表的內(nèi)電阻。R2S2S1VR1c a先將滑動變阻器R1的滑動頭c調(diào)至最左端，將R2的阻值調(diào)至最大，依次閉合S2和S1，調(diào)節(jié)R1使電壓表滿偏，然后斷開S2，保持滑動變阻器的滑動頭c的位置不變，調(diào)節(jié)R2使電壓表半偏，此時R2的示數(shù)即可視為電壓表的內(nèi)電阻值。（1）實驗時，在斷開S2調(diào)節(jié)R2的過程中，a點與滑動變阻器的滑動頭c之間的電壓應 。（2）實驗室備有如下四個滑動變阻器，它們的最大阻值分別為A1

3、0B1kC10kD100k為減小測量誤差，本實驗中的滑動變阻器R1應選擇 。（填序號）2、（12分）用半偏法測電流表內(nèi)阻，提供的器材如下：AR1R2SS1干電池(電動勢E約為，內(nèi)阻r約為10)、待測電流表A(050 A，內(nèi)阻約4k)、電阻箱R1、R2（均為）、電鍵、導線若干。實驗電路如圖，有關實驗操作及測量如下：只閉合S，當調(diào)節(jié)R1到時，電流表A滿偏；再閉合S1，R2調(diào)為時，電流表A半偏，由此可得 電流表的內(nèi)阻Rg的測量值為 。半偏法測量電流表內(nèi)阻時，要求R1>>Rg（比值R1/Rg越大測 量誤差越?。緦嶒炛蠷1雖比Rg大，但兩者之比不是很大，因此導致Rg的測量誤差較大。具體分

4、析如下：電流表A半偏時的回路總電阻比全偏時的回 路總電阻 （填“偏大”或“偏小”），導致這時的總電流 （選填“變大”或“變小”），半偏時R2 Rg（填“大于”或“小于”）。為減小Rg的測量誤差，可以通過補償回路總電阻的方法，即把半偏時回路的總電阻的變化補回來。具體的數(shù)值可以通過估算得出，實際操作如下：在中粗測出Rg后，再把R1先增加到 用第問中的有關條件求得具體數(shù)值，再調(diào)節(jié)R2使電流表 。用這時R2的值表示Rg的測量值，如此多次補償即可使誤差盡量得以減小。3、有一電流表，量程為1mA，內(nèi)阻rg約為100。要求測量其內(nèi)阻?？蛇x用的器材有：電阻箱R0；滑動變阻器甲，最大阻值為10k；滑動變阻器乙，

5、最大阻值為2k；電源E1，電動勢約為2V，內(nèi)阻不計；電源E2，電動勢約為6V，內(nèi)阻不計；開關2個，導線若干。 采用的測量電路圖如圖所示，實驗步驟如下：1和S21，調(diào)節(jié)R使2，調(diào)節(jié)R1使半偏，此時可認為的的內(nèi)阻rgR1。試問：（）在上述可供選擇的器材中，可變電阻R1應該選；為了使測量盡量精確，可變電阻R應該選擇；電源E應該選擇。（）認為內(nèi)阻rgR1，此結(jié)果與的rg真實值相比。（填“偏大”、“偏小”、“相等”）1、解:（1）保持基本不變（或保持不變） （2）A（每問3分，共6分）2、答：(12分) （每空2分）3770.0 偏小 變大 小于 27975 半偏3、【答案】（）R0滑動變阻器甲E2（）偏小【分析】（）根據(jù)半偏法的測量原理，R1必須選R0；由于電流表的滿偏電流很小，要求R1的阻值很大，故R應選滑動變阻器甲，電源選擇E2，誤差較小。 （）根據(jù)閉合電路的歐姆定律及電路特點可得：合上S1，調(diào)節(jié)R使?jié)M偏：Ig合上S2，調(diào)節(jié)R1使半偏（