半偏法儀器選擇.doc

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1、關(guān)于用半偏法測(cè)表頭內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)的儀器選擇的問題大家知道，在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的儀表如安培表、伏特表、萬(wàn)用電表等，都是由表頭改裝制成的，在改裝之前，必須要精確測(cè)出表頭的內(nèi)阻，而常用的伏安法測(cè)電阻在這里則滿足不了精確的要求。所以需要用半偏法測(cè)表頭內(nèi)阻。半偏法測(cè)表頭內(nèi)阻的電路圖如下圖所示。其原理是比較巧妙的。圖中R是可變電阻，可以是滑動(dòng)變阻器，也可以是電阻箱。實(shí)驗(yàn)時(shí)R的接入電阻要遠(yuǎn)大于表頭內(nèi)阻。R’必須是電阻箱。實(shí)驗(yàn)步驟可分兩步來(lái)進(jìn)行。第一步：閉合K1，K2保持?jǐn)嚅_。調(diào)節(jié)R，使表頭滿偏。即此時(shí)流過電源的總電流為Ig。第二步

2、：K1、K2都閉合，調(diào)節(jié)R’，使表頭半偏。（注：此時(shí)流過電源的總電流仍為Ig，這是因?yàn)镽的電阻遠(yuǎn)大于表頭的電阻。K2合上與否，對(duì)整個(gè)電路的總電阻的影響是極小的。此時(shí)，由于流過表頭的電流為Ig/2，則流過R’的電流也為Ig/2，即流過表頭與R’的電流相等，則表頭與R’的阻值肯定也相等，所以，只要讀出R’的阻值，即為表頭的阻值）需要說明的是，R的阻值比表頭電阻大得越多，實(shí)驗(yàn)結(jié)果就越精確。根據(jù)以上原理，完成以下的一個(gè)練習(xí)題。[練習(xí)題]把表頭改裝成大量電流表的實(shí)驗(yàn)中，所用表頭G的滿偏電流Ig為300μA，內(nèi)阻估計(jì)在40

3、0－600W之間。（1）按圖測(cè)定電流表G的內(nèi)阻Rg，需要選用合適的器材，現(xiàn)供選用器材如下：（A）電位器（阻值范圍0－25KW）（B）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0－1750W）（C）電阻箱1（阻值范圍0－999W）（D）電阻箱2（阻值范圍0－99999W）（E）電源1（電動(dòng)勢(shì)6Ｖ，內(nèi)阻0.3W）（Ｆ）電源2（電動(dòng)勢(shì)12Ｖ，內(nèi)阻0.6W）按實(shí)驗(yàn)要求，R最好選用________，R’最好選用______，E最好選用_______。[分析]這里提供了兩套電源，也就是說可能的方案有兩個(gè)：一、選擇電源1，把電動(dòng)勢(shì)6V除以滿偏電流

4、300μA，得電路的總電阻為20000W，考慮到電源內(nèi)阻、表頭內(nèi)阻要比20000W小得多，所以選擇R時(shí)，選擇電位器就行了。二、選擇電源2，把電動(dòng)勢(shì)12V除以滿偏電流300μA，得電路的總電阻為40000W，此時(shí)選擇R時(shí)，就應(yīng)選擇電阻箱2。在以上兩個(gè)方案的選擇中，第二個(gè)方案要比第一個(gè)方案精確。所以在選擇器材時(shí)我們應(yīng)選擇D、C、F。