测电阻有很多种方法:
(1)用伏安法测金属丝电阻存在系统误差.为了减小系统误差,有人设计了如图所示的实验方案.其中Rx是待测电阻,R是电阻箱,R1、R2是已知阻值的定值电阻.合上开关S,灵敏电流计的指针偏转.将R调至阻值为R0时,灵敏电流计的示数为零.由此可计算出待测电阻Rx=______;(用R1、R2、R0表示)
(2)有同学利用图中的电路测量电流表A的内阻RA;图中R1和R2为电阻箱,S1和S2为开关.已知电流表的量程为100mA,直流电源的内阻为r.断开S2,闭合S1,调节R1的阻值,使电流表A满偏;保持R1的阻值不变,闭合S2,调节R2,当R2的阻值为4.8Ω时电流表A的示数为48.0mA.忽略S2闭合后电路中总电阻的变化,经计算得RA=___Ω,该测量值与电流表内阻的真实值相比___(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
(3)利用“半偏法”也可以测量电压表的内阻,其电路原理图如图所示.
①将滑动变阻器R的滑片P调至_________(填“A”或“B”)端,电阻箱R0的阻值调至___________(填“零”或“最大”);
②闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P使电压表满偏;
③保持滑动变阻器的滑片P不动,调节电阻箱R0的阻值使电压表半偏;
④记下电阻箱R0的示数.
⑤若电阻箱R0的示数为3002Ω,则电压表内阻的测量值为___Ω.该测量值与电压表的实际内阻相比____(填“偏大”、“偏小”或“相等”).
5.2 偏小 B 零 3002 偏大
【解析】
(1)当灵敏电流计的示数为零示数为0时,说明灵敏电流计两端电势相等,则有:
根据串联电路电流相等,则有:
联立解得:
(2)根据并联电路电压相等:
即:
解得:
(3)因为S2闭合后,总电阻减小,电路总电流增大,所以有:
总
可得:
总
根据可知,所以测量值与真实值相比偏小;
(4)①保护电路原因,变阻器的滑片调至端,调至最零,此时支路只有电压表电阻;
⑤当电压表示数减半时,则有:
因串联电路电流相等,所以有:
可得:
(5)当调节电阻变大时,电压表及分的电压变大,此时,所以两端电压:
可得:
所以测量值与电压表实际内阻相比偏大.
串并联电路:
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