惠斯通电桥测电流表内阻电路图

惠斯通电桥测电流表内阻电路图
惠斯通电桥测电流表内阻电路图

惠斯通电桥测电流表内阻电路图
一、 分压法测电阻： RX R0
1、 原理：已知R0,电源,伏特表.
由伏特表测出RX上电压UX及总 UX U
电压U, 由分压关系可得：
RX=UR0/（U—UX）
处理：1）当调节R0使UX恰好为U一半时,RX=R0；
2）多测几组,计算出RX,然后再取平均；处理方法可由图象法：
由上式可得出 ；即1/UX和R0的图线为直线,从图象中求出斜率,这样可得出RX.
2、 误差分析：
伏特表内阻、电源内阻影响；
接触电阻、仪表的精确度.
3、 例题：
有一6伏的稳压电源、电阻箱、滑动变阻器、伏特表（0—6伏,内阻末知）
试用分压法测出伏特表的内阻.并画出实验装置图.
4、 练习：
（1） 若在上题中,以UV代表伏特表上电压, 1/UV （V－1）
R0表示电阻箱的电阻；为了减小误差某同学进
行了多次测量,并绘出如下的图象,由图可知：
在实验中 数据是错误的；该伏特表
的内阻为 KΩ.
R0（KΩ）
二、 用伏安法测电阻：
1、 原理：根据欧姆定律R=U/I.
处理方法：多次测量取平均值,绘图.
2、 误差分析：
（1） 安外法：
（2） 安内法：
3、 选择的基本依据：
4、 思考：若实验中没有安培表（或没有伏特表）,但有一已知电阻.则如何进行电阻测量.试画出实验电路图；并简要说明如何进行测量.
三、 半偏法测电阻： R0
1、 原理：
按图所示若I1=I/2,则RX=R0. RX
思考：当调节R0,使I1=I/2的过程中I是否发生
变化,为什么?
2、此实验是否一定要知道I1和I的数值,若安培表没有示数,只有刻度格,怎样才能测量RX.
3、 例题：
有一稳压电源、电阻箱、滑动变阻器、两个相同的微安表（表盘上均只有刻度线,没有数值）导线、开关.试设计一实验测出其中一个微安表的内阻大小.
4、练习：
（1）从下列器材中选出适当的实验器材,设计一电路测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有可能高的测量精度,并能测得多组数据.
器材：A、电流表A1（量程10mA,内阻约40Ω待测） B、电流表A2（量程500μA,内阻750Ω） C、电压表V（量程10V,内阻10Ω） D、电阻R1,阻值约100Ω,作保护电阻用 E、滑动变阻器R2,总阻值约50Ω
电源,电动势为1.5V,内阻很小 G、开关和导线
10、画出电路图,标出所用器材的代号；
20、若选用测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为 ,式中各符号的意义是 .
（2）做电学实验时需要测定约0.5A的电流,但实验室只有一个量程是0.3A的电流表,如果手边有12V学生电源、0—50Ω的滑动变阻器、电炉丝以及导线和开关,有什么简单办法可以把电流表的量程临时近似地改为0.6A的量程.
四、 替代法测电阻：
1、 原理：
如图所示,当K扳到A时电流表的示数为I, R0 K
再将K扳到B时,调节R0（电阻箱）的电阻, RX
使电流表示数仍为I,即RX=R0.
2、 误差：
3、 例题：
现有一阻值为10.0Ω的定值电阻,一个开关,若干根导线和一个电压表,该电压表表盘上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约几欧姆）：
（1） 在下边方框中画出实验电路图；
（2） 简要写出实验步骤；
（3） 写出用测得的量计算电源内阻的表达式r= .
4、 练习：
某同学用以下器材测量电阻：①电流表、②电阻箱、③单刀双掷开关、④待测电阻、⑤电源、⑥限流电阻.如图,实验方法是利用单刀双掷开关分别将电阻箱和待测电阻接入电路,用电阻替代法测待测电阻的方法来测定测量电阻的阻值.（1）连接好实物图；
（2）本实验中开关应先接通的是
含有 的电路；用开关变换电
路,调节电阻箱时应使两次测量的
大小相等,这时待测电阻
的阻值可以从 上读出.
五、 平衡电桥法：
1、 原理； R1 R3
如图电路中,当G表头的示数为零时, R2 R4
有R1/R2=R3/R4
2、 误差：
3、 例题：
在平衡电桥法测电阻时,如上图,已知R1为10Ω,R2为4Ω,R3为电阻箱当调节到某一数值时G的读数恰好为零,此时电阻箱阻值为6.4Ω,则待测电阻R4为多少?
4、 练习：
试用两种方法证明平衡电桥的条件是R1/R2=R3/R4.
六、 电压补偿法测电阻：
1、 原理：
如图：当调节两滑片使G为零,即下电路中电流
不会通过V表,即A测量的恰好是通过电阻的电
流,而V测量的是R上电压.这样就可以准确地
计算R的阻值.
用电势相等知识分析V测量的是R上的电压.
2、 扩展和应用：
试用电压补偿法测电源的电动势；因把伏特表直接接到电源两端时,由于电源内阻的影响使测量值比电动势偏小,而采用电压补偿法就能较准确的测量.
七、欧姆表测电阻：
八、特殊方法测电阻：