“半偏法”是一种科学巧妙的测定电表内阻的方法,常见的有“半偏电流法”和“半偏电压法”。
半偏电流法如图1,R是滑动变阻器 R`是电阻箱。
实验步骤:①先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度。
②再闭合S2,调节R`使电流表指针指在刻度盘的中央。
在R>>R`的条件下,近似有Rg=R'。
实验中作了科学的近似,即在R>>R' 条件,才有Rg=R'近似成立,实验的准确程度,重要的就上述条件的满足程度。
因此,R应选用阻值较大的电阻, R'应选用阻值较小的电阻;可知增大R的阻值一个有效的措施就是在选取电源时电动势E尽可能大些;实验中R、R'都要进行调节,必须用可变电阻,而R的具体阻值不必读出,故既可以选用滑动变阻器,也可以选用变阻箱,R'的阻值须要读出具体数值,只能选用变阻箱。
R可称为电位器。
误差:根据闭合电路欧姆定律和串并联的特点,当闭合开关S2,调整电流表半偏时,回路中的总电流增大(大于Ig),故流过R‘的实际电流比流过电流表的电流大(大于Ig/2),因此,R’<rg,即测量值小于真实值。
半偏电压法如图2,Rw为滑动变阻器,R1为电阻箱实验步骤:①闭合开关S前,将滑动变阻器Rw滑片P移到最右端,并将电阻箱R的电阻调至零。
②闭合S,调节滑动变阻器Rw的阻值,使电压表的指针指到满刻度。
③保持P不动,调节电阻箱R阻值,使电压表指针指到刻度盘的中央,记下此时R1的值。
在Rw<<R1的条件下,近似有Rv=R1。
实验的条件是在Rw<<R1,才有RV=R1近似成立,该条件的满足条件同样对实验的准确性起了决定性的作用。
因此,Rw应选用阻值较小的电阻,R1应选用阻值较大的电阻(比电压表内阻大,分析见误差情况);根据串并联电路的特点有:UV=ERV/(Rw+RwRV/x-x)(x为变阻器与电压表并联部分),减小E是减小R1的一个有效的措施;与半偏电流法同样分析可知,实验中Rw选用滑动变阻器,R1须选用变阻箱。
Rw可称为电位器。
误差:根据闭合电路欧姆定律和串并联电路的特点,当调整电压表半偏时,R2和电压表上的电压之和增大(大于Ug),故R2上的实际电压大于电压表上的电压(大于Ug/2),因此,R2>RV,即测量值大于真实值。
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