原创《电流表半偏和三分之二偏测电阻误差分析》：这篇电流表论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要：半偏法测电阻是利用待测电路中接入阻值很大的电阻,使得待测电表并联一个电阻发生半偏时,干路电流变化非常小,可近似按干路电流不变来处理.不管是半偏法还是三分之二偏测电阻,哪种测量方法使得干路电流变化越小,其测量就越准确.
关键词：半偏；电阻；误差
在2013年北京市海淀区高考二模理科综合物理试题中,有一道测毫安表内阻的试题.详情如下：
（北京海淀二模21题（2））为了较准确地测量一只微安表的内阻,采用图8所示實验电路图进行测量,实验室可供选择的器材如下：
A.待测微安表（量程500μA,内阻约300Ω）
B.电阻箱（最大阻值999.9Ω）
C.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
D.滑动变阻器R2（最大阻值为1KΩ）
E.电源（电动势为2V,内阻不计）
F.保护电阻R0（阻值为120Ω）
①实验中滑动变阻器应选用 （填“C”或“D”）；
②按照实验电路在图9所示的方框中完成实物图连接.
③实验步骤：
第一,先将滑动变阻器的滑片移到最右端,调节电阻箱的阻值为零；
第二,闭合开关S,将滑片缓慢左移,使微安表满偏；
第三,保持滑片不动,调节R的电阻值使微安表的示数正好是满刻度的2/3时,此时接入电路的电阻箱的示数如图10所示,阻值R为 Ω.
第四,根据以上实验可知微安表内阻的测量值RA为 Ω
④若调节电阻箱的阻值为R′时,微安表的示数正好是满刻度的1/2,认为此时微安表内阻就等于R′0则此时微安表内阻的测量值和微安表的示数正好是满刻度的2/3时微安表内阻的测量值RA相比,更接近微安表真实值的是______.（填“R′”或“RA”）
该试题涉及半偏法测电阻和三分之二偏测电阻的误差分析.该题为何是三分之二偏测电阻误差更小一点呢?下面对测电阻的原理及误差分析做一阐述.
在高中物理实验中,我们经常遇到用半偏法测电阻,该实验的电路图如下图所示.
半偏法测电阻实验原理：首先闭合S1,调节滑动变阻器R使得灵敏电流表G的示数最大（满偏Ig）,然后保持S1闭合,滑动变阻器不动,闭合S2,并调节电阻箱R",使得灵敏电流表G的示数为最大示数的一半,即电流为之前的一半（半偏Ig/2）,记下此时电阻箱R′的电阻大小（可以直接读出）,该电阻即为灵敏电流表G的电阻大小,即Rg等于R′.
三分之二偏测电阻实验原理：首先闭合S1,调节滑动变阻器R使得灵敏电流表G的示数最大（满偏Ig）,然后保持S1闭合,滑动变阻器不动,闭合S2并调节电阻箱R′,使得灵敏电流表G的示数为最大示数的三分之二,即G的示数为2Ig/3,记下此时电阻箱R′的电阻大小为r′,因为R接入的电阻远远大于Rg,我们近似地把整个过程中的干路电流当作不变的.通过R′的电流近似为
Ig/3,因为G和R′并联,他们两端电压相等,所以2IgRg/3等于Igr′/3,灵敏电流表G的电阻大小Rg等于r′/2.
误差分析：该实验中,由于R接入的电阻很大,我们近似地把整个过程中的干路电流当作不变来处理,但是实际中随着S2的闭合,G和R′的并联会导致整个电路总电阻变小一点,干路电流将会比S2的闭合前变大一点,所以当通过灵敏电流表G的电流为原来一半时（半偏Ig/2）,通过变阻器R′的电流将比Ig/2要大一点；当通过灵敏电流表G的电流为2Ig/3时,通过变阻器R′的电流将比Ig/3大一点,从而使测量值都偏小.对于半偏和三分之二偏测电阻哪个误差更小呢?
当S2闭合前,G接入的电阻为Rg,干路中的电流为Ig
半偏法测电阻时,闭合S2后,电阻箱接入的电阻R′≈Rg,Rg和R′并联后的总电阻R1≈Rg/2,干路中的电流为Ig′
三分之二偏测电阻时,闭合S2后,电阻箱接入的电阻r′≈2Rg,Rg和R′并联后的总电阻R2≈2Rg/3,干路中的电流为Ig″
G和R′并联后的总电阻越接近Rg,则并联后的干路电流就越接近Ig,其测量误差就越小.
由于三分之二偏测电阻时,Rg和R′并联后的总电阻R2≈2Rg/3更接近Rg,所以Ig″更接近Ig,所以三分之二偏测电阻比半偏法测电阻误差小.
本题减小误差的关键是闭合S2后,干路中的电流越接近IH实验误差越小,而半偏法测量时接入的电阻导致总电阻变化稍微大一点,所以干路电流变化就稍微大了一点,因此误差就大了一点.而三分之二偏测量时接入的电阻导致总电阻变化稍微小了一点,所以干路电流的变化也相应小了一点,所以实验误差也就小了一点.
在做实验误差分析时,一定要明确导致误差产生的原因,只有从产生误差根源上去分析,才会做出正确的判断,切不可无根据地得出误差结论.
参考文献：
[1]周杰华.两种半偏法测电阻系统误差分析[J].呼伦贝尔学院学报,2016.
[2]杜红彦.半偏法测电流表内阻的讨论[J].物理实验,1996.
编辑 张珍珍
电流表论文参考资料：
结论：电流表半偏和三分之二偏测电阻误差分析为大学硕士与本科电流表毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写电流表怎么接线方面论文范文。
