补充专题： 实验综合应用
说明：等效替代法的实验原理简单，看似没有系统误差，但考虑到电阻箱不能连续调节， 
往往很难保证电流表的示数不变。
【例1】某实验小组同学想测量一个定值电阻 Rx 的准确阻值，实验室提供的器材如下：
待测定值电阻 Rx(阻值约为 10 Ω)
毫安表 mA(量程为 200 mA ，内阻未知)电压表 V(量程 3 V ， 内阻 RV ≈3kΩ)
电阻箱 R0(最大阻值为 99 999.9 Ω)
滑动变阻器 R1(允许通过最大电流 1.5 A ，最大阻值 5 Ω)
滑动变阻器 R2(允许通过最大电流 0.3 A ，最大阻值 300 Ω)电源 E(电压约 3 V)
开关 S 、导线若干
(1)实验小组同学经过讨论设计出如图甲所示的电路，实验中滑动变阻器 R 应选用 (选填“R 1 ”或“R2 ”)；
(2)将单刀双掷开关 S2 置于 a ，改变滑动变阻器滑片，测得多组电流、 电压值，描绘出相应的 U-I 图像，如图乙所示， 图像为一条过原点的直线，则 U-I 图像的斜率表示 ；
(3)将单刀双掷开关 S2 置于 b ，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱 R0 的阻值，使电压表 V 的示数与单刀双掷开关 S2 置于 a 时相同，此时电阻箱的阻值如图丙所示，则毫安表的内阻 RmA= Ω ;
(4)待测电阻的准确阻值 Rx 准= Ω(结果保留 2 位有效数字)。
二、半偏法测电阻
1.“半偏法 ”测电流表的内阻 测量原理：实验电路如图所示。
(1)闭合开关 S1 前，将滑动变阻器 R1 、 电阻箱 R2 的阻值调到最大；
(2)闭合开关 S1 ，调节 R1 的滑片使电流表 A 的指针满偏；
(3)再闭合开关 S2 ，保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱 R2 的阻值，使电流表 A 的指针半偏；
(4)读取电阻箱的阻值 R2 ，则 RA=R2。
注意：R1 接入电路的阻值越大，误差越小，故 R1 应选择总阻值较大的变阻器。
2.“半偏法 ”测电压表的内阻 测量原理：实验电路如图所示。
(1)闭合开关 S 之前， 电阻箱 R 的阻值调到零，滑动变阻器 R'的滑片 P 滑到左端；
(2)闭合开关 S ，调节滑片 P 的位置使电压表 V 的指针满偏；
(3)保持滑动变阻器滑片位置不变，再调节电阻箱的阻值，使电压表 V 的指针半偏；
(4)读取电阻箱的阻值 R ，则有 RV=R。
注意：R '应选总阻值较小的，有利于减小实验误差。
【例2】(来自教材)如图所示为使用半值法测量电流表内阻的实验电路图，其中 G 为待测电流表，它的内阻大约是几十欧，量程为 0~30 mA 。 电源 E 两端电压约 9 V ，R1 为滑动变阻器，R2 为可读出电阻数值的电阻箱，阻值范围为 0~999.9 Ω 。首先断开开关 S2 ，只闭合开关 S1 ，调节 R 1 ，使得电流表 G 满偏(表针指到 30 mA) 。保持滑片 P 的位置不动， 闭合开关 S2 ，调节 R2 ，使得电流表 G 半偏(表针指到 15 mA) ，读出电阻箱
R2 的电阻值 R ，则电流表 G 的内阻即为 R。
回答以下问题：
(1)滑动变阻器 R1 的最大阻值至少为多少？
(2)测量值 R 比电流表内阻的真实值偏大还是偏小，为什么？
(3)这种方法只适合测量阻值较小的电阻，为什么？
_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
【例3】某同学测量一量程为 500 mV 的电压表的内阻。实验所提供的器材有：待测电压表、滑动变阻器R 1(0~20 Ω) 、 电阻箱 R2 、定值电阻 R3(阻值 20 Ω) 、 电池(输出电压约为 1.5 V) 、导线和两个开关。
该同学设计了如图甲所示的电路图，正确连接电路后进行了如下操作：
①把滑动变阻器 R1 的滑片滑到 a 端， 闭合开关 S2 ，并将电阻箱 R2 的阻值调到较大；
②闭合开关 S1 ，调节 R1 滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；
③保持开关 S1 闭合、R 1 滑片的位置不变，断开开关 S2 ，调整 R2 的阻值，当 R2 调节旋钮位置如图丙所示时，电压表的指针指在满刻度的处。
请回答下列问题：
(1)用笔画线代替导线将实物图乙补充完整；
(2)若图甲中电阻箱 R2 接入电路的阻值为 596.0 Ω , 则该电压表内阻为 Ω ;
(3)在操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值 R 测 (选填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”)真实值 RV 。在其他条件不变的情况下，若 RV 越大测量误差就越 (选填“大 ”或“小 ”)。
三、 电桥法测电阻
如图所示，R2 、R3 为定值电阻，R 1 为电阻箱，Rx 为待测电阻。 闭合开关 S ，调节 R1 的阻值，当电流表 G 的读数为零时φa=φb ，即 Uab=0 ，此时，R 1 、R2 两端的电压相等，R3 、Rx两端的电压相等，即 = ，可得 = ⇒ Rx= 。
【例4】某兴趣小组想要较精确地测量灵敏电流计 G1 的内阻 Rg ，实验室中可供利用的器材有：
待测灵敏电流计 G 1 ：(量程 0~ 1 mA ， 内阻约 500 Ω)
灵敏电流计 G2 ：(量程 0~2 mA ， 内阻约 200 Ω)
定值电阻 R1 ：(阻值为 400 Ω)
定值电阻 R2 ：(阻值为 600 Ω)
电阻箱 R：(0~999.9 Ω , 最小调节量 0. 1 Ω)
滑动变阻器 R3 ：(最大阻值 300 Ω)
滑动变阻器 R4 ：(最大阻值 1 000 Ω)
直流电源： 电动势 1.5 V ，开关一个，导线若干。
该小组设计的实验电路图如图所示，连接好电路，并进行实验。
(1)实验时，先将滑动变阻器和电阻箱的阻值调至接近最大值， 闭合开关，再调节滑动变阻器至合适位置，且减小电阻箱的阻值。当 G2 的示数为 0 时， 电阻箱的示数为 750.9 Ω , G 1 的示数为 0.80 mA ，则 G 1 的内阻Rg= Ω , 实验中的滑动变阻器选用的是 (选填“R3 ”或“R4 ”)。
(2)该电源的内阻对 G1 的内阻 Rg 的测量结果 (选填“有 ”或“没有 ”)影响。
