实验五 半偏法测电阻
2024届高考物理一轮第三编第八章恒定电流第3讲第5课时科学思维_测量电阻常用的6种方法
而此时电流表半偏，所以流经 R2 的 增大，因此电压表读数等于12 误差分析 电流比电流表所在支路的电流大，
R2 的电阻比电流表的电阻小，而我 Um 时，R2 两端的电压将大于12
们把 R2 的读数当成电流表的内阻， Um，使 R2>RV，从而造成 RV
故测得的电流表的内阻偏小。
的测量值偏大。
[例5·电流表半偏法] 某同学欲测量量程为300 μA的微安表头G的内阻。可供 选择的实验器材有：
半偏法测电表内阻可以分为两种情况：
项目
电流表半偏法
电压表半偏法
实验 电路
图
(1)按如图所示连接实验电路。 (1)按如图所示连接实验电路。
(2)断开 S2，闭合 S1，调节 R1，使 (2)将 R2 的值调为零，闭合 S，调
实验 电流表满偏。
节 R1 的滑动触头，使电压表满偏。
步骤 (3)保持 R1 不变，闭合 S2，调节 R2，(3)保持 R1 的滑动触头不动，调节
(1)图乙中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”) 两点的方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图乙可判断，由图线____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果 更接近待测电阻的真实值，结果为________Ω(保留1位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响，需对(2)中得到的结果进行修正，修正后待测 电阻的阻值为________Ω(保留1位小数)。
A．微安表头G(量程300 μA，内阻约为几百欧姆) B．滑动变阻器R1(0～10 kΩ) C．滑动变阻器R2(0～50 kΩ) D．电阻箱(0～9 999.9 Ω) E．电源E(电动势约为9 V) F．开关、导线若干
该同学先采用如图所示的电路测量 G 的内阻，实验步骤如下： ①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的 位置； ②断开 S2，闭合 S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使 G 满偏； ③闭合 S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使 G 的示数 为 200 μA，记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题： (1)实验中滑动变阻器应选用_________(填“R1”或“R2”)。 (2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为 R，则 G 的内阻 Rg＝___________。
2025高考物理总复习测量电阻的五种其他方法
电流表A1的内阻r1。图乙中，根据电路知识有I1（r1＋Rx）＝（I2
－I1）R0，则如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已
知，可以求出电流表A1的内阻r1。
目录
高中总复习·物理
【典例2】
（2022·全国甲卷22题）某同学要测量微安表内
1
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高中总复习·物理
②图乙中，如果电压表V1的内阻r1、电阻R0已知，电压表V1、
V2的读数分别为U1、U2，根据电路知识可知流过被测电阻Rx的
1
1
1 （0 ＋1 ）
2 −1
电流为I＝ ＋ ＝
，则被测电阻为Rx＝
＝
1
0
0 1
（2 −1 ）0 1
1 （0 ＋1 ）
图所示的电路
闭合S2后，相当于RM由无穷大变成有限值，变小了，则流过RN的
原
电流大于原来的电流，则流过RM的电流大于 ，故待测表头的内
2
阻的测量值小于真实值。
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高中总复习·物理
（5）将该微安表改装成量程为2 V的电压表后，某次测量指针指在
图示位置，则待测电压为
1.28（1.26～1.30均可）
效替代法、电桥法等。
方法一 伏伏法测电阻
伏伏法又称电压表差值法，它是利用两个电压表的组合测量电压
表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。
目录
高中总复习·物理
（1）条件：电压表V 2 的量程必须大于电压表V 1的量程且能搭配使
用。
（2）技巧：已知内阻值的电压表可当作电流表使用。在缺少合适的
。
同理，如果R0、Rx为已知，可以由上面的关系求出电压表V1的
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一．欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r。
图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx时，由闭合电路欧姆定律可知：I = E/（R+Rg+Rx+r）= E/（R内+R X）由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2．使用注意事项：（1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。
（2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。
黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。
（3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零（4）测量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。
（一般在中值刻度的1/3区域）（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。
（6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。
二．伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。
2．控制电路的选择控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）；另一种是分压电路。
（如图3） （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
半偏法测电阻原理
半偏法测电阻原理
半偏法测电阻是一种用于测量电阻值的方法。
它基于电流与电压之间的线性关系，并利用欧姆定律来计算电阻的值。
在半偏法测电阻的实验中，首先需要连接一个电源、一个测量电阻的电阻器和一个测量电流的电流表。
将电源的负极与电阻器的一端相连，再将另一端与电流表相连。
然后，将电源的正极与电阻器的另一端相连，形成一个闭合回路。
接下来，需要调节电源的电压，并通过电流表来测量通过电阻器的电流。
可以根据欧姆定律的公式电流（I）等于电压（V）除以电阻（R）来计算电阻器的电阻值。
半偏法测电阻的原理是利用了电流与电阻之间的线性关系。
当电流通过一个固定电阻时，其大小与通过它的电压成正比。
也就是说，如果电流增加，那么通过电阻器的电压也会增加。
因此，测量电流和电压的值，我们就可以计算出电阻的值。
需要注意的是，在进行半偏法测电阻时，要确保电源的电压是稳定的，并且在一个合适的范围内。
此外，测量时要注意保持电路的稳定，避免其他因素对测量结果的影响。
总之，半偏法测电阻是一种简单而常用的方法，可以用来测量电阻值。
通过电流与电压之间的线性关系和欧姆定律，我们可以计算出电阻的数值。
实验测量电表内阻的五种方案
（4）伏安法、伏伏法、安安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等均可。
（2分某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G (量程为1mA、内阻约为100Ω) 的内阻。
实验室中可供选择的器材有：电流表A1：量程为3mA 内阻约为200Ω；电流表A2：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω；定值电阻R1：阻值为10Ω；定值电阻R2：阻值为60Ω；滑动变阻器R3：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；开关，导线若干。
（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为、定值电阻为。
（填写器材的符号）（2）在方框中画出你设计的实验电路图。
（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg= 。
（4）请列出你所知道的测量电阻的方法：。
（至少写出两种）22.2.718 (2.717~2.719均可)；0.060（每空2分）23．(1) A1、R2（每空2分）(2)如图所示（3分）(3)（2分）（4）伏安法、欧姆表法、半偏法、替代法、电桥法等均可。
（2分（12分）某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度。
可选用的器材如下：A．待测螺线管L（符号）：绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ，阻值RL约为50Ω；B．电流表A1：量程为10mA，内阻r1=40Ω；C．电流表A2：量程为500μA，内阻r2=750Ω；D．电压表V：量程为10V，内阻为10kΩ；E．保护电阻R1：阻值为100Ω；F．滑动变阻器R2：总阻值约为20Ω；G．电源E，电动势约为1.5V，内阻忽略不计；H．开关一个及导线若干。
（1）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，其示数D= mm．（2）为了尽可能准确的测量RL，要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的，请你设计一种适合的电路，将你设计的电路画在下面的虚线框中，并标明所用器材的代号。
半偏法测电阻的原理
半偏法测电阻的原理
半偏法是一种常用于测量电阻的方法。
其原理是通过将电流分成两个分支，分别流过待测电阻和已知电阻，然后测量两个电阻上的电压，再根据欧姆定律计算待测电阻的阻值。
具体实验步骤如下：
1. 准备一个可调节的电流源和一个待测电阻。
将电流源与待测电阻串联。
2. 将待测电阻和一个已知电阻(称为校正电阻)并联，使两个电
阻之间没有电压差。
3. 测量并记录校正电阻上的电压，此时待测电阻上的电压为零。
4. 调节电流源，使电流在待测电阻和校正电阻之间均匀分配，即两个电阻上的电压相等。
5. 测量并记录待测电阻上的电压。
6. 根据欧姆定律，计算待测电阻的阻值。
假设校正电阻的阻值为Rc，校正电阻上的电压为Vc，待测电阻的阻值为Rx，待
测电阻上的电压为Vx，则由电流分配原理可知：
Rx / (Rx + Rc) = Vx / Vc
通过解上述方程，可以计算得到待测电阻的阻值Rx。
半偏法测电阻的优点是测量精度较高，且对电流源的要求较低。
但需要注意的是，电流源的内阻应远大于被测电阻和校正电阻的阻值，以确保电流的稳定性和分配均匀性。
半偏法测电表内阻
半偏法测电压表和电流表的内阻考点一：电流表的半偏法测量步骤：首先，闭合S1,调节滑动变阻器R使得G带测灵敏电流表示数最大(满偏).；然后，保持S1闭合,滑动变阻器不动,闭合S2,并调节变阻器R',使得待测灵敏电流表示数为最大示数的一半,即满偏时的一半(半偏).；记下此时变阻器R'的电阻大小(可以直接读出),该电阻即为待测灵敏电流表的电阻大小。
误差分析：由于该过程中,R的电阻较大,我们近似的把整个过程中的干路电流当作不变的（在选择仪器的时候要保证其它部分的电阻之和要远大于并联部分，所以干路上的滑动变阻器一般选较大的，对应电源也要选择电动势较大的）。
实际情况中,随着S2的闭合,整个电路中的电流将会变大,当表头半偏时，流过电阻箱的电流大于流过表头的电流，所以电阻箱阻值小于表头内阻。
但我们还是认为干路电流不变，认为流过电阻箱的电流等于流过表头的电流，即电阻箱阻值等于表头内阻。
所以测量结果比真实值偏小。
典例分析：例1.（1）甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计，改装成量范围是0～4V的直流电压表。
①他按图所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻r g，其中电阻R0约为1kΩ。
为使r g的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用，电阻器R1应选用，电阻器R2应选用（选填器材前的字母）。
A．电源（电动势1.5V）B．电源（电动势6V）C．电阻箱（0～999.9Ω）D．滑动变阻器（0～500Ω）E．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（0～5.1kΩ）F．电位器（0～51kΩ）②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调至最大。
后续的实验操作步骤依次是：，，，，最后记录R1的阻值并整理好器材。
（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）A．闭合S1B．闭合S2C．调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度D．调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半E．调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半F．调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度③如果所得的R1的阻值为300．0Ω，则图1中被测电流计的内阻r g的测量值为Ω，该测量值实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。
几种测量电阻阻值的方法
几种测量电阻阻值的方法严水洲电阻的测量是中学物理中的基本测量，其中涉及到的物理规律有：部分电路的欧姆定律，闭合电路的欧姆定律，串、并联电路的特点；电学仪器和元件有：电压表、电流表、多用电表、电阻箱、滑动变阻器、标准电阻、开关、导线等；考查内容包括实验原理、实验电路及实验方案的设计、实验器材的选择和正确使用及实验数据的处理，下面对电阻阻值测量的几种方法进行原理和误差的比较。
一、欧姆表测电阻1、常用模拟欧姆表常用模拟欧姆表其原理是闭合电路的欧姆定律，原理如图1所示G 是内阻为g R 满偏电流为g I 的电流表表头，R 是可变电阻，也叫欧姆调零电阻，电池的电动势为E ，内电阻为r ，当红黑表笔相接时，调节R 的阻值，使g g I Rr R E=++，则指针指到满刻度，表明红黑表笔间的电阻为零，当红黑表笔不接触时，电路中没有电流，指针不偏转，即指着电流表的零点，表明表笔间的电阻是无穷大的，当红黑表笔间接入某一电阻x R 时，则通过电流表的电流xg R R r R EI +++=，x R 改变，I 也随之改变，可见每一个x R 的值有一个对应的电流I ，如果我们在刻度盘上直接标出与I 对应的电阻x R 的值，那么只要用红黑表笔分别接触待测电阻的两端就可以从表盘上直接读出它的阻值。
当指针恰好指向表盘刻度中央时，此时2g I I ＝，表示R r R R g x ++=，因此，R r R g ++也称为欧姆表的中值电阻。
由xg R R r R EI +++=也可看出I 与x R 并不是线性关系，因此欧姆表表盘刻度并不均匀。
黑表笔 红表笔 图1—用欧姆表只能粗测电阻，使用时应合理选择量程，使指针指在量程的31~32区域，若使用时，指针偏转较小，则应换用较大的档位，反之，若使用时指针偏转较大，则应换用较小档位，并且每次换档之后都要进行欧姆调零，以便减小测量误差。
欧姆表测电阻由于只能粗测，因此读数时一般只读取两位有效数字。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一．欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r。
图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx时，由闭合电路欧姆定律可知：I = E/（R+Rg+Rx+r）= E/（R内+R X）由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2．使用注意事项：（1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。
（2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。
黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。
（3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零（4）测量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。
（一般在中值刻度的1/3区域）（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。
（6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。
二．伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。
2．控制电路的选择控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）；另一种是分压电路。
（如图3） （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
专题七 测量电阻的“五种方法”
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a．先将滑动变阻器 R1 的滑动端移到使电路安全的位置， 再把电阻箱 R2 的阻值调到________(选填“最大”或“最 小”)。
b．闭合开关 S1、S，调节滑动变阻器 R1，使两电流表的 指针在满偏Leabharlann 近，记录电流表 A2 的示数 I。
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(2)根据实验测得的 6 组数据，在图 2 中描点，作出了 2 条图线。你认为正确的是________(选填“①”或“②”)，并 由图线求出电阻 Rx＝________Ω。(保留 2 位有效数字)
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[解析] (1)电压表示数变化较大，说明电流表分压较大， 而电流表示数基本不变，说明电压表分流较小，可以忽略，故 采用电流表外接法，即 c 接 a 点；电压表测量的电压为准确值， 但电流表测量的电流为电阻和电压表电流之和，即电流测量值 偏大，根据 R＝UI 可得电阻测量值偏小；
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[例 2] (2019·浙江选考)为了比较精确地测定阻值未知的 定值电阻 Rx，小明设计了如图所示的电路。
(1)实验时，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置 保持不变，将 c 点先后与 a、b 点连接，发现电压表示数变化 较大，电流表示数基本不变，则测量时应将 c 点接________(选 填“a 点”或“b 点”)，按此连接测量，测量结果________(选 填“小于”“等于”或“大于”)Rx 的真实值。
效果，R1 就需要选一个尽可能大的电阻，可以是电阻箱，也可 以是滑动变阻器，也可以是电位器，但阻值要尽可能地大，经 此分析，R1 应选用 D。该实验要通过可变电阻 R2 阻值来间接 反映出电流表的内阻值，因此可变电阻 R2 的选取原则是：能 读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析，可变
测电压表内阻的六种方法
测电压表内阻的六种方法.d o c(总3页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-测电压表内阻的六种方法在实验试题的考查中，经常出现测定电压表内阻的问题，学生在处理此类问题时常不如人意。
现把测电压表内阻常见的六种方法归纳如下。
一、利用欧姆表测量欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。
把电压表看成普通的电阻，利用欧姆表的电阻档测量。
二、利用伏－安法测量理想电压表的内阻视为无限大，但实际使用的电压表内阻并不是无限大。
例1、为了测量某一电压表的内阻，给出如下的实验器材：A 、待测电压表（0～3v 、内阻约为4K Ω），B 、电流表（0～），C 、滑动变阻器（0～20Ω），D 、6V 学生电源，E 开关和若干条导线。
由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电压表的内阻，采用分压式接法，电路图如图－1所示，电压表与电流表串联，多次记录电压表和电流表的示数，利用U-I 图象即可得出电压表的内阻。
三、利用伏－伏法测量 所谓伏伏法就是在电流表不能用或没有电流表等情况下，要考虑两块电压表并用的方式测量电阻。
在设计电路时，既要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器的连接方式。
1、伏伏串联测量：例2、利用现有的器材测量某电压表的内阻。
实验器材如下：A 、待测电压表V 1（0～3V 、内阻未知），B 、电压表V 2（0～3V 、内阻Ω），C 、滑动变阻器（0～50Ω），D 、6V 电池组（内阻不计），E 、开关和若干条导线。
部分同学想两块电压表的最大量程都是3V ，把两表串联直接接到电源上即可。
同学们把两电压表串联的想法是好的，但直接接到电源上的不可以的。
因为在串联电路中电阻大的分得的电压就多，所以不能草率地将表直接接到电源上。
设计的电路图如图－2所示。
两电压表的内阻都远大于滑动变阻器的最大值，采用分压式接法。
电压表V 1的示数1U ，电压表V 2的示数2U ，两表串联电流相等，有1212V V U U R R =，得1212V V U R R U =。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一．欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r。
图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx时，由闭合电路欧姆定律可知：I = E/（R+Rg+Rx+r）= E/（R内+R X）由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2．使用注意事项：（1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。
（2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。
黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。
（3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零（4）测量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。
（一般在中值刻度的1/3区域）（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。
（6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF档。
二．伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。
2．控制电路的选择控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）；另一种是分压电路。
（如图3）（1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
测电压表内阻的六种方法
测电压表内阻的六种方法在实验试题的考查中，经常出现测定电压表内阻的问题，学生在处理此类问题时常不如人意。
现把测电压表内阻常见的六种方法归纳如下。
一、利用欧姆表测量欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。
把电压表看成普通的电阻，利用欧姆表的电阻档测量。
二、利用伏－安法测量理想电压表的内阻视为无限大，但实际使用的电压表内阻并不是无限大。
例1、为了测量某一电压表的内阻，给出如下的实验器材：A 、待测电压表（0～3v 、内阻约为4K Ω），B 、电流表（0～），C 、滑动变阻器（0～20Ω），D 、6V 学生电源，E 开关和若干条导线。
由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电压表的内阻，采用分压式接法，电路图如图－1所示，电压表与电流表串联，多次记录电压表和电流表的示数，利用U-I 图象即可得出电压表的内阻。
三、利用伏－伏法测量所谓伏伏法就是在电流表不能用或没有电流表等情况下，要考虑两块电压表并用的方式测量电阻。
在设计电路时，既要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器的连接方式。
1、伏伏串联测量：例2、利用现有的器材测量某电压表的内阻。
实验器材如下：A 、待测电压表V 1（0～3V 、内阻未知），B 、电压表V 2（0～3V 、内阻Ω），C 、滑动变阻器（0～50Ω），D 、6V 电池组（内阻不计），E 、开关和若干条导线。
部分同学想两块电压表的最大量程都是3V ，把两表串联直接接到电源上即可。
同学们把两电压表串联的想法是好的，但直接接到电源上的不可以的。
因为在串联电路中电阻大的分得的电压就多，所以不能草率地将表直接接到电源上。
设计的电路图如图－2所示。
两电压表的内阻都远大于滑动变阻器的最大值，采用分压式接法。
电压表V 1的示数1U ，电压表V 2的示数2U ，两表串联电流相等，有1212V V U U R R =，得1212V V U R R U =。
2、伏伏法并联测量：例3、为测量量程为3V 的电压表V 1的内阻R V1（约为3K Ω），实验时提供的器材有：A 、电流表（0～0.6A 、内阻Ω），B 、电压表V 2（0～6V 、内阻5K Ω），C 、变阻箱1（～Ω），D 、变阻箱2（～Ω），E 、滑动变阻器（0～50Ω），F 、不计内阻的6V 电源，G 、开关和若干导线。
半偏法测电阻课件
A
半偏：I总
E R rg R1 r
rg R1
所以，通过电阻箱的电流IR1：IR1＞Ig
用U表示电阻箱两端电压，则 即：rg＞R1
UU
R1
IR1
1 2 Ig
rg
故认为内阻rg＝R1，此《半结偏法果测电与阻》PAPT课的件 rg真实值相比偏题目小。
《半偏法测电阻》PPT课件
G
R1
S2 R2
《半偏法测电阻》PPT课件
S1
注意事项：
1、R2必须用电阻箱，电阻箱的选择，只要它能调出与
电流表内阻相当的电阻即可；
2、 R1可以用滑动变阻器,也可以用大阻值的电阻箱。 当电阻箱接入时,维持总电流几乎不变是至关重要的，
因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。为此：
R1的实际阻值应远大于电流表的内阻（R1＞100 R2）, 才能做到总电流几乎不变。
半偏法测 电表电阻
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半偏法测电表电阻
实验原理 实验步骤 注意事项 半偏法测量电压表电阻 06年5月深圳市第二次调研考试12（2） 07年1月海淀区期末练习13 苏北五市07届调研考试13 2007年理综全国卷Ⅱ22(2)
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实验原理：
在右图电路中，先断开S2，闭合S1，让电流通过电流 表并使其满偏，然后接上电阻箱，并调节它使电流表 半偏，由于总电流几乎不变，电流表和R2上各有一半 电流通过，意味着它们电阻相等，此时读出电阻箱的 电阻，即为电流表的内阻Rg=R2
③ 由②知,计算温度和电流的对应关系，需要测量电
流表的内阻（约为200Ω）.已知实验室有下列器材：
A. 电阻箱（0～99.99Ω）； B. 电阻箱（0～999.9Ω）； C. 滑线变阻器（0～20Ω）； D. 滑线变阻器（0～20kΩ）．
高中物理必修三 新教材 学习笔记 第11章 专题强化7 电阻的测量
专题强化7 电阻的测量[学习目标] 1.进一步理解电流表内接法、外接法及滑动变阻器的限流式接法和分压式接法，并能在具体问题中正确选择(重难点)。
2.学会用伏伏法、安安法、等效替代法、半偏法及电桥法测电阻(重难点)。
一、伏伏法测电阻伏伏法又称电压表差值法，是利用两个电压表的组合测量电压表的内阻或其他电阻的方法。
常见电路如图甲、乙所示。
(1)条件：电压表V 2的量程必须大于电压表V 1的量程且能搭配使用。
(2)技巧：已知内阻值的电压表可当作电流表使用。
在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用。
(3)原理：以图甲为例，电压表V 1、V 2的读数分别为U 1、U 2，根据电路知识有U 2＝U 1＋U 1r 1R 0，则如果R 0已知，可求出电压表的内阻r 1＝U 1U 2－U 1R 0；如果r 1已知，可以求出R 0＝U 2－U 1U 1r 1。
例1 用以下器材可测量电阻R x 的阻值。
待测电阻R x ，阻值约为600 Ω； 电源，电压为6.0 V ；电压表V 1，量程为0～500 mV ，内阻r 1＝1 000 Ω； 电压表V 2，量程为0～6 V ，内阻r 2约为10 kΩ； 电流表A ，量程为0～0.6 A ，内阻r 3约为1 Ω； 定值电阻R 0，R 0＝60 Ω；滑动变阻器R ，最大阻值为150 Ω； 单刀单掷开关S 一个，导线若干。
(1)测量中要求两只电表的示数都不小于其量程的13，并能测量多组数据，请在虚线框内画出测量电阻R x 的实验电路图。
(2)若选择测量数据中的一组来计算R x ，则由已知量和测量物理量计算R x 的表达式为R x ＝________(所有物理量用符号表示)，式中各符号的意义是___________________________。
二、安安法测电阻安安法又称电流表差值法，是利用两个电流表的组合测量电流表的内阻或其他电阻的方法，常见电路如图甲、乙所示。
(1)条件：电流表A 2的量程必须大于电流表A 1的量程且能搭配使用。
电流表内阻测量的几种方法
电流表内阻测量的几种方法灵敏电流表是用来测定电路中电流强度且灵敏度很高的仪表。
它有三个参数：满偏电流、满偏时电流表两端的电压和内阻。
一般灵敏电流表的为几十微安到几毫安，为几十到几百欧姆，也很小。
将电流表改装为其他电表时要测定它的内阻，根据提供的器材不同，可以设计出不同的测量方案。
练习用多种方法测定电流表的内阻，可以培养学生思维的发散性、创造性、实验设计能力和综合实验技能一. 半偏法此型号电流表的量程为0－200，内阻约为，实验电路如图1所示。
操作要点：按图1连好电路，S2断开，S1闭合，调节变阻器R，使待测电流表G的指针满偏。
再将S2也闭合，保持变阻器R接在电路中的电阻不变，调节电阻箱R”使电流表G的指针半偏。
读出电阻箱的示值R”，则可认为。
实验原理与误差分析：认为S2闭合后电路中的总电流近似不变，则通过电阻箱的电流近似为。
所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相等。
实际上S2闭合后电路中的总电流要变大，所以通过电阻箱的电流要大于，电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。
为了减小这种系统误差，要保证变阻器接在电路中的阻值，从而使S2闭合前后电路中的总电流基本不变。
R越大，系统误差越小，但所要求的电源电动势越大。
实验中所用电源电动势为8－12V，变阻器的最大阻值为左右。
二. 电流监控法实验中若不具备上述条件，可在电路中加装一监控电流表G,，可用与被测电流表相同型号的电流表。
电源可用1.5V干电池，R用阻值为的滑动变阻器，如图2所示。
实验中，先将S2断开，S1接通，调节变阻器R的值，使被测电流表G指针满偏，记下监控表G”的示值。
再接通S2，反复调节变阻器R和电阻箱R”，使G的指针恰好半偏，而G”的示值不变。
这时电阻箱R”的示值即可认为等于G的内阻。
这样即可避免前法造成的系统误差。
用图2所示电路测量电流表G的内阻，也可不用半偏法。
将开关S1、S2均接通，读出被测电流表G的示值、监控表G”的示值、电阻箱的示值R”，则可根据计算出电流表G的内阻。
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实验五：半偏法测电阻一、实验电路图：二、实验基本步骤：1.闭合开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表达到满偏；2.保持滑动变阻器的位置不变，闭合开关S1，调节电阻箱，使得电流表达到半偏。
3.可以认为电阻箱的读数就是电流表G的内阻。
基本原理：粗略的认为流过R1的电流与流过电流表的电流各占一半。
所以电阻相等。
三、误差分析：由于闭合开关S1后，整个电路的电阻变小，总电流变大，因此，总电流已经比原来的满偏电流大了，流过电流表的电流半偏，因此，流过R1的实际电流比满偏电流一半要大，所以R1的电阻要小于G的电阻，因此，G的测量值小于G的真实值。
四、考察层次：层次1：考察实验电路图层次2：考察实验基本步骤层次3：实验误差分析五、高考题特点1.误差分析：测电压表内阻，测量值大于真实值。
2.实验仪器的选取：滑动变阻器的选择，电源的选取。
【典型例题剖析】★★[例1]在电流表扩大量程的实验中，要将量程为200μA的电流表G改装成量程为0.2A的电流表，需先用如图所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻Rg．①在测量Rg的实验中，滑动变阻器有如下的规格供选择：A．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω）B．滑动变阻器（阻值范围0～1500Ω）为了便于实验的调节操作，减小误差，滑动变阻器R滑应选用_______．（填入选用器材的字母代号）A【分压接法选比较小的电阻，与测量电压表内阻的实验误差分析一样】②当电阻箱的阻值为R1时，调节滑动变阻器滑动头P的位置，使电流表G满偏；保持滑动头P 的位置不动，调整电阻箱接入电路的阻值，当电阻箱的阻值为R2时，电流表G恰好半偏．则电流表G的内电阻Rg=___________．R2【原理】★★[例2]现有一量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ．为了较准确地测量其内电阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻．其中R1是最大阻值为9999Ω的电阻箱，R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器．（1）试根据如图所示的电路图，完成如图所示的实物电路的连线．（2）根据电路图，按顺序写出本实验的主要操作步骤__________________________________________________________________________________________________________________________________________________点评：此题与2015新课标II卷的的题目非常相似。
★★★[例3]3.在“把电流表改装为电压表”的实验中，测电流表G 的内阻时备有下列器材：A．待测电流表（量程lmA ，内阻约几十欧）B．滑动变阻器（阻值范围0—100?)C．滑动变阻器（阻值范围0—20k?)D．电阻箱（0—999.9?)E．电阻箱（0—9999?)F．电源（电动势2V，有内阻）G．电源（电动势9V，有内阻）H．开关．导线①若采用如图所示电路测定电流表G的内阻，并要求有较高的精确度，以上器材中，R1应选用___________, R2应选用____________，电源应选用___________（用器材前的英文字母表示）。
②实验要进行的步骤有：A．合上开关S1B．合上开关S2C．将R1的阻值调到最大D．调节R1的阻值，使电流表指针满偏E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处F．记下R2的阻值并.断开S1G．按如图所示连接好实验电路以上步骤，合理的顺序是________________（用步骤前的英文字母表示）。
【在半偏法测电流时如何选仪器！】答案：(1)C D G (2) GCADBEF点评：此题选择仪器的方法与2010北京相似。
需要选择电源。
【高考题赏析】1.★★【2014 安徽】某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻,进行了如下实验。
(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R V,该同学设计了图乙所示的电路图,实验步骤如下:A.断开开关S,按图乙连接好电路;B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;C.将电阻箱R0的阻值调到零;D.闭合开关S;E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3V的位置;F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表内阻R V的测量值;G.断开开关S。
实验中可供选择的实验器材有:a.待测电压表b.滑动变阻器:最大阻值2 000Ωc.滑动变阻器:最大阻值10Ωd.电阻箱:最大阻值9 999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ωe.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ωf.电池组:电动势约6 V,内阻可忽略g.开关,导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:①要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用(选填“b”或“c”),电阻箱中选用(选填“d”或“e”)。
②电压表内阻的测量值R 测和真实值R 真相比,R 测 R 真(选填“>”或“<”);若R V 越大,则真真测｜R R R -|越 (选填“大”或“小”)。
【解析】(1)电压表的示数即为等效电路的外电压,由表盘读数可知,现在的欧姆表用的是“×100”挡,故现在的多用表内阻为1500Ω,由闭合电路欧姆定律可得U=IR=R=1.0V 。
(2)①滑动变阻器选用分压式接法,为了便于调节,滑动变阻器应该选用阻值较小的c;电压表半偏时,所串联的电阻箱的阻值约为3 000Ω,故电阻箱应选用d 。
②根据闭合电路欧姆定律可知,随着电阻箱阻值变大,电源的外电压随之变大,当电阻箱调至电压表半偏时,此时电压表与电阻箱两端的总电压比电阻箱阻值为零时要大,故此时电阻箱的实际分压是大于电压表的示数的,故R 测>R 真。
R V 越大,外电阻越大,干路电流越小,外电阻变化时,外电压的变化量越小,故R 测误差越小,从而真真测｜R R R -|越小。
答案:(1)1.0 (2)①c d ②> 小【误区警示】本题中电压表半偏时,电阻箱的电压与电压表电压大小关系不清楚,导致答案错误。
2.★★★【2015 新课标II 】电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。
某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下：待测电压表(量程3 V,内阻约为3 000Ω),电阻箱R 0(最大阻值为99 999.9Ω),滑动变阻器R 1(最大阻值100Ω,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,内阻不计),开关2个,导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。
(2)根据设计的电路,写出实验步骤：________________________________。
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为V R ',与电压表内阻的真实值R V 相比,R'R V(选填“>”“=”或“<”),主要理由是____________________V。
【解析】(1)将电路图补充完整,如图(2)①根据电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑到最左端。
②闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器,让电压表达到满偏。
③保持S1闭合,断开开关S2,滑动变阻器不动,调节可变电阻R0,直到电压表达到半偏。
④记下此时R0的读数,即为电压表的内阻。
(3)若滑动变阻器分压接法的输出电压保持不变,电压表半偏时电流减小一半,电阻增大为原来的两倍,即电压表的电阻等于R0的电阻,但实际上这个输出电压会略有升高,即R0的电阻略R'>R V。
大于电压表的内阻,故V答案：见解析3.★★★【2016 新课标II】某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5 V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干。
实验步骤如下：①按电路原理图甲连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。
回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。
(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线。
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)。
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)。
A ．100 μAB ．250 μAC ．500 μAD ．1 mA解析：(1)此实验的实验原理类比于半偏法测电表内阻的实验，电压表所在支路的总电压应该尽量不变化，故滑动变阻器应选最大阻值小的即选R 1。
(3)近似认为电压表所在支路的总电压不变，且流过电压表与电阻箱的电流相等，由串联分压特点知2R V ＝2.5－2R，则R V ＝4R ＝2 520 Ω。
(4)因电压表是由一个表头和电阻串联构成，表头允许的最大电流不会因此改变，则由欧姆定律可知，I 满＝U 满R V ＝2.52 520A ≈1 mA 。
答案：(1)R 1 (2)连线如图所示(3)2 520 (4)D4.★★★【2010 北京】甲同学要把一个量程为200μA 的直流电流计G ，改装成量范围是0~4V 的直流电压表。
（1）她按图所示电路、用半偏法测定电流计G 的内电阻rg ，其中电阻R 0约为1k 。
为使rg 的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E 应选用________，电阻器R 1应选用_______，电阻器R 2应选用__________（选填器材前的字母）。
A.电源（电动势1.5V ）B.电源（电动势6V ）C.电阻箱(0~999.9Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω)E.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）(0~5.1k)F.电位器（0~51k ）（2）该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R 2的阻值调至最大。
后续的实验操作步骤依次是：,,,,最后记录R 1的阻值并整理好器材。
（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）A.闭合S 1B.闭合S 2C.调节R 2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度D.调节R 2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半E.调节R 1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半F.调节R 1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度【实验步骤】（3）如果所得的R 1的阻值为300.0Ω，则图1中被测电流计G 的内阻rg 的测量值为______，该测量值_______实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。