C075.半偏法测电表电阻
半偏法测电表内阻
一、半偏法的设计原理
1．电流表半偏法 如图1所示是用半偏法测电流表内阻的电路．实验时：（1）、先断开开关S2，闭合开关S1，调节R1使电流表指针满偏．（2）、然后保持R1不变，闭合开关S2，调节Ｒ2，使电流表的指针处于半偏状态，则电流表的内阻Rg=Ｒ2．
G
S1
S2
R1
R2
图1
ห้องสมุดไป่ตู้
电压表半偏法 如图2所示是用半偏法测电压表内阻的电路．实验时： （1）、 先闭合开关S1和开关S2，调节R0使电压表指针满偏． （2）、 然后保持R0的滑片不动，断开开关S2，调节Ｒ，使电压表的指针半偏，则电压表的内阻RV＝Ｒ．
二、半偏法的系统误差分析 1．电流表半偏法测内阻的误差分析
RA的测量值小于真实值
2．电压表半偏法测内阻的误差分析
RV的测量值大于真实值
G
S1
S2
R1
R2
三、半偏法的实验条件
E尽量大 G S1 S2 R0 R2
。
等效替代法测电阻
R1
01
02
03
04
1 2
v
RX
v
甲、 乙
甲图中的电压表的电压U1、 乙图中的电压表的电压U2
比较法测电压表电阻
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”）。
C075.半偏法测电表电阻
R0 a R b S
06年5月深圳市第二次调研考试 （2） 年 月深圳市第二次调研考试 月深圳市第二次调研考试12（ ） 12、 （ 2） 如图 （ 甲 ） 表示某电阻 随摄氏温度 变化的 表示某电阻R随摄氏温度 随摄氏温度t变化的 、 ） 如图（ 关系，图中R 表示0℃时的电阻， 表示图线的斜率 关系，图中 0表示 ℃时的电阻，K表示图线的斜率 ．若 用该电阻与电池（ ， ） 电流表R 变阻器R′串联起来 用该电阻与电池（E，r）、电流表 g、变阻器 串联起来 ,连接成如图（ 乙） 所示的电路 用该电阻做测温探头 ， 把 连接成如图（ 所示的电路,用该电阻做测温探头 用该电阻做测温探头， 连接成如图 电流表的电流刻度改为相应的温度刻度， 电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一 个简单的“电阻测温计” 个简单的“电阻测温计”． ①实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度 若温度t 值,若温度 1＜t2,则t1的刻度应在 2的 右 侧(填“左”、“右 若温度 则 的刻度应在t 填 ”); Rg 在标识“电阻测温计”的温度刻度时， R ②在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测 R B A A 温度和电流的对应关系。 温度和电流的对应关系。请用 R0 E、R0、K等物理量表示所 等物理量表示所 t 、 R′ 测温度t与电流 的关系式： 与电流I的关系式 测温度 与电流 的关系式： O 甲 E 1 ② t= 乙Er ′ + R0 ) − ( Rg + r + R KI K
此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等． 此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等． 请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻R 请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻 g的 电路; 电路 在这个实验电路中， 在这个实验电路中，电阻箱应选 B ；滑线变阻器应 ．（只填代码 只填代码） 选 D ．（只填代码）
(精选)半偏法测电表内阻
（精选）半偏法测电表内阻
半偏法测电表内阻，是一种测量电表内阻值的方法，适用于直流电桥或者交流电桥测量电表内阻值的情况。
具体操作步骤如下：
1. 连接电路。
将电源正极、电表、待测电器三个元件依次相连，电源负极与待测电器负极连接。
2. 调整电桥平衡。
用电阻调整电桥平衡，使得电桥两端电压差为零。
3. 测量电流和电压。
在电表上插入感性负载，测量电表两端的电压和电流，记录数据。
4. 计算内阻。
根据公式 R=(V1-V2)/I 计算电表的内阻 R。
需要注意的是，测量时应保证电源电压稳定，电表内部无故障，并尽量减少电路内的干扰。
另外，在测量交流电桥时，应注意电桥两个端口的相位，以保证测量结果的准确性。
半偏法测电表电阻
半偏法 测电阻
1、半偏法测电阻的原理：（分流半偏法）
测量原理
I= Ig
I
I
调节R1
I
调节R2
当I1=I2=I/2时， Rg=R2
保持R1不变
I1
I2
I
I
实验操作
可供选择的器材有：
一个内阻约500Ω，满偏电流为 200μA的待测电流表；
（１）按图连接实物电路； （２）变阻器R1置最大，
误差分析
小电阻 阻值>>待测电阻
R测<R真
小结
分压法
R3 G
S3
R4 S4
大电阻
阻值<<待测电阻 R测＞R真
I I
误差分析
I1为原来电流 的一半（半偏）
I2大于原来电 流的一半
并联R2后,
总电阻减小
I1
I2
I
I
总电流 增大
I
结论：R测<R真
设法减小误差 干路中的电流变化越小越好
R1接入电路中的有效阻值越大越好
ห้องสมุดไป่ตู้
选 大阻值 滑动变阻器
选 大电动势
电源
２、分压半偏法
U
U/2
U/2
保持R4不变
测量原理 U=Ug
调节R4
调节R3
结论： RV=R3
U1=Ug/2
U>Ug U1
U U2
结论： R测＞R真
误差分析 U2>Ug/2
串联R3后,总 电阻增大
设法减小误差 分压部分电压变化越小越好
R4分压部分电阻阻值越小越好
选 小阻值 滑动变阻器
选 大电动势
【公开课课件】半偏法测电表内阻
压表能达到满偏，必须满足E>U ,故要选择电动势略大于满偏电
压的电源。
半偏法测电压表内阻
结论 （1）用半偏法测电压表的内阻时，测量 值相比真实值偏大。 （2）为减小误差，应使滑动变阻器的阻 值远小于电压表的内阻，且应选用电动势 略大于电压表满偏电压的电源。
配套资料
本微课视频配有巩固练习和学习任务单， 置于相关word文档中。 建议同学们看完本视频后，进行本节知识 掌握程度的检测。
LOGO
+
������������������
+
������
其中������������������ + ������������������ = ������1 (1)
当调节电阻箱R2阻值，使电压表半偏时，有
1 2
������
=
������ (������������������������++���������2���2+)������������������������������������+������������������+������
半偏法测电流表内阻
假定电源的电动势为E，内阻为r，电流表的满偏电流为Ig。 电流表满偏时，E = ��� + ������������） (1)
电流表半偏时，1
2
������������
=
������ ������1+������+���������2���2+������������������������
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半偏法测电流表内阻
1.开关S1、S2闭合前，将变阻器 R1的阻值调到最大。 2.闭合开关S1，调节变阻器R1， 使电流表满偏。 3.保持开关S1闭合，变阻器R1不变，闭合开关S2， 调节电阻箱R2的阻值，使电流表半偏。 4.记下此时电阻箱R2的阻值，则电流表内阻 Rg=R2。
也谈半偏法测电表电阻
也谈半偏法测电表电阻Array（杨荣生江西省信丰中学341600）一、半偏法近似测量电流表内阻方法一：如图1所示，测量电流表○G的内阻，操作步骤如下：1、将电阻箱R2的电阻调到零；2、闭合S，调节R1，使○G表达到满偏I0；3、保持R1不变，调节R2，使○G表示数为I0/2；4、由上可得R G= R2。
注意：当R G》R1时，测量误差小，此方法比较适合测大阻值的灵敏电流表的内阻，且电阻的测量值偏大。
Array方法二：如图2所示，测量电流表○A的内阻，操作步骤如下：1、断开S2，闭合S1，调节R1，使○A表满偏电流为I0；2、保持R1不变，闭合S2，调节R2，使○A表读数为I0/2；3、由上得R A=R2。
注意：1、当R1》R A时，测量误差小，此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻，且电阻的测量值偏小。
2、电源电动势应选大些的，这样○A满偏时R1才足够大，闭合S2时总电流变化才足够小，误差才小。
二、半偏法近似测量电压表内阻方法一：如图3所示，测量电压表○V的内阻，操作步骤如下：1、闭合S，调节电阻箱阻值为R1时，测得○V表示数为U1；2、改变电阻箱阻值为R2时，测得○V表示数为U1/2；3、得R V= R2-2 R1。
注意：1、在电源内阻忽略不计时，测量误差才小。
2、这个方法也可测大阻值的○G表内阻，若考虑电源内阻，此法测量值偏大。
方法二：如图4所示，测量电压表○V的内阻，操作步骤如下：12、闭合S1、S2，调节R1，使○V表示数指到满刻度；3、打开S2，保持R1不变，调节R2，使○V表指针指到满刻度的一半；4、由上可得R V= R2。
注意：滑动变阻器总电阻应尽量小一些，这样测量误差才会小，且R V测量值偏大。
半偏法测电压表内阻误差减小方法
半偏法测电压表内阻误差减小方法宝子们，今天咱们来唠唠半偏法测电压表内阻这个事儿，还有咋减小误差呢。
咱先说说半偏法测电压表内阻的原理哈。
简单来讲呢，就是通过一些电路的调整，让电压表达到半偏的状态，然后根据电路里的其他已知量来算出电压表的内阻。
但是这里面误差可不小呢。
那怎么减小误差呢？有个很关键的点就是电源的选择。
你想啊，如果电源的电动势不稳定，那测量的时候就像在晃悠悠的船上测东西，肯定不准。
所以呢，咱得挑个电动势稳定的电源。
就像找对象，得找个靠谱稳定的，这样才能让测量稳稳当当的。
还有啊，电路里的电阻也很重要。
那些电阻的精度得高一些。
要是电阻自己都不准，就像你拿个不准的秤去称东西，那算出来的电压表内阻肯定也不对。
所以在实验前，要好好检查电阻的精度，就像检查士兵的装备一样，不能有马虎。
另外，读数的时候可不能粗心大意哦。
电压表的读数要读准了，眼睛得和刻度线平视，就像你看喜欢的人，得真诚地直视，不能歪着脑袋看。
稍微读错一点，那算出来的结果可能就差很多啦。
在做实验的时候呢，周围的环境也有影响。
要是周围有磁场干扰，就像有个调皮的小恶魔在捣乱，那测量就会出问题。
所以要尽量找个没有磁场干扰的地方做实验。
而且啊，电路的连接也要尽可能的完美。
线路不能有松动或者接触不良的情况。
要是线路接触不良，就像两个人牵着手但是老是松开，那电流就不能好好地走，测量也就不准啦。
总之呢，半偏法测电压表内阻想要减小误差，就得从各个小细节入手。
电源要稳，电阻要准，读数要对，环境要好，线路要佳。
每个小环节都像小拼图一样，只有都做好了，才能拼出准确的电压表内阻这个大拼图。
宝子们，做实验的时候可一定要细心呀，这样才能得到准确的结果呢。
半偏法测电表内阻及电阻的测量方法总结
半偏法测电表内阻一、半偏法测量电流表的内阻方法步骤：1、按图接线，图中R 1 、R 2 为电阻箱2、先只合下S 1 ，调节R 1使电流表指针满偏.3、再合下S 2，保持电阻R 1不变，调节R 2使电流表指针半偏，记下R 2的值.4、若R 1＞＞ R 2，有Rg= R 2 误差分析：定性分析：电表满偏时，电表与1R 串联入电路，电路总电流为g I 电表半偏时，电表与2R 并联后再与1R 串入电路，近似认为干路电流未变化，而流过电表电流为2g I 则)2(2g g g g I I R I R -⋅=⋅得R R g =。
但是由于2R 的并入，电路总电阻R 总减小，干路电流增大，即22g g I I I >-，故g R R <，所测值偏小练习1、半偏法测电流表内阻实物连接：练习2、有一电流表○A ，量程为1mA ，内阻R g 约为100Ω。
要求测量其内阻。
可选用的器材有：A 、电阻箱R 0，最大阻值为99999.9Ω；B 、滑动变阻器甲，最大阻值为10k Ω；C 、滑动变阻器乙，最大阻值为2k Ω；D 、电源E 1，电压约为2V ，内阻不计； E 、电源E 2，电压约为6V ，内阻不计；F 、开关2个，导线若干。
采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下： a 、断开S 1和S 2，将R 调到最大； b 、合上S 1，调节R 使A 满偏；c 、合上S 2，调节R 1使A 半偏，此时可认为的A 的内阻R g ＝R 1。
试问（ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R 1应该选 ；为了使测量尽量精确，可变电阻R 应该选择 ；电源E 应该选择 。
（ⅱ）认为内阻R g ＝R 1，此结果与R g 的真实值相比 。
（填“偏大”、“偏小”、“相等”）二、半偏法测量电压表电阻 方法步骤：1、按图接线，图中R 0 为电阻箱.2、把R 先滑到a 点，先合下S ，调节R 0=0，再调R 使电压表指针满偏;3、保持变阻器电阻R 不变，调节R 0使电压表指针半偏，记下R 0的值.4、若R 0＞＞ R ，有R V = R 0误差分析：定性分析：电表满偏时，表两端电压为g U ，电流为g I 。
半偏法测电压表内阻误差减小方法
半偏法测电压表内阻误差减小方法嘿，小伙伴们！今天咱们来唠唠半偏法测电压表内阻这个事儿。
你就把这事儿想象成一场侦探游戏，咱们的目标就是精准地找出电压表内阻这个“神秘大盗”，但是过程中可不能被误差这个“小捣蛋鬼”给骗喽。
咱先说说半偏法的常规操作，就像走钢丝一样，稍微有点歪就容易出岔子。
在这个实验里，初始的时候电路是个整体，当我们调节电阻让电压表半偏的时候，就好像在一个大蛋糕上切下了一半，但是这时候电路里的电流就像是一群调皮的小蚂蚁，开始乱了阵脚。
因为我们改变了电阻，整个电路的状态就发生了变化，这就导致误差像气球一样开始膨胀起来。
那怎么减小这个误差呢？这就像是给误差这个调皮鬼上枷锁一样。
首先啊，电源得选好，电源就像是我们这场侦探游戏的能量站。
要是电源的电动势不稳定，那就像能量站一会儿有电一会儿没电，那可不行。
得选个电动势稳定的电源，这样才能给实验一个稳定的“大后方”，就像给我们的侦探之旅提供了一个坚实的基地。
再说说滑动变阻器，这滑动变阻器啊，就像是一个可以控制水流大小的阀门。
咱们得选个阻值比较大的滑动变阻器。
你想啊，如果它的阻值小得可怜，就像一个小针眼一样，那电流就会像洪水一样，一下子就冲过去了，根本没法精细地调节。
而大阻值的滑动变阻器呢，就能让电流像涓涓细流一样，我们可以更精准地控制，这样误差这个小怪兽就不容易冒出来捣乱啦。
还有哦，实验过程中的操作就像是在走迷宫，得小心翼翼。
在调节电阻的时候，动作要轻、要慢，就像给一只睡着的小猫挠痒痒一样。
要是动作太大，就像突然把小猫给惊醒了，电路里的各种物理量就会像受惊的小鹿一样到处乱跑，误差也就跟着变大了。
而且啊，我们要多做几次实验取平均值。
这就好比是找一群侦探一起破案，一个侦探可能会看走眼，但是一群侦探综合起来的结论就比较靠谱啦。
每次实验就像是一个侦探的报告，多做几次然后取平均值，就像是把这些报告汇总起来，误差这个小骗子就无处遁形了。
在这个半偏法测电压表内阻的世界里，我们就是智慧的探险家，只要我们小心应对，把电源、滑动变阻器这些工具用好，操作的时候像个沉稳的老手，再加上多做几次实验这个“群策群力”的大招，误差这个“小怪兽”就只能乖乖地躲在角落里，我们就能更精准地测出电压表的内阻啦。
半偏法测电阻
20XX-11-16李文浩子木高中物理昨天有同学QQ询问，半偏法需要掌握吗，理山是在20XX年全国卷II卷中考查了测电压表内阻的半偏法。
根据我自己的实际教学，我在北大清华班半偏法是必讲，以此是拓宽学生的知识面和物理思维，但是在普通班（当然普通班一个班考一本的人数在30左右，相对于北大清华班差一些，不是那种很渣的班级）不一定讲，在20XX届的时候我没有讲，这一届我给学生讲了，其理由也是因为20XX年高考出现过。
所以尽管考纲没有明确把半偏法列入考察范围，我推荐大家必需掌握，因为考纲并没有明确说半偏法不考，所以即使考到了也不超纲。
一、半偏法的前世今生新课改之前，课本有一个电学实验是《电表的改装》，也就是把表头改为电压表或者大量程的电流表。
在改装之前，需要测量表头的内阻。
由于表头的内阻小，满偏电流也很小，通常是微安级，其两端电压也特别小，实验室中没有测量如此小电压的电压表，所以常规测电阻的方法一一伏安法无法满足测量要求，因此必须另辟蹊径，于是半偏法应用而生。
大家可以翻阅新课标改革之前各地的高考题目，见到很多半偏法的题目，但是实行新课标之后，考纲只要求掌握电表改装的原理与方法，而删掉了电表改装的实验，所以自那以后，这个实验在高考试卷中销声匿迹。
直到20XX年才重现江湖。
老李的观点是，考纲说不考的一定不学，考纲没说考查的，根据实际情况去学。
下面给大家详细分析两种半偏法，包括误差分析。
二、恒流半偏法测表头电阻（此方法适合测量小电阻）1. 测量原理分析—人/电路图如下图，具体操作步骤是，第一步：合上S1,断开S2,调整滑动变阻器R,使表头G恰好满偏；第二步：闭合S2,保持R的阻值不变，调整电阻箱R1,使电流表半偏。
此时认为表头内阻Rg=Rlo注意，在开关S1闭合之前，滑动变阻器R应调到最大值；在开关S2闭合之前，变阻箱，应调到最大。
2. 测量误差分析（1）定量分析由此可见，此方法测量的是Rg与（r+R）并联的阻值。
高中物理：用半偏法测量电压表的内阻
电表（电压表和电流表）是电学中重要的测量仪表。
在实际使用中，电压表的内阻很大，但并不是无穷大，电流表的内阻很小，但也不是零，因此都不是理想电表。
非理想电表对电路的影响不能忽略，这就需要知道电表的内阻，那么怎样才能知道电表的内阻呢？大家在知道测量电流表内阻的方法--半偏法的基础上，可以把测量电流表内阻的方法迁移过来用来测量电压表的内阻。
分析：用半偏法测量电压表的内阻，就同测量电流表内阻一样，首先要让电压表满偏：在电源电动势大于电压表量程的情况下，可以利用滑动变阻器分压接法达到满偏的目的；然后再让其半偏：可以利用一个电阻箱和电压表串联，通过调节电阻箱达到半偏的目的。
基于此设计实验电路图如图所示：
K2为单刀双掷开关，R”为电阻箱，R为滑动变阻器，V为待测电压表（量程小于电源电动势）
实验步骤：
1、闭合K1，将K2掷向b，调节R使电压表指针满偏；
2、保持R不变，将K2掷向a，调节R”使电压表指针指向满刻度值的一半，记下阻值R”，则被测电压表的内阻RV=R”。
误差分析：设电源电动势为E，内阻忽略，在K1闭合，K2掷向b，V满偏时有：
当K2掷向a，V半偏时有：
由①②可得：
若R很小时，，测量值偏大。
所以在用半偏法测量电压表内阻时，为减小实验误差，应选用阻值较小的滑动变阻器。
实验五：半偏法测电阻
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。
半偏法测电表内阻的误差分析
半偏法测A 、V 的内阻及误差分析 在中学电流表、电压表是测量电流和电压的常用仪表，对其内阻的测量可采用一种较简便的方法——半偏法，特别是电流表。
一、偏法的设计原理1．电流表半偏法如图1所示是用半偏法测电流表内阻的电路．实验时，先断开开关,闭合开关,调节使电流表指针满偏．然后保持的滑片不动（即不变)，闭合开关，调节Ｒ，使电流表的指针处于半满偏状态，则电流表的内阻=Ｒ．2．电压表半偏法如图2所示是用半偏法测电压表内阻的电路．实验时，先闭合开关和开关,调节使电压表指针满偏．然后保持的滑片不动（即、不变），断开开关,调节Ｒ,使电压表的指针半满偏，则电压表的内阻＝Ｒ．二、半偏法的系统误差分析1．电流表半偏法测内阻的误差分析用如图1所示的电路测电流表的内阻时，设电流表的满偏电流为Ｉｇ,则开关断开时 1R R I A g +=ε①开关闭合时，有A AR g R R RR R I I ++=+121ε② R I R I R A g =21③由①、②、③式，得11R R R R R A A+=显然，A R R <,即的测量值小于真实值．相对误差为%100%1001⨯+=⨯-=R R R R R R A A A A δ2．电压表半偏法测内阻的误差分析用如图所示的电路测电压表的内阻时，设电压表的满偏电压为，则开关闭合时21)(R R U R U U g V gg ++=ε④开关断开时，有21)(R R U R R U U AB V AB AB +++=ε⑤ )(2R R R U U V V gAB +=⑥由④、⑤、⑥式，得021R R R R R V += 显然，V R R >,即的测量值大于真实值．相对误差%100%100021⨯=⨯-=V V V R R R R R R R δ 因210R R R +=，故对于给定的，当21R R =，即滑片处于正中位置时相对误差最大．则%10040⨯≤V R R δ三、半偏法的实验条件1．电流表半偏法测电阻的实验条件用如图1所示的电路测电流表内阻时，为使实验误差较小，必须使A R R >>1，实验上通常取A R R 1001>，这时相对误差小于1％．为使电流表指针能达到满偏，必须1R I g ε≈．因0R R g <，所以本实验应满足的条件是A R R 1000≥g I R ε>02．电压表半偏法测内阻的实验条件 用如图所示的电路测电压表的内阻时,为使实验误差较小，必须V R R <<0．实验上通常取200V R R <,这时相对误差约1％．为使电压表指针能达到满偏,必须满足g U >ε．所以本实验应满足的条件是200VR R <g U >ε。
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R0
a R b
S
06年5月深圳市第二次调研考试12（2） 12、（2）如图（甲）表示某电阻R随摄氏温度t变化的 关系，图中R0表示0℃时的电阻，K表示图线的斜率 ．若 用该电阻与电池（E，r）、电流表Rg、变阻器R′串联起来 ,连接成如图（乙）所示的电路,用该电阻做测温探头，把 电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一 个简单的“电阻测温计”． ①实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度 值,若温度t1＜t2,则t1的刻度应在t2的 右 侧(填“左”、“右 ”); Rg ②在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测 R R B A A 温度和电流的对应关系。请用 R0 E、R0、K等物理量表示所 t R′ 测温度t与电流I的关系式： O 甲 E 1 ② t R0 ) 乙Er ( Rg r R
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 实验器材：待测电流表、蓄电池组、电阻 箱、滑动变阻器、电键2个及导线若干。
G
R1 S2 R2 S1
实验步骤： 1、按图接线，图中R1 为滑动变阻器、 R2为电阻箱， 电源为蓄电池，内阻可以不计。 2、先合下S1 ，调节R1使电流表指针满偏. 3、再合下S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表指 针半偏，记下R2的值. 4、若R1＞100 R2，则Rg=R2
G
R1 S2 R2 S1
1 E 1 2 IgRg ( 2
IgRg R2
R2
S1
化简得到
Rg
R1 R 2 R1 R 2
半偏法测量电压表电阻 1.按右图接线，图中R0 为电阻箱.
2.先合下S1 ，调节R0 =0，再调节R使电压表指针满偏.
3.保持变阻器电阻R不变，调节R0使电压表指针半偏, 记下R0的值. 4.若R0＞＞R， 有 RV = R0 一般情况 R测量＞ R真实
解： (ⅰ)根据半偏法的测量原理，R1 必须选R0 ；由于 电流表的满偏电流很小，要求R1 的阻值很大，故R应 选滑动变阻器甲，电源选择E2，误差较小。 (ⅱ) 根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得： 合上S1，调节R使 A 满偏： I g R r r g
E
合上S2，调节R1使 A 半偏：I 总
体数值]，再调节R2使电流表 。用这时R2的值表示 R1' =26090+3770/2=27975 Ω Rg的测量值，如此多次补偿即可使误差尽量得以减小。
2007年理综全国卷Ⅱ.22(2) 22.（2）有一电流表 A ，量程为1mA，内阻rg约为 100Ω。要求测量其内阻。可选用的器材有： 电阻箱R0，最大阻值为99999.9Ω； 滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ； 滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ； 电源E1，电动势约为2V，内阻不计； R 电源E2，电动势约为6V，内阻不计； A 开关2个，导线若干。 采用的测量电路图如图所示， S2 R
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。 3、 需要注意的是，R1的大小不是由选用滑动变阻器的 阻值大小决定，而是由下式决定：
R1 E Ig Rg
在实验中，Ig、Rg都是一定的，为保证R1＞100 R2， 因此电源电动势应尽量选大一点好。 4、在调节电阻箱时，电阻R1不应变化。
5、若不能保证R1＞＞R2，则由闭合电路欧姆定律(不 计电源内阻），可以得到
E I g ( R1 R g )
G
R1
S2
1 2 I g )R1
开S2，保持滑动变阻器的滑动 头c的位置不变, 调节R2使电压 表半偏，此时R2的示数即可视 为电压表的内电阻值。 a
2
V
R2 c R1 S1
（1）实验时，在断开S2调节R2的过程中，a点与滑动 变阻器的滑动头c之间的电压应 基本保持不变 。
（2）实验室备有如下四个滑动变阻器，它们的最 大阻值分别为
07年1月海淀区期末练习13
13．要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用“电 压半值法”，其实验电路如图所示。其中电源两端的 电压值大于电压表的量程， 电阻箱R2的最大阻值大 于电压表的内电阻。先将滑动变阻器R1 的滑动头c调 至最左端，将R2的阻值调至最大，依次闭合S2和S1， 调节R1使电压表满偏，然后断 S
故：I总 ＞Ig。
R
E rg R 1 rg R 1 r
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
R1 U I R1 U 1 2 Ig rg
即：rg＞R1
故认为内阻rg＝R1，此结果与 A 的rg真实值相比偏小。 题目
A R1 S1 R2 S
⑵半偏法测量电流表内阻时，要求R1>>Rg(比值R1/Rg越大 测量 误差越小),本实验中R1虽比Rg大，但两者之比不是 很大，因此导致Rg的测量误差较大。具体分析如下：电流 表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻 偏小（填 变大 “偏大”或“偏小”）,导致这时的总电流 （选填 小于 “变大”或“变小”）,半偏时R2 Rg（填“大于” 或“小于”）. ⑶为减小Rg的测量误差，可以通过补偿回路总电阻的方法 ，即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。具体的数值可 27975 以通过估算得出，实际操作如下：在⑴中粗测出Rg后，再 半偏 把R1先增加到 Ω[用第⑴问中的有关条件下： a.断开S1和S2，将R调到最大； b.合上S1，调节R 使 A 满偏；
c.合上S2，调节R1使 A 半偏，此时可认为 A 的内阻
rg＝R1。试问：
（ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选
；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择 ；电源E应该选择 。 （ⅱ）认为内阻rg＝R1，此结果与的rg真实值相比 。（填“偏大”、“偏小”、“相等”）
KI K
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）； R S2 A 2 R1 E r S1
C. 滑线变阻器（0～20Ω）；
D. 滑线变阻器（0～20kΩ）．
此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等． 请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg的 电路; 在这个实验电路中，电阻箱应选 B ；滑线变阻器应 选 D ．（只填代码）
A. 10Ω B. 1kΩ C. 10kΩ D. 100kΩ
为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选
择
A
。（填序号）
苏北五市07届调研考试13 13．用半偏法测电流表内阻，提供的器材如下： 干电池(电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω)、待测电 流表A(0~50μA，内阻约4kΩ)、电阻箱R1、R2（均为 0~99999.9Ω）、电键、导线若干。 ⑴实验电路如图，有关实验操作及测量如下： ①只闭合S,当调节R1到26090.0Ω时,电流表A满偏； ②再闭合S1 ，R2 调为3770.0Ω时，电流表A半偏，由 此可得电流表的内阻Rg的测量值为 3770.0 Ω。
半 偏 法 测 电 表 电 阻
庞留根 吕叔湘中学 2007年7月 Email: dyszplg@
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)