测量电表内阻
电表内阻的测量
电表内阻的测量一、伏安法(互测法)测电表内阻电表本身既是一个电阻又能显示自身的电压或电流，故用伏安法测电表内阻方案中，只需再添加一表即可，且此法没有原理误差。
下面列出几种原理图。
图1 图2 图3图4 图5 图6图1测量G 表内阻；图2测量V 表内阻；图3测量mA 1表内阻，mA 2表内阻应已知。
图4测量V 1表内阻，V 1表内阻应已知；图5测量mA 1表内阻；图6测量V 1表内阻。
1．某电压表的内阻存20～50kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：待测量电压表V(量程3V)； 电流表A 1 (量程200μA)； 电流表A 2 (量程5mA)； 电流表A 3 (量程0.6A)；滑动变阻器R(最大阻值lkΩ)； 电源ε(电动势4V)；电键S.①所提供的电流表中，应选用 A 1 (填写字母代号). ②为了尽量减小误差，要求测多组数据，试在上图方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出).③下面是对测量数据记录和进行处理所设计的两个表格，其中正确的是 表2 表1 表2A ．待测电压表（量程3V ，内阻未知）一块B ．电流表（量程3A ，内阻0.01Ω）一块C ．定值电阻（阻值5kΩ，额定电流0.5A ）一个D ．电池组（电动势小于3V ，内阻不计）一个E ．多用电表一块F ．开关两只G ．导线若干 有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）用多用电表进行粗测：多用电表电阻档有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω。
该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太小。
为了较准确地进行测量，应重新选择 ×100Ω 倍率。
重新选择倍率后，刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果大约是 3.0 ×103 Ω。
（2）为了更准确的测量该电压表的内阻，该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。
测量电表内阻的几种方法
测量电表内阻的几种方法湖北省浠水县团陂高中 王文亮（438213）在电学实验中,电表内阻的测量是一个重要内容,下面就分别介绍不同情况下测量电表内阻的几种方法。
1．实验中有电压表、电流表各一只，要求测量电压表和电流表的内阻 ①测电流表的内阻测量电路如图①所示，将电压表与电流表并联，两电表示数分别为U 、I ，则电流表内阻 。
②测电压表的内阻测量电路如图②所示，将电压表与电流表串联，两 电表示数分别为U 、I ，则电压表内阻 。
2．实验中有两只同种电表，若已知其中一只电表的内阻，要求测量另一只电表的内阻 ①测电流表的内阻测量电路如图③所示，将两只电流表并联，示数分 别为I 1、I 2，则 ②测电压表的内阻测量电路如图④所示，将两只电流表串联，示数分别为U 1、U 2，则分析：内阻已知的电流表，相当于一只电压表，图③与图①等效；内阻已知的电压表。
相当于一只电流表，图④与图②等效。
3．两只同种电表的内阻均未知，如果有一只电阻箱，可以测量出它们的内阻 ①测电流表的内阻测量电路如图⑤所示，闭合Ｓ，两只电表的示 数分别为I 1、I 2，则， ①断开Ｓ，两只电表的示数分别为I 1’、I 2’， 此时电阻箱阻值为Ｒ，则 ②由①②可解得 I U =r IU=2211r I r I =2211r U rU=2'21'1)(r I R r I =+2211r I r I ='12'21'112'12'21'121,I I I I R I I r I I I I R I I r -=-=测量电路如图⑥所示，断开Ｓ，两只电表的示数分别为U 1、U 2，则， ① 闭合Ｓ，两只电表的示数分别为U 1‘、U 2‘，此时电阻箱阻值为Ｒ，则②由①②可解得,在电学实验中还时常用到替代法、半偏法测电表内阻 4．用替代法测电表内阻 ①测电流表的内阻实验原理图如图⑦所示，实验中，闭合S 1，S 2接a ， 调节R ’，使两电表均有适当的示数，并记下电表A 的示数I ；S 2接b ，保持R ’不变，调节Ｒ使电表示数仍为I ，记下此时电阻箱的阻值R 0，则待测电流表的内阻r= R 0 。
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。
11.9电表内阻的测量和改装(原卷版)--2024高考一轮复习100考点100讲
2024年高考一轮复习100考点100讲第11章 恒定电流第11.9讲 电表内阻的测量和改装【知识点精讲】一、半偏法测量电表内阻 1．半偏法测电流表内阻 (1)实验电路图，如图所示。
(2)实验步骤。
①按如图所示的电路图连接实验电路；②断开S 2，闭合S 1，调节R 1，使电流表读数等于其量程I m ；③保持R 1不变，闭合S 2，调节R 2，使电流表读数等于12 I m ，然后读出R 2的值，则R A ＝R 2。
(3)实验条件：R 1≫R A 。
(4)测量结果：R A 测＝R 2<R A 。
(5)误差分析：当闭合S 2时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R 2的电流比电流表所在支路的电流大，R 2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R 2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。
2．半偏法测电压表内阻 (1)实验电路图，如图所示。
(2)实验步骤①按如图所示的电路图连接实验电路；②将R 2的值调为零，闭合S ，调节R 1的滑片，使电压表读数等于其量程U m ；③保持R 1的滑片不动，调节R 2，使电压表读数等于12U m ，然后读出R 2的值，则R V ＝R 2。
(3)实验条件：R1≪R V。
(4)测量结果：R V测＝R2>R V。
(5)误差分析：当R2的值由零逐渐增大时，R2与电压表两端的电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于12U m时，R2两端的电压将大于12U m，使R2>R V，从而造成R V的测量值偏大。
显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻。
二、电表改装1.电压表、电流表的改装改装为大量程电压表改装为大量程电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U＝I g R＋I g R g，所以R＝UI g－R gI g R g＝(I－I g)R，所以R＝I g R gI－I g改装后的电表内阻R V＝R＋R g>R g R A＝RR gR＋R g<R g(1)无论是将表头改装成电压表还是电流表，都没有改变表头的参数，即表头的满偏电压U g、满偏电流I g都不发生变化，只是由分压或者分流电阻R承担了部分电压或电流。
电表内阻的测量课件
欢迎来到本节课程，我们将学习有关电表内阻的测量的知识。掌握电表内阻 的测量方法对于了解电表的精度和稳定性非常重要。
什么是电表内阻？
电表内阻是指电表内部元件（如电磁铁等）所产生的电压降。它会影响电表 的精度和稳定性。我们将学习如何测量电表的内阻。
测量电表内阻的方法
1 外接法
2 内接法
在进行测量时，需要确保电路的稳定性，避免影 响测量结果。同时要确保电表的正确连接方式。
总结
电表内阻的重要性
电表内阻是影响电表精度和稳定性的重要量电表内阻。
正确选择电阻值与连接方式
进行测量时应注意选择合适的电阻值和正确的连接方式。
根据欧姆定律，将电表连接到已知电阻上，测量 电路中的电流和电压变化，计算得出电表的内阻。
将电表作为电路中的元件，测量电路中的总电流 和电压变化，通过计算电路中的其他元件的阻值， 从而得出电表的内阻。
测量电表内阻的注意事项
1 选择合适的电阻值
2 注意电路的稳定性
为了测量电表的内阻，应选择合适的电阻值，确 保不超出电表的额定电压和电流。
测量电阻常用的6种方法
测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻是电学实验中常用的方法之一，可以用于测量未知电阻、电阻率和电表内阻等。
在实验中需要选择合适的电压表和电流表，并正确连线。
例如，在一个实验中，需要测量一个约为10Ω的电阻，可以选择电压表V1量程为6V，内阻约为2kΩ，电流表A1量程为0.6A，内阻约为0.2Ω，和滑动变阻器R1最大阻值为10Ω，最大电流为2A。
为了获得更精确的测量结果，需要测量多组数据，且两表读数大于量程一半。
二、伏伏法测电阻是一种常用的方法，可以在缺少合适的电流表时使用。
在实验中，可以使用已知内阻的电压表代替电流表。
例如，在一个实验中，需要测量一个约为600Ω的电阻，可以选择电压表V1量程为～500mV，内阻r1＝1 000Ω，电压表V2量程为～6V，内阻r2约为10kΩ，和电流表A量程为～0.6A，内阻r3约为1Ω。
此外，还需要定值电阻R和滑动变阻器R，以及一个单刀单掷开关S和若干导线。
在测量中，需要保证两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据。
的并联电路使用。
所以选择的电表是A12)实验原理图如下图所示：3)根据安安法测电阻的公式，可得到测量R x的表达式为：RxU1R＋r1I2r2I1I2R本文介绍了两种电路测量方法，一种是伏安法测量待测电阻阻值，另一种是半偏法测量电表内阻。
伏安法测量待测电阻阻值时，采用外接法，改装的电压表电压量程为2.6 V，滑动变阻器采用分压式接法。
为了保证电表读数不得小于量程的三分之一，电表应选择A、B。
半偏法测量电表内阻时，先不连接变阻箱或将变阻箱阻值调为零，使电流表或电压表的读数调至满偏，然后再串联或并联上电阻箱，调节电阻箱的阻值，使电表示数为满偏刻度的一半，则认为电阻箱的阻值与待测的电流表或电压表电阻相等。
具体操作步骤如下：对于测量电流表内阻：1.将电阻箱的电阻调到零；2.闭合S，调节R，使电流表达到满偏；3.保持R不变，调节R，使电流表示数为满偏刻度的一半；4.由上得到电流表内阻RA=R。
半偏法测电表内阻及误差分析
半偏法测电表内阻及误差分析2019-05-24⽤电表指针半偏法测定电表内阻的典型实验有两个，⼀个是测电流表的内阻，另外⼀个是测电压表的内阻。
⼀、半偏法测电流表的内阻1.实验电路本实验的⽬的是测定电流表的内阻，实验电路如图1所⽰，实验中滑动变阻器采⽤限流连接，电流表和电阻箱并联。
2.实验原理与步骤①断开S2，闭合S1，调节R0，使电流表的⽰数满偏为Ig；②保持R0不变，闭合S2，调节电阻箱R，使电流表的⽰数半偏为；③电流表与电阻箱并联，则可得电阻箱的读数即为电流表的内阻，即RA=R。
3.误差分析电阻箱接⼊后导致回路总电阻增⼤，则通过电源的电流减⼩，由闭合电路欧姆定律可知电阻箱与电流表并联部分电压增⼤，通过电流表与电阻箱的总电流⼤于电流表的满偏电流Ig，则当电流表的电流为时，通过电阻箱的电流⼤于，电阻箱的阻值⼩于电流表的阻值，即电流表的测量值偏⼩。
当R0>>RA时，电阻箱接⼊前后，回路总电阻变化较⼩，测量误差⼩。
此⽅法⽐较适⽤于测量⼩阻值的电流表的内阻，且测量值偏⼩。
⼆、半偏法测电压表的内阻1.实验电路本实验的⽬的是测量电压表的内阻，实验电路如图2所⽰，滑动变阻器采⽤分压连接，电阻箱和电压表串联。
2.实验原理与步骤①断开开关S，按电路图连接好电路；②把滑动变阻器R的滑⽚P滑到b端；③将电阻箱R0的阻值调到零；④闭合开关S；⑤移动滑动变阻器R的滑⽚P的位置，使电压表的指针指到满偏的位置；⑥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，使电压表指针指到半偏位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻RV的测量值。
3.误差分析该实验中，电阻箱接⼊后回路总电阻增⼤，由闭合电路欧姆定律可得电阻箱与电压表串联部分的电压⼤于电压表的满偏电压Ug，此时，电压表半偏时，加在电阻箱的电压⼤于，则电阻箱的读数⼤于电压表的阻值，即电压表内阻的测量值偏⼤。
当电压表的阻值远⼤于滑动变阻器的最⼤值时，电阻箱接⼊前后对回路总电阻的影响较⼩，测量误差较⼩。
测电流表电阻的几种方法（可编辑）
测电流表电阻的几种方法一、伏安法在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全、精确的原则，加保护电阻的方法（“加R”法又叫“加保护电阻”法）就应运而生。
设计电路时不仅要考虑电压表和电流表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
1.某电流表的内阻在0．1～0．2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：A．待测电流表A1（量程0．6A）B．电压表V1（量程3V，内阻约2kΩ）C．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）D．定值电阻R2（阻值5Ω）E．电源E（电动势4V）F．开关S及导线若干（1）画出实验电路图；（2）若测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则电流表A1内阻的表达式为RA＝_________。
二、“安安”法“安安”法是利用两块电流表（安培表）测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电流表测电压（或算电压），此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。
设计电路时除考虑电流表的量程外，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
2.从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据。
器材（代号）与规格如下：电流表A1，量程10mA，内阻待测（约40Ω）；电流表A2，量程500μA，内阻r2＝750Ω；电压表V，量程10V，内阻r2＝10kΩ；电阻R1，电阻约为100Ω；滑动变阻器R2，总阻值约50Ω；电池E，电动势1．5V，内阻很小；开关S，导线若干。
（1）画出实验电路图，标明所用器材的代号。
（2）若选取测量中的一组数据来计算r1，则所用的表达式r1＝__________，式中各符号的意义是__________。
3.、实验室中现有器材如实物图1所示，有：电池E，电动势约10V，内阻约1Ω；电流表A1，量程10A，内阻r1约为0.2Ω；电流表A2，量程300mA，内阻r2约为5Ω；电流表A3，量程250mA，内阻r3约为5Ω；电阻箱R1，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω；滑线变阻器R2，最大阻值100Ω；开关S；导线若干。
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电学实验5 测量电表内阻
1、为测量某一电压表的内阻，实验室准备如下器材：
A．待测电压表V1，量程0～3V，内阻约为3kΩ；
B．电压表V2，量程0～15V，内阻约15kΩ；
C．电阻箱R1，电阻范围0～9999Ω；
D．滑动变阻器R2，电阻范围0～10；
E．电源电动势约为15V，内阻可不计；
F．电键、导线若干．
（1）请按照给定的电路图连接实验器材：
（2）将电阻箱的阻值调到7375Ω；
（3）闭合电键前，将滑动变阻器的滑片滑到______端（填“a”或“b”）；（4）调节滑动变阻器的滑片位置时，发现两表均有读数，但读数几乎不变，经排查发现故障为导线断路引起，请指出发生断路的导线为______（填写电路图中的数字序号）；
（5）排除故障后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片到某一位置，发现V1表刚好满偏，V2表指针偏转情况如图所示，读出V2表读数为 ______V，待测电压表的内阻为______Ω；
（6）改变滑动变阻器的位置，获得多组待测电压表内阻的测量值，取平均值作为待测电压表内阻的最终结果．
2、一电流表满偏电流为I g=100μA，某同学现要将它改为量
程为3V的电压表。
(1)他先用如图8所示的电路测量该电流表的内阻。
进行了
如下操作步骤，请将相关内容补充完整。
①闭合开关K1，断开开关K2，调节R1，使电流表的指针偏转到满刻度处；
②闭合K2，保持R1阻值固定不变，调节R2，使电流表半偏；
③读出电阻箱R2的阻值为500 Ω。
则电流表G的内阻的测量值为_________ Ω，考虑系统误差，该电流表的内阻与实际值相比____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
(2)要将此电流表改装成量程为0～3V的电压表，该同学将一只电阻箱与该电流表串联，应将电阻箱阻值调为R= __________ Ω。
(3)用标准表校准改装好的电压表，发现改装表显示的电压比标准表示数稍大，则应将电阻箱阻值适当调__________（填“大”或“小”）。
(4)该同学将完成校准的改装电压表接入电路，发现电流表指针指在40. 0μA处，则改装电压表两端的电压应为____V。
3、某同学要测量一个微安表 (量程为0-500uA)的内阻。
可供
选择器材有：
A:电源(电动势6V，内阻较小) B:电压表(量程0-3V，内阻约
几千欧姆)
C:电阻箱(0-999.9欧)
D:电位器(可变阻阻，与滑动变阻器相当)(0-1.5千欧) E:电位器（0-15千欧）该同学设计了如图的电路进行实验。
连接后，主要操作步骤下：
①开关K和K1处于断开状态 ;
②将电位器R和电阻箱R1调至最大值。
闭合开关K,调节电位器R，让微安表达到满偏，此时电压表示数为2.00V;
③闭合开关K1,调节电位器R和电阻箱R1，让微安表达到半偏，此时电阻箱的示数
为300.0欧，电压表的示数为2.50V。
完成下列填空：
(1)电位器R应该选择___________。
(2)由实验数据可知电压表的内阻为R V=__________, 微安表的内阻为R A=________;
(3)若电压表在制造过程中，由于分压电阻的误差，使得示数比真实值偏大，则由
此造成微安表内阻的测量值__________(选填“大于”、“小于”、“等于”)真实值
参考答案
1、实物电路图如图所示
a 6 10.5 2950
2、500 偏小大 1.2
3、 E 4000(4k,4000.0) 450.0 等于
【解析】
1、（1）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
（3）为保护电路安全，闭合电键前，将滑动变阻器的滑片滑到a 端．
（4）调节滑动变阻器的滑片位置时，两表均有读数，说明两电压表都与电源两极相连，电压表读数几乎不变，说明移动滑片时分压电路两端电压变化不变，可能是由于导线6断路造成，两电压表与滑动变阻器串联，滑动变阻器阻值很小，移动滑片时总电路电阻几乎不变，电压表示数几乎不变．
（5）由图示电压表可知，其量程为15V，分度值为0.5V，示数为10.5V；
由串联电路特点可知，电阻箱两端电压：U=U2-U1=10.5-3=7.5V，电
阻箱与电压表V1串联，则，解得：
R V1=2950Ω；
点睛：本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、电路故障分
析、电压表读数、求电压表内阻阻值等问题，是实验的常考问题，
一定要掌握；对电压表读数时一定要先确定其量程与分度值，然后
根据指针位置读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．
2、（1）由“半偏法测量电流表内阻原理”S2打开与闭合，近似认
为干路中电流不变，使电流表半偏，则可认为电流表的内阻等于电
阻箱的阻值，因电阻箱R2的阻值为500 Ω，则电流表G的内阻的测量值为500Ω；接通S2时，整个电路阻值变小，电路电流变大，大
于接通S2前的电路电流，即大于电流表的满偏电流，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的，则流过R2的电流大于电流表满偏电流
的，由欧姆定律可知，R2的阻值小于电流表内阻，即电流表内阻
测量值偏小．
（3）电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压：U=I g（R2+R），
3V=100×10-6（500+R），解得：R=29500Ω．
(3)用标准表校准改装好的电压表，发现改装表显示的电压比标准表示数稍大，则说明通过电流计的电流偏大，故应将电阻箱阻值适当
调大。
(4)该同学将完成校准的改装电压表接入电路，发现电流表指针指在40. 0μA处，则改装电压表两端的电压应为,则U=1.2V.
3、（1）由电路图知，电压表串联在电路中，由于电压表内阻较
大，所以电位器应选择大阻值的，故选E；（2）当K1断开时，电
流表与电压表串联，所以电压表内阻；
（3）闭合开关K1，可求电压表的电流为：，根据并联电路的电流规律，可求电阻箱的电流为：
，电阻箱的电压，所以电流表的
内阻：；（4）两次测量电压表造成的误差刚好消掉，微安表内阻的测量值等于真实值。