半偏法测电流表内阻

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半偏法测电流表内阻

m V 3 g
南溪一中
1、学习资料练习题； 2、复习巩固今天所学内容；
S1
南溪一中 5、“半偏法”测电流表内阻的实验中R2只能用电阻箱,R1可用阻值很大的滑动变阻器或电阻箱,若实验给出两个电阻箱,一个阻值较大(10KΩ),另一个阻值较小,一定要把阻值大的连到干路上, 阻值较小的与电流表并联; G
R1 S2 R2 S1
南溪一中 6、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
③如果所得的Ｒ１的阻值为300.0 Ω，则图１中被测电流计G的内阻ｒg的测量值为______ 300.0Ω，该测量值略小于 _____ 实际值（选填“略大于”、 “略小于”或“等于”）。
③R1的示数为待测表头的内阻即300.0Ω。闭合 S1后，电路的总电阻减小，所以电阻箱的阻值略小于表头内阻。
G R1 R2 S1
S2
思考:
南溪一中
为减小实验误差，对电源和R1有何要求？
为减小该误差，就要使得S2闭合后对总电阻影响很小，即满足 R1>>rg ,同时要保证电流表满偏，电源电动势适当大些 .
G R1 R2 S1
S2
课堂练习：
南溪一中
1、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 A R1 的测量值为 3770.0 Ω。

用半偏法测电阻及误差分析

{用半偏法测电阻及误差分析用半偏法可以测量电流表的电阻（含灵敏电流计）、伏特表的电阻和未知电阻的阻值．如何设计实验电路，如何测量，怎样减少实验误差，下面分类解析．1、用半偏法测电流表的内阻R g电流表的内阻R g 的测量电路有图1和图2两种电路．应用图1电路测量电流表的内阻：步骤：（1）先闭会开关S 1和S 2，调节变阻器R ，使电流表指针指向满偏；（2）再断开开关S 2，仅调节电阻箱R /，使电流表指针指向半偏； `（3）电流表的内阻等于电阻箱的阻值R /．实验仪器的基本要求：R << R /．表流表内阻误差分析：图1是串联半偏，因为流过R g 和R /的电流相等，应比较它们的电压U g 和U 2的大小，S 2闭合时，两者电压之和和U =U g +U 2=U g +0= U g ，S 2断开时，电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律得：总电流减少，R 的右端电阻、R 0和电源内阻三者电压之和减少，并联部分的电压U 并增大，即U 并= U g /2 +U 2/> U g所以U 2/ > U g /2 ，R /> R g ．故测量值偏大．注：在图1电路中，R /只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比灵敏电流计的电阻大一点就可以了．R 一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，要求R << R /，以减小因闭合S 2而引起总电压的变化，从而减小误差．应用图2电路测量电流表的内阻： *步骤：（1）先将R 调到最左端，闭合S 1，断开S 2，调节R 使电流表满偏；（2）使R 不变，闭合S ２调节电阻箱R ’使电流表指到满刻度的一半；（3）此时电阻箱R ’的读数即为电流表的内阻R g ．实验的基本要求：R >> R /．表流表内阻误差分析图2是并联半偏，在半偏法测内阻电路中，当闭合S ２时，引起总电阻减小，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 ’的电流比电流表电流多，R ’的电阻比电流表的电阻小，但我们就把R /的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小．注：图2电路中，R ’只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比灵敏电流表的电阻大一点就可以了，R 一般使用滑动变阻器，也可用电阻箱或电位器，但其阻值要求较大，要求R >> R /，以减小S 1 R 0 R S 2图1 ，R /~图2因闭合S 2而引起总电流的变化，从而减小误差．2、用半偏法测电压表的内阻应用图３电路测量电压表的内阻步骤：（1）先将R 调到最左端，闭合S 1和 S 2，调节R 使电压表满偏；（2）使R 不变，断开S ２调节R /使电压表指到满刻度的一半；（3）此时电阻箱R /的读数即为电压表的内阻R V ．电压表内阻误差分析： |在半偏法测电压表内阻电路中，在断开S ２时，引起总电阻增大，滑动变阻器两端分得电压将超过原电压表的满偏电压，调节R ’使电压表半偏时，R / 上的电压将比电压表半偏电压大，故R /的电阻比电压表的内阻大，所以测得电压表内阻偏大．注：在图3电路中，R /只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比电压表的电阻大一点就可以了，R 一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，以减小因闭合S 2而引起总电压的变化，从而减小误差．3、用半偏法测未知电阻R x 的阻值拓展1：如果已知电流表的内阻为R g ，将一个未知的电阻R x按图4连接，可以测出未知的电阻R x 的阻值．步骤同图1；测量结果为：R x =R /- R g 误差分析如图3；拓展2：如果已知电流表的内阻为R g ，将一个未知的电阻R x按图5连接，可以测出未知的电阻R x 的阻值．，步骤同图2；测量结果为：R x =R /- R g 误差分析如图2 题例分析：例1（04天津理综）现有一块59C2头），满偏电流为A μ50，内阻约为800～850ΩmA 1、mA 10的两量程电流表．可供选择的器材有：滑动变阻器R 1，最大阻值20Ω；电阻箱R '，最大阻值Ω9999"1 图4电池E 1，电动势；电池2E ，电动势V 0.3；电池3E ，电动势V 5.4；（所有电池内阻均不计）标准电流表A ，满偏电流mA 5.1；单刀单掷开关1S 和2S ，单刀双掷开关3S ，电阻丝及导线若干．采用如图6所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为；选用的电池为．图6解析：根据半偏法的实验原理，提高测量精确度，按图6电路，就要求R >> R /，以减小因闭合S 2而引起总电流的变化，从而减小误差．因此题中已知的器材滑动变阻器选2R （或最大阻值Ωk 100）．电流表的满偏电流为A μ50，滑动变阻器的最大阻值Ωk 100，可知其需要的电压为A μ50X Ωk 100=5V ，故选电动势的3E ．同型题：1（05年江苏）将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表○G 改装成电压表并进行核对．(1)利用如图7所示的电路测量电流表○G 的内阻(图中电源的电动势E=4V )：先闭合S 1，调节R ，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S 2，保持R 不变，调节R ′，使电流表指针偏转到满刻度的32，读出此时R ′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值R g= Ω．(2)将该表改装成量程为3V 的电压表，需 (填“串联”或“并联”)阻值为R 0= Ω的电阻．答案：（1）100 （2）串联 9900 例2（88年全国高考）如图8所示是测定电流表内电阻实验的电路图，电流表的内电阻约在100Ω左右，满偏电流为500μＡ，用电池作电源．某学生进行的实验步骤如下：①先将R 的阻值调节到最大，合上K 1，调节R 的阻值，使电流表的指针偏到满刻度．②合上K 2，调节R ′和R 的阻值，使电流表的指针偏到满刻度的一半．》③记下R ′的阻值．指出上述实验步骤中有什么错误．]图8GR^ K 1 K 2答：．解析：②只调节R′，不能调节R同型题2（84年全国高考）测定电流表内电阻的实验中备用的器件有:A、电流表(量程0～100μA),B、标准伏特表(量程0～5V),C、电阻箱(阻值范围0～999Ω),D、电阻箱(阻值范围0～9999Ω),《E、电源(电动势2V,有内阻),F、电源(电动势6V,有内阻),G、滑动变阻器(阻值范围0～50Ω,额定电流,还有若干电键和导线．（1）、如果采用图9所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那末从以上备用的器件中,可变电阻R1应选用 ,可变电阻R2应选用 ,电源ε应选用．(用字母代号填写)（2）、如果实验时要进行的步骤有:A、合上K1；B、合上K2；C、观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大；图９'D、调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度；E、调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半；F、记下R2的阻值．把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处:①；②；③；④；⑤；⑥．（3）、如果在步骤F中所得R2的阻值为600欧姆,则图9中电流表的内电阻R g的测量值为欧姆．（4）、如果要将第(1)小题中的电流表A改装成量程为0～5V的伏特表,则改装的方法是跟电流表联一个阻值为欧姆的电阻．（5）、图10所示器件中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的．首先在下面空白处画出改装和核对都包括在内的电路图(要求对0～5V的所有刻度都能在实验中进行核对),然后在图2上画出连线,将所示器件按以上要求连接成实验电路．/答案：（1）.D,C,F （2）.CADBEF （3）.600. （4）、串,49400.（5）、图119图12。

半偏法来测电流表内阻结果是偏大还是小？

半偏法来测电流表内阻结果是偏大还是小？在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题，上课觉着什幺都懂了，可等到做题目时又无从下手。

以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。

过早的对物理没了兴趣，伤害了到高中的学习信心。

收集整理下面的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，小编做一个统一的回复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。

如下的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，笔者在此做一个答复，有同样疑问的同学可以仔细看看。

【问：利用半偏法来测量电流表内电阻，结果是偏大还是小？】答：偏小。

因为闭合电键后，电阻箱连入总电路，导致电路中总电阻偏小，对比原来满偏的电路，接入后总电流要略大些，导致通过电阻箱的电流比半偏数还要大，因此测量值略偏小。

【问：磁通量是什幺？】答：磁通量的定义：闭合回路面积与垂直穿过它的磁感应强度b的乘积称之为磁通量，即Φ=bs，这里的磁感应强度b，需要在s上进行投影，与功w=fx的计算类似，要进行分解。

【问：动量守恒定律使用的前提条件是什幺？】答：共有四个，满足其一便可。

1，系统不受外界的力作用（理论情况）；2，作用在系统上的外力合力为零；3，改变系统动量变化的“内力”在研究时间内要远远大于外力；4，整个系统在某一个方向上所受外力合力为零，在这个方向上系统的动量一定守恒。

【问：小球在竖直面的环形轨道运动，刚好能运动到最高点，此时是什幺样的受力情况？】答：这种情况是内外壁轨道（都可能受力）运动模型，如果小球刚好通过最高点，则其运动到最高点时的速度为零（收到的合外力也为零）。

同学们要注意，这种运动轨道（模式）与单外侧轨道的区别。

【问：考前如何突击复习物理？】答：高中物理考卷中的难点，主要是综合，建议同学们考前把知识点梳理清晰，拿出自己的教材，按目录提示，把所有知识。

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”）。

用半偏法测电阻及误差分析

1图1图2用半偏法测电阻及误差分析用半偏法可以测量电流表的电阻（含灵敏电流计）、伏特表的电阻和未知电阻的阻值．如何设计实验电路，如何测量，怎样减少实验误差，下面分类解析．1、用半偏法测电流表的内阻R g电流表的内阻R g 的测量电路有图1和图2两种电路．应用图1电路测量电流表的内阻：步骤：（1）先闭会开关S 1和S 2，调节变阻器R ，使电流表指针指向满偏；（2）再断开开关S 2，仅调节电阻箱R /半偏；（3）电流表的内阻等于电阻箱的阻值R /．实验仪器的基本要求：R << R /．表流表内阻误差分析：图1是串联半偏，因为流过R g 和R /的电流相等，应比较它们的电压U g 和U 2的大小，S 2闭合时，两者电压之和和U =U g +U 2=U g +0= U g ，S 2断开时，电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律得：总电流减少，R 的右端电阻、R 0和电源内阻三者电压之和减少，并联部分的电压U 并增大，即U 并= U g /2 +U 2/> U g所以U 2/ > U g /2 ，R / > R g ．故测量值偏大．注：在图1电路中，R / 只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比灵敏电流计的电阻大一点就可以了．R 一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，要求R << R / ，以减小因闭合S 2而引起总电压的变化，从而减小误差．应用图2电路测量电流表的内阻：步骤：（1）先将R 调到最左端，闭合S 1，断开S 2，调节R 使电流表满偏；（2）使R 不变，闭合S ２调节电阻箱R ’使电流表指到满刻度的一半；（3）此时电阻箱R ’的读数即为电流表的内阻R g ．实验的基本要求：R >> R /．表流表内阻误差分析图2是并联半偏，在半偏法测内阻电路中，当闭合S ２时，引起总电阻减小，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 ’的电流比电流表电流多，R ’的电阻比电流表的电阻小，但我们就把R / 的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小．注：图2电路中，R ’只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比灵敏电流表的图31电阻大一点就可以了，R 一般使用滑动变阻器，也可用电阻箱或电位器，但其阻值要求较大，要求R >> R / ，以减小因闭合S 2而引起总电流的变化，从而减小误差．2、用半偏法测电压表的内阻应用图３电路测量电压表的内阻步骤：（1）先将R 调到最左端，闭合S 1和 S 2，调节R 使电压表满偏；（2）使R 不变，断开S ２调节R /使电压表指到满刻度的一半；（3）此时电阻箱R / 的读数即为电压表的内阻R V ．电压表内阻误差分析：在半偏法测电压表内阻电路中，在断开S ２时，引起总电阻增大，滑动变阻器两端分得电压将超过原电压表的满偏电压，调节R ’使电压表半偏时，R / 上的电压将比电压表半偏电压大，故R / 的电阻比电压表的内阻大，所以测得电压表内阻偏大．注：在图3电路中，R /只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比电压表的电阻大一点就可以了，R 一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，以减小因闭合S 2而引起总电压的变化，从而减小误差．3、用半偏法测未知电阻R x 的阻值拓展1：如果已知电流表的内阻为R g ，将一个未知的电阻R x 按图4连接，可以测出未知的电阻R x 的阻值．步骤同图1；测量结果为：R x =R / - R g误差分析如图3；拓展2：如果已知电流表的内阻为R g ，将一个未知的电阻R x 按图5连接，可以测出未知的电阻R x 的阻值．步骤同图2；测量结果为：R x =R / - R g 误差分析如图2 题例分析：例1（04天津理综）现有一块59C2型的小量程电流表G （表头），满偏电流为A μ50，内阻约为800～850Ω，把它改装成mA 1、mA 10的两量程电流表．可供选择的器材有：滑动变阻器R 1，最大阻值20Ω；滑动变阻器2R ，最大阻值Ωk 100 电阻箱R '，最大阻值Ω9999图5定值电阻0R ，阻值Ωk 1；电池E 1，电动势1.5V 阻均不计）标准电流表A 单刀单掷开关1S 和2S 采用如图6为；选用的电池为小因闭合S 2最大阻值Ωk 100）要的电压为A μ50X Ωk 100=5V ，故选电动势4.5V 的3E ．同型题：1（05年江苏）将满偏电流Ig =300μA 、内阻未知的电流表○G 改装成电压表并进行核对．(1)利用如图7所示的电路测量电流表○G 的内阻(图中电源的电动势E=4V )：先闭合S 1，调节R ，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S 2，保持R 不变，调节R ′，使电流表指针偏转到满刻度的32，读出此时R ′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值R g= Ω．(2)将该表改装成量程为3V 的电压表，需 (填“串联”或“并联”)阻值为R 0= Ω的电阻．图7图９答案：（1）100 （2）串联 9900例2（88年全国高考）如图8所示是测定电流表内电阻实验的电路图，电流表的内电阻约在100Ω左右，满偏电流为500μＡ，用电池作电源．某学生进行的实验步骤如下：①先将R 的阻值调节到最大，合上K 1，调节R 的阻值，使电流表的指针偏到满刻度． ②合上K 2，调节R ′和R 的阻值，使电流表的指针偏到满刻度的一半． ③记下R ′的阻值．指出上述实验步骤中有什么错误．答：．解析：②只调节R ′，不能调节R同型题2（84年全国高考）测定电流表内电阻的实验中备用的器件有:A 、电流表(量程0～100μA),B 、标准伏特表(量程0～5V),C 、电阻箱(阻值范围0～999Ω),D 、电阻箱(阻值范围0～9999Ω),E 、电源(电动势2V,有内阻),F 、电源(电动势6V,有内阻),G 、滑动变阻器(阻值范围0～50Ω,额定电流1.5A),还有若干电键和导线．（1）、如果采用图9所示的电路测定电流表A 的内电阻并且要想得到较高的精确度,那末从以上备用的器件中,可变电阻R 1应选用 ,可变电阻R 2应选用 ,电源ε应选用．(用字母代号填写)（2）、如果实验时要进行的步骤有: A 、合上K 1； B 、合上K 2；C 、观察R 1的阻值是否最大,如果不是,将R 1的阻值调至最大；D 、调节R 1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度；E 、调节R 2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半；F 、记下R 2的阻值．把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上空白处: ① ；② ；③ ；④ ；⑤ ；⑥ ．（3）、如果在步骤F 中所得R 2的阻值为600欧姆,则图9中电流表的内电阻R g 的测量值为欧姆．（4）、如果要将第(1)小题中的电流表A改装成量程为0～5V的伏特表,则改装的方法是跟电流表联一个阻值为欧姆的电阻．（5）、图10所示器件中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的．首先在下面空白处画出改装和核对都包括在内的电路图(要求对0～5V的所有刻度都能在实验中进行核对),然后在图2上画出连线,将所示器件按以上要求连接成实验电路．图10答案：（1）.D,C,F （2）.CADBEF （3）.600. （4）、串,49400.（5）、图119图12。

专题半偏法测内阻

半偏法测内电阻重点：半偏法测内电阻的步骤和误差分析1. 用半偏法测电流表的内阻应用右图电路测量电流表的内阻：步骤：（1）先将R 调到最左端，闭合S,断开S 2,调节R 使电流表满偏;（2）使R 不变，闭合S2调节电阻箱R 使电流表指到满刻度的一半;（3）此时电阻箱R '的读数即为电流表的内阻R A .误差分析：闭合S2, R '与被测电流表并联，使总电阻减小，所以总电流增大，由于通过电流表的电流为满偏电流的一半（是真实的），所以通过 R 的电流大于通过电流表的电流，根据并联电路分流原理， R '的电阻小于电流表的内阻，测量结果偏小。

减小误差的方法：使电路里面的电流变化很小，所以R>> R A 同时要求R 要比R A 稍微大点，电源要尽可能的选择电动势大的（首< I g ）。

（电路中，R只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器。

R 一般使用滑动变阻器，也可用电阻箱）例1.在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下：① 接通S1,调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;② 再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的一半;③ 读出R2的阻值，即认为电流表的内阻rg=R2 现备有如下器材:A. 电流表（量程B. 电阻箱（范围C. 电阻箱（范围D. 电阻箱（范围E. 电源（电动势3V,内阻不计）F. 电源（电动势6V,内阻不计）G 开关和若干导线（1）电路图中R1应选 _____ , R2应选 _____ .电源应选 ______ （填入所选器材的字母代号）（2）实验中读得R2的阻值为100Q,若将此电流表改装成量程为 3V 的电压表, 应 ______ 联一个阻值为 ________ Q 的电阻.【分析】根据半偏法测量电流表内阻的原理进行器材的选择；电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压.【解答】解：（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，前提是R >> Rg.故实验器材选择应满足：①电源电动势尽可能大，选F ②R 尽可能大.所以R1选用大量程的电阻箱D, R2选用量程跟电流表内阻差不多的即可，选 C.0〜100卩A,内阻约为100Q)0〜10Q)0 〜9999 Q )0 〜99999 Q )故答案为：D, C. F.(2)电流表改装成电压表要串联一个大电阻分压U=lg( R2+R 3V=100 X 10-6 (100+R) 得：R=29900Q2. 用半偏法测电压表的内阻应用右图电路测量电压表的内阻步骤：(1)先将R调到最左端，闭合S和S2,调节R使电压表满偏；(2)使R不变，断开S2调节口使电压表指到满刻度的一半；(3)此时电阻箱R的读数即为电压表的内阻F V.误差分析：在半偏法测电压表内阻电路中，在断开S2时，弓|起总电阻增大，分压电路分得的电压将超过原电压表的满偏电压，调节R使电压表半偏时，R上的电压将比电压表半偏电压大，故R的电阻比电压表的内阻大，所以测得电压表内阻偏大.注：在上述电路中，R只能用电阻箱，而不能用滑动变阻器，其阻值只需比电压表的电阻大一点就可以了，R一般使用滑动变阻器，其阻值要求较小，以减小因闭合S而引起总电压的变化，从而减小误差。

半偏法测量电流表内电阻误差偏大还是小？

半偏法测量电流表内电阻误差偏大还是小？在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题，上课觉着什幺都懂了，可等到做题目时又无从下手。

以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。

过早的对物理没了兴趣，伤害了到高中的学习信心。

收集整理下面的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，小编做一个统一的回复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。

这里有几个问题，是一些同学们的学习疑问，在此做一个答复，有同样困惑的同学可以看看。

【问：半偏法测量电流表内电阻误差偏大还是小？】答：偏小。

因为电阻箱的连入，导致电路中总电阻偏小，连入后总电流比原来满偏的要略大些，最终，通过电阻箱的电流比半偏数还略大，因此测量值略偏小。

【问：传送带给物体的摩擦力情况？】答：我们这里只说水平的传送带。

放在水平传送带上的物体，随传送带—起运动时（相对静止），若传送带加速运动，静摩擦力方向向前；若传送带减速运动，静摩擦力的方向是向后的；若传送带匀速运动，物体则不受静摩擦力作用。

【卫星在轨道上加速是什幺意思？】答：卫星加速并不是提高速度，是加能量，就意味着r变大，总能量变大，最终的结果是v变小了，所以，这个加速加的是卫星的能量，而不是速度。

【问：安培力推导出洛伦兹力的过程？】答：恒定电路中有电流的微观表述公式i=nqsv；f安=bil，代入后可得f安=bvq*nsl；其中n指的是单位体积粒子数（体积密度），sl乘积为体积。

安培力可以认为研究导体上大量粒子所受洛伦兹力的总合力，显然f洛=bvq；f安表达式中的nsl为长度l导体棒上粒子的总数。

【问：遇到多过程问题应如何处理？】答：认真分析题意，观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系是求解多过程问题的两个关键。

分析各个过程的特征需仔细分析每个过程的约束条件，比如某物体的受力情况、状态参量等，以便运用。

电学实验-半偏法测内阻

实验二：半偏法测电流表、电压表内阻1. 用半偏法测电流表的内阻步骤：（1）先将R 调到最左端，闭合S 1，断开S 2，调节R 使电流表满偏；（2）使R 不变，闭合S ２调节电阻箱'R 使电流表指到满刻度的一半；（3）此时电阻箱'R 的读数即为电流表的内阻A R ．误差分析：测量结果偏。

减小误差的方法：电源要尽可能的选择。

例1.在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下：①接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；②再接通S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；③读出R2的阻值，即认为电流表的内阻rg=R2现备有如下器材：A ．电流表（量程0～100μA ，内阻约为100Ω）B ．电阻箱（范围0～10Ω）C ．电阻箱（范围0～9999Ω ）D ．电阻箱（范围0～99999Ω ）E ．电源（电动势3V ，内阻不计）F ．电源（电动势6V ，内阻不计）G ．开关和若干导线（1）电路图中R1应选，R2应选．电源应选（填入所选器材的字母代号）（2）实验中读得R2的阻值为100Ω，若将此电流表改装成量程为3V 的电压表，应联一个阻值为 Ω的电阻．2.用半偏法测电压表的内阻步骤：（1）先将R 调到最左端，R /阻值调到零，闭合S 1和 S 2，调节R 使电压表满偏；（2）使R 不变，断开S ２调节R / 使电压表指到满刻度的一半；（3）此时电阻箱R / 的读数即为电压表的内阻R V ．误差分析：测得电压表内阻偏．减小误差的方法：滑动变阻器选择阻值的。

例 2 电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：待测电压表（量程3V ，内阻约为3000Ω），电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值100Ω，额定电流2A ），电源E （电动势6V ，内阻不计），开关两个，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步骤；（3）将这种方法测出的电压表内阻记为Rv ′，与电压表内阻的真实值Rv 相比，Rv ′ Rv （填“＞”“＝”或“＜”），主要理由是．1.一电流表的量程标定不准确，某同学利用如图1所示电路测量该电流表的实际量程Im．所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0Ω，量程标定为5.0mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0Ω，量程1.0mA；标准电阻R1，电阻为10.0Ω；滑动变阻器R，总电阻为300.0Ω；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线．回答下列问题：（1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至端．（2）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im= ．（3）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图2所示，从图中读数A1的示数I1= ，A2的示数I2= ；由读出的数据计算得Im= ．（保留3位有效数字）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阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图1所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻。

04.半偏法测电阻

实验：半偏法测电阻一、半偏法测量电流表的内阻（测小电阻） 1. 测量原理电路图如图所示，第一步，闭合1S ，调节1R 使电流表指针满偏；第二步，保持1R 不变，再闭合2S ，调节电阻箱2R ，使电流表指针半偏，读出2R 的值，则2R R g 。

2. 误差分析：当闭合1S 并使电路电流为g I 时，闭合2S ，电路总电流大于g I ，故闭合2S 后，通过电流表的电流为2g I 时，通过2R 的电流大于2g I 。

由于2R 与电流表并联，故2R <g R .为减小实验误差，应使1R 远大于g R ，这样由于2R 的并入对电路中的电流影响不大。

3.注意事项（1）电阻箱2R 不能用滑动变阻器替代。

（2）1R 远大于g R 本质上指的是滑动变阻器接入电路中的阻值远大于g R 。

（3）在保证电路正常工作时，E 尽量选大一些。

二、半偏法测量电压表的内阻（测大电阻） 1. 测量原理实验电路图如图所示，第一步，闭合开关S 之前，将电阻箱R 的阻值调到零，滑动变阻器'R 的滑片P 滑到左端。

第二步，闭合开关S ，调节滑片P 的位置使电压表示数为满刻度0U 。

第三步，保持滑动变阻器滑片位置不变，再调节电阻箱的阻值，使电压表示数为021U （半偏），读取电阻箱的阻值R ，则有V R =R 。

2. 误差分析考虑到实际情况，当把电压表示数调为满刻度0U 后，再调电阻箱阻值，使电压表示数变为021U 时，加到电压表与R 两端的电压值实际已超过0U ，即此时电阻箱两端的电压值已大于021U 。

因此R >V R ,即测V R >真V R ,此种方法测量值偏大。

应使'R 远小于V R 。

3.注意事项（1）电阻箱R 不能用滑动变阻器替换。

（2）'R 远小于V R 本质上指的是'R 与并联的部分的阻值远小于V R 。

（3）在保证电路正常工作时，E 尽量选大一些。

综上所述，当待测电阻阻值远大于滑动变阻器的总电阻时，用电压半偏法，测量值偏大；当待测电阻远小于滑动变阻器总电阻时，用电流半偏法，测量值偏小。

半偏法测电流表内阻

半偏法测电流表内阻
实验步骤：
首先断开S2，闭合S1，调节R1，使电流表读数等于其量程Im；保持R1不变，闭合S2，调节R2，使电流表读数等于Im/2，然后读出R2的值，则有RA=R2.
误差分析：RA测<RA
当闭合S2，调节R2，使电流表读数等于Im/2时，电路的总电阻变小，则总电流大于原电流表的满偏电流Im，所以流经R2的电流大于Im/2，故电阻箱R2的电阻实际比电流表的电阻小，若把R2的读数当成电流表的内阻，则测得的电流表的内阻偏小。

实验条件：R1>RA
若所选滑动变阻器R1的阻值比电流表内阻RA大很多，则闭合S2，调节R2时，电路的总电阻变化不大，可近似认为总电流保持Im不变，此时测量误差很小。

显然，电流表半偏法适于测量内阻较小的电流表电阻。

半偏法测电流表和电压表的内阻实验系统误差分析

半偏法测电流表和电压表的内阻实验系统误差分析一、半偏法测电流表的内阻实验系统误差分析半偏法测电流表的内阻实验电路原理图如图1所示，实验操作步骤如下:第四步：记下此时电阻箱&的阻值，则电流表的内阻本实验要求滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，即开关目！闭合前后干路中的总电流是不变的。

但事实上，当开关是变大的，当电流表半偏时，通过电阻箱&的电流比通过电流表的电流要大，根据并联分流规律可知，半偏法测出的电流表的内阻要比电流表的实际内阻小。

下面笔者从理论上运用严格的数学方法对该实验的系统误差进行分析。

假定电源的电动势为用，内阻为「，电流表的满偏电流为4。

第一步：开关鸟、第二步：闭合开关第三步：保持开关使电流表半偏。

图1闭合前，将滑动变阻器&的阻值调到最大。

$，调节滑动变阻器热，使电流表满偏。

$闭合，滑动变阻器不动，闭合开关禺，调节电阻箱耳的阻值,鸟»兔，这样就可近似认为虽闭合后，干路中的总电流（1）闭合开关^，调节滑动变阻器E，使电流表满偏时，根据闭合电路欧姆定律得闭合开关$2，调节电阻箱&的阻值，使电流表半偏时，根据闭合电路欧姆定律及并联分流公式得_2 g昭联立（1 ）和（2），消除（1解得垃+2丰-耳S ，将其代入（3）得(4)（3）可知念V 呂，且当应1+尸» Rg ，即兔AA Rg 时,（4）可知由 n = --- = -2—1Rg 与耳的相对误差由（5）可知，电源的电动势占越大，相对误差越小。

结论：用半偏法测电流表的内阻时，测量值比真实值小，应使滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，即 %"施须使用电动势较大的电源，且为防止电流表过载，必须用大阻值的滑动变阻器与之匹配，可见电源的电动势的大小对误差起主导作用。

为减小实验误差,,而要做到这一点，必二、半偏法测电压表的内阻实验系统误差分析半偏法测电压表的内阻实验电路原理图如图 2所示，实验操作步骤如下:第一步：开关&闭合前，将电阻箱尽的阻值调到零，滑动变阻器垃的滑片尸调到最左端&。

半偏法测电阻知识方法及练习

. 半偏法测电阻知识方法与练习一，半偏法测电阻知识与方法一，半偏法测电流表内阻方法一：如图15 所示，测电流表G的内阻：①将电阻箱R 的电阻调到0；②闭合S 调理R0，使电流表G达到满偏电流I 0；③保持 R0不变，调理 R使电流表 G示数为 I 0/2 ；④由上可得 R G=R注意：当 R G》R0时，丈量偏差小，此方法适合测大阻值电流表内阻，且丈量值偏大。

方法二：如图 16 所示丈量电流表 A 的内阻①断开S2，闭合 S1，调理 R0，使 A 表满偏为 I 0; ②保持 R0不变，闭合 S2，调理 R，使电流表读数为 I 0③由上得 R A=R注意：当R0》R A时，丈量偏差小，此方法适合测小阻值电流表内阻，且丈量值偏小。

电源电动势宜大一些。

二，半偏法测电压表内阻方法一：如图17 所示，测电压表V 的内阻：①闭合 S, 将电阻箱 R 的电阻调到 R1时，测得电压表示数为②调理电阻箱阻值为 R2，使电压表 V 的示数为 U1/2 ；由上可得 R V=R2 -2R1方法二：如图 18 所示，测电压表 V 的内阻：①将滑动变阻器的滑片 P 滑到最右端，电阻箱 R 的阻值调到最大；②闭合 S1、 S2，调理 R0，使电压表示数指到满刻度；③翻开 S2，保持 R0不变，调理R，使电压表示数到满刻度的一半；④由上可得R V=R半偏法测电压表内阻方法一分析：如图 17 所示：E=U 1+U1R1/R V E=U2/2+U2 R2/2R V 联解可得R V=R2 -2R1RG图15R0SARS2 R图16S1VR1；图 17USE r=0S2VRR0S1图 18二，半偏法测电阻练习题1、把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G 的满偏电流I g为 200μ A，内阻预计在400～ 600Ω之间．①按图 (a) 测定电流表G的内阻 R g，需要采纳适合的器械，现有供采纳的器械以下：(A)滑动变阻器 ( 阻值范围 0— 200Ω )(B)滑动变阻器 ( 阻值范围 0～ 175Ω )(C)电阻箱 ( 阻值范围 0—999Ω )(D)电阻箱 ( 阻值范围 0～99999Ω )(E)电源 ( 电动势 6V，内阻 0． 3Ω)(F)电源 ( 电动势 12V，内阻 0． 6Ω )按实验要求， R 最好采纳 ______，R′最好采纳 _______，E 最好采纳 _______．( 填入采纳器械的字母代号)②假设由上述步骤已测出电流表内阻R g==500Ω，此刻通过串连一个24．5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表，此电压表的量程为③图 (b) 是测定未知电阻R x的电路图，图 (c) 是电路中所需要的器械( 虚线框内为上述已改装好的电压表) ，请按电路图画出连线，将所示器械接成实验电路．④丈量时，电流表的读数为0．20A，而改装后的电压表的表头读数如图(d) 所示，那么R x的阻值等于 __________ 。

半偏法测电表内阻的误差分析

半偏法测A 、V 的内阻及误差分析之邯郸勺丸创作在中学电流表、电压表是丈量电流和电压的经常使用仪表，对其内阻的丈量可采取一种较简便的方法——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2S ，闭合开关1S ，调节0R 使电流表指针满偏．然后坚持0R 的滑片不动（即1R 不变），闭合开关2S ，调节Ｒ，使电流表的指针处于半满偏状态，则电流表的内阻A R =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2S 和开关1S ，调节0R 使电压表指针满偏．然后坚持0R 的滑片不动（即1R 、2R 不变），断开开关2S ，调节Ｒ，使电压表的指针半满偏，则电压表的内阻V R ＝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2S 断开时 1R R I A g +=ε①开关2S 闭合时，有A AR g R R RR R I I ++=+121ε②R I R I R A g =21③ 由①、②、③式，得显然，A R R <，即A R 的丈量值小于真实值．相对误差为2．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g U ，则开关2S 闭合时21)(R R U R U U g V gg ++=ε④开关2S 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，得显然，V R R >，即V R 的丈量值大于真实值．相对误差因210R R R +=，故对于给定的0R ，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200VR 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。

半偏法测电流表和电压表的内阻实验系统误差分析

半偏法测电流表和电压表的内阻实验系统误差分析
一、半偏法测电流表的内阻实验系统误差分析
半偏法测电流表的内阻实验电路原理图如图 1 所示，实验操作步骤如下：
第一步：开关 S1、S2 闭合前，将滑动变阻器 R1 的阻值调到最大。第二步：闭合开关 S1，调节滑动变阻器 R1，使电流表满偏。第三步：保持开关 S1 闭合，滑动变阻器不动，闭合开关 S2，调节电阻箱 R2 的阻值，使电流表半偏。
由（4）可知 Rg 与 R2 的相对误差
Rg R2 Rg
I g Rg E
（5）
1
由（5）可知，电源的电动势 E 越大，相对误差越小。结论：用半偏法测电流表的内阻时，测量值比真实值小，为减小实验误差，应使滑动变阻器
的阻值远大于电流表的内阻，即 R1 Rg ，而要做到这一点，必须使用电动势较大的电源，且
该实验的系统误差进行分析。
假定电源的电动势为 E，内阻为 r，电流表的满偏电流为 Ig。闭合开关 S1，调节滑动变阻器 R1，使电流表满偏时，根据闭合电路欧姆定律得
E I g (R1 r Rg )
（1）
闭合开关 S2，调节电阻箱 R2 的阻值，使电流表半偏时，根据闭合电路欧姆定律及并联分流
公式得
为防止电流表过载，必须用大阻值的滑动变阻器与之匹配，可见电源的电动势的大小对误差起主导作用。
二、半偏法测电压表的内阻实验系统误差分析半偏法测电压表的内阻实验电路原理图如图 2 所示，实验操作步骤如下：第一步：开关 S 闭合前，将电阻箱 R2 的阻值调到零，滑动变阻
器 R1 的滑片 P 调到最左端 a。第二步：闭合开关 S，调节滑动变阻器 R1 的滑片 P 的位置，使
Ra2p
(E U
RV

半偏法测电流表和电压表的内阻实验系统误差分析

半偏法测电流表和电压表的内阻实验系统误差分析一、半偏法测电流表的内阻实验系统误差分析半偏法测电流表的内阻实验电路原理图如图1所示，实验操作步骤如下：第一步：开关S 1、S 2闭合前，将滑动变阻器R 1的阻值调到最大。

第二步：闭合开关S 1，调节滑动变阻器R 1，使电流表满偏。

第三步：保持开关S 1闭合，滑动变阻器不动，闭合开关S 2，调节电阻箱R 2的阻值，使电流表半偏。

第四步：记下此时电阻箱R 2的阻值，则电流表的内阻2R R g =。

本实验要求滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，即g R R >>1，这样就可近似认为开关S 2闭合前后干路中的总电流是不变的。

但事实上，当开关S 2闭合后，干路中的总电流是变大的，当电流表半偏时，通过电阻箱R 2的电流比通过电流表的电流要大，根据并联分流规律可知，半偏法测出的电流表的内阻要比电流表的实际内阻小。

下面笔者从理论上运用严格的数学方法对该实验的系统误差进行分析。

假定电源的电动势为E，内阻为r，电流表的满偏电流为I g 。

闭合开关S 1，调节滑动变阻器R 1，使电流表满偏时，根据闭合电路欧姆定律得)(1g g R r R I E ++=（1）闭合开关S 2，调节电阻箱R 2的阻值，使电流表半偏时，根据闭合电路欧姆定律及并联分流公式得gggg R R R R R R R r R E I +∙+++=2222121（2）联立（1）和（2），消除E 和I g 得ggR R r R rR R +++=112（3）由（1）解得g g R I Er R -=+1，将其代入（3）得g g g R ER I R )1(2-=（4）由（3）可知g R R <2，且当g R r R >>+1，即g R R >>1时，2R R g =近似成立。

由（4）可知g R 与2R 的相对误差ER I R R R g g gg =-=2η（5）图1由（5）可知，电源的电动势E 越大，相对误差越小。

半偏法资料

k
3．（1）在“把电流表改装为电压表”的实验中，需要利用如图所示的
电路测定电流表的内阻，步骤如下：
①接通 S1（S2 未接通），调节 R1，使电流表指针
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偏转到满刻度；
②再接通 S2，调节 R2，使电流表指针偏转到满刻度的 1/3； ③读出 R2 的阻值，可得到 _____（填表达式）
值偏小．
③将电流表改装成电压表，应串联一个电阻，电压表内阻
૟
，串联电阻的阻值串
૟
.
4．将满偏电流 Ig＝300μA、内阻未知的电流表 G 改装成电压表并进
行核对．
（1）利用如图 1 所示的电路测量电流表 G 的内阻（图中电源的电动势 E＝4V）：先闭合 S1，调节 R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合 S2，保持 R 不变，调节 R′，使电流表指针偏转到满刻度的一半，读出此时 R′的阻值为 450Ω，则电流表内阻的测量值 Rg＝_____Ω，这个测量值比电流表内阻的真实值_____填“偏大”或“偏小”）．（2）将该表改装成量程为 3V 的电压表，需_____（填“串联”或“并联”）阻值为 R0＝_____Ω的电阻．（3）把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在图 2 画出实验电路图．
①将 R2 的值调为零，闭合 S，调节 R1 的滑动触头，使电压表读数等于其量程 Um；
②保持 R1 的滑动触头不动，调节 R2，使电压表读数等于 12Um，然后读出 R2 的值，若 R1≪RV，则可认为 RV＝R2. 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是也将逐渐增大，因此电压表读数等于 12Um 时，R2 两端的电压将大于 12Um，使 R2>RV，从而造成 RV 的测量值偏大．显然半偏法则电压表内阻适于测量内阻较大的电压表的电阻．