半偏法
半偏法测电压表内阻原理
半偏法测电压表内阻原理半偏法是一种常用的测量电压表内阻的方法，通过该方法可以准确地测量电压表的内阻，保证电压表的准确性。
在实际工作中，我们经常会遇到需要测量电压的情况，而电压表的准确性直接影响到测量结果的准确性。
因此，了解半偏法测电压表内阻原理对于工程技术人员来说是非常重要的。
半偏法测电压表内阻的原理是利用电压表在两个不同的电阻值下测量同一电压时的示数差来计算电压表的内阻。
在测量电压时，电压表相当于一个内阻为Rm的电压源，接在待测电压上。
当用电压表测量待测电压时，电压表的内阻会影响到待测电压的实际测量值。
因此，需要通过半偏法来测量电压表的内阻，以便对测量结果进行修正。
半偏法测电压表内阻的具体步骤如下：1. 首先，选择一个已知电压源，将其接在待测电压表的输入端，使得电压表的示数为零。
这时，电压表的内阻与待测电压源的内阻并联，构成一个等效内阻为Rm的电压源。
2. 然后，通过改变已知电压源的电压值，记录下不同电压下电压表的示数。
3. 根据记录的数据，可以得到不同电压值下电压表的示数与电压源的电压值之间的关系。
通过这些数据，可以计算出电压表的内阻。
通过上述步骤，可以准确地测量出电压表的内阻，并对测量结果进行修正，从而保证测量结果的准确性。
在实际工程中，半偏法测电压表内阻是一种非常有效的方法，能够帮助工程技术人员准确地测量电压表的内阻，保证测量结果的准确性。
因此，掌握半偏法测电压表内阻的原理和方法对于工程技术人员来说是非常重要的。
总之，半偏法测电压表内阻是一种重要的测量方法，通过该方法可以准确地测量电压表的内阻，保证电压表的准确性。
工程技术人员需要深入了解半偏法测电压表内阻的原理和方法，以便在实际工作中能够准确地测量电压表的内阻，保证测量结果的准确性。
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。
高中物理实验：半偏法
半偏法半偏法测电阻(1)半偏法测电流表内阻方法一：电路图如图所示，测量电流表的内阻，操作步骤：①断开S2，闭合S1，调节R1，使电流表读数等于其量程I m；②保持R1不变，闭合S2，调节R2，使电流表读数等于1I m，然2后读出R2的值，若满足R1≫R A，则可认为R A＝R2.误差分析：当闭合S2 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R2的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，而我们把R2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小．方法二：如图所示，测量电流表Ⓖ的内阻，操作步骤：①将电阻箱R 的电阻调到零；②闭合S，调节R0，使Ⓖ达到满偏I0；③保持R0不变，调节R，使Ⓖ示数为I0；2④由上可得R G＝R.(2)半偏法测电压表内阻方法二：如图所示，测量电压表的内阻，操作步骤：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U m；②保持R1 的滑动触头不动，调节R2，使电压表读数等于1U m，2然后读出R2的值，若R1≪R V，则可认为R V＝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1U m时，R2两端的电压将大于1m，U2 2使R2>R V，从而造成R V 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．1.如图所示是半偏法测电流表内阻的电路图，测量的过程包含以下几个主要的步骤：①闭合k1，调节R1 的阻值，使电流表满偏；②闭合k2，保持R1 不变，调节R2 的阻值，使电流表半偏；③此时R 2 的读数即为电流表内阻测量值；④将R1 的阻值调到最大；以上步骤，合理的顺序是A．①④②③B．④①②③C．④②①③D．④③②①【答案】B【解析】半偏法测量电流表内阻时，为了保护电流表，应首先把干路中的变阻箱R1 调到最大，然后闭合k1 接通电路，并调节R1 使电流表达到满偏电流I g，次，闭合k2，保持R1 不变，调节R2 的阻值，使电流表示数半偏Ig2，由于变阻箱R2 和电流表并联其电压相等，电流均为Ig2故电流表的内阻值等于此时的R2；故合理的顺序为④①②③，故B 正确．2.某同学为测量表头G1 的内阻，设计了如下图所示电路，其中G2 是标准电流表；G2 的量程略大于G1 的量程，R1 、R2 为电阻箱，实验步骤如下：①分别将R 1和R2 的阻值调至最大②保持开关S2 断开，合上开关S1 ，调节R1使G1的指针达到满偏刻度，记下此时G2 的示数I0③合上开关S2 ，反复调节R1和R2 ，使G2 的示数仍为I0 ，使G1 的指针达到满偏刻度的一半，记下此时电阻箱R2 的示数R（1）由此可知电流表G1 的量程为，内阻为（用所I 2I测物理量表示）（2） 根据前述实验过程中的测量结果。
半偏法推导过程
半偏法推导过程嘿，咱今儿就来唠唠这半偏法推导过程！这玩意儿可有意思啦！你想啊，就好像咱走路，有时候得找个特别的法子才能走得顺溜。
半偏法呢，就像是我们在电学世界里找的一条小路。
咱先说说为啥要用半偏法。
有时候咱要测个电阻啥的，常规办法不好使呀，就得来点特别的招儿。
这就跟你想吃糖，直接伸手够不着，就得搬个小板凳一样。
那这半偏法咋弄呢？咱就拿个例子来说。
比如说有个电路，里面有个电阻，咱要测它的阻值。
咱先把电路弄好，让电流通过。
然后呢，咱调个东西，让电流或者电压啥的变一变。
这就好比你搭积木，你得先把基础搭好，然后才能往上堆别的。
接着，咱就开始关键步骤啦！通过一些巧妙的操作，让某个值变一半，或者变多少多少。
这可不容易哦，得特别精细，就跟你绣花儿似的，得小心翼翼。
然后呢，根据这些变化，咱就能算出那个电阻的阻值啦！就好像你解开了一道难题，心里那个美呀！你说这神奇不神奇？咱就通过这么个特别的办法，就能把本来不好测的东西给测出来了。
这就像变魔术一样，让人惊叹！那这中间可不能出岔子，要是不小心弄错了一点，那结果可能就差老远啦！就跟你走路走偏了，可能就走到沟里去了一样。
所以啊，做这个可得仔细认真，不能马虎。
每一步都得想好，就像下棋一样，得走一步看三步。
咱再想想，这半偏法是不是很巧妙？它让我们在电学的世界里找到了一条特别的路，能解决一些难题。
这就像在茫茫大海中找到了灯塔，指引着我们前进。
你说，这是不是很值得我们好好研究研究？咱可不能小瞧了这半偏法，它可是有大用处的呢！以后遇到相关的问题，咱就可以用它来搞定，多厉害呀！总之呢，半偏法推导过程虽然有点复杂，但只要咱用心去理解，去琢磨，肯定能搞明白。
就像爬山一样，虽然累，但爬到山顶看到美景的那一刻，一切都值啦！大家加油哦！让我们一起把这半偏法玩转起来！。
半偏法及其系统误差分析
半偏法及其系统误差分析
半偏法（Half-Period Method）是一种测量时间间隔误差的方法，常用于测量钟表、计时器、震荡器等时间测量设备的精度，以及物理实验中的时间测量误差等。
该方法通过比较两个相邻时间间隔的平均值和系统误差的差异，以及其方差，来评估测量设备的准确度和稳定性。
半偏法的基本原理是将一段时间分成若干个相邻的时间间隔，并记录下每个时间间隔的测量结果。
然后将相邻的两个时间间隔的平均值与系统误差进行比较，以评估系统误差对测量结果的影响。
具体步骤如下：
1.选择测量时间段，并将其等分成n个时间间隔（至少3个）。
对于物理实验中的时间测量误差，一般需要保证时间跨度足够长，以便观察系统误差的影响。
2.进行测量，记录下每个时间间隔的测量结果。
3.计算相邻两个时间间隔的平均值，并计算平均值的标准差。
1.仪器固有误差：包括仪器的刻度不准确、零位偏移、灵敏度不一致等问题。
这些误差会导致测量结果整体上的偏差。
2.环境变化：例如温度变化、气压变化等都可能对测量结果产生一定的影响。
3.操作误差：例如使用不正确的操作方式、技术人员疏忽等都可能导致系统误差的增加。
分析系统误差可以采取以下几种方法：
1.重复测量：多次进行相同测量，查看测量结果的稳定性和一致性。
若结果变化较大，则可能存在系统误差。
2.与参考标准比较：将被测量设备与已知准确度较高的参考标准进行比较，评估其误差大小。
3.分析实验数据：根据测量结果和已知条件，运用统计学方法进行数据分析，以判断系统误差的大小。
半偏法测电阻原理推导
半偏法测电阻原理推导
半偏法测电阻是一种常用的测量方法，可以通过测量电阻器两端的电压和电流来计算电阻值。
推导原理如下：
1. 假设电阻器的电阻值为R。
2. 将电阻器与一个电流源串联连接，假设电流源的电流值为I。
3. 将电压表连接在电阻器两端，测量电压值为V。
4. 根据欧姆定律，电阻器两端的电压V可以用电阻值R和流
过电阻器的电流I计算：
V = I * R
5. 根据半导体的特性，当电流源为恒流源时，电流值I可以保
持恒定不变。
6. 通过改变电阻器的电阻值R，测量不同的电压值V，可以得
到不同的V-I数据对。
7. 将测得的V-I数据对绘制在坐标系中，可以得到一条直线。
直线的斜率等于电阻值R。
8. 通过测量电压值V及恒定电流I，并计算斜率，可以得到电
阻器的电阻值R。
总结：半偏法测电阻通过测量电压和电流的关系，利用欧姆定律计算电阻值。
通过改变电阻器的电阻值，测量不同的电压值，得到一组数据对，绘制成直线，并计算直线的斜率，得到电阻值。
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。
高中物理半偏法详解
半偏法是一种用于测量电表内阻的方法,常见的有“电流半偏法”和“电压半偏法”,下面对这两种方法分别进行研究。
1.电流半偏法及其误差分析1.1实验目的；电流半偏法用于测量电阻较小的电表的内阻。
1.1测量方法；如图所示,电流计G其内阻Rg待测,所用仪器有电源E。
滑动变阻器R 采用限流式。
电阻箱R` 与电流计并联。
两个开关 S1串联在干路。
S2与电阻箱串联。
具体的实验过程；首先断开开关S1和S2,把滑动变阻器的滑片滑到R得最右端,然后闭合开关S1,向右移动滑片,使电流计G的指针刚好达到满偏,再闭合开关S2,接着缓慢调节电阻箱的阻值,使电流计的指针恰好指到一半刻度处,即半偏位置,这时“读出”电阻箱的阻值就是待测电流计内阻的测量值。
1.3器材选取；① R~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；②R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：R的实际阻值应远大于电流表的内阻 R＞100Rg ,才能做到总电流几乎不变。
即R＞＞Rg③因： ,在实验中,Ig、Rg都是一定的,为保证R＞100 Rg,因此电源电动势应越大越好。
1.4误差分析；要求电阻箱的并入,使干路电流变化不大,这种电路只适合于测量小内阻的电流表,同时电阻箱的电阻也较小。
事实上,无论怎样,电阻箱的并入,使得干路电路略微变大,不再是原来的干路电流,而电流表半偏的时候流过的电流是原来干路电流的一半,这样流过电阻箱的电流就要比半偏值稍大一点,根据并联分流原理,电阻箱的阻值要比电流表的内阻稍小一点,因此测量值小于真实值。
例题 2007年全国卷Ⅱ22。
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；电源E2,电动势约为6V,内阻不计；开关2个,导线若干。
减小半偏法测电阻误差的方法
减小半偏法测电阻误差的方法一、半偏法测电阻的原理。
1.1 首先得知道半偏法是个啥玩意儿。
半偏法呢，就是一种测量电阻的巧妙方法。
它的基本原理是通过调整电路中的某些参数，让电表达到半偏状态，然后根据电路的一些关系来计算出我们要测的电阻值。
就像走迷宫一样，得找到那个关键的点，半偏状态就是这个关键的点。
1.2 但是呢，这里面存在误差。
为啥会有误差呢？这就好比是做蛋糕，原料的一点点偏差就可能让蛋糕的味道不太对。
在半偏法测电阻中，电路的一些理想化假设和实际情况的差异就导致了误差的产生。
二、误差产生的原因。
2.1 电表内阻的影响。
电表可不是完美的，它自身有内阻。
这就像一个人身上背着个小包袱，这个包袱会影响他的行动。
在半偏法测量中，电表的内阻会让我们计算出来的电阻值和真实值有偏差。
比如说，我们以为是一条畅通无阻的路，实际上因为这个内阻的存在，就像路上有了小石头，阻碍了我们准确测量。
2.2 电源电压的波动。
电源就像人的心脏，给整个电路提供动力。
但是电源电压可不是纹丝不动的，它可能会波动。
这一波动可不得了，就像海上的风浪，让船偏离航线一样。
电源电压波动会使我们在进行半偏操作时，电路中的电流和电压情况发生变化，从而导致测量误差。
2.3 电路元件的精度。
电路里的元件，像电阻啊什么的，它们的精度也是有限的。
这就好比是用一把不是特别精确的尺子去量东西，量出来的结果肯定是有误差的。
元件精度不够高，就会在半偏法测量电阻的过程中引入误差。
三、减小误差的方法。
3.1 校准电表。
这就好比给运动员进行赛前训练，让他们发挥出最佳水平。
校准电表可以减小电表内阻带来的误差。
我们可以用更精确的仪器去测量电表的内阻，然后在计算的时候把这个内阻的影响考虑进去。
就像给有包袱的人减轻包袱一样，让他能更轻松准确地往前走。
3.2 稳定电源电压。
我们要想办法让电源电压像定海神针一样稳定。
可以使用稳压电源，这样就能避免因为电源电压波动带来的误差。
这就像是给在海上航行的船提供一个平静的港湾，让它不会因为风浪而偏离方向。
完整版用半偏法测电阻及误差分析
完整版用半偏法测电阻及误差分析半偏法是电阻测量中常用的一种方法，其基本原理是通过对电阻两端加上偏置电压，测量电流和电压的关系，从而计算出电阻的数值。
本文将详细介绍半偏法测电阻的步骤以及误差分析。
一、半偏法测电阻的步骤1.准备工作a.将所需测量的电阻准备妥当。
b.准备一个恒定电压源，能够产生相对较小的电压（通常在1V左右）。
c.准备一个测量电流的电流表和一个测量电压的电压表。
2.建立电路a.将电阻连接到待测电路中，并将待测电路与电压源相连。
b.将电流表与电阻串联，测量电流。
将电压表与电阻平行，测量电压。
3.计算电阻值根据测得的电流和电压值，计算电阻的数值。
常用的计算公式是R=U/I，其中R为电阻值，U为电压，I为电流。
4.误差分析二、误差分析1.仪器误差a.电流表和电压表的实际测量值与理论值之间存在误差，称为仪器误差。
通常情况下，仪器误差会在一定的范围内。
b.仪器误差可以通过计算多次测量的平均值来减小，这可以提高测量的准确性。
2.环境误差a.环境因素如温度、湿度等可能会影响测量结果，称为环境误差。
这些因素可能导致电阻值的变化，从而影响测量结果的准确性。
b.为了尽量减小环境误差的影响，可以在较稳定的环境条件下进行测量，并避免温度变化较大的地方进行测量。
3.人为误差b.为了降低人为误差的影响，可以进行多次测量取平均值，并提前熟悉测量方法和操作规程。
4.综合误差a.综合误差是由仪器误差、环境误差和人为误差等诸多因素共同引起的测量误差。
为了减小综合误差，需要综合考虑各个因素对测量结果的影响，并采取相应的措施。
总结：。
测电阻方法课高二物理
用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
四、替代法测电阻
•
[答案] 如图所示
四、替代法测电阻
• (2)实验操作时，先将滑动变阻器的滑片P移到c端，再接通开关S；保持
S2断开，闭合S1，调节滑动变阻器R使电流表指针偏转至某一位置如图
一、半偏法——限流式测电流表内阻。
用右图测定电流表内阻，先调节变阻器，使电流表的读数满偏。
（1）再保持滑片P位置不变，再闭合S2，调节电阻箱，使电流表的读数
达到满刻度的三分之一，R'与Rg有什么关系？
Rg=2R’
R
（2）保持滑片P位置不变，再闭合S2，调节电阻箱，使电流表的读数
达到满刻度的四分之一，R'与Rg有什么关系？
R2＝20 Ω，R3＝30 Ω，R4＝40 Ω，电源的电动势为E
＝10 V，内阻不计，且电源负极端接地。由此可得a、
b两点间电势差为Uab＝________ V，如果在a、b两点
间接一个电阻，则有电流从________点流向________
点。(后两空填“a”或“b”)
三、电桥平衡测电阻
(2)该实验小组同学又设计了图乙的电路来测量电阻Rx的阻值，其
示数为0.40A；由于本实验采用的是等效法，两次操作应保证
滑动变阻器接入电路的阻值不变；
RxE
1 1 R0
(3)根据闭合电路欧姆定律有U＝
，整理可得 U ＝ E ＋ R E ，根
Rx＋R0
x
1
1
b
据数学知识可知b＝ E ，k＝ R E ，解得Rx＝ k 。若计电源内阻有U＝
x
RxE
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 __________ 。
半偏法测内阻原理
半偏法测内阻原理
电路分析是现代物理学的重要基础，而内阻的测量又是电路分析的基础。
本节课我们通过学习，了解了半偏法测内阻的原理。
1.什么是半偏法？
半偏法，就是在已知电路中某一元件两端电压和电流时，采用测量该元件两端电压和电流的方法来求该元件内阻的一种测量方法。
2.半偏法的实验装置
将伏特表置于交流电电源的正极，将电流表置于交流电电源的负极，用导线把电流表与伏特表相连，然后闭合开关，在伏特表两端并联一个电阻，由于电流由正向流过电流表和伏特表，所以电流表和伏特表两端的电压必然大于电源两端电压。
3.半偏法测量内阻原理
（1）如果闭合开关后，电流表中有电流通过，则说明电源
是开路；
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半偏法的原理及误差分析
半偏法的原理及误差分析
半偏法（Half-Sample Technique）是一种通过分析两个独立却相近的样本来估计参数的方法。
该方法的原理是将一个样本数据集分成两个互相独立的子样本，然后使用一个子样本来估计参数，而用另一个子样本来验证这个估计结果。
半偏法的步骤如下：
1. 将原始样本数据集随机分为两个互不重复的子样本，通常是根据随机数生成器或者简单的抽样方法来实现。
2. 使用一个子样本来进行参数的估计，一般采用最小二乘法或极大似然估计等常见的统计方法。
3. 利用另一个子样本来验证上一步得到的估计结果，并计算出验证误差。
误差分析是对半偏法进行评估的一种方法，用于评估半偏法估计结果的准确性和可靠性。
误差分析包括两个方面的考虑：
1. 估计误差：估计误差是指估计值和真实值之间的差异。
可以通过计算估计值与真实值的差异来评估估计的准确性。
常见的误差度量方法包括均方误差（Mean Square Error）和平均绝对误差（Mean Absolute Error）等。
2. 验证误差：验证误差是指用于验证估计结果的子样本与实际参数之间的差异。
验证误差可以用于评估估计结果的可靠性和稳定性。
常见的方法是计算验证子样本中的观测值与估计值之间的差异，并计算其平均值或方差等统计量。
通过对估计误差和验证误差的分析，可以评估半偏法的估计结果的准确程度，并对估计结果进行修正或优化。
两种半偏法测电阻
两种半偏法测电阻1电流半偏法(1) 实验原理如图1所示，其中R 为电位器(或滑动变阻器)，R 为电阻箱，G 为待 测电表。
(2) 实验操作顺序本实验是在 R<<R 的情况下，串入 R'后，对回路总电阻影响很小，可以忽略不 计，即分压部分的电压保持不变， 所以当电表半偏时，认为：R=R'。
实际上串入了 R 之后，并联部分的电阻增大，分得的电压增加了， R'两端的电压U R >U g /2，因此，R' >R o 所以测量值大于真实值，而且 R 越大，测量误差越小。
综上所述，用半偏法测电表内阻时，一般需要一个滑动变阻器和电阻箱，而且滑动变阻器的电阻与待测电阻悬殊较大。
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的总电阻时，用电流半偏S 、S,将R 阻值调到最大； S,调节R,使电表G 达到满偏； R 阻值不变，再合上 S ，S,记下R 的阻值； 时，R g =Ro ① 按原理图连结好电路，断开 ② 合上 ③ 保持 ④ 断开⑤在R>>R 调节R',使G 达到半偏; -----------E Si 图1 (3 )误差分析 本实验是在R>>R 的情况下， 并入R 后，对总电阻影响很小，即 认为干路电流仍等于 I g 时，近似认 为R g =R o 但实际上并入R 后，总 电阻减小，干路电流1>1 g ,通过R 的电流I R'>l g /2，因此，F g >R' o 所 以测量值比真实值偏小，而且 R g 越小，测量误差越小。
2电压半偏法(1) 实验原理如图2所示，其 中R 为滑动变阻器，R'为电阻箱，V 为待测电表。
(2) 实验操作顺序① 连结电路，断开 S,并将滑片置于最右端，调节 R ' =0; ② 合上S,调节滑动变阻器 R,使电表达到满偏；③ 保持滑片位置不动，调节电阻箱R'的阻值，使电表半偏; ④ 断开S ，记下R 的读数；⑤ 在R R'时，R/=R o (3 )误差分析 S.E 甲 R法，测量值偏小。
半偏法测电阻
I g Rg
(
1 2
I g Rg R2
1 2
Ig
)R1
G
R1 S2 R2
S1
化简得到
Rg
R1 R2 R1 R2
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 ，调整R0 =0，再调整R使电压表指针满偏.
3.保持变阻器电阻R不变，调整R0使电压表指针半偏,
记下R0旳值.
4.若R0＞＞R， 有 RV = R0
R0；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该滑选动择变阻器甲
；电源E应该选择
。
E2
（ⅱ）以为内阻rg＝R1，此成果与旳rg真实值相比 。（偏填小“偏大”、“偏小”、“相等”）
解见下页
解： (ⅰ)根据半偏法旳测量原理，R1必须选R0；因为 电流表旳满偏电流很小，要求R1旳阻值很大，故R应 选滑动变阻器甲，电源选择E2，误差较小。
I
g
rg
故以为内阻rg＝R1，此成果与 A 旳rg真实值相比偏题目小。
(ⅱ) 根据闭合电路旳欧姆定律及电路特点可得：
E 合上S1，调整R使 A 满偏： I g R rg r
合上S2，调整R1使 故：I总 ＞Ig。
A
半偏：I总
E R rg R1
rg R1
r
所以，经过电阻箱旳电流IR1：IR1＞Ig
用U表达电阻箱两端电压，则 即：rg＞R1
R1
U I R1
U
1 2
电学实验选择仪器的一般步骤如下： ① 根据量程选择电流表和电压表，不能超过表的量程，不能量程太大导致表的读数偏小 ② 在下列三种情况下，必须选择分压连接方式.
（1）若采用限流电路， 电路中的最小电 流仍超过用电器 的额定电流时，必 须选用分压 电路. （2）当用电器电阻远大 于滑动变阻器全 值电阻，且实验 要求的电压变化范 围较大或要 求测量多组实验数据时，必须选用分压电路. （3）要求回路中某部分电路的电压从零开始可连续变化时须选用分压电路.； ③ 分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑动变阻器选择大阻值； ④ 选择电流表的内外接法，一般的原则是“大内偏大，小外偏小”；也可以根据 RV 与 Rx
半偏法测电阻的误差分析
半偏法测电阻的误差分析半偏法是一种常用的电阻测量方法，适用于测量较大的电阻值。
然而，任何测量都有一定的误差，包括半偏法测电阻。
误差分析是对测量结果的准确性和可靠性进行评估的过程，从而确定测量结果的误差范围。
1.系统误差：指在所有测量中存在的偏差，它可能是由于仪器的固有缺陷、电源稳定性、电流源的非线性等原因引起的。
例如，仪器的刻度不准确、电流源电流不稳定等。
这些都会对测量结果产生一个恒定的偏差。
2.随机误差：指在多次测量中，由于各种因素的不确定性导致的误差。
例如，由于温度变化、测量器具的读数不稳定、电源的波动等产生的误差。
这些误差在不同的测量中会有随机性的分布。
针对半偏法测电阻的误差分析，可以采取以下步骤：1.系统误差的估计：-对仪器进行校准，了解刻度误差并进行修正。
-检查电流源的稳定性，可以采用多次测量同一电阻值来观察电源漂移情况。
2.随机误差的估计：-进行多次测量，计算平均值和标准偏差。
多次测量可以减小随机误差的影响。
-如果是由于环境因素引起的误差，可以控制环境条件，如温度、湿度等，来减小误差。
3.合并误差：-根据误差的类型和估计结果，可以采用合并法或传递法来确定总体误差。
合并法是将各项误差叠加，得到总体误差；传递法是将各个误差项通过数学运算来传递，并计算最终的结果误差。
4.结果的误差范围：-根据上述步骤得到的误差估计，可以计算测量结果的误差范围。
通常使用置信区间来表示误差范围，例如95%的置信区间。
需要注意的是，误差分析是一项复杂的过程，需要综合考虑多种因素。
在实践中，应重视对仪器的正确使用和维护，尽量在稳定的环境中进行测量，并保证数据的重复性和可靠性。
同时，对于重要的测量结果，可以采取多个方法进行验证和比较，以提高测量的准确性。
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具体的实验过程：首先断开开关S1和S2， 把滑动变阻器的滑片滑到R的最右端， 然后闭合开关S1，向右移动滑片，使电 流计G的指针刚好达到满偏，再闭合开 关S2，保持滑动变阻器R不变，接着缓 慢调节电阻箱的阻值，使电流计的指针 恰好指到一半刻度处，即半偏位置，这 时“读出”电阻箱的阻值就是待测电流 计内阻的测量值。
2.3器材选取:① R0必须是电阻箱，且 电阻箱的阻值应比较大，与电压表的 内阻相当的电阻箱。②R为阻值较小的 滑动变阻器（小控大，用小电阻分压 调节相当于粗调节，调节电压范围大， 而用大的滑动变阻器则相反），即R＜ ＜R0。
2.4误差分析:要求电阻箱的串入，使分 压电路部分的电压变化不大，这种电路 只适合于测量大内阻的电压表，同时电 阻箱的电阻也较大。 事实上，无论怎样，电阻箱的串入，使 得分压电路部分的电压略微变大，不再 是原来分去的电压了，而电压表在半偏 的时候电压表降落的电压是原来电压的 一半，这样降落在电阻箱上的电压要比 半偏值稍大一点，因此测量值大于真实 值。
2.电压半偏法及其误差分析
2.1实验目的:电压半偏法用于测量电阻较大的电 表的内阻。 2.2测量方法：如图所示，电压表V、其内阻RV 待测，所用仪器有电源E、滑动变阻器R（采用 分压式）、电阻箱R0（电压表串联）开关S。
具体的实验过程： 首先把滑动变阻器的滑片滑到 R的最左端，调节电阻箱的阻值使之为 零，接着闭合开关S，然后向右移动滑 片，使电压表V的指针刚好达到满偏， 再将电阻箱的阻值逐渐变大，使电压表 的指针恰好指到满刻度的一半处，即半 偏位置。这时“读出”电阻箱的阻值就 是电压表内阻的测量值。
半偏法是一种用于测量电表内阻的 方法，常见的有“电流半偏法”和 “电压半偏法”，下面对这两种方 法分别进行研究。
1.电流半偏法及其误差分析 1.1实验目的:电流半偏法用于测量电阻较小的电表 的内阻。
1.1测量方法（如图所示） 电流计G其内阻Rg待测，所用仪器有电源 E、滑动变阻器R（采用限流式）、电阻箱 R’（与电流计并联）、两个开关（S1串 联在干路，S2与电阻箱串联）。
1.4误差分析:要求电阻箱的并入，使干路电流变化 不大，这种电路只适合于测量小内阻的电流表，同 时电阻箱的电阻也较小。 事实上，无论怎样，电阻箱的并入，使得干路电 路略微变大，不再是原来的干路电流，而电流表 半偏的时候流过的电流是原来干路电流的一半， 这样流过电阻箱的电流就要比半偏值稍大一点， 根据并联分流原理，电阻箱的阻值要比电流表的 内阻稍小一点，因此测量值小于真实值。
1.3器材选取：① R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 R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：R的实际阻值 应远大于电流表的内阻（R＞100Rg）， 才能做到总电流几乎不Байду номын сангаас。即R＞＞ Rg③因在实验中，Ig、Rg都是一定的， 为保证R＞100 Rg，因此电源电动势应 越大越好。