两种半偏法测电阻

V 为待测电表。

S,并将滑片置于最右端，调节

R,使电表达到满偏； R =0；

R 的阻值，使电表半偏;

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

① 按原理图连结好电路，断开 S 、S,将R 阻值调到最大； ② 合上S,调节R,使电表G 达到满偏；

③ 保持R 阻值不变，再合上 S ，调节R',使G 达到半偏; ④ 断开S,记下R'的阻值； ⑤在 R>>R '时，F g =R 。 (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，

(2) 实验操作顺序 ① 连结电路，断开 ② 合上S,调节滑动变阻器

③ 保持滑片位置不动，调节电阻箱

④ 断开 ，记下R'的读数； ⑤ 在

时，R v =R o

(3 )误差分析

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：Rz=R o 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

法，测量值偏小。简记为“大大小小”（即测大电阻，用分压半偏，测量值偏大；测小电阻，用限流半偏，测量值偏小）。

练习题

1. 现要测定一只量程为 1V,内阻R V约900Q Q的电压表内阻，可供选择的器材有：

A、待测电压表；

B、滑动变阻器（最大阻值 1000Q，额定电流1A）;

C、滑动变阻器（最大阻值10Q，额定电流1A）; D电阻箱（最大阻值999.9 Q ）; E、电阻箱（最大阻值99.9 Q ）;

F、电池组（电动势为 3V,内阻约1Q）;另外还有导线和开关若干。

（1）为了用半偏法较准确测量该电压表的内阻，应选图3（图在上页）甲、乙两种电路中的___ 电路。

（2）除了电池组、导线、开关和待测电压表外，还需要从提供的器材中选用。

（3）用上述方法测出的电压表内阻的测量值R ___ （填“大于”、“等于”或“小于”）电压表内阻的真实值。

2、测定电流表内电阻的实验中备有下列器材：

待测电流表 G （量程0~10mA ）------------------------

标准电压表 V （量程0~5V）电阻箱 R'（ 0— 999 Q ）

滑动变阻器R i （总电阻约50 Q，额定电流1.5A ）

滑动变阻器 R（总电阻约10k Q ,额定电流1.5A ） --------------------

电源E （电动势约为6V,内阻较小）

电键及导线若干

（1）若采用如图所示的电路测定电流表的内电阻，并且要想得到较高的

精确度，那么以上备用的器材中，滑动变阻器R应选用

（2）若实验中测得待测电流表的内阻值为6Q，现要想将此电流表改装

成量程为 0~5V的电压表，则改装的方法是将电流表与电阻箱

R' _________ 联，并将电阻箱的阻值调为______________ Q •

（3）在下面方框中，画出一个用标准电压表校准改装电压表的实验电路图，要求在电路图中标出所选用器材的符号.

3、在把电流表改装为电压表的实验中，实验所用的电流表满刻度电流为

200」A ,欲将此表改装成量程为 2V的电压表。

（1）为测出电流表的内阻，采用如图所示的电路原理图。请将

以下各实验步骤填写完整。

①依照电路原理图将实物连接成实验线路，开始时两电

键均断开。

②将R阻值调至最大，闭合电键 ________________ ,调节

_________ 的阻值，使电流表达到满刻度。

动势为6V,要求刚闭合电键时电压表读数最小， (4)校对电路图中电阻箱应拨到

4、 (1)为了测定电压表 的电路.其中：

V x 是待测电压表，量程 V 是标准电压表，量程 且逐个校对。

Vx 的内阻, 3V ，内阻约 2V ，内阻约 箱，阻值范围是 0—9999. 9 Q ; R 2是滑动变阻器；R 3是保护电阻； E 是电池组，电动势 6V ，内阻不计； S i 是单刀单掷开关，S 2是单刀双掷开关.

①实验步骤如下：

(a) 根据电路图，将器材正确地连接成实验电路.

(b) 将开关S 2扳到连接点a 处，接通开关S i , 器R 2,使电压表V 的读数是1.50V

(c) 断开开关S i ,将开关S 2扳到连接点b 处, 保持 ___________ 不变，调节 ______________

调节滑动变阻 接通开关S i ,

使电压表 if ~

------- @ ----------

吾 R

、& - S (

V 的读数是

③ _____________闭合 ____________________________________ ,调节R '的阻值使电流表达到 ____

④ 读出R '的读数，即为电流表的内阻。 (2)实验完毕时，两个电阻箱读数如下图所 示,则电流表内阻rg = ____ Q .这种方法测出 的电流表的内阻r g 比它的真实值

_______ (选填"偏大"、"偏小"或"相 等") (3)

现用一个标准的电压表校对此改装表。 请完善下面的校对实验线路，已知电池的电

_______________ V,则可以认为电阻箱 R i 的阻值就等于电压表 V x 的内阻. (d)若此时电阻箱 R i 各旋钮的位置如图所示，则电阻箱

R i 的阻值是

_________ Q ，即为待测电压表 V x 的内阻.

②

用本实验方法测得的电压表 V x 的内阻值与电压

表 Vx 内阻的真实值相

比较，测量值 _________ (填序号).

A .偏大

B .偏小

C .准确

⑧上述实验中，闭合开关 S i 和S 2后(先闭合S 2后闭合S i )，无论 怎样调节电阻箱 R i 和滑动变阻器 R 2,都要保证两个电压表的安全. 在 下面提供的四个电阻中，保护电阻 R 3应选用 _______________________________________________ (填序号)。

3k Q ;

2k Q ; R i 是电阻 —Q 。 采用了如图所示