高中物理-半偏法
2025高考物理总复习测量电阻的五种其他方法
电流表A1的内阻r1。图乙中，根据电路知识有I1（r1＋Rx）＝（I2
－I1）R0，则如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已
知，可以求出电流表A1的内阻r1。
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高中总复习·物理
【典例2】
（2022·全国甲卷22题）某同学要测量微安表内
1
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高中总复习·物理
②图乙中，如果电压表V1的内阻r1、电阻R0已知，电压表V1、
V2的读数分别为U1、U2，根据电路知识可知流过被测电阻Rx的
1
1
1 （0 ＋1 ）
2 −1
电流为I＝ ＋ ＝
，则被测电阻为Rx＝
＝
1
0
0 1
（2 −1 ）0 1
1 （0 ＋1 ）
图所示的电路
闭合S2后，相当于RM由无穷大变成有限值，变小了，则流过RN的
原
电流大于原来的电流，则流过RM的电流大于 ，故待测表头的内
2
阻的测量值小于真实值。
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高中总复习·物理
（5）将该微安表改装成量程为2 V的电压表后，某次测量指针指在
图示位置，则待测电压为
1.28（1.26～1.30均可）
效替代法、电桥法等。
方法一 伏伏法测电阻
伏伏法又称电压表差值法，它是利用两个电压表的组合测量电压
表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。
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高中总复习·物理
（1）条件：电压表V 2 的量程必须大于电压表V 1的量程且能搭配使
用。
（2）技巧：已知内阻值的电压表可当作电流表使用。在缺少合适的
。
同理，如果R0、Rx为已知，可以由上面的关系求出电压表V1的
高中物理测量电阻的方法大总结要点
高中物理测量电阻方法大总结太原市第十二中学 姚维明电阻测量是恒定电路问题中重点，也是学生学习中难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路基本知识,并能够灵活运用电阻测量六种方法，从而提高学生综合分析问题、解决问题能力。
一．欧姆表测电阻1、欧姆表结构、原理它结构如图1,由三个部件组成：G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 电流计。
R 是可变电阻，也称调零电阻，电池电动势为E ，内阻为r 。
欧姆档测电阻原理是根据闭合电路欧姆定律制成。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx 时，由闭合电路欧姆定律可知：I = E/（R+Rg+Rx+r ）= E/（R 内+R X ） 由电流表达式可知：通过电流计电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应关系，即测出相应电流，就可算出相应电阻，这就是欧姆表测电阻基本原理。
2．使用注意事项：（1） 欧姆表指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀，而欧姆表刻度是不均匀，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比关系。
（2）多用表上红黑接线柱，表示＋、－两极。
黑表笔接电池正极，红表笔接电池负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。
（3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零（4）测量时，应使指针尽可能在满刻度中央附近。
（一般在中值刻度1/3区域）（5）测量时，被测电阻应和电源、其它元件断开。
（6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压最高档或OFF 档。
二．伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。
2．控制电路选择控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）；另一种是分压电路。
（如图3）（1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻阻值，以达到改变电路电流，但电流改变是有一定范围。
其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择时候，优先考虑限流电路。
（2）分压电路是将电源和可变电阻总值串联起来，再从可变电阻两个接线柱引出导线。
高中物理测量电阻的四种种方法
测量电阻的四种特殊方法一．等效替代法测电阻【方法解读】等效替代法测电阻：测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时，用电阻箱交换待测电阻，假设二者对电路所起的作用一样(如电流或电压相等)，那么待测电阻与电阻箱是等效的。
1.电流等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。
(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。
(3)断开开关S2，再闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I。
(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。
2．电压等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。
(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U。
(3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U。
(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。
【针对练习】1．某同学准备把量程为0～500 μA的电流表改装成一块量程为0～2.0 V 的电压表。
他为了可以更准确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：A ．电流表G 1(量程0～1.0 mA ，内电阻约100 Ω)B ．电流表G 2(量程0～500 μA ，内电阻约200 Ω)C ．电池组E (电动势3.0 V ，内电阻未知)D ．滑动变阻器R (0～25 Ω)E ．电阻箱R 1(总阻值9 999 Ω)F ．保护电阻R 2(阻值约100 Ω)G ．单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2(1)实验中该同学先合上开关S 1，再将开关S 2与a 相连，调节滑动变阻器R ，当电流表G 2有某一合理的示数时，记下电流表G 1的示数I ；然后将开关S 2与b 相连，保持________不变，调节________，使电流表G 1的示数仍为I 时，读取电阻箱的读数r 。
【课件】半偏法测量电表内阻
实验的典型例题
(1)为了测量电流表G1的内阻，小东同学设计了如图甲所示的电路，请完 成以下实验内容： ①将滑动变阻器R的阻值调至最大，闭合S1； ②调节滑动变阻器R的阻值，使电流表G1满偏； ③保持滑动变阻器R的阻值不变，再闭合S2，调节电阻箱R′，当电阻箱 R′的示数为204.0Ω时，电流表的指针示数如图乙所示。由此可知电流 表G1的内阻测量值为 __10_2_._0_Ω(结果保留一位小数)，该测量值比电流表 内阻的真实值 _偏__小___(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)。
PART 03
数据分析及处理
数据处理及分析
探究一：半偏法测量电流表的内阻 电流表满偏电流______A,电流表半偏电流______A， 此时变阻箱阻值R=__________Ω, 所以待测电流表内阻r=_________Ω。
探究二：半偏法测量电压表的内阻 电压表满偏电流______V,电流表半偏电流______V， 此时变阻箱阻值R=__________Ω, 所以待测电压表内阻r=_________Ω。
D.读出此时电阻箱R2的阻值 ① 若电阻箱R2为1.15kΩ，则RV=___2_._3_____kΩ. ② 用上述方法得到电压表内电阻的测量值R测____大__于____R真(选填“大
于”、“等于”或“小于”).
实验的典型例题
【例2】某校课外兴趣小组的同学欲将量程为3mA的电流表G1改装成量程 为9.0V的电压表。已有的实验器材如下： A.待改装的电流表G1(内阻约为100Ω)； B.标准电流表G2(满偏电流为5mA，内阻未知)； C.滑动变阻器R(最大阻值为3kΩ)； D.电阻箱R′(阻值范围为0～999.9Ω)；E.电池组、开关、导线若干。
因此，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。
高中物理电学实验内接法外接法、测电阻的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测电源的电动势及内阻、半偏法
——以测电阻为核心的电学实验考查点(一)电路的选择1．电流表内接法与外接法的选择由于电流表内阻的分压作用，电压表由于电压表内阻的分流作用，电流表2．分压电路与限流电路的选择(1)以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压电路；当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流电路。
若两种电路均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小。
(2)必须采用分压电路的情况有三种：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器太小，不能起到限流的作用；③限流电路不能获取有区分度的多组数据。
[例1](2016·浙江高考)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。
采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5 Ω。
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)。
(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω。
(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的110，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)。
A．①连接a，②连接cB．①连接a，②连接dC．①连接b，②连接cD．①连接b，②连接d[解析](1)由于实验测量的是一个小电阻，故电流表应外接，因此导线①接a，由于采用分压电路，故导线②应接d。
(2)根据实验数据作出R1的伏安特性曲线如图所示，图线的斜率即为电阻R1的大小，由图像可知，R1＝4.6 Ω。
(3)设R1的边长为l，厚度为h，电阻率为ρ，根据电阻定律，得R1＝ρlhl＝ρh，R2的阻值R2＝ρl 10hl10＝ρh＝R1，故测量R2的电路同测量R1的电路，故选项B正确。
[答案](1)a d(2)作图见解析 4.6(4.4～4.7均可)(3)B考查点(二)测定金属的电阻率1．实验仪器的选择原则电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择，在该实验中，电压表一般选择3 V的量程，电流表一般选择0.6 A的量程；如果采用限流式电路，选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些，如果采用分压式电路，一般应选用最大阻值较小，而额定电流较大的滑动变阻器。
高中物理测量电阻常用的6种方法
高中物理测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻伏安法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的热点，也是难点。
它渗透在电学实验的各个环节中，如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。
本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。
主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。
[例1] 在伏安法测电阻的实验中，实验室备有下列器材：A ．待测电阻R x 阻值约为10 Ω左右B ．电压表V 1，量程6 V ，内阻约2 k ΩC ．电压表V 2，量程15 V ，内阻约10 k ΩD ．电流表A 1，量程0.6 A ，内阻约0.2 ΩE ．电流表A 2，量程3 A ，内阻约0.02 ΩF ．电源：电动势E ＝12 VG ．滑动变阻器R 1，最大阻值10 Ω，最大电流为2 AH ．滑动变阻器R 2，最大阻值50 Ω，最大电流为0.2 AI ．导线、开关若干(1)为了较精确测量电阻阻值，尽可能多测几组数据，且两表读数大于量程一半。
除A 、F 、I 以外，还要在上述器材中选出该实验所用器材________(填器材前面的字母代号)。
(2)在虚线框内画出该实验电路图。
[解析] (1)两表读数大于量程一半，根据题意电压表选B 。
由欧姆定律知电路电流最大值I ＝U R ＝610A ＝0.6 A ，故电流表选D ，滑动变阻器选阻值较小的G 。
(2)因待测电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路如图所示。
[答案] (1)BDG (2)见解析图二、伏伏法测电阻已知内阻的电压表可作电流表使用，在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用，这是设计电路中的高频考点。
[例2] 用以下器材可测量电阻R x 的阻值。
待测电阻R x ，阻值约为600 Ω；电源E ，电动势约为6 V ，内阻可忽略不计；电压表V 1，量程为0～500 mV ，内阻r 1＝1 000 Ω；电压表V 2，量程为0～6 V ，内阻r 2约为10 k Ω；电流表A ，量程为0～0.6 A ，内阻r 3约为1 Ω；定值电阻R 0，R 0＝60 Ω；滑动变阻器R ，最大阻值为150 Ω；单刀单掷开关S 一个，导线若干。
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。
高中物理测量电阻的四种种方法
测量电阻的四种特殊方法一．等效替代法测电阻【方法解读】等效替代法测电阻：测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时，用电阻箱替换待测电阻，若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等)，则待测电阻与电阻箱是等效的。
1.电流等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。
(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。
(3)断开开关S2，再闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I。
(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。
2．电压等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。
(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U。
(3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U。
(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。
【针对练习】1．某同学准备把量程为0～500 μA的电流表改装成一块量程为0～2.0 V 的电压表。
他为了能够更精确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：A．电流表G1(量程0～1.0 mA，内电阻约100 Ω)B．电流表G2(量程0～500 μA，内电阻约200 Ω)C．电池组E(电动势3.0 V，内电阻未知)D．滑动变阻器R(0～25 Ω)E．电阻箱R1(总阻值9 999 Ω)F．保护电阻R2(阻值约100 Ω)G．单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2(1)实验中该同学先合上开关S1，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持________不变，调节________，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r。
高中物理测量电阻的四种种方法
测量电阻的四种特殊方法一．等效替代法测电阻【方法解读】等效替代法测电阻：测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时，用电阻箱替换待测电阻，若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等)，则待测电阻与电阻箱是等效的。
1.电流等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。
(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。
(3)断开开关S2，再闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I。
(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。
2．电压等效替代该方法的实验步骤如下：(1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。
(2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的示数为U。
(3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U。
(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。
【针对练习】1．某同学准备把量程为0～500μA的电流表改装成一块量程为0～2.0V 的电压表。
他为了能够更精确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：A．电流表G1(量程0～1.0mA，内电阻约100Ω)B．电流表G2(量程0～500μA，内电阻约200Ω)C．电池组E(电动势3.0V，内电阻未知)D．滑动变阻器R(0～25Ω)E．电阻箱R1(总阻值9999Ω)F．保护电阻R2(阻值约100Ω)G．单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2(1)实验中该同学先合上开关S1，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持________不变，调节________，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r。
高中物理电阻的测量
差，即 R g R 2 Rg
，试导出它与电源电动势E、电流表量程I0及电
流表内阻RA的关系式。
（2）若I0＝10mA，真实值Rg约为30Ω，要想使测量结果的相
对误差不大于5％，电源电动势最小应为多少伏？
．
．G
R1
S2 R2
．
a
S1
24
解析：⑴
I0
R1
E Rg
I0
E
R2
2
R1
R2Rg R2 Rg
a
22
半偏法测电流表的内阻 半偏法测电压表的内阻
．．．G R1
．． S2 R2
．
实验条件 实验步骤
S1
R1 Rg
R0
V
． aP
b
．． R
S
RRV
1.把滑动变阻器R1的电阻调到 最大，把电阻箱R2的阻值调到0 2.先闭合S1 ，调节R1使电流 表指针满偏.
1.把滑动变阻器的触头P滑到a 端．把电阻箱R0的阻值调到0
V
b.选择方法：将电压表分别接a、b两点
如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强， 不满足RX<<RV,不适应用电流表的外接法．应用电流表的内接 法．
从另一个角度来看，电压表的示数没有显著变化，说明电 流表的分压作用很弱，满足RX>>RA,应选用内接法．P 应接在b 处。
安培表和伏特表示数变化显著（明显）的标志是它们的 示数的变化量（绝对误差）占原来值的百分比大．（相对误 差）
8
28
28
2
7
37
3
65 4 654
×100
×1000
901 9 01
8
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。
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。
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
高中物理半偏法测电阻原理文库
高中物理半偏法测电阻原理文库实验原理：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。
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=R2一般情况R测量＜R真实注意事项：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：，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)，有化简得到[P7.]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R V=R0一般情况R测量＞R真实06年5月深圳市第二次调研考试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′串连起来，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的侧（填“左”、“右”）；②在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。
最新用半偏法测电阻及误差分析总结高中物理
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S 1R 0 R S 2图1 GR / 图3 图2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 定值电阻0R ，阻值Ωk 1；电池E 1，电动势1.5V ；电池2E ，电动势V 0.3；电池3E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 采用如图6器为 ；选用的电池为 ．解析：根据半偏法的实验原理，提高测量精确度，按图6电流为A μ50，滑动变阻器的最大阻值Ωk 100的3E ．1图4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． 答： ．解析：②只调节R ′，不能调节R同型题图7图8GRR ′K 1K 2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．答案：（1）.D,C,F （2）.CADBEF （3）.600. （4）、串,49400. （5）、图10 图９初一英语：名词所有格游霆煜任课教师：邱老师经典例题一There are some new books in the school library．They are _D___ books．A．child B．childrens' C．children D．children's例题二、The hospital is a bit far from here．It's about ______D_ ．A．forty minutes's walk B．forty minute's walkC．forty minutes walk D．forty minutes' walk例题三、I found my black cat in__B___ room．A．Jim and Mike B．Jim and Mike'sC．Jim's and Mike's D．Jim's and Mike例题四、You should find what the difference between Mr．Smith’s and Mr．Black’s cars is．你应当发现史密斯先生与布莱克先生的汽车的不同之处。
[最新]半偏法
![[最新]半偏法](https://img.taocdn.com/s3/m/bbd3842702768e9950e73837.png)
[最新]半偏法浅谈高中电学试验中的比例法宜城三中魏华斌物理是一门以观察和实验为基础的科学。
实验教学既是物理知识教学的基础，也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。
在高中物理中，电流表半偏法是学生感到很难听懂的一个实验。
我就自己在教学中的一点体会抛砖引玉，浅谈一下半偏法，以及自己的一点心得。
半偏法”是一种科学巧妙的测定电表内阻的方法，在用“半偏电流法”测定电流表的内电阻的实验中。
如图，R1和R是电阻箱，先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度;21再闭合S2，调节R使电流表指针指在刻度盘的中央。
在R,,R的212条件下，近似有Rg= R。
2实验中作了科学的近似，即在R,,R条件，才有Rg=R近似212成立，实验的准确程度，重要的就是上述条件的满足程度。
因此，R1应选用阻值较大的电阻， R 应选用阻值较小的电阻;因为满偏电流2是一定的，可知增大R的阻值一个有效的措施就是在选取电源时电1动势E尽可能大些;实验中R、R都要进行调节，必须用可变电阻，12而R的具体阻值不必读出，故既可以选用滑动变阻器，也可以选用1变阻箱，R的阻值须要读出具体数值，只能选用变阻箱。
2根据闭合电路欧姆定律和串并联的特点，当闭合开关S2，调整电流表半偏时，回路中的总电流增大(大于Ig)，故流过R的实际电2流比流过电流表的电流大(大于Ig/2)，因此，R,Rg，即测量值小2于真实值。
选择电源时，电动势越大的电源，测量的误差越小。
到此，半偏法的教学任务完成。
但学生掌握如何，恐怕不理想。
我们进一步研究它。
如果，第二次，电流表不是半偏，而是1/3偏，1/4偏呢,能否求出电流表的内阻,答案是可以的。
设流过R的电流为I,则I=Ig—Ig′,由并联知2道，I* R= Rg* Ig′ Rg= R*(Ig—Ig′)/ Ig′22所以，我们得出结论，Ig′是Ig的多少倍都行，当然，倍数肯定小于1。
此时，我们才恍然大悟，半偏法只是比例法中的一个例子。
半偏法资料
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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见证坚持的力量
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．
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半偏法
半偏法的概念
半偏法是一种科学巧妙的测定电表内阻的方法，常见的有“半偏电流法”和“半偏电压法”。
半偏电流法是利用电流半偏来测定电流表内电阻的方法。
半偏电压法是利用电压半偏来测定电压表内电阻的方法。
下面，高中物理网编辑与同学们来深入分析利用半偏法来测量电流表的内电阻；而利用半偏法测量电压表内电阻请见这篇文章《半偏法测量电压表内阻》。
借助半偏法测电流表内阻的实验
利用半偏法测量电流表内阻的电路图如上图所示。
实验器材
待测电流表G、电源、滑动变阻器、电阻箱、电键2个、导线若干。
具体步骤
1.按上图连接电路图，保持两个电键处于打开位置，使滑动变阻器R1置于最大电阻位置。
2.闭合电键S1，调整滑动变阻器R1，使电流表G指针满偏。
3.保持滑动变阻器R1调整好的触头位置不变，闭合电键S2。
4.调整电阻箱R2的阻值，使电流表G指针半偏。
5.读取R2的示数，该示数即为电流表G的内阻。
实验原理
基本原理：并联电路各支路两端电压相等。
G与R2属于并联关系，两端电压相等。
因为G电流由满偏变为半偏，消失的那一半的电流通过了R2，因此通过两者的电流是相等的。
因为G与R2两端电压相等，通过的电流相等，则电阻必然相等，因此R2的读数即为G的内阻阻值。
半偏法测电流表内阻的理论误差分析
如图所示电路，闭合S1使电流表指针偏转到满刻度，根据全电路欧姆定律可得：
E=Ig（R＋rg+r）（rg为电流表内阻；Ig为电流表的示数），
合上开关S2，保持R不变，调节电阻箱R’使电流表指针偏转到正好是中间刻度Ig/2，这时有
同时有
解以上三个方程可得
当R+r>>R′时，rg=R′，即电流表的内阻等于此时电阻箱的电阻值。
实验的基本要求：R>>R′。
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。
但是实际情况中,随着S2的闭合，整个电路中的电流将会变大,但实际上我们仍然按照电流不变时的电流来计算的，所以将导致通过G灵敏电流表的电流为原来一半时(半偏)，通过变阻器R′的电流将比通过G待测灵敏电流表的电流要大，又因为R′与G并联，电压一样，所以实际的变阻器读数R′将小于G待测灵敏电流表的电阻(内阻)，所以，半偏法测电阻测出的电阻要小于实际电阻，原因是电流将要改变。