半偏法测电压表内阻滑动变阻器越小越好
半偏法测量电流表或电压表的内阻
附录二：半偏法测量电流表或电压表的内阻一、在实验室中，往往利用半偏法测量电流表或电压表的内阻. 测量电路如图9-4-16所示.E 为电源，其电动势为E ，其内阻可以忽略；R 1为总阻值较大的滑动变阻器；R 2为电阻箱.A 为被测电流表.用此电路，经以下步骤可近似测得电流表的内阻RA ：①闭合K 1，断开K 2，调节R 1，使电流表读数等于其量程I0； ②保持R 1不变，闭合K 2，调节R 2，使电流表读数等于I0/2；③读出R 2的值，则RA=R2.图9-4-16（1）按照电路图在所给出的实物图9-4-17中画出连接导线；图9-4-17（2）若电源的内阻忽略不计，试分析该实验的系统误差总是使电流表内阻的测量值比其真实值偏大还是偏小？（3）真实值与测量值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即（R A -R 2）/R A .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.解析：（3）相对误差与电源电动势等各量的关系，需结合闭合电路欧姆定律进行分析. 由步骤①得I0=E/（R 1+R A ），由步骤②知后来电路总电阻为A A R R R R R R ++=221总，通过电流表的电流总R E R R R I A ⋅+=2202，以上三式联立得E R I R R R A AA 02=-.答案：（1）实物连线如图9-4-18所示.图9-4-18（2）闭合K2后，回路的总电阻减小，总电流将增大.因此当电流表读数等于I0/2时，通过电阻箱的电流将略大于I0/2，实际上电阻箱的电阻比表头电阻小一些，也就是说测量值比真实值偏小.（3）E R I R R R A A A 02=-。
二、关于半偏法测电流表内阻如图，课本上说要减小误差，就要使R1>>R2.。
这是为了减小K2闭合前后干路电流变化，但有一点我不明白：这个R1指的是滑线变阻器总电阻还是使电流表满偏时的电阻。
我们老师说选滑线变阻器总电阻越大的越好，但我不明白选大了有什么用，在电动势一定的情况下，要电流表满偏R1必须是个定值，应该说选大选小不影响才对啊（个人理解）望高手解答问题补充：我想问的是那个R1>>R2中R1指的是滑线变阻器最大电阻还是当电流表满偏时的滑线变阻器电阻电流表有内阻，相当于两个电阻并联，为避免分流，减小误差，应使滑动变阻器电阻越大越好。
高考物理实验方法半偏法含解析
高考物理实验方法：半偏法用半偏法测电流表的内阻例1．.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的两量程电流表之前要测量表头的内阻。
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 ，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。
（1）采用如图所示电路，写出用半偏法测电流表的内阻的主要实验步骤，及如何求得实验结果。
（2）为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为 ；选用的电池为 。
【解析】（1）在这个实验中，第一步，断开S 2，闭合S 1，调节R ，使电流表满偏，第二步，闭合S 2，闭合S 1，不调节R ，仅调节R ’’，使电流表半偏，则电流表的内阻约等于电阻箱R ’的阻值（即读数）。
（2）答案是① 2R （或最大阻值Ωk 100） ② 3E （或电动势4.5V ）有同学不理解，待测电流表G （表头）的满偏电流仅为A μ50，为什么要用大电动势的电池和大阻值的滑动变阻器呢？这要从半偏法测电流表的内阻的误差分析谈起。
我们用两种方法说明。
方法1. 分析法因为第二步中认为电阻箱R ’分流一半，也就是认为第二步与第一步中干路电流相等。
怎么会相等呢？明明是总电阻发生了变化（并联了电阻箱R ’），这就要求并联了电阻箱R ’后对总电阻的影响可以忽略不计。
怎样才能忽略不计？要求R R A <<，在R A 已确定的条件下，只能使滑动变阻器的阻值尽可能大，而要使滑动变阻器的阻值尽可能大，因为R A 的满偏电流是确定的，所以也要使电池的电动势尽可能大。
半偏法测电表的内阻
半偏法测电压表和电流表的内阻原理分析一、电流表的半偏法首先闭合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G带测灵敏电流表示数为最大示数的一半,即电流为之前的一半(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G带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. 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带测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 带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带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.电压表的半偏法原理相似。
二、电压表的半偏法如图所示为半偏法测电压表内阻R2的电路图．(1)闭合S前，变阻器滑片P应置于____，R2应调到____．(2)试从下述器材中选出必要且适当的器材，用于测定一只伏特表(R V=5 kW ，V m=10 V)的精确内阻值：A．电阻箱：0～20 W ；B．电阻箱：0～9999 W ；C．电位器：0～20 kW ；D．电阻器：0～750 W ；E．变阻器：0～20 W ；F．电源：E=6 V，I N=0.5 A；G．电源：E=12 V；I N=1.0 A；H．电源：E=36 V，I N=1.5 A；Ⅰ．开关一只，导线若干．①电源应选择____；②R1应选择____；③R2应选择____．(3)测量值____R V 的真实值(填“大于”“小于”或“等于”)答案：解析：设计意图：本题考查半偏法测电阻的基本实验技能．解析：(1)本实验测量电压表内阻采用了半偏法，其实验步骤是：将R2阻值调到“0”，调节R1，使伏特表示数满偏；调节R2，使伏特表示数达半偏，读出R2的阻值，认为它就是伏特表的内阻．(2)在该实验中，在调节R2的过程中干路电流不发生变化，理由是伏特表电阻较大和选用较小的变阻器R1，尽量减小伏特表支路对整个电路的电流影响，因此R1应选择E．伏特表内阻较大，R2还要求是一个电阻箱，因此应选B．因为调节R1的滑片P使伏特表示数达满偏，最基本的要求是电源电动势大于伏特表量程，即10 V，自然排除F，若选用H，则在实验开始时，电路中电流为：I=A=1.8 A>IN．因此电源将被烧坏，所以电源选G．(3)在实验完毕后的误差分析上，由于调节电阻后，电路总电阻增大，则干路电流减小，伏特表所在支路两端电压增大，而伏特表两端电压为原来的一半，现在电阻箱R2两端电压大于伏特表满偏电压的一半，因此R2>RV才能保证此支路电流相等．易错点：很多学生在该实验选择仪器上出现较多错误，其原因是对半偏法测电阻的本质内容掌握不够深刻．答案：(1)A端；0(2)①G②E③B(3)大于解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．8、这个世界并不是掌握在那些嘲笑者的手中，而恰恰掌握在能够经受得住嘲笑与批忍不断往前走的人手中。
半偏法测电阻和测电源电动势及其内阻的测量误差
半偏法测电阻和测电源电动势及其内阻的测量误差1、半偏法测电阻测电流表内阻和测电压表内阻都可以用半偏法，《限流半偏法》（滑动变阻器R01限流法连接：因为测量电路的等效电阻太小）（测量结果偏小）（1）实验原理如图1所示，其中R01为滑动变阻器，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S1、S2，将R01阻值调到最大；②合上S1，调节R01，使电表G达到满偏；③保持R01阻值不变，再合上S2，调节R′，使G达到半偏；④断开S1，记下R′的阻值；⑤在R01>>R′时，G表的内阻R g=R′。
（3）误差分析本实验是在R01>>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，R g=R′。
但实际上并入R′后，总电阻减小，干路电流I>I g，通过R′的电流I R'>I g/2，因此，R g>R′。
所以测量值比真实值偏小，而且R g越小，测量误差越小。
下面结合实验步骤用图示详细说明：实验操作顺序①按原理图连结好电路（如半偏法误差分析用图1所示），断开S1、S2，将R01阻值调到最大；（为了说明电流的变化情况在干路中有多连了一块相同的电流表G2，待测表为G1）②合上S1，调节R01，使电表G1达到满偏；此时另一块电流表G2的指针位置也在满刻度处（如半偏法误差分析用图2所示）③保持R01阻值不变，再合上S2，调节R′，使G1达到半偏（如半偏法误差分析用图3所示）；此时另一块电流表G2的指针位置由于并入R′已经越过了满刻度处（如半偏法误差分析用图4所示）④断开S1，记下R′的阻值；⑤在R01>>R′时，G1表的内阻R g=R′。
显然此时通过R′的电流I R'>I g/2，因此，R g>R′。
《分压半偏法》（滑动变阻器R02分压法连接：因为测量电路的等效电阻太大，测量结果偏大）（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。
【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。
电学实验中滑动变阻器的选择原则
2008年的高考复习已经结束，在复习过程中，电学实验是热点，也是难点。
而在诸多的电学实验中，有一个仪器——滑动变阻器又是频繁出现的，不同的实验对于滑动变阻器的要求不一样，因此滑动变阻器的合理选择问题也就成了考核的重点和难点之一。
在复习过程中，笔者发现在面对这个问题的时候，不少的学生感到很茫然。
为了使学生能够更好地把握这个问题，笔者通过对大量相关试题的研究，总结了一点点体会。
1．总的原则涉及滑动变阻器“选择”问题的电学实验主要有：测定金属的电阻率、描绘小电珠伏安特性曲线、把电流表改装成电压表、测定电源的电动势和内阻。
这些实验中，关于滑动变阻器的“选择”问题主要分为两大类：总阻值大小的选择和分压、限流接法的选择。
不过，无论是哪一种“选择”，都要遵循一些最基本的原则。
（1）安全性原则。
即所选用的滑动变阻器及其接法，要保证电路的安全。
如果该滑动变阻器的全部电阻连入到电路中，电路中的电流还是超过了电流表的量程，就必须选用滑动变阻器分压接法或者另换总阻值较大的滑动变阻器。
就接法而言，从安全角度来看，分压接法的安全性要高得多。
（2）遵循实际要求原则。
试题中有明确要求时，滑动变阻器及其接法的选择就必须按要求办。
若题目中有“电压从0开始调节”、“要求较大的电压变化范围”等要求时，则选用分压接法，所用滑动变阻器的总阻值要相对小一些（但绝不是越小越好，还要确保自身的安全）;若题目中出现“调节滑动变阻器使电路中电流变化比较明显”等要求，则选用限流电路，滑动变阻器的总阻值应比电路其他部分的总阻值大。
（3）科学性原则。
即根据滑动变阻器总阻值与待测电阻的关系，选择相应的接法。
如果滑动变阻器的总阻值比待测的电阻要小，适合用分压接法;反之，滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值大，则适合用限流接法，此时如果所提供的滑动变阻器有两个，且均满足上述条件，则选择总电阻相对较小的，调节灵敏度高。
2．把电流表改装成电压表——半偏法测电阻实验中滑动变阻器的选择把电流表改装成电压表实验的第一步是利用半偏法先测得电流表的内阻（实验电路见图1）。
半偏法测电压表内阻误差减小方法
半偏法测电压表内阻误差减小方法嘿，小伙伴们！今天咱们来唠唠半偏法测电压表内阻这个事儿。
你就把这事儿想象成一场侦探游戏，咱们的目标就是精准地找出电压表内阻这个“神秘大盗”，但是过程中可不能被误差这个“小捣蛋鬼”给骗喽。
咱先说说半偏法的常规操作，就像走钢丝一样，稍微有点歪就容易出岔子。
在这个实验里，初始的时候电路是个整体，当我们调节电阻让电压表半偏的时候，就好像在一个大蛋糕上切下了一半，但是这时候电路里的电流就像是一群调皮的小蚂蚁，开始乱了阵脚。
因为我们改变了电阻，整个电路的状态就发生了变化，这就导致误差像气球一样开始膨胀起来。
那怎么减小这个误差呢？这就像是给误差这个调皮鬼上枷锁一样。
首先啊，电源得选好，电源就像是我们这场侦探游戏的能量站。
要是电源的电动势不稳定，那就像能量站一会儿有电一会儿没电，那可不行。
得选个电动势稳定的电源，这样才能给实验一个稳定的“大后方”，就像给我们的侦探之旅提供了一个坚实的基地。
再说说滑动变阻器，这滑动变阻器啊，就像是一个可以控制水流大小的阀门。
咱们得选个阻值比较大的滑动变阻器。
你想啊，如果它的阻值小得可怜，就像一个小针眼一样，那电流就会像洪水一样，一下子就冲过去了，根本没法精细地调节。
而大阻值的滑动变阻器呢，就能让电流像涓涓细流一样，我们可以更精准地控制，这样误差这个小怪兽就不容易冒出来捣乱啦。
还有哦，实验过程中的操作就像是在走迷宫，得小心翼翼。
在调节电阻的时候，动作要轻、要慢，就像给一只睡着的小猫挠痒痒一样。
要是动作太大，就像突然把小猫给惊醒了，电路里的各种物理量就会像受惊的小鹿一样到处乱跑，误差也就跟着变大了。
而且啊，我们要多做几次实验取平均值。
这就好比是找一群侦探一起破案，一个侦探可能会看走眼，但是一群侦探综合起来的结论就比较靠谱啦。
每次实验就像是一个侦探的报告，多做几次然后取平均值，就像是把这些报告汇总起来，误差这个小骗子就无处遁形了。
在这个半偏法测电压表内阻的世界里，我们就是智慧的探险家，只要我们小心应对，把电源、滑动变阻器这些工具用好，操作的时候像个沉稳的老手，再加上多做几次实验这个“群策群力”的大招，误差这个“小怪兽”就只能乖乖地躲在角落里，我们就能更精准地测出电压表的内阻啦。
专题56 半偏法测电表内阻和电表校准(解析版)
2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题56 半偏法测电表内阻和电表校准特训目标特训内容目标1半偏法测电流表内阻（1T—4T）目标2半偏法测电压表内阻（5T—8T）目标3电表的校准（9T—12T）一、半偏法测电流表内阻1．某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表，先用“半偏法”测量程为150μA的电流表A的内阻，后将电流表A改装成电压表：（1）某同学首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表A的内阻R g，图中R0为滑动变阻器、R为电阻箱。
他按电路图连接好电路，将R0的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是____（选出下列必要的步骤，并将其序号排序）。
A．记下R的阻值B．调节R0的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度C．闭合S2，调节R0和R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半D．闭合S2，保持R0不变，调节R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半（2）如果按正确操作步骤测得电阻箱R的阻值为100Ω，则安培表的内阻Rg=___________Ω；与电流表内阻的真实值Rg′相比，Rg___________Rg′（填“>”、“=”或“<”）；（3）将上述电流表A改装成量程为3V的电压表，则需将电流表与阻值为___________Ω的电阻串联。
用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数大小为___________V 。
【答案】 BDA 100 < 19900 2.80【详解】（1）[1]按电路图连接好电路，将R 0的阻值调到最大，闭合开关S 1后，调节R 0的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度；闭合S 2，保持R 0不变，调节R 的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半，记下R 的阻值；安培表的内阻等于R 的阻值。
所以正确操作的步骤是BDA 。
（2）[2]由上分析可知，当F 中记录的R 阻值为100Ω，则被测电流表的内阻g R 的测量值也为100Ω。
电压表及电流表的改装 半偏法测电流表及电压表的内阻
电压表及电流表的改装 半偏法测电流表及电压表的内阻1.在电流表扩大量程的实验中，要将量程为200μA 的电流表G 改装成量程为0.2A 的电流表，需先用如图1所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻R g ．①在测量R g 的实验中，滑动变阻器有如下的规格供选择：A ．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω）B ．滑动变阻器（阻值范围0～1500Ω）为了便于实验的调节操作，减小误差，滑动变阻器R 滑应选用 ．（填入选用器材的字母代号）②当电阻箱的阻值为R 1时，调节滑动变阻器滑动头P 的位置，使电流表G 满偏；保持滑动头P 的位置不动，调整电阻箱接入电路的阻值，当电阻箱的阻值为R 2时，电流表G 恰好半偏．则电流表G 的内电阻R g = ．③若测得R g =500Ω，为完成上述改装，需要用一个约为 Ω的电阻与电流表并联．④用改装成的电流表，按图2所示的电路测量未知电阻R x ．若测量未知电阻R x 时，电压表的示数为1.2V ，而改装后的电流表的表头（刻度盘仍为原电流表的刻度）示数如图3所示，那么R x 的测量值为__________Ω．⑤如果测量与操作均正确，那么R x 的测量值将 （选填“大于”或“小于”）R x 的真实值．答案：（2） A R 2 -2R 1 0.5Ω 10Ω 小于2．用半偏法测量电流表的内阻，已知电流表满偏电流Ig=300μA ，实验电路图如图11所示。
（1）部分实验步骤为:A ．按电路图接好电路，将R 1、R2调节至最大B ．断开S 2，闭合S 1，调节R 1，使表头指针 ；C ．闭合S 2，调节R 1，使表头指针 。
（1分）（2）上述实验步骤完成时，电阻箱R 2的示数如图12所示，则电流表内阻r g = Ω。
（1分）（3）按图11所示的电路，将图13中的器材连成实验电路。
答案：（1）b 指向满刻度，c 指向满刻度的一半(2)150 （3）如图3.图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头a 的量程为Ig=600A μ内阻为Rg ，A 是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA 。
高中物理：用半偏法测量电压表的内阻
⾼中物理：⽤半偏法测量电压表的内阻
电压表是电学中重要的测量仪表。
在实际使⽤中，电压表的内阻很⼤，但并不是⽆穷⼤，电流表的内阻很⼩，但也不是零，因此都不是理想电表。
⾮理想电表对电路的影响不能忽略，这就需要知道电表的内阻，那么怎样才能知道电表的内阻呢？参照⽤半偏法测量电流表的内阻，下⾯，我们⽤半偏法测量电压表的内阻。
⼀、实验原理
⽤半偏法测量电压表的内阻，就同测量电流表内阻⼀样，⾸先要让电压表满偏：在电源电动势⼤于电压表量程的情况下，可以利⽤滑动变阻器分压接法达到满偏的⽬的；然后再让其半偏：可以利⽤⼀个电阻箱和电压表串联，通过调节电阻箱达到半偏的⽬的。
基于此设计实验电路图如图所⽰：
K2为单⼑双掷开关，R’为电阻箱，R为滑动变阻器，V为待测电压表（量程⼩于电源电动势）
⼆、实验步骤
第⼀步，闭合K1，将K2掷向b，调节R使电压表指针满偏；
第⼆步，保持R不变，将K2掷向a，调节R’使电压表指针指向满刻度值的⼀半，记下阻值R’，则被测电压表的内阻RV=R’。
三、误差分析
设电源电动势为E，内阻忽略，在K1闭合，K2掷向b，V满偏时有：
当K2掷向a，V半偏时有：
由①②可得：
若R很⼩时，，测量值偏⼤。
所以在⽤半偏法测量电压表内阻时，为减⼩实验误差，应选⽤阻值较⼩的滑动变阻器。
电流半偏法测电流表,电压表内阻
电流半偏法测电流表，电压表内阻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（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
高中物理半偏法详解优选稿
高中物理半偏法详解 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】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。
半偏法测电表的内阻
G
（1）实验室配有的可变电阻为 A、电阻箱，阻值范围0 ～ 10Ω
S2 R′ S1
R
B、电阻箱，阻值范围0 ～ 9999Ω
C、电位器，阻值范围0～200Ω D、电位器，阻值范围0～20kΩ R应选用 R′应选用
D B
（2）如果按正确的步骤测得的R′ 为100Ω ，要把这个电流表改装成量 程为0.6A的电流表，则应并联的分 流电阻是 Ω
半偏法测电表的内阻
1、测电流表内阻 电路：
原理：
开关S2先断开，调节滑动变 阻器R0使电流表满偏 保持R0不变，闭合开关S2， 调节电阻箱R′，使电流表 半偏 根据串联分流的规律可知此 时电阻箱的阻值等于电流表 的内阻
由于S2闭合时，回路总电阻有所减小，实际上回路的总 电流会有微小的增大，所以流过的电流比电流表的电流 略大，由并联的分流原理得R′＜Rg，即测量值偏小。
G
S2
R′ S1
R
（3）任何测量都会有误差。试分析：用上述方法测电流 表内阻的测量值比真实值偏大还是偏小？根据电流表的测 量值数据改装成的电流ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测量时，其读数比实际电流偏大 还是偏小？ （4）在测定电流表内阻的实验中认为“流过R′的电流也等于
Ig/2”的条件是
（5）为了减小测定电流表内阻的实验误差，下列做法 可行的是（ ）
半偏法测电表的内阻
2、测电压表的内阻 电路： 2、原理：
先使电阻箱R′为零，调节滑 动变阻器R0使电压表满偏； 然后保持R0不变调节R ′使电 压表半偏；
根据串联分压的规律可知此 是R ′的阻值和电压表的内 阻是相等的 调节与RV串联，支路总电阻增大，其分压也有所增大(比 原来电压表的满偏电压)，所以变阻箱的分压比电压表的 分压（现在的半偏电压）大，则R ′ ＞RV，即测量值偏 大。
关于用半偏法测表头内阻的实验的仪器选择的问题
关于用半偏法测表头内阻的实验的仪器选择的问题本文源自与黄佳喜同学的一次在线讨论。
大家知道，在电学实验中常用的仪表如安培表、伏特表、万用电表等，都是由表头改装制成的，在改装之前，必须要精确测出表头的内阻，而常用的伏安法测电阻在这里则满足不了精确的要求。
所以需要用半偏法测表头内阻。
半偏法测表头内阻的电路图如下图所示。
其原理是比较巧妙的。
图中R是可变电阻，可以是滑动变阻器，也可以是电阻箱。
实验时R的接入电阻要远大于表头内阻。
R’必须是电阻箱。
实验步骤可分两步来进行。
第一步:闭合K，K保持断开。
调节R，使表头满偏。
即此时流过电源的总电流为I。
12g第二步:K、K都闭合，调节R’，使表头半偏。
12(注:此时流过电源的总电流仍为I，这是因为R的电阻远大于表头的电阻。
K合上g2与否，对整个电路的总电阻的影响是极小的。
此时，由于流过表头的电流为I/2，则流过R’g的电流也为I/2，即流过表头与R’的电流相等，则表头与R’的阻值肯定也相等，所以，只g要读出R’的阻值，即为表头的阻值)需要说明的是，R的阻值比表头电阻大得越多，实验结果就越精确。
根据以上原理，完成以下的一个练习题。
[练习题]把表头改装成大量电流表的实验中，所用表头G的满偏电流I为300μA，内阻估计在400,600,之间。
g(1)按图测定电流表G的内阻R，需要选用合适的器材，现g供选用器材如下:(A)电位器(阻值范围0,25K,)(B)滑动变阻器(阻值范围0,1750,)(C)电阻箱1(阻值范围0,999,)(D)电阻箱2(阻值范围0,99999,)(E)电源1(电动势6,，内阻0.3,)(,)电源2(电动势12,，内阻0.6,)按实验要求，R最好选用________，R’最好选用______，E最好选用_______。
[分析]这里提供了两套电源，也就是说可能的方案有两个:一、选择电源1，把电动势6V除以满偏电流300μA，得电路的总电阻为20000,，考虑到电源内阻、表头内阻要比,,,,,,小得多，所以选择R时，选择电位器就行了。
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。
半偏法测电流表和电压表的内阻
2016咼考实验专题二：半偏法测电流表和电压表的内阻、半偏法测电流的内阻1、实验电路图：如图1所示是用半偏法测电流表内阻的电路.2、实验步骤：①先断开开关S2,闭合开关Si,调节R i使电流表指针满偏.②保持R i不变，闭合开关9，调节R 2，使电流表的指针处于半偏状态，则电流表的内阻R g = R2 .3、实验条件：①滑动变阻器R1的阻值远大于电流表的内阻，②选用电动势较大的电源4、实验误差：R测＜R真。
当开关】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。
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' ■ ■' ^,这样就可近似认为开关丄闭合前后干路中的总电流是不变的。
另外，必须使用电动势较大的电源＜.半偏法测电压表的内阻1、实验电路图：如图2所示是用半偏法测电压表内阻的电路.2、实验步骤：①先闭合开关S和开关Q,调节Ro使电压表指针满偏;②保持R o的滑片不动，断开开关9,调节R,使电压表的指针半偏，则电压表的内阻R V=R.3、实验条件：滑动变阻器的阻值F0远小于电压表的内阻,即’〉，这样就可近似认为调节电阻箱的阻值后，滑动变阻器的左端电阻分得的电压仍然为满偏电压。
但事实上调节•'的阻值后，‘’」分得的电压增大，当电压表半偏时，电阻箱I 两端电压比电压表两端电压要大，根据串联分压规律可知，半偏法测出的电压表的内阻要比电压表的实际内阻大。
下面笔者从两个不同的角度运用两种方法对该实验的系统误差进行分析。
假定电源的电动势为卫，内阻为”，电压表的满偏电压为丁。
当I 一，开关闭合，调节滑动变阻器】的滑片F ,使电压表满偏时，根据闭合电路欧姆定律(1)调节电阻箱‘亠的阻值，使电压表半偏时，根据闭合电路欧姆定律及串联分压公式得\u =_______ E______ .（覘+&兀掩2 =（珈十曲「卫|「疋+打+鼻躍•瓦+瓦（2）方法一：联立（1）和（2），消除E和T得心（尽+尸）卧丘+ _i（3）显然，且匚与二的相对误差' 1 八:’根据平均值不等式，故 '仁竺型WSAO）£>4（"小MM又根据分式不等式及-"I"&互迤匚空巴二屮（JW）则由（1）可知'飞人’止：（最后一步用到由（4）可知，当f 时，二--近似成立，且选择电动势较小的电源也可以减小相对误差，当然为使电压表指针能达到满偏，必须满足三、丁，故要选择电动势略大于 电压表的满偏电压的电源。
“半偏法”测电流表内阻条件的认识误区探析
“半偏法”测电流表内阻条件的认识误区探析作者：江博渊来源：《中学物理·高中》2015年第03期“半偏法”测电阻是高中电学实验中极具代表性的一种测电阻的方法，电路图如图1所示，实验原理如下：实验步骤：①把滑动变阻器R阻值调到最大，S2保持断开状态，闭合S1，调节滑动变阻器，使电流表达到满偏电流Ig.②保持滑动变阻器R的阻值不变，闭合S2，调节电阻箱R′，使通过电流表的电流达到满偏电流的一半，即12Ig，读出R′的阻值R0，则电流表的内阻Rg=R0.为了减小实验误差，所有的参考资料包括人教版教材都明确要求：“RR′”，但这个说法显然不准确，甚至可以说是错误的.误区一只要满足条件“RR′”，实验误差就比较小，故R尽量选大电阻.其实，实验误差的大小与R是否远大于R′无关，因为假使“RR′”，但R接入电路中的有效电阻不一定很大.本实验测量原理是，电流表满偏后保持滑动变阻器R的阻值不变，闭合S2，调节电阻箱R′，使通过电流表的电流达到满偏电流的一半，即12Ig，读出R′的阻值R0，因电流表G和电阻箱R′并联，如果干路上的电流在S2闭合前后保持不变，当流经电流表G的电流变为时12Ig，流经电阻箱的电流也为12Ig，则电流表的内阻Rg=R0.它成立的条件是闭合S2后，干路上的电流（即流经R的电流）保持不变或者变化很小可以忽略.这就要求接入电路中的电阻在S2闭合前后变化不大，即“RAPR′”而不是“RR′”.误区二为了满足条件“RR′”，R′尽量选小电阻.其实这个没必要，实验的精确性与R′阻值无关，因为电阻箱R′的总电阻只要大于等于电流表内阻Rg即可，假使电阻箱的阻值R′很大，但最终接入电路中的有效电阻电阻总要等于电流表内阻Rg，与R′的总阻值无关.所以更准确的说应该满足“RAPRg”，而不是“RR′”.所以说电流表内阻Rg越小，测量结果误差越小.误区三不关注电源电动势，只关注滑动变阻器R和电阻箱R′阻值关系.这种观点也是不对的，接入电路中的实际电阻是否满足“RAPRg”不取决于电阻本身，而是取决于电源电动势，只有电源电动势比较大时，才会使接入电路中的实际电RAP远大于Rg，故本实验要想减小误差，关键是要选电动势较大的电源，而不是仅仅盯着滑动变阻器尽量选较大阻值，电阻箱R′尽量选较小组值.例1如图2所示是测定电流表内电阻的电路图，电流表的内阻约在100 Ω左右，满偏电流为1 mA，电源电动势为1.5 V，内阻不计.实验室配备的实验器材还有：A.电阻箱R1，阻值范围为0～999 ΩB.电阻箱R2，阻值范围为0～9999.9 ΩC.滑动变阻器R3，阻值范围为0～1000 ΩD.滑动变阻器R4，阻值范围为0～2000 Ω在上述备有的可变电阻中，电路图的R应该选用，R′应该选用.（填写字母代号）解析由电源电动势E=1.5 V及电流表满偏电流Ig=1 mA可知，电路中的总电阻R总=EIg=1.51×10-3 Ω=1500 Ω，故滑动变阻器应选R4，而电流表内阻在100 Ω左右，考虑到精度问题，电阻箱应选R2，而不是尽量选小电阻R1.例2如图3所示，在把电流表改装成电压表的实验中，现有待测电流表一个，内阻约为50 Ω左右，满偏电流为5 mA，定值电阻R0电阻为1000 Ω，单刀开关2个，导线若干.此外实验中还有如下器材可供选择：A.电阻箱R1，阻值范围为0～99 ΩB.电阻箱R2，阻值范围为0～999.9 ΩC.滑动变阻器R3，阻值范围为0～200 ΩD.滑动变阻器R4，阻值范围为0～20000 ΩE.电源E1，电动势为1.5 V，内阻不计F.电源E2，电动势为6 V，内阻不计为了提高测量的准确性，请选出合理的电阻箱、滑动变阻器和电源.解析如果不理解半偏法测电阻的本质，仅仅根据只要满足条件“RR′”，实验误差就比较小，R尽量选大电阻，R′尽量选小电阻的思想，很容易得出电阻箱选R1，滑动变阻器R4的错误结论.正确的选法是：因电流表内阻在50 Ω左右，考虑到精度问题，电阻箱应选R2，而不是尽量选小电阻R1.为了使“RR′”，电源应该选E2.根据电源电动势E2=6 V及电流表满偏电流Ig=5 mA可知，电路中的总电阻R总=E2Ig=65×10-3 Ω=1200 Ω，因R0= 1000 Ω，故滑动变阻器有200 Ω就足够了.虽然滑动变阻器R3、R4都满足条件，但考虑到操作的方便性，滑动变阻器应选R3，而不能选R4.。
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因电压表内阻通常都比较大，滑动变阻器阻值小，则滑动变阻器、电阻箱与bc间并联的总阻值越接近bc 间电阻，即bc两端电压变化越小，可看作恒压源。
这样，当调节电阻箱阻值时，可不考虑并联部分电压的变化，可看作还是U，这样，当调节电阻箱使电压表读数变为U/2时，电阻箱两端电压为U-U/2=U/2，由于电压表、电阻箱的电压、电流都相等，所以电阻也相等，读出电阻箱读数，这个读数（电阻箱的阻值）与电压表内阻相等。
追问
滑动变阻器的阻值越小那BC端的电压越小电压表测的电压越小不是
更不准确吗？
回答
你要明白，bc只是提供“恒压”的作用，只要滑片c不动，你再怎么调电阻箱Ro，都不会明显改变并联部分的总电阻，即不会明显改变bc间电压。
追问
那为什么要让滑动变阻器、电阻箱与bc间并联的总阻值越接近bc间电
阻呢？？是不是就是说让电压表的那段支路电压恒等于BC端电压，谢
了。
回答
是呀。
1、调节滑动变阻器，是为了能让电压表满偏，一旦满偏后，就不
再调了，这时要保证电阻箱读数为零；2、在完成1后，滑动变阻器就不能变了，这时调节电阻箱，使电压表读数变为半偏（电阻箱阻值等于电压表内阻），。