测电压表内阻的六种方法.doc
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测电压表内阻的六种方法在实验试题的考查中，经常出现测定电压表内阻的问题，学生在处理此类问题时常不如人意。
现把测电压表内阻常见的六种方法归纳如下。
一、利用欧姆表测量欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。
把电压表看成普通的电阻，利用欧姆表的电阻档测量。
二、利用伏－安法测量理想电压表的内阻视为无限大，但实际使用的电压表内阻并不是无限大。
例1、为了测量某一电压表的内阻，给出如下的实验器材：A 、待测电压表（0～3v 、内阻约为4K Ω），B 、电流表（0～），C 、滑动变阻器（0～20Ω），D 、6V 学生电源，E 开关和若干条导线。
由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电压表的内阻，采用分压式接法，电路图如图－1所示，电压表与电流表串联，多次记录电压表和电流表的示数，利用U-I 图象即可得出电压表的内阻。
三、利用伏－伏法测量所谓伏伏法就是在电流表不能用或没有电流表等情况下，要考虑两块电压表并用的方式测量电阻。
在设计电路时，既要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器的连接方式。
1、伏伏串联测量：例2、利用现有的器材测量某电压表的内阻。
实验器材如下：A 、待测电压表V 1（0～3V 、内阻未知），B 、电压表V 2（0～3V 、内阻Ω），C 、滑动变阻器（0～50Ω），D 、6V 电池组（内阻不计），E 、开关和若干条导线。
部分同学想两块电压表的最大量程都是3V ，把两表串联直接接到电源上即可。
同学们把两电压表串联的想法是好的，但直接接到电源上的不可以的。
因为在串联电路中电阻大的分得的电压就多，所以不能草率地将表直接接到电源上。
设计的电路图如图－2所示。
两电压表的内阻都远大于滑动变阻器的最大值，采用分压式接法。
电压表V 1的示数1U ，电压表V 2的示数2U ，两表串联电流相等，有1212V V U U R R =，得1212V V U R R U =。
2、伏伏法并联测量：例3、为测量量程为3V 的电压表V 1的内阻R V1（约为3K Ω），实验时提供的器材有：A 、电流表（0～0.6A 、内阻Ω），B 、电压表V 2（0～6V 、内阻5K Ω），C 、变阻箱1（～Ω），D 、变阻箱2（～Ω），E 、滑动变阻器（0～50Ω），F 、不计内阻的6V 电源，G 、开关和若干导线。
(完整)测定电池电动势和内阻的七种方法
测定电池电动势和内阻的七种方法一．利用电压表和电流表测定电池电动势和内阻(伏安法）①实验原理：由闭合电路欧姆定律Ir U E += ，设计如图1所示的电路，改变滑动变阻器R 的阻值，测几组不同的I 、U 值，获得实验数据。
②数据处理:联立方程组用公式法（逐差法)求出电池电动势和内阻.也可以画出I U -关系图象，图线纵截距为电源的电动势E 、斜率的绝对值为电源的内阻r ，图线横截距为短路电流E I r =短。
二．利用电压表和电阻箱测定电池电动势和内阻（伏阻法） 实验原理：由闭合电路欧姆定律r R U U Ir U E +=+=，设计如图9所示电路，改变电阻箱R 的阻值，测得几组不同的R 、U 值，获得实验数据。
数据处理：可以联立方程组,利用公式法和平均值法求出电池电动势和内阻。
也可以画出11U R -图象，如图10所示，据r R U U E +=变形得：111r U E R E=+。
由图象可得：图线纵截距的倒数为电源的电动势,图线横截距倒数的绝对值为电源的内阻，图象的斜率r k E =，即r kE =。
三．利用电流表和电阻箱测定电池电动势和内阻（安阻法)实验原理：由闭合电路欧姆定律)(r R I Ir IR Ir U E +=+=+=，设计如图13所示电路，改变电阻箱R 的阻值,测得几组不同的R 、I 值，获得实验数据。
数据处理：可以联立方程组，利用公式法和平均值法求出电池电动势和内阻。
也可以画出1R I -图象，如图14所示,据)(r R I E +=变形得:r E IR -=1.由图象可得：图线斜率为电源的电动势E ，纵截距的绝对为电源的内阻r （不计电流表内阻），图线横截距为r E。
还可以画出1R I -图象，如图15所示，由E =I （R+r ）变形得：11r R I E E=+。
由图象可得：图线斜率为电源的电动势E 的倒数,纵截距为b =r E ， 则r =bE ，横截距的绝对值为电源的内阻。
电压表内阻的测量方法比较研究
电压表内阻测量方法的比较研究2006年全国高考理综卷考查了电压表内阻的测量,该实验是设计性的，要求考生有较强的抽象思维能力和较强的设计能力,不属于教学大纲要求的学生分组实验。
2006年全国卷实验②如下：“现要测量某一电压表○v 的内阻。
给定的器材有：待测电压表○v （量程2V ，内阻约为4k Ω）；电流表○m A （量程1.2mA ，内阻约500Ω）；直流电源E （电动势约2.4V ，内阻不计）；固定电阻3个：R 1=4000Ω，R 2=10000Ω，R 3=15000Ω；电键S 及导线若干要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
i.试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。
（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。
）ii.电路接通后，若电压表读数为U ，电流表读数为I ，则电压表内阻R V ＝______________。
[解析]首先作出基础电路图：该电路中○v 表可读出○v 表内阻Rv 两端的电压,○m A 表可读出通过Rv 的电流强度，IU Rv =。
但是考虑到○v 表内阻约Ωk 4，○m A 表内阻约Ω500，电源电动势约v 4.2，则Rv 两端电压将超过○v 表量程。
要求不损坏电压表，则应该取一只固定电阻与○v 表并联，从而降低Rv 两端电压。
同时考虑到试题的要求：“测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半”，经计算可知，应取1R 与○v 表并联。
电路原理图如下：此时干路上总电流为I ，通过1R 的电流为1R U ，则通过Rv 的电流为)(1R U I -，据欧姆定律得：U I R U R R U I U Rv -=-=111如果选择实验器材比较自由，可以设计很多种测量电压表内阻的方法，如半偏法、替代法、欧姆表法、伏安法、电桥法等，下面对它们作一个比较研究。
一、半偏法①稳流半偏法电路：该电路中，使电位器R 的阻值远大于并联部分的电阻，调节电阻箱R 0几乎不影响总电流。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一．欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r。
图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
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）由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2．使用注意事项：（1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，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的关系。
（2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。
黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，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的中央附近。
（一般在中值刻度的1/3区域）（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。
（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，一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。
二．伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。
2．控制电路的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，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
测量电阻阻值的八种方法
测电阻的八种方法①最直接的测电阻方法——多用电表测量法直接用欧姆表测量电阻简单快捷，但由于欧姆表的刻度不均，误差较大，只能粗略测量电阻.②最基础的测电阻方法——伏安法电流表外接法和内接法电路:这是电流表和电压表内阻都未知的情况下将就使用，都有原理设计误差。
如果电流表内阻已知，就意味着电流表分压已知，那就用电流表内接法，不用判断（大内偏大），无原理误差。
如果电压表内阻已知，就意味着电压表分流已知，那就用电流表外接法，不用判断（小外偏小），无原理误差。
③最精确的测电阻方法——等效替代法电路如图:④最灵活的测电阻方法（1）——安安法安安法核心也是伏安法，只是用安培表代替伏特表，所以安培表内阻必须知道。
电路如图:⑤最灵活的测电阻方法（2）——伏伏法伏伏法核心也是伏安法，只是用伏特表代替安培表，所以伏特表内阻必须知道。
电路如图：⑥测电流表内阻的专用方法——电流半偏法电路如图:⑦测电压表内阻的专用方法——电压半偏法电路如图:⑧利用比例关系测电阻的方法——电桥法电路如图所示:实验中调节电阻箱R₃，当电流计读数为零时，A、B两点的电势相等，R₁和R₃两端的电压相等，设为U₁。
同时R₂和Rₓ两端的电压也相等，设为U₂.根据欧姆定律有：U₁/R₁=U₂/R₂，U₁/R₃=U₃/Rₓ。
解得R₁/R₂=R₃/Rₓ，这就是电桥平衡的条件，可求出被测电阻Rₓ的阻值。
拓展方法：①伏阻法：本质上也是伏安法为基础，因为没有电流表，所以就将已知电阻与未知电阻串联，用电压表分别测出两电阻的电压，用已知电阻电流代替未知电阻电流。
实验步骤:（a）S闭合测出R₀的电压为U₀; I = U₀ /R₀（b）再测出Rx的电压为Uₓ ; I=Uₓ/Rₓ（c）Rₓ= Uₓ×R₀/U₀原理设计误差：忽略了Rₓ真实电流大于测量电流，所以真实值小于测量值。
变式：若没有定值电阻R₀,有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,测出待测电阻Rₓ(有电压表）实验步骤(1)P到a时电压表的示数为U₁;(2)P到b时电压表的示数为U₂;(3)则Rx= U₂×R₀/ (U₁-U₂)②安阻法1.只有电流表（无电压表）如何测电阻电路图：实验步骤:（1）S闭合测出R₀的电流为I₀; U=I₀*R₀（2）在测出Rₓ的电流为Iₓ ; U=Iₓ*Rₓ（3）Rₓ= I₀*R₀/Iₓ改进方案一：实验步骤:(1)S1合，S2开电流表的示数为I₁；（U=I₁*Rₓ）（2）S2合，S1开电流表的示数为I₂；（ U=I₂*R₀）（3）Rₓ= I₂*R₀/I₁改进方案二：实验步骤：（1）S1合S2开测出电流表的示数为I₁; U=I₁*Rₓ（2） S1、S2闭合测出电流表的示数为I₂； U=(I2₂–I₂) *R₀（3）则待测电阻Rₓ= （ I₂- I₁）R₀/ I₁2.若没有定值电阻R₀，有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,能否测出待测电阻Rₓ呢?（有电流表）实验步骤:(1)P到a时电流表的示数为Ia; U=Ia*Rₓ(2)P到b时电流表的示数为Ib; U=Ib*(Rₓ+R₀)(3)则Rx= Ib*R₀/(Ia-Ib)3.只有电流表和定值电阻串接测出待测电阻Rₓ实验步骤：（1）S1、S2合电流表的示数为I₁； U=I₁*Rₓ（2）S1合S2开电流表的示数为I₂； U=I₂*(Rₓ+R₀）（3）Rₓ=I₂*R₀/（I₁-I₂）。
测电阻的六种方法-哪些方法可以测电阻
（3）从电阻箱R1上读出 电阻值，即为电流表内阻 值。
例：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 到满刻度一半； ③读出的阻值，即认为rg= R2 。 已知电流表满偏电流为500 A，其 内阻约在100左右。实验室配有的可变电阻有： A．电阻箱(0-10 ) B．电阻箱(0-9999 ) C．滑动变阻器(0-200 ) D．滑动变阻器(0-20 k ) (1)电路图中R1应选_______， R2应选________。 (2)若上述实验中，读得R2的阻值为100 ， 则电流表内阻的测量值和真实值相比 ____ （填“偏大”或“偏 小”） (3)若将此电流表改装成量程为2V的电压表，应___联一个阻值为 _____ 的电阻。
答案：（1） D、B (2) 偏小 (3)串；3900
电压表半偏法：
（1）闭合K1，闭合K2，调 节R2，使电压表指示满偏或 指示某一读数。 （2）断开 K2，保持电阻R2 不变，调节电阻R1，使电压 表读数减半。 （3）从电阻箱R1上读出电 阻值，即为电压表内阻值。 误差分析： 当接入R1时，分压器输 出电压增大，R1两端电压大 于电压表内阻两端电压。
单刀双 掷开关
1S 2
A E R
注意：单刀双掷 开关是运用替代 法的标志。
例：为了测定电流表A1的内阻，采用如图（1）所示的电路。其中： A1是待测电流表，量程为300A，内阻约为100； A2是标准电流表，量程为200A； R1是电阻箱，阻值范围0~999.9； A1 a S 2 R2是滑动变阻器； A2 b R3是保护电阻； R1 E 是电池组，电动势为4V，内阻不计； R3 S1是单刀单掷开关；S2是单刀双掷开关。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一．欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r。
图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
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）由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2．使用注意事项：（1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，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的关系。
（2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。
黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，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的中央附近。
（一般在中值刻度的1/3区域）（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。
（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，一般旋至交流电压的最高档或OFF档。
二．伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。
2．控制电路的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，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
测电压表内阻的六种方法
测电压表内阻的六种方法在实验试题的考查中，经常出现测定电压表内阻的问题，学生在处理此类问题时常不如人意。
现把测电压表内阻常见的六种方法归纳如下。
一、利用欧姆表测量欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。
把电压表看成普通的电阻，利用欧姆表的电阻档测量。
二、利用伏－安法测量理想电压表的内阻视为无限大，但实际使用的电压表内阻并不是无限大。
例1、为了测量某一电压表的内阻，给出如下的实验器材：A 、待测电压表（0～3v 、内阻约为4K Ω），B 、电流表（0～），C 、滑动变阻器（0～20Ω），D 、6V 学生电源，E 开关和若干条导线。
由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电压表的内阻，采用分压式接法，电路图如图－1所示，电压表与电流表串联，多次记录电压表和电流表的示数，利用U-I 图象即可得出电压表的内阻。
三、利用伏－伏法测量所谓伏伏法就是在电流表不能用或没有电流表等情况下，要考虑两块电压表并用的方式测量电阻。
在设计电路时，既要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器的连接方式。
1、伏伏串联测量：例2、利用现有的器材测量某电压表的内阻。
实验器材如下：A 、待测电压表V 1（0～3V 、内阻未知），B 、电压表V 2（0～3V 、内阻Ω），C 、滑动变阻器（0～50Ω），D 、6V 电池组（内阻不计），E 、开关和若干条导线。
部分同学想两块电压表的最大量程都是3V ，把两表串联直接接到电源上即可。
同学们把两电压表串联的想法是好的，但直接接到电源上的不可以的。
因为在串联电路中电阻大的分得的电压就多，所以不能草率地将表直接接到电源上。
设计的电路图如图－2所示。
两电压表的内阻都远大于滑动变阻器的最大值，采用分压式接法。
电压表V 1的示数1U ，电压表V 2的示数2U ，两表串联电流相等，有1212V V U U R R =，得1212V V U R R U =。
2、伏伏法并联测量：例3、为测量量程为3V 的电压表V 1的内阻R V1（约为3K Ω），实验时提供的器材有：A 、电流表（0～0.6A 、内阻Ω），B 、电压表V 2（0～6V 、内阻5K Ω），C 、变阻箱1（～Ω），D 、变阻箱2（～Ω），E 、滑动变阻器（0～50Ω），F 、不计内阻的6V 电源，G 、开关和若干导线。
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测电压表内阻的六种方法
在实验试题的考查中，经常出现测定电压表内阻的问题，学生在处理此类问题时常不如人意。
现把测电压表内阻常见的六种方法归纳如下。
一、利用欧姆表测量
欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的。
把电压表看成普通的电阻，利用欧姆表的电阻档测量。
二、利用伏－安法测量
理想电压表的内阻视为无限大，但实际使用的电压表内阻并不是无限大。
例1、为了测量某一电压表的内阻，给出如下的实验器材：A 、待测电压表（0～3v 、内阻约为4K Ω），B 、电流表（0～），C 、滑动变阻器（0～20Ω），D 、6V 学生电源，E 开关和若干条导线。
由于滑动变阻器的最大阻值远小于待测电压表的内阻，采用分压式接法，电路图如图－1所示，电压表与电流表串联，多次记录电压表和电流
表的示数，利用U-I 图象即可得出电压表的内阻。
三、利用伏－伏法测量
所谓伏伏法就是在电流表不能用或没有电流表等情况下，要考虑两块电压表并用的方式测量电阻。
在设计电路时，既要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器的连接方式。
1、伏伏串联测量：例
2、利用现有的器材测量某电压表的内阻。
实验器材如下：A 、待测电压表V 1（0～3V 、内阻未知），B 、电压表V 2（0～3V 、内阻Ω），C 、滑动变阻器（0～50Ω），D 、6V 电池组（内阻不计），E 、开关和若干条导
线。
部分同学想两块电压表的最大量程都是3V ，把两表串联直接接到电源上即可。
同学们把两电压表串联的想法是好的，但直接接到电源上的不可以的。
因为在串联电路中电阻大的分得的电压就多，所以不能草率地将表直接接到电源上。
设计的电路图如图－2所示。
两电压表的内
阻都远大于滑动变阻器的最大值，采用分压式接法。
电压表V 1的示数1U ，电压表V 2的示数2U ，两表串联电流相等，有
12
12
V V U U R R =
，得1212V V U R R U =。
2、伏伏法并联测量：例3、为测量量程为3V 的电压表V 1的内阻R V1（约为3K Ω），实验时提供的器材有：A 、电流表（0～0.6A 、内阻Ω），B 、电压表V 2（0～6V 、内阻5K Ω），C 、变阻箱1（～Ω），D 、变阻箱2（～Ω），E 、滑动变阻器（0～50Ω），F 、不计内阻的6V 电源，G 、开关和若干导线。
利用现有器材设计一个尽量精确的测量电压表内阻的实验，并画出电路图。
写出计算电压表内阻R 1的表达式 。
分析与解：多数同学审题之后，画出了伏安的电路图，这是不正确的，这是因为没有想到待测电压表的量程为3V ，内阻为3K Ω，最大电流为33
103000
U I A R -=
==，
使用时电流表的指针几乎不动，故不能使用电流表。
正确的的电路图如图－3所示。
闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱1的阻值，待测电压表V 1的示数U 1，电压表V 2的示数U 2，电阻箱1的阻值为r 1，根据串并联电路的特点有
122
1
11
V U U U r R r -=+，可得表达式11121V U r R U U =-。
四、利用半偏法测量
用如图－4电路图测量量程为1V 的电压表的内阻R V （约1000Ω）。
现有器材如下：A 、滑动变阻器（0～10Ω），B 、电阻箱（～Ω），C 、不计内阻的6V 电源，D 、开关和若干条导线。
实验方法和步骤是：①按电路图连好。
②使滑
变阻器的触头在a 端。
③将电阻箱的阻值调到零。
④闭合开关。
⑤滑片向b 移动使电压表的指针达到满偏。
⑥调节电阻箱的阻值，使指针达到半偏，读出电阻箱的电阻值，即为电压表的内电阻值。
五、用电源和电阻箱测量
待测电压表的量程为3V 内阻约为3K Ω。
现有实验器材：不计内阻的6V 电源,变阻箱（～Ω），开关和若干条导线。
实验的电路图如图－5所示，闭合开关，调节变阻箱的
阻值分别为R 1和R 2，读出相对应的电压表的示数分别为U 1和U 2，根据闭合电路的欧姆定律有
111V U E U R R =+
和222V U E U R R =+，两式联立整理得2211
12
V U R U R R U U -=-。
六、电阻箱等效替换法
待测量程3V 电压表V 1（内阻约3K Ω）。
提供的实验器材有：内阻不计的3V 电源，毫安级的电流表，量程为3V 的电压表V 2，变阻箱（～Ω），大阻值滑动变阻器，单刀双掷开关，若干条导线。
方法一、伏安法等效替换测量：实验电路图如图－6所示，双掷开关与a 相接，适当调节滑动变阻器的阻值，记录电流表的示数I ，再把双掷开关与b 相接，调节变阻箱的阻值，使电流表的示数也是I ，此时变阻箱的阻值就与电压表的内阻相等。
方法二、伏伏法等效替换测量：实验电路图如图－7所示，双掷开关与a 相接，两电压表串联，共同分享3V 电压，记录电压表V 2的示数U 1。
开关k 与b 相接，适当调节变阻箱的阻值时，电压表V 2的示数会发生相应的变化，当电压表V 2示数与U 1相同时，电阻箱的阻值R 与待测电压表的内阻等值。