电学实验—测电压表内阻
电学实验-半偏法测内阻
实验二：半偏法测电流表、电压表内阻1. 用半偏法测电流表的内阻步骤： （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A R ．误差分析：测量结果偏 。
减小误差的方法：电源要尽可能的选择 。
例1.在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下：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的一半；③读出R2的阻值，即认为电流表的内阻rg=R2现备有如下器材：A ．电流表（量程0～100μA ，内阻约为100Ω）B ．电阻箱（范围0～10Ω）C ．电阻箱（范围0～9999Ω ）D ．电阻箱（范围0～99999Ω ）E ．电源（电动势3V ，内阻不计）F ．电源（电动势6V ，内阻不计）G ．开关和若干导线（1）电路图中R1应选 ，R2应选 ．电源应选 （填入所选器材的字母代号）（2）实验中读得R2的阻值为100Ω，若将此电流表改装成量程为3V 的电压表，应 联一个阻值为 Ω的电阻．2.用半偏法测电压表的内阻步骤： （1）先将R 调到最左端，R /阻值调到零，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 ．误差分析：测得电压表内阻偏 ．减小误差的方法：滑动变阻器选择阻值 的。
例 2 电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：待测电压表（量程3V ，内阻约为3000Ω），电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值100Ω，额定电流2A ），电源E （电动势6V ，内阻不计），开关两个，导线若干．（1）虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整．（2）根据设计的电路写出步骤 ；（3）将这种方法测出的电压表内阻记为Rv ′，与电压表内阻的真实值Rv 相比，Rv ′ Rv （填“＞”“＝”或“＜”），主要理由是 ．1.一电流表的量程标定不准确，某同学利用如图1所示电路测量该电流表的实际量程Im．所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0Ω，量程标定为5.0mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0Ω，量程1.0mA；标准电阻R1，电阻为10.0Ω；滑动变阻器R，总电阻为300.0Ω；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线．回答下列问题：（1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至端．（2）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im= ．（3）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图2所示，从图中读数A1的示数I1= ，A2的示数I2= ；由读出的数据计算得Im= ．（保留3位有效数字）2.现有一量程为 3V的电压表，内阻约为 3kΩ．为了较准确地测量其内阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图1所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻。
测量电阻常用的6种方法
测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻是电学实验中常用的方法之一，可以用于测量未知电阻、电阻率和电表内阻等。
在实验中需要选择合适的电压表和电流表，并正确连线。
例如，在一个实验中，需要测量一个约为10Ω的电阻，可以选择电压表V1量程为6V，内阻约为2kΩ，电流表A1量程为0.6A，内阻约为0.2Ω，和滑动变阻器R1最大阻值为10Ω，最大电流为2A。
为了获得更精确的测量结果，需要测量多组数据，且两表读数大于量程一半。
二、伏伏法测电阻是一种常用的方法，可以在缺少合适的电流表时使用。
在实验中，可以使用已知内阻的电压表代替电流表。
例如，在一个实验中，需要测量一个约为600Ω的电阻，可以选择电压表V1量程为～500mV，内阻r1＝1 000Ω，电压表V2量程为～6V，内阻r2约为10kΩ，和电流表A量程为～0.6A，内阻r3约为1Ω。
此外，还需要定值电阻R和滑动变阻器R，以及一个单刀单掷开关S和若干导线。
在测量中，需要保证两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据。
的并联电路使用。
所以选择的电表是A12)实验原理图如下图所示：3)根据安安法测电阻的公式，可得到测量R x的表达式为：RxU1R＋r1I2r2I1I2R本文介绍了两种电路测量方法，一种是伏安法测量待测电阻阻值，另一种是半偏法测量电表内阻。
伏安法测量待测电阻阻值时，采用外接法，改装的电压表电压量程为2.6 V，滑动变阻器采用分压式接法。
为了保证电表读数不得小于量程的三分之一，电表应选择A、B。
半偏法测量电表内阻时，先不连接变阻箱或将变阻箱阻值调为零，使电流表或电压表的读数调至满偏，然后再串联或并联上电阻箱，调节电阻箱的阻值，使电表示数为满偏刻度的一半，则认为电阻箱的阻值与待测的电流表或电压表电阻相等。
具体操作步骤如下：对于测量电流表内阻：1.将电阻箱的电阻调到零；2.闭合S，调节R，使电流表达到满偏；3.保持R不变，调节R，使电流表示数为满偏刻度的一半；4.由上得到电流表内阻RA=R。
专题七 测量电阻的“五种方法”
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a．先将滑动变阻器 R1 的滑动端移到使电路安全的位置， 再把电阻箱 R2 的阻值调到________(选填“最大”或“最 小”)。
b．闭合开关 S1、S，调节滑动变阻器 R1，使两电流表的 指针在满偏Leabharlann 近，记录电流表 A2 的示数 I。
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(2)根据实验测得的 6 组数据，在图 2 中描点，作出了 2 条图线。你认为正确的是________(选填“①”或“②”)，并 由图线求出电阻 Rx＝________Ω。(保留 2 位有效数字)
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[解析] (1)电压表示数变化较大，说明电流表分压较大， 而电流表示数基本不变，说明电压表分流较小，可以忽略，故 采用电流表外接法，即 c 接 a 点；电压表测量的电压为准确值， 但电流表测量的电流为电阻和电压表电流之和，即电流测量值 偏大，根据 R＝UI 可得电阻测量值偏小；
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[例 2] (2019·浙江选考)为了比较精确地测定阻值未知的 定值电阻 Rx，小明设计了如图所示的电路。
(1)实验时，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置 保持不变，将 c 点先后与 a、b 点连接，发现电压表示数变化 较大，电流表示数基本不变，则测量时应将 c 点接________(选 填“a 点”或“b 点”)，按此连接测量，测量结果________(选 填“小于”“等于”或“大于”)Rx 的真实值。
效果，R1 就需要选一个尽可能大的电阻，可以是电阻箱，也可 以是滑动变阻器，也可以是电位器，但阻值要尽可能地大，经 此分析，R1 应选用 D。该实验要通过可变电阻 R2 阻值来间接 反映出电流表的内阻值，因此可变电阻 R2 的选取原则是：能 读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析，可变
电学实验 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻
电学实验 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻【实验目的】测定电池的电动势和内电阻 【实验原理】1．实验原理；根据闭合电路的欧姆定律，其方法有：①如图1所示，改变变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组U ，I 值，由U ＝E －Ir 可得：211221I I U I U I E --=，2112I I U U r --=；1 2②为减小误差，至少测出6组U ，I 值，且变化范围要大些，然后在U －I 图中描点作图，由图线纵截距和斜率找出E 、r ，如图2所示。
2．实验器材：被测电池（干电池）；电流表；电压表；滑动变阻器；电键和导线等． 3．实验步骤：（1）确定电流表、电压表的量程，按图89－1示电路把器材连接好； （2）把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大；（3）闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样方法测量并记录几组I 、U 值；（4）断开电键，整理好器材；（5）数据处理：用原理中方法计算或在U —I 图中找出E 、r ． 【注意事项】1．使用内阻大些（用过一段时间）的干电池，在实验中不要将I 调得过大，每次读完U 、I 读数立即断电，以免于电池在大电流放电时极化现象过重，E 、r 明显变化．2．在画U －I 图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，而不要顾及个别离开较远的点以减少偶然误差．3．干电池内阻较小时U 的变化较小，坐标图中数据点将呈现如图89－3甲所示的状况，下部大面积空间得不到利 用，为此可使坐标不从零开始，如图乙所示，把坐标的比例放大，可使结果的误差减小些．此时图线与横轴交点不表示短路电流．计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用IUr ∆∆=计算出电池的内阻r ．4．实验误差的来源与分析（1）每次读完电表示数没有立即断电，造成E、r变化；（2）测量电路存在系统误差，I真＝I测十I v，末考虑伏特表分流．【典型例题】例1 现有一阻值为10．0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧）要求：（1）画出实验电路图．（2）简要写出完成接线实验步骤。
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。
北师大版-物理-九年级全一册-电压表、电流表内阻的测定和扩大量程
学科:奥物年级：初三不分版本期数：1309本周教学内容：电学实验电压表、电流表内阻的测定和扩大量程【要点讲解】测定电压表的内阻测出电压表的内电阻。
掌握分压法和伏安法测电压表的内电阻的原理和方法。
方法一：用分压法测电压表的内阻。
1．电压表（0～3V）； 2. 电阻箱 3. 电源（两节1.5伏干电池串联）4. 电键5. 导线实验电路如图1所示。
先将电阻箱R的阻值调到零，由电压表测出电源两极间的电压U。
将电阻箱的阻值增大，使电压表的读数为U V＝2U/3, 则U V＝2U R，R V＝2R。
若将电阻箱的电阻增大，当电压表的读数为U V＝U/2, 则U V＝U R，R V＝R。
再增大电阻箱的阻值，当电压表的示数为U V＝U/3, 则U V＝U R/2，R V＝R/2。
最后取三次所得R V的平均值。
方法二：用伏安法测电压表的内阻。
1．电压表（0～3V）； 2. 毫安表（0～1mA）； 3. 滑动变阻器（0～50Ω）4. 电源（两节1.5伏干电池串联）5. 电键6. 导线实验电路如图2所示。
电压表的电压直接由电压表读出，通过它的电流由电流表测出，则电压表的内电阻R v＝U V/ I V。
由于电压表内阻较大，滑动变阻器如果用限流的接法，它将不能控制回路中电流的大小, 因此采用分压的接法。
按电路图连接好实验电路后，把滑动变阻器的滑片ｐ移到电压表示数为零的位置再闭合电键，逐渐增加电压表两端的电压，分别读出几组电流和电压值，算出Rv的平均值或用图象法求出电压表的内阻。
测定电流表的内电阻测定电流表的内电阻掌握分流法和伏安法测电流表内阻的原理和方法。
方法一：分流法测电流表的内电阻1．电流表G（0～100μA）2. 电阻箱（0～9999Ω） 3. 电阻箱（0～99999Ω）4. 直流电源（6V） 5. 电键2个 6. 导线若干实验电路如图3所示。
G是待测电流表，R1为阻值是0～99999Ω的电阻箱，作为限流电阻，R2为阻值是0～9999Ω的电阻箱，作为分流电阻。
天津电学实验设计题
单电压表测电阻1.（2013年）现有一个阻值为30Q的定值电阻R0,—个电压约为12V的电源，一个只有0〜3V量程的电压表，一个最大阻值为2000的滑动变阻器，开关及导线若干。
请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为200的未知电阻R x的阻值（电路可重组），要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主要实验步骤和需要测量的物理量；（3）写出待测电阻R x的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
2.（17年）现有一个阻值为20Q的定值电阻R，一个电压约为15V的电源，一个量程为0〜1A的电流表，一个单刀双掷开关及导线若干。
请你利用上述器材设计实验，测出约为10Q的未知电阻R的x阻值。
要求：（1）画出实验电路图。
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。
（3）写出待测电阻R的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
x3•小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻Rx（阻值约为500）的阻值。
实验室所提供的器材有：电源（电压约为10V），滑动变阻器R0（50，2A），电流表（量程为0〜0.6A，分度值为0.02A），电压表（量程为0〜3V,分度值为0.1V）各一个，开关、导线若干。
请你利用上述器材设计一个实验，测出未知电阻Rx的阻值•（电路可重组）要求：（1）画出实验电路图；（2）简述实验步骤；（3）写出R x的表达式（用已知量和测得量表示）.4.现有一个阻值为300的定值电阻R0,—个电压约为12V的电源，一个只有0〜3V量程的电压表，一个最大阻值为2000的滑动变阻器，开关及导线若干。
请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为200的未知电阻R x的阻值（电路可重组），要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主要实验步骤和需要测量的物理量；（3）写出待测电阻R x的数学表达式（用已知量和测量量表示）.5•某课外科技小组要测量某定值电阻的值，提供的实验器材有：电源、一个最大阻值为R o滑动变阻器、两只开关、一只电压表（符合实验要求），待测电阻R x，导线若干，请在方框内画出实验电路图（连接电路后不得拆改电路），写出实验步骤和电阻R x的表达式。
电压表的内阻
适用于测大阻值电阻，即Rx远大于RA时。
（4）内、外接法的选用原则 ①计算临界电阻：
R0 RA RV
若Rx>R0，待测电阻为大电阻，用内接法 若Rx<R0，待测电阻为小电阻，用外接法 即大电阻，内接法；小电阻，外接法。 可记为：大内小外。
②试触法确定内外接法：在不知道RV、RA、 RX的大致值时，可用试触法，如图所示：
三、电阻的测量
1.伏安法测电阻 （1）原理：部分电路的欧姆定律。 （2）电流表外接法，如图所示。 误差分析：
A
V
R待
产生误差的原因：电压表V分流。
适用于测小阻值电阻，即Rx远小于Rv时。
（3）电流表内接法，如图所示。 V 误差分析：
A R待
UV UV U A R测＝ RX RA R真＝ IA IA
③满偏电压Ug:电流表通过Ig时两端的电 压，大约零点几伏。 （2）三个参数间的关系：由欧姆定律 可知 Ug=IgRg
注意：电表就是电阻。
Ug Ig
G
Rg
（1）电压表的改装 电流表G 的电压量程Ug=IgRg，当改装成量程为U的 电压表时，应串联一个电阻R分去多余的电压UUg，电阻R叫分压电阻。 据串联电路的特点得： U
4.电阻箱或定值电阻当电表用
（1）电阻箱作电压表 用，如图所示：可测 得电流表A2的内阻R2 ＝（I1-I2)R/I2 图中电阻箱R可测得电 压为（I1-I2)R （2）电阻箱作电流表 用如图所示，若已知 R及RV,则测得干路电 流为：
A2
A1
R
I
R
V
RV
U U I R RV
5.比较法测电阻
+ G Er
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图1
图
2 图3
图4
图6
E
如何测电压表的内阻？
湖北云梦一中 乾华高 432500
在高中物理教学中，电压表内阻的测量是电学设计性实验中的一个教学重点。
在高
考中是一个高考热点，在最近几年各地的高考中均有涉及，下面根据笔者长期一线教学的经验从各方面进行分析总结，希望对大家有所帮助。
一、电路汇粹
测电压表内阻的常见方法是伏安法，结合实验中实际提供的器材又下面不同的变形，主要用到的电路如下： 1．伏安法测电压表内阻
如图1，直接用电流表测量待测电压表电流，测量结果为I
U
R V =
，存在的问题是A 表的读数太小，可用图2进行改进，其中R 是电阻箱或电阻值已知的电阻U
R I UR
R V -=
2
2．串伏法测电压表内阻
若实验中没有量程合适的电流表，也可用内阻已知的电压表当电流表使用来进行测量，如图3，设V 1是待测电压表，内阻为1r ，V 2是内阻已知的电压表，内阻为2r ，则有：2
2
11U r U r =
，当V 2的满偏电流比V 1的满偏电流小得多时，可用电阻箱或电阻值已知的电阻R 当作分流电阻进行改进，)
(222
11r R U Rr U r +=
，当V 2的满偏电流比V 1的满偏电流大得多时，两表交换位
置，结果另外计算。
3．并伏法测电压表内阻
若实验中没有量程合适的电流表，也可用内阻已知的电压表结合电阻箱当电流表使用来进行测量，这叫做并伏法，如图5A 2的内阻2r ，则有：1
211U U R
U r -=
4．伏阻法测电压表内阻
下图6，实验中需要从电阻箱上取两个阻值
○
R 1、R 2，设电流表对应电压为U 1、U 2，则有：1
2212
1211)(U R U R R R U U r --=
二、精彩回放
例1．从下列实验器材中选出适当的器材，设计实验电路来测量两个电压表的内阻，要求方法简捷，操作方便，可进行多次测量并有尽可能高的测量精度． A ．待测电压表V 1，量程0～3V ，内电阻约20k Ω～40k Ω
B ．待测电压表V 2，量程0～6V ，内电阻约40k Ω～80k Ω
C ．电阻箱R 1，阻值范围0～99999.9Ω
D ．电阻箱R 2，阻值范围0～99.99Ω
E ．滑动变阻器R 3，阻值范围0～250Ω，额定电流2.5A
F ．滑动变阻器R 4，阻值0～20Ω，额定电流2A
G ．电池组，电动势为6V ，内电阻为0.5Ω
H ．单刀开关若干和导线若干
（1）请设计一个测量电路，并在下面的方框中画出电路图． （2）实验器材选择除A 、B 、G 、H 外，电阻箱应选用： ，滑动变阻器应选用： （用器材前的字母表示）．
（3）写出需要测量的物理量；给出1V R 和2V R 的表达式．要求写出推导过程．
解析：（1）结合题目提供的器材和上面的电路汇粹，我们可设计如下电路： （2）结合电路我们不难确定电阻箱应选用C ，滑动变阻器应选用F （3）实验步骤如下：
断开开关S 2，读出两只电压表的示数U 1、U 2；
合上开关S 2后，测出两只电压表的示数为1
U '、2U '，电 阻箱的示数为R ． 根据测量结果有：
2
121V V R U R U = ； R
R R R U R U V V V +'='
221
21
两式联立解得：
R U U U U U U R R U U U U U U R V V 2
12121
2
22121
21''-'=
''-'=
总而言之，在测电压表的内阻的实验中，我们主要用到的是伏安法，其原则就是，
内阻已知的电压表能当电流表使用，内阻已知的电流表能当电压表使用，关键是结合实验提供的器材尽可能的变出“电流表”。