半偏法测电阻74159
第五部分 半偏法测电阻
R2 R3 3V S1
⑴替代法测电阻—— Rg=92.8 替代法测电阻 时 要保证两个电流表都不超过量程 ⑵ 当R2=0时,要保证两个电流表都不超过量程 R3=E/Imin =3 / 0.2mA = 15k ⑶R2+R3=E/I =3 / 0.15mA = 20 k R2=5 k 选B ×0.1
9 0 1 2 3 6 5 4
选D
×1
9 0 1 8 7 6 5 4
×1000
9 0 1 2 3 8 7 6 5 4
×10000
9 0 1 2 3 6 5 4
×10
Rg
8
A1
R1
1 S2 2
7
2 3
A2
×100
R2
R3
3V S1
8 7
9 0 1 6 5 4
9 0 1
2 8 3 7
2 3 6 5 4
8 7
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2000年高考 2000年高考
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A2
R2=50
伏安法测电压表电阻
电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻， 电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻， 因此，可以用一个安培表测量其电阻。 因此，可以用一个安培表测量其电阻。
高中物理 半偏法测电阻包括比较法和替代法测电阻ppt课件
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，有Rg=R2
一般情况
Rg
R1R2 R1 R2
R测量＜R真实
G
思考： R1能否用阻值很大的 滑动变阻器代替？
R1 S2 R2
S1
半偏法测量电压表电阻
×61504
×615004
654
×10000
09
8
0
120809
0
1 2
9 8
01 2
7 37 3 7 3 654 654 654
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1999年全国高考．（7分）图1为测量电阻的电路．Rx
为待测电阻．R的阻值已知．R＇为保护电阻，阻值未
知．电源E的电动势未知．K1、K2均为单刀双掷开 关．A为电流表，其内阻不计．
（1）电流表A1的内阻Rg=_________ Ω . （2）为了保证两电流表的安全使用，限流电阻R3 的阻 值应选A.100Ω；B.150Ω；C.10KΩ；D.15KΩ。
（）
（3）可变电阻器R2 应选：
⑴替代法测电阻—— Rg=92.8 Ω
⑵ 当R2=0时,要保证两个电流表都不超过量程
R3=E/Imin =3 / 0.2mA = 15kΩ
半偏法测电阻
（包括比较法和替代法测电阻）
1. 半偏法测电阻—
2. 电流表电阻的测量——
比较法 例1
99年高考
半偏法
2001年高考
3.电压表电阻的测量——
比较法
例2
半偏法
例4
伏安法
例7
97年高考
半偏法测电阻的原理
半偏法测电阻的原理
半偏法是一种常用于测量电阻的方法。
其原理是通过将电流分成两个分支，分别流过待测电阻和已知电阻，然后测量两个电阻上的电压，再根据欧姆定律计算待测电阻的阻值。
具体实验步骤如下：
1. 准备一个可调节的电流源和一个待测电阻。
将电流源与待测电阻串联。
2. 将待测电阻和一个已知电阻(称为校正电阻)并联，使两个电
阻之间没有电压差。
3. 测量并记录校正电阻上的电压，此时待测电阻上的电压为零。
4. 调节电流源，使电流在待测电阻和校正电阻之间均匀分配，即两个电阻上的电压相等。
5. 测量并记录待测电阻上的电压。
6. 根据欧姆定律，计算待测电阻的阻值。
假设校正电阻的阻值为Rc，校正电阻上的电压为Vc，待测电阻的阻值为Rx，待
测电阻上的电压为Vx，则由电流分配原理可知：
Rx / (Rx + Rc) = Vx / Vc
通过解上述方程，可以计算得到待测电阻的阻值Rx。
半偏法测电阻的优点是测量精度较高，且对电流源的要求较低。
但需要注意的是，电流源的内阻应远大于被测电阻和校正电阻的阻值，以确保电流的稳定性和分配均匀性。
浅谈半偏法测电阻
浅谈半偏法测电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得最左端，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；①R`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。
04.半偏法测电阻
实验：半偏法测电阻一、半偏法测量电流表的内阻（测小电阻） 1. 测量原理电路图如图所示，第一步，闭合1S ，调节1R 使电流表指针满偏；第二步，保持1R 不变，再闭合2S ，调节电阻箱2R ，使电流表指针半偏，读出2R 的值，则2R R g 。
2. 误差分析：当闭合1S 并使电路电流为g I 时，闭合2S ，电路总电流大于g I ，故闭合2S 后，通过电流表的电流为2g I 时，通过2R 的电流大于2g I 。
由于2R 与电流表并联，故2R <g R .为减小实验误差，应使1R 远大于g R ，这样由于2R 的并入对电路中的电流影响不大。
3.注意事项（1）电阻箱2R 不能用滑动变阻器替代。
（2）1R 远大于g R 本质上指的是滑动变阻器接入电路中的阻值远大于g R 。
（3）在保证电路正常工作时，E 尽量选大一些。
二、半偏法测量电压表的内阻（测大电阻） 1. 测量原理实验电路图如图所示，第一步，闭合开关S 之前，将电阻箱R 的阻值调到零，滑动变阻器'R 的滑片P 滑到左端。
第二步，闭合开关S ，调节滑片P 的位置使电压表示数为满刻度0U 。
第三步，保持滑动变阻器滑片位置不变，再调节电阻箱的阻值，使电压表示数为021U （半偏）， 读取电阻箱的阻值R ，则有V R =R 。
2. 误差分析考虑到实际情况，当把电压表示数调为满刻度0U 后，再调电阻箱阻值，使电压表示数变为021U 时，加到电压表与R 两端的电压值实际已超过0U ，即此时电阻箱两端的电压值已大于021U 。
因此R >V R ,即测V R >真V R ,此种方法测量值偏大。
应使'R 远小于V R 。
3.注意事项（1）电阻箱R 不能用滑动变阻器替换。
（2）'R 远小于V R 本质上指的是'R 与并联的部分的阻值远小于V R 。
（3）在保证电路正常工作时，E 尽量选大一些。
综上所述，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总电阻时，用电流半偏法，测量值偏小。
完整版用半偏法测电阻及误差分析
完整版用半偏法测电阻及误差分析半偏法是电阻测量中常用的一种方法，其基本原理是通过对电阻两端加上偏置电压，测量电流和电压的关系，从而计算出电阻的数值。
本文将详细介绍半偏法测电阻的步骤以及误差分析。
一、半偏法测电阻的步骤1.准备工作a.将所需测量的电阻准备妥当。
b.准备一个恒定电压源，能够产生相对较小的电压（通常在1V左右）。
c.准备一个测量电流的电流表和一个测量电压的电压表。
2.建立电路a.将电阻连接到待测电路中，并将待测电路与电压源相连。
b.将电流表与电阻串联，测量电流。
将电压表与电阻平行，测量电压。
3.计算电阻值根据测得的电流和电压值，计算电阻的数值。
常用的计算公式是R=U/I，其中R为电阻值，U为电压，I为电流。
4.误差分析二、误差分析1.仪器误差a.电流表和电压表的实际测量值与理论值之间存在误差，称为仪器误差。
通常情况下，仪器误差会在一定的范围内。
b.仪器误差可以通过计算多次测量的平均值来减小，这可以提高测量的准确性。
2.环境误差a.环境因素如温度、湿度等可能会影响测量结果，称为环境误差。
这些因素可能导致电阻值的变化，从而影响测量结果的准确性。
b.为了尽量减小环境误差的影响，可以在较稳定的环境条件下进行测量，并避免温度变化较大的地方进行测量。
3.人为误差b.为了降低人为误差的影响，可以进行多次测量取平均值，并提前熟悉测量方法和操作规程。
4.综合误差a.综合误差是由仪器误差、环境误差和人为误差等诸多因素共同引起的测量误差。
为了减小综合误差，需要综合考虑各个因素对测量结果的影响，并采取相应的措施。
总结：。
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
半偏法测电阻的原理以及实验设计方法
半偏法测电阻的原理以及实验设计方法
半偏法测电阻是一种常用的电路测量方法，它通常用于测量电阻值大于几千欧的电阻器和其他电路元件。
这种方法的原理是基于欧姆定律：电阻值等于电流与电压之比。
半偏法测电阻可以减少误差，并保证足够的精度。
实验设计方法如下：
1.准备材料和设备
需要准备电源、电阻器、万用表和导线等实验设备。
电阻器的阻值应足够大，以便在电路中能够检测到少量的电流。
2.连接电路
将电阻器连接到电路中，使用导线将它与电源和万用表相连。
使用万用表设置为测量电流的模式，并将其连接到电路中以测量电流。
设置为测量电压模式，并将其连接到电路中以测量电压。
3.测量电流和电压
通过打开电源，使电流在电路中流动，并记录万用表所显示的电流型号。
此后，分别记录电阻器和电压表所显示的电压值。
4.计算电阻
根据欧姆定律，电阻可以通过电压和电流之间的分比来计算。
使用万用表读取的电流值和电压表显示的电压值计算电阻值。
将这些值代入公式，即可得到电阻值。
5.比较结果
测量多个电阻器值，以确定每个测量结果之间的差异。
将结果与电阻器的标称值进行比较，以确定测量精度。
如果误差在可接受范围内，则可以认为该测量是准确的。
总之，半偏法测电阻法可以使用简单的电路和基本的测量设备来进行，是一种常用的电路测量方法。
必须小心地规划和执行实验，以确保测量到的数据是准确而可靠的。
通过实验，学生可以深入理解欧姆定律，并学会如何测量电阻器等电路元件的电阻值。
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半偏法测电阻
1．图1中E 为电源，其电动势为ε，R 1为滑线变阻器，R 2为电阻箱，A 为电流表. 用此电路，
经以下步骤可近似测得A 的内阻R A ：①闭合K 1，断开K 2，调节R 1，使电流表读数等于其量程I 0；②保持R 1不变，闭合K 2，调节R 2，使电流表读数等于2
I ，然后读出R 2的值，取R
A ≈R 2 .
（1）认为内阻R A ≈R ，此结果与R A 的真实值相比 。
（填“偏大”、“偏小”或“相等”）
（2）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即A
A R R R 2
-. 试导出它与电源电动势ε、电流表量程I 0及电流表内阻R A 的关系式.
（3）若I 0＝10mA ，真实值R A 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？
2．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 ，
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1所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为
；选用的电池为 。
（2 （1.3.利用如图所示的电路测量量程为a.按电路图正确连接好电路，将变阻器R 1的滑片移到最右端，电阻箱的阻值调到最大； b ．合上开关S 1和S 2并调节R 1，使电压表的指针指到满刻度； c ．合上开关S 1并打开S 2，保持R 1不变，调整电阻箱R 的阻值，使电压表的指针指到满偏的一半；
d ．读出电阻箱的阻值R ，即为电压表内阻．
在该实验中，除滑线变阻器R 1外，其他器材均符合实验要求，现有
两个变阻器可供选择 变阻器A ：最大阻值200 Ω，额定电流1 A 变阻器B ：最大阻值10 Ω，额定电流2 A
根据以上设计的实验方法，回答下列问题． （1）选用的变阻器为
（2）该实验中存在着系统误差，设R v 的测量值为R 测，真实值为R 真，则R 测 R 真
4. 为了测量两个电压表V A 、V B 的内电阻，可以提供的仪器有：
电压表V A 、量程5V 、内电阻约3000Ω,电压表V B 、量程3V 、内电阻约2500Ω,电流表A 、量程3A 、内阻2.5Ω,电阻箱R 1、阻值范围0—9999.9Ω电阻箱R 2、阻值范围0—99.9Ω滑动变阻器R 3、阻值0—50Ω、额定电流1.5A,滑动变阻器R 4、阻值0—10Ω、额定电流1A,电池阻、电动势12V ，内电阻约0.5Ω,单刀开关2个，导线若干
（1）在设计电路时，能否选用电流表A ，请简要说明理由________。
（2）选
用的器材有________。
（3）为了测量两个电压表内电阻，请设计一个测量电路，画出电路图。
（4）说明实验原理和需要测量的物理量，并列出计算两个电压表内电阻的计算式。
1、偏小 （2）由步骤①得 01I R R A
=+ε
① 由步骤②得
2
022
2
2
1I R R R A R R R R A A A =+⋅
+⋅+ε
②
解得
A A A R I R R R ε
2=- ③
（3）6V
2. 答案：（1）① 2R （或最大阻值Ωk 100） ② 3E （或电动势4.5V ）
（2）① 2 ② 图3
（3）
B
A
B A R R U U =B
1
A 1
A B A R R R R R U U +='')
2(R U U U U R 1A B B A B '⋅'-'
=
3、答案：(1) 变阻器B (2)
4.解析：（1）电流表A 不能选用，电流表量程太大，测量不准确。
（2）电阻箱R 1，变阻器R 3，电池组和开关2个，导线若干。
（3）
（4）开关S 2打开时，电压表V A 和V B 串联，其读数之比等
于内电阻之比，
开关S 2闭合时，电压表V A 和电阻箱电阻R 1并联，再与V B 串联，其读数之比为：。