两种半偏法测电阻

创作编号：BG7531400019813488897SX

创作者：别如克*

两种半偏法测电阻

1 电流半偏法

（1）实验原理如图1所示，其中R为电位器（或滑动变阻器），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、S1，将R阻值调到最大；

②合上S1，调节R，使电表G达到满偏；

③保持R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R>>R′时，R g=R′。

（3）误差分析

本实验是在R>>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，近似认

为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。

2 电压半偏法

（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。

（2）实验操作顺序

①连结电路，断开S，并将滑片置于最右端，调节R′=0；

②合上S，调节滑动变阻器R，使电表达到满偏；

③保持滑片位置不动，调节电阻箱R′的阻值，使电表半偏；

④断开S，记下R′的读数；

⑤在R R′时，R v=R′。

（3）误差分析

本实验是在R<U g/2，因此，R′>R v。所以测量值大于真实值，而且R v越大，测量误差越小。

综上所述，用半偏法测电表内阻时，一般需要一个滑动变阻器和电阻箱，而且滑动变阻器的电阻与待测电阻悬殊较大。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的总电阻时，用电流半偏法，测量值偏小。简记为“大大小小”（即测大电阻，用分压半偏，测量值偏大；测小电阻，用限流半偏，测量值偏小）。

练习题

1. 现要测定一只量程为1V，内阻R v约900ΩΩ的电压表内阻，可供选择的器材有：

A、待测电压表；

B、滑动变阻器（最大阻值1000Ω，额定电流1A）；

C、滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流1A）；

D、电阻箱（最大阻值999.9Ω）；

E、电阻箱（最大阻值99.9Ω）；

F、电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）；另外还有导线和开关若干。

（1）为了用半偏法较准确测量该电压表的内阻，应选图3(图在上页)甲、乙两种电路中的____电路。

（2）除了电池组、导线、开关和待测电压表外，还需要从提供的器材中选用。（3）用上述方法测出的电压表内阻的测量值R v____(填“大于”、“等于”或“小于”)电压表内阻的真实值。

2、测定电流表内电阻的实验中备有下列器材：

待测电流表G（量程0~10mA ）

标准电压表V（量程0~5V）

电阻箱R′（0－999Ω）

滑动变阻器R1（总电阻约50Ω，额定电流1.5A）

滑动变阻器R2（总电阻约l0kΩ，额定电流1.5A）

电源E（电动势约为6V，内阻较小）

电键及导线若干

（1）若采用如图所示的电路测定电流表的内电阻，并且要想得

到较高的精确度，那么以上备用的器材中，滑动变阻器R

应选用___________________。

（2）若实验中测得待测电流表的内阻值为6Ω，现要想将此电

流表改装成量程为0~5V的电压表，则改装的方法是将电流

表与电阻箱R'__________联，并将电阻箱的阻值调为

___________Ω．

（3）在下面方框中，画出一个用标准电压表校准改装电压表的实验电路图，要求在电路图中标出所选用器材的符号．

3、在把电流表改装为电压表的实验中,实验所用的电流表满刻度电

μ,欲将此表改装成量程为2V的电压表。

流为200A

(1)为测出电流表的内阻,采用如图所示的电路原理图。请将

以下各实验步骤填写完整。

①依照电路原理图将实物连接成实验线路,开始时两电

键均断开。

②将R阻值调至最大,闭合电键_________,调节

________的阻值,使电流表达到满刻度。

③闭合_________,调节R'的阻值使电流表达到___________。

④读出R'的读数,即为电流表的内阻。

(2)实验完毕时,两个电阻箱读数如下图所

r=____Ω.这种方法测出

示,则电流表内阻

g

r比它的真实值

的电流表的内阻

g

_______(选填＂偏大＂、＂偏小＂或＂相

等＂)

（3）现用一个标准的电压表校对此改装表。

请完善下面的校对实验线路，已知电池的电

动势为6V，要求刚闭合电键时电压表读数最小，且

逐个校对。

（4）校对电路图中电阻箱应拨到______Ω。

4、(1)为了测定电压表Vx的内阻，采用了如图所示的电路．其中：

V x是待测电压表，量程3V，内阻约3kΩ；

V是标准电压表，量程2V，内阻约2kΩ；R1是电阻箱，阻值范围是0—9999．9Ω；

R2是滑动变阻器；R3是保护电阻；

E是电池组，电动势6V，内阻不计；

S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关．

①实验步骤如下：

(a)根据电路图，将器材正确地连接成实验电路．

(b)将开关S2扳到连接点a处，接通开关S1，调节滑动变阻

器R2，使电压表V的读数是1.50V

(c)断开开关S1，将开关S2扳到连接点b处，接通开关S1，

保持__________不变，调节_______________使电压表V的读数是______________V，则可以认为电阻箱R1的阻值就等于电压表V x的内阻．

(d)若此时电阻箱R1各旋钮的位置如图所示，则电阻箱R1的阻

值是__________Ω，即为待测电压表V x的内阻．

②用本实验方法测得的电压表V x的内阻值与电压表Vx内阻的真实值相比较，测量值_________(填序号)．

A．偏大B．偏小C．准确

⑧上述实验中，闭合开关S1和S2后(先闭合S2后闭合S1)，无论怎样调节电阻箱R1和滑动变阻器R2，都要保证两个电压表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用____________(填序号)。

A．4kΩB．3．33kΩ

C．2．4kΩD． 1 kΩ

5、要测量一只电压表的内阻R V。提供的器材有：待测电压表V（量程0—3v，内阻约为3KΩ）；电阻箱R0（阻值0—9999.9Ω）；滑动变阻器R1（阻值0—20Ω，额定电流为1A）；滑动变阻器R2（0—1500Ω，额定电流为0.5A）；电源E（电动势为6V，内阻为0.5Ω）；电键S及导线若干。

①如果采用图10所示的电路测定电压表的内阻，并且要得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，滑动变阻器R应选

用。

②在以下所给的实验步骤中，排出合理的顺序为：

A．合上电键S；