15-16高考物理高考半偏法测电表内阻例题解析
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。
半偏法测电流表内阻
南溪一中
1、学习资料练习题； 2、复习巩固今天所学内容；
S1
南溪一中 5、“半偏法”测电流表内阻的实验中R2只能用电 阻 箱,R1可用阻值很大的滑动变阻器或电阻箱,若 实验给出两个电阻箱,一个阻值较大(10KΩ),另 一个阻值较小,一定要把阻值大的连到干路上, 阻值较小的与电流表并联; G
R1 S2 R2 S1
南溪一中 6、若不能保证R1>>R2，则由闭合电路欧姆定律(不 计电源内阻），可以得到
③如果所得的Ｒ１的阻值为300.0 Ω，则图１ 中被测电流计G的内阻ｒg的测量值为______ 300.0Ω， 该测量值 略小于 _____ 实际值（选填“略大于”、 “略小于”或“等于”）。
③R1的示数为待测表头的内阻即300.0Ω。闭合 S1后，电路的总电阻减小，所以电阻箱的阻值略 小于表头内阻。
G R1 R2 S1
S2
思考:
南溪一中
为减小实验误差，对电源和R1有何要求？
为减小该误差，就要使得S2闭合后对总电阻影响 很小，即满足 R1>>rg ,同时要保证电流表满偏， 电源电动势 适当大些 .
G R1 R2 S1
S2
课堂练习：
南溪一中
1、用半偏法测电流表内阻，提供的器材如下： 干电池(电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω)、待测电 流表A(0~50μA，内阻约4kΩ)、电阻箱R1、R2（均为 0~99999.9Ω）、电键、导线若干。 ⑴实验电路如图，有关实验操作及测量如下： ①只闭合S,当调节R1到26090.0Ω时,电流表A满偏； ②再闭合 S1 ， R2调为 3770.0Ω时，电流表 A半偏，由 此可得电流表的内阻Rg A R1 的测量值为 3770.0 Ω。
高考物理高考半偏法测电表内阻例题解析
15-16高考物理高考半偏法测电表内阻例题解析半偏法测电表内阻在电学试验中是最常见的实验，同学们要掌握它的基本原理才能以不变应万变。
下面是半偏法测电表内阻例题解析，希望对考生有帮助。
【2019重庆-6(2)】同学们测量某电阻丝的电阻，所用电流表的内阻与相当，电压表可视为理想电压表.①若使用题6图2所示电路图进行实验，要使得的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的点(选填b或c).②测得电阻丝的图如题6图3所示，则为(保留两位有效数字)。
③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化.他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻随风速(用风速计测)的变化关系如题6图4所示.由图可知当风速增加时，会(选填增大或减小)。
在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器的滑片向端调节(选填M或N).④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如题6图5所示的电路.其中为两只阻值相同的电阻，为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，○V为待接入的理想电压表.如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的+端和端应分别连接到电路中的点和点(在abcd中选填).【答案】① c;② 4.1 (4.0～4.2);③减小，M;④ b，d考点：本题考查伏安法测电阻。
(2019浙江-22)图1是小红同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验的实物连接图。
(1)根据图1画出实验电路图(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①②③④所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V。
所示读数为：①__________②__________③__________④__________。
两组数据得到的电阻分别为__________和__________。
【答案】(1)如图(2)①0.10A、②0.24A、③2.0V、④0.27V。
半偏法测内阻
例题1：将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表○G 改装成电压表并进行核对．(1)利用如图所示的电路测量电流表○G 的内阻(图中电源的电动势E=4V )：先闭合S 1，调节R ，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S 2，保持R 不变，调节R ′，使电流表指针偏转到满刻度的32，读出此时R ′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值（1）Rg= Ω．(2)将该表改装成量程为3V 的电压表，需 ▲ (填串联或并联)阻值为R 0= Ω的电阻.若将其改装为量程为0.6A 的电流表，应______联一个_______Ω的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，画出实验电路图和实物连接图．（4）若将改装好的电流表与标准表进行核对,画出实验原理图(5)电流表内阻的测量值与其真实值的大小关系是：R 测——R 真。
（填>、＝或<） 例题2：在把电流表改装成电压表的实验中，测定电流表的内阻时，备有如下器材：A ．待测电流表（量程2mA ，内阻约几十欧）B ．滑动变阻器（阻值范围0~50Ω，额定电流1.5A ）C ．电阻箱（阻值范围0~999Ω）D ．电阻箱（阻值范围0~9999Ω）E ．电源（电动势6V ，有内阻）F ．开关两上，导线若干①如果采用右上图所示的电路测电流表的内阻，并且要得到较高的精确度，那么在以上备用器材中，R 1应选用，R 2应选用 。
（填器材前面的字母）②实验时要进行的步骤有：A ．闭合开关S 1B ．闭合开关S 2C ．将R 1的阻值调至最大D ．调节R 1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度E ．调节R 2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半F ．记下R 2的阻值G ．按电路图连接好电路以上步骤的合理顺序是 。
③若步骤F 中记录的R 2阻值为90Ω，则被测电流表的内阻r g 的测量值为 Ω。
④电流表内阻的测量值与其真实值的大小关系是：R 测 R 真。
（填“>”、“=”或“<”）例题3：实验室内有一量程为300mV、内阻在250～350 Ω范围内的电压表V，现要将其改装成量程为10 mA的电流表，并进行校准。
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。
第八章-半偏法测电表内阻
二 .半偏法测量电压表内阻
实验原理：1.按右图接线，图中1 为电阻箱.先合下S ，调节电阻
箱R1=0，再调节滑动变阻器R2使电压表指针满偏.
２.保持滑动变阻器电阻R2不变，调节电阻箱R1使电压
表指针半偏,由于总电压几乎不变，电压表和电阻箱R1
上各分一半电压，意味着它们电阻相等,记下R1的阻值.
2.闭合S2接上电阻箱，并保持滑动变阻器电阻R1不变 ,调节电阻箱使电流表A半偏.由于总电流几乎不变，
电流表和电阻箱R2上各有一半电流通过，意味着它们 电阻相等，此时读出电阻箱的电阻R2，即为电流表的
内S阻2条RA件A=R要R2 2.求Ig：R1RA<误 R测<差量R＜分1，R析真即实 R1S为2 A大R电2 阻。R1
则电压表内阻RV = R1。
V
误差分析： R测量＞ R真实 条件要求：RV＞＞R2，
R1
Ug
a R2 b
即R2为小电阻。
S
典例微探
【例】 (2016·全国卷Ⅱ)某同学利用图(a)所示电路测量量程 为 2.5 V 的电压表 的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器 材有：电阻箱 R(最大阻值 99 999.9 Ω)，滑动变阻器 R1(最大阻 值 50 Ω)，滑动变阻器 R2(最大阻值 5 kΩ)，直流电源 E(电动 势 3 V)，开关 1 个，导线若干。 实验步骤如下： ①按电路原 理图(a )连接线路 ； ②将电阻箱阻值调节为 0，将滑动变阻器的滑片移 到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关 S； ③调节滑动变阻器，使电压表满偏； ④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压
表的示数为 2.00 V，记下电阻箱的阻值。
半偏法测量电表的内阻
半偏法测量电表的内阻一、实验题1．小宇在进行电表的改装时，从实验室取了一块内阻约为100 Ω，量程为200 μA的电流计。
小宇首先设计了如图所示的电路测量该电流计的内阻，已知电源为内阻可忽略不计的学生电源。
（1）小宇在测量电流计的内阻时，进行了如下的操作：小宇将可调电阻R1、R2的阻值调至最大，仅闭合开关S1，调节电阻箱R1阻值为14898Ω时，恰好观察到电流计达到满偏电流200μA；然后______；（填序号）A．保持开关S1闭合，闭合开关S2，同时调节电阻箱R1、R2，直到电流计读数为100μA为止，记下电阻箱R2的阻值B．保持开关S1闭合，闭合开关S2，仅调节电阻箱R2，直到电流计读数为100μA为止，记下电阻箱R2的阻值R=Ω，则电流计的内阻为______；（填序号）（2）通过（1）操作，若2102A．100ΩB．102ΩC．204ΩD．14898ΩR，然后将其改装为量程为2V的电压表，实验室2．小李在实验室测量一量程为2mA的电流表A的内阻A提供的器材如下：A．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）B．滑动变阻器（0~1000Ω，允许通过的最大电流1A）C．滑动变阻器（0~3000Ω，允许通过的最大电流0.3A）D．电阻箱（阻值0~9999Ω）E.电源（电动势4V，内阻很小）F.开关S、导线若干（1）他选用上述部分器材，首先设计了如图1所示的电路测电流表A的内阻A R：①为了测量准确、调节方便，实验中滑动变阻器应选___________（填器材前的字母序号）；①该同学在开关均断开情况下，检查电路连接无误后，将0R的阻值调至最大，后续的实验操作步骤依次是：___________、___________、___________、___________，最后记录R的阻值并整理好器材；（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）a、闭合1Sb、闭合2Sc、调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度d、调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半e、调节0R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半f、调节0R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度（2）上述实验测得电流表A内阻为100Ω，要将其改装成量程为2V的电压表，应将一阻值为___________Ω的电阻1R与该毫安表___________（填“并联”或“串联”）进行改装。
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15-16高考物理高考半偏法测电表内阻例题解析
半偏法测电表内阻在电学试验中是最常见的实验，同学们要掌握它的基本原理才能以不变应万变。
下面是半偏法测电表内阻例题解析，希望对考生有帮助。
【2015重庆-6(2)】同学们测量某电阻丝的电阻，所用电流表的内阻与相当，电压表可视为理想电压表.
①若使用题6图2所示电路图进行实验，要使得的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的点(选填b或c).
②测得电阻丝的图如题6图3所示，则为 (保留两位有效数字)。
③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化.他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻随风速 (用风速计测)的变化关系如题6图4所示.由图可知当风速增加时，会 (选填增大或减小)。
在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑
动变阻器的滑片向端调节(选填M或N).
④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如题6图5所示的电路.其中为两只阻值相同的电阻，为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，○V 为待接入的理想电压表.如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的+端和端应分别连接到电路中的点和点(在abcd中选填).
【答案】① c;② 4.1 (4.0～4.2);③减小，M;④ b，d
考点：本题考查伏安法测电阻。
(2015浙江-22)图1是小红同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验的实物连接图。
(1)根据图1画出实验电路图
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①②③④所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V。
所示读数为：
①__________②__________③__________④__________。
两
组数据得到的电阻分别为__________和__________。
【答案】(1)如图
(2)①0.10A、②0.24A、③2.0V、④0.27V。
和，如填为和也行
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