(自编)半偏法测电表电阻-替代法

。用这时R2的值表示
Rg的测R量1'值=2，60如90此+3多77次0/补2=偿27即97可5 Ω使误差尽量得以减小。
2007年理综全国卷Ⅱ.22(2)
22.（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；
③ 由②知,计算温度和电流的对应关系，需要测量电
流表的内阻（约为200Ω）.已知实验室有下列器材：
A. 电阻箱（0～99.99Ω）； B. 电阻箱（0～999.9Ω）； C. 滑线变阻器（0～20Ω）； D. 滑线变阻器（0～20kΩ）．
R S2 2A
R1
E r S1
此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等．
请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg的 电路; 在这个实验电路中，电阻箱应选 B ；滑线变阻器应 选 D ．（只填代码）
07年1月海淀区期末练习13
13．要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用“电
压半值法”，其实验电路如图所示。其中电源两端的
电压值大于电压表的量程， 电阻箱R2的最大阻值大
于电压表的内电阻。先将滑动变阻器R1的滑动头c调
至最左端，将R2的阻值调至最大，依次闭合S2和S1，
调节R1使电压表满偏，然后断 开S2，保持滑动变阻器的滑动
S2 V R2
头c的位置不变, 调节R2使电压 表半偏，此时R2的示数即可视 a
c R1
为电压表的内电阻值。
S1
（1）实验时，在断开S2调节R2的过程中，a点与滑动 变阻器的滑动头c之间的电压应 基本保持不变 。
(ⅱ) 根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得：
E 合上S1，调节R使 A 满偏： Ig R rg r
合上S2，调节R1使 故：I总 ＞Ig。
A
半偏：I总
E R rg R1 r
rg R1
所以，通过电阻箱的电流IR1：IR1＞Ig
用U表示电阻箱两端电压，则 即：rg＞R1
UU
A R1
S1 R2
S
⑵半偏法测量电流表内阻时，要求R1>>Rg(比值R1/Rg越大 测量 误差越小),本实验中R1虽比Rg大，但两者之比不是 很大，因此导致Rg的测量误差较大。具体分析如下：电流 表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻 偏小（填
“偏大”或“偏小”）,导致这时的总电变流大 （选填
替代法是用与被测量的某一物理性质等效，从而加以 替代的方法。
如图所示。
先把双刀双掷开关S2扳到1，闭合S1，调整滑动变阻器，使电 流表指针指到某一位置，记下此时的示数I（最好为一整数）。 再把开关S2扳到2，调整电阻箱R0，使得电流表指针仍指到示 数I。读出此时电阻箱的阻值r，则未知电阻Rx的阻值等于r。 说明：
V
R0
一般情况 R测量＞ R真实
aRb
S
测电流表内阻
半
G
偏
R1
法 S2 R2
实
验 误
S1
差 Rg= R2
分 析
条件R1＞＞R2 Rg测量＜ Rg真实
原因：一并联总电阻变小， 总电流变大，想半偏，那R2 分的电流就得多，所以R2就 得比Rg小。
测电压表内阻
V
R0
a
b
R
S
RV= R0 条件R0＞＞R RV测量＞RV真实
“变大”或“变小”）,小半于偏时R2 或“小于”）.
Rg（填“大于”
⑶为减小Rg的测量误差，可以通过补偿回路总电阻的方法 ，即把半偏时回路的总电阻的变化补回来。具体的数值可
以通过估算得出2，79实75际操作如下：在⑴中粗测出Rg后，再
把R1先增加到
Ω[用第半⑴偏问中的有关条件求得具
体数值]，再调节R2使电流表
电流表内阻相当的电阻即可；
2、 R1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：
R1的实际阻值应远大于电流表的内阻（R1＞100 R2）, 才能做到总电流几乎不变。
3、 需要注意的是，R1的大小不是由选用滑动变阻器的
(
12IgRg R2
1 2Ig
)R1
G
R1 S2 R2
S1
化简得到
Rg

R1 R2 R1 R2
半偏法测量电压表电阻
1.按右图接线，图中R0 为电阻箱.
2.先合下S1 ，调节R0 =0，再调节R使电压表指针满偏.
3.保持变阻器电阻R不变，调节R0使电压表指针半偏,
记下R0的值.
4.若R0＞＞R， 有 RV = R0
在此实验中的等效性表现在开关换位后电流表的示数相同，即 当电阻箱的阻值为r时，对电路的阻碍作用与未知电阻等效， 所以未知电阻Rx的阻值等于r。
06年5月深圳市第二次调研考试12（2） 12、（2）如图（甲）表示某电阻R随摄氏温度t变化的 关系，图中R0表示0℃时的电阻，K表示图线的斜率 ．若 用该电阻与电池（E，r）、电流表Rg、变阻器R′串联起来 ,连接成如图（乙）所示的电路,用该电阻做测温探头，把 电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一 个简单的“电阻测温计”．
rg＝R1。试问：
（ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选
；为R了0 使测量尽量精确，可变电阻R应该选择
；电源（ⅱ）认为内阻rg＝R1，此结果与的rg真实值相比 。（偏填小“偏大”、“偏小”、“相等”）
解见下页
解： (ⅰ)根据半偏法的测量原理，R1必须选R0；由于 电流表的满偏电流很小，要求R1的阻值很大，故R应 选滑动变阻器甲，电源选择E2，误差较小。
（2）实验室备有如下四个滑动变阻器，它们的最 大阻值分别为
A. 10Ω B. 1kΩ C. 10kΩ D. 100kΩ
为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选
择 A 。（填序号）
苏北五市07届调研考试13
13．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的测量值为 3770.0 Ω。
阻值大小决定，而是由下式决定：
E R1 I g Rg
在实验中，Ig、Rg都是一定的，为保证R1＞100 R2，
因此电源电动势应尽量选大一点好。
4、在调节电阻箱时，电阻R1不应变化。
5、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
EIg(R1Rg)
1 E2IgRg
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。
A
R
采用的测量电路图如图所示，
R1 S2
E
S1
实验步骤如下：
a.断开S1和S2，将R调到最大；
b.合上S1，调节R 使 A 满偏；
c.合上S2，调节R1使 A 半偏，此时可认为 A 的内阻
R1

IR1

1 2
I
g
rg
故认为内阻rg＝R1，此结果与 A 的rg真实值相比偏题目小。
①实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度
值,若温度t1＜t2,则t1的刻度应在t2的 右 侧(填“左”、“右
”); 温②②E测度、温在和Rt度标电 0、t识流K 与E K“的电等 I电对流物K 1阻应I理(的测R 关量关g温系表 系计。r示式 ”请所：R 的用R温O0R R度0A)刻甲度B时，t 需R乙要E弄rARR清`g所测
实验步骤： 1、按图接线，图中R1 为滑动变阻器、 R2为电阻箱， 电源为蓄电池，内阻可以不计。 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，则Rg=R2
G
R1 S2 R2
S1
注意事项：
1、R2必须用电阻箱，电阻箱的选择，只要它能调出与
原因：一调节R0总电阻 变大，R0和电压表分的 电压变大，想半偏，那 R0分的电压就得多，所 以R0就得比Rv大。
替代法：替代法的测量思路是等效的思想，可以是利 用电流等效、也可以是利用电压等效。替代法测量电 阻精度高，不需要计算，方法简单，但必须有可调的 标准电阻（一般给定的仪器中要有电阻箱）。
半偏法测 电表电阻
实验原理：
在右图电路中，先断开S2，闭合S1，让电流通过电流 表并使其满偏，然后接上电阻箱，并调节它使电流表
半偏，由于总电流几乎不变，电流表和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，即为电流表的内阻Rg=R2
G
R1
S2 R2
S1
实验器材：待测电流表、蓄电池组、电阻 箱、滑动变阻器、电键2个及导线若干。