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。
11.9电表内阻的测量和改装(原卷版)--2024高考一轮复习100考点100讲
2024年高考一轮复习100考点100讲第11章 恒定电流第11.9讲 电表内阻的测量和改装【知识点精讲】一、半偏法测量电表内阻 1．半偏法测电流表内阻 (1)实验电路图，如图所示。
(2)实验步骤。
①按如图所示的电路图连接实验电路；②断开S 2，闭合S 1，调节R 1，使电流表读数等于其量程I m ；③保持R 1不变，闭合S 2，调节R 2，使电流表读数等于12 I m ，然后读出R 2的值，则R A ＝R 2。
(3)实验条件：R 1≫R A 。
(4)测量结果：R A 测＝R 2<R A 。
(5)误差分析：当闭合S 2时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R 2的电流比电流表所在支路的电流大，R 2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R 2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小。
2．半偏法测电压表内阻 (1)实验电路图，如图所示。
(2)实验步骤①按如图所示的电路图连接实验电路；②将R 2的值调为零，闭合S ，调节R 1的滑片，使电压表读数等于其量程U m ；③保持R 1的滑片不动，调节R 2，使电压表读数等于12U m ，然后读出R 2的值，则R V ＝R 2。
(3)实验条件：R1≪R V。
(4)测量结果：R V测＝R2>R V。
(5)误差分析：当R2的值由零逐渐增大时，R2与电压表两端的电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于12U m时，R2两端的电压将大于12U m，使R2>R V，从而造成R V的测量值偏大。
显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻。
二、电表改装1.电压表、电流表的改装改装为大量程电压表改装为大量程电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U＝I g R＋I g R g，所以R＝UI g－R gI g R g＝(I－I g)R，所以R＝I g R gI－I g改装后的电表内阻R V＝R＋R g>R g R A＝RR gR＋R g<R g(1)无论是将表头改装成电压表还是电流表，都没有改变表头的参数，即表头的满偏电压U g、满偏电流I g都不发生变化，只是由分压或者分流电阻R承担了部分电压或电流。
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。
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。
高中物理半偏法详解
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得最右端,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；① R~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。
实验题10半偏法测量电表内阻(解析版)-备战高考物理满分卷题型专练
实验题10半偏法测量电表内阻时间：50分钟满分：100分1．（8分）（2020·陕西省高三一模）某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”“×10”两种倍率。
A．干电池：电动势E=1.5V，内阻r=0.5ΩB．电流表mA：满偏电流I g=1mA，内阻R g=150ΩC．定值电阻R1=1200ΩD．电阻箱R2：最大阻值999.99ΩE.定值电阻R3=150ΩF.电阻箱R4最大阻值9999ΩG.电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干(1)该实验小组按图甲所示正确连接好电路。
当电键S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2，使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内=______Ω，欧姆表的倍率是______（选填“×1”或“×10”）；(2)闭合电键S第一步：调节电阻箱R2，当R2=______Ω时，再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流；第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为______Ω。
【答案】1500 ×10 14.5 50【解析】【分析】【详解】(1)[1]由闭合电路欧姆定律可知内阻为1.5Ω1500Ω0.001E R I ===内 [2]故中值电阻应为1500Ω，根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为×1，则中性电阻太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“×10”(2)[3]为了得到“×1”倍率，应让满偏时对应的电阻为150Ω，电流1 1.5A 0.01A 150I == 此时表头中电流应为0.001A ；则与之并联电阻R 3电流应为30.010.001)A 0.009A (I =-=则有3321 1.50.009150==Ω15Ω0.01E I R R r I --⨯+= 所以 215Ω0.5Ω14.5ΩR =-=[4]由图可知电流为0.75mA ，总电阻31.510Ω2000Ω0.75R =⨯=总 待测电阻 =2000Ω1500Ω50ΩR -=测对应的刻度应为50Ω2．（12分）（2020·安徽省高三二模）某实验小组欲将电流表 G 1 的量程由3mA 改装为 0.6A 。
高考物理 51电表内阻测量与改装精解分析
高考题精解分析：51电表内阻测量与改装高频考点：电表内阻测量、电表改装与校对动态发布：2011上海物理第29题、2010天津理综卷第9题（3）、2011海南物理卷13题、2010北京理综第21题命题规律：电表内阻测量、电表改装与校对是高考考查的重点和热点，考查电表内阻测量、电表改装与校对实验的试题综合性强、难度中等。
命题分析考查方式一电表内阻测量【命题分析】：在半偏法测电流表内阻实验中，串联在电路中的可变电阻R应选择最大阻值远大于电流表内阻的滑动变阻器，在能够满足电流表满偏的条件下，电源电动势尽可能选择大的测量误差小。
选择电源电动势的方法是：滑动变阻器的最大阻值与电流表满偏电流的乘积等于或稍大于电源电动势。
半偏法测电流表内阻实验中，当闭合与电流表并联支路中的电键时，电路中总电阻减小，电流增大，调节电阻箱的电阻值使电流表半偏，与电流表并联的电阻箱R1中电流将大于电流表中的半偏电流，R1小于电流表内阻r g，所以测量值R1与r g的真实值相比偏小。
高考对电表内阻测量的考查难度中等。
例1：（2011上海物理第29题）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。
测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。
供选择的仪器如下：①待测电流表G1 (0~5mA，内阻约300Ω)，②电流表G2 (0~10mA，内阻约100Ω)，③定值电阻R1(300Ω)，④定值电阻R2(10Ω)，⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω)，⑥滑动变阻器R4(0~20Ω)，⑦干电池(1.5V)，⑧电键S及导线若干。
(1)定值电阻应选，滑动变阻器应选。
(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1，G2的读数I1，I2；③ ；④以I 2为纵坐标，I 1为横坐标，作出相应图线，如图所示。
(4)根据I 2- I 1图线的斜率k 及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 。
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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。
【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。
和，如填为和也行
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