(精选)半偏法测电表内阻

R2 S2

S1 V

R1 c a 半偏法测电表电阻

[P 3.] 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

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。

[P 4.]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 一般情况 R测量＜R真实

[P5 .]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阻值大小决定，而是由下式决定：ggRIER1，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)，有

)RR(IEgg1

12212121R)IRRI(RIEggggg

化简得到2121RRRRRg

[P10 .] 07年1月海淀区期末练习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9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。

半偏法测电压表和电流表的内阻

考点一：电流表的半偏法

测量步骤：首先，闭合S1,调节滑动变阻器R使得G带测灵敏电流表示数最大(满偏).；

然后，保持S1闭合,滑动变阻器不动,闭合S2,并调节变阻器R',使得待测灵敏电流表示数为最大示数的一半,即满偏时的一半(半偏).；

记下此时变阻器R'的电阻大小(可以直接读出),该电阻即为待测灵敏电流表的电阻大小。

误差分析：由于该过程中,R的电阻较大,我们近似的把整个过程中的干路电流当作不变的（在选择仪器的时候要保证其它部分的电阻之和要远大于并联部分，所以干路上的滑动变阻器一般选较大的，对应电源也要选择电动势较大的）。实际情况中,随着S2的闭合,整个电路中的电流将会变大,当表头半偏时，流过电阻箱的电流大于流过表头的电流，所以电阻箱阻值小于表头内阻。但我们还是认为干路电流不变，认为流过电阻箱的电流等于流过表头的电流，即电阻箱阻值等于表头内阻。所以测量结果比真实值偏小。

典例分析：

例1. （1）甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计，改装成量范围是0～4V的直流电压表。

①他按图所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻rg，其中电阻R0约为1kΩ。为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用 ，电阻器R1应选用 ，电阻器R2应选用 （选填器材前的字母）。

A．电源（电动势1.5V）

B．电源（电动势6V）

C．电阻箱（0～999.9Ω）

D．滑动变阻器（0～500Ω）

E．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（0～5.1kΩ） F．电位器（0～51kΩ）

②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是：

，

，

，

，最后记录R1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S1

B．闭合S2

C．调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

半偏法测量电表内阻

按图4．8－6接好电路。G为待测电表，mV为毫伏表，R0为电阻箱，R′为保护电阻。实验时，R′调至最大阻值，R0调到较小的阻值R1。先调节R，再调节R′使G的指针满偏（通过它的电流为Ig）记下毫伏表的读数U，

U＝Ig（R1＋Rg）

调节R0及R，使检流计的指针达到半偏，而毫伏表读数不变，这时电阻箱示数为R2，

U＝（1／2）Ig（R2＋Rg）

由上面两式可得：

Rg＝R2－2R1

如果实验时能够做到R0＝0时，使G表指针指向满刻度，则Rg＝R2。

也可以用图4．8－7所示电路测量检流计内阻。G为待测电阻的检流计，μA为微安表，R0为电电阻箱，R′为保护电阻。实验时，先断开S2，闭合S1，调节R和R′，使G表电流达到满偏，记下微安表的读数I。闭合S2，调节R0及R，使检流计的指针达到半偏，而微安表读数仍保持I不变。这时G与电阻箱R0中的电流相等，均为（1／2）I，由欧姆定律：

，有

即这时电阻箱的阻值等于检流计的内阻。

用图4．8－8也可测出检流计的内阻。开始时使滑动变阻器R上的分压值最小，电阻箱R′的阻值较大。闭合开关，调节R及R′的阻值使G的指针满偏。保持R的分压值不变，调节R′使G的指针半偏，如前后两次R′的阻值分别为R1和R2，则

可得 Rg＝R2－2R1。

1 实验二：半偏法测电流表、电压表内阻

1. 用半偏法测电流表的内阻

步骤：

（1）先将R调到最左端，闭合S1，断开S2，调节R使电流表满偏；

（2）使R不变，闭合S２调节电阻箱'R使电流表指到满刻度的一半；

（3）此时电阻箱'R的读数即为电流表的内阻AR．

误差分析：测量结果偏 。

减小误差的方法：电源要尽可能的选择 。

例1.在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下：

①接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度；

②再接通S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半；

③读出R2的阻值，即认为电流表的内阻rg=R2

现备有如下器材：

A．电流表（量程0～100μA，内阻约为100Ω）

B．电阻箱（范围0～10Ω）

C．电阻箱（范围0～9999Ω ）

D．电阻箱（范围0～99999Ω ）

E．电源（电动势3V，内阻不计）

F．电源（电动势6V，内阻不计）

G．开关和若干导线

（1）电路图中R1应选 ，R2应选 ．电源应选 （填入所选器材的字母代号）

（2）实验中读得R2的阻值为100Ω，若将此电流表改装成量程为3V的电压表，应 联一个阻值为 Ω的电阻．

2.用半偏法测电压表的内阻

步骤：

（1）先将R调到最左端，R/阻值调到零，闭合S1和 S2，调节R使电压表满偏；

（2）使R不变，断开S２调节R/ 使电压表指到满刻度的一半；

（3）此时电阻箱R/ 的读数即为电压表的内阻RV ．

误差分析：测得电压表内阻偏 ．

减小误差的方法：滑动变阻器选择阻值 的。

例 2 电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：

待测电压表（量程3V，内阻约为3000Ω），电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值100Ω，额定电流2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干．