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第34 讲 实验：半偏法测电表内阻
目录
01 课标达标
练.................................................................................................................................................................................2
题型01 电流表半偏法..............................................................................................................................................2
题型02 电压表半偏法..............................................................................................................................................3
题型03 电表校准....................................................................................................................................................3
02 核心突破练.......................................................................................................................................................9
03 真题溯源练.....................................................................................................................................................11
01 电流表半偏法
1．（2023·福建泉州·一模）在“把电流表改装为电压表”的实验中，测电流表G 的内阻时备有下列器材：
A．待测电流表（量程1 mA，内阻约几十欧）
B．滑动变阻器（阻值范围0～100 Ω）
C．滑动变阻器（阻值范围0～20 kΩ）
D．电阻箱（0～999.9 Ω）
E．电阻箱（0～9 999 Ω）
F．电源（电动势2 V，有内阻）
G．电源（电动势9 V，有内阻）
H．开关、导线
（1）若采用如图所示电路测定电流表G 的内阻，并要求有较高的精确度，以上器材中，R1应选用
，R2应选用 ，电源应选用 （用器材前的字母表示）。
1
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（2）实验要进行的步骤有：
A．合上开关S1
B．合上开关S2
C．将R1的阻值调到最大
D．调节R1的阻值，使电流表指针满偏
E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处
F．记下R2的阻值并断开S1
G．按如图所示连接好实验电路
以上步骤中，合理的顺序是 （用步骤前字母表示）。
【答案】 C D G GCADBEF
【详解】（1）[1][2][3]本实验在
的条件下进行，则R1应选用C，R2应选用D，电源应选用G。
（2）[4]选接好电路，先闭合S1，R1必须调节到最高阻值，使电流表指针满偏，再闭合开关S2，调节R2的
阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处，记下R2的阻值并断开S1，确定阻值，故合理的顺序是
GCADBEF。
2．（2023·福建厦门·二模）某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，测定电源的电动势和内阻。实验中
使用的器材有：待测电池E、电流表A、电阻箱R、滑动变阻器R′、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2及导
线若干。
（1）请在图乙中将实物图补充完整 。
2
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（2）该同学连接好电路后，按以下步骤进行操作：
①闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R′使电流表指针满偏；
②保持滑片P 不动，把开关S2与C 接通，调节电阻箱R 使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值R0，得到电
流表的内阻RA=R0。用该方法测得的电流表内阻 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）；
③断开开关S1，把开关S2与D 接通，多次调节电阻箱阻值，记下电流表的示数I 和电阻箱相应的数值R；
④以
为纵坐标，R 为横坐标，作出
-R 图线如图丙所示，图线纵坐标截距为b，斜率为k；
⑤根据图线求得电动势E= ，内阻r= 。（用b，k，R0表示）
【答案】
小于
【详解】（1）[1]由电路图可得实物图如图
（2）②[2]由题意知，当保持滑片P 不动，把开关S2与C 接通时，电阻箱R 与电流表并联，电路总电阻减
小，则干路电流增大，所以电流表指针半偏时，电阻箱R 上分到的电流大于满偏电流的一半，因为并联时，
电流与电阻成反比，所以电流表内阻大于电阻箱阻值，故用该方法测得的电流表内阻小于真实值；
⑤[3][4]由题意得
即
故
3
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解得
3.某同学设计了如图甲所示的电路来测量电流表A 的电阻﹐并测量电源的电动势和内阻，电流表
的量程
足够大，请你帮助他完成一些实验步骤。
（1）将电阻箱
的电阻适当调 （填“大”或“小”），单刀双掷开关
接2，闭合开关S。
（2）调节电阻箱
使电流表A 满偏，记下电流表
的示数
。
（3）闭合开关
，反复调节电阻箱
、
，若直至电流表A 半偏，电流表
的示数为 ，则读出
电阻箱 （填“
”、“
”）的示数即为电流表A 的电阻﹐测量结果如图乙所示，电流表A 的电
阻为 Ω。
（4）单刀双掷开关
接1，保持电阻箱
的电阻不变，调节电阻箱
，并记录电阻箱
的阻值和电流表
的示数I。
4
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（5）作出
图像如图丙所示，则电源的电动势为 V，内阻为 Ω。
【答案】 大
5 8 3.5
【详解】（1）[1]为了防止电流表A 超量程，先将电阻箱
的电阻适当调大。
（3）[2][3]根据半偏法测电阻原理可知，此时电流表A 的电阻等于
，电流表A 的读数为
，又因为电流
表A 与
并联，所以电流表
的示数为
。
[4]根据图片可知电流表A 的电阻为5Ω。
（5）[5][6]根据图示电路图应用闭合电路的欧姆定律可得
经过变化可得
将图丙的数据代入可得
；
解得
；
02 电压表半偏法
4．（2023·福建厦门·三模）用伏安法测量电源电动势和内阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结
果总存在系统误差。按如图甲所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。利用这个电路还可以对电压
表、电流表的内阻进行测量。实验室提供的器材有：
两个相同的待测电源内阻
，
电阻箱R1（最大阻值为
）
电阻箱R2（最大阻值为
），
电压表
（内阻约为
），
电流表
（内阻约为
），
灵敏电流计
，两个开关
。
5
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主要实验步骤如下：
①按图甲连接好电路，调节电阻箱
和
至最大，闭合开关
和
，再反复调节
和
，使电流计
的
示数为0，读出电流表
、电压表
、电阻箱
电阻箱
的示数分别为
、
；
②重复①操作，反复调节电阻箱
和
（与①中的电阻值不同），使电流计
的示数为0，得到了多组
；
③根据实验得到的多组数据作出的
图线如图乙所示。
回答下列问题：
（1）电流计
的示数为0 时，电路中
和
两点的电势
和
的关系为 ；
（2）由操作①，可求得电压表的内阻为 ；（用
表示）
（3）由图乙可得电源的电动势
，内阻
。（结果均保留2 位有效数字）
【答案】
2.0 1.0
【详解】（1）[1]电流计
的示数为0 时，由欧姆定律知，
的电压为零，说明
和
两点的电势相等，
即
（2）[2]由于电流计
的示数为零，所以电流表的示数等于电压表的电流与电阻
的电流之和，则在操作
①中，通过电压表的电流
电压表的内阻为
6
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解得
（3）[3] [4]根据闭合电路欧姆定律有
结合图像上的两点坐标（1.9V，0.1A）（1.6V，0.4A）可知
E=1.9+0.1r
E=1.6+0.4r
解得
5．某同学将小量程电流表G 改装为双量程电压表，并用标准电压表进行校准，如下图。已知小量程电流
表G 满偏电流为
，表上标记的内阻值为
，
、
和
是定值电阻，其中
。图甲中，
若使用a、b 两个接线柱，电压表的量程为
；若使用a、c 两个接线柱，电压表的量程为
。
(1)则根据题给条件，定值电阻的阻值应选
Ω，
Ω。
(2)用量程为
，内阻为
的标准电压表对改装表
挡的不同刻度进行校准，如图乙。所用电池的电
动势E 为
；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为
和
。为了方便实验中调节电压，图中
R 应选用最大阻值为 Ω 的滑动变阻器。
(3)若由于表头G 上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G 内阻
的真实值 （填“大于”或“小于”）
。
【答案】(1) 910 2000
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(2)50
(3)大于
【详解】（1）[1]若使用a、b 两个接线柱，电压表的量程为
，由欧姆定律得
解得
[2]若使用a、c 两个接线柱，电压表的量程为
，由欧姆定律得
解得
（2）把改装电压表和标准电压表组成的并联部分看成一个整体，这个整体的总电阻约为
，这个整
体和滑动变阻器的一部分电阻丝
并联，再和剩下的部分电阻丝
串联，电池的电动势E 为
，如果
选择
的滑动变阻器，为了使电压表两端的电压能达到3V，则
需小于
，即滑动变阻器只有五
分之一的调节空间，不利于控制电压表两端的电压；如果选择
的滑动变阻器，因为电压表并联后的总
电阻远大于
，可将其当作理想电压表来处理，则滑动变阻器就有五分之三的调节空间，有利于精确调
节电压，故选择最大阻值为
的滑动变阻器。
（3）改装电压表的读数比标准电压表的读数偏小，即在相同的电压下，流过改装表的电流偏小，说明改
装表的电阻偏大，表头G 内阻的真实值大于
。
6.要测量一个量程3V 为的电压表
的内阻（约为几千欧），除了待测电压表，提供的器材还有：
A．电阻箱R（最大阻值
）
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B．滑动变阻器
（最大阻值
）
C．滑动变阻器
（最大阻值
）
D．量程为6V 的电压表
（内阻约为几千欧）
E.直流电源E（电动势4V）
F.开关一个，导线若干
（1）小王同学根据提供的器材，设计了如图甲所示电路。电路中滑动变阻器应选用 （填“
”或
“
”）。实验时，将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，电阻箱的电阻调为零，闭合开关S，调节
滑动变阻器滑片，使电压表满偏；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
2.5V，若此时电阻箱的示数为
，则电压表的内阻为 ；
（2）小李同学设计了如图乙所示的电路，实验时，将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，闭合开关
S，调节滑动变阻器，同时调节电阻箱，使两个电压表均有合适的示数，若电压表
的示数为
，电压表
的示数为
，电阻箱的阻值为R，则电压表
的内阻为 ；
（3）分析可知， （填“小王”或“小李”）同学的测量结果存在系统误差。
【答案】
小王
【详解】（1）[1]图甲电路采用半偏法测电压表内阻，实验中认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，
但实际情况是由于并联部分的电阻增大造成分压略微增大，从而造成系统误差，为了能尽量减小这一误差，
需要使分压部分的等效电阻（即滑动变阻器负责分压部分的电阻与支路电阻的并联电阻）的电压近似不变，
根据电阻并联规律可知，需要滑动变阻器负责分压部分的电阻远小于支路电阻，所以滑动变阻器应选择阻
值较小的
；
[2]闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；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2.5V，若此时电阻箱的示数为
，根据分压原理可知，电压表
的内阻为
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（2）[3]根据图乙电路可得
可得
内阻为
（3）[4]小王同学的测量结果存在系统误差, 当改变电阻箱的电阻时，电压表和电阻箱串联支路的总电压变
大，则当电压表的示数为2.5V 时，电阻箱两端实际电压大于0.5V，则有
由图乙电路图可知小
李同学的实验结果不存在系统误差。
03 电表校准
7．（2025·江西吉安·一模）某小组用图甲所示电路测量毫安表G 的内阻Rg。毫安表G 量程Ig=3mA，内阻
Rg约60Ω~90Ω，可供选择的器材如下：
A．滑动变阻器R1（最大阻值500Ω）；
B．滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ）；
C．电阻箱R（0~999.9Ω）；
D．电压表（量程0~300mV）；
E.电源E（电动势约为6V）；
F.开关、导线若干
(1)实验中，滑动变阻器应选用 （选填“R1”或“R2”）；
(2)闭合开关S1，开关S2接a，调节滑动变阻器的滑片，电表示数如图所示，毫安表G 内阻的测量值Rg=
Ω；（结果保留三位有效数字）
(3)闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使毫安表G 的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位
置不变，将开关S2接b，调节电阻箱的阻值使毫安表G 的指针指在1.50mA 处，记下电阻箱的阻值
R=76.8Ω，则毫安表G 内阻的测量值Rg′= Ω；
(4)该小组认为在（3）中测得毫安表G 的内阻较为准确，你 （选填“同意”或“不同意”）该观
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点，理由是 。
【答案】(1)R2
(2)80.0
(3)76.8
(4) 不同意 见解析
【详解】（1）电路最小电阻约为
故滑动变阻器应选择R2；
（2）由图示毫伏表可知，其分度值是10mV，读数是160mV
由图示毫安表可知，其分度值是0.1mA，读数是2.00mA 毫安表内阻测量值
（3）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关S2接b，电路电流不变，当毫安表指针指在1.50mA 处时，
流过电阻箱的电流为1.50mA，由并联电路特点可知，毫安表内阻等于电阻箱阻值，即毫安表内阻
76.8Ω。
（4）[1]不同意。
[2]保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关S2接b，毫安表与电阻箱并联，电路总电阻减小，电路电流变
大，干路电流大于3mA，当毫安表指针指在1.50mA 处时，流过电阻箱的电流大于1.50mA，电阻箱阻值小
于毫安表内阻，实验认为毫安表内阻等于电阻箱阻值，则毫安表内阻测量值小于真实值。
8.某同学把量程为500mV 但内阻未知的电压表改装成量程为5V 的电压表，步骤如下：
（1）测量电压表的内阻，测量电路如图甲所示，将R1的滑片移至最左侧闭合开关S1、S2，滑动R1的滑片，
使电压表的指针指在500mV 处；断开S2，调节电阻箱R2，使电压表的指针指在300mV 处，此时电阻箱R2
的示数如乙图所示为
，则电压表的内阻RV=
；
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（2）为把电压表改装成量程为5V 的电压表需要 （选填“并”或“串”）联一个电阻R0的阻值
为
的电阻；
（3）用丙图所示电路对改装电压表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为5V 时，改
装电压表示数为0.49V。为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，R0的阻值应调至
（小数点后面保留一位）。
【答案】 580 870 串 7830 7656.4
【详解】(1)[1][2]此时电阻箱R2的示数如乙图所示为580
，由欧姆定律可得
可得电压表
的内阻RV=870
。
(2)[3][4]由欧姆定律可得
可得R0=7830
，即要串联一个分压电阻R0，阻值为7830
。
(3)[5]当电压表示数为0.49V 时，电压表所在支路电流为
电压表的实际内阻为
当电压表正常显示0.5V 时应满足
联立解得
故R0的阻值应调至7656.4
。
1．（2023·福建漳州·二模）用半偏法测量电流表G 的内阻，某同学设计了如图甲所示电路，器材如下：
A．待测电流表
（量程
）；
B．干电池一节，电动势
；
C．电阻箱：
；
D．滑动变阻器：
；
E．滑动变阻器：
；
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F.开关两个，导线若干；
（1）连接电路时，图甲中的
应选择滑动变阻器 （选填“D”或“E”）；
（2）用画线代替导线，按图甲电路在图乙中把实物图连接完整；( )
（3）操作步骤如下：
①断开
、
，将
调到最大，连接好电路；
②闭合
，调节
，使电流表G 满偏；
③保持
的滑片不动，再闭合
，调节
，使电流表G 的示数为
，此时，电阻箱示数如图丙，由
此可得出电流表G 的内阻
；
（4）为修正上述测量的系统误差，该同学再找来量程为
的电流表
，将其串接在干路上，重复上
述步骤①②，再闭合
，调节 （选填“
”、“
”或“
和
”），使电流表G 的示数为
时，电流表
的示数为
，此时，由上述半偏法可更准确得出
的值。
【答案】 D
422.7
和
【详解】(1)[1]待测电流表电流最大时，电路的最小电阻为
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所以图甲中的
应选择滑动变阻器选D。
(2)[2]实物图连接如图所示
(3)③[3]根据电流半偏法特点，电阻箱的阻值与电流表G 的内阻相等，由图丙可知，电阻箱连入电路的阻
值为
则
(4)[4]根据欧姆定律可得
利用此法测电流表G 的内阻时，没有系统误差，测量的内阻更准确。则可以同时调节
和
，使电流表G
的示数为
时，电流表
的示数为
，此时，由上述半偏法可更准确得出
的值。
2．（2024·福建·二模）某同学设计了如图所示电路，不仅可测量毫安表的内阻，还可以测量电源的电动势
和内阻，使用的器材有：待测电源E、毫安表mA（满偏电流1mA、内阻未知）、电阻箱R0（0~999.9
）、电阻箱R（0~99999
）、两个开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线在图中完成实物电路的连接 ；
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(2)测量毫安表的阻值
时，先调节R 至 （选填“最大值”或“最小值”），闭合开关S1，调节R
使电流表示数为1mA；然后闭合开关S2，调节R0使电流表示数为0.5mA；此时R0的值为99.0
（已知
）。则
的测量值为
；
(3)用该电路来测量电源电动势E 和内阻r 时，将R0调节到1.0
，闭合开关S1、S2，调节R，得到R 和对应
毫安表电流I 的多组数据，作出
的图象，如图所示。则电源电动势
V，内阻
。
【答案】
最大值 99.0 20 4.01
【详解】(1)[1]由电路图可知，毫安表和电阻箱并联，所以接线图如图所示
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(2)[2]对于可变电阻R，在闭合开关S1之前，为了保护电路，让电路中电流尽量小，所以先调节R 至最大值；
[3]由题可知，当闭合开关S2，调节R0使电流表示数为0.5mA，即R0分去一半的电流，所以可知此时毫安表
的阻值等于R0的阻值，所以
的测量值为99.0
。
(3)[4][5]将
调为
，则可知流过
的电流为流过电流表的电流的99 倍，因此电路的总电流为100
,由
闭合电路欧姆定律可得
可得
结合图象可得
3．要测量一电动势约为12V 的直流电源的电动势和内阻，实验室提供的器材有：电流表G（量程为
10mA，内阻约为100Ω）；电阻箱
（总阻值为999.9Ω，额定电流为1A）；电阻箱
（总阻值为99.9Ω，
额定电流为2A）；滑动变阻器
（最大阻值约为100Ω，额定电流为2A）；滑动变阻器
（最大阻值约为
2000Ω，额定电流为1A）；开关两个，导线若干。
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(1)用图甲所示电路测电流表G 的内阻，滑动变阻器应选用 （填“R₃”或“R₄”），测量时，将滑
动变阻器接入电路的电阻调到最大，断开开关
，闭合开关
，调节滑动变阻器，使电流表G 满偏。保持
滑动变阻器不变，将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关
，调节电阻箱
，使电流表的指针半偏，
若这时电阻箱的示数如图乙所示，则测得电流表的内阻为 Ω。
(2)用电流表G 和两个电阻箱组成如图丙所示的电路测电源的电动势和内阻。将电流表G 改装成量程为0.6A
的电流表，电阻箱
接入电路的电阻R2=
（保留三位有效数字）。
(3)在图丙所示的电路中，将电阻箱
接入电路的电阻调到最大，闭合开关
，多次调节电阻箱
，测得多
组调节后电阻箱接入电路的电阻
及对应的电流表G 的示数I，作
图像得到图像与纵轴的截距为b，
图像的斜率为k，则得到电源的电动势。
，内阻
。
【答案】(1)
96.3
(2)1.63
(3)
【详解】（1）[1][2]为了保护用电器，电路中的最小电阻为
因此滑动变阻器应选用
；根据半偏法可知，电流表的内阻
。
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（2）电阻箱
接入电路的电阻
。
（3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律，有
得到
则
，
解得
（山东·高考真题）热敏电阻是传感器中经常使用的元件，某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化
的规律。可供选择的器材有：
待测热敏电阻
（实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧）；
电源E（电动势
，内阻r 约为
）；
电阻箱R（阻值范围
）；
滑动变阻器
（最大阻值
）；
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滑动变阻器
（最大阻值
）；
微安表（量程
，内阻等于
）；
开关两个，温控装置一套，导线若干。
同学们设计了如图甲所示的测量电路，主要实验步骤如下：
①按图示连接电路；
②闭合
、
，调节滑动变阻器滑片P 的位置，使微安表指针满偏；
③保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，断开
，调节电阻箱，使微安表指针半偏；
④记录此时的温度和电阻箱的阻值。
回答下列问题：
（1）为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用 （填“
”或“
”）。
（2）请用笔画线代替导线，将实物图（不含温控装置）连接成完整电路 。
（3）某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为
，该温度下热敏电阻的测量值为
（结果保留到个位），该测量值 （填“大于”或“小于”）真实值。
（4）多次实验后，学习小组绘制了如图乙所示的图像。由图像可知。该热敏电阻的阻值随温度的升高逐
渐 （填“增大”或“减小”）。
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【答案】
3500 大于 减
小
【详解】（1）[1]用半偏法测量热敏电阻的阻值，尽可能让该电路的电压在S2闭合前、后保持不变，由于
该支路与滑动变阻器左侧部分电阻并联，滑动变阻器的阻值越小，S2闭合前、后并联部分电阻变化越小，
从而并联部分的电压值变化越小，故滑动变阻器应选R1。
（2）[2]电路连接图如图所示
（3）[3]微安表半偏时，该支路的总电阻为原来的2 倍，即
可得
[4]当断开S2，微安表半偏时，由于该支路的电阻增加，电压略有升高，根据欧姆定律，总电阻比原来2 倍
略大，也就是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总电阻，而我们用电阻箱的阻值等于热敏电阻与微
安表的总电阻来计算，因此热敏电阻的测量值比真实值偏大。
（4）[5]由于是
图像，当温度T 升高时，
减小，从图中可以看出
减小，从而
减小，因此
热敏电阻随温度的升高逐渐减小。
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