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第34 讲 实验：半偏法测电表内阻
目录
01 考情解码·命题预警.................................................................................................................................................1
02 体系构建·思维可视.................................................................................................................................................2
03 核心突破·靶向攻坚.................................................................................................................................................3
考点 半偏法测量电阻 ...........................................................................................................................3
知识点1 半偏法原理.................................................................................................................................3
知识点2 电流表半偏法.............................................................................................................................3
知识点3 电压表半偏法.............................................................................................................................3
考向1 电流表半偏法...................................................................................................................................4
考向2 电压表半偏法...................................................................................................................................8
考向3 电表校准..........................................................................................................................................12
04 真题溯源·考向感知...............................................................................................................................................13
1
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考点
要求
考频
2025 年
2024 年
2023 年
半偏法
测电表
内阻
理解
低频
\
\
\
考情分析：
1.命题形式：单选题非选择题
2.命题分析：高考对电阻测量的考查较为频繁，题目以实验题的形式出现，题目难度较大，以考查原理、
电路设计和误差分析较多，福建高考对半偏法测电阻的考查近三年中没有相关题目。
3.备考建议：本讲内容备考时候，注意理解半偏法测量电阻的原理及操作，熟练掌握欧姆定律或闭合电路
欧姆定律，学会分析系统误差。
4.命题情境：实验题，创新实验题型
5.常用方法：欧姆定律，半偏法
复习目标：
掌握半偏法测电阻的方法并会进行相关实验设计
2
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考点 半偏法测量电阻
知识点1 半偏法原理
利用半偏法测量电流表或电压表内阻时，先不连接电阻箱或将电阻箱阻值调为零，将电流表或电压表的指
3
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针调至满偏，然后再串联或并联上电阻箱，调节电阻箱的阻值，使电表示数为满偏刻度的一半，则认为电
阻箱的阻值与待测的电流表或电压表内阻相等。
知识点2 电流表半偏法
(1)实验步骤
①按如图所示的电路图连接实验电路。
②断开S2,闭合S1,调节R1,使电流表读数等于其满偏电流Im。
③保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流表读数等于1
2Im,然后读出R2的值,若满足R1
R
≫
A,则可认为RA=R2。
(2)误差分析
当闭合S2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R2的电流
比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电
流表的内阻偏小。
知识点3 电压表半偏法
(1)实验步骤
①按如图所示的电路图连接实验电路。
②将R2的值调为零,闭合S,调节R1的滑动触头,使电压表读数等于其满偏电压Um。
③保持R1的滑动触头不动,调节R2,使电压表读数等于1
2Um,然后读出R2的值,若R1
R
≪
V,则可认为RV=R2。
(2)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1
2Um时,R2两端的电压
将大于1
2Um,则R2>RV,从而造成RV的测量值偏大。显然电压表半偏法适于测量内阻较大的电压表的电阻。
考向1 电流表半偏法
例1 （2024·福建莆田·三模）实验小组找到一刻度清晰的微安表G，其满偏电压不到0.5V，该小组同学
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决定测量该微安表的内阻，可供选择器材如下：
A．微安表G（满偏电流为
，内阻未知）；
B．滑动变阻器
（0~5Ω，允许通过的最大电流为2A）；
C．滑动变阻器
（0~10Ω，允许通过的最大电流为1A）；
D．电源E（电动势约为6V）；
E．电阻箱R（最大阻值为9999Ω）；
F.开关两个，导线若干。
(1)按图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物连线。
(2)滑动变阻器应选择 （填“B”或“C”）。
(3)实验过程：将滑动变阻器的滑片移至 （填“左”或“右”）端，合上开关
、
，缓慢移
动滑动变阻器的滑片，使微安表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关
，调节电阻箱使微安表指针
半偏，此时电阻箱的四个旋钮如图丙所示，则微安表的内阻为 Ω。
(4)若将该微安表改装为量程为0.6A 的电流表，需 （填“串”或“并”）联一个 Ω
（保留两位小数）的定值电阻。
【答案】(1)见解析
(2)B
(3) 左 2400
(4) 并 0.60
【详解】（1）[1]如图
5
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（2）[1]为使开关
断开前后与滑动变阻器并联部分电压几乎不变，滑动变阻器应选择B。
（3）[1][2]实验过程：将滑动变阻器的滑片移至左端，合上开关
、
，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使
微安表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关
，调节电阻箱使微安表指针半偏，此时电阻箱的四个
旋钮如图丙所示，则微安表的内阻为
（4）[1][2]若将该微安表改装为量程为0.6A 的电流表，需并联一个定值电阻，根据
联立解得
【变式训练1】（2023·福建泉州·一模）测电阻有多种方法。
（1）甲同学用多用电表欧姆挡直接测量待测电阻Rx的阻值。某次测量时，多用电表表盘指针如图所示。
已知他选用欧姆挡的倍率为“×100”，则Rx的测量值为 Ω。
（2）乙同学用如图所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值。某次实验，电流表的示数为I，电压表的示数为
U，则电阻Rx的测量值为 。若不考虑偶然误差，该测量值与Rx的真实值相比 （选
填“偏小”或“偏大”）。
（3）丙同学用如图所示的电路，测量电流计内阻Rg的阻值。
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操作步骤如下：
①先闭合开关S1，调节R1，使电流计指针满偏；
②再闭合开关S2，保持R1不变，调节R2使得电流计指针半偏，记下此时R2的值为R0。则Rg的测量值为
；若不考虑偶然误差，电流计内阻的测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）其真实值。
【答案】 600
偏大 R0 小于
【详解】（1）[1]Rx的测量值为
（2）[2]电阻的测量值为
[3]待测电阻的电流测量值是准确的，电压的测量值偏大，根据欧姆定律，电阻的测量值与真实值相比偏大
（3）[4] Rg的测量值为
[5] 闭合开关S2，保持R1不变，闭合电路的总电阻减小了，电路的总电流增大了，调节R2使得电流计指针
半偏，此时通过R2的电流大于电流计的电流，R2的阻值小于电流计的内阻Rg，所以，电流计内阻的测量值
小于真实值。
【变式训练2】如图所示是测量电流表内电阻实验的电路图，电流表的内电阻阻值约为100Ω 左右，满偏电
流为500μA，忽略电路接线电阻，用电动势为3V，内阻不能忽略的直流电源供电。
（1）实验室中配有的可变电阻有：
A．滑动变阻器，阻值范围为0~200Ω
B．滑动变阻器，阻值范围为0~20kΩ
C． 电阻箱，阻值范围为0~10Ω
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D．电阻箱，阻值范围为0~9999Ω
在上述配有的可变电阻中，电路图中的R1应选用 ，R2选用 ；(填写字母代号)
（2）实验时，进行的实验步骤如下：
①先将R1的阻值调到最大，闭合S1，断开S2，调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度；
②闭合S2，调节R1和R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半；
③记下R2的阻值；
请你指出上述实验步骤中的错误并更正： ；
（3）如果按正确实验步骤测得该电流表的内电阻
，现在要把它改装成量程为2V 的电压表，则
应串联的电阻为 Ω；
（4）用（3）改装的电压表测量电压时，发现其读数比电压表两端的实际电压小，其原因是
。
【答案】 B D 闭合S2后，不应调节R1的阻值 3900 测量值比真实值偏小
【详解】（1）[1][2]当电流表的示数达到满偏值，可得此时的电阻为
故滑动变阻器选择阻值更大的B，而本实验想利用半偏法测量电流表的内阻，此时电阻箱的阻值约等于电
流表的内阻，故电阻箱选择D；
（2）[3]第②步中，合上S2后不应再调节R1，否则干路中的电流会发生变化，不满足该实验的条件；
（3）[4]根据欧姆定律可得串联的电阻的阻值为
（4）[5]在半偏法测电流表的内阻时，闭合S2时，认为总电流未变，但实际上由于增加了一个支路的电阻，
总电阻减小，总电流实际变大，那么电阻箱R2的电流将大于
，则R2将小于Rg，再改装成电压表时，其
满偏值为
由于Rg偏小，则电压表的量程也将偏小，测量值都偏小。
考向2 电压表半偏法
例2 （2024·福建漳州·三模）某兴趣小组修复一个电压表，实验过程如下：
（1）拆开电压表，取出表头G，发现表头完好无损，用标准电流表测出表头G 满偏电流为3mA。
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（2）测量表头G 的内阻，主要步骤如下：
①按照如图甲所示电路图连接电路，请将实物图乙补充完整 ；
②闭合开关S1，调节滑动变阻器，直至表头G 指针满偏；
③再闭合开关S2，保持滑动变阻器的滑片不动，调节
的阻值，直至表头G 示数为满偏示数的一半，此
时电阻箱
的示数为100.0Ω。
（3）电压表内部电路如图丙所示，其中
已损坏，请根据电压表3V 的量程，推算损坏之前
Ω；
（4）选取相应的电阻替换
，重新安装好电表。由于步骤（2）测表头内电阻存在误差，则该修复后的电
表测量出的电压值 （填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
【答案】
900 小于
【详解】[1]按照如图甲所示电路图，连接实物图乙，如图所示
[2]由（1）可知表头G 的内阻为
，满足
根据欧姆定律
代入数据可得
[3]由于步骤（2）测电阻时，实际干路电流大于
，则通过电阻箱的电流大于
，则电阻箱电阻小于表头
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G 的内阻，即所测表头G 的内阻偏小，则修复后的电表实际量程大于3V，则电表测量出的电压值比实际
值偏小，故该修复后的电表测量出的电压值小于实际值。
【变式训练1】（2023·福建龙岩·二模）某同学要将量为300μA、内阻未知的微安表G 改装成量程为3V 的
电压表。他先测量出微安表G 的内阻，然后对微安表进行改装，最后再利用一标准电压表V 对改装后的电
压表进行校准。
（1）利用“半偏法”原理测量微安表G 的内阻。实验中可供选择的器材：
A．滑动变阻器
（
）
B．电阻箱
（
）
C．电源
（电动势为12V）
D．电源
（电动势为15V）
E.开关、导线若干
具体实验步骤如下：
a.按电路原理图甲连接好电路；
b.将滑动变阻器R1的阻值调到最大，闭合开关S 后调节
的阻值，使微安表G 的指针满偏；
c.闭合开关S，保持R 不变，调节
的阻值，使微安表G 的示数为150μA，此时
的示数为4000.0Ω。
回答下列问题：
①实验中电源应选用 （选填“
”或“
”）。
②由实验操作步骤可知微安表
内阻的测量值与真实值相比 （选填“偏大” “相等”或“偏
小”）。
（2）利用合适的电源
、滑动变阻器
、标准电压表V 以及题（1）中的电阻箱
，在图乙虚线框内画出
对改装的电压表进行校准的电路，其中部分电路元件已在图中给出 。
（3）由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为3V 时，改装电压表中微安表G 的示数为297μA，为
了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，与微安表串联的电阻值调至 Ω（结果
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保留1 位小数）。
【答案】
偏小
5899.0
【详解】（1）①[1]根据题意，由欧姆定律可知，若电源选取
，电路中的最小电流约为
超过微安表量程，则电源选
。
[2]
②
实验中，闭合开关S，外电路的总电阻减小，总电流变大，即干路电流大于
，则流过微安表的电流
为
，流过电阻箱的电流大于
，由并联分流原理可知，电阻箱电阻小于微安表内阻，即微安表
内阻
的测量值与真实值相比偏小。
（2）[3]根据题意，由实验原理，设计电路图，如图所示
（3）[4]根据题意，由上述分析可知，微安表内阻约为
，则改装成量程为
的电压表需串联一个
的电阻，当标准电压表示数为3V 时，若改装电压表中微安表G 的示数为297μA，则此时，微安表
的等效内阻为
若调整准确，则微安表的等效内阻为
即需将改装后电表的等效内阻减小
，即与微安表串联的电阻值调至
【变式训练2】为探究半偏法测电表内阻对电表量程改装的影响，某同学先利用图甲电路测量一量程为
1.5V 的电压表内阻。主要实验步骤如下：
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①按图连接好电路；
②将开关
闭合，将滑动变阻器的滑片滑到最右端，闭合开关
；
③移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针满偏；
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关
并调节电阻箱的阻值，使电压表的指针半偏，记下电阻箱
的阻值。
回答下列问题：
（1）若实验步骤①中有两个电源和两个滑动变阻器供选择，其中电源
，
；滑动变阻器的
最大阻值分别为
，
，则应选择的电源为 （选填“
”或“
”），滑动变阻
器为 （选填“
”或“
”）；
（2）若实验步骤④中记录的电阻箱阻值为
，要将电压表量程扩大为原来的n 倍，则需串联阻值为
的电阻（结果用n，
表示）；
（3）改装完毕后，该同学对改装后的电压表进行校正，结果在滑动变阻器的滑片从左到右滑动的每个位
置，改装后的电压表总是比标准电压表的示数 （选填“小”或“大”），这是由于电压表内阻的
测量值 真实值（选填“小于”“等于”或“大于”）。
【答案】
小 大于
【详解】（1）[1]为使电压表能够满偏，相应的电源电动势应较大。故电源选择电动势约为9V 的电源
。
[2]滑动变阻器由于采用的是分压接法，为了便于操作，方便调节电路，同时减小电阻箱接入电路时对并联
部分电压的影响，应该选择最大阻值较小的滑动变阻器，故选择
。
（2）[3] 若实验步骤④中记录的电阻箱阻值为
，可知此时电压表的内阻为
，根据串联分压原理，电
压表量程U 扩大为原来的n 倍，得
；
解得
（3）[4]按照半偏法测电表内阻得到的原电压表内阻偏大，改装后串联电阻偏大，因此实际电路流过电压
表的电流I 偏小，从而使得测量的电压出现偏小的情况。
[5]从该实验的实验原理可知，断开开关
，调整电阻箱的阻值，则并联电路两端电压变大，故当电压表示
数为原来的一半时，电阻箱上的电压大于电压表满偏示数的一半，由于流过电压表和电阻箱的电流相同，
故电阻箱的阻值大于电压表的内阻，所以用此方法测得的电压表的内阻偏大。
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考向3 电表校准
例3 某同学用如图甲所示的实验电路，测量一量程为1mA 电流计的内阻。
（1）按图甲中的实验电路图进行实物连接，将滑动变阻器的滑片置于B 端，
为定值电阻。闭合开关S，
断开开关
，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的读数为
（指针偏转超过量程的三分之一），电流
计满偏。
（2）闭合开关
，反复调节电阻箱和滑动变阻器的滑片位置使电压表的示数仍为
，电流计的指针偏转
到满偏量程的三分之二。读取此时电阻箱的阻值为
。
（3）电流计的内阻
Ω。
（4）该实验测得电流计的阻值 真实值（选填“>”“<”或“＝”）（只考虑系统误差）。
（5）同学要将该电流计改装为量程为20mA 的电流表。将阻值为
的定值电阻与1mA 电流计连接，进行
改装。然后利用一标准毫安表根据图乙所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。
①根据图乙将图丙中的实物连接 。
②定值电阻
Ω。
【答案】 95 = 5
【详解】（3）[1]由电流计的指针偏转到满偏量程的三分之二可知
；
则
（4）[2] 实验时反复调节电阻箱和滑动变阻器的滑片位置使电压表的示数仍为U1，可知电路的总电流不变，
通过电流表的电流是满偏电流的
，而通过R0的电流等于电流表满偏电流的
，所以该实验测得电流计的
阻值与真实值相等。
（5）[3]电流计改装为电流表应并联一个定值电阻，再通过与一标准毫安表串联，进行检测，如图
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[4]当电流计满偏时，由题意知
解得
（2023·海南·高考真题）用如图所示的电路测量一个量程为100μA，内阻约为2000Ω 的微安表头的内阻，
所用电源的电动势约为12V，有两个电阻箱可选，R1（0 ~ 9999.9Ω），R2（99999.9Ω）
（1）RM应选 ，RN应选 ；
（2）根据电路图，请把实物连线补充完整 ；
（3）下列操作顺序合理排列是 ：
①将变阻器滑动头P 移至最左端，将RN调至最大值；
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②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值；
③断开S2，闭合S1，调节滑动头P 至某位置再调节RN使表头满偏；
④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材
（4）如图是RM调节后面板，则待测表头的内阻为 ，该测量值 （填“大于”、“小
于”、“等于”）真实值。
（5）将该微安表改装成量程为2V 的电压表后，某次测量指针指在图示位置，则待测电压为 V
（保留3 位有效数字）。
（6）某次半偏法测量表头内阻的实验中，S2断开，电表满偏时读出RN值，在滑动头P 不变，S2闭合后调
节电阻箱RM，使电表半偏时读出RM，若认为OP 间电压不变，则微安表内阻为 （用RM、RN表
示）
【答案】 R1 R2
1998.0Ω
①③②④
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小于 1.28
【详解】（1）[1][2]根据半偏法的测量原理可知，RM与R1相当，当闭合S2之后，变阻器上方的电流应基
本不变，就需要RN较大，对下方分压电路影响甚微。故RM应选R1，RN应选R2。
（2）[3]根据电路图连接实物图有
（3）[4]根据半偏法的实验步骤应为
①将变阻器滑动头P 移至最左端，将RN调至最大值；
③断开S2，闭合S1，调节滑动头P 至某位置再调节RN使表头满偏；
②闭合开关S2，调节RM，使微安表半偏，并读出RM阻值；
④断开S1、S2，拆除导线，整理好器材。
（4）[5]根据RM调节后面板读数为1998.0Ω。
[6]当闭合S2后，原电路可看成如下电路
闭合S2后，相当于RM由无穷大变成有限值，变小了，则流过RN的电流大于原来的电流，则流过RM的电
流大于
，故待测表头的内阻的测量值小于真实值。
（5）[7]将该微安表改装成量程为2V 的电压表，则需要串联一个电阻R0，则有
U = Ig(Rg＋R0)
此时的电压读数有
U′ = I′(Rg＋R0)
其中
U = 2V，Ig= 100μA，I′ = 64μA
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联立解得
U′ = 1.28V
（6）根据题意OP 间电压不变，可得
解得
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