测量电阻方法大全

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1.伏安法测电阻

(1)原理:部分电路欧姆定律 (2)电流表外接法,如图1所示

①V V x V

A V A V

x U R R U

==+-,测量值偏小。 ②系统误差原因:伏特表V 分流

③适用于测量小阻值电阻.因为R X 越小,V 分流越小,误差越小 (3)电流表接法,如图2所示.

①V V A

A x A A

U U U R R R >R I I 测真-=

=+=,测量值偏大。 ②系统误差原因:安培表A 分压

③适用于测大阻值电阻,因为R X 越大,A 分压越小,误差越小 (4)、外接法的选用方法

①在知道R X ,R V ,R A 的大约值时,可用估算法.

图1

图2

x A

V x

R R

V x

R R >R R 时,选接法 ②在不知道R X ,R V ,R A 大约值时,可用试触法,如图3所示.

触头分别接触a 、b:

如V 变化大,说明A 分压大,应选外接法;如A 变化大,说明V 分流大,应选接法.

【例3】(1)某同学欲测一电阻R X (阻值约300Ω)的阻值,可供选择的仪器有:

电流表A 1:量程10mA; 电流表A 2:量程0.6A; 电压表V 1:量程3V; 电压表V 2:量程15V; 电源电动势为4.5V.

该同学先按图4接好电路,闭合S1后把开关S2拨至A 时发现两电表指针偏转的角度都在满偏的4/5处;再把开关S2拨至b 时发现.其中一个电表的指针偏角几乎不变,另一个电表指针偏转到满偏3/4处,则该同学在实验中所选电压表的量程为______,所选电流表的量程为______R X 的测量值为________.

(2)如果已知上述电压表的阻R V 和电流表的阻R A ,对S 2分别拨至a 和b 两组测量电路(电压表和电流表测量值分别用U 1,U 2,I 1,I 2表示),则计算电阻R X 的表达式分别为________、_________(用测量值和给出的电表阻表示).

图3

图4

[解析]电路的最大电流

I m =E/R X =15mA, R X 上最大电压不超过4.5V,则电压表选用3V 量程,而电流表选用10mA 量程, S 2由a 拨至b 时V 示数会增大一些,A 示数减小一些,由题干知:V 示数几乎不变,而A 指针偏转至满偏3/4处,

则A 分压小,选接法误差小, R X 测量值为:V

x -3A 4

3V U 5

R =

==3203I 1010A

4

?Ω?? [答案](1)3V 10mA 320Ω (2) S 2拨至a 时,1

x 11V

U R =

U I -R S 2拨至b 时,22A

x 2

U -I R R =

I 2.安安法测电阻

若电流表阻已知,则可当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。 (1)如图5甲所示,当两电表所能测得的最大接近时,如果一直A1的阻R1,则测得A2的阻R2=I 1R 1/I 2.

(2)如图6乙所示所示,当两电表的满偏电压U A2>>U A1时,A1串联一定值电阻R 0后,同样可测得A 2的阻R 2=I 1(R 1+R 0)/I 2.

图5甲

【例4】用以下器材测量一待测电阻的阻值,器材(代号)与规格如下: 电流表A1(量程300mA,阻r1为5Ω); 标准电流表A2(量程300mA,阻r2约为5Ω); 待测电阻R1(阻值约为100Ω); 滑动变阻器R2(最大阻值10Ω) 电源E(电动势约为10V,阻r 约为1Ω); 单刀单掷开关S,导线若干.

(1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路图原理图,并表明每个器材的代号.

(2)实验中,需要直接测量的物理量是________,用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1=__________. [答案](1)实验电路如图7所示

(2)两电流表A1、A2的读数为I 1、I 2,待测电阻R1阻值的计算公式是

R=I 1 r /(I 2-I 1).

3.伏伏法测电阻

电压表阻已知,则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用.

(1)如图8所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V1的阻R1,则可测出V2的阻R2=U 2 R 1/U 1·

图7

图8

(2)如图9所示,两电表的满偏电流I V1<

10

U R =

U U +R R

【例5】用以下器材测量电阻R X 的阻值(900~1000Ω):电源E,具有一定阻,电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,阻r1=750Ω;电压表V2,量程为5V,阻r2=2500Ω;滑动变阻器R,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关S,导线若干. (1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻R X 的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注). (2)若电压表V1的读书用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示R X 的公式为R X =__________.

[分析]很多考生解析此题,首先考虑的就是伏安法,由于本题没有电流表,思维受阻,当然做不正确.本题要运用“电压表(伏特表)算电流”这一创新思维. [答案](1)测量电阻R X 的实验电路如图10所示.

图9

图10

(2)电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电压表V1的阻为r1,根据串联、并联电路的规律,算出RX的电阻为R X=(U2-U1)r1/U1

4.电阻箱当电表使用

(1)电阻箱当做电压表使用

如图11所示,可测得电流表的阻R2=(I1-I2)R/I2.

图11 图中电阻箱R可测得A2表两端的电压为(I1-I2)R,起到了测电压的作用.

(2)电阻箱当作电流表使用

如图12所示,若已知R及R V,则测得干路电流为I=U/R + U/R V

图12

图中电阻箱与电压表配合使用起到了测电流的作用.

5.比较法测电阻

如图13所示,测得电阻箱R1的阻值及A1表、A2表是示数I1、I2,可得

R X=I2R1/I1

如果考虑电表阻的影响,则I1(R x+R A1)=I2(R1+R A2)

6.替代法测电阻

如图14所示.

图14

S接1,调节R2,读出A表示数为I;

①S接2,R2不变,调节电阻箱R1,使用A表示数仍为I;

②由上可得R X=R2.

该方法优点是消除了A表阻对测量的影响,缺点是电阻箱的电阻R1不能连续变化.

7.半偏法测电阻

(1)半偏法近似测量电流表阻

方法一:如图15所示,测量电流表G的阻,操作步骤如下:

①将电阻箱R的电阻调到零;

②逼和S,调节R0,使G表达到满偏I0;

③保持R0不变,调节R,使G表示数为I0/2;

④由上可得R G=R.

⑤注意:当R G>>R0时,测量误差小,此方法比较适合测大阻值的灵敏电流表

的阻,且电阻的测量值偏大.

方法二:如图16所示,测量电流表A`的阻,操作步骤如下:

图16

①断开S2、闭合S1,调节R0,使A表满偏为I0;

②保持R0不变,闭合S2,调节R,使A表读数为I0/2;

③由上可得R A=R.

注意:①当R0>>R A时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的阻,且电阻的测量值偏小.

②电源电动势应选大些的,这样A满偏时R0才足够大,闭合S2时总电流变化才足够小,误差才小.

(2)半偏法近似测量电压表阻

方法一:如图17,测量电压表V的阻,操作步骤如下:

图17

①闭合S,调节电阻箱阻值为R1时,测得V表示数为U1;

②改变电阻箱阻值为R2时,测得V表示数为U1/2;

③得R V=R2-2R1.

注意:①在电源阻忽略不计时,测量误差才小.

②这个方法也可测大阻值的G表阻,若考虑电源阻,此法测量值偏大.

方法二:如图18所示,测量电压表V的阻,操作步骤如下:

图18

①滑动变阻器的滑片滑至最右端,电阻箱的阻值调到最大;

②闭合S1、S2,调节R0,使V表示数指到满刻度;

③打开S2,保持R0不变,调节R,使V表指针指到满刻度的一半;

④由上可得R V=R.

注意:滑动变阻器总电阻应尽量小一些,这样测量误差才会小,且R V测量值偏大.

8.欧姆表测量电阻

(1)测量原理:闭合电路欧姆定律.

(2)仪器构造:如图19所示,包括电流表G(R g、I g)、调零电阻R、电源(E、r).注意:红表笔接电源的负极.

(3)调零

①机械调零:多用电表与外电路断开时,指针没有指到零电流刻度处,就可用螺丝刀调节表盘上的机械调零旋纽使指针归零.

②电阻调零及测量原理

a.如图19所示,当红、黑两表笔短接时,调节R,使电流表指针达到满偏电流(即调零),此时指针所指表盘上满刻度处对应的两表笔间电阻为0,所以

电流表的满刻度处被顶为电阻挡的零点,这时有Ig=E/R+Rg+r.

图19

b.当两表笔间的接入待测电阻RX时,电流表的电流为

I X=E/(R+Rg+r)+R X.

当R X改变,I X随着改变,即每一个R X都有一个对应的I X,将电流表表盘上I X 处标出对应的R X值,就构成欧姆表的表盘,只要两表笔接触待测电阻两端,即可在表盘上直接读出它的阻值,如图20所示,当R X=R=R g+r+R时,指针指到中央,可见中值电阻即该欧姆阻挡的阻.

图20

由于电流I与R X不是线性关系,所以欧姆表盘上的刻度线是不均匀的,由右向左逐渐变密.

(4)欧姆表的读数:带测电阻的阻值应为表盘读数乘上倍数,为减小读数

误差,指针应指表盘1/3到2/3的部分,否则需换挡.注意:换挡后,需重新进行电阻调零.

9.消除电流表和电压表阻对测量结果的影响

【例6】伏安法测电阻电路由于电表阻的影响,无论电流表接还是电流表外接都存在系统误差,为消除系统误差而设计的补偿电路如图21所示.

完成下列实验步骤并写出待测电阻R X阻值的表达式.

图21

①先将S1闭合.

②将S2与“1”闭合,调节R,读出电压表读数U1,安培表读数I1.

③________________________________.

④根据上述测量结果,算出R X=_____________.

[答案]③将S2与“2”闭合,调节R,读出电压表读数U2,电流表读数I2

④U1/I1-U2/I2

实验测试

1、在图22中,R1、R2是两定值电阻,R1的阻值很小,R2的阻值很大,G 是一灵敏电流计,S1、S2为开关.下列判断正确的是( )

A.只闭合S1时,M、N之间是一个电压表

B.S1、S2都闭合时,M、N间是一个电流表

C.只闭合S2时,M、N间是一个电压表

D.S 1、S 2都断开时,M 、N 间是一个电压表

2.要测量一只量程已知的电压表的阻,现有如下器材:

A.待测电压表(量程3V,阻约为3k Ω);

B.电流表(量程3A,阻约0.01Ω);

C.电制电阻(阻值R=2k Ω,允许通过的最大电流0.5A);

D.电源(电动势2V,阻值可忽略);

E.开关两只;

F.导线若干;

要求从图23甲、24乙电路中选择一个电路,利用这个电路完成测量.

① 选_____(填“甲”或“乙”)电路.你不选另一电路的理由是____________.

图22

图23甲

图24乙

②实验中需要直接测量的物理量是_________________.

电压表阻的极端公式R V=___________.

3.实验室有一个破损的多量程动圈式支流电流表,有“1mA”、“10mA”两挡,有一个单调双掷开关S转换,其部电路如图25所示.若电流表的G已烧坏,但两个精密分流电阻完好,测得R1=144Ω,假如烧坏前表头G的阻r g=160Ω,则表头G的实际满偏电流I g=_________________,精密分流电阻R2=____________________.

现有以下备选器材用于修复:

A.灵敏电流表G1,阻为660Ω,满偏电流为0.2mA;

B.灵敏电流表G2,阻为120Ω,满偏电流为0.5mA;

C.定值电阻r1,阻值为40Ω;

D.定值电阻r2,阻值为100Ω;

现保留两个精密电阻不动,根据表头参数,用于修复的器材有_______和___________.(只填器材序号)

在虚线框画出修复后的直流电流表电路原理图.

4.在电学实验中由于电压表、电流表阻的影响,使得测量结果总存在系统误差,某校课外研究学习小组进行了消除系统误差的探究实验,某组设计里如图27所示的电路,该电路能够测量电源的电动势E和电阻r,E1是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G.

图27

(1)补充下面实验步骤:①闭合开关S1、S2,调节______使得灵敏电流计G 的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB的关系是φA__φB,即A、B相当于同一点,读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1就是通过电源E的电流.

②改变____值,重新使得灵敏电流计G的示数为零,读出_____.

(2)通过步骤①、②的测量,写出计算电源电动势和阻的表达式.

5、要测定一块电流表A的阻(量程0~5mA,阻r约为500Ω),某同

学在实验室找到了如下器材:

电源E(3V,阻未知)

电压表V(0~15V,阻约为5kΩ)

电阻箱R1(0~999.9Ω)

滑动变阻器R2(0~10Ω)

电键开关一只、导线若干

①该同学想利用半偏法测该电流表的阻,

为了测量尽量精确,请帮忙在方框中画出设计电路图;

②简要说明测量操作步骤

1)_____________

2)_____________

写出r的测量值的表达式,r=___________。6、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“2.2V,0.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有

A. 直流电源6V(阻不计)

B. 直流电流表0~3A(阻0.1Ω以下)

C. 直流电流表0~300mA(阻约为5Ω)

D. 直流电压表0~3V(阻约为15kΩ)

E. 滑动变阻器10Ω,2A

F. 滑动变阻器1kΩ,0.5A

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能多测几次。

(1)实验中电流表应选用_________,滑动变阻器应选用___________。(均用仪器前的字母表示)

(2)在下面的虚线框中按要求画出实验电路图。

7、某同学做“测定金属电阻率”的实验。

①需要通过实验直接测量的物理量有:

(写出名称和符号)。

②这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)

A.电池组(3V,阻约1Ω);

B.电流表(0~3A,阻约0.025Ω)

C.电流表(0~0.6A,阻约0.125Ω)

D.电压表(0~3V,阻约3kΩ)

E.电压表(0~15V,阻约15kΩ)

F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)

G.滑动变阻器(0~1000Ω,额定电流0.3A)

H.开关、导线。

实验时应选用的器材是(填写各器材的字母代号)。

请在下面的虚线框中画出实验电路图。

这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如下图所示。由图中电流表电压

表读数可计算出金属丝的电阻为Ω。

8、有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值R x。

①有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图7甲、乙所示,若分别用这两个电路进行实验,则测量值比真实值偏小的应是_____图所示的电路。(选填“甲”或“乙”)

②若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是。(只填写字母代号)A.电池(电动势14 V、阻可忽略不计)

B.电流表(量程0~0.6 A,阻约0.12Ω)

C.电流表(量程0~100m A,阻约12 Ω)

D.电压表(量程0~3 V,阻约3 kΩ)

E.电压表(量程0~15 V,阻约15 kΩ)

F.滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流2.0A)

G.滑动变阻器(0~500 Ω,允许最大电流0.5 A)

③请在方框中画出测量这段导体电阻值的实验电路图(要求直接测量量的变化围尽可能大一些)。

④根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图8所示,发现MN段明显向上弯曲。若实验的操作、读数、记录和绘图描点等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是。

实验测试答案

1、BC

2、①乙,甲图中电流约为

2V

I

3000Ω

=过小,使得A无法读数。

图21-2

图8

A

②S 1闭合后,V 的示数U 1;再闭合S 2,此时V 的示数U 2 1

V 21

U R R U U =

3、0.5mA 16Ω

BC

4、(1)、①R 1、R 2

;=

②R 1、R 2 ;U 2、I 2 (2)、1221212112

U I -U I U -U

E=

r=I -I I -I

5、①设计图如图. ② 1)闭合开关,将电阻箱电阻调为零,

调节滑动变阻器,使得电流表达到满偏; 2)不改变滑动变阻器位置,调节电阻箱阻值,使得电流表半偏,读取电阻箱R. 则电流表阻测量值r =R. 6、(1)C ;E 。 (2)如图所示。

7、①加在金属丝两端的电压U,通过金属丝的电流I,

金属丝的长度L,金属丝的直径D

② ACDFH

电路图如右图所示

5.2Ω

8、①甲②ABEF ③如图所示

④随着导体中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大R x

V

A

A V R x

S E

电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、 满偏电流为Ig的电流计。R是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E,内阻为r。 图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+R X) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1)欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域)

(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图4、图5 图 2 图3

■■高中物理测量电阻的方法大总结

高中物理测量电阻的方法大总结 太原市第十二中学 姚维明 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 的电 流计。R 是可变电阻,也称调零电阻,电池的电动势为E ,内阻为r 。 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。当红、黑表笔接 上待测电阻Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r )= E/(R 内+R X ) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域) (5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以 达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能 量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻 的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这 样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列 三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电 流表外接。 图 1 图 2 图3

电阻测量实验题归类例析

图2 电阻测量实验题归类例析 伏安法测电阻是欧姆定律的重要应用,也是中考考查的重点,命题内容主要有:实验原理,仪器、器材的选择,电压表和电流表的用法及读数,滑动变阻器的连接和作用,电路图及实物图的连接,操作步骤,记录、分析数据等。笔者对2007年各省、市中考物理试题分析发现,根据电路图或具体要求连接实物图,电压表或电流表的读数,实验过程中电路故障的排除等都是命题频率较高的知识点,而且考查的综合性很强,往往一道题同时覆盖以上多个考查点。下面,笔者对各个考查点进行归类例析,希望广大师生在学习加以注意。 一、连接电路 1.把电路图(或实物图)补充完整 例1:在用“伏安法”测量小灯泡工作时的电阻Rx 的实验中,使用下列器材进行实验: A .电流表一个(量程0~0.6A ,0~3A); B .电压表一个(量程0~3V ,0~15V); C .串联的干电池三节; D .滑动变阻器R(阻值为0~12Ω); E .待测小灯泡Rx ,(阻值约为6Ω); F .开关一个;导线若干。则: (1)该实验依据的原理是 (用课本中的字母表示);并根据题意在右上边的图1虚线方框内画出所需要的实验电路图(其中部分已画好)。 (2)根据所画的电路图,用铅笔..画线代替导线将实物图(图2)连接完整(其中部分导线已连接好)。 解析:(1) “伏安法”是测量小灯泡电阻最基本的方法,它的原理是用电压表测出小灯泡 图1

两端的电压,用电流表测出小灯泡中的电流,根据欧姆定律计算出小灯泡的电阻值。该题考查了学生用“伏安法”测电阻的基本技能,难度不大,须注意的是题中要求“用课本中的字母表示”,即I U R = 。题中给出了部分电路,在此基础上学生很容易画出完整的电路图。 (2)在连接实物之前,必须先确定电流表、电压表的量程。由于电源是三节干电池串联,电压为4.5V ,许多同学可能会选择电压表0~15V 的量程,但是,当小灯泡两端电压为4.5V 时,电流表示数A 75.06V 5.4Rx U I =Ω == ,即电流表须选择0~3A 量程,这样,电流表指针偏转的角度很小,误差较大,所以电压表选择0~15V 量程不是最佳选择。其实,滑动变阻器在电路中的作用除了改变小灯泡两端的电压之外,还有保护电路的作用,因此,电压表选0~3V 量程,电流表选0~0.6A 量程,同时滑动变阻器的滑片应拔到最大阻值位置。 答案:(1)I U R = 如图3所示 (2)如图4所示 2.根据电路图连接实物(或根据实物图画电路图) 例2:如图5所示是小明同学设计的测电阻R 的电路图。请根据这个电路图用笔画线代替导线,将图6中的元件连成电路。要求:滑动变阻器的滑片P 向左移动时,电流表的示数变大。(电压表选用0~3V 量程,电流表选用0~0.6A 量程,导线不能交叉) 图 3 图4 图 5 图 6

伏安法测电阻的几种方法归纳总结

伏安法测电阻的几种方法归纳总结 一、伏安法 1.电路图:(如下图所示) 2.步骤:移动变阻器滑片位置,记录电压表、电流表的示数。 3.R X 的表达式:R X = I U 。 二、伏伏法(利用串联分压成正比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电压表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如图甲、也可改成图乙) 3.步骤:分别用电压表测出R 0和R X 两端的电压值U X 和U 0。 4.R X 的表达式:R X =_____________。 ㈡伏阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电压表测出R 0两端电压U 0和电源电压U ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电压表测出R 0两端电压U X 和电源电压U ,则R X =________。 3.如图⑶, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为 U 2 ,则R X =_______。 4.如图⑷, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =___ ____。 三、安安法(利用并联分流成反比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电流表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如下图所示) 3.步骤:分别用电流表测出R X 和R 0的电流值I X 和I 0。 4.R X 的表达式:R X =__________。 ㈡安阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电流表测出R 0通过电流I 0和干路电流I ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电流表测出R 0通过电流I X 和干路电流I ,则R X =___ _____。 3.如图⑶,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为I 2 ,则R X =_ __。 4.如图⑷,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为

测量电阻方法大全

测量电阻方法大全 1.伏安法测电阻 (1)原理:部分电路欧姆定律 (2)电流表外接法,如图1所示 ①V V x V A V A V x U R R U R I I 测真-= =+=,测量值偏大。 ②系统误差原因:安培表A 分压 ③适用于测大阻值电阻,因为R X 越大,A 分压越小,误差越小 (4)、外接法的选用方法 ①在知道R X ,R V ,R A 的大约值时,可用估算法. 图1 图2

x A V x R R R R 时,选接法 ②在不知道R X ,R V ,R A 大约值时,可用试触法,如图3所示. 触头分别接触a 、b: 如V 变化大,说明A 分压大,应选外接法;如A 变化大,说明V 分流大,应选接法. 【例3】(1)某同学欲测一电阻R X (阻值约300Ω)的阻值,可供选择的仪器有: 电流表A 1:量程10mA; 电流表A 2:量程0.6A; 电压表V 1:量程3V; 电压表V 2:量程15V; 电源电动势为4.5V. 该同学先按图4接好电路,闭合S1后把开关S2拨至A 时发现两电表指针偏转的角度都在满偏的4/5处;再把开关S2拨至b 时发现.其中一个电表的指针偏角几乎不变,另一个电表指针偏转到满偏3/4处,则该同学在实验中所选电压表的量程为______,所选电流表的量程为______R X 的测量值为________. (2)如果已知上述电压表的阻R V 和电流表的阻R A ,对S 2分别拨至a 和b 两组测量电路(电压表和电流表测量值分别用U 1,U 2,I 1,I 2表示),则计算电阻R X 的表达式分别为________、_________(用测量值和给出的电表阻表示). 图3 图4

电阻测量方法归纳总结

电阻测量方法归纳总结 电路图 电路图 2 1V V I I >>2 1A A U U >>R

伏安法测电压表阻 U 、I R V 伏安法测电流表阻 U 、I R A 、电桥法 电路图 已知量 待求量 结果 比较电流 I 1、I 2、R 0 R g2 比较电压 U 1、U 2、 R 0 R v2 利用电键多次测 量 I 1、I 2、R R x 、欧姆表 R 0 R x 调节R 0,使两次I 相同,则R x =R 0 I U R V = R U I U R V - = I U R A = 0R I U R A -= 2 12 02U U U R R V -=2 21 02) (I I I R R g -=∵I 2R =I 1R x ∴R x = I 2R /I 1 4 321R R R R =

5、半偏法测电阻 电路图电路图 误差分析:R偏小误差分析:R偏大 图1

图2

【练习】 1、例1.一个未知电阻Rx无法估计其电阻值,某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次,如图所示,按甲图测得数据是 3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是 2.9V、4.0mA,由此可知按___图所示的电路测量的误差较小, Rx 的真实值更接近于____Ω 。 【例1】要测量电压表V1的阻RV,其量程为2V,阻约2KΩ。实验室提供的器材有:电流表A,量程0.6A,阻约0.1Ω;电压表V2,量程5V,阻为5KΩ;定值电阻R1,阻值30Ω;定值电阻R2,阻值为3KΩ;滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,阻约0.5Ω;开关S一个,导线若干。 ①有人拟将待测电压表V1 和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1 的电压和电流,再计算出RV。 该方案实际上不可行,其最主要的原因是 ? ②请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1阻RV的实验电路。要 求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出 符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代 号: ③由上问写出V1阻RV的表达方式,说明式中各测量量的物理意义。 【例2】一电流表的量程标定不准确,某同学想测量该电流表的实际量程Im。所用器材有: 量程不准的电流表A1 ,阻=10.0Ω,量程标称5.0mA;标准电流表,阻=45.0Ω,量程1.0mA ;标准电阻阻值 10.0Ω ;滑动变阻器R,总电阻为300.0Ω ;电源E,电动势3.0V,阻不计;保护电阻;开关S;导线。请设 计电路并计算 【例3】用以下器材测量一待测电阻:待测电阻Rx的阻值(40~80欧);电源E,电动势约为2.0V,阻r=2欧; 电流表A,量程为50mA,阻r=20欧;电阻R0=30欧单刀双掷开关K,导线若干。请作出实验电路及Rx 的表达式。 【例4】为了测量一个量程为3.0 V的电压表的阻,可以采用图示的电路,在测量时,可供选择的步骤如下: A.闭合开关S ; B.将电阻箱R0的阻值调到最大; C.将电阻箱R0的阻值调到零; D.调节电阻箱R0的阻值,使 电压表示数为 1.5 V,读出此时电阻箱R0的阻值;E. 调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.0 V;F. 断开开关S;G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端;H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端。 上述操作步骤中,必要的操作步骤按合理顺序排列应为。若在步骤D中,读出R0的值为2400Ω,则电压表的阻RV = Ω。用这种方法测出的阻RV与其真实值相比偏。

高中物理电学实验中电阻测量方法归纳与分析

高中物理电学实验中电阻测量方法归纳与分析 云大附中星耀校区物理教研组杨国平 【摘要】电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。本文归纳并整理了电阻的测量方法,期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助。 【关键词】电阻测量,伏安法,电表内阻 【电阻测量的新理念】 纵观这几年全国高考与各省市高考的物理试卷中,以设计性实验的形式考查电阻测量的原理和方法的试题就有50多个,涉及定值电阻、电压表内阻、电流表内阻、电源内阻的测量等情形。就是这种在伏安法的基础上演变而来的设计性实验,每年却让许多考生失利。这主要是由考生观念不清,思路不广,在运用伏安法时,生搬硬套造成的。在此向大家介绍几种电阻测量的新思路和新方法,帮助考生开阔思路,提高创新能力。 【电阻测量方法归纳与分析】 一、基本方法-----伏安法(V-A法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。对于这部分内容的阐述我已经在《浅谈电学实验中器材和电路选择的基本原则》一文中做了详尽的说明,在这只做简述。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择

控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从 可变电阻的两个接线柱引出导线。如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法, A X R R < X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当电压表的一端分别接在a 、b 两点时,如电流表示数有明显变 图 1 图2 图 3 图4

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R 的阻值? 解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路; 图1

2. 闭合开关,三次改变R’的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值 33 2 1R R R R + + =。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法 (一)电压表和定值电阻替代法 例 2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,你有办法测出R的阻值吗?说出你的办法和理由。 解析:1. 如图2所示,将被测电阻R 与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表并联接在R两端,测出电阻R两端的电压U1。

图2 2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解:由021R U R U =,得0 21 R U U R =。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。要求: 1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

恒定电流电阻测量方法归纳 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实 验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 图1 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两 种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的 两个接线柱引出导线。如图2,其输出电压由ap之间的电阻决定,这 样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ①要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。

② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用相对误差判断 若A X R R > X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当电压表的一端分别接在a 、b 两点时,如电流表示数有明显变化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X );

学生讲义 电阻的测量方法归类例析

关于电表内阻测量实验设计问题的归类分析 高考要求考生具有一定实验设计能力,电表内阻测量的实验设计测量是一个热点问题,本文就这种问题进行归类分析。 一、用多用电表欧姆档测量(粗测用万用表) 电流表可以看作一个能显示通过自身电流的电阻,电压表是一个可以显示其两端电压的电阻,既然可以看作电阻,也就能用多用电表的欧姆档进行测量。 例1.图1-1所示,有一电阻未知(约为25K Ω~35K Ω),量程未知(约25V ~35V ) 直流电压表○V ,以及一个多用电表,其欧姆档刻度盘上电阻刻度中间约为30。要用这两个电表配合,测出电压表内阻R v (1)欧姆表的选择开关拨至倍率“×_______档”;多用电表红表笔接电压表的 (正或负)接线柱,黑表笔接 (正或负)接线柱。 (如图1-2) (2)实验中,测量电压表的读数为U ,欧姆表指针所刻度为n ,则电压表内阻R v =______ k Ω 二、用伏安法测电表内电阻(两表一变想伏安) 相关实验:描绘小电珠的伏安特性曲线;测定金属的电阻率 电流表可以显示通过的电流大小,测出加在其两端的电压即可求其电阻(如图2-1甲);电压表可以显示加在其两端电压大小,测出通过它的电流即可求其内阻(如图2-1乙)。 应注意允许加在电流表两端的电压往往很小,允许通过电压的电流也很小,这种测量方法特别要注意量程的选择。必要时,已知内阻的电压表可当电流表使用,已知内阻的电流表也可当电压表使用。 例2.实验室有一电压表○ mv 量程为150mv ,内阻约为150Ω,要测量其内阻,可供选择的器材如下:干电池E (电动势为1.5V ),滑线变阻器R (0~15Ω),电流表○A (有1.5mA ,15mA ,150mA 三个量程)及开关K 和导线若干。 (1)请设计测量电路,并画出原理图。 (2)该实验中电流表使用的量程为______mA ;若测量电压表读数为150mV ,电流表读数为1.05mA ,则电压表内阻R mV 为 (取三位有效数字)

电阻检测方法

1 A(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆挡刻度的非线性关系,它的中间一段分度较为精细,因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范围内,以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。如不相符,超出误差范围,则说明该电阻值变值了。 B kΩ以上阻值的电阻时,手不要触及表笔和电阻的导电部分;被检测的电阻从电路中焊下来,至少要焊开一个头,以免电路中的其他元件对测试产生影响,造成测量误差;色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定,但在使用时最好还是用 2 3 现熔断电阻器表面发黑或烧焦,可断定是其负荷过重,通过它的电流超过额定值很多倍所致;如果其表面无任何痕迹而开路,则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断,可借助万用表R×1挡来测量,为保证测量准确,应将熔断电阻器一端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大,则说明此熔断电阻器已失效开路,若测得的阻值与标称值相差甚远,表明电阻变值,也不宜再使用。在维修实践中发现, 4 活,开关通、断时“喀哒”声是否清脆,并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音,如有“沙沙”声,说明质量不好。用万用表测试时,先根据被测电位器阻值的大小,选择好 A1”、“2”两端,其读数应为电位器的标称阻值,如万用表的指针不动或阻值相差很多,则表明该电位器已损坏。 B1”、“2”(或“2”、“3”)两端,将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的位置,这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄,电阻值应逐渐增大,表头中的指针应平稳移动。当轴柄旋至极端位置“3”时,阻值应接近电位器的标称值。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳

电阻测量方法汇总

电阻测量方法汇总 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G 是内阻为Rg 、 满偏电流为Ig 的电流计。R 是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E ,内阻为r 。 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r )= E/(R 内+R X ) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域) (5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 图 1 图2

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

高中物理电阻测量方法归纳总结 说明:本文归纳并整理了电阻的测量各种方法,这些方法都是全体物理教师集体智慧的结晶,期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助,同时感谢那些为无私奉献,愿意分享的物理教师! 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A 法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是 节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先 考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源 的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: 图 1

① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用 相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当 电压表的一端分别接在a 、b 两点时,如电流表示数有明显变 化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即 R 测<R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 图 3 图4

2011高考物理 电阻测量方法归类

实验是物理学的基础知识,也是学科内综合、联系实际的重要方面。在电学实验中,涉及最多的问题就是电阻的测量,电阻的测量方法也比较多,最常用的有: 1、欧姆表测量; 2、替代法; 3、伏安法; 4、比例法; 5、半值法(半偏法)等五个方法。 现在我们来归纳总结一下这些测量方法的特点和使用方法。 一、常用的测量法 1、欧姆表测量法 多用电表可以用来测量电流、电压和电阻等,并且每一种都有几个量程。多用电表的欧姆档,其表盘最右边应为“0”刻度(此时指针满偏),最左端的示数为“∞”(此时指针偏角为零),并且刻度不均匀,越靠右边刻度越疏,越靠左边刻度越密。当被测电阻R等于欧姆表内部总阻值(r+R g+R o)时,指针偏角为满偏角的一半(即刚停在表盘中央)。因此,我们把这个电阻值称为中值电阻。 用多用电表的欧姆档测量电阻最大的优点是快速、方便,但也有它的缺点,就是误差较大。 正因为欧姆表的刻度特点,当用它测量待测电阻时,无论指针偏角过大或过小,测量值与真实值之间都会有较大的差异,因为刻度过稀或过密,加上刻度又不均匀,无法进行比较准确的估读。若估读偏大或偏小,乘以量程后,误差就会很大。而中央部分的刻度相对要均匀一些,这使得测量值比较接近真实值,误差相对就比较小。可见,中值电阻惟一地确定了欧姆表的量程。因此,要尽可能利用欧姆表刻度盘的中央部分。 2.替代法 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。 例题1、设计一个用替代法测量未知电阻R x(阻值约为几十欧)的电路。 要求:(1)画出电路图。(2)说明实验主要步骤。 分析(1)电路如图所示。 (2)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R x的阻值等于r。 说明:(1)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R x的阻值等于r。 (2)替代法是一种简捷而准确度很高的测量电阻的方法,此方法没有系统误差,只要电阻箱和电流表的精度足够高,测量误差就可以忽略。 3、伏安法 (1)了解用伏安法测电阻, 知道伏安法测电阻有内接和外接 两种方法,无论用“内接法”还是 “外接法”,测出的阻值都有误差。 (2)懂得误差的产生是 由于电压表的分流或电流表 的分压作用造成的,并能在实 际中根据给出的具体数据考 虑选用什么规格的仪器。 (3)知道欧姆表测电阻的原理。由欧姆定律数学表达式变形得到的R=是实验测量电阻大小的根据。这也是值得注意的一个公式,它并不表明导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中的电流强度成反比。从公式可以看出: 只要测出导体两端的电压及此时通过导体的电流强 度便可以计算出导体的电阻值。测量电阻的电路如右 图。图中:RX为待测电阻;电压表和电流表分别测 量通过电阻的电压和电流(注意表的“+”、“-” 极);R为保护电阻,接通电路前应使它的阻值最大

高考必看:测量电阻方法大全(精选课件)

高考必看:测量电阻方 法大全 一、滑动变阻器两种电路接法的选择 滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取. (一)、电学实验中电路和器材的选择 ①基本原则: 安全——不损坏实验器材; 精确-—尽可能减小实验误差; 方便—-在保证实验正常进行的前提下,选用的电路和器材应便于操作,读得的数据便于处理。 ②实验器材的选取: a电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流。

b 用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。 c 电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值。 d 电压表和电流表的指针应指到满偏刻度三分之二的位置左右. (二)、下列三种情况必须选用分压式接法 (1)要求回路中某部分电路电流 或电压实现从零开始可连续调节时 (如:测定导体的伏安特性、校对改 装后的电表等电路),即大范围内测 量时,必须采用分压接法....文档交流仅供参考... (2)当用电器的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法...文档交流仅供参考... (3)若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的

最小值仍超过R L的额定值时,只能采用分压接法. (三)、下列情况可选用限流式接法 (1)测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且R L与R0接近或R L略小于R0,采用限流式接法....文档交流仅供参考... (2)电源的放电电流或滑动变阻 器的额定电流太小,不能满足分压 式接法的要求时,采用限流式接法。 (3)没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法。...文档交流仅供参考... 下面举例说明:例一电阻额定功率为0.01 W,阻值不详。用欧姆表粗测其阻值约为40 kΩ。现有下列仪表元件,试设计适当的电路,选择合适的元件,较精确地测定其阻值.?①电流表,量程0~300μA,内阻150Ω;②电流表,量程0~1000 μA,内阻45 Ω;③电

测量电阻方法大全

高考必看:测量电阻方法大全 一、滑动变阻器两种电路接法的选择 滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取. (一)、电学实验中电路和器材的选择 ① 基本原则: 安全——不损坏实验器材; 精确——尽可能减小实验误差; 方便——在保证实验正常进行的前提下,选用的电路和器材应便于操作,读得的数据便于处理。 ② 实验器材的选取: a 电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流。 b 用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。 c 电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值。 d 电压表和电流表的指针应指到满偏刻度三分之二的位置左右。 (二)、下列三种情况必须选用分压式接法 1)要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体 的伏安特性、校对改装后的电表等电路),即大范围内测量时,必须采用分压接法. (2)当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值 R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数 据)时,必须采用分压接法

(3)若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过 只能采用分压接法 . (三 )、下列情况可 选用限流式接法 (1)测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且 R L 与 R 0 接近或 R L 略小于 R 0,采用限流式接法 . (2)电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太 小, 采用限流式接法 . (3)没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分 析两者均可采用时, 可考虑安装简便和节能因素采用限流 式接法 . 下面举例说明: 例一电阻额定功率为 0.01 W ,阻值不详 .用欧姆表粗测其阻值约为 40 kΩ .现有下列仪表元件,试设计适当的电路,选择合适的元件,较精确地测定其阻值 . ①电流表, 量程 0~ 300 μA ,内阻 150 Ω;②电流表, 量程 0~1000 μA ,内阻 45 Ω; ③电压表,量程 0~3 V ,内阻 6 kΩ;④电压表,量程 0~15 V ,内阻 30 kΩ; ⑤电压表,量程 0~50 V ,内阻 100 kΩ;⑥干电池两节,每节电动势为 1.5 V ; ⑦直流稳压电源,输出电压 6 V ,额定电流 3 A ;⑧直流电源,输出电压 24 V ,额定电流 0.5 A ;⑨直流电源,输出电压 100 V ,额定电流 0.1 A ;⑩滑动变阻器, 0~50 Ω,3 W ; ○11滑动变阻器, 0~2 kΩ,1 W ; ○12电键一只,连接导线足量 . 分析:由于现有器材中有电流表和电压表,故初步确定用伏安法测定此电阻的阻值 . 又因待测电阻为一大电阻,其估计阻值比现有电压表的内阻大或相近,故应该采用电流 表内接法 .由于现有滑动变阻器最大阻值比待测电阻小得多,因此,若用滑动变阻器调节 待测电阻的电流和电压,只能采用分压接法,如图(否则变阻器不能实现灵敏调节) .为 了确定各仪表、元件的量程和规格,首先对待测电阻的额定电压和电流作出估算:最大 电流为 Im = 500μA ;最大电压 Um =20 V.由于实验中的电流和电压可以小于而不能超过 待测电阻的额定电流和额定电压,现有两个电流表内阻相近,由内阻所引起的系统误差 相近, 而量程 0~1000 μA 接入电路时, 只能在指针半偏转以下读数, 引起的偶然误差较 大,故选用量程为 0~300 μ Α的电流表 .这样选用电流表后,待测电阻上的最大实际电压 约为 3×10-4×40×103 V =12 V ,故应选用量程为 15 V 的电压表,由于在图中所示的 电路中,要实现变阻器在较大范围内灵敏调节,电源电压应比待测电阻的最大实际电压 高,故电源应选输出电压为 24 V 一种(其额定电流也远大于电路中的最大实际电流,故 可用) . 关于变阻器的选择,由于采用分压接法,全部电源电压加在变阻器上 .若是把 0~50 R L 的额定值时, 不能满足分压式接法的要求时,

(完整版)最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

高中物理电阻测量方法归纳总结 说明:本文归纳并整理了电阻的测量各种方法,这些方法都是全体物理教师集体智慧的结晶,期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助,同时感谢那些为无私奉献,愿意分享的物理教师! 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2)(1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是 节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先 考虑限流电路。 图1 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从 可变电阻的两个接线柱引出导线。如图2,其输出电压由ap之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源 的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路:

① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用 相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当 电压表的一端分别接在a 、b 两点时,如电流表示数有明显变 化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即 R 测<R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 0 图3 图4

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

恒定电流 电阻测量方法归纳 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A 法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的 电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可 以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引 出导线。如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零 开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外 接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当电压表的一端分别接在 a 、 b 两点时,如电流表示数有明显变化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接 法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即 R 测<R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 图 6 0 图 1 图2 图 3 图 4 图 7 0