电阻测量的六种方法(共6页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上电 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。一欧姆表测电阻图11、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+RX） 由电流的表达式可知：通过电流计

2、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

3、，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。二伏安法测电阻图21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。图3 （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

4、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： 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 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6图4图5（2）电流表内、外接法的选择， 、已知RV 、 RA及待测电阻RX的大致阻值时若，选用内接法，选用外接法不知RV 、 RA及待测电阻RX，采用尝试法，见图6，当电压表的一端分别接在a、b两点时，如电流表示数有明

5、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；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。4伏安法测电阻的电路的改进 如图7、图8的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差，为什么？怎样测量？图80图70图9AB三桥式电路测电阻1 原理：如图9的电路称为桥式电路，一般情况下，电流计中有电流通过，但满足一定的条件时，电流计中会没有电流通过，此时，称为电桥平衡。处于电桥平衡时，图中A、B两点电势相等，因此电路结构可以看成：R1R2和R3R4分别串联，然后并联；或R1R3和R2R4分别并联，然后再

6、串联。 2电桥平衡的条件：R1R4=R2R3（自己推导）图10 3测量方法如图10，连接电路，取R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻箱（能够直接读出数值），Rx为待测电阻。调节R3，使电流计中的读数为零，应用平衡条件，求出Rx。四半偏法测电阻 1半偏法测电流表内阻（1） 测量方法：电流表半偏法测电阻的电路图如图11，。GRR0S2图11。S1R为滑动变阻器，R0为电阻箱，G为待测电流表内阻。实验时，先合上S1，断开S2，调节R使电流计的指针满偏；再合上S2，调节R0使电流计的读数为满刻度的一半，这时，电阻箱的数值即为电流计的内阻。（注意：实验前，变阻器的阻值应放在最大位置；调节R0时，R不动）

7、（2）测量原理：S2打开时，设电流表满偏电流Ig=，因为RRg，Rr，所以IgE/R，当S2闭合时，R0和Rg并联，并联后总阻值R并RgR，故S2闭合后，电路中总电流几乎不变，即IgE/R，调节R0使电流表半偏为Ig/2，所以流过R0的电流也为Ig/2，所以R0=Rg（3）器材选择：从上述原理可知，S2打开与闭合，近似认为干路中电流不变，前提是RRg。故实验器材选择应满足电源电动势尽可能大，R尽可能大。（4）误差分析（略）S2图12V。S1rER1R0P2半偏法测电压表的内阻 电路如图12：实验时，将R1的滑动片P放在左边，合上S1和S2，调节R1，使电压表的读数满偏；保持R1不变，断开S2，

8、调节R0，使电压表的读数为满刻度的一半。则RV = R0。请同学们自己分析其实验原理、器材选择与误差分析。 五等效替代法测电阻1等效替代法就是在测量的过程中，让通过待测电阻的电流（或电压）和通过电阻箱的电流（或电压）相等。电路如图13，将单刀双掷开关调到a，闭合S1调节R，使安培表读数为I0，保持R不动，将单刀双掷开关打到b，调节R0使安培表读数仍为I0，则电阻箱的读数就是待测电阻的数值。2测量原理：图14是用伏特表完成的实验，同学们自己分析测量原理。图15S1S2图143注意：主要元件为电阻箱和单刀双掷开关。虚线框内可用分压控制电路。图13六公式计算法测电阻公式计算法主要是应用串并联电路的特

9、点和全电路的知识进行分析，并求出待测电阻的数值。图15是测量电阻Rx的电路， Rx为待测电阻，R为保护电阻，其阻值未知，R1为已知的定值电阻，电源电动势为E未知，S1、S2均为单刀双掷开关，A为电流表，其内阻不计。（1）测量Rx的步骤为：S2向d闭合，S1向 a 闭合，记下电流表的读数I1，再将S2向c闭合，S1向 b 闭合，记下电流表读数I2。（2）计算Rx的公式为Rx=分析解答：当S2接d,S1接a时，Rx的电压Ux=I1Rx 当S2接c,S1接b时，R1上的电压U1=I2R2 在不改变电阻R的情况下，Ux=U1所以I1Rx=I2R1， 以上电阻测量的六种方法，同学们在平时解题时可视具体情况灵活选用。专心-专注-专业