测量电阻的方法.pptx

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1、测量电测量电阻的方法阻的方法电表的校准电表的校准串并联电串并联电路电源输出功率问题路电源输出功率问题一、提供电压表和电流表一、提供电压表和电流表 伏安法伏安法 注意：电流表的内、外接法及误差分析注意：电流表的内、外接法及误差分析测量电阻的方法测量电阻的方法若器材要求只能用两个电流表，且有一只若器材要求只能用两个电流表，且有一只已知阻值的定值电阻。已知阻值的定值电阻。二、只提供电流表的几种方法二、只提供电流表的几种方法（1）闭闭合开关，测出通合开关，测出通过过R0 和和Rx的电流的电流I2和和I1。（2）Rx的计算式：的计算式：1、安安法、安安法若器材要求只能用一个电流表，且有若器材要求只能用一

2、个电流表，且有一只滑动变阻器一只滑动变阻器2、安滑法、安滑法（1）闭合开关，测出通过）闭合开关，测出通过当滑动变阻器阻值最大当滑动变阻器阻值最大（最大电阻为（最大电阻为Rm）时的电）时的电流值流值I1和当滑动变阻器阻值和当滑动变阻器阻值最小时的电流值最小时的电流值I2。（2）Rx的计算式：的计算式：若器材要求只能用一个电流表，且有一只已知若器材要求只能用一个电流表，且有一只已知阻值的定值电阻阻值的定值电阻3、安阻法、安阻法（1）当）当S1闭合，闭合，S2断开断开时，电流表测的是通时，电流表测的是通过过Rx的的电电流流Ix。（2）当）当S1断开，断开，S2闭合闭合时，电流表测的是通时，电流表测的

3、是通过过R0的的电电流流I0。（3）Rx的计算式：的计算式：由于不能利用电流表测出电流，所由于不能利用电流表测出电流，所以必须应用电压表多次测电压，运以必须应用电压表多次测电压，运用串联电路中电流相等求出电流，用串联电路中电流相等求出电流，进行等效电路设计。进行等效电路设计。三、只提供电压表的几种方法三、只提供电压表的几种方法1、伏伏法、伏伏法（1）闭合开关，测出）闭合开关，测出R0和和Rx两端的电压两端的电压U1和和U2。（2）Rx的计算式：的计算式： 若器材要求只能用两个电流表，且有一若器材要求只能用两个电流表，且有一只已知阻值的定值电阻。只已知阻值的定值电阻。 若器材要求只能用一个电压表

4、，且有若器材要求只能用一个电压表，且有一只滑动变阻器一只滑动变阻器2、伏滑法、伏滑法（1）闭合开关，测出当滑动）闭合开关，测出当滑动变阻器阻值最大（最大电阻变阻器阻值最大（最大电阻为为Rm）时）时Rx两端的电压值两端的电压值U1和当滑动变阻器阻值最小时和当滑动变阻器阻值最小时的电压值的电压值U2。 （2）Rx的计算式：的计算式： 若器材要求只能用一个电压表，且有若器材要求只能用一个电压表，且有一只已知阻值的定值电阻一只已知阻值的定值电阻3、伏阻法、伏阻法（1）当）当S1闭合，闭合，S2断开时，断开时，电压表测的是电压表测的是R0两端电压两端电压U0。 （2）当）当S1、S2都闭合时，都闭合时，

5、电压表测的是电源电压电压表测的是电源电压U。 （3）Rx的计算式：的计算式：电阻箱的读数等效于待测电阻箱的读数等效于待测电阻电阻的阻值的阻值。四、等效法四、等效法 例题例题：(1)某同学测量一个圆柱体的电阻率，某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻需要测量圆柱体的尺寸和电阻分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图体的长度和直径，某次测量的示数如图15(a)和图和图15(b)所示，长度为所示，长度为_cm，直径，直径为为_mm.5.035.317按图连接电路后，实验操作如下：按图连接电路后，实验操作如下：(a)将

6、滑动变阻器将滑动变阻器R1的阻值的阻值置于最置于最_处处(填填“大大“或或“小小”)；将；将S2拨向接拨向接点点1，闭合，闭合S1，调节，调节R1，使，使电流表示数为电流表示数为I0；(b)将电将电阻箱阻箱R2的阻值调至最的阻值调至最_(填填“大大”或或“小小”)，S2拨向接点拨向接点2；保持；保持R1不变，调节不变，调节R2，使电流表，使电流表示数仍为示数仍为I0，此时，此时R2阻值为阻值为1280 ；由此可知，圆柱体的电阻为由此可知，圆柱体的电阻为_.大大大大1280五、半偏法五、半偏法半偏法测电流表内阻：半偏法测电流表内阻：测量方法：电流表测量方法：电流表半偏法测电阻的电路半偏法测电阻的

7、电路图如图，图如图，R为滑动变阻为滑动变阻器，器，R0为电阻箱，为电阻箱，G为为待测电流表内阻。实验待测电流表内阻。实验时，先合时，先合上上S1，断开断开S2，调节，调节R使电流计的指使电流计的指针满偏；再合上针满偏；再合上S2，调节，调节R0使电流计的读数使电流计的读数为满刻度的一半，这时，电阻箱的数值即为为满刻度的一半，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；调节阻值应放在最大位置；调节R0时，时，R不动）不动）S1测量原理：测量原理：S2打开时，设电流打开时，设电流表满偏电流表满偏电流Ig= ，因为因为RRg，

8、Rr，所以所以IgE/R，当，当S2闭闭合时，合时，R0和和Rg并联，并联，并联后总阻值并联后总阻值R并并RgR，故，故S2闭合后，闭合后，电路中总电流几乎不变，即电路中总电流几乎不变，即IgE/R，调节，调节R0使电流表半偏为使电流表半偏为Ig/2，所以流过，所以流过R0的电流也的电流也为为Ig/2，所以，所以R0=Rg。 S1器材选择：从上述原理可知，器材选择：从上述原理可知，S2打开与打开与闭合，近似认为干路中电流不变，前提是闭合，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。故实验器材选择应满足电源电动势尽可能大，动势尽可能大，R尽可能大。尽可能大。 五、半偏法五、

9、半偏法例题：例题：有一电流表有一电流表A，量程为，量程为1 mA，内阻，内阻r1约为约为100 。要求测量其内阻。可选用器材要求测量其内阻。可选用器材有：有：电阻器电阻器R0，最大阻值为，最大阻值为99999.9 ；滑动变阻器甲，最大阻值为滑动变阻器甲，最大阻值为10 k；滑动变阻器乙，最大阻值为滑动变阻器乙，最大阻值为2 k；电源电源E1，电动势约为，电动势约为2 V，内阻不计；，内阻不计；电源电源E2，电动势约为，电动势约为6 V，内阻不计；，内阻不计；开关开关2个，导线若干。采用的测量电路图如个，导线若干。采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：图所示，实验步骤如下：断开断开S1和和S2

10、，将，将R调到最大；调到最大；合上合上S1调节调节R使使A满偏；满偏；合上合上S2，调节，调节R1使使A半偏，半偏，此时可以认为此时可以认为A的内阻的内阻rgR1，试问：，试问： （1）在上述可供选择的器）在上述可供选择的器材中，可变电阻材中，可变电阻R1应该选择应该选择_；为了使测量尽量精确，可变电阻；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该应该选择选择_；电源；电源E应该选择应该选择_。 （2）认为内阻）认为内阻rgR1，此结果与，此结果与rg的真实值相的真实值相比比_。（填。（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“相等相等”）R0滑动变阻器甲滑动变阻器甲E2偏小偏小五、半偏法五、半偏法半偏法测电压

11、表的内阻：半偏法测电压表的内阻：电路如图：实验时，电路如图：实验时，将将R1的滑动片的滑动片P放在放在左边，合上左边，合上S1和和S2，调节调节R1，使电压表的，使电压表的读数满偏；保持读数满偏；保持R1不不变，断开变，断开S2，调节，调节R0，使电压表的读数为满使电压表的读数为满刻度的一半。则刻度的一半。则RV=R0。半偏法测电压表的内阻：半偏法测电压表的内阻：（1）实验时，在断开）实验时，在断开S2调节调节R2的过程中，的过程中，a点与滑动变阻器的点与滑动变阻器的滑动头滑动头c之间的电压之间的电压应应_。（2）实验室备有如下）实验室备有如下四个滑动变阻器，它四个滑动变阻器，它们的最大阻值分

12、别为们的最大阻值分别为A10 B1k C10k D100k为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应应选择选择_ 。（填序号）。（填序号）保持不变保持不变A学法：学法：P108 第三题第三题电表的校准电表的校准例题：某同学在进行扩大电流表量程的实验例题：某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻他时，需要知道电流表的满偏电流和内阻他设计了一个用标准电流表设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流来校对待测电流表表G2的满偏电流和测定的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图内阻的电路，如图所示已知所示已知G1的量程略大于的量程略大于G2的量程

13、，图中的量程，图中R1为滑动变阻器，为滑动变阻器，R2为电阻箱该同学顺利为电阻箱该同学顺利完成了这个实验完成了这个实验电表的校准电表的校准实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为次为_（填步骤的字母代号）；（填步骤的字母代号）；A合上开关合上开关S2B分别将分别将R1和和R2的阻值调至最大的阻值调至最大C记下记下R2的最终读数的最终读数D反复调节反复调节R1和和R2的阻值的阻值，使，使G1的示数仍为的示数仍为I1，使，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终读数为的最终读数为rE合上开关合上开关S1F调节调节R1使使G2的

14、指针偏转到满刻度，此时的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为的示数为I1，记下此时，记下此时G1的示数的示数电表的校准电表的校准BEFADC仅从实验设计原理上看，用上述方法得到仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的的G2内阻的测量值与真实值相比内阻的测量值与真实值相比_（填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“相等相等”）；）；若要将若要将G2的量程扩大为的量程扩大为I，并结合前述实验，并结合前述实验过程中测量的结果，写出须在过程中测量的结果，写出须在G2上并联的分上并联的分流电阻流电阻RS的表达式的表达式， RS=_电表的校准电表的校准相等相等1、某某同学设计了如图（同学设计了如图（a）所示电路

15、研究电）所示电路研究电源输出功率变化情况电源源输出功率变化情况电源E电动势、内电电动势、内电阻恒定，阻恒定，R1为滑动变阻器，为滑动变阻器，R2、R3为定值电为定值电阻，阻，A、V为理想电表为理想电表（1）若滑动片）若滑动片P由由a滑滑至至b时时A示数示数一直变小一直变小，则则R1和和R2必须满必须满足的足的关关系是系是_串并联电路电源的输出功率问题串并联电路电源的输出功率问题R1R2（2）若）若R1=6，R2=12，电电源内电阻源内电阻r=6，当，当滑动片滑动片P由由a滑至滑至b时时，电，电源源E的输出功的输出功率率P随随外电外电路总电路总电阻阻R的变化的变化关关系系如如图（图（b）所示，则

16、）所示，则R3的阻的阻值值应该应该选择选择_：A2 B4 C6 D8 串并联电路电源的输出功率问题串并联电路电源的输出功率问题B2、（2014上海）如图，电路中定值电阻阻值上海）如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值大于电源内阻阻值r将滑动变阻器滑片向下将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝示数变化量的绝对值分别为对值分别为V1、V2、V3，理想电流表示，理想电流表示数变化量的绝对值为数变化量的绝对值为I，则（，则（ ）AA的示数增大的示数增大BV2的示数增大的示数增大CV3与与I的的比比 值值大于大于rDV1大于大于V2ACD动态电路中的变化动态电路中的变化量的关系量的关系