高中物理電阻的測量方法

定值電阻測量方法專題電阻測量（1）“伏安法”測電阻--——常規(guī)且主要（3）“替換法”測電阻--——等效替換（5）多用電表測電阻--——快捷但粗糙（2）“伏安法”測電阻拓展------發(fā)展方向（6）“電橋法”測電阻--——準(zhǔn)確但繁瑣（4）“比較法”測電阻--——原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流（7）閉合電路歐姆定律計(jì)算法（不計(jì)電源內(nèi)阻）第1頁（2）電路限流器電路，安培表內(nèi)接法RXAV··限流器電路，安培表外接法RXAV分壓器電路，安培表內(nèi)接法分壓器電路，安培表外接法RXAVRXVA第2頁2.一個(gè)未知電阻Rx無法預(yù)計(jì)其電阻值，某同學(xué)用伏安法測電阻兩種電路各測量一次，如圖所表示，按甲圖測得數(shù)據(jù)是3.0V、3.0mA,按乙圖測得數(shù)據(jù)是2.9V、4.0mA,由此可知按＿＿＿圖所表示電路測量誤差較小，Rx真實(shí)值更靠近于＿＿＿＿Ω。甲1000甲RXVA··RXAV··乙兩次接觸，那個(gè)表示數(shù)改變顯著,Rx就與那個(gè)表“近接”第3頁3．替換法測量電阻

利用伏安法測電阻，不論電流表內(nèi)接還是電流表外接都會對測量造成誤差，而利用比較法測電阻可防止這些誤差．試驗(yàn)時(shí)先連入某待測電阻，記下電路中電表讀數(shù)，然后把待測電阻換成電阻箱，調(diào)整電阻箱，使電路中電表讀數(shù)與原來一樣，這么電阻箱便是待測電阻阻值．（1）原理（2）電路R0·RXA····S1S2+R0VS1RX···S2··P+用電阻箱和電流表測量用電阻箱和電壓表測量第4頁替換法2.試驗(yàn)步驟以下：a．按原理圖連好電路，電阻箱阻值調(diào)至最大值b．單刀雙擲開關(guān)置于1位置，讀出電流表讀數(shù)Ic．將單刀雙擲開關(guān)置于2位置，調(diào)整電阻箱使電流表讀數(shù)仍為Id．讀出電阻箱阻值R0，即為該燈泡正常工作時(shí)電阻，即RL=R01.電路原理圖A12SRLR0第5頁4．比較法測量電阻串聯(lián)電路和并聯(lián)電路主要性質(zhì)；串聯(lián)分壓和電阻成正比，并聯(lián)分流與電阻成反比。待測電阻與已知定值電阻串聯(lián)，經(jīng)過比較它們電壓來確定待測電阻，待測電阻與已知定值電阻并聯(lián)，經(jīng)過比較它們電流來確定待測電阻，第6頁vRXv甲、乙

甲圖中電壓表電壓U1、乙圖中電壓表電壓U2比較法測電壓表電阻第7頁1.原理

半偏法測電流表內(nèi)阻原理是歐姆定律和并聯(lián)電路電流分配關(guān)系，因電流表能夠讀出本身電流，故在其電流減半時(shí)，必有另一支路分掉另二分之一電流，在總電流近似不變條件下，該支路電阻（電阻箱讀出）等于電流表電阻．2.電路3.步驟1.先閉合S1

，調(diào)整R1使電流表指針滿偏.2.再閉合S2，保持電阻R1不變，調(diào)整R2使電流表指針半偏，記下R2值.3.若R1＞100R2

，有Rg=R2S1S2R1R2．．．．．．G

半偏法測電流表電阻第8頁4.誤差分析

在用半偏法測電流表內(nèi)阻試驗(yàn)中，當(dāng)閉合開關(guān)S2時(shí)，調(diào)整R2使電流表半偏，即經(jīng)過電流表電流為Ig/2，此時(shí)干路總電流因回路中總電阻變小而變大，即比Ig稍大，這么經(jīng)過R2電流將大于Ig/2，所以電流表內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值．5.半偏法測電壓表內(nèi)阻R測>R真1.把電阻箱R0阻值調(diào)到0，把滑動變阻器觸頭P滑到a端．3.保持滑動變阻器觸頭位置不變，調(diào)整R0使電壓表指針半偏，記下R0值.4.若R<<RV

，有Rg=R02.閉合開關(guān)S，調(diào)整R使電壓表指針滿偏.VRabSR0P．．．第9頁半偏法測電壓表內(nèi)阻半偏法測電流表內(nèi)阻電路試驗(yàn)條件試驗(yàn)步驟1.把滑動變阻器觸頭P滑到a端．把電阻箱R0阻值調(diào)到01.把滑動變阻器R1電阻調(diào)到最大，把電阻箱R2阻值調(diào)到02.閉合開關(guān)S，調(diào)整R使電壓表指針滿偏.2.先閉合S1

，調(diào)整R1使電流表指針滿偏.3.再閉合S2，保持電阻R1不變，調(diào)整R2使電流表指針半偏，記下R2值,則Rg=R2.3.保持滑動變阻器觸頭位置不變，調(diào)整R0使電壓表指針半偏，記下R0值,則RV=R0.S1S2R1R2．．．．．．GVRabSR0P．．．第10頁原理Pa間總電壓基本不變并聯(lián)分流干路中電流基本不變串聯(lián)分壓誤差分析并聯(lián)分流滿偏時(shí)Pa之間電阻半偏時(shí)Pa之間電阻串聯(lián)分壓S1S2R1R2．．．．．．GVRabSR0P．．．第11頁惠斯通電橋(1)電路圖：（2）電橋平衡：B、D兩點(diǎn)電勢相等。

S閉合時(shí)電流表G中無電流。（3）平衡條件R1R4=R2R3證實(shí)見下頁R3R2

R1

R4EGSDABC第12頁實(shí)物連接（用鉛筆）

1、依據(jù)題給條件確定滑動變阻器連接方式。

2、參考實(shí)物在圖中位置畫出電路圖，并在電路圖上標(biāo)出儀表正負(fù)極。

3、按先串后并次序連接電路。

4、對照電路圖檢驗(yàn)，尤其注意下述連接是否正確：⑴電鍵位置，電鍵控制整個(gè)電路。⑵滑動變阻器滑動接線柱位置，不能接到滑片或腿上。⑶接線上柱，連線不交叉。⑷儀表量程及正負(fù)極（電流必須從正極流入，負(fù)極流出）；電路順著連，從正極流入回到負(fù)極。第13頁VARRxES（2）解：方案一：分壓接法RESAVRx方案二：限流接法AVRRxESVARRxES第14頁××接在接線柱上，不能接在腿上！接在接線柱上，不能接在滑動頭上！第15頁×滑動變阻器阻值是零，不能調(diào)整！第16頁×滑動變阻器阻值最大，不能調(diào)整！第17頁第18頁+_分壓外接第19頁+_×分壓外接接線應(yīng)上柱！第20頁+_分壓外接第21頁+_分壓外接連線不能交叉！第22頁+_分壓外接