電阻測量方法大全

1、實用標準文案電阻測量方法大全一、滑動變阻器兩種電路接法的選擇滑動變阻器以何種接法接入電路，應遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原則綜合考慮，靈活擇取 .（一）、 電學實驗中電路和器材的選擇 基本原則：安全不損壞實驗器材；精確盡可能減小實驗誤差；方便在保證實驗正常進行的前提下， 選用的電路和器材應便于操作， 讀得的數據便于處理。 實驗器材的選?。篴 電源允許的最大電流要大于電路中的實際電流。b 用電器的額定電流不能小于通過該用電器的實際最大電流。c 電壓表和電流表的量程不能小于被測電壓和電流的最大值。d 電壓表和電流表的指針應指到滿偏刻度三分之二的位置左右。( 二 ) 、下列三種情況必須選用分壓

2、式接法（ 1）要求回路中某部分電路電流或電壓實現從零開始可連續(xù)調節(jié)時（如：測定導體的伏安特性、校對改裝后的電表等電路） ，即大范圍內測量時，必須采用分壓接法 .（ 2）當用電器的電阻 RL 遠大于滑動變阻器的最大值R0 ，且實驗要求的電壓變化范圍較大（或要求測量多組數精彩文檔實用標準文案據）時，必須采用分壓接法（ 3）若采用限流接法，電路中實際電壓（或電流）的最小值仍超過RL 的額定值時，只能采用分壓接法.( 三 ) 、下列情況可選用限流式接法（ 1）測量時電路電流或電壓沒有要求從零開始連續(xù)調節(jié)，只是小范圍內測量，且RL與 R0 接近或 RL 略小于 R0，采用限流式接法 .（ 2）電源的放電

3、電流或滑動變阻器的額定電流太小， 不能滿足分壓式接法的要求時，采用限流式接法 .（ 3）沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時， 可考慮安裝簡便和節(jié)能因素采用限流式接法 .下面舉例說明：例一電阻額定功率為0.01 W ，阻值不詳 . 用歐姆表粗測其阻值約為40 k . 現有下列儀表元件，試設計適當的電路， 選擇合適的元件， 較精確地測定其阻值 .電流表，量程0 300 A，內阻 150 ； 電流表，量程 0 1000 A，內阻 45 ；電壓表，量程0 3 V，內阻 6 k ； 電壓表，量程 015 V ，內阻 30 k ；電壓表，量程0 50 V ，內阻 100 k ； 干電

4、池兩節(jié)，每節(jié)電動勢為1.5V ；直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓6V，額定電流3 A； 直流電源，輸出電壓24 V，額定電流0.5 A； 直流電源，輸出電壓100 V，額定電流 0.1 A； 滑動變阻器， 0 50，3W；1112 滑動變阻器，0 2 k ， 1 W； 電鍵一只，連接導線足量 .分析：由于現有器材中有電流表和電壓表，故初步確定用伏安法測定此電阻的阻值.又因待測電阻為一大電阻，其估計阻值比現有電壓表的內阻大或相近，故應該采用電流表內接法 . 由于現有滑動變阻器最大阻值比待測電阻小得多，因此，若用滑動變阻器調節(jié)待測電阻的電流和電壓，只能采用分壓接法，如圖（否則變阻器不能實現靈敏調節(jié)）. 為了

5、確定各儀表、元件的量程和規(guī)格，首先對待測電阻的額定電壓和電流作出估算：最大電流為 Im 500A；最大電壓Um 20 V. 由于實驗中的電流和電壓可以小于而不能超過待測電阻的額定電流和額定電壓，現有兩個電流表內阻相近，由內阻所引起的系統(tǒng)誤差相近，而量程01000 A 接入電路時，只能在指針半偏轉以下讀數，引起的偶然誤差較大，故選用量程為 0300的電流表 . 這樣選用電流表后， 待測電阻上的最大實際電壓約為 3× 10 4× 40× 103 V 12 V ，故應選用量程為 15 V 的電壓表，由于在圖中所示的電路中，要實現變阻器在較大范圍內靈敏調節(jié)，電源電壓應比待

6、測電阻的最大實際電壓高，故電源應選輸出電壓為24 V 一種（其額定電流也遠大于電路中的最大實際電流，故可用） .精彩文檔實用標準文案關于變阻器的選擇，由于采用分壓接法，全部電源電壓加在變阻器上. 若是把050的變阻器接入電路，其上的最小電流（對應于待測電路斷開）約為2450 A0.5 A ，最小功率約為0.25 × 50 W 12.5 W，遠大于其額定功率；而02 k 的變阻器接入電路，其最大電流（對應于滑動鍵靠近圖中變阻器A 端）約為并聯電路總電流0.0136 A ，小于其額定電流0.2024 A.故應選 02 k 的變阻器二、測量電阻方法1. 伏安法測電阻(1) 原理 : 部分電

7、路歐姆定律(2) 電流表外接法 , 如圖 1 所示圖 1 U V RV RxUV R測RVR x<R真，測量值偏小。I AI AIV系統(tǒng)誤差原因 : 伏特表 V 分流適用于測量小阻值電阻. 因為 RX 越小 ,V 分流越小 , 誤差越小(3) 電流表內接法 , 如圖 2 所示 .圖 2 R 測 U V R A R x >R 真 U V U A ，測量值偏大。IAIA系統(tǒng)誤差原因 : 安培表 A 分壓精彩文檔實用標準文案適用于測大阻值電阻 , 因為 RX越大 ,A 分壓越小 , 誤差越小(4) 內、外接法的選用方法在知道 RX,RV,RA 的大約值時 , 可用估算法 .R x <

8、;RA 時, 選外接法R VR xR x >RA 時, 選內接法R VR x在不知道 R ,R ,R大約值時 , 可用試觸法 , 如圖 3 所示 .X V A圖 3觸頭分別接觸 a、b:如 V 變化大 , 說明 A 分壓大 , 應選外接法；如 A 變化大 , 說明 V 分流大 , 應選內接法 .【例 3】 (1) 某同學欲測一電阻RX ( 阻值約 300) 的阻值 , 可供選擇的儀器有:圖 4電流表 A1: 量程 10mA;電流表 A2: 量程 0.6A;電壓表 V1: 量程 3V;電壓表 V2: 量程 15V;精彩文檔實用標準文案電源電動勢為 4.5V.該同學先按圖 4 接好電路 ,

9、閉合 S1 后把開關 S2 撥至 A 時發(fā)現兩電表指針偏轉的角度都在滿偏的 4/5 處 ; 再把開關 S2 撥至 b 時發(fā)現 . 其中一個電表的指針偏角幾乎不變 , 另一個電表指針偏轉到滿偏 3/4 處, 則該同學在實驗中所選電壓表的量程為 _, 所選電流表的量程為 _RX的測量值為 _.(2) 如果已知上述電壓表的內阻 RV 和電流表的內阻 RA, 對 S2 分別撥至 a 和b 兩組測量電路 ( 電壓表和電流表測量值分別用 U ,U ,I,I2表示 ),則計算電阻121RX 的表達式分別為 _、 _(用測量值和給出的電表內阻表示 ). 解析 電路的最大電流 I m E/RX=15mA, RX

10、 上最大電壓不超過4.5V, 則電=壓表選用 3V 量程 , 而電流表選用 10mA量程 , S 2 由 a 撥至 b 時 V 示數會增大一些,A 示數減小一些 , 由題干知 :V 示數幾乎不變 , 而 A 指針偏轉至滿偏 3/4 處,U V43V則 A 分壓小 , 選內接法誤差小 , R X 測量值為 :5= 3=320R x = I A-31010A4 答案 (1)3V 10mA 320 (2) S 2 撥至 a 時, R x =U 1I1- U1R VS2 撥至 b 時 , R x = U 2 -I 2R AI 22. 安安法測電阻若電流表內阻已知 , 則可當作電流表、電壓表以及定值電阻

11、來使用。(1) 如圖 5 甲所示 , 當兩電表所能測得的最大接近時, 如果一直 A1 的內阻精彩文檔實用標準文案R1,則測得 A2的內阻 R2=I1 R1/I 2.圖 5 甲(2) 如圖 6 乙所示所示A1 時,A1 串聯一定值電阻 R0 后 , 同樣可測得 A2 的內阻 R2=I 1(R1+R0 )/I 2.圖 6 乙【例 4】用以下器材測量一待測電阻的阻值, 器材 ( 代號 ) 與規(guī)格如下 :電流表 A1(量程 300mA,內阻 r1 為 5);標準電流表 A2(量程 300mA,內阻 r2 約為 5);待測電阻 R1(阻值約為 100);滑動變阻器 R2（最大阻值 10）電源 E(電動勢

12、約為 10V,內阻 r 約為 1);單刀單擲開關 S, 導線若干 .(1) 要求方法簡捷 , 并能測多組數據 , 畫出實驗電路圖原理圖 , 并表明每個器材的代號 .(2) 實驗中 , 需要直接測量的物理量是 _, 用測的量表示待測電阻 R1的阻值的計算公式是R1=_. 答案 (1) 實驗電路如圖7 所示精彩文檔圖 7實用標準文案(2) 兩電流表 A1、 A2 的讀數為 I 1、I 2, 待測電阻 R1阻值的計算公式是R=I1 r /（I 2-I 1）.3. 伏伏法測電阻電壓表內阻已知 , 則可當作電流表、電壓表和定值電阻來使用.(1) 如圖 8 所示 , 兩電表的滿偏電流接近時 , 若已知 V

13、1 的內阻 R1,則可測出V2 的內阻 R2=U R1/U 1·圖 8(2) 如圖 9 所示 , 兩電表的滿偏電流 I V1<<I V2 時,V1 并聯一定值電阻 R2 后,同樣可得 V2 的內阻= U1U 2+ U 1R 2R1R 0圖 9【例 5】用以下器材測量電阻RX 的阻值 (900 1000 ): 電源 E, 具有一定內阻, 電動勢約為 9.0V; 電壓表 V1, 量程為 1.5V, 內阻 r1=750 ; 電壓表 V2, 量程為 5V, 內阻 r2=2500; 滑動變阻器 R, 最大阻值約為 100; 單刀單擲開關 S, 導線若干 .(1) 測量中要求電壓表的

14、讀數不小于其量程的 1/3, 試畫出測量電阻 RX 的一種實驗電路原理圖 ( 原理圖中的元件要用題圖中相應的英文字母標注).(2) 若電壓表 V1的讀書用 U1表示 , 電壓表 V2的讀數用 U2表示 , 則由已知量和測得量表示 RX 的公式為 RX=_. 分析 很多考生解析此題 , 首先考慮的就是伏安法 , 由于本題沒有電流表 ,精彩文檔實用標準文案思維受阻 , 當然做不正確 . 本題要運用“電壓表 ( 伏特表 ) 算電流”這一創(chuàng)新思維 . 答案 (1) 測量電阻 RX的實驗電路如圖10 所示 .圖 10(2) 電壓表 V1的示數為 U1,電壓表 V2 的示數為 U2,電壓表 V1 的內阻為

15、 r1,根據串聯、并聯電路的規(guī)律, 算出 RX的電阻為 RX=（U2-U1）r 1/U 14. 電阻箱當電表使用(1) 電阻箱當做電壓表使用如圖 11 所示 , 可測得電流表的內阻R2=(I 1-I 2)R/I 2.圖 11圖中電阻箱 R可測得 A2 表兩端的電壓為 (I 1-I 2)R, 起到了測電壓的作用 .(2) 電阻箱當作電流表使用如圖 12 所示 , 若已知 R 及 RV, 則測得干路電流為I=U/R+U/RV精彩文檔實用標準文案圖 12圖中電阻箱與電壓表配合使用起到了測電流的作用.5. 比較法測電阻如圖 13 所示 , 測得電阻箱 R1 的阻值及 A1 表、 A2 表是示數 I 1

16、、I 2, 可得RX=I 2R1/I 1圖 13如果考慮電表內阻的影響, 則 I 1(Rx+RA1)=I 2(R1+RA2)6. 替代法測電阻如圖 14所示.圖 14S 接 1, 調節(jié) R2, 讀出 A表示數為 I;精彩文檔實用標準文案 S 接 2,R2 不變 , 調節(jié)電阻箱 R1, 使用 A 表示數仍為 I; 由上可得 RX=R2.該方法優(yōu)點是消除了A 表內阻對測量的影響 , 缺點是電阻箱的電阻R1不能連續(xù)變化 .7. 半偏法測電阻(1) 半偏法近似測量電流表內阻方法一 : 如圖 15 所示 , 測量電流表 G的內阻 , 操作步驟如下 :圖 15 將電阻箱 R的電阻調到零 ; 逼和 S,調節(jié)

17、 R0, 使 G表達到滿偏 I 0; 保持 R0 不變, 調節(jié) R,使 G表示數為 I 0/2; 由上可得 RG=R. 注意 : 當 RG>>R0 時, 測量誤差小 , 此方法比較適合測大阻值的靈敏電流表的內阻 , 且電阻的測量值偏大 .方法二 : 如圖 16 所示 , 測量電流表 A的內阻 , 操作步驟如下 :精彩文檔實用標準文案 斷開 S2、閉合 S1, 調節(jié) R0, 使 A表滿偏為 I 0; 保持 R0 不變 , 閉合 S2, 調節(jié) R,使 A 表讀數為 I 0/2; 由上可得 RA=R.注意 : 當 R0>>RA 時, 測量誤差小 , 此方法比較適合測小阻值的電流表的內阻, 且電阻的測量值偏小 .電源電動勢應選大些的 , 這樣 A滿偏時 R0 才足夠大 , 閉合 S2 時總電流變化才足夠小 , 誤差才小 .(2) 半偏法近似測量電壓表內阻方法一 : 如圖 17, 測量電壓表 V 的內阻 , 操作步驟如下 :圖 17 閉合 S, 調節(jié)電阻箱阻值為R1 時, 測得 V 表示數為 U1; 改變電阻箱阻值為R2 時, 測得 V 表示數為 U1/2; 得 RV=R2-2R1.注意