電阻測(cè)量的幾種方法

關(guān)于電阻測(cè)量的幾種方法第1頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五一、歐姆表測(cè)量法

優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：最直接測(cè)電阻的儀表。但一般用歐姆表只能進(jìn)行粗測(cè)電阻快速、方便誤差較大第2頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五二、伏安法測(cè)電阻（一）電壓表+電流表限流電路，安培表內(nèi)接法RXAV··限流電路，安培表外接法RXAV分壓電路，安培表內(nèi)接法分壓電路，安培表外接法RXAVRXVA第3頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五實(shí)驗(yàn)技巧電表是會(huì)“說(shuō)話”的電阻：

當(dāng)電流表內(nèi)阻已知時(shí)，電流表可當(dāng)電壓表使用；同理，當(dāng)電壓表內(nèi)阻已知時(shí)，電壓表可當(dāng)電流表使用。利用這一特點(diǎn)，可以拓展伏安法測(cè)電阻的方法，如：伏伏法，安安法等。第4頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五（二）兩個(gè)同類電表1、雙電壓表——“伏伏法”RxV2v1．．．．．RxV2v1．．．．．存在系統(tǒng)誤差沒(méi)有系統(tǒng)誤差條件：已知電壓表V2的內(nèi)阻,將V2看成一個(gè)電流表使用．第5頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五A2A1Rx．．．．．RxA2A1．．．．條件：已知電流表A2的內(nèi)阻,將A2看成一個(gè)電壓表使用．沒(méi)有系統(tǒng)誤差（二）兩個(gè)同類電表2、雙電流表——“安安法”第6頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五兩個(gè)電表測(cè)電阻的特例對(duì)一些特殊電阻，如電流表或電壓表內(nèi)阻的測(cè)量，要充分利用其“自報(bào)電流或自報(bào)電壓”的功能A2A1．．．．．V1v2．．．第7頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五例1（10年天津T9.）要測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻RV，其量程為2V，內(nèi)阻約2KΩ。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；電壓表V2，量程5V，內(nèi)阻為5KΩ；定值電阻R1，阻值30Ω；定值電阻R2，阻值為3KΩ；滑動(dòng)變阻器R3，最大阻值100Ω，額定電流1.5A；電源E，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約0.5Ω；開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。①有人擬將待測(cè)電壓表V1

和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測(cè)量電路中，測(cè)出V1

的電壓和電流，再計(jì)算出RV。該方案實(shí)際上不可行，其最主要的原因是?

②請(qǐng)從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻RV的實(shí)驗(yàn)電路。要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)必須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖（圖中電源與開關(guān)已連接好），并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號(hào)：③由上問(wèn)寫出V1內(nèi)阻RV的表達(dá)方式，說(shuō)明式中各測(cè)量量的物理意義。

第8頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五解答:①電流表A不能準(zhǔn)確測(cè)量出流過(guò)電壓表V1的電流；②測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻RV的實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示；③，U1表示V1的電壓，V2表示V1和R2串聯(lián)的總電壓。第9頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五實(shí)驗(yàn)技巧“加R”法在運(yùn)用伏安法測(cè)電阻時(shí)，由于電壓表或電流表的量程太小或太大，為了滿足安全、精確的原則，加電阻的方法就應(yīng)運(yùn)而生例：如圖所示,兩電表的滿偏電流IV1<IV2較多時(shí),V1并聯(lián)一定值電阻R0后,同樣可得V2的內(nèi)阻第10頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五例2（2010年全國(guó)卷1T23改編）一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確，某同學(xué)想測(cè)量該電流表的實(shí)際量程Im。所用器材有：量程不準(zhǔn)的電流表A1

,內(nèi)阻=10.0Ω，量程標(biāo)稱5.0mA；標(biāo)準(zhǔn)電流表,內(nèi)阻=45.0Ω,量程1.0mA；標(biāo)準(zhǔn)電阻阻值10.0Ω

；滑動(dòng)變阻器R,總電阻為300.0Ω

；電源E，電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；保護(hù)電阻；開關(guān)S；導(dǎo)線。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)電路并計(jì)算。開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，使電流表A1滿偏；若此時(shí)電流表A2的讀數(shù)為I2，則A1的量程Im

=

第11頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五電阻箱或定值電阻當(dāng)電表使用實(shí)驗(yàn)技巧①圖中電阻箱與電壓表配合使用起到了測(cè)電流的作用②圖中電阻箱與電流表配合使用起到了測(cè)電壓的作用定值電阻效果同上由此拓展出伏阻法、安阻法第12頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五（1）①.S1、S2同時(shí)閉合，電壓表測(cè)電源電壓記為U。②S1閉合、S2斷開，電壓表測(cè)RX兩端電壓記為UX。則R0兩端電壓U0=U-UX；通過(guò)RX、R0的電流I=U0/R0=U-UX/R0。③.RX阻值：RX=UX/I=UX/（U-UX/R0）=UXR0/（U-UX）。（三）一個(gè)電表+電阻箱（定值電阻）1、電壓表+電阻箱（定值電阻）——“伏阻法”第13頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五（1/）①.S1、S2同時(shí)閉合，電壓表測(cè)電源電壓記為U。②.S1閉合、S2斷開，電壓表測(cè)R0兩端電壓記為U0。則RX兩端電壓UX=U-U0；通過(guò)RX、R0的電流I=U0/R0。③.RX阻值：RX=UX/I=U-U0/（U0/R/0）=（U-U0）R0/U0（三）電表+電阻箱（定值電阻）1、一個(gè)電壓表+電阻箱（定值電阻）——“伏阻法”第14頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五（2）

①S閉合，滑片移至A端，電壓表測(cè)電源電壓記為U。②滑片移至B端，電壓表測(cè)RX兩端電壓記為UX。則R0兩端電壓U0=U-UX；通過(guò)RX、R0的電流I=U0/R0=U-UX/R0。③RX阻值：RX=UX/I=UXR0/（U-UX）。（三）電表+電阻箱（定值電阻）1、一個(gè)電壓表+電阻箱（定值電阻）——“伏阻法”電阻箱原理同上第15頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五（1）①.閉合S1，斷開S2，電流表測(cè)出R0中的電流記為I0。R0兩端電壓U0=I0R0。②再閉合S2，Rx與R0并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流I。則：Rx中電流Ix=I-I0；Rx兩端電壓Ux=U0=I0R0。③被測(cè)電阻：Rx=Ux/Ix=I0R0/（I-I0）。（三）電表+電阻箱（定值電阻）2、一個(gè)電流表+電阻箱（定值電阻）——“安阻法”第16頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五（1/）①.閉合S1，斷開S2，電流表測(cè)出Rx中的電流記為Ix。②再閉合S2，

R0與Rx并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流I。則：R0中電流I0=I-Ix；Rx、R0兩端電壓Ux=U0=I0R0=（I-Ix）R0。③被測(cè)電阻：Rx=Ux/Ix=（I-Ix）R0/Ix。（三）電表+電阻箱（定值電阻）2、一個(gè)電流表+電阻箱（定值電阻）——“安阻法”第17頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五（2）①

1.閉合開關(guān)，滑片移至A端(R0未接入電路)，電流表測(cè)出電流IA。則電源電壓U=IARX。②滑片移至B端，RX與R0串聯(lián)，電流表測(cè)出電流IB，則電源電壓U=IB（RX+R0）③電源電壓不變時(shí)，IARX=IB（RX+R0）。④被測(cè)電阻：RX=IBR0/（IA-IB）。（三）電表+電阻箱（定值電阻）2、一個(gè)電流表+電阻箱（定值電阻）——“安阻法”第18頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五三、比較法測(cè)電阻

用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻待測(cè)電阻Rx的阻值（40~80歐）；電源E，電動(dòng)勢(shì)約為2.0V，內(nèi)阻r=2歐；電流表A，量程為50mA，內(nèi)阻r=20歐；電阻R0=30歐單刀雙擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。

請(qǐng)作出實(shí)驗(yàn)電路及Rx的表達(dá)式。Rx=〔I1（r+R0）/I2〕–rI1I2E=I1（r+R0）=I2（r+Rx

）特例：兩次電流相等

1、替代法：兩次電流相等Rx=R0第19頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五替代法第20頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五圖中E為電源，其電動(dòng)勢(shì)為E，R1為電阻很大的滑動(dòng)變阻器，R2

電阻箱，A為電流表，用此電路，經(jīng)以下步驟可近似測(cè)得A的內(nèi)阻RA

：①閉合K1，斷開K2，調(diào)節(jié)R1，使電流表讀數(shù)等于其量程I0；②保持R1不變，閉合K2，調(diào)節(jié)R2

，使電流表讀數(shù)等于I0／2，然后讀出R2的值，取RA

≈R2

。

2、半偏法第21頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五半偏法測(cè)電表內(nèi)阻：VRabSR0R1>>RARV>>R電壓半偏法：第22頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五上述操作步驟中，必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng)為

。若在步驟Ｄ中，讀出R0的值為2400Ω，則電壓表的內(nèi)阻RV=

Ω。用這種方法測(cè)出的內(nèi)阻RV與其真實(shí)值相比偏

。

E.

調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V

為了測(cè)量一個(gè)量程為3.0V的電壓表的內(nèi)阻，可以采用圖示的電路，在測(cè)量時(shí)，可供選擇的步驟如下：

A.閉合開關(guān)SB.將電阻箱R0的阻值調(diào)到最大F.斷開開關(guān)SC.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零H.將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到a端G.將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到b端

D.調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值，VRabSR0HACEDF2400大例3、第23頁(yè)，共26頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)14分，星期五例4.用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值(900—1000Ω)：電源E,具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750Ω；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500Ω；滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。(1)測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3，試畫出測(cè)量電阻