電阻測量的幾種方法

關(guān)于電阻測量的幾種方法第1頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三一、歐姆表測量法

優(yōu)點：缺點：最直接測電阻的儀表。但一般用歐姆表只能進行粗測電阻快速、方便誤差較大第2頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三二、伏安法測電阻（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，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三實驗技巧電表是會“說話”的電阻：

當電流表內(nèi)阻已知時，電流表可當電壓表使用；同理，當電壓表內(nèi)阻已知時，電壓表可當電流表使用。利用這一特點，可以拓展伏安法測電阻的方法，如：伏伏法，安安法等。第4頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（二）兩個同類電表1、雙電壓表——“伏伏法”RxV2v1．．．．．RxV2v1．．．．．存在系統(tǒng)誤差沒有系統(tǒng)誤差條件：已知電壓表V2的內(nèi)阻,將V2看成一個電流表使用．第5頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三A2A1Rx．．．．．RxA2A1．．．．條件：已知電流表A2的內(nèi)阻,將A2看成一個電壓表使用．沒有系統(tǒng)誤差（二）兩個同類電表2、雙電流表——“安安法”第6頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三兩個電表測電阻的特例對一些特殊電阻，如電流表或電壓表內(nèi)阻的測量，要充分利用其“自報電流或自報電壓”的功能A2A1．．．．．V1v2．．．第7頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三例1（10年天津T9.）要測量電壓表V1的內(nèi)阻RV，其量程為2V，內(nèi)阻約2KΩ。實驗室提供的器材有：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；滑動變阻器R3，最大阻值100Ω，額定電流1.5A；電源E，電動勢6V，內(nèi)阻約0.5Ω；開關(guān)S一個，導線若干。①有人擬將待測電壓表V1

和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測量電路中，測出V1

的電壓和電流，再計算出RV。該方案實際上不可行，其最主要的原因是?

②請從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計一個測量電壓表V1內(nèi)阻RV的實驗電路。要求測量盡量準確，實驗必須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實驗電路圖（圖中電源與開關(guān)已連接好），并標出所選元件的相應(yīng)字母代號：③由上問寫出V1內(nèi)阻RV的表達方式，說明式中各測量量的物理意義。

第8頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三解答:①電流表A不能準確測量出流過電壓表V1的電流；②測量電壓表V1內(nèi)阻RV的實驗電路如下圖所示；③，U1表示V1的電壓，V2表示V1和R2串聯(lián)的總電壓。第9頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三實驗技巧“加R”法在運用伏安法測電阻時，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)運而生例：如圖所示,兩電表的滿偏電流IV1<IV2較多時,V1并聯(lián)一定值電阻R0后,同樣可得V2的內(nèi)阻第10頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三例2（2010年全國卷1T23改編）一電流表的量程標定不準確，某同學想測量該電流表的實際量程Im。所用器材有：量程不準的電流表A1

,內(nèi)阻=10.0Ω，量程標稱5.0mA；標準電流表,內(nèi)阻=45.0Ω,量程1.0mA；標準電阻阻值10.0Ω

；滑動變阻器R,總電阻為300.0Ω

；電源E，電動勢3.0V，內(nèi)阻不計；保護電阻；開關(guān)S；導線。請設(shè)計電路并計算。開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表A1滿偏；若此時電流表A2的讀數(shù)為I2，則A1的量程Im

=

第11頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電阻箱或定值電阻當電表使用實驗技巧①圖中電阻箱與電壓表配合使用起到了測電流的作用②圖中電阻箱與電流表配合使用起到了測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，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（1）①.S1、S2同時閉合，電壓表測電源電壓記為U。②S1閉合、S2斷開，電壓表測RX兩端電壓記為UX。則R0兩端電壓U0=U-UX；通過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，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（1/）①.S1、S2同時閉合，電壓表測電源電壓記為U。②.S1閉合、S2斷開，電壓表測R0兩端電壓記為U0。則RX兩端電壓UX=U-U0；通過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、一個電壓表+電阻箱（定值電阻）——“伏阻法”第14頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（2）

①S閉合，滑片移至A端，電壓表測電源電壓記為U。②滑片移至B端，電壓表測RX兩端電壓記為UX。則R0兩端電壓U0=U-UX；通過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、一個電壓表+電阻箱（定值電阻）——“伏阻法”電阻箱原理同上第15頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（1）①.閉合S1，斷開S2，電流表測出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)，電流表測干路電流I。則：Rx中電流Ix=I-I0；Rx兩端電壓Ux=U0=I0R0。③被測電阻：Rx=Ux/Ix=I0R0/（I-I0）。（三）電表+電阻箱（定值電阻）2、一個電流表+電阻箱（定值電阻）——“安阻法”第16頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（1/）①.閉合S1，斷開S2，電流表測出Rx中的電流記為Ix。②再閉合S2，

R0與Rx并聯(lián)，電流表測干路電流I。則：R0中電流I0=I-Ix；Rx、R0兩端電壓Ux=U0=I0R0=（I-Ix）R0。③被測電阻：Rx=Ux/Ix=（I-Ix）R0/Ix。（三）電表+電阻箱（定值電阻）2、一個電流表+電阻箱（定值電阻）——“安阻法”第17頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三（2）①

1.閉合開關(guān)，滑片移至A端(R0未接入電路)，電流表測出電流IA。則電源電壓U=IARX。②滑片移至B端，RX與R0串聯(lián)，電流表測出電流IB，則電源電壓U=IB（RX+R0）③電源電壓不變時，IARX=IB（RX+R0）。④被測電阻：RX=IBR0/（IA-IB）。（三）電表+電阻箱（定值電阻）2、一個電流表+電阻箱（定值電阻）——“安阻法”第18頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三三、比較法測電阻

用以下器材測量一待測電阻待測電阻Rx的阻值（40~80歐）；電源E，電動勢約為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，導線若干。

請作出實驗電路及Rx的表達式。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，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三替代法第20頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三圖中E為電源，其電動勢為E，R1為電阻很大的滑動變阻器，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，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三半偏法測電表內(nèi)阻：VRabSR0R1>>RARV>>R電壓半偏法：第22頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三上述操作步驟中，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。用這種方法測出的內(nèi)阻RV與其真實值相比偏

。

E.

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

為了測量一個量程為3.0V的電壓表的內(nèi)阻，可以采用圖示的電路，在測量時，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.將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到a端G.將滑動變阻器的滑動觸頭調(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，讀出此時電阻箱R0的阻值，VRabSR0HACEDF2400大例3、第23頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三例4.用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值(900—1000Ω)：電源E,具有一定內(nèi)阻，電動勢約為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，導線若干。(1)測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1