高中物理電阻的測量方法

定值電阻的測量方法專題電阻的測量（1）“伏安法”測電阻--——常規(guī)且重要（3）“替代法”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算法（不計電源內(nèi)阻）2021/5/91（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RXAVRXVA2021/5/922.一個未知電阻Rx無法估計其電阻值，某同學(xué)用伏安法測電阻的兩種電路各測量一次，如圖所示，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＿＿＿圖所示的電路測量的誤差較小，Rx的真實值更接近于＿＿＿＿Ω。甲1000甲RXVA··RXAV··乙兩次接觸，那個表示數(shù)變化明顯,Rx就與那個表“近接”2021/5/933．替代法測量電阻

利用伏安法測電阻，無論電流表內(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避免這些誤差．實驗時先連入某待測電阻，記下電路中電表的讀數(shù)，然后把待測電阻換成電阻箱，調(diào)整電阻箱，使電路中電表的讀數(shù)與原來一樣，這樣的電阻箱便是待測電阻的阻值．（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2021/5/94替代法2.實驗步驟如下：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)節(jié)電阻箱使電流表的讀數(shù)仍為Id．讀出電阻箱的阻值R0，即為該燈泡正常工作時的電阻，即RL=R01.電路原理圖A12SRLR02021/5/954．比較法測量電阻串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的重要性質(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)，通過比較它們的電壓來確定待測電阻，待測電阻與已知定值電阻并聯(lián)，通過比較它們的電流來確定待測電阻，2021/5/96vRXv甲、乙

甲圖中的電壓表的電壓U1、乙圖中的電壓表的電壓U2比較法測電壓表電阻2021/5/971.原理

半偏法測電流表內(nèi)阻的原理是歐姆定律和并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系，因電流表可以讀出自身的電流，故在其電流減半時，必有另一支路分掉另一半的電流，在總電流近似不變的條件下，該支路的電阻（電阻箱讀出）等于電流表的電阻．2.電路3.步驟1.先閉合S1

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

，有Rg=R2S1S2R1R2．．．．．．G

半偏法測電流表的電阻2021/5/984.誤差分析

在用半偏法測電流表的內(nèi)阻的實驗中，當閉合開關(guān)S2時，調(diào)節(jié)R2使電流表半偏，即通過電流表的電流為Ig/2，此時干路總電流因回路中總電阻變小而變大，即比Ig稍大，這樣通過R2的電流將大于Ig/2，因此電流表內(nèi)阻的測量值小于真實值．5.半偏法測電壓表的內(nèi)阻R測>R真1.把電阻箱R0的阻值調(diào)到0，把滑動變阻器的觸頭P滑到a端．3.保持滑動變阻器觸頭位置不變，調(diào)節(jié)R0使電壓表指針半偏，記下R0的值.4.若R<<RV

，有Rg=R02.閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R使電壓表指針滿偏.VRabSR0P．．．2021/5/99半偏法測電壓表的內(nèi)阻半偏法測電流表的內(nèi)阻電路實驗條件實驗步驟1.把滑動變阻器的觸頭P滑到a端．把電阻箱R0的阻值調(diào)到01.把滑動變阻器R1的電阻調(diào)到最大，把電阻箱R2的阻值調(diào)到02.閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R使電壓表指針滿偏.2.先閉合S1

，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿偏.3.再閉合S2，保持電阻R1不變，調(diào)節(jié)R2使電流表指針半偏，記下R2的值,則Rg=R2.3.保持滑動變阻器觸頭位置不變，調(diào)節(jié)R0使電壓表指針半偏，記下R0的值,則RV=R0.S1S2R1R2．．．．．．GVRabSR0P．．．2021/5/910原理Pa間的總電壓基本不變并聯(lián)分流干路中的電流基本不變串聯(lián)分壓誤差分析并聯(lián)分流滿偏時Pa之間電阻半偏時Pa之間電阻串聯(lián)分壓S1S2R1R2．．．．．．GVRabSR0P．．．2021/5/911惠斯通電橋(1)電路圖：（2）電橋平衡：B、D兩點電勢相等。

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

R1

R4EGSDABC2021/5/912實物連接（用鉛筆）

1、根據(jù)題給條件確定滑動變阻器連接方式。

2、參照實物在圖中的位置畫出電路圖，并在電路圖上標出儀表正負極。

3、按先串后并順序連接電路。

4、對照電路圖檢查，特別注意下述連接是否正確：⑴電鍵位置，電鍵控制整個電路。⑵滑動變阻器滑動接線柱的位置，不能接到滑片或腿上。⑶接線上柱，連線不交叉。⑷儀表量程及正負極（電流必須從正極流入，負極流出）；電路順著連，從正極流入回到負極。2021/5/913VARRxES（2）解：方案一：分壓接法RESAVRx方案二：限流接法AVRRxESVARRxES2021/5/914××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！2021/5/915×滑動變阻器阻值是零，不能調(diào)節(jié)！2021/5/916×滑動變阻器阻值最大，不能調(diào)節(jié)！2021/5/9172021/5/918+_分壓外接2021/5/919+_×分壓外接接線應(yīng)上柱！2021/5/920+_分壓外接2021/5/921+_分壓外接連線不能交叉！2021/5/922+_分壓外接2021/5/923+_分壓外接