測量電阻方法大全

1、高考必看：測量電阻方法大全一、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站，應道循安全性、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墓本原則：安全不損壞實驗器材；精確盡可能減小實驗誤差；方便一一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，鎂得的數(shù)據(jù)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晝大電流。c電壓表和電流表的長程不能小于被測電壓和電流的最大值。乩d電壓表和電流表的指針應指到滿偏刻度三分之二的位直左右。,-1I -Ro（二）、下列三種情況必須選用分壓式接法

2、（1） 要求回路中某部分電路電流或電壓實現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)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(nèi)測呈時，必須采用分壓接法.（2） 當用電器的電阻皿遠大于滑動變阻器的最大值R”且實驗要求的電壓變化范圍較大（或要求測 長多組數(shù)據(jù)）時，必須采用分壓接法（3） 若采用限流接法，電站中實際電壓（或電流）的舅小值仍超過皿的額定值時，只能采用分壓接 法.（三）、下列情況可選用限流式接法測長時電路電流或電壓沒有要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測長，且弘與&接近或皿 略小于R，采用限流式接法.（2）電源的放電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

3、 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O.oi W,阻值不詳用歐姆表粗測其阻值約為40 M2.現(xiàn)有下列儀表 元件，試設(shè)計適當?shù)碾婈?，選擇合適的元件，較精確地測定其阻值電流表，長程0300 ,內(nèi)阻150 Q;電流表，長程01000 ,內(nèi)阻45 Q;電壓表，長程0 3V,內(nèi)阻6kQ;電壓表，長程015V,內(nèi)阻30 kfl;電壓表，長程o 50V,內(nèi)阻100k2;干電池兩節(jié)，每節(jié)電動勢為1.5 V；直流穩(wěn)壓電源，輸出電K6V,額定電流3 A；直流電源，輸出電壓24 口 額圭電流0.5 A;宜流電

4、 源源, ,輸出電壓100V,額定電流0.1 A；滑動變阻器，050 Q, 3W； Q滑動變阻器，02kQ, 1W; 電鍵一只，連接導線足呈.分析：由于現(xiàn)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(xiàn)有電壓表的內(nèi)阻大或相近，故應該采用電流表內(nèi)接法由于現(xiàn)有滑動變阻器最大阻 這比待測電阻小得多，因此，若用滑動變阻器調(diào)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(xiàn)靈敏調(diào)節(jié)）為丁確定各儀表、元件的長程和規(guī)格，首先對待測電阻的額定電壓和電流作 出估算：呈大電流為Im = 500RA;最大電壓Um = 20 V.由于實驗中的電流和

5、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(xiàn)有兩個電流表內(nèi)阻相近，由內(nèi)阻所引起的系統(tǒng)誤差相近，而長程01000 p A接入電陽時，只能在指針半偏皓以下讀教，引起的偶然誤差較大，故選用長程為0-300以的電流表這 樣選用電流表后，待測電阻上的最大實際電壓約為3X10 4X40X103 V=12V,故應選用長程為15V的 電壓表，由于在圖中所示的電路中，要實現(xiàn)變阻器在較大范圍內(nèi)靈敏調(diào)節(jié)，電源電壓應比待測電阻的昱大 實際電壓高，故電源應選輸出電壓為24V 種（其額定電流也遠大于電路中的最大實際電流，故可用）.關(guān)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 Q的變

6、阻器接入電 路路, ,其上的黒小電流（對應于待測電路斷開）24/50 A = 0.5 A,最小功率約為0.25X50 W= 12.5 W, 遠大于其額定功率；而02 M2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(lián)電路總電流0.0136 A,小于其額定電流0.2024 A.故應選02 kQ的變阻器二、測量電阻方法1伏安法測電阻原理:部分電路歐姆定律（2）電流表外接法，如圖1所示適用于測量小阻值電阻因為氐越小,V分流越小，誤差越小電流表內(nèi)接法，如圖2所示.,測量值偏大。系統(tǒng)誤差原因:安培表A分壓適用于測大阻值電阻，因為g越大,A分壓越小，誤差越?。?）內(nèi)、外接法的選用

7、方法在知道RX,RV,RA的大約值時,可用估算法.DR計寸，選外接法R v R x孕 警時，選內(nèi)接法Kv Kx在不知道RX，RVAA大約值時，可用試觸法，如圖3所示觸頭分別接觸恥b：如V變化大，說明A分壓大應選外接法；如A變化大銳明V分流大應選內(nèi)接法.【例31某同學欲測一電阻RX （阻值約3（）（）Q）的阻值，可供選擇的儀器有:電流表Ai：量程10mA;電流表比:量程0.6A；電壓表W：量程3V;電壓表V，量程15V;電源電動勢為4.5V.該同學先按圖4接好電路，閉合S1后把開關(guān)S2撥至A時發(fā)現(xiàn)兩電表指針偏轉(zhuǎn)的角度都在 滿偏的4/5處;再把開關(guān)S2撥至b時發(fā)現(xiàn)其中一個電表的指針偏角幾乎不變，另

8、一個電表指針 偏轉(zhuǎn)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(nèi)阻Rv和電流表的內(nèi)阻J，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5,6山,12表示)，則計算電阻RX的表達式分別為 _、_(用測量值和給出的電表內(nèi)阻表示).解析電路的最大電流Im=E/Rx= 15mA, Rx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,S2由a撥至b時V示數(shù)會增大一些,A示數(shù)減小一些，由題干知:V 示數(shù)幾乎不變，而A指針偏轉(zhuǎn)至滿偏3/4處，則A分壓小，選內(nèi)接法誤差小,RX測量值-x3V為

9、:$斗 卞&-【A 二 xlOxlOA4答案3V 10mA 32()Q(2)S2撥至a時,R廣一4L RvS2撥至b時,R =U斗理丄a2.安安法測電阻若電流表內(nèi)阻已知，則可當作電流表、電壓表以及定值電阻來使用。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(nèi)阻R1,則測得A2的內(nèi)阻 R2=I.R1/I2.圖6乙如圖6乙所示所示，當兩電表的滿偏電壓UA2UA1時,Al串聯(lián)一定值電阻&后周樣可測得人的內(nèi)阻氏二臥&+瓦）/12【例4用以下器材測最一待測電阻的阻值，器材（代號）與規(guī)格如下: 電流表A1 （量程300mA,內(nèi)阻rl為5Q）;標準電流表A2（量程300mA,內(nèi)阻r2約為50）

10、;待測電阻R1 （阻值約為1（X）Q）;滑動變阻器R2 （最大阻值10Q）電源E（電動勢約為10V,內(nèi)阻r約為1Q）;單刀單擲開關(guān)S,導線若干.（1）要求方法簡捷，并能測多組數(shù)據(jù)，畫出實驗電路圖原理圖，并表明每個器材的代號.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= _答案實驗電路如圖7所示兩電流表Al. A2的讀數(shù)為S 12,待測電阻R1阻值的計算公式是R=hr/ （Ti） 3.伏伏法測電阻電壓表內(nèi)阻已知，則可當作電流表、電壓表和定值電阻來使用.如圖8所示，兩電表的滿偏電流接近時，若已知VI的內(nèi)阻R1,則可測出V2的內(nèi)阻R2=6一 圖 8如圖9所示，兩

11、電表的滿偏電流IviIV2時M并聯(lián)一定值電阻R2后伺樣可得V2的內(nèi)阻 R：= uu,補+石【例5】用以下器材測量電阻氐的阻值（9001000Q）:電源E,具有一定內(nèi)阻，電動勢約為9.0V; 電壓表VI,量程為1.5V,內(nèi)阻rl=75（）Q;電壓表2量程為5V,內(nèi)阻r2=250（）Q;滑動變阻器R,最大 阻值約為100Q；單刀單擲開關(guān)S,導線若干.測量中要求電壓表的讀數(shù)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）.若電壓表W的讀書用U1表示,電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測得量表示 Rx的公式為R-x=_分析很多考生解析此

12、題，首先考慮的就是伏安法,由于本題沒有電流表，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.答案測量電阻Rx的實驗電路如圖10所示電壓表VI的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2,電壓表VI的內(nèi)阻為根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律，算出RX的電阻為氐二（5-5）S/U4 .電阻箱當電表使用電阻箱當做電壓表使用如圖ii所示，可測得電流表的內(nèi)阻R2=(ii-Wi2.圖中電阻箱R可測得人2表兩端的電壓為(I1-12)R,起到了測電壓的作用.電阻箱當作電流表使用如圖12所示若已知R及Rv,則測得干路電流為匸U/R + U/RV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

13、電阻如圖13所示，測得電阻箱&的阻值尺A表、戰(zhàn)表是示數(shù)1|、12,可得&盼時，測量誤差小，此方法比較適合測大阻值的靈敏電流表的內(nèi)阻，且電阻Ro的測量值偏大.方法二如圖16所示，測量電流表A的內(nèi)阻，操作步驟如下: 斷開S2、閉合S,調(diào)節(jié)Ro,使A表滿偏為I。； 保持比）不變，閉合S2,調(diào)節(jié)R,使A表讀數(shù)為。/2; 由上可得RA=R.注意:當%時，測量誤差小，此方法比較適合測小阻值的電流表的內(nèi)阻,且電阻的測量值偏小.電源電動勢應選大些的，這樣A滿偏時盼才足夠大，閉合S2時總電流變化才足夠小，誤差才小.半偏法近似測量電壓表內(nèi)阻方法一:如圖17,測量電壓表V的內(nèi)阻，操作步驟如下:閉合S,調(diào)節(jié)電阻箱阻值

14、為比時，測得V表示數(shù)為5；改變電阻箱阻值為時,測得V表示數(shù)為5/2；得 Rv=R2-2Rb注意:在電源內(nèi)阻忽略不計時，測量誤差才小.這個方法也可測大阻值的G表內(nèi)阻，若考慮電源內(nèi)阻，此法測量值偏大.方法二:如圖18所示，測量電壓表V的內(nèi)阻，操作步驟如下：滑動變阻器的滑片滑至最右端，電阻箱的阻值調(diào)到最大；閉合S、S2,調(diào)節(jié)片）,使V表示數(shù)指到滿刻度；打開S2,保持不變，調(diào)節(jié)R,使V表指針指到滿刻度的一半；由上可得注意:滑動變阻器總電阻應盡量小一些,這樣測量誤差才會小，且RV測量值偏大&歐姆表測量電阻測量原理:閉臺電路歐姆定律.儀器構(gòu)造:如圖19所示，包括電流表G（Rg、1、調(diào)零電阻R、電源（E、r

15、）.注意:紅表筆接 電源的負極.調(diào)零機械調(diào)零:多用電表與外電路斷開時,指針沒有指到零電流刻度處，就可用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤 上的機械調(diào)零旋紐使指針歸零.電阻調(diào)零及測量原理乳 如圖19所示，當紅黑兩表筆短接時,調(diào)節(jié)&使電流表指針達到滿偏電流(即調(diào)零)，此 時指針所指表盤上滿刻度處對應的兩表筆間電阻為(),所以電流表的滿刻度處被頂為電阻擋的 零點,這時有Ig=E/R+Rg+r.2 20 0b當兩表筆間的接入待測電阻RX時，電流表的電流為Ix=E/(R+Rg+r)+Rx當Rx改變，氐隨著改變，即每一個Rx都有一個對應的氐將電流表表盤上lx處標出對應的R,值,就構(gòu)成歐姆表的表盤，只要兩表筆接觸待測電阻兩端，

16、即可在表盤上直接讀出它的阻值，如圖20所示，當RX=R內(nèi)二Rg+r+R時,指針指到中央，可見中值電阻即該歐姆阻擋的內(nèi)阻.由于電流1與Rx不是線性關(guān)系，所以歐姆表盤上的刻度線是不均勻的，由右向左逐漸變密.(4)歐姆表的讀數(shù):帶測電阻的阻值應為表盤讀數(shù)乘上倍數(shù)，為減小讀數(shù)誤差，指針應指表圖21盤1/3到2/3的部分，否則需換擋注意:換擋后，需重新進行電阻調(diào)零.9 消除電流表和電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響【例6伏安法測電阻電路由于電表內(nèi)阻的影響，無論電流表內(nèi)接還是電流表外接都存在系統(tǒng)誤差，為消除系統(tǒng)誤差而設(shè)計的補償電路如圖21所示.完成下列實驗步驟并寫出待測 電阻RX阻值的表達式.先將S閉合.將S2與

17、“1”閉合，調(diào)節(jié)R,讀岀電壓表讀數(shù)5,安培表讀數(shù)1|_根據(jù)上述測量結(jié)果，算出.答案將s2與“2”閉臺，調(diào)節(jié)R譙出電壓表讀數(shù)U2,電流表讀數(shù)bU/I-U2/l2實驗測試1、在圖22中,、R2是兩定值電阻,R的阻值很小,馬的阻值很大,G是一靈敏電流計,S、S2為開關(guān)下列判斷正確的是（A只閉合S時,M、N之間是一個電壓表B.Sp S2都閉合時,M、N間是一個電流表C.只閉合S2時,M、N間是一個電壓表DS. S2都斷開時N間是一個電壓表S2 Rx Si圖22MN2要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，現(xiàn)有如下器材:A.待測電壓表（量程3V,內(nèi)阻約為3kQ）;E.電流表（量程3A,內(nèi)阻約0.01 Q）;C

18、.電制電阻（阻值R二2kQ,允許通過的最大電流0.5A）;D.電源（電動勢2V,內(nèi)阻值可忽略）；巳開關(guān)兩只；F.導線若干;要求從圖23甲、24乙電路中選擇一個電路，利用這個電路完成測量.圖24乙 選_(填“甲”或“乙”)電路你不選另一電路的理由是 _ 實驗中需要直接測量的物理量是_電壓表內(nèi)阻的極端公式RV= _3.實驗室有一個破損的多量程動圈式支流電流表，有“1mA”、兩擋,有一個單調(diào)雙 擲開關(guān)S轉(zhuǎn)換，其內(nèi)部電路如圖25所示若電流表的G已燒壞，但兩個精密分流電阻完好，測得 R1 = 144Q,假如燒壞前表頭G的內(nèi)阻建=1600,則表頭G的實際滿偏電流 lg=，精密分流電阻R2=現(xiàn)有以下備選器材

19、用于修復：A.靈敏電流表G,內(nèi)阻為66OQ,滿偏電流為0.2mA;B.靈敏電流表G2,內(nèi)阻為120Q,滿偏電流為0.5mA;C.定值電阻口,阻值為4()Q;D.定值電阻t，阻值為1()()。；現(xiàn)保留兩個精密電阻不動,根據(jù)表頭參數(shù)，用于修復的器材有_和_(只填器材序號) 在虛線框內(nèi)畫出修復后的直流電流表電路原理圖.圖23甲圖274在電學實驗中由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差，某校課外 研究學習小組迸行了消除系統(tǒng)誤差的探究實驗，某組設(shè)計里如圖27所示的電路,該電路能夠測 量電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，E是輔助電源,A、B兩點間有一靈敏電流計G.補充下面實驗步驟:閉合開關(guān)S】、

20、S2,調(diào)節(jié) _使得靈敏電流計G的示數(shù)為零，這時,A、E兩點的電勢/、先的關(guān)系是張先，即入E相當于同一點，讀出電流表和電壓表的示 數(shù)11和5,其中就是通過電源E的電流改變值,重新使得靈敏電流計G的示數(shù)為零, 讀出 通過步驟、的測量，寫出計算電源電動勢和內(nèi)阻的表達式.5、要測定一塊電流表A的內(nèi)阻（量程（）5mA,內(nèi)阻r約為500Q）,某同學在實驗室找到了如下器材：電源E （3V,內(nèi)阻未知）電壓表V （015V,內(nèi)阻約為5kQ）電阻箱R1 （0999.9Q）滑動變阻器R2 （）1（）Q）電鍵開關(guān)一只、導線若干 該同學想利用半偏法測該電流表的內(nèi)阻，為了測量盡量精確，請幫忙在方框中畫岀設(shè)計電路圖； 簡要

21、說明測量操作步驟1） _2） _寫岀r的測量值的表達式，r=_ o6、在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，除有一標有“2.2V, 0.5Ww的小燈泡、導線和開關(guān)外,還有A. 直流電源6V （內(nèi)阻不計）B. 直流電流表03A （內(nèi)阻0.1Q以下）C. 直流電流表0300mA （內(nèi)阻約為5Q）直流電壓表03V （內(nèi)阻約為15kQ）E. 滑動變阻器100, 2AF. 滑動變阻器lkn, 0.5A實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能多測幾次。（1） 實驗中電流表應選用_,滑動變阻器應選用_=（均用儀器前的宇母表示）（2） 在下面的虛線框中按要求畫出實驗電路圖。7、某同學做“測定金屬電阻率”的實

22、驗。壽要通過實驗直接測長的物理星有：_ （寫出君稱和符號）。這位同學采用伏安法測定一段阻宣約為5（1左右的金屬絲的電阻。有以下器材可供選擇：（要求 測長結(jié)果盡長準確）A電池組（3V,內(nèi)阻約1Q ）；B電流表（O3A,內(nèi)阻約0.025Q ）C電流表（0-0.6A,內(nèi)阻約0.125Q ）D電壓表（03V,內(nèi)阻約3kQ ）E.電壓表（0-15V,內(nèi)阻約15kQ ）F.滑動變阻器（O2O0 ,額定電流1A）G.滑動變阻器（01000。,額定電流0.3A）H.開關(guān)、導線。實驗時應選用的器材是_ （埴寫各器材的宇母代號）。請在下面的虛線框中畫出實驗電路圖。這位同學在一次測長時，電流表.電壓表的示數(shù)如下圖所示。由圖中電流表電壓表讀數(shù)可計算出金 屬絲的電阻為 _Q o圖 21-28、有一段粗細均勻的導體，現(xiàn)要用實驗的方法測定這種導體材料的電阻率，若巳測