電阻測(cè)量方法大全

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案電阻測(cè)量方法大全一、滑動(dòng)變阻器兩種電路接法的選擇滑動(dòng)變阻器以何種接法接入電路，應(yīng)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(xué)實(shí)驗(yàn)中電路和器材的選擇 基本原則：安全不損壞實(shí)驗(yàn)器材；精確盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差；方便在保證實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行的前提下， 選用的電路和器材應(yīng)便于操作， 讀得的數(shù)據(jù)便于處理。 實(shí)驗(yàn)器材的選?。篴 電源允許的最大電流要大于電路中的實(shí)際電流。b 用電器的額定電流不能小于通過(guò)該用電器的實(shí)際最大電流。c 電壓表和電流表的量程不能小于被測(cè)電壓和電流的最大值。d 電壓表和電流表的指針應(yīng)指到滿(mǎn)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(shí)現(xiàn)從零開(kāi)始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)（如：測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性、校對(duì)改裝后的電表等電路） ，即大范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)，必須采用分壓接法 .（ 2）當(dāng)用電器的電阻 RL 遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R0 ，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大（或要求測(cè)量多組數(shù)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案據(jù)）時(shí)，必須采用分壓接法（ 3）若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓（或電流）的最小值仍超過(guò)RL 的額定值時(shí)，只能采用分壓接法.( 三 ) 、下列情況可選用限流式接法（ 1）測(cè)量時(shí)電路電流或電壓沒(méi)有要求從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測(cè)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(dòng)變阻器的額定電流太小， 不能滿(mǎn)足分壓式接法的要求時(shí)，采用限流式接法 .（ 3）沒(méi)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(shí)， 可考慮安裝簡(jiǎn)便和節(jié)能因素采用限流式接法 .下面舉例說(shuō)明：例一電阻額定功率為0.01 W ，阻值不詳 . 用歐姆表粗測(cè)其阻值約為40 k . 現(xiàn)有下列儀表元件，試設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)碾娐罚?選擇合適的元件， 較精確地測(cè)定其阻值 .電流表，量程0 300 A，內(nèi)阻 150 ； 電流表，量程 0 1000 A，內(nèi)阻 45 ；電壓表，量程0 3 V，內(nèi)阻 6 k ； 電壓表，量程 015 V ，內(nèi)阻 30 k ；電壓表，量程0 50 V ，內(nèi)阻 100 k ； 干電

4、池兩節(jié)，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)變阻器， 0 50，3W；1112 滑動(dòng)變阻器，0 2 k ， 1 W； 電鍵一只，連接導(dǎo)線足量 .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(cè)定此電阻的阻值.又因待測(cè)電阻為一大電阻，其估計(jì)阻值比現(xiàn)有電壓表的內(nèi)阻大或相近，故應(yīng)該采用電流表內(nèi)接法 . 由于現(xiàn)有滑動(dòng)變阻器最大阻值比待測(cè)電阻小得多，因此，若用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)待測(cè)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(shí)現(xiàn)靈敏調(diào)節(jié)）. 為了

5、確定各儀表、元件的量程和規(guī)格，首先對(duì)待測(cè)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(shí)驗(yàn)中的電流和電壓可以小于而不能超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流和額定電壓，現(xiàn)有兩個(gè)電流表內(nèi)阻相近，由內(nèi)阻所引起的系統(tǒng)誤差相近，而量程01000 A 接入電路時(shí)，只能在指針半偏轉(zhuǎn)以下讀數(shù)，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(cè)電阻上的最大實(shí)際電壓約為 3× 10 4× 40× 103 V 12 V ，故應(yīng)選用量程為 15 V 的電壓表，由于在圖中所示的電路中，要實(shí)現(xiàn)變阻器在較大范圍內(nèi)靈敏調(diào)節(jié)，電源電壓應(yīng)比待

6、測(cè)電阻的最大實(shí)際電壓高，故電源應(yīng)選輸出電壓為24 V 一種（其額定電流也遠(yuǎn)大于電路中的最大實(shí)際電流，故可用） .精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案關(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的變阻器接入電路，其上的最小電流（對(duì)應(yīng)于待測(cè)電路斷開(kāi)）約為2450 A0.5 A ，最小功率約為0.25 × 50 W 12.5 W，遠(yuǎn)大于其額定功率；而02 k 的變阻器接入電路，其最大電流（對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)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(yīng)選 02 k 的變阻器二、測(cè)量電阻方法1. 伏安法測(cè)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(cè)RVR x<R真，測(cè)量值偏小。I AI AIV系統(tǒng)誤差原因 : 伏特表 V 分流適用于測(cè)量小阻值電阻. 因?yàn)?RX 越小 ,V 分流越小 , 誤差越小(3) 電流表內(nèi)接法 , 如圖 2 所示 .圖 2 R 測(cè) U V R A R x >R 真 U V U A ，測(cè)量值偏大。IAIA系統(tǒng)誤差原因 : 安培表 A 分壓精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案適用于測(cè)大阻值電阻 , 因?yàn)?RX越大 ,A 分壓越小 , 誤差越小(4) 內(nèi)、外接法的選用方法在知道 RX,RV,RA 的大約值時(shí) , 可用估算法 .R x <

8、;RA 時(shí), 選外接法R VR xR x >RA 時(shí), 選內(nèi)接法R VR x在不知道 R ,R ,R大約值時(shí) , 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(shuō)明 A 分壓大 , 應(yīng)選外接法；如 A 變化大 , 說(shuō)明 V 分流大 , 應(yīng)選內(nèi)接法 .【例 3】 (1) 某同學(xué)欲測(cè)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(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案電源電動(dòng)勢(shì)為 4.5V.該同學(xué)先按圖 4 接好電路 ,

9、閉合 S1 后把開(kāi)關(guān) S2 撥至 A 時(shí)發(fā)現(xiàn)兩電表指針偏轉(zhuǎn)的角度都在滿(mǎn)偏的 4/5 處 ; 再把開(kāi)關(guān) S2 撥至 b 時(shí)發(fā)現(xiàn) . 其中一個(gè)電表的指針偏角幾乎不變 , 另一個(gè)電表指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)偏 3/4 處, 則該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中所選電壓表的量程為 _, 所選電流表的量程為 _RX的測(cè)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 RA, 對(duì) S2 分別撥至 a 和b 兩組測(cè)量電路 ( 電壓表和電流表測(cè)量值分別用 U ,U ,I,I2表示 ),則計(jì)算電阻121RX 的表達(dá)式分別為 _、 _(用測(cè)量值和給出的電表內(nèi)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(guò)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(shí) V 示數(shù)會(huì)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(mǎn)偏 3/4 處,U V43V則 A 分壓小 , 選內(nèi)接法誤差小 , R X 測(cè)量值為 :5= 3=320R x = I A-31010A4 答案 (1)3V 10mA 320 (2) S 2 撥至 a 時(shí), R x =U 1I1- U1R VS2 撥至 b 時(shí) , R x = U 2 -I 2R AI 22. 安安法測(cè)電阻若電流表內(nèi)阻已知 , 則可當(dāng)作電流表、電壓表以及定值電阻

11、來(lái)使用。(1) 如圖 5 甲所示 , 當(dāng)兩電表所能測(cè)得的最大接近時(shí), 如果一直 A1 的內(nèi)阻精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案R1,則測(cè)得 A2的內(nèi)阻 R2=I1 R1/I 2.圖 5 甲(2) 如圖 6 乙所示所示A1 時(shí),A1 串聯(lián)一定值電阻 R0 后 , 同樣可測(cè)得 A2 的內(nèi)阻 R2=I 1(R1+R0 )/I 2.圖 6 乙【例 4】用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值, 器材 ( 代號(hào) ) 與規(guī)格如下 :電流表 A1(量程 300mA,內(nèi)阻 r1 為 5);標(biāo)準(zhǔn)電流表 A2(量程 300mA,內(nèi)阻 r2 約為 5);待測(cè)電阻 R1(阻值約為 100);滑動(dòng)變阻器 R2（最大阻值 10）電源 E(電動(dòng)勢(shì)

12、約為 10V,內(nèi)阻 r 約為 1);單刀單擲開(kāi)關(guān) S, 導(dǎo)線若干 .(1) 要求方法簡(jiǎn)捷 , 并能測(cè)多組數(shù)據(jù) , 畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖原理圖 , 并表明每個(gè)器材的代號(hào) .(2) 實(shí)驗(yàn)中 , 需要直接測(cè)量的物理量是 _, 用測(cè)的量表示待測(cè)電阻 R1的阻值的計(jì)算公式是R1=_. 答案 (1) 實(shí)驗(yàn)電路如圖7 所示精彩文檔圖 7實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案(2) 兩電流表 A1、 A2 的讀數(shù)為 I 1、I 2, 待測(cè)電阻 R1阻值的計(jì)算公式是R=I1 r /（I 2-I 1）.3. 伏伏法測(cè)電阻電壓表內(nèi)阻已知 , 則可當(dāng)作電流表、電壓表和定值電阻來(lái)使用.(1) 如圖 8 所示 , 兩電表的滿(mǎn)偏電流接近時(shí) , 若已知 V

13、1 的內(nèi)阻 R1,則可測(cè)出V2 的內(nèi)阻 R2=U R1/U 1·圖 8(2) 如圖 9 所示 , 兩電表的滿(mǎn)偏電流 I V1<<I V2 時(shí),V1 并聯(lián)一定值電阻 R2 后,同樣可得 V2 的內(nèi)阻= U1U 2+ U 1R 2R1R 0圖 9【例 5】用以下器材測(cè)量電阻RX 的阻值 (900 1000 ): 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=750 ; 電壓表 V2, 量程為 5V, 內(nèi)阻 r2=2500; 滑動(dòng)變阻器 R, 最大阻值約為 100; 單刀單擲開(kāi)關(guān) S, 導(dǎo)線若干 .(1) 測(cè)量中要求電壓表的

14、讀數(shù)不小于其量程的 1/3, 試畫(huà)出測(cè)量電阻 RX 的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖 ( 原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注).(2) 若電壓表 V1的讀書(shū)用 U1表示 , 電壓表 V2的讀數(shù)用 U2表示 , 則由已知量和測(cè)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(méi)有電流表 ,精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案思維受阻 , 當(dāng)然做不正確 . 本題要運(yùn)用“電壓表 ( 伏特表 ) 算電流”這一創(chuàng)新思維 . 答案 (1) 測(cè)量電阻 RX的實(shí)驗(yàn)電路如圖10 所示 .圖 10(2) 電壓表 V1的示數(shù)為 U1,電壓表 V2 的示數(shù)為 U2,電壓表 V1 的內(nèi)阻為

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

16、、I 2, 可得RX=I 2R1/I 1圖 13如果考慮電表內(nèi)阻的影響, 則 I 1(Rx+RA1)=I 2(R1+RA2)6. 替代法測(cè)電阻如圖 14所示.圖 14S 接 1, 調(diào)節(jié) R2, 讀出 A表示數(shù)為 I;精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案 S 接 2,R2 不變 , 調(diào)節(jié)電阻箱 R1, 使用 A 表示數(shù)仍為 I; 由上可得 RX=R2.該方法優(yōu)點(diǎn)是消除了A 表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響 , 缺點(diǎn)是電阻箱的電阻R1不能連續(xù)變化 .7. 半偏法測(cè)電阻(1) 半偏法近似測(cè)量電流表內(nèi)阻方法一 : 如圖 15 所示 , 測(cè)量電流表 G的內(nèi)阻 , 操作步驟如下 :圖 15 將電阻箱 R的電阻調(diào)到零 ; 逼和 S,調(diào)節(jié)

17、 R0, 使 G表達(dá)到滿(mǎn)偏 I 0; 保持 R0 不變, 調(diào)節(jié) R,使 G表示數(shù)為 I 0/2; 由上可得 RG=R. 注意 : 當(dāng) RG>>R0 時(shí), 測(cè)量誤差小 , 此方法比較適合測(cè)大阻值的靈敏電流表的內(nèi)阻 , 且電阻的測(cè)量值偏大 .方法二 : 如圖 16 所示 , 測(cè)量電流表 A的內(nèi)阻 , 操作步驟如下 :精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案 斷開(kāi) S2、閉合 S1, 調(diào)節(jié) R0, 使 A表滿(mǎn)偏為 I 0; 保持 R0 不變 , 閉合 S2, 調(diào)節(jié) R,使 A 表讀數(shù)為 I 0/2; 由上可得 RA=R.注意 : 當(dāng) R0>>RA 時(shí), 測(cè)量誤差小 , 此方法比較適合測(cè)小阻值的電流表的內(nèi)阻, 且電阻的測(cè)量值偏小 .電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)選大些的 , 這樣 A滿(mǎn)偏時(shí) R0 才足夠大 , 閉合 S2 時(shí)總電流變化才足夠小 , 誤差才小 .(2) 半偏法近似測(cè)量電壓表內(nèi)阻方法一 : 如圖 17, 測(cè)量電壓表 V 的內(nèi)阻 , 操作步驟如下 :圖 17 閉合 S, 調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R1 時(shí), 測(cè)得 V 表示數(shù)為 U1; 改變電阻箱阻值為R2 時(shí), 測(cè)得 V 表示數(shù)為 U1/2; 得 RV=R2-2R1.注意