電阻的測量方法匯總

1、用電壓表測電壓用電壓表測電壓用電流表測電流用電流表測電流外接法？外接法？內(nèi)接法？內(nèi)接法？為減小誤差，為減小誤差，多測幾組數(shù)據(jù)，多測幾組數(shù)據(jù)，求平均值求平均值滑動滑動變阻器變阻器限流式？限流式？分壓式？分壓式？A AV VA AV V1.1.原理原理U UR RI IIUR一伏安法測電阻一伏安法測電阻2.2.電路電路限流電路，安培表內(nèi)接法限流電路，安培表內(nèi)接法RXAV限流電路，安培表外接法限流電路，安培表外接法 RXAV分壓電路，安培表內(nèi)接法分壓電路，安培表內(nèi)接法分壓電路，安培表外接法分壓電路，安培表外接法 RXAVRXVA伏安法測電阻伏安法測電阻之之內(nèi)接外接內(nèi)接外接3.3.測量電路的選擇測量電

2、路的選擇RXVARXAVxAxRxARxRRRIUUIUR測測測 由于由于電流表分壓電流表分壓引起的。引起的。若若 時，采用電流表內(nèi)接法時，采用電流表內(nèi)接法XRARxVxVxVRxRxRRRRRIIUIUR測測測 由于由于電壓表分流電壓表分流引起的。引起的。RXVARXAVXRVR若若 時，采用電流表外接。時，采用電流表外接。試觸法試觸法b.b.選擇方法：將電壓表分別接選擇方法：將電壓表分別接a a、b b兩點兩點結(jié)論：兩次接觸，那個表示數(shù)變化明顯結(jié)論：兩次接觸，那個表示數(shù)變化明顯 , R, Rx x就與那就與那個表個表“近接近接”a.a.條件：未給出條件：未給出R RX X的估計阻值的估計阻

3、值RXVAPab例例1.一個未知電阻一個未知電阻Rx無法估計其電阻值，某同無法估計其電阻值，某同學用伏安法測電阻的兩種電路各測量一次，如學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)是圖所示，按甲圖測得數(shù)據(jù)是3.0V、3.0mA,按乙按乙圖測得數(shù)據(jù)是圖測得數(shù)據(jù)是2.9V、4.0mA,由此可知按由此可知按圖所示的電路測量的誤差較小，圖所示的電路測量的誤差較小， Rx的真實值更的真實值更接近于接近于 。甲甲1000思考思考1：Rx 的真實值大于還是小于的真實值大于還是小于1000？小于小于思考思考2：若已知電流表內(nèi)阻為：若已知電流表內(nèi)阻為0.1,那么那么Rx的真實值是多的真實值是多

4、大？大？999. 9RXVARXAV伏安法測電阻伏安法測電阻之之限流分壓限流分壓R RX X分壓器電路分壓器電路R RX X限流器電路限流器電路返回返回1、兩種電路比較：、兩種電路比較：分壓接法的優(yōu)勢是：分壓接法的優(yōu)勢是：電壓變化范圍大，電壓變化范圍大，限流接法的優(yōu)勢：限流接法的優(yōu)勢： 在于電路連接簡便，附加功率損耗較小在于電路連接簡便，附加功率損耗較小2、選擇原則：、選擇原則： a.當兩種接法均可滿足實驗要求時，一般選限流接法當兩種接法均可滿足實驗要求時，一般選限流接法 b. 當負載電阻當負載電阻Rx 較小，變阻器總阻值較小，變阻器總阻值R 較大是較大是Rx 的幾倍時，的幾倍時， 限流接法對

5、電流、電壓控制作用顯著，一般用限流接法限流接法對電流、電壓控制作用顯著，一般用限流接法 c. 當負載電阻當負載電阻Rx 較大是較大是R 的幾倍時，變阻器總阻值的幾倍時，變阻器總阻值R 較小，較小，限流接法對電流，電壓的調(diào)控作用不明顯，一般選分壓接法限流接法對電流，電壓的調(diào)控作用不明顯，一般選分壓接法 d. 當要求電壓從當要求電壓從0 變起，一定用分壓接法變起，一定用分壓接法 e.要求測多組數(shù)據(jù)時用分壓法要求測多組數(shù)據(jù)時用分壓法A2A1A2A1Rx 伏安法測電阻伏安法測電阻之之發(fā)散思維發(fā)散思維電流表的創(chuàng)新使用測電壓條件：已知電流表A A2的內(nèi)阻,將A2看成一個電壓表使用VA電壓表（電流表）是一個

6、能讀出其兩端電壓（通過其電流）的電阻沒有系統(tǒng)誤差I(lǐng)URV2122IIRIRAx1221IRIRAA沒有系統(tǒng)誤差此電路能否測量出電流表的內(nèi)阻？根據(jù)并聯(lián)分流進行測量沒有系統(tǒng)誤差V1v2RxV2v1電壓表的創(chuàng)新使用測電流2211VVRUUR 221VxRUUR 條件：已知電壓表V V2的內(nèi)阻,將V2看成一個電流表使用沒有系統(tǒng)誤差存在系統(tǒng)誤差RxV2v12221VxRUUURR0V2v102122RUUURV能否消除？根據(jù)串聯(lián)分壓進行測量沒有系統(tǒng)誤差沒有系統(tǒng)誤差4.4.儀器的選擇儀器的選擇 例例1.1.用伏安法測量金屬導(dǎo)線的電阻用伏安法測量金屬導(dǎo)線的電阻R R，試把圖中給出的器，試把圖中給出的器材連接

7、成測量材連接成測量R R的合適的電路。圖中安培表的量程為的合適的電路。圖中安培表的量程為0.6A0.6A，內(nèi)阻接近，內(nèi)阻接近11，伏特表的量程為，伏特表的量程為3V3V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為5K;5K;電源的電動勢為電源的電動勢為6V6V，變阻器的阻值為，變阻器的阻值為020 020 。在閉合。在閉合電鍵前，變阻器滑動觸點應(yīng)處于正確位置。電鍵前，變阻器滑動觸點應(yīng)處于正確位置。解：金屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)外接，變阻器電解：金屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)外接，變阻器電阻比較大，可用限流接法，畫出電路圖如下：阻比較大，可用限流接法，畫出電路圖如下：+-RXAV+二替代法測量電阻二替代法測量電阻1.1.原

8、理原理2.2.電路電路R0RXAS1S2ab+R0VS1RXS2abP+三半偏法測量電流表的內(nèi)阻三半偏法測量電流表的內(nèi)阻1.1.原理原理2.2.電路電路3.3.步驟步驟S1S2R1R2G三半偏法測量電壓表的內(nèi)阻三半偏法測量電壓表的內(nèi)阻1.1.原理原理2.2.電路電路3.3.步驟步驟VRabSR0PrRREIIgg1gggIrRRRRREI221gRR 2VPaVPaRRRRR11002)(RRRRRRRRVPaVPa原原理理2RRg0RRV誤差誤差分析分析PaPaUUVRR 0S1S2R1R2GVRabSR0P儀器儀器選擇選擇VRabSR0PS1S2R1R2G例例1. 1. 圖圖1 1中中E

9、E為電源，其電動勢為為電源，其電動勢為E E，內(nèi)阻不計，內(nèi)阻不計， R R1 1為滑線變阻為滑線變阻器，器，R R2 2 電阻箱，電阻箱，GG為電流表，用此電路，經(jīng)以下步驟可近似測為電流表，用此電路，經(jīng)以下步驟可近似測得得A A的內(nèi)阻的內(nèi)阻R RA A ：閉合：閉合S S1 1，斷開，斷開S S2 2，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)R R1 1，使電流表讀數(shù)等，使電流表讀數(shù)等于其量程于其量程I I0 0 ；保持；保持R R1 1不變，閉合不變，閉合S S2 2，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)R R2 2 ，使電流表讀數(shù)，使電流表讀數(shù)等于等于I I0 02 2，然后讀出，然后讀出R R2 2 的值，取的值，取R Rg g R R2 2

10、 。（1 1）真實值與測得值之差除以真實值叫做測量結(jié)果的相對誤）真實值與測得值之差除以真實值叫做測量結(jié)果的相對誤差，即差，即 ，試導(dǎo)出它與電源電動勢試導(dǎo)出它與電源電動勢E E、電流表量程、電流表量程I I0 0及電及電流表內(nèi)阻流表內(nèi)阻R RA A的關(guān)系式。的關(guān)系式。 （2 2）若）若I I0 010mA10mA，真實值，真實值R Rg g約為約為3030，要想使測量結(jié)果的相，要想使測量結(jié)果的相對誤差不大于對誤差不大于5 5，電源電動勢最小應(yīng)為多少伏？，電源電動勢最小應(yīng)為多少伏？ggRRR2GS1S2R1R2gggRRRRRRRREI2222102gRREI10gggREIRRR02GS1S2R

11、1R2解析：解析：05. 002gggREIRRRVRIEg605. 00上述操作步驟中，必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng)為上述操作步驟中，必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng)為 。若在步驟。若在步驟 中，讀出中，讀出R R0 0的值為的值為2400 2400 ，則電，則電壓表的內(nèi)阻壓表的內(nèi)阻R RV V = = 。用這種方法測出的內(nèi)阻。用這種方法測出的內(nèi)阻RVRV與其真實與其真實值相比偏。值相比偏。 E. E. 調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V3.0V例例2 2為了測量一個量程為為了測量一個量程為3.0V3.0V的電壓表的內(nèi)阻，可以采用圖所的電壓表

12、的內(nèi)阻，可以采用圖所示的電路，在測量時，可供選擇的步驟如下：示的電路，在測量時，可供選擇的步驟如下： A. A.閉合開關(guān)閉合開關(guān)S S B.B.將電阻箱將電阻箱R R0 0的阻值調(diào)到最大的阻值調(diào)到最大F. F.斷開開關(guān)斷開開關(guān)S SC.C.將電阻箱將電阻箱R R0 0的阻值調(diào)到零的阻值調(diào)到零H.H.將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到a a端端G.G.將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到b b端端 D. D.調(diào)節(jié)電阻箱調(diào)節(jié)電阻箱R R0 0的阻值，使電壓表示數(shù)為的阻值，使電壓表示數(shù)為1.5V1.5V，讀出此時電，讀出此時電阻箱阻箱R R0 0的阻值，的阻值，24

13、002400大大VRabSR0PI2R =I1 Rx Rx = I2R /I1I1ARRxARRxI2比較法測量電阻比較法測量電阻vRXv甲、甲、 乙乙 甲圖中的電壓表甲圖中的電壓表的電壓的電壓U1、 乙圖中的電壓表乙圖中的電壓表的電壓的電壓U2VxRUUUR221xVRUURU212四多用電表測內(nèi)阻四多用電表測內(nèi)阻R1G R21mA10mA12R1GR26R3R452.5V10VR1GR243RR110)()(xgxRfrRRREIRErRREIgg)(RREIxg2?0U0RRCR ?0R?R?CR 將量程為將量程為100微安的電流表改裝成微安的電流表改裝成量程為量程為1毫安的電流表毫安的

14、電流表,并用一標準電流表與改裝后的并用一標準電流表與改裝后的電流表串聯(lián)電流表串聯(lián),對它進行校準對它進行校準(核對核對).改裝及校準所用器材改裝及校準所用器材的實物圖如下的實物圖如下(其中標準電流表事先已與一固定電阻串其中標準電流表事先已與一固定電阻串聯(lián)聯(lián).以防燒表以防燒表).校準時要求通過電流表的電流能從校準時要求通過電流表的電流能從0連續(xù)連續(xù)調(diào)到調(diào)到1毫安毫安.試按實驗要求在所給的實物圖上連線試按實驗要求在所給的實物圖上連線.1993年高考年高考電路連接有錯誤電路連接有錯誤, 但電表改裝部分的接線正確但電表改裝部分的接線正確(指指電阻箱與微安表并聯(lián)電阻箱與微安表并聯(lián)), 給給1分分;只要電表

15、改裝部分的電路連接有錯誤，就給只要電表改裝部分的電路連接有錯誤，就給0分分.解解: 畫出電路圖，畫出電路圖，連線如圖示。連線如圖示。AA 使用伏安法測電阻，不論是采用安培表內(nèi)接還是外接，使用伏安法測電阻，不論是采用安培表內(nèi)接還是外接，仍然存在誤差?，F(xiàn)在有人設(shè)計了如圖的實驗電路來測定電阻，仍然存在誤差。現(xiàn)在有人設(shè)計了如圖的實驗電路來測定電阻，其中的其中的R是一個電阻箱，根據(jù)電路圖。是一個電阻箱，根據(jù)電路圖。 1）請你寫出實驗需要測量的物理量，并寫出求）請你寫出實驗需要測量的物理量，并寫出求Rx 的方的方程式或表達式。程式或表達式。 （2）能否利用上述電路圖測出）能否利用上述電路圖測出A表或表或V

16、表的內(nèi)阻。答表的內(nèi)阻。答A表表內(nèi)阻內(nèi)阻 V表內(nèi)阻表內(nèi)阻 。（選填。（選填“能能”或或“不能不能”）（3）若上圖不能測出電表的內(nèi)阻，請設(shè)法選擇圖中的電阻）若上圖不能測出電表的內(nèi)阻，請設(shè)法選擇圖中的電阻箱和待測的電表測出此電表的內(nèi)阻。箱和待測的電表測出此電表的內(nèi)阻。設(shè)計一個電路圖畫在方框內(nèi)；設(shè)計一個電路圖畫在方框內(nèi)； 在電源內(nèi)阻忽略不計的情況下說出你要讀出的物理量是在電源內(nèi)阻忽略不計的情況下說出你要讀出的物理量是 。用這些物理量表示待測電表內(nèi)阻的計算式是用這些物理量表示待測電表內(nèi)阻的計算式是 。AvRxR例例解解:方法一方法一調(diào)整電阻箱，使其阻值為調(diào)整電阻箱，使其阻值為R1，記錄此時電壓、電流的值

17、，記錄此時電壓、電流的值U1、I1；改變電阻箱的電阻值為改變電阻箱的電阻值為R2時，記錄此時電壓和電流的值時，記錄此時電壓和電流的值U2、I2 .)()(12212121221IUIUIIRRRRRRRxxx消去式中的消去式中的RA，可得：（其它表達式也可），可得：（其它表達式也可）xxARRRRIRIU11111（1）xxARRRRIRIU22222（2）AvRxR方法二：方法二：使電阻箱阻值為使電阻箱阻值為R1，對應(yīng)有一電流和電壓值，改變電阻箱阻，對應(yīng)有一電流和電壓值，改變電阻箱阻值，同時改變滑動變阻器，保持電壓表讀數(shù)不變值，同時改變滑動變阻器，保持電壓表讀數(shù)不變,使電流表讀使電流表讀數(shù)為

18、原來的數(shù)為原來的2倍倍,記下此時電阻箱的阻值記下此時電阻箱的阻值R2，則有：，則有：xxxxRRRRRRRR22112（2）答：能（）答：能（3分）分） 不能（不能（3分）分）222111RRUURRUUvV21212RRRRRx得得 當電阻箱電阻為當電阻箱電阻為R1時，記下相應(yīng)的伏特表時，記下相應(yīng)的伏特表讀數(shù)讀數(shù)U1；改變電阻箱電阻為；改變電阻箱電阻為R2時，記下對應(yīng)的伏特表讀數(shù)時，記下對應(yīng)的伏特表讀數(shù)U2則有：則有：211122UURURURv則（3）電路圖如圖示，）電路圖如圖示，AvRxRvR 如圖是測量電阻的電路，下列關(guān)于誤差的說法正確的是如圖是測量電阻的電路，下列關(guān)于誤差的說法正確的是 ( )A .由于電流表的分壓作用，使電阻的測量值小于真實由于電流表的分壓作用，使電阻的測量值小于真實 值；值；B.