伏安法、欧姆表测电阻
伏安法测电阻
【实验目的】
1．练习连接电路，学习按回路接线的方法，熟悉滑线变阻器的两种连接方法；
2．学会几种常用电学仪器和电表的使用；
3.掌握测量伏安特性的基本方法、线路特点及伏安法测电阻的误差估算；
4.掌握电学测量的有效数字选取，学习用图解法处理数据；
【实验仪器】
输出电压可调的直流稳压电源一台，滑线变阻器一个．多量程电流表一块，多量程电压表一块，待测电阻二只，开关一只。
【实验原理】
按照一段电路的欧姆定律，如果测得电阻两端的电压为V,流过电阻的电流为I，则这个电阻的阻值为
R=V/I
用伏安法测电阻的实验线路有电流表外接和电流表内接，电流表的不同接法会引入不同的可定系统误差，因此，在实验结果中对可定系统误差进行修正，是本实验的基本要求之一。
滑线变阻器的连接有限流接法和分压接法，学会应用滑线变阻器的两种不同的接法，在电路连接中也是非常重要的。
通过分祈(同学自己完成)可以知道：在被测电阻的阻值比滑线变阻器的阻值小很多时(一般Rx＝(1/10～1/2)R)，可以采用限流电路；在被测电阻的阻值比滑线变阻器的阻值大很多时(一般Rx＝(2～10)R)，可以采用分压电路；如果Rx与R阻值相差不多，则可任选其中一种电路。
【实验步骤】
1.根据待测电阻的大致阻值及滑线变阻器的阻值，判断测量时滑线变阻器的接法。
2．根据滑线变阻器及待测电阻的额定功率值，确定电源的最大工作电压。
3.根据待测电阻的大致阻值及额定功率，选择电表的合适量程。
在测电阻不同测试点的伏安值时，要求不改变量程，选择量程的原则是：
(1)电流表量程值Im与电压表量程值Vm的乘积尽量接近(并小于)被测电阻的额定功率；
(2)为了尽量利用同一量程电表的刻度值，要求电流表和电压表指针的摆角大致一致。
4．记录实验数据。
根据待测电阻的大约值确定滑线变阻器采用限流接法或分压接法，电流表采用内接法或外接法，调节滑线变阻器，读出七组不同的电流I和电压V，填入表格中。
【数据处理】
在坐标纸上分别画出表中测试数据的伏安特性曲线，并由曲线斜率求出待测电阻Rx的值。
欧姆表测电阻
(1)电路组成
(2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得
Ig＝E/(r+Rg+Ro)
接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx)
由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小
(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡位(倍率)｝、拨off 挡。
(4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。
伏安法测电阻
用内接法时，电流表示数准确，电压表示数偏大，电阻偏大，即测量值大于真实值
用外接法时，电压表示数准确，电流表示数偏大，电阻偏小，即测量值小于真实值
用欧姆表测电阻时，只能粗略地测量出电阻的大约值。
人教版九年级上17.3电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一．欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r。
图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx时，由闭合电路欧姆定律可知：I = E/（R+Rg+Rx+r）= E/（R内+R X）由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2．使用注意事项：（1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。
（2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。
黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。
（3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零（4）测量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。
（一般在中值刻度的1/3区域）（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。
（6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。
二．伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。
2．控制电路的选择控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）；另一种是分压电路。
（如图3） （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
电阻测量的几种方法
电源E, 具有一定内阻，电动势约为9.0V；
电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω ； 电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω ； 滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω ；
单刀单掷开关K，导线若干。
(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，
试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图
(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。
1.半偏法测电表内阻：
R1>>RA
电压半偏法：
V
a R
R0
b S
RV>>R
例3 为了测量一个量程为3.0 V的电压表的内阻，可以采用
图示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下： A.闭合开关S B.将电阻箱R0的阻值调到最大 C.将电阻箱R0的阻值调到零 D.调节电阻箱R0的阻值，使电压表示数为 1.5 V，读出 此时电阻箱R0的阻值。 E. 调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0 V F.断开开关S G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端 H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端
3.
RV
U1R2 U2 U1
，U1表示V1的电压，
V2表示V1和R2串联的总电压。
例2 一电流表的量程标定不准确，某同学想测量该电流表的实际量程Im。所用器材
有：
量程不准的电流表A1 ,内阻=10.0Ω ，量程标称5.0mA；标准电流表,内阻 =45.0Ω ,量程1.0mA ； 标准电阻阻值10.0Ω ；滑动变阻器R,总电阻为 300.0Ω ；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻；开关S；导线。
请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。 要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。 试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并标出所选元 件的相应字母代号。
电阻测量六种方法
电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一．欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r。
图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx时，由闭合电路欧姆定律可知：I = E/（R+Rg+Rx+r）= E/（R内+R X）由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2．使用注意事项：（1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。
（2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。
黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。
（3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零（4）测量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。
（一般在中值刻度的1/3区域）（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。
（6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。
二．伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。
2．控制电路的选择控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）；另一种是分压电路。
（如图3） （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
电阻的测量方法
1、欧姆表测量法 2、伏安法（安安法、伏伏法） 3、替代法
4、比较法五
5、电桥法 6、半偏法
7、附加电阻法
1、欧姆表测量法（估测）
U 2、伏安法（ R I
（1）内接法与外接法的比较
）
（2）内接法与外接法的选择 ⑴ 比值法 ①条件：已给出R的估计阻值 ②选择方法：
内接法 R A V
(1)S2 断开，闭合 S1 调节变阻器 R，使电流表、电压表 都有一个适当读数，记下两表读数 I1、U1。
(2)保持变阻器 R 不变，再闭合 S2，记下两表的读数 I2、U2。
U1 U2 (3)待测电阻 Rx＝ － 。 I1 I2
电表内阻的其它测量方法
电流表、电压表各一只，可以测量它们的内阻 (1)原理图如图
电流表读数为 I=3/4×10=7.5 mA Rx=U/I=2.4/(7.5 ×10-3)=320 Ω
6．某同学要用“伏安法”测定一个待测电阻Rx ( 阻值 约为200Ω)的阻值，实验室提供了如下器材： 电池组E（电动势为3V，内阻不计）: 电流表A1（量程为0～10mA，内阻约为40Ω～60Ω）: 电流表A2（量程为0～500μA，内阻为1000Ω）: 滑动变阻器R1(阻值范围为0～20Ω，额定电流为2A):
U2 同样可得 的内阻 R2＝ . U1 U1 ＋ R1 R0
（ 2) 如图乙所示，两电表的满偏电流 IV1≪ IV2 时， 并联一定值电阻 R0 后，
图22
3、等效替代法
4、比较法
5、电桥法
ux u AP u0 uPB
u x u AP Rx L1 u0 uPB R0 L2
小结: 内接和外接的确定
给阻值 看比值
几种测量电阻阻值的方法
几种测量电阻阻值的方法严水洲电阻的测量是中学物理中的基本测量，其中涉及到的物理规律有：部分电路的欧姆定律，闭合电路的欧姆定律，串、并联电路的特点；电学仪器和元件有：电压表、电流表、多用电表、电阻箱、滑动变阻器、标准电阻、开关、导线等；考查内容包括实验原理、实验电路及实验方案的设计、实验器材的选择和正确使用及实验数据的处理，下面对电阻阻值测量的几种方法进行原理和误差的比较。
一、欧姆表测电阻1、常用模拟欧姆表常用模拟欧姆表其原理是闭合电路的欧姆定律，原理如图1所示G 是内阻为g R 满偏电流为g I 的电流表表头，R 是可变电阻，也叫欧姆调零电阻，电池的电动势为E ，内电阻为r ，当红黑表笔相接时，调节R 的阻值，使g g I Rr R E=++，则指针指到满刻度，表明红黑表笔间的电阻为零，当红黑表笔不接触时，电路中没有电流，指针不偏转，即指着电流表的零点，表明表笔间的电阻是无穷大的，当红黑表笔间接入某一电阻x R 时，则通过电流表的电流xg R R r R EI +++=，x R 改变，I 也随之改变，可见每一个x R 的值有一个对应的电流I ，如果我们在刻度盘上直接标出与I 对应的电阻x R 的值，那么只要用红黑表笔分别接触待测电阻的两端就可以从表盘上直接读出它的阻值。
当指针恰好指向表盘刻度中央时，此时2g I I ＝，表示R r R R g x ++=，因此，R r R g ++也称为欧姆表的中值电阻。
由xg R R r R EI +++=也可看出I 与x R 并不是线性关系，因此欧姆表表盘刻度并不均匀。
黑表笔 红表笔 图1—用欧姆表只能粗测电阻，使用时应合理选择量程，使指针指在量程的31~32区域，若使用时，指针偏转较小，则应换用较大的档位，反之，若使用时指针偏转较大，则应换用较小档位，并且每次换档之后都要进行欧姆调零，以便减小测量误差。
欧姆表测电阻由于只能粗测，因此读数时一般只读取两位有效数字。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法之邯郸勺丸创作电阻的丈量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻丈量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一．欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻，也称调零电图1 阻，电池的电动势为E，内阻为r。
欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx时，由闭合电路欧姆定律可知：I = E/（R+Rg+Rx+r）= E/（R内+R X）由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基来源根基理。
2．使用注意事项：（1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间其实不是正比也不是反比的关系。
（2）多用表上的红黑接线柱，暗示＋、－两极。
黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。
（3）丈量电阻时，每一次换档都应该进行调零（4）丈量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。
（一般在中值刻度的1/3区域）（5）丈量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。
（6）丈量时，不克不及用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF档。
二．伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。
2．控制电路的选择控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）；另一种是分压电路。
（如图3）图2 （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
电阻测量方法
电阻测量方法电阻是电器元件中常见的一个物理量，它用来描述物质对电流通过的阻碍程度。
在电路设计和故障排查中，经常需要对电阻进行测量。
本文将介绍几种常用的电阻测量方法。
一、欧姆表法欧姆表是最常用的电阻测量仪器，它利用伏安法来测量电阻。
欧姆表的测量原理是通过测量通过电阻的电流和电阻两个参数来计算电阻值。
欧姆表内部一般带有电池和一个可调电阻，通过调整电阻使得欧姆表的电流与待测电阻的电流相等，然后读取欧姆表上的刻度即可得到电阻值。
二、电桥法电桥法是一种精确测量电阻的方法。
它利用电桥平衡原理来测量电阻值。
常见的电桥有四臂电桥和维尔斯顿电桥。
四臂电桥由一个可变电阻、两个固定电阻和一个未知电阻组成，通过调整可变电阻使得电桥平衡，然后通过测量电桥上的电压和电流来计算未知电阻的值。
维尔斯顿电桥则通过两个固定电阻、一个可变电阻和一个未知电阻来测量电阻值。
三、稳压源法稳压源法是一种间接测量电阻的方法。
它利用稳压源和待测电阻构成一个电路，通过测量电路中的电压和电流来计算电阻值。
稳压源法的优点是测量精度高，但需要使用精确的稳压源。
四、迈克耳孙电桥法迈克耳孙电桥法是一种测量低阻值的方法。
它利用迈克耳孙电桥的平衡原理来测量电阻。
迈克耳孙电桥由四个电阻和一个电流计组成，通过调整其中一个电阻的值使得电桥平衡，然后通过测量电桥上的电流来计算待测电阻的值。
五、数字万用表法数字万用表是一种常见的多功能测量仪器，它可以测量电压、电流和电阻等多种物理量。
在测量电阻时，只需要将万用表的测量档位调到电阻档位，然后将待测电阻接入，即可读取电阻值。
数字万用表测量电阻的原理和欧姆表类似。
六、电流平衡法电流平衡法是一种间接测量电阻的方法。
它利用待测电阻两端的电压和电流之间的关系来计算电阻值。
通过改变电流源的电流大小，使得电流平衡，然后测量电阻两端的电压，根据欧姆定律计算电阻值。
以上介绍了几种常用的电阻测量方法，每种方法都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中，根据需要选择合适的电阻测量方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一．欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E，内阻为r。
图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx时，由闭合电路欧姆定律可知：I = E/（R+Rg+Rx+r）= E/（R内+R X）由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2．使用注意事项：（1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。
（2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。
黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。
（3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零（4）测量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。
（一般在中值刻度的1/3区域）（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。
（6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。
二．伏安法测电阻1．原理：根据部分电路欧姆定律。
2．控制电路的选择控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）；另一种是分压电路。
（如图3） （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
高中常见几种测量电阻方法归纳总表
高中常见几种测量电阻方法归纳总表一.伏安法测电阻
二.欧姆表测电阻
三.利用串并联关系和等效替代及改装知识组合电路测电阻
四.半偏法测电阻
五.等效替代法测电阻
六.双表法（量差法）测电阻＊七.惠斯登（通）电桥测电阻
八.总结性归纳：
1.给欧姆表只能考虑用欧姆表测量
2.电阻箱是电阻测量方法选择上的分水岭和标志性器材。
器材中给出电阻箱，一般提示我们选择半偏法、双表法、等效替代法、惠斯登（通）电桥法等测量电阻。
3.未给出电阻箱，一般考虑伏安法、利用串并联关系和等效替代及改装知识组合电路测电阻
4.由于伏安法、半偏法存在系统误差，如果题目要求精确测量或列出一个电阻测量准确表达式，则必须排除这二种方法。
5.给出某一架电流表或电压表内阻值，一般提示可将电流表视为小电压表看待，可将小电压表视为小电流表看待。
一旦题目还给出定值电阻或电阻箱，则暗示我们还可以进行电流表的改装。
6.如果题目给出定值电阻，要注意其使用上的五种功能：
（1）保护某一仪表或元件，使其通过的电流不会过大，避免仪表的损坏。
（2）与其它元件组合成混联电路，再利用串并联关系列式求待测电阻
（3）改装功能：
大阻值定值电阻与小量程电流表串联改装成大电压表；小阻值电阻与小量程电流表改装成大量程电流表；大阻值定值电阻与小量程电压表串联改装成大电压表。
（4）小阻值定值电阻与电源串联，等效扩大电源内阻，使测量内电阻误差减小。
（5）与其它元件搭配组合，通过开关控制以便于构成二个完全不同的电路，通过测两次电流、电压值，再列二个关系式求得未知量。
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几种测电阻的方法
几种常用的测电阻方法 玉山一中物理组 黄小燕物理高考试题中，实验部分一直是学生比较薄弱的环节，而高中电学实验占整个实验中比重相当大，其中电阻的测量是重点，因此对电阻测量方法了解和掌握很有必要。
下面介绍几种常用的测电阻的方法： 一：伏安法测电阻（一）原理：部分电路的欧姆定律R=U/I （二）内、外接法的比较与选择伏安法测电阻有a 、b 两种接法，如图，a 叫（安培计）外接法，b 叫（安培计）内接法。
外接法的系统误差是由电压表的分流引起的，测量值总小于真实值，小电阻应采用外接法；内接法的系统误差是由电流表的分压引起的，测量值总大于真实值，大电阻应采用内接法。
如果被测电阻阻值为R x ，伏特表和安培表的内阻分别为R V 、R A ，若x V A R R R <，则采用外接法。
若x V A R R R >，则采用内接法。
如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：如图将电压表的左端接a 点，而将右端第一次接b 点，第二次接c 点，观察电流表和电压表示数的变化。
若电流表示数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，应该用外接法测量。
（这里所说的变化大，是指相对变化，即ΔI /I 和ΔU/U ）。
二：半偏法：1．对阻值过小的电流计采用半偏法测量 实验电路图如右具体步骤：①先将R 的阻值调到最大，合上S 1，调节R 的阻值，使电流表的指针转到满刻度。
②合上S 2，调节R ′的阻值，使电流表的指针转到满刻度的一半。
③记下R ′的阻值，则R g 等于R ′。
注意：为使接上电阻箱后总电流几乎不变，要求R>>R g ，成为整个电路电阻的主要部分，使R ′的接入仅使电阻发生微小变化。
系统误差为R 测<R 真。
2．对于阻值过大的电压表可以采用半偏法测内阻 实验电路图如右VA a bc主要步骤为：①按电路图连接电路；②把变阻器R 的滑动触头滑至最右端，将电阻箱电阻调到零，闭合电键S ，调节R ，使电压表指针满偏；③调节R 0，使电压表指针半偏，记下此时电阻箱的阻值R ′，则R V 等于R ′。