电路设计及常见测电阻的方法
电阻测量的几种方法
由电阻定律R2=ρ· L
由几何知识S=
S
(D2-d2)
4
联立以上各式解得d=
D2 4LI2 I1
I1r1
答案：(1)30.35mm 3.206 mm (2)见规范解答图
(3)d= D2 4LI(2其中I1I1、I2为电流表A1、A2的读数)
I1r1
三、伏伏法
若电压表内阻已知,则可将其当作电流表、电压表和定值电阻
来使用。
1.如图甲所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V1的内阻R1,
则可测出V2的内阻R2=
U2 U1
R 1。
2.如图乙所示,两电表的满偏电流IV1≪IV2时,V1并联一定值电
阻R0后,同样可得V2的内阻R2=
U2 。 U1 U1
R1 R0
【例证3】(2014·烟台模拟)(1)某同学用螺旋测微器测量
(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另
一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压U也随
之增加,下列反映U-x关系的示意图中正确的是
。
【规范解答】(1)由于电源电动势为4V,15 V的电压表量程太大,
读数误差太大,故电压表应选C;当电压表满偏时,电路中的最大
电流约为Im=R U
电阻R0后,同样可测得A2的内阻R2= I1 R1 R 0 。
I2
【例证2】(2014·桂林模拟)有一根细而均匀的导电材料样品, 截面为同心圆环,如图a所示,此样品长L约为3cm,电阻约为 100Ω,已知这种材料的电阻率为ρ,因该样品的内径太小,无法 直接测量。现提供以下实验器材： A.20等分刻度的游标卡尺 B.螺旋测微器 C.电流表A1(量程50 mA,内阻的准确值r1为100Ω) D.电流表A2(量程100 mA,内阻r2大约为40Ω) E.滑动变阻器R1(0～10Ω,额定电流为2 A) F.直流电源E(12V,内阻很小) G.导电材料样品R2(长L约为3cm,电阻R2约为100Ω) H.开关S,导线若干
电阻的定义与测量的实验
电阻的定义与测量的实验电阻是电流在导体中流动时所遇到的阻碍。
在电路中，电阻用来限制电流的流动，控制电路中的电能转化以及保护电子器件。
为了准确测量电阻的数值，我们需要进行一系列实验来确定电阻的定义和测量方法。
一、电阻的定义电阻的定义是单位电流通过的导体两端所产生的电压。
即R = V/I，其中R表示电阻的数值，V表示通过电阻的电压，I表示流经电阻的电流。
二、电阻的测量方法有许多方法可以测量电阻，下面介绍两种常见的测量方法：万用表法和电桥法。
1. 万用表法万用表是一种多功能的电学量测量仪器，可以测量电阻、电压和电流等电学量。
使用万用表来测量电阻非常简单，只需将测试引线分别连接到电阻的两端，读取万用表上显示的数值，即可得到电阻的数值。
在进行电阻测量时，需要注意以下几点：- 保证待测电阻与电路断开，确保测量结果准确；- 需要根据待测电阻的量级选择合适的测量档位，避免过高或过低的测量范围导致测量误差；- 测量时要避免手部接触电阻，以免影响测量结果。
2. 电桥法电桥法是一种精确测量电阻的方法，适用于较小的电阻值。
电桥由四个电阻和一个可调电阻的比例组成，通过调节可调电阻，使得电桥平衡，即两端电压为零。
此时，可以根据电桥平衡时的比例关系，计算出待测电阻的数值。
电桥法的测量精度较高，适用于实验室等准确测量要求较高的环境。
同时，电桥法也可以用于测量电容和电感等其他电学元件。
三、实验步骤下面以电阻的测量为例，介绍一种简单的实验步骤：1. 准备实验所需材料：电源、电阻、导线、万用表等。
2. 搭建电路：将电阻与电源连接，同时接入万用表。
3. 调节电源电压：根据实验要求，设置适当的电源电压。
4. 测量电阻：通过万用表测量电阻的数值，记录下测量结果。
5. 分析实验数据：根据测量结果计算电阻的数值，进行误差分析。
通过以上实验步骤，我们可以准确测量出电阻的数值，并了解电阻的定义与测量方法。
总结：电阻是电流流动时所遇到的阻碍，其定义为单位电流通过的导体两端所产生的电压。
伏伏法、安安法、等效替代法、电桥法、半偏法测电阻的方法
伏伏法、安安法、等效替代法、电桥法、半偏法测电阻的方法1.引言电阻是电路中常见的元件之一，测量电阻是电子技术中非常重要的工作。
在实际的电路设计和故障排除过程中，我们经常需要准确地测量电阻值。
为了实现这一目的，人们通过不同方法发展出了多种测量电阻的技术。
本文将介绍伏伏法、安安法、等效替代法、电桥法、半偏法这五种常用的测电阻方法。
2.伏伏法伏伏法是一种简单直观的测量电阻的方法。
其原理是利用欧姆定律，结合电压和电流测量，求得电阻值。
具体步骤如下：1.将待测电阻与电源串联连接，并使电流通过待测电阻。
2.使用万用表测量电源的电压值，记为U。
3.测量通过待测电阻的电流值，记为I。
4.根据欧姆定律，电阻值R=U/I。
伏伏法的优点在于测量简单，仪器要求较低，适用于一般电阻测量。
3.安安法安安法是一种精确测量电阻的方法。
它利用了电压、电流的准确度要求高的特点。
其步骤如下：1.将待测电阻与电流源串联连接，并使电流通过待测电阻。
2.使用高精度电压表测量待测电阻两端的电压，记录为U。
3.使用高精度电流表测量通过待测电阻的电流，记录为I。
4.根据欧姆定律，电阻值R=U/I。
安安法要求使用高精度的电流表和电压表，对于电阻值要求较高的场合非常适用。
4.等效替代法等效替代法是一种通过电阻的串联和并联来测量待测电阻的方法。
其步骤如下：1.将待测电阻与已知电阻串联连接，并接入电流源。
2.通过测量与待测电阻并联的电阻总值和串联的电阻总值，以及已知电阻的值，求解待测电阻的值。
等效替代法在实际电路中常用于寻找故障电阻、测量阻值范围较大的电阻等情况。
5.电桥法电桥法是一种精度较高的测量电阻的方法，它利用了电阻在电桥平衡时，液晶面阻、测量电压与电流的关系。
具体步骤如下：1.组成合适的电桥电路，包括已知电阻、未知电阻、可调电阻和测量电阻的部分。
2.通过调节可调电阻，使得电桥平衡。
3.通过测量电桥中的测量电压和测量电流，以及已知电阻的值，求解未知电阻的值。
2024届高考物理一轮第三编第八章恒定电流第3讲第5课时科学思维_测量电阻常用的6种方法
而此时电流表半偏，所以流经 R2 的 增大，因此电压表读数等于12 误差分析 电流比电流表所在支路的电流大，
R2 的电阻比电流表的电阻小，而我 Um 时，R2 两端的电压将大于12
们把 R2 的读数当成电流表的内阻， Um，使 R2>RV，从而造成 RV
故测得的电流表的内阻偏小。
的测量值偏大。
[例5·电流表半偏法] 某同学欲测量量程为300 μA的微安表头G的内阻。可供 选择的实验器材有：
半偏法测电表内阻可以分为两种情况：
项目
电流表半偏法
电压表半偏法
实验 电路
图
(1)按如图所示连接实验电路。 (1)按如图所示连接实验电路。
(2)断开 S2，闭合 S1，调节 R1，使 (2)将 R2 的值调为零，闭合 S，调
实验 电流表满偏。
节 R1 的滑动触头，使电压表满偏。
步骤 (3)保持 R1 不变，闭合 S2，调节 R2，(3)保持 R1 的滑动触头不动，调节
(1)图乙中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”) 两点的方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图乙可判断，由图线____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果 更接近待测电阻的真实值，结果为________Ω(保留1位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响，需对(2)中得到的结果进行修正，修正后待测 电阻的阻值为________Ω(保留1位小数)。
A．微安表头G(量程300 μA，内阻约为几百欧姆) B．滑动变阻器R1(0～10 kΩ) C．滑动变阻器R2(0～50 kΩ) D．电阻箱(0～9 999.9 Ω) E．电源E(电动势约为9 V) F．开关、导线若干
该同学先采用如图所示的电路测量 G 的内阻，实验步骤如下： ①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的 位置； ②断开 S2，闭合 S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使 G 满偏； ③闭合 S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使 G 的示数 为 200 μA，记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题： (1)实验中滑动变阻器应选用_________(填“R1”或“R2”)。 (2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为 R，则 G 的内阻 Rg＝___________。
测量电阻的常用方法
测量电阻的常用方法测量电阻是电工和电子工程师常常需要进行的一项工作。
电阻是电路中的关键元件之一，用于限制电流流过的路径，保护其他元件免受过大的电流损坏。
在电子设备的设计、维修和故障排除过程中，准确测量电阻是必不可少的。
常见的测量电阻的方法有以下几种：1. 俩线法：这是最简单、最常用的电阻测量方法。
只需将电阻表的两个测试引线连接到待测电阻的两端，读取电阻表上的数值即可。
这种方法适用于大多数情况下，但在测量较小的电阻值时，电阻表的内阻会对测量结果产生影响，需要注意这一点。
2. 四线法：四线法是一种更精确的电阻测量方法，它能够消除测试引线的电阻对测量结果的影响。
该方法利用两对测试引线，一对用于施加电流，另一对用于测量电压。
通过测量电流和电压的比值，可以得到准确的电阻值。
四线法常用于测量较小的电阻值，以及对精度要求较高的测量。
3. 桥式法：桥式法是一种利用电桥原理来测量电阻的方法。
电桥是由四个电阻和一个电源组成的电路，通过调节不同的电阻值，使得电桥平衡，即电桥的两个对角线上的电压相等。
根据电桥平衡的条件，可以计算出待测电阻的值。
桥式法适用于测量较小的电阻值，且对精度要求较高的情况。
4. 数字万用表：数字万用表是一种多功能的测试仪器，可以用于测量电阻、电压、电流等多种参数。
它通常具有自动量程切换、高精度和易于读数的特点。
使用数字万用表测量电阻时，只需将测试引线连接到待测电阻的两端，读取显示屏上的数值即可。
数字万用表广泛应用于电子维修、电路设计和科学实验等领域。
除了以上常用的测量方法，还有一些特殊情况下的电阻测量方法，如使用交流电源测量电阻、利用示波器测量电阻等。
这些方法在特定的应用场景下有其独特的优势和适用性。
在进行电阻测量时，还需要注意一些常见的问题。
首先，应确保电路中没有其他电源或电流干扰。
其次，要选择合适的测量范围，避免过大或过小的测量范围导致测量结果不准确。
此外，还应注意测试引线的连接是否牢固，以及电阻表的使用方法是否正确。
测量电阻的五种方法
U测 I测
，
＞I I 设电压表分流为 ，
则：
V
I测IxIV x.
Rx测 RR x xRR VV＜Rx.
可见：外接法测电阻，测量值偏小。
当Rx＜＜VR时测量值较.准
为消除伏安法测电阻 内外接两种电路的系统误 差而设计电路如右图所示， 其具体操作步骤如下：
⒈闭合开关 S 1 后，先 将单刀双掷开关 S 2 置
开关。具体操作步骤如下：
⒈闭合开关 S 1 后，先将 S 2 置于接点1，分别记下此 时电流表的示数I及电压表的示数U；⒉再将 S 2 置于
接点2，并调节电阻箱的阻值，使两表的示数分别与 第一次显示的结果相同，这样就以替代的方式直接给
出了测量结果： Rx R0
四、补偿法：
对伏安法测电阻由于电表内阻 影响所造成的误差用此方法消 除。电路设计如右图所示：
(5) 用欧姆表对电阻的测量是粗略测.
流的一半，于是电 阻箱的示数就等于电流表的内阻。
即 RA R0 .
对乙图操作步骤：先在闭合开关 S 2
压表满偏，同时记下另一电压表V /
条件下调节 R / 使电
的示数；然后断S开2
并通过调节R0及R/ 的阻值，使电压表V半偏， 而电压V /
表 的示数仍与第一次相同。同理有： RV R0
㈢欧姆表
表的指针达到满偏这一 过程叫欧姆表调零.
(3) 刻度的标定：红黑表笔短接(被测电阻Rx=0)时， 调节调零电阻R，使I=Ig，使电流表的指针达到满偏，
这一过程叫欧姆表调零.
①当I=Ig时Rx=0，在满偏电流Ig处标为“0”Ω
②当I=0时Rx→∞，在I=0处标为“∞”.
③当I= 时，Rx=(Rg+R+r)=
实验室中常用的测量电阻的技术
实验室中常用的测量电阻的技术实验室中，测量电阻是非常常见的一项技术。
电阻是电流通过的阻碍，测量电阻可以帮助我们了解电路的特性，判断元件是否正常工作，以及评估电路的性能。
一、电压法测量电阻电压法是一种常用的测量电阻的技术。
大致原理是通过测量在已知电压下的电流大小，从而计算出电阻值。
通常使用万用表或电压表、电流表来进行测量。
在实验室中，我们通常使用由外部电源提供电压的电路。
首先，将电源的正极连接到电阻的一端，将电源的负极连接到电阻的另一端。
然后，通过将万用表的正极和负极依次连接到电阻的两端，测量电压差和电流。
测量电压差时，需要将万用表或电压表调至电压档位，并将正负极正确连接。
测量电流时，需要将电流表置于电流测量档位，并将电流表直接串联到电路中，测量通过电阻的电流。
通过测量得到的电压值和电流值，我们可以根据欧姆定律（U = I×R）计算出电阻的值。
二、电桥法测量电阻电桥法是另一种常用的测量电阻的技术。
它利用了电桥电路的平衡原理进行测量。
电桥法通常用于测量较小的电阻值，具有较高的精度。
在实验室中，我们通常使用维尔斯通电桥进行测量。
维尔斯通电桥由四个电阻、一个滑动变阻器、一个电流表和一个电压表组成。
通过调节滑动变阻器的阻值，使得电桥电路平衡，即电压表读数接近零。
在进行电桥测量时，首先将要测量的电阻与一个已知的电阻串联。
然后，选择合适的滑动变阻器阻值，并通过调节滑动变阻器的阻值，使得电桥电路平衡。
最后，根据已知电阻和滑动变阻器的阻值，计算出待测电阻的值。
电桥法测量电阻的精度较高，但需要在实验室环境中进行操作，以保证测量的准确性。
三、四引脚法测量电阻四引脚法是一种用于测量电阻的精确方法。
它通过使用四个接线点，使得测量电阻时，忽略了电阻线的电阻和接触电阻的影响。
在实验室中，我们通常使用四引脚法测量较小的电阻值。
通过使用四线表，它可以以准确的方式测量电阻。
首先，将四线表附带的电极线与电阻的四个引脚连接起来。
测量电阻的方法
测量电阻的方法测量电阻是电工、电子工程师和科技爱好者经常要进行的基本操作。
电阻是电路中的重要元件，正确测量电阻值对于电路设计和故障排除至关重要。
下面将介绍几种常见的测量电阻的方法。
1. 用万用表测量电阻。
万用表是最常用的测量电阻的工具。
在测量电阻前，确保电路处于断电状态。
然后将万用表的测量档位调整到电阻测量位置。
将两个测量引线分别连接到待测电阻的两端，读取万用表上显示的电阻值。
需要注意的是，测量电阻时，要选择合适的测量档位，以保证测量的准确性。
此外，还要注意测量引线的接触良好，避免引线接触不良导致测量误差。
2. 用桥式电路测量电阻。
桥式电路是一种专门用于测量电阻值的仪器。
它通过比较待测电阻和已知电阻之间的电压差来测量待测电阻的值。
使用桥式电路测量电阻时，需要先调节桥臂上的已知电阻，使得电桥平衡，然后读取平衡时的已知电阻值，即可得到待测电阻的值。
桥式电路测量电阻的优点是测量精度高，适用于对电阻精度要求较高的场合。
3. 用示波器测量电阻。
示波器是一种用于观察电信号波形的仪器，但也可以用来测量电阻。
示波器测量电阻的原理是利用示波器的X-Y模式，将待测电阻接入电路中，通过观察电压-电流曲线来计算电阻值。
示波器测量电阻的优点是可以直观地观察电路中电压和电流的变化，适用于需要实时观察电阻变化的场合。
4. 用数字电桥测量电阻。
数字电桥是一种基于数字技术的电阻测量仪器，它可以实现自动测量和显示电阻值。
使用数字电桥测量电阻时，只需要将待测电阻接入电路中，设置好测量参数，仪器即可自动进行测量，并显示电阻值。
数字电桥测量电阻的优点是操作简便，测量速度快，适用于大批量的电阻测量工作。
总结。
以上介绍了几种常见的测量电阻的方法，包括用万用表、桥式电路、示波器和数字电桥。
不同的测量方法适用于不同的场合，选择合适的测量方法可以提高测量的准确性和效率。
在进行电阻测量时，要注意选择合适的测量工具和测量参数，确保测量的准确性和可靠性。
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电路设计及常见测电阻的方法
一、实验设计：
重点预测：
〖1〗力学以打点计时器为中心展开.
〖2〗电学以电阻测量为中心展开.
2．实验设计的总体原则：
〖1〗精确性：在实验误差允许的范围内，应尽可能选择误差较小的方案．〖2〗安全性：实验方案的实施要安全可靠，不会对器材造成损害，且成功率高．〖3〗可操作性：实验应便于操作和读数，便于进行数据处理．
3．实验设计的基本思路：
※※※电学实验的器材选择和电路设计※※※
〖1〗电路结构：
完整的电路包括三个部分：①测量电路②控制电路（变阻器、开关）③电源．〖2〗思路：
〖3〗方法：
电表选择：
Ⅰ.选择电表时应先估算待测电流或电压的最大值.
Ⅱ.同时要考虑电表间、电表与电源间的配置是否合理.
Ⅲ.测量时各电表的最大偏转量都应接近量程．
②分压、限流电路选择：
（1）以下三种条件选择分压电路
Ⅰ.实验要求待测电阻两端电压从零开始连续变化（如小灯泡的伏安特性曲线描绘）.Ⅱ.限流不能保证安全，即限流电路中的最小电流超过电表量程或用电器的额定电流．（常见于变阻器全电阻远小于测量部分电阻的情况）
Ⅲ.限流能保证安全，但变阻器调节过程中，电表读数变化不明显，不满足实验测量多组数据的要求．（常见于变阻器全电阻远小于测量部分电阻的情况）
（2）在限流、分压两种电路都满足实验要求时，由于限流电路结构简单，损耗的电功率小，应优先选用．
③滑动变阻器的粗调和微调：
Ⅰ.在限流电路中，全电阻较大的变阻器起粗调作用，全电阻较小的变阻器起微调作用Ⅱ.在分压电路中，全电阻较小的变阻器起粗调作用，全电阻较大的变阻器起微调作用※※※测量电表的内阻※※※
纵向：伏安法及变式……
1°电流表、电压表各一只，可以测量它们的内阻：
2°两只同种电表，若知道一只的内阻，就可以测另一只的内阻：
3°两只同种电表内阻都未知，则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻：
横向：除伏安法外，还常用替代法、半偏法和闭合电路欧姆定律（计算法）……1°替代法：
2°半偏法：
3°闭合电路欧姆定律（计算法）：。