测定待测电阻的几种常用的实验方法.

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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

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

(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=___________。

电阻测量六种方法

电阻测量六种方法

电阻测量六种方法电阻是电路中常用的基本元件,电阻的测量是电工实验中必不可少的一项工作。

以下将介绍六种测量电阻的常用方法。

1.电压-电流法电压-电流法是最常用的测量电阻的方法。

采用电压-电流法时,先将待测电阻接入电路,然后通过测量并计算电阻两端电压与流过电阻的电流之比,根据欧姆定律进行计算即可得到电阻的值。

具体测量步骤如下:-用直流电压表测量电阻两端的电压。

-用电流表测量流经电阻的电流。

-根据欧姆定律R=U/I,计算电阻的值。

2.桥式测量法桥式测量法是一种精确测量电阻值的方法。

其中最常用的是维也纳电桥法和魏恩桥法。

这些桥式测量法都是利用电桥平衡原理,通过调节电桥上的各个参数,使得电桥两边电压相等,从而测得电阻的值。

桥式测量法可以排除掉电压、电流计的误差,因此比较准确。

3.示波器法利用示波器测量电阻是另一种常用的方法。

电阻与电流、电压有一定的关系,当电流通过电阻时,会有一定的电压降。

示波器法利用示波器对电路中电流、电压信号进行观测和测量,通过计算电压降和电流之比,得出电阻的值。

4.交流电阻测量法交流电阻测量法是通过在交流电路中测量电压、电流,计算得到电阻值。

在交流电路中,电阻的阻抗是频率相关的。

利用此特性,通过测量电压、电流的相位差和幅值,得到电阻的阻抗值,再根据阻抗与电阻的关系计算出电阻的值。

5.电桥法电桥法是一种测量电阻值的经典方法。

它使用了匝数恒流电桥、自平衡电桥等电桥来测量电阻。

通过调整电桥的各个分支电路中电阻的数值,使得电桥平衡,即电桥两边电压相等,进而测得电阻的值。

6.标准电阻比较法标准电阻比较法是一种准确测量电阻的方法。

它利用已知准确值的标准电阻与待测电阻进行比较,通过测量电路中流过不同电阻的电流或电压,并将测得的数值对比标准电阻,从而得到待测电阻的准确值。

以上是常用的六种测量电阻的方法。

每种方法都有其适用的情况和使用限制,根据具体的实验和测量要求,选择合适的方法进行测量能够得到更准确的结果。

测量电阻方法

测量电阻方法

测量电阻方法电阻是电学中的重要参数,它是导体材料对电流通过的阻碍作用。

在实际工程中,我们经常需要测量电阻的数值,以确保电路正常运行。

下面将介绍几种常用的测量电阻的方法。

1. 万用表测量法。

万用表是一种常用的电气测量仪器,它可以测量电压、电流和电阻。

在测量电阻时,将待测电阻与万用表的两个探针连接,万用表会显示电阻的数值。

这种方法简单方便,适用于一般的电阻测量。

2. 桥式测量法。

桥式测量法是一种精密测量电阻的方法,它通过比较待测电阻与已知电阻的比值来确定待测电阻的数值。

常见的有维也纳电桥、魏斯通电桥等。

这种方法精度高,适用于对电阻精度要求较高的场合。

3. 电流-电压法。

电流-电压法是一种通过测量电阻两端的电压和电流来计算电阻值的方法。

通过欧姆定律可以得到电阻的数值。

这种方法在实际工程中应用广泛,尤其适用于大电阻值的测量。

4. 数字式电阻测量仪。

数字式电阻测量仪是一种专门用于测量电阻的仪器,它具有测量精度高、操作简便、显示直观等特点。

在现代电子工程中,数字式电阻测量仪得到了广泛应用。

5. 温度补偿方法。

由于电阻值会受温度影响,因此在一些对温度要求较高的场合,需要对电阻进行温度补偿。

常见的方法有使用温度传感器进行实时温度补偿、采用温度补偿电路等。

综上所述,测量电阻的方法有多种多样,我们可以根据实际需求选择合适的方法进行测量。

在进行测量时,需要注意仪器的使用方法和测量环境的影响,以确保测量结果的准确性和可靠性。

希望本文介绍的内容能对大家有所帮助。

高中物理实验测量电阻的方法

高中物理实验测量电阻的方法

高中物理实验测量电阻的方法电阻是电路中重要的物理量之一,测量电阻能够帮助我们了解电路的性质和特点。

在高中物理实验中,有多种方法可以测量电阻,下面将介绍几种常用的测量电阻的方法。

一、串联法测量电阻串联法是一种常见的测量电阻的方法,其原理是将待测电阻与已知电阻串联连接,通过测量整个串联电路的总电阻和已知电阻,可以计算出待测电阻的值。

实验步骤:1. 准备一块已知电阻,连接上电流表和电压表,组成串联电路。

2. 将待测电阻与已知电阻连接在一起,组成一个新的串联电路。

3. 断开电流表连接点,使电流只通过已知电阻和待测电阻。

4. 测量整个串联电路的总电阻Rt和电流I,以及已知电阻的电压V。

5. 根据欧姆定律,可以得到待测电阻的值:R = (Rt - R已知)。

二、并联法测量电阻并联法也是常用的一种测量电阻的方法,其原理是将待测电阻与已知电阻并联连接,通过测量整个并联电路的总电阻和电压,可以计算出待测电阻的值。

实验步骤:1. 准备一块已知电阻,将电流表和电压表连接在已知电阻上,组成并联电路。

2. 将待测电阻与已知电阻连接在一起,组成一个新的并联电路。

3. 断开电压表连接点,使电压只通过已知电阻和待测电阻。

4. 测量整个并联电路的总电阻Rt和电压V,以及已知电阻的电流I。

5. 根据欧姆定律,可以得到待测电阻的值:1/R = (1/Rt - 1/R已知)。

三、电流平衡法测量电阻电流平衡法是一种利用电流平衡实验测量电阻的方法。

它利用电流在平衡状态下等于0的特点来确定待测电阻的值。

实验步骤:1. 准备一块已知电阻,连接在电路的一侧,形成一个分流电路。

2. 在电路的另一侧加入一个可调电阻,使电路保持平衡状态。

3. 调节可调电阻,直到电流表的指针在零刻度附近停止。

4. 通过测量已知电阻的电压V和电流I,可以计算出已知电阻的阻值。

5. 根据已知电阻的阻值和电流平衡条件,可以得到待测电阻的值。

综上所述,高中物理实验中常用的测量电阻的方法有串联法、并联法和电流平衡法。

测电阻的方法

测电阻的方法

测电阻的方法
电阻是电路中常见的基本元件之一,用于限制电流的流动。

测试电阻的方法有很多种,下面将介绍几种常用的方法。

1. 串联法:将待测电阻与一个已知电阻串联连接,然后将这两个电阻连接到一个电源上。

测量电路中的总电阻和已知电阻的电压降,通过欧姆定律可以求得待测电阻的电阻值。

2. 并联法:将待测电阻与一个已知电阻并联连接,然后将这两个电阻连接到一个电源上。

测量电路中的总电流和已知电阻上的电压,通过欧姆定律可以求得待测电阻的电阻值。

3. 桥法:利用维尔斯通电桥原理进行电阻测量。

将待测电阻与已知电阻、电源和电压表连接成一个维尔斯通电桥电路,通过调节已知电阻的值或改变电压源的输出电压,使桥路平衡,即电流为零。

此时可以得到待测电阻与已知电阻之间的关系,从而计算出待测电阻的阻值。

4. 示波器法:利用示波器测量电阻。

将一个已知电压施加在待测电阻上,测量通过电阻的电流。

然后通过示波器上显示的电压和电流波形,可以计算出待测电阻的阻值。

需要注意的是,在测试电阻时应该选择适当的测量范围,避免测量值超出测量仪器的量程。

同时,要注意对电路的连接是否牢固,以及测量仪器的准确性和精度。

测量电阻常用的6种方法

测量电阻常用的6种方法

测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻是电学实验中常用的方法之一,可以用于测量未知电阻、电阻率和电表内阻等。

在实验中需要选择合适的电压表和电流表,并正确连线。

例如,在一个实验中,需要测量一个约为10Ω的电阻,可以选择电压表V1量程为6V,内阻约为2kΩ,电流表A1量程为0.6A,内阻约为0.2Ω,和滑动变阻器R1最大阻值为10Ω,最大电流为2A。

为了获得更精确的测量结果,需要测量多组数据,且两表读数大于量程一半。

二、伏伏法测电阻是一种常用的方法,可以在缺少合适的电流表时使用。

在实验中,可以使用已知内阻的电压表代替电流表。

例如,在一个实验中,需要测量一个约为600Ω的电阻,可以选择电压表V1量程为~500mV,内阻r1=1 000Ω,电压表V2量程为~6V,内阻r2约为10kΩ,和电流表A量程为~0.6A,内阻r3约为1Ω。

此外,还需要定值电阻R和滑动变阻器R,以及一个单刀单掷开关S和若干导线。

在测量中,需要保证两只电表的读数都不小于其量程的,并能测量多组数据。

的并联电路使用。

所以选择的电表是A12)实验原理图如下图所示:3)根据安安法测电阻的公式,可得到测量R x的表达式为:RxU1R+r1I2r2I1I2R本文介绍了两种电路测量方法,一种是伏安法测量待测电阻阻值,另一种是半偏法测量电表内阻。

伏安法测量待测电阻阻值时,采用外接法,改装的电压表电压量程为2.6 V,滑动变阻器采用分压式接法。

为了保证电表读数不得小于量程的三分之一,电表应选择A、B。

半偏法测量电表内阻时,先不连接变阻箱或将变阻箱阻值调为零,使电流表或电压表的读数调至满偏,然后再串联或并联上电阻箱,调节电阻箱的阻值,使电表示数为满偏刻度的一半,则认为电阻箱的阻值与待测的电流表或电压表电阻相等。

具体操作步骤如下:对于测量电流表内阻:1.将电阻箱的电阻调到零;2.闭合S,调节R,使电流表达到满偏;3.保持R不变,调节R,使电流表示数为满偏刻度的一半;4.由上得到电流表内阻RA=R。

初中测电阻的六种方法

初中测电阻的六种方法

初中测电阻的六种方法
伏安法测电阻实验是初中物理最重要的实验之一,但除此方法外,还有几种测量电阻阻值的特殊方法。

测电阻的六种方法如下:
一、伏安法测电阻,一个电压表和一个电流表,通过选择内接法和外接法,就可以测一个未知电阻,常用的口诀是:大内偏大,小外偏小。

其意就是大电阻用内接法,测量值比真实值偏大,小电阻用外接法,测量值比真实值偏小。

二、安安法测电阻,两个电流表可以测电阻,但是前提条件是一个电流表内阻已知,是一个等效的电压表,这个电流表是并在待测电阻两边。

三、伏伏法测电阻,两个电压表也可以测待测电阻,但是前提是一个电压表内阻是已知量,这个电压表是一个等效的电流表,和待测电阻是串联关系。

四、等效法测电阻,用一个电阻箱和一个单刀双掷开关,利用流过电阻箱电流和流过待测电阻电流相等,可以用电阻箱读数等效为待测电阻阻值。

五、半偏法测电阻,通常有电流半偏和电压半偏,利用滑动电阻器第一次调节,让表满偏,第二次保持滑动电阻器位置不变,调节电阻箱,让表半偏。

六、电桥法测电阻,三个已知电阻和一个未知电阻构成先串再并的电路,调节阻值,让电流计示数为零,利用电势判断,分压关系求解待测电阻。

电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法
电阻的测量方法有哪些呢?
1.万用表测量法
把万用表转换开关拨至电阻挡(×1,×10,×100,×1K),选择适当的量程,两表笔短接后旋转调零旋钮使指针指在零刻线上,然后两表笔分别接触待测电阻的两端,从万用表指针所指的数值即可知道电阻值。

(注:电阻值等于指示数值乘以所选量程的倍数)
2.伏安法
器材:电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、待测电阻和导线。

测量方法:用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,用电流表测出通过Rx的电流I,则Rx=U/I。

伏安法测电阻有内接法和外接法两种。

3.伏阻法
器材:电压表、阻值已知的定值电阻R0、阻值未知的电阻Rx、开关、电源和导线。

方法一、改接电表法:即通过移动电压表的位置来测量电阻。

方法二、开关通断法:即通过某些开关的闭合或断开,改变电路的连接情况来测量电阻。

4.安阻法
器材:电流表一个、阻值已知的定值电阻R0、开关、电源、待测电阻Rx和导线。

方法一、改接电表法:即通过改变电流表的位置来测电阻。

方法二、开关通断法:A.短路法;B.开路法;
5.安滑法
器材:电流表、已知最大阻值为R的滑动变阻器、开关、电源、待测电阻和导线。

6.伏滑法
器材:电压表、已知最大阻值为R的滑动变阻器、开关、电源、待测电阻Rx和导线。

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由伏安法引申出的几种测量待测电阻的方法
岑忠
近年高考对电学实验的考查重在考查学生的实验设计能力、创新能力,仅掌握直接用伏安法测电阻已经不能满足备考要求,因此这要求学生除了用常规的伏安法测量电阻之外,还应具备将测量电阻的一般方法正确迁移到具体问题中去的能力,能够根据所给的具体数据,进行设计,完成实验。

介于此,本文通过例题形式介绍测量电阻的几种常用的方法。

一、伏安法测电阻
用该种方法应该考虑电流表的内外接法和采用限流式还是分压式设计电路两方面因素。

当满足,即时,说明电流表引起的误差较大,用电流表外接法;满足,即时,说明电压表影响较大,用电流表内接法;若满足时,
即时,电流表的内外接法适用。

若电源电压较高或要求待测电阻两端的电压调节范围尽可能大些,可用分压式设计电路。

例1 检测一个标称值为5 Ω的滑动变阻器。

可供使用的器材如下:
A、待测滑动变阻器Rx,全电阻约5 Ω
B、电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 Ω
C、电流表A2,量程3 A,内阻约0.12 Ω
D、电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ
E、电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩ
F、滑动变阻器R,全电阻约20 Ω
G、直流电源E,电动势3 V,内阻不计
H、游标卡尺I、毫米刻度尺J、电键S、导线若干
⑴用伏安法测定R x的全电阻值,所选电流表___________(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”)。

⑵要求尽可能测量多组数据,画出测量电路的原理图。

解析:⑴因要测定的为全电阻,则A A,小于A2表的满偏值的,故选A1,因
V V V,故选V2
⑵,电流表应用外接法,
要尽可能测量多组数据,应选择分压式电路,如图1所示
二、伏伏法测电阻
所给定器材中没有电流表,只给两个电压表和其它所需的器材,且给定其中一个电压表的内阻。

设计电路时可将已知内阻的电压表串联于电路中,巧妙当成电流表应用,实现知识迁移,培养了创造性思维,这种方法是伏安法测电阻的一种变形。

例2 用以下器材测量一待测电阻的阻值(900~1000Ω):
电源E,具有一定内阻,电动势约为9 V;
电压表V1,量程1.5 V,内阻Ω ;电压表V2,量程5V,内阻Ω
滑动变阻器,最大阻值为Ω;单刀单掷开关,导线若干
⑴测量中要去电压表的读数不小于其量程的,式画出测量电阻
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)
⑵若电压表V 1读数用表示,电压表V2读数用表示,则由已知量和测得量表示的公式。

解析:⑴只给两个电压表,无电流表,因表V1内阻已知,且,可作为电流表
使用,由所给数据得,可选
择V 1内接;因比滑动变阻器大得多,串联接法不宜调
节,应采用分压接法,原理图如图2所示。

⑵由电路图知
三、安安法测电阻
给定的
实验器材中无电压表,只有两个电流表和其它所需器材,其中电流表A1内阻已知,不计电源内阻。

设计思路为将电流表A1当成电阻使用,直接与待测电阻并
联或A1与固定电阻串联后再与待测电阻并联,再与电流表A2串联,两端的电压为,流过电流为,结合欧姆定律求解,如图3所示。

例3用下列材料测的阻值:
电流表A1,量程都为~50mA ,内电阻为2Ω ;
电流表A2,量程都为~50mA ,内电阻约为2Ω ;
定值电阻,阻值为58Ω ;滑动变阻器,最大值为20Ω ;
电源,电动势约为6 V ,内阻可忽略不计;单刀双掷开关,导线若干
⑴要求测量中尽量减小误差,并测多组数据,试画出测量电阻丝的电路图(图中元件
要用题中相应得英文字母标注)
⑵实验中当电流表A1的读数为40mA是,电流表A2的读数为24mA ,此时金属
丝的电阻为Ω
解析:⑴因电源电动势约为6V,滑动变阻器接成限流式时,电流表的量程不够,则
应接成分压式,电流表A2内阻确定可当电阻使用,与串联后与并联,实验图如图3所示。

⑵由图3得为流过的电流,由欧姆定律得Ω四、半偏法测电阻
半偏法测电阻是伏安法测电阻的一种变式,常用来测量电流计、电流表或电压表的电阻。

半偏法测电流表的内阻电路图如图4所示,合上调整,使电流表恰好满偏,再闭合调整,使电流表恰好半偏,当时,;半偏法测电压表的内阻的电路如图5所示,把滑动变阻器滑片滑到左端,
电阻箱调为零,闭合S,调滑动变
阻器使伏特表满偏,再调节电阻箱
电压表恰好半偏,当时,。

例4现有一个量程约为3V的电压表(表盘中只有30等分刻度而未标有数值),其内阻约为9k,请你从给定的以下器材中选出应用的器材,并设计一个能较准确测定电压表内阻的电路,器材:
A、最大值约为20的滑动变阻器R1 ;
B、最大值约为2k的滑线变阻器R2 ;
C、0—99.9的电阻箱R3 ;
D、0—9999的电阻箱R4;
E、6伏蓄电池(内阻很小,可忽略);
F、开关S ;
G、导线若干条;
解析:本题选用半偏法测量电压表内阻。

为了便于调节,
滑动变阻器应选R1,因电压表内阻为9 k,而要调节电压表
读数为满偏的一半,电阻箱的阻值应与电压表内阻较近,应选,电路图如图6。

例5 某同学准备测量量程为500μA的电流表的内阻,而实验室只有如下实验器材:
A、电流表A1(量程1.0mA,内阻约为100Ω ;
B、电流表A2(量程500μA,内阻约为200Ω
C、电池组(电动势为3.0V,内阻未知;
D、滑动变阻器R(0~25Ω
E、四选钮电阻箱R1(总阻值9999Ω ;
F、保护电阻R2(阻值约100Ω
G.、开关S1,单刀双置开关S2
(1画出合理的电路图
(2写出出实验步骤
解析:⑴这是一个电表改装的实
验,需要测出电流表A2的内阻,由于题目所给的器材中没有伏特表,因题中所给的器材中没有大值电阻和电阻箱,不能用半偏法,只能用等效代替法。

A1和A2两端的电压之和最大只有0.1+0.1=0.2V,故需要用到保护电阻R2 ,由此不难得出如下的电路图:
⑵步骤:①先合上开关S1,再将开关S2与相连,调节滑动变阻R,当电流表A2
有某一合理的示数时,记下电流表A1的示数I;②然后将开关S2与相连,保持滑动变阻器R不变,调节电阻箱R1,使电流表A1的示数仍为I时,读出电阻箱的读数
即为电流表内阻。

以上是有伏安法测电阻延伸出来的几种测量电阻的方法,既考查了伏安法测电阻的基本要求,又考查了学生实验的创新设计能力的考查,在备考复习中应引起足够重视。

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