高二物理电阻课件

■■高中物理测量电阻的方法大总结

高中物理测量电阻的方法大总结 太原市第十二中学 姚维明 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 。 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。 （2）分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻 的两个接线柱引出导线。如图3，其输出电压由ap 之间的电阻决定，这 样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列 三种情况下，一定要使用分压电路： ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3．测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：即电流表内接和电 流表外接。 图 1 图 2 图3

高中物理电学实验中电阻测量方法归纳与分析

高中物理电学实验中电阻测量方法归纳与分析 云大附中星耀校区物理教研组杨国平 【摘要】电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏，高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架，实际上电阻的测量方法很多，了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。本文归纳并整理了电阻的测量方法，期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助。 【关键词】电阻测量，伏安法，电表内阻 【电阻测量的新理念】 纵观这几年全国高考与各省市高考的物理试卷中，以设计性实验的形式考查电阻测量的原理和方法的试题就有50多个，涉及定值电阻、电压表内阻、电流表内阻、电源内阻的测量等情形。就是这种在伏安法的基础上演变而来的设计性实验，每年却让许多考生失利。这主要是由考生观念不清，思路不广，在运用伏安法时，生搬硬套造成的。在此向大家介绍几种电阻测量的新思路和新方法，帮助考生开阔思路，提高创新能力。 【电阻测量方法归纳与分析】 一、基本方法-----伏安法（V-A法） 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择，控制电路的选择和实验器材的选择。对于这部分内容的阐述我已经在《浅谈电学实验中器材和电路选择的基本原则》一文中做了详尽的说明，在这只做简述。 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1）；另一种是分压电路。（如图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。 （2）分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从 可变电阻的两个接线柱引出导线。如图2，其输出电压由ap 之间的电阻决定，这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下，一定要使用分压电路： ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：即电流表内接和电流表外接。 （1）电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 （2）电流表内、外接法的选择， ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用相对误差判断 若A X R R ＞X V R R ，选用内接法， A X R R ＜ X V R R ，选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ，采用尝试法，见图5，当电压表的一端分别接在a 、b 两点时，如电流表示数有明显变 图 1 图2 图 3 图4

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

恒定电流 电阻测量方法归纳 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏，高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架，实际上电阻的测量方法很多，了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法（V-A 法） 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择，控制电路的选择和实验器材的选择。 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1）；另一种是分压电路。（如图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。 （2）分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻的两个接线柱引 出导线。如图2，其输出电压由ap 之间的电阻决定，这样其输出电压的范围可以从零 开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下，一定要使用分压电路： ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：即电流表内接和电流表外 接。 （1）电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 （2）电流表内、外接法的选择， ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用相对误差判断 若A X R R ＞X V R R ，选用内接法，A X R R ＜X V R R ，选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ，采用尝试法，见图5，当电压表的一端分别接在 a 、 b 两点时，如电流表示数有明显变化，用内接法；电压表示数有明显变化，用外接 法。 （3）误差分析： 内接时误差是由于电流表分压引起的，其测量值偏大，即 R 测 ＞R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的，其测量值偏小，即 R 测＜R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 图 6 0 图 1 图2 图 3 图 4 图 7 0

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

高中物理电阻测量方法归纳总结 说明：本文归纳并整理了电阻的测量各种方法，这些方法都是全体物理教师集体智慧的结晶，期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助，同时感谢那些为无私奉献，愿意分享的物理教师！ 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏，高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架，实际上电阻的测量方法很多，了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法（V-A 法） 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择，控制电路的选择和实验器材的选择。 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1）；另一种是分压电路。（如图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。 （2）分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图2，其输出电压由ap 之间的电阻决定，这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源 的电动势。在下列三种情况下，一定要使用分压电路： 图 1

① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：即电流表内接和电流表外接。 （1）电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 （2）电流表内、外接法的选择， ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用 相对误差判断 若A X R R ＞X V R R ，选用内接法，A X R R ＜X V R R ，选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ，采用尝试法，见图5，当 电压表的一端分别接在a 、b 两点时，如电流表示数有明显变 化，用内接法；电压表示数有明显变化，用外接法。 （3）误差分析： 内接时误差是由于电流表分压引起的，其测量值偏大，即 R 测 ＞R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的，其测量值偏小，即 R 测＜R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 图 3 图4

高中物理测量电阻的四种种方法

测量电阻的四种特殊方法 一．等效替代法测电阻 【方法解读】等效替代法测电阻：测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时，用电阻箱替换待测电阻，若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等)，则待测电阻与电阻箱是等效的。 1.电流等效替代 该方法的实验步骤如下： (1)按如图电路图连接好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。 (3)断开开关S2，再闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。 2．电压等效替代 该方法的实验步骤如下： (1)按如图电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a端。 (2)闭合开关S1、S2，调节滑片P，使电压表指针指在适当的位置，记下此时电压表的

示数为U。 (3)断开S2，再闭合S3，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍为U。 (4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效，即R x＝R0。 【针对练习】1．某同学准备把量程为0～500 μA的电流表改装成一块量程为0～2.0 V 的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下： A．电流表G1(量程0～1.0 mA，内电阻约100 Ω) B．电流表G2(量程0～500 μA，内电阻约200 Ω) C．电池组E(电动势3.0 V，内电阻未知) D．滑动变阻器R(0～25 Ω) E．电阻箱R1(总阻值9 999 Ω) F．保护电阻R2(阻值约100 Ω) G．单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2 (1)实验中该同学先合上开关S1，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；然后将开关S2与b相连，保持________不变，调节________，使电流表G1的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r。 (2)由上述测量过程可知，电流表G2内阻的测量值r g＝________。 (3)若该同学通过测量得到电流表G2的内阻为190 Ω，他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G2串联，才能改装为一块量程为2.0 V的电压表。 (4)该同学把改装的电压表与标准电压表V0进行了核对，发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时，标准电压表V0的指针恰好如图乙所示。由此可知，该改装电压表的误差

(完整word版)伏安法测电阻及误差分析

第二单元 恒定电流 伏安法测电阻及误差分析 【原理】伏安法测电阻是电学的基础实验之一。它的原理是欧姆定律IR U =。根据欧姆定律的变形 公式I U R = 可知，要测某一电阻x R 的阻值，只要用电压表测出x R 两端的电压，用电流表测出通过x R 的电流，代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。 【内接法与外接法】由于所用电压表和电流表都不是理想电表，即电压表的内阻并非趋近无穷大，电流表也存在内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。为了减少测量过程中的系统误差，通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法：电流表内接法和电流表外接法（如图1所示），简称内接法和外接法。 图1 电路图 【误差分析】对于这两个基本电路该如何选择呢？下面从误差入手进行分析。 外接法： 误差分析方法一： 在图2的外接法中，考虑电表内阻的存在，则电压表的测量值U 为R 两端的电压，电流表的测量值为干路电流，即流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，此时测得的电阻为R 与v R 的并联总电阻，即： R R R R I U v v +?＝＝测R ＜R （电阻的真实值） 此时给测量带来的系统误差来源于v R 的分流作用，系统的相对误差为： 100%R R 11 100%R R v ??= ＋ ＝－测R E （1） 误差分析方法二： 当用外接法时，U 测＝U 真，I 测＝I V ＋I 真＞I 真 ∴测出电阻值R 测＝ 测 测I U ＝ 真 真＋I I V U ＜R 真，即电压表起到分流作用，当R 越小时，引起误差越小，说明该 接法适应于测小电阻。 内接法： 误差分析方法一： 在图3内接法中，电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和，即： R R I U A ＋＝＝测R ＞R （电阻的真实值） 此时给测量带来的系统误差主要来源于A R 的分压作用，其相对误差为： 100%R R R R R E A ?＝ －＝ 测 （2） 误差分析方法二： 当用内接法时，I 测＝I 真，U 测＝U A ＋U 真＞U 真 ∴测出电阻值R 测＝ 测 涡I U ＝ 真 真 ＋I U A U ＞R 真，即电流表起了分压作用。当R A 越小时引起误差越小，说明该 接法适应于测大电阻。 综上所述，当采用电流表内接法时，测量值大于真实值，即“内大”；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，即“外小”。从（1）式可知，只有当V R 》R 时，才有→E 0，进而有R ＝测R ，否则电表接入误差就不可忽略。同样，从（2）式也可以得到，只有当A R 《R 时，才有→E 0，进而R ＝测R 。 图2 外接法 图3 内接法

高中物理电学实验——电阻的测量

高中物理电学实验——电阻的测量 1.(2０１6·全国Ⅱ，2３，9分)某同学利用图甲所示电路测量 量程为 2.5Ｖ的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选 择的器材有：电阻箱Ｒ(最大阻值99 999.9 Ω),滑动变阻器Ｒ (最大阻值５0Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5ｋΩ），直 1 流电源E(电动势3 Ｖ),开关1个，导线若干． 实验步骤如下: ①按电路原理图甲连接线路； ②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置,闭合开关S； ③调节滑动变阻器，使电压表满偏; ④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2．０0 V，记下电阻箱的阻值. 回答下列问题: （1)实验中应选择滑动变阻器__＿_____(填“Ｒ１”或“R2”). (2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线． (3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为63０.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为__＿___＿_Ω(结果保留到个位). (４)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为___＿＿＿＿_(填正确答案标号）． Ａ.100 μA B.25０μＡC．5０0 μA D.1 mA

1．【解析】（1)本实验原理是当变阻箱阻值 为零时,电压表满偏,Ｕmａｘ＝2．5 V,而当电阻 箱取某一阻值Ｒ0时,电压表示数变为U2,则电 阻箱两端电压U １ =U max-U2,即可求出通过电 压表的电流，I=错误!,这个理论成立的前提是 电阻箱阻值变化前后，电压表与电阻箱两端电 压保持不变,这就要求滑动变阻器阻值较小, 故选R1. (2)如图所示． (３)根据原理可知Ｕ2＝２V，U1=U max－U２＝0.5 V，Ｒ0=630．0 Ω，I=＼f(U1,R0),ＲV＝错误!=2 5２0 Ω. （４)当电压表满偏时，满偏电流I max＝Ｕm ａx R V=错误!≈1 mA，Ｄ正确. 【答案】(1)R1 (２）连线见解析图(3)2 ５２0(4)D 2．(２01６·浙江理综,22，１0分)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3Ｖ，内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0．6 A、内组约为０．1 Ω的电流表．采用分压电路接线,图甲是实物的部分连线图,待测电阻为图乙中的R １ ,其阻值约为5 Ω. （1)测Ｒ1阻值的最优连接方式为导线①连接＿_＿__＿__(填“a”或“b”）、导线②连接_＿______(填“c”或“d”）. (2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R１的阻值为________Ω.

高中的物理电学实验经典模型总结

电学实验经典模型总结 实验设计的基本思路 （一）电学实验中所用到的基本知识 在近年的电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为：Ir U E I U R +== ,。由此可见，对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法，做到以不变应万变。 1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，有一定的灵活性，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 ⑴正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 ⑵安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 ⑶方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 ⑷精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。 ⑵根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器，注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。 ⑶应根据实验的基本要求来选择仪器，对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择。总之，最优选择的原则是：方法误差尽可能小；间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使误差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较大范围的灵敏调节；在大功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。 明确目的 →选择方案 → 选定器材 → 拟定步骤 数据处理 → →误差分析

高二物理高效课堂资料35.伏伏法、安安法测电阻

高二物理高效课堂资料35.伏伏法、安安法测 电阻 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高二物理高效课堂资料 电阻测量的其他方法 【自主学习】 一、安安法测电阻 若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。 (1)如右图所示,当两电表所能测得的最大接近时,如果已知A 1的内阻R 1,则测得A 2的内阻R 2=2 1 1I R I (2)如右图所示所示,当两电表的满偏电压U A2>>U A1时,A 1串联一定值电阻R 0后,同样可测得A 2的内阻R 2= 2 011) (I R R I + 二、伏伏法测电阻 电压表内阻已知,则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用. (1)如右图所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V 1 的内阻R 1,则可测出V 2的内阻R 2=1 12U R U (2)如图所示,两电表的满偏电流I V1<

高中物理电学实验

高中电学实验第一讲：电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表，即 R V=∞，R A=0用图一（甲）和图一（乙）两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表，电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢？ 若将图一（甲）所示电路称电流表外接法，（乙）所示电路为电流表内接法，则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字：“大内小外”。 2、误差分析 （1）、电流表外接法

由于电表为非理想电表，考虑电表的内阻，等效电路如图二所示，电压表的测量值 U 为ab间电压，电流表的测量值为干路电流，是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，故：R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出，此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用，其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) （ 2）、电流表内接法 其等效电路如图三所示，电流表的测量值为流过待测电阻和 电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和， 故：R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用，其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述，当采用电流表内接法时，测量值大于真实值，即" 大内"；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，即“小外”。 3、电路的选择 （一）比值比较法

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

高中物理电阻测量方法归纳总结 说明：本文归纳并整理了电阻的测量各种方法，这些方法都是全体物 理教师集体智慧的结晶，期望能使学生对高中物理电学知识的学习有 所帮助，同时感谢那些为无私奉献，愿意分享的物理教师！ 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏，高中物理教材中 编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架，实际上电 阻的测量方法很多，了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知 识的理解更加深刻和透彻 。 一、基本方法 --- 伏安法（V-A 法） 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择，控制电路的选择和实验器 材的选择。 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1）;另一种是分压电路。（如图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。 （2）分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来， 再从 定，这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源 的电动势。在下列三种情况下，一定要使用分压电路： 可变电阻的两个接线柱引出导线。如图 2,其输出电压由 ap 之间的电阻决 限流电路 图1

① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ②滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：即电流表内接 和电流表外接。 （1）电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 （2）电流表内、外接法的选择， ①、已知R V、R A及待测电阻R X的大致阻值时可以利用 相对误差判断 电流表内接 图3若虫 > 匹，选用内接法，电V巴，选用外接法 R A R X R A R X ②不知R V、R A及待测电阻R x,采用尝试法，见图5,当 电压表的一端分别接在a、b两点时，如电流表示数有明显变「一匸：， 图4化，用内接法；电压表示数有明显变化，用外接法 （3）误差分 析: 图5内接时误差是由于电流表分压引起的，其测量值偏大，即 R 测> R 真(R 测=R A+R X)； 外接时误差是由于电压表分流引起的，其测量值偏小，即 R X R/ 4、伏安法测电阻的电路的改进

高中物理 2.6 电阻测量同步练习 新人教版选修3-1

电阻测量一、伏安法测电阻 （2011天津）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R x，现备有下列器材： A．电流表（量程100 μA，内阻约为 2 kΩ）； B．电流表（量程500 μA，内阻约为300 Ω）； C．电压表（量程15 V，内阻约为100 kΩ）； D．电压表（量程50 V，内阻约为500 kΩ）； E．直流电源（20 V，允许最大电流1 A）； F．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定功率1 W）； G．电键和导线若干。 电流表应选 B ，电压表应选 C 。（填字母代号） 该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题： ①电流表应采用内接的方法； ②滑动变阻器应采用分压器方式的接法。 7【解析】：电学实验选择仪器的一般步骤如下：①根据量程选择电流表和电压表，不能超过表的量程，不能量程太大导致表的读数偏小；②根据题中关键语句，如精确测量，从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑动变阻器选择大阻值；③选择电流表的内外接法，一般的原则是“大内偏大， 小外偏小”；也可以根据V x R R 与x A R R 之间的关系来判断，当V x R R >x A R R 时，采用电流表的外接法，反之选择电流表内接法。

（1）本题中，待测电阻R x 的阻值约为25k Ω，直流电源电动势为20V ，经粗略计算电路中最大的电流约为max 320V 800μA 2510E I R ≈==?Ω ，所以电流表选择B ；虽然电压表C 的量程不足，但是相比起来电压表D 的量程超过太多，读数偏小，所以电压表选择C 表。 （2）根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为：①电流表应采用内接的方法；②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。 点评：本题涉及实验器材选取和电路设计，对学生的分析综合能力提出了较高要求，解题时须根据测量要求和所提供的器材，由仪表的选择原则和基本规律为分析的切入点，同时此题要求测电压表的内阻，测量对象发生了变换，学生易形成思维定势，如何巧妙灵活地运用伏安法测电表的内阻是关键。伏特表既测量了R 1的电压又测量了自身的电压，安培表测的则是R 1与电压表的总电流，在求电压表内阻过程中应用了串并联电路的基本规律。 练习：(07山东)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R x ，全电阻约5 Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数） B ．电流表A 1，量程0.6 A ，内阻约0.6 Ω C ．电流表A 2，量程3 A ，内阻约0.12 Ω D ．电压表V 1，量程15 V ，内阻约15 k Ω E ．电压表V 2，量程3 V ，内阻约3 k Ω 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“A 1”或“A 2”），所选电压表为_________（填“V 1”或“V 2”）。 ⑵画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。 解析： ⑴A 1； V 2 ⑵电路原理图和对应的实物连接如图 V A R R 方案一：分压接V A R R 方案二：限流接

高中物理万用表的使用

五、练习使用多用电表(万用表)测电阻 多用电表是常用的测量电压、电流、电阻的仪表。它的问世给测量带来了很多方便。熟悉表盘面上的刻度部分和调节部分的用途和功能，并能熟练操作(包括读数)。弄清多用电表内部的电路结构。 会用多用电表测电阻，判断黑盒中电阻连接方式。同时还要分析欧姆表测电阻产生的误差及其原因分析。 对多用电表的使用要亲自动手，经常实践才能熟练掌握，同时能熟练操作多用电表也是一种技能，是人的素质的一个组成部分。 【重要知识提示】 1．实验目的 了解多用电表的结构，明确多用电表的使用方法，学会用多用电表测电阻。 2．多用电表特点 多用电表是一种多用仪表，一般可以用来测电流、电压和电阻。每一测量项目有几个量程。用途广泛，使用方便，但准确度稍低。 3．实验器材 多用电表一块，定值电阻若干(含几欧、几十欧、几千欧多种规格电阻)，小螺丝刀、电灯泡。 4．实验步骤 (1)机械调零：检查多用表指针是否停在表盘刻度线左端的零位置，若不指零，可用小螺丝刀旋转定位螺丝。 (2)选档：先将两表笔分别插入所对应插孔中，根据定值电阻大小，旋动选择开关使其尖端对准欧姆档的合适量程档。 (3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。 (4)测量、读数：将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接，表针示数乘以量程倍率，即为待测电阻的阻值。 (5)重复步骤(2)、(3)、(4)。对其他定值电阻进行测量时，要注意每次换档后都要重新调零，并将测定值与标定值进行比较；对灯泡、电炉丝或人体电阻测量时，注意先粗测或估计其阻值，选择好适当量程。 (6)实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。如果欧姆表长期不用，应取出表内的电池。 5．注意事项 (1)测电阻时，待测电阻要与电源以及其他电阻断开，且不要用手接触表笔。 (2)合理选择欧姆档量程，应尽可能使指针指在中央位置附近(指针处在表盘中央时读数比较准确)。

高二物理：电阻的测量

高中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 物理教案 / 高中物理 / 高二物理教案 编订：XX文讯教育机构

电阻的测量 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力, 对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学设计资料适用于高中高二物理科目, 学习 后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改 调整或直接进行教学使用。 教学目标 （一）知识目标 1、理解伏安法测电阻的原理。 2、知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法。 3、理解两种方法的误差原因，并能在实际中作出选择。 4、理解多用电表直流电流档、直流电压档、欧姆档的基本原理． （二）能力目标 1、通过本课的测量误差分析，实际测量对比分析，培养学生动手操作能力和分析能力。 2、了解欧姆表的原理，学会使用欧姆表。 3、练习使用多用电表。 （三）情感目标 1、通过本课学生测量分析，器材选择判断，树立学生知识来源于实践，应用于实践的观

点。 教学建议 1、伏安法测电阻这个实验学生在初中阶段已经学习过了，但是初中时只要求学生掌握测量基本原理，不需要学生考虑测量的误差以及引起误差的原因，也不需要学生掌握两种连接方法，而在高中阶段，本节重点是伏安法测电阻的两种接法，使学生知道在什么情况下应该用哪种接法，知道两种接法对测量值带来的不同测量结果，要求学生对两种连接方法所产生的误差来源有所了解。 在新课讲解中可以首先复习电阻定义，引出测量电阻的思路，结合具体实际，提出两种测量方式，分析误差原因，总结适用条件，通过测量分析，进一步巩固。通过器材分析选择，培养学生解决实际问题能力。 学生活动展开时应该在教师的引导下，分析两种测量电阻方法的误差原因及适用条件，利用自行测量进一步体会适用条件，通过练习题，进一步培养学生综合分析能力，器材选择判断能力，解决实际问题能力。本节是闭合电路欧姆定律的运用，具有联系实际的意义，为学生提供运用知识分析和解决问题的机会 2、教材要求了解欧姆表的原理，不要求进一步讲解欧姆表的刻度等问题． 通过对欧姆表原理的讲解，进一步加强学生使用欧姆表的能力，重点强调欧姆表在使用

高二物理 伏安法测电阻实验问题综合知识精讲 教科版.doc

高二物理伏安法测电阻实验问题综合教科版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标： 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 考点地位：伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现，2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题，2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。 三. 重难点解析： 1、伏安法测电阻原理分析： (我们不讲基本概念，但是要求简单的列出来。我们的重点是总结、归纳、提高，突出重点难点，指出学生容易犯的错误，给出避免的方法。) （1）测量原理：根据欧姆定律R U I =，得到I U R =，用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。 类别 安培表内接法 安培表外接法 电 路 图 误差分析 伏特表示数 R A R V U U U U >+= 安培表示数R A I I = 真测R I U I U R R R A V =>= 误差来源于安培表的分压作用 伏特表示数R V U U = 安培表示数 真测R I U I U R I I I I R R A V R V R A =<= >+= 误差来源于电压表的分流作用 两种 电路的选择条件 R 越大，R U 越接近A V V I U ，R U = 测 越接近于R R I U R = 真 可见，为了减小误差，该电路适合测大电阻，即A R R >> R 越小，R I 越接近A I A V I U R =测越接近 R R I U R = 真 可见，为减小误差，该电路适合测小电阻，即V R R << 题型1、伏安法实验原理问题： 用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。让电

《伏安法测电阻试验》四种题型及模拟试题(附参考答案)

《伏安法测电阻试验》四种题型及模拟试题（附参考答案） 【四种题型】 题型1、伏安法实验原理问题： 用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。让电压表一端先后接到b点和c点，观察两个电表的示数，若电流表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在a、________两点；若电压表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟，电压表应接在a、________两点。 变式：用伏安法测金属电阻（约为）的值。已知电流表内阻为，量程为0.6A，电压表内阻为几千欧，量程为3V，电源电动势为9V，滑动变阻器的阻值为，额定电流为5A，试画出测量Rx的原理图。 题型2、实验器材的选择及实验电路的设计问题： 如图所示为用伏安法测定一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下： （1）待测电阻； （2）直流毫安表（量程0~20mA，内阻）； （3）直流电压表（量程0~3V，内阻）； （4）直流电源（输出电压6V，内阻不计）； （5）滑动变阻器（阻值范围0~，允许最大电流1A）； （6）开关1个，导线若干。

根据器材规格及实验要求，在本题的实物图上连线。 变式：欲用伏安法测定一段阻值为左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，备有以下器材： A. 电池组（3V、） B. 电流表（） C. 电流表（） D. 电压表（0~3V、） E. 电压表（0~15V、） F. 滑动变阻器（0~） G. 滑动变阻器（0~） H. 开关、导线 （1）上述器材中应选用的是______________。 （2）实验电路应采用电流表__________接法（填“内”或“外”）。 （3）画出实验电路图。 题型3、电表内阻的巧妙测量问题： （全国高考题）从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表的内阻，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并能测得多组数据。 电流表，量程10mA，内阻待测（约）； 电流表，量程，内阻； 电压表，量程10V，内阻； 电阻，阻值约为； 滑动变阻器，总阻值约； 电源E，电动势1.5V，内阻很小； 开关S，导线若干。 （1）画出实验电路图，标明所用器材的代号。 （2）若选取测量中的一组数据来计算，则所用的表达式________，式中各符号的意义是_________。

高中物理电学实验——电阻的测量

高中物理电学实验——电阻的测量 1．(2016·全国Ⅱ，23，9分)某同学利用图甲所示电路测量 量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选 择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻 器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)， 直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干． 实验步骤如下： ①按电路原理图甲连接线路； ②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置，闭合开关S； ③调节滑动变阻器，使电压表满偏； ④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00 V，记下电阻箱的阻值． 回答下列问题： (1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)． (2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线． (3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)． A．100 μA B．250 μA C．500 μA D．1 mA

1．【解析】 (1)本实验原理是当变阻箱阻值为零时，电压表满偏，U max ＝2.5 V ，而当电阻箱取某一阻值R 0时，电压表示数变为U 2，则电阻箱两端电压U 1＝U max －U 2，即可求出通过电压表的电流，I ＝U 1R 0 ，这个理论成立的前提是电阻箱阻值变化前后，电压表与电阻箱两 端电压保持不变，这就要求滑动变阻器阻值较小，故选R 1. (2)如图所示． (3)根据原理可知U 2＝2 V ，U 1＝U max －U 2＝0.5 V ，R 0＝630.0 Ω，I ＝U 1R 0，R V ＝U 2I ＝2 520 Ω. (4)当电压表满偏时，满偏电流I max ＝ U max R V ＝ 2.5 V 2 520 Ω ≈1 mA ，D 正确． 【答案】 (1)R 1 (2)连线见解析图 (3)2 520 (4)D 2．(2016·浙江理综，22，10分)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V ，内阻约为3 k Ω的电压表和量程为0.6 A 、内组约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R 1，其阻值约为5 Ω. (1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a ”或“b ”)、导线②连接________(填“c ”或“d ”)．

高中物理电学实验——电阻测量

高中物理电学实验——电阻的测量 即II步域耳題 1. （2016全国II , 23, 9分）某同学利用图甲所示电路测量 量程为2.5 V的电压表?的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择 的器材有：电阻箱R（最大阻值99 999.9 Q），滑动变阻器R i （最大阻值50 Q ），滑动变阻器R2（最大阻值5 k Q），直流 电源E（电动势3 V），开关1个，导线若干. 实验步骤如下: ①按电路原理图甲连接线路； ②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最 左端所对应的位 置，闭合开关S; ③调节滑动变阻器，使电压表满偏； ④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压 表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值. 回答下列问题: （1）实验中应选择滑动变阻器_____ （填R i”或R2”）. ⑵根据图甲所示电路将图乙中实物图连线. 乙 （3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Q，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为 _________ Q （结果保留到个位）. （4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为 _______ （填正确答案标号）.

A. 100 卩A B. 250 卩A C. 500 卩A D. 1 mA

1. 【解析】 （1）本实验原理是当 变阻箱阻值 为零时，电压表满偏，U max = 2.5 V ，而当电阻 箱取某一阻值R o 时，电压表示数变为U 2,则 电阻箱两端电压 U l = U max - U 2，即可求出通 过电压表的电流，i = U1，这个理论成立的前 提是电阻箱阻值变化前后，电压表与电 阻箱两 端电压保持不变，这就要求滑动变阻器阻值较 小，故选R i . ⑵如图所示. U 1 U 2 （3）根据原理可知 U 2= 2 V ，U i = U max -U 2= 0.5 V ，R o = 630.0 Q, I 二詁 R V =2 520 Q . ⑷当电压表满偏时，满偏电流I max = = 2^V Q 1 mA ， D 正确. R V 2 520 Q 【答案】（1）R 1 （2）连线见解析图 ⑶2 520 ⑷D 2. （2016浙江理综，22, 10分）某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V ， 内阻约为3 k Q 的电压表和量程为0.6 A 、内组约为0.1 Q 的电流表.采用分压电 路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的 R 1,其阻值约为5 Q . （1）测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接 _______ （填 a”或b ”、）导线②连 接 _______ （填 c” 或 d ” .） 乙