高中物理实验测量电阻率的方法
高中物理实验测量电阻率的方法在高中物理实验中，测量电阻率是一个常见且重要的内容。电阻率
用来描述物质阻止电流流动的能力，是物质本身的固有属性。准确测
量电阻率对于理解材料特性以及应用研究具有重要意义。本文将介绍
几种高中物理实验中常见的测量电阻率的方法。
一、细丝电阻器法
细丝电阻器法是一种简单而又精确的方法，适用于测量导体的特定
部分的电阻率。具体步骤如下：
1. 准备一根长度较长、直径较细的、电阻率已知的细丝。比如可以
使用铜细丝。
2. 将细丝固定好，形成一个平行电路。可以将细丝缠绕在一个绝缘
材料上，以防短路。
3. 测量细丝的长度和直径。使用显微镜和卡尺等仪器可以精确测量。例如，假设细丝的长度为L，直径为d。
4. 通过细丝上通过电流I可以获得电压V。计算电阻率的公式为：ρ = (π * d² * R) / (4 * L * I)，其中R为测量到的电阻值。
5. 根据测量值计算得出物质的电阻率ρ。
细丝电阻器法的优点是使用简单、准确度高。在实验过程中，需要
注意保持细丝电路的平行和固定，以及对长度和直径的测量要准确。
二、悬线法
悬线法是常见的测量电阻率的方法之一，适用于测量导体的整体电阻率。具体步骤如下：
1. 准备一个横截面积已知的导线，比如可以使用均匀截面积的铜导线。
2. 将导线固定在两个绝缘材料上，形成一个悬挂状态。
3. 对悬线处注入稳定电流，测量电流值I。
4. 测量悬线两端的电压差V。
5. 计算导线的电阻率ρ，公式为：ρ = (V * A) / (I * L)，其中A为导线的横截面积，L为导线的长度。
悬线法的优点是可以测量导线的整体电阻率，操作相对简便。在实验时，需要注意保持导线的悬挂和固定状态，并且对电流和电压的测量要准确。
三、桥式测量法
桥式测量法是一种较为精密的测量电阻的方法，常用于测量材料样品的电阻率。具体步骤如下：
1. 准备一个电阻桥仪器，其中包括一个未知电阻R_x和一个标准电阻（已知电阻）R_s。
2. 连接电路，并通过调整电桥上的电位器使得电流通过电路达到平衡状态。
3. 记录电桥上的示数，根据电桥平衡的条件可以得出R_x和R_s之
间的关系。
4. 根据已知电阻和未知电阻之间的关系，计算出未知电阻的电阻率ρ。
桥式测量法的优点是精确度较高，适用于测量样品的电阻率。在进
行实验时，需要注意保持电桥的平衡状态，并且对示数的观测要准确。
通过上述介绍，我们可以看到，在高中物理实验中测量电阻率有多
种方法可供选择。细丝电阻器法适用于测量导体的特定部分的电阻率，悬线法适用于测量导体的整体电阻率，桥式测量法适用于测量样品的
电阻率。根据实验需求和材料特性的不同，选择合适的方法进行电阻
率的测量，可以有效地提高实验的准确度和可靠性。
高中物理测量电阻的方法大总结要点
高中物理测量电阻方法大总结 太原市第十二中学 姚维明 电阻测量是恒定电路问题中重点，也是学生学习中难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路基本知识,并能够灵活运用电阻测量六种方法，从而提高学生综合分析问题、解决问题能力。 一．欧姆表测电阻 1、欧姆表结构、原理 它结构如图1,由三个部件组成：G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 电流计。 R 是可变电阻，也称调零电阻，电池电动势为E ，内阻为r 。 欧姆档测电阻原理是根据闭合电路欧姆定律制成。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 ） 由电流表达式可知：通过电流计电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应关系，即测出相应电流，就可算出相应电阻，这就是欧姆表测电阻基本原理。 2．使用注意事项： （1） 欧姆表指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它刻度与电流表、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，而欧姆表刻度是不均匀，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关系。 （2）多用表上红黑接线柱，表示＋、－两极。黑表笔接电池正极，红表笔接电池负极，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中央附近。（一般在中值刻度1/3区域） （5）测量时，被测电阻应和电源、其它元件断开。 （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，通过改变电阻阻值，以达 到改变电路电流，但电流改变是有一定范围。其优点是节省能量；一般 在两种控制电路都可以选择时候，优先考虑限流电路。 （2）分压电路是将电源和可变电阻总值串联起来，再从可变电阻两 个接线柱引出导线。如图3，其输出电压由ap 之间电阻决定，这样其输 出电压范围可以从零开始变化到接近于电源电动势。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 滑动变阻器总值比待测电阻阻值小得多。 ③ 电流表和电压表量程比电路中电压和电流小。 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
高中物理测量电阻常用的6种方法
高中物理测量电阻常用的6种方法 一、伏安法测电阻 伏安法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的热点，也是难点。它渗透在电学实验的各个环节中，如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。 [例1] 在伏安法测电阻的实验中，实验室备有下列器材： A ．待测电阻R x 阻值约为10 Ω左右 B ．电压表V 1，量程6 V ，内阻约2 k Ω C ．电压表V 2，量程15 V ，内阻约10 k Ω D ．电流表A 1，量程0.6 A ，内阻约0.2 Ω E ．电流表A 2，量程3 A ，内阻约0.02 Ω F ．电源：电动势E ＝12 V G ．滑动变阻器R 1，最大阻值10 Ω，最大电流为2 A H ．滑动变阻器R 2，最大阻值50 Ω，最大电流为0.2 A I ．导线、开关若干 (1)为了较精确测量电阻阻值，尽可能多测几组数据，且两表读数大于量程一半。除A 、F 、I 以外，还要在上述器材中选出该实验所用器材________(填器材前面的字母代号)。 (2)在虚线框内画出该实验电路图。 [解析] (1)两表读数大于量程一半，根据题意电压表选B 。由欧姆定律知电 路电流最大值I ＝U R ＝610 A ＝0.6 A ，故电流表选D ，滑动变阻器选阻值较小的G 。 (2)因待测电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器采用分压式 接法，电路如图所示。 [答案] (1)BDG (2)见解析图 二、伏伏法测电阻 已知内阻的电压表可作电流表使用，在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用，这是设计电路中的高频考点。 [例2] 用以下器材可测量电阻R x 的阻值。 待测电阻R x ，阻值约为600 Ω； 电源E ，电动势约为6 V ，内阻可忽略不计； 电压表V 1，量程为0～500 mV ，内阻r 1＝1 000 Ω； 电压表V 2，量程为0～6 V ，内阻r 2约为10 k Ω；
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
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 测量电阻是物理学中非常基础的实验之一，它对于理解电路的特性和研究电学现象至关重要。在高中物理实验中，我们常常会使用一些简单的实验方法来测量电阻。下面是我对高中物理测量电阻方法的大致总结。1.电阻表法： 电阻表是最常用的测量电阻的仪器之一、电阻表法的测量原理是通过将待测电阻与标准电阻串联或并联连接，通过电路中的电流和电压的关系来计算待测电阻的值。使用电阻表需要注意选择合适的量程，保持电路的稳定和准确的读数。 2.桥式测量法： 桥式测量法是一种精确测量电阻的方法。其中最常见的是维尔斯顿电桥和韦斯顿电桥。这两种电桥用于测量未知电阻和已知电阻之间的比值，通过调整通入电流、调节可调电阻或测量示数等操作来测量电阻的值。3.恒流充电法： 恒流充电法是一种测量电阻的快速方法。其原理是通过连接一个已知电容和待测电阻组成的电路，并通过一个已知电压源向该电路充电，使用电容放电时间和各参数关系来计算待测电阻的值。该方法适用于测量较小阻值的电阻。 4.恒流放电法： 恒流放电法是另一种测量电阻的快速方法。该方法中，通过连接一个已知电阻和待测电阻与恒定电流源组成电路，记录放电时间和电流大小的关系，以计算电阻值。恒流放电法同样适用于较小阻值的电阻测量。
5.转子测量法： 转子测量法是一种间接测量电阻的方法。该方法通过将待测电阻作为 一个闭合电路的一部分，利用一绕转子的测量器进行旋转，观察器上的示数，通过旋转角度和旋转线圈的电阻等关系来测量待测电阻值。 6.伏安法： 伏安法是利用欧姆定律测量电阻的方法。该方法使用电压源、电流表 和电阻的组合来计算电阻值。通过测量电路中电阻两端的电压和通过电路 的电流，并应用欧姆定律来计算电阻。 7.宽阻测量法： 宽阻测量法是一种间接测量电阻的方法。利用高电阻测量绝缘小电阻 的基本原理，通过将被测电阻进行分割并使用欧姆表测量各部分的电阻值，再通过计算或合并各部分电阻值来测量待测电阻。 8.开路电压法： 开路电压法是另一种测量电阻的方法。其原理是通过将待测电阻连接 到一个巨大的电阻并连接到电压源，然后测量开路电压，再通过计算待测 电阻与巨大电阻之间的比值来确定电阻值。 以上只是对几种常见的测量电阻方法进行了简要的总结，每种方法的 适用范围和误差分析都有一定的差异。在实际测量中，需要根据具体情况 选择合适的测量方法，并且注意测量环境及仪器的准确度和精度。
测量电阻方法的总结
关于测量电阻方法的总结 1、伏安法、伏伏法、安安法、伏欧法、安欧法 电压表内阻已知则可当电流表使用， 电流表内阻已知则可电压表使用 电阻箱、定值电阻因为阻值已知，可用电流求得其电压，或可用电压求得其电流。 2、欧姆表法： 用多用表的欧姆档直接测量。 3、替换法： 【1】 【2】为了测定电流表A1的内阻，采用如图所示的电路.其中： A1是待测电流表，量程为300 μA，内阻约为100 Ω； A2是标准电流表，量程是200 μA； R1是电阻箱，阻值范围0~999.9 Ω； R2是滑动变阻器； R3是保护电阻； E是电池组，电动势为4 V，内阻不计； S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关. （1）根据电路图14-81，请在图14-82中画出连线，将器材连接成实验电路. （2）连接好电路，将开关S2扳到接点a处，接通开关S1，调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150 μA；然后将开关S2扳到接点b处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150 μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示，电阻箱R1的阻值是______Ω，则待测电流表A1的内阻R g=________Ω. （3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用________（填写阻值相对应的字母）. A.200 kΩ B.20 kΩ C.15 kΩ D.20 Ω（4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器___________（填写阻值相对应的字母）是最佳选择. A.1 kΩ B.5 kΩ C.25 kΩ. D100 kΩ 4、半偏法 【3】(1)利用如图所示的电路测 量电流表○G的内阻(图中电源的 电动势E=4V )：先闭合S1，调 节R，使电流表指针偏转 到满刻度；再闭合S2，保持R 不变，调节R′，如果使电流表 指针偏转到满刻度的 2 1 ，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg= Ω． 如果表指针偏转到满刻度的 3 2 ，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg= Ω． 【4】要测量内阻较大的电压表 的内电阻，可采用“电压半值 法”，其实验电路如图所示。其 中电源两端的电压值大于电压 表的量程，电阻箱R2的最大阻 值大于电压表的内电阻。先将滑动变阻器R1的滑动头c 调至最左端，将R2的阻值调至最大，依次闭合S2和S1，调节R1使电压表满偏，然后断开S2，保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变，调节R2使电压表半偏，此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值。 （1）实验时，在断开S2调节R2过程中，a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应：_____。
高中物理电阻的测量方法
高中物理电阻的测量方法 电阻是物质对电流流动的阻碍程度的量度，是电学基本量之一、在高中物理实验中，测量电阻是一个常见的任务。本文将介绍几种高中物理电阻的测量方法。 一、串联电阻的测量方法： 串联电阻是指多个电阻按照一定的顺序连接在一起的情况。串联电阻的总电阻等于各个电阻之和。以下是测量串联电阻的方法： 1.用万用表测量：将万用表调至电阻档位，将两个电阻端子连接到待测电阻两端，读取万用表的示数，即为该电阻的电阻值。 2.用电压表和电流表测量：通过串联电路的两端分别接入电压表和电流表，记录下电压表的示数和电流表的示数，然后用欧姆定律R=U/I计算得到电阻值。 二、并联电阻的测量方法： 并联电阻是指多个电阻按照一定的顺序连接在一起的情况。并联电阻的总电阻等于各个电阻的倒数的和的倒数。以下是测量并联电阻的方法： 1.用万用表测量：将万用表调至电阻档位，将两个电阻端子分别连接到待测电阻的两端，读取万用表的示数，即为该电阻的电阻值。 2.用电压表和电流表测量：通过并联电路的两端分别接入电压表和电流表，记录下电压表的示数和电流表的示数，然后通过欧姆定律和并联电阻公式1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn计算得到电阻值。 三、非线性电阻的测量方法：
非线性电阻是指随着电信号的强度变化，电阻值也会改变的电阻。以 下是测量非线性电阻的方法： 1.利用IV特性曲线测量：将待测电阻连接在一个电流源和电压源的 串联电路中，改变电流源或电压源的大小，记录下相应的电流值和电压值，然后绘制IV特性曲线。通过该曲线可以得到电阻值。 2.利用恒流源测量：将待测电阻连接在一个恒流源电路中，测量电压 的变化，然后根据欧姆定律R=U/I计算得到电阻值。 四、通过电阻色环测量电阻值： 电阻色环是将一个电阻上绕有不同颜色的环的一种特殊结构。每个颜 色代表一个数字，通过不同颜色的组合可以确定电阻的阻值。根据色环的 顺序以及对应的数字表，可以读取出电阻的阻值。 总结： 在高中物理中，测量电阻的方法主要包括用万用表测量、用电压表和 电流表测量、利用IV特性曲线测量、利用恒流源测量以及通过电阻色环 读数等方法。通过掌握这些方法，可以准确地测量物理实验中的各种电阻值。
高中物理测量电阻的四种种方法
高中物理测量电阻的四种种方法 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，用电阻箱交流待测电阻，假定二者对电路所起的作用相反(如电流或电压相等)，那么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)按如图电路图衔接好电路，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，调理滑片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，坚持滑动变阻器滑片P位置不变，调理电阻箱，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，调理滑片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，坚持滑动变阻器滑片P位置不变，调理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．某同窗预备把量程为0～500 μA的电流表改装成一块量程为0～2.0 V 的电压表。他为了可以更准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G 1(量程0～1.0 mA ，内电阻约100 Ω) B ．电流表G 2(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R 1(总阻值9 999 Ω) F ．维护电阻R 2(阻值约100 Ω) G ．单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2 (1)实验中该同窗先合上开关S 1，再将开关S 2与a 相连，调理滑动变阻器R ，当电流表G 2有某一合理的示数时，记下电流表G 1的示数I ；然后将开关S 2与b 相连，坚持________不变，调理________，使电流表G 1的示数仍为I 时，读取电阻箱的读数r 。 (2)由上述测量进程可知，电流表G 2内阻的测量值r g ＝________。 (3)假定该同窗经过测量失掉电流表G 2的内阻为190 Ω，他必需将一个________kΩ的电阻与电流表G 2串联，才干改装为一块量程为2.0 V 的电压表。 (4)该同窗把改装的电压表与规范电压表V 0停止了核对，发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时，规范电压表V 0的指针恰恰如图乙所示。由此可知，该改装电压表的误差为________%。 解析：(1)当电流表G 2有某一合理的示数时，记下电流表G 1的示数I ；然后将开关S 2与b 相连，坚持滑动变阻器R 阻值不变，调理R 1，使电流表G 1的示数仍为I 时，读取电阻箱的读数r 。 (2)电流表G 2的内阻与电阻箱的阻值相反，为r 。 (3)将电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为R ＝U I g －r g ＝3.81 kΩ。 (4)由题图乙可得，规范电压表V 0的示数为1.90 V ，由此可知，该改装电压表的误差为2.0－1.901.90 ×100%≈5.26%。 答案：(1)滑动变阻器R 阻值 R 1 (2)r (3)3.81 (4)5.26 2.某同窗现应用图甲所示的电路来测量一电阻R x 的阻值。
高中物理实验测量电阻率的方法
高中物理实验测量电阻率的方法在高中物理实验中，测量电阻率是一个常见且重要的内容。电阻率 用来描述物质阻止电流流动的能力，是物质本身的固有属性。准确测 量电阻率对于理解材料特性以及应用研究具有重要意义。本文将介绍 几种高中物理实验中常见的测量电阻率的方法。 一、细丝电阻器法 细丝电阻器法是一种简单而又精确的方法，适用于测量导体的特定 部分的电阻率。具体步骤如下： 1. 准备一根长度较长、直径较细的、电阻率已知的细丝。比如可以 使用铜细丝。 2. 将细丝固定好，形成一个平行电路。可以将细丝缠绕在一个绝缘 材料上，以防短路。 3. 测量细丝的长度和直径。使用显微镜和卡尺等仪器可以精确测量。例如，假设细丝的长度为L，直径为d。 4. 通过细丝上通过电流I可以获得电压V。计算电阻率的公式为：ρ = (π * d² * R) / (4 * L * I)，其中R为测量到的电阻值。 5. 根据测量值计算得出物质的电阻率ρ。 细丝电阻器法的优点是使用简单、准确度高。在实验过程中，需要 注意保持细丝电路的平行和固定，以及对长度和直径的测量要准确。 二、悬线法
悬线法是常见的测量电阻率的方法之一，适用于测量导体的整体电阻率。具体步骤如下： 1. 准备一个横截面积已知的导线，比如可以使用均匀截面积的铜导线。 2. 将导线固定在两个绝缘材料上，形成一个悬挂状态。 3. 对悬线处注入稳定电流，测量电流值I。 4. 测量悬线两端的电压差V。 5. 计算导线的电阻率ρ，公式为：ρ = (V * A) / (I * L)，其中A为导线的横截面积，L为导线的长度。 悬线法的优点是可以测量导线的整体电阻率，操作相对简便。在实验时，需要注意保持导线的悬挂和固定状态，并且对电流和电压的测量要准确。 三、桥式测量法 桥式测量法是一种较为精密的测量电阻的方法，常用于测量材料样品的电阻率。具体步骤如下： 1. 准备一个电阻桥仪器，其中包括一个未知电阻R_x和一个标准电阻（已知电阻）R_s。 2. 连接电路，并通过调整电桥上的电位器使得电流通过电路达到平衡状态。
高考物理--电阻测量的方法总结
高考物理--电阻测量的方法总结 在高中电学实验中，涉及最多的问题就是电阻的测量，电阻的测量方法也比较多，最常用的有： （1）欧姆表测量：最直接测电阻的仪表。但是一般用欧姆表测量只能进行粗测，为下一步的测量提供一个参考依据。用欧姆表可以测量白炽灯泡的冷电阻。 （2）替代法：替代法的测量思路是等效的思想，可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。替代法测量电阻精度高，不需要计算，方法简单，但必须有可调的标准电阻（一般给定的仪器中要有电阻箱）。 替代法是用与被测量的某一物理性质等效，从而加以替代的方法。 如图10-13所示。先把双刀双掷开关S2扳到1，闭合S1，调整滑动变阻器，使电流表指针指到某一位置，记下此时的示数I（最好为一整数）。再把开 关S2扳到2，调整电阻箱R0，使得电流表指针仍指到示数 I。读出此时电阻箱的阻值r，则未知电阻Rx的阻值等于r。 说明：①在此实验中的等效性表现在开关换位后电流表的示 数相同，即当电阻箱的阻值为r时，对电路的阻碍作用与未 图10-13 知电阻等效，所以未知电阻Rx的阻值等于r。 ②替代法是一种简捷而准确度很高的测量电阻的方法，此方法没有系统误差，只要电阻箱和电流表的精度足够高，测量误差就可以忽略。 （3）伏安法：伏安法的测量依据是欧姆定律（包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律），需要的基本测量仪器是电压表和电流表，当只有一个电表时，可以用标准电阻（电阻箱或给一个定值电阻）代替；当电表的内阻已知时，根据欧姆定律I=U/RV，电压表同时可以当电流表使用，同样根据U=IRA，电流表也可以当电压表用。 （4）比例法：如果有可以作为标准的已知电阻的电表，可以采用比例法测电表的电阻。用比例法测电表内阻时，两个电流表一般是并联（据并联分流原理），两个电压表一般是串联（据串联分压原理）。 所谓“比例法”是：要测量某一物体的某一物理量，可以把它与已知准确数值的标准物体进行比较。例如，使用天平称量物体的质量，就是把被测物体与砝码进行比较，砝码就是质量数准确的标准物体。天平的结构是等臂杠杆，因此当天平平衡时，被测物体的质量与标准物
高中物理实验电阻测量方法归纳与总结(知识点)
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
高中物理测量电阻的四种种方法
高中物理测量电阻的四种种方法 在高中物理中，测量电阻的方法有很多种。下面将介绍四种常用的方法。 1.伏安法 伏安法是一种常用的方法，通过测量电流和电压之间的关系来计算电阻。具体步骤如下： 首先，将待测电阻与一个已知电阻串联，然后接入恒流电源。通过改变恒流电源的电流，可以得到不同的电压值。记录下不同电流对应的电压值，使用欧姆定律即可计算出电阻值。 伏安法的优点是测量结果准确，不受电源电压波动的影响，但需要注意电源电流不能过大，避免破坏待测电阻。 2.桥式测量法 桥式测量法使用一个称为电阻桥的电路来测量电阻。常用的桥式电路有绝对电阻桥和相对电阻桥。以下以绝对电阻桥为例进行介绍。 首先，将待测电阻与已知电阻串联，然后与一个校准电阻器相连，形成一个电阻桥。通过调节校准电阻器的阻值，使桥路两边的电压差为零，即平衡状态。同时记录下校准电阻器的阻值，即可计算出待测电阻值。相对电阻桥与绝对电阻桥的原理类似，只是相对电阻桥只对变化的电阻进行测量。 3.多用电表法 多用电表法是一种简单、直接的电阻测量方法。将待测电阻与一个多用电表相连，选择电阻档位，记录下电表的示数。根据欧姆定律，可以根
据电流值和电压值计算出电阻值。多用电表法的优点是操作简单，但由于 电表的内阻不为零，可能会对测量结果产生一定误差。 4.调零电流法 调零电流法是一种差动测量法，通过调零后，只测量被测电阻产生的 电流。通过对比待测电阻与已知电阻两者之间的电流差异，可以计算出待 测电阻的值。调零电流法的优点是可以排除电源、电表内阻等因素的影响，提高测量的准确性。 总结起来，这四种方法分别是伏安法、桥式测量法、多用电表法和调 零电流法。每种方法都有自己的特点和适用范围，需要根据实际情况进行 选择。在实际测量中，我们可以根据待测电阻的阻值、测量精度要求以及 实验条件的限制来选择合适的测量方法。
(完整版)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 1 、“大内”：当R >> RA 时，，选择电流表内接法测量，误差更小。
人教版(2019)高中物理必修三第十一章第3节实验：导体电阻率的测量
第3节实验：导体电阻率的测量 一、游标卡尺和螺旋测微器 1．游标卡尺的原理及读数方法 (1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺．(如图所示) (2)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成． 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表： 刻度格数(分度)刻度总 长度 1 mm与每小 格的差值 精确度(可 精确到) 109 mm 0.1 mm 0.1 mm 2019 mm 0.05 mm 0.05 mm 5049 mm 0.02 mm 0.02 mm (3)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． (4)读数：若用x表示从主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则记录结果表示为(x＋K×精确度) mm. 2．螺旋测微器的原理及读数方法 (1)构造及原理 如图所示，它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D和微调旋钮D′是与测微螺杆F连在一起的，并通过精密螺纹套在B上，精密螺纹的螺距是0.5 mm，即旋钮D每转一周，测微螺杆F前进或后退0.5 mm，可动刻度分成50等份，每一等份表示0.01 mm. (2)使用方法 当A与F并拢时，可动刻度E的零点恰好跟固定刻度B的零点重合，逆时针旋转旋钮
D ，将测微螺杆F 旋出，把被测物体放入A 、F 之间的夹缝中，再顺时针旋转旋钮D ，F 快要接触被测物时，要停止使用旋钮D ，改用微调旋钮D ′，直到听到“喀喀”声． (3)读数方法 L ＝固定刻度示数＋可动刻度示数(估读一位)×分度值． 注意：①以毫米为单位时，小数点后面要有3位有效数字，特别是最后一位估读数字为零时，不能省略． ②在读数时注意半毫米刻度线是否已露出． 二、金属丝电阻率的测量 1．实验原理 (1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R (R ＝U I )．电路原理图如图所示． (2)用毫米刻度尺测出金属丝的长度l ，用螺旋测微器测出金属丝的直径d ，算出横截面积S (S ＝πd 2 4 )． (3)由电阻定律R ＝ρl S ，得ρ＝RS l ＝πd 2R 4l ＝πd 2U 4lI ，求出电阻率． 2．实验器材 螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、开关及导线、被测金属丝、电池、滑动变阻器． 3．实验步骤 (1)测直径：用螺旋测微器在被测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录． (2)连电路：按如图所示的电路图连接实验电路． (3)电阻丝有效长度的测量： 电阻丝长度的测量工具应选用刻度尺．需要注意，在测量电阻丝的长度时，测量的并不是电阻丝的总长度，而是接入电路的有效长度l .反复测量多次，得到有效长度的平均值. (4)电阻的测量： 按实验电路图连接实物电路．改变滑动变阻器滑片的位置， 读取多组电压、 电流值， 通过U －I 图像求得电阻 R . 4．数据处理 电阻R 的数值可用以下两种方法确定： (1)计算法：利用每次测量的U 、I 值分别计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果．
高中物理高二物理电阻的测量(知识点方法总结)
电阻的测量 电阻的测量是高中物理的一个重要实验，也是近几年各地高考的热点问题。所测量阻值的电学元件有：金属、半导体、电流表、电压表等，所用的方法归纳如下图： 一、用电流表、电压表测电阻的大小（常规法） 所谓常规接法，指用多用电表的欧姆挡测金属导体的的电阻。同学们要掌握以下几点：电流表内接法和外接法的选择；滑动变阻器改变电路中电流或电压时串联限流和并联分压两种接法的选择；电表量程的选择等。 例1、已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有 （只填代号）。画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图。 A 、量程是0.6A ，内阻是0.5Ω的电流表； B 、量程是3A ，内阻是0.1Ω电流表； C 、量程是3V ，内阻是6k Ω电压表； D 、量程是15V ，内阻是30k Ω电压表 E 、阻值为0~1k Ω，额定电流为0.5A 的滑动变阻器； F 、阻值为0~10Ω，额定电流为2A 的滑动变阻器； G 、蓄电池（6V ）； H 、开关一个，导线若干； 分析与解 ①先选电源：G 。 ②选电流表 电源选定后可估算总电流，不连入滑动变阻器时干路电流最大值 I max =10 6 A =0.6A 因此电流表选A 若选B 表，会有以下不足：首先0.6A 电流太小，指针偏转范围不足刻度盘的三分之一，读数时误差较大，其次电流表满偏电流越大，最小刻度即精确度越低，故不选B 。 ③选电压表 若选C 表，量程3V ，则干路总电流要被控制在0.3A 以下，由上所选A 电流表，指针偏转可较大。 电阻的测量 用多用电表的欧姆挡测电阻大小 用电流表、电压表测电阻大小 用电流表、电阻箱测电阻大小（等效替代法、电流半偏法） 用电压表、电阻箱测电阻大小（等效替代法、电压半偏法） 常规法 非常规法 电压表串接法 电流表并接法
高中伏安法测电阻实验
伏安法测电阻实验 电流表的两种接法： （1） 电流表接法〔如以下图所示〕 测量值与真实值的关系： 测U =A R U U + ∴测 测测I U R = = X A A R R I U +=+R U 造成测量误差的原因是电流表在电路中分压引起的，因此选择电流表接法要求A X R R >> （2） 电流表外接法〔如上图所示〕 测量值与真实值的关系： 测U =A R U U = ∴测 测测I U R = =R V I I +R U 造成误差的原因是电压表在电路中分流引起的，因此要求：X V R R >> 二、电流表外接法的选择： 所谓伏安法测电阻中的外接法是相对电流表而言的，无论接还是外接，由于电表阻的影响，都会给测量带来影响，合理选择接法可以减小误差。 1、假设V A X R R R 、、的大小大致，可用以下三种方法来选择外接法。 待测电阻X R 较大，假设满足X R >>A R 时，应采用接法，因为电流表的分压较小 当待测电阻X R 较小，假设满足X R < 待测电阻X R 的大小很难断定且满足X R >>A R 而且满足X R < 11.3 导体电阻率的测量 1．实验目的 （1）掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。 （2）会用伏安法测电阻，进一步测定金属的电阻率。 2．实验原理：由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ，因此，只要测出金属丝的长度和它的直径d ，计算出横截面积S ，并用伏安法测出电阻R x ，即可计算出金属丝的电阻率。 3．实验器材：被测金属丝，直流电源（4 V ），电流表（0～0。6 A ），电压表（0～3 V ），滑动变阻器（50 Ω），开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。 4．实验步骤 （1）用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d 。 （2）连接好用伏安法测电阻的实验电路。 （3）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l 。 （4）把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置。 （5）闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，填入记录表格内。 （6）拆除实验线路，整理好实验器材。 （7）将测得的R x 、l 、d 值，代入公式R ＝ρl S 和S ＝πd 24 中，计算出金属丝的电阻率。 5．注意事项 （1）先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。为了准确，应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度，且各测量三次，取平均值。 （2）测量待测金属丝的有效长度，是指测量待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值。 （3）实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属丝的两端。 （4）电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。且测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太长。 （5）电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。 （6）闭合开关S 之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置。 （7）在用伏安法测电阻时，通过待测金属丝的电流强度I 不宜过大（电流表用0～0。6 A 量程），通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。 （8）为准确求出R 的平均值，应多测几组U 、I 数值，若采用图象法求R 的平均值时，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑。 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 ”)． 电学实验讲义《测电阻的多种方法讨论》 伏安法测电阻 一、 滑动变阻器的分压、限流接法： 1、 基本电路： ２、电路的对比 调节范围 限流式电路 分压式电路 电压调节范围 U R R U R x x →+ ０→U 电流调节范围 x x R U R R U → + ０→ x R U 说明：U 为电源端电压，R 为滑动变阻器最大电阻，Rx 为待测电阻阻（小灯炮）值。 3、判断方法 ①待测电阻Rx>R ，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。 ②要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，(或要求测多组数据)须用分压式接法。 ③采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。 ④待测电阻Rx<滑动变阻器电阻R 或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。 ⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流式接法总功率较小 二、电流表的内接与外接 1、电路图： 2、比较： 连接方式 误差来源 测量值与真实值关系 适用范围 外接法 电压表分流 电流表的读数大于流过待测的电 流，故：R 测物理人教版高中必修三(2019年新编)11-3 实验：导体电阻率的测量(教案)
高中物理电学实验——电阻的测量
高中物理 电学实验讲义《测电阻的多种方法讨论》