电阻测量的常规方法

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2025高考物理总复习测量电阻的五种其他方法

2025高考物理总复习测量电阻的五种其他方法
如果r1、R0已知,可求出Rx的阻值;如果R0、Rx已知,可以求出
电流表A1的内阻r1。图乙中,根据电路知识有I1(r1+Rx)=(I2
-I1)R0,则如果r1、R0已知,可求出Rx的阻值;如果R0、Rx已
知,可以求出电流表A1的内阻r1。
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高中总复习·物理
【典例2】
(2022·全国甲卷22题)某同学要测量微安表内
1
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②图乙中,如果电压表V1的内阻r1、电阻R0已知,电压表V1、
V2的读数分别为U1、U2,根据电路知识可知流过被测电阻Rx的
1
1
1 (0 +1 )
2 −1
电流为I= + =
,则被测电阻为Rx=

1
0
0 1

(2 −1 )0 1
1 (0 +1 )
图所示的电路
闭合S2后,相当于RM由无穷大变成有限值,变小了,则流过RN的

电流大于原来的电流,则流过RM的电流大于 ,故待测表头的内
2
阻的测量值小于真实值。
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(5)将该微安表改装成量程为2 V的电压表后,某次测量指针指在
图示位置,则待测电压为
1.28(1.26~1.30均可)
效替代法、电桥法等。
方法一 伏伏法测电阻
伏伏法又称电压表差值法,它是利用两个电压表的组合测量电压
表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。
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高中总复习·物理
(1)条件:电压表V 2 的量程必须大于电压表V 1的量程且能搭配使
用。
(2)技巧:已知内阻值的电压表可当作电流表使用。在缺少合适的

同理,如果R0、Rx为已知,可以由上面的关系求出电压表V1的

测电阻的方法

测电阻的方法

测电阻的方法电阻是电学中的重要参数,它是用来限制电流流动的元件,也是电路中常见的元件之一。

在实际的电路应用中,我们经常需要测量电阻的数值,以便确保电路的正常工作。

那么,如何准确地测量电阻的数值呢?下面将介绍几种常见的测电阻的方法。

1. 用万用表测量电阻。

万用表是一种常用的电工仪器,它可以测量电阻、电压、电流等参数。

测量电阻时,首先将待测电阻与万用表的两个探针连接,然后选择电阻测量档位,读取显示屏上的数值即可得到电阻的大小。

需要注意的是,在测量电阻时,要确保待测电阻处于断电状态,以免影响测量结果。

2. 用桥式电路测量电阻。

桥式电路是一种常用的精密测量电阻的方法,它可以消除电源电压对测量结果的影响,提高测量的精度。

桥式电路由电阻、电容、电感等元件组成,通过调节电桥平衡,可以得到待测电阻的准确数值。

桥式电路测量电阻的原理比较复杂,需要一定的电路知识和实践经验。

3. 用示波器测量电阻。

示波器是一种常用的电子测量仪器,它可以显示电压随时间的变化情况。

在测量电阻时,可以将示波器连接到待测电阻上,通过观察示波器屏幕上的波形,可以得到电阻的数值。

需要注意的是,示波器测量电阻的原理是利用待测电阻和示波器内部的电阻、电容等元件组成的电路,因此在测量时要注意电路的影响。

4. 用数字电桥测量电阻。

数字电桥是一种高精度的测量仪器,它可以通过数字显示电阻的数值,具有测量精度高、操作简便等优点。

在测量电阻时,只需要将待测电阻连接到数字电桥上,然后按照操作说明进行操作,即可得到电阻的准确数值。

需要注意的是,数字电桥在测量时要注意环境温度、湿度等因素的影响,以确保测量结果的准确性。

总结。

以上介绍了几种常见的测电阻的方法,每种方法都有其适用的场合和特点。

在实际工作中,我们可以根据具体的需求选择合适的测量方法,以确保测量结果的准确性和可靠性。

希望本文对大家有所帮助,谢谢阅读!。

测量电阻的常用方法

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。

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

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 ΩC .电压表V 2,量程15 V ,内阻约10 k ΩD .电流表A 1,量程0.6 A ,内阻约0.2 ΩE .电流表A 2,量程3 A ,内阻约0.02 ΩF .电源:电动势E =12 VG .滑动变阻器R 1,最大阻值10 Ω,最大电流为2 AH .滑动变阻器R 2,最大阻值50 Ω,最大电流为0.2 AI .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 =610A =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;电流表A ,量程为0~0.6 A ,内阻r 3约为1 Ω;定值电阻R 0,R 0=60 Ω;滑动变阻器R ,最大阻值为150 Ω;单刀单掷开关S 一个,导线若干。

测量电阻的方法

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。

电阻测量的6种方法(一)

电阻测量的6种方法(一)

电阻测量的6种方法(一)电阻测量的6种直流电桥法•基本原理:根据电桥平衡条件,通过调节电桥的阻值和待测电阻相比较,来测量电阻的方法。

•优点:精度高,稳定性好,适用于较小的电阻测量。

•缺点:测量速度较慢,仪器复杂。

幅相测量法•基本原理:根据测量电桥的幅相差异,间接测量待测电阻的方法。

•优点:测量速度快,适用于较大范围的电阻测量。

•缺点:精度相对较低,受测量频率和环境干扰的影响较大。

恒流测量法•基本原理:通过恒定电流通过待测电阻后的电压变化,来测量电阻大小的方法。

•优点:简单易操作,适用于小电阻和大电阻。

•缺点:受测量电流的稳定性和待测电阻的温度漂移影响。

电压比例法•基本原理:通过测量待测电阻在电路中产生的电压,然后与已知电阻的电压进行比较,来测量电阻大小的方法。

•优点:简单方便,适用于大电阻和接触电阻的测量。

•缺点:精度相对较低,受电源和测量电压的波动影响。

串联电阻法•基本原理:通过将待测电阻与已知电阻串联,测量串联电阻的方法。

•优点:简单易操作,适用于小电阻的测量。

•缺点:受测量电流的波动和串联电阻的分压影响。

电桥法•基本原理:通过调节电桥的各个电阻值,使电桥平衡,然后根据平衡时的电桥条件来测量待测电阻的方法。

•优点:精度高,稳定性好,适用于小电阻和大电阻。

•缺点:仪器复杂,操作要求较高。

以上就是电阻测量的6种常用方法,通过选择合适的方法,我们可以准确地测量电阻的数值。

直流电桥法直流电桥法是一种常用的电阻测量方法,其基本原理是根据电桥平衡条件来测量电阻。

通过调节电桥的阻值和待测电阻进行比较,从而得到待测电阻的数值。

直流电桥法的优点在于精度高、稳定性好,适用于较小范围的电阻测量。

然而,其缺点是仪器复杂,测量速度较慢。

幅相测量法幅相测量法是一种间接测量待测电阻的方法,其基本原理是根据测量电桥的幅相差异来推导待测电阻的数值。

幅相测量法的优点在于测量速度快,适用于较大范围的电阻测量。

然而,其精度相对较低,受到测量频率和环境干扰的影响较大。

测量电阻的7种方法

测量电阻的7种方法

测量电阻的7种方法测量电阻的方法测量电阻实验,能够检验学生对基本电学仪器的使用、对电学基本规律的掌握,还能够培养学生的发散思维能力和创新意识。

【问题】同学们要测量电阻R x的阻值(其阻值约几百欧),实验室能提供的器材有:干电池两节、电流表、电压表、滑动变阻器(“100 、2A”)、开关各一只、导线若干。

(1)某同学设计的实验电路如图1所示,并要用此电路测量待测电阻R x 的阻值,你认为这个方法是否可行?简述你的观点。

(2)如果上述方法可行,画出电路图,并写出主要实验步骤和R x表达式.如果上述方法不可行,请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案。

画出电路图,并写出主要实验步骤和R x表达式。

分析:“伏安法”是测量未知电阻的基本方法,用电流表测出通过电阻的电流I,用电压表测出电阻两端的电压U,再利用R=U/I就可以计算出电阻的阻值。

从图1看出,这就是“伏安法”测量电阻的典型电路图。

不过,你要认为它能测量待测电阻R x的阻值,好像还为时过早。

因为题目告诉我们电阻R x的阻值约几百欧,而电源电压最大只有3V。

你可以估算一下电路中的电流,也就是零点零几安,与图中电流表的最小分度值大致相当。

换句话说,用电流表是无法准确测出电路中的电流的。

所以,无法用这种方法测量电阻的阻值。

那么如何利用题中已有的器材测量出R x呢?只有在实验原理上想办法。

既然电流表无法正常使用,那么用电压表和滑动变阻器能否测出R x?当然能。

方法是让滑动变阻器的阻值一次为零,一次最大(100 ),分别记下电压表的读数,再利用串联电路中的规律即可计算出R x的阻值。

这样看来,利用图1也能测出R,只是不用关心电流表了。

所以题目第一问回答“可行”、“不可行”都对,x关键是理由不同。

答案:方案一:(1)不可行。

因为按此电路用“伏安法”测量未知电阻时,电路中的电流太小,电流表无法准确测出电路中的电流。

方案二:(1)可行。

按此图实验时,可以不用管电流表示数,通过电压表。

测量电阻阻值的八种方法

测量电阻阻值的八种方法

测电阻的八种方法①最直接的测电阻方法——多用电表测量法直接用欧姆表测量电阻简单快捷,但由于欧姆表的刻度不均,误差较大,只能粗略测量电阻.②最基础的测电阻方法——伏安法电流表外接法和内接法电路:这是电流表和电压表内阻都未知的情况下将就使用,都有原理设计误差。

如果电流表内阻已知,就意味着电流表分压已知,那就用电流表内接法,不用判断(大内偏大),无原理误差。

如果电压表内阻已知,就意味着电压表分流已知,那就用电流表外接法,不用判断(小外偏小),无原理误差。

③最精确的测电阻方法——等效替代法电路如图:④最灵活的测电阻方法(1)——安安法安安法核心也是伏安法,只是用安培表代替伏特表,所以安培表内阻必须知道。

电路如图:⑤最灵活的测电阻方法(2)——伏伏法伏伏法核心也是伏安法,只是用伏特表代替安培表,所以伏特表内阻必须知道。

电路如图:⑥测电流表内阻的专用方法——电流半偏法电路如图:⑦测电压表内阻的专用方法——电压半偏法电路如图:⑧利用比例关系测电阻的方法——电桥法电路如图所示:实验中调节电阻箱R₃,当电流计读数为零时,A、B两点的电势相等,R₁和R₃两端的电压相等,设为U₁。

同时R₂和Rₓ两端的电压也相等,设为U₂.根据欧姆定律有:U₁/R₁=U₂/R₂,U₁/R₃=U₃/Rₓ。

解得R₁/R₂=R₃/Rₓ,这就是电桥平衡的条件,可求出被测电阻Rₓ的阻值。

拓展方法:①伏阻法:本质上也是伏安法为基础,因为没有电流表,所以就将已知电阻与未知电阻串联,用电压表分别测出两电阻的电压,用已知电阻电流代替未知电阻电流。

实验步骤:(a)S闭合测出R₀的电压为U₀; I = U₀ /R₀(b)再测出Rx的电压为Uₓ ; I=Uₓ/Rₓ(c)Rₓ= Uₓ×R₀/U₀原理设计误差:忽略了Rₓ真实电流大于测量电流,所以真实值小于测量值。

变式:若没有定值电阻R₀,有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,测出待测电阻Rₓ(有电压表)实验步骤(1)P到a时电压表的示数为U₁;(2)P到b时电压表的示数为U₂;(3)则Rx= U₂×R₀/ (U₁-U₂)②安阻法1.只有电流表(无电压表)如何测电阻电路图:实验步骤:(1)S闭合测出R₀的电流为I₀; U=I₀*R₀(2)在测出Rₓ的电流为Iₓ ; U=Iₓ*Rₓ(3)Rₓ= I₀*R₀/Iₓ改进方案一:实验步骤:(1)S1合,S2开电流表的示数为I₁;(U=I₁*Rₓ)(2)S2合,S1开电流表的示数为I₂;( U=I₂*R₀)(3)Rₓ= I₂*R₀/I₁改进方案二:实验步骤:(1)S1合S2开测出电流表的示数为I₁; U=I₁*Rₓ(2) S1、S2闭合测出电流表的示数为I₂; U=(I2₂–I₂) *R₀(3)则待测电阻Rₓ= ( I₂- I₁)R₀/ I₁2.若没有定值电阻R₀,有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,能否测出待测电阻Rₓ呢?(有电流表)实验步骤:(1)P到a时电流表的示数为Ia; U=Ia*Rₓ(2)P到b时电流表的示数为Ib; U=Ib*(Rₓ+R₀)(3)则Rx= Ib*R₀/(Ia-Ib)3.只有电流表和定值电阻串接测出待测电阻Rₓ实验步骤:(1)S1、S2合电流表的示数为I₁; U=I₁*Rₓ(2)S1合S2开电流表的示数为I₂; U=I₂*(Rₓ+R₀)(3)Rₓ=I₂*R₀/(I₁-I₂)。

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电阻测量的常规方法(一)欧姆表法--直接测量法(二)间接测量法1.伏安法: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xR<,则采用外接法。

若xR>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)。

例1.在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻为20kΩ,电流表的内阻约为10Ω,选择能够尽量减小误差的电路图进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上,如图17-32所示.(1)根据各点表示的数据描出I—U图线,由此求得该电阻的阻值Rx= Ω.(保留两位有效数字)(2)画出此实验的电路原理图.解析:I=0.8mA的点偏离较大,舍去,将其余各点连成直线,得到过坐标原点的U—I图线.从图线上读取U、I值,如取I=1.0mA,U=2.4V,算得Rx=U/I=2.4×103Ω由于待测电阻较大,Rx〉〉RA,测量时应取电流表内接法,滑线变阻器取分压接法.2.利用串并联电路规律①利用并联电路的分流关系:在纯电阻并联电路中,用电器上分得的电流与用电器得到电阻成反比,R1/R2=I2/I1,用此法测电阻需具备的仪器有:两个电流表、一个电阻箱.用此法测量电阻同样可用一个单刀双掷开关和一个电流表来代替。

用此法测电阻同样有理论误差存在,实际上是忽略了电流表对电路的影响,因此用此法是RA远小于待测电阻Rx和可调电阻的阻值例2.实验室中现有器材如实物图有:电池E(电动势约为10V,内阻r1约为1Ω);电流表A1(量程为10A,内阻r1约为0.2Ω);电流表A2(量程为300mA,内阻r2约为5Ω);电流表A3(量程为250mA,内阻r3约为5Ω);电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω);滑动变阻器R2(最大阻值100Ω);开关S、导线若干。

要求用图7所示电路测量图中电流表A的内阻。

⑴在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路能精确测出内阻。

⑶你要读出的物理量是用这些物理量是。

解析:由于电流表A1的量程与电流表A2、A3为了使读数准确,应该选电流表A2、A3,用此电路中并联分流规律可精确测出内阻,若测量电流表A3的内阻r3,实物图如图所示,要读出的物理量是电流表A2、A3的读数I2、I3和电阻箱R1的读数Rx,则由并联分流规律求得r3=(I2-I3)Rx /I3.练.(7分)图1为测量电阻的电路.Rx为待测电阻.R的阻值已知.R‘为保护电阻,阻值未知.电源E的电动势未知.K1图3u/vK 2均为单刀双掷开关.A 为电流表,其内阻不计.(1999年) (1)按图1所示的电路,在图2的实物图上连线. (2)测量Rx 的步骤为:将K 2向d 闭合,K 1向______闭合,记下电流表读数I 1.再将K 2向c 闭合,K 1向______闭合,记电流表读数I 2.计算Rx 的公式是Rx=______.解析:将K 2向d 闭合,K 1向a 闭合时,R x 与R 并联,I 1是通过R x 的电流;当K 2向c 闭合,K 1向b 闭合时,R x 与R 并联,I 2是通过R 的电流.R ′是保护电阻,阻值应该很大,才能保证电路结构变化时起保护作用,也就是说R x 和R 并联电路两端可看作恒压,有I 1R x =R 2R,所以R x =I 2R/I 1②利用串联电路的分压关系在纯电阻串联电路中用电器上得的电压与用电器的电阻成正 比,即R 1/R 2=U 1/U 2.由此法测电阻需具备的仪器有:两个电压 表、一个电阻箱,也可以用一个单刀双掷开关和一个电压表代 替。

实际上是忽略了电压表对电路的影响,因此用此法是应满 足Rl 远大于待测电阻Rx ,和可调电阻阻值.例3.有一只电压表量程已知,内阻为R v ,另有一电池(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略).请用这只电压表和电池,再用一个电键和一些连接用的导线,设计测量某一高值电阻R x 的实验方法.(已知R x 的值与R v 相差不大)(1)画出电路图.(2)简要写出测量步骤和需记录的数据,导出高值电阻R x 的计算式.答案:(1)见图(2)先将电压表、电池、电键按图(a )电路接好,闭合电键,读出电压表示数U 1,则U 1=E ;再将电压表依图(b )连成电路,闭合开电键,记下电压表示数U 2,则E=U 2+U 2R x /R v ,由以上两式解出R x =(U 1-U 2)R v /U 2. 解析:由于电源内阻可忽略,故图(a )中电池路端电压即电源电动势E ,再由图(b ),依据串联分压原理列另一方程,便可解.3、半偏法(教材中已介绍)4、惠斯通电桥法(惠更斯电桥法)此题是一种测量精度很高的方法,R 1为电阻箱,R 3、R 4为已知阻值的定值电阻,Rx 为待测电阻,如果电路中满足R 1/Rx=R 3/R 4.则【例5】 电桥法测电阻。

利用给出的电路图和器材(G 为灵敏电流表,R 0为阻值均匀的电阻丝,R 为已知阻值的定值电阻,R x 为被测电阻)。

要求利用这些器材测未知电阻R x 。

⑴实验中还需要什么测量仪器?⑵将实物连成电路图。

⑶写出测量R x 的实验步骤,并写出利用测量数据表示R x 的表达式。

解:⑴还需要米尺(测量左右两部分电阻丝的长度L 1、L 2)。

⑵实物连接图略。

⑶按图接好电路后,移动滑动触头P ,使电流表指针指在中央零刻度处。

用刻度尺测量P 点两边电阻丝的长度L 1、L 2;由R X ∶R =L 1∶L 2得R L L R X 21。

5、替代法: 即记录下待测电阻接入电路时的电流或电压值,再将待测电阻转换为电阻箱,调节电阻箱使电流或电压值与前次相同,则此时电阻箱阻值等于待测电阻值.例6(2004年北京市高考试卷第22题绿色通道52例1)L 1L 2X R 0P (a)(b)6、等效电源内阻法是将待测电阻等效成电源内阻,用测电源电动势和内阻的方法测出内阻即可得出待测电阻阻值)例7.用图17-29所示的电路测定未知电阻R x 的值,图中电源电动势未知,电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计,R 为电阻箱.(1)若要测得R x 的值,R 至少需要取 个不同的数值.(2)若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针偏转角度与通过的电力城正比,则在用此电路测R x 时,R 至少需取 个不同的数值.(3)若电源内阻不可忽略,能否应用此电路测量R x ?答: .答案: (1)2(2)2(3)不能解析:(1)调整电阻箱使其阻值为R 1,读出电流表示数I 1,则xR R E I +=11,式中E 、R x 未知,须再调整电阻箱呈另一值R 2,读出电流I 2,xR R E I +=22,解两式可得R x ,(2)仍需取两个不同R 值,同(1)的方法,只不过此次读取得电流不是具体数值,而可以用分度数来表示.(3)这样出来的阻值是R x +r ,因r 未知,故不能确定R x 的值.非常规性实验电路的设计研究高中学生实验的电学部分都要电压表、电流表配合完成,如伏安法测电阻;测金属丝的电阻率;测小灯泡的额定功率,测电源的电动势和内阻等。

改装电表时需测电表的内阻,也常常用伏安法,即电流(压)表可自测电流(压),配备电压(流)表可自测电压(流)。

近年来高考试卷常出现的题型是实验电表不是需要的常规电表或虽有常规电表阻,但是某个表不适用于电路,相反只有一种电表甚至只有一只电表适合于实际电路,要求联合其他器件完成实验。

因此作者将以上电路分析归类为非常规性电路,非常规性电路的配备一般有以下几种情况:一、有两只同种电表,按内阻情况又可分为以下三种类型类型一 两只同种电表中的一个内阻已知,则已知内阻的电流表可以自测电压,已知内阻的电压表可以自测电流。

例如,用伏安法测电阻,可设计以下几种电路测量R X (用A 0表示内阻已知的电流表,R g0表示其内阻。

V 0表示内阻已知的电压表,其内阻用R g0表示),如图1所示。

图中甲、丁相当于电流表外接法,图中乙、丙相当于电流表内接法。

选用以上电路设计方案。

选用以上电路设计方案还可以避免由电表存在内阻引起的被测电阻的实验误差,如选用甲方案则有 ,如选用丙方案则有 。

类型二 两只同种电表内阻都已知,则两只电表既可以自测电流,也可以自测电压,且各种接法都可以避免乙丙丁图1x 000I I R I R g x -=/00g x R U U U R -=由于电表内阻引起被测电阻的误差。

如图1中采用乙方案 , 采用丁方案 ,类型三 两只同种电表内阻都未知,电表可以视为理想情况,此种情况可配合一个阻值已知的定值电阻R 0完成实验。

如图2甲所示等效于电流表内接法R X =(I 2-I 1)R 0/I 1 ; 如图2乙所示等效于电流表外接法R X =U 1R 0/(U 2-U 1).下面通过两个例题对以上分类情况加以应用。

例1 (2000年全国高考试卷第16题)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1,要求方法简捷。

有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。

(1) 画出电路图,标明所用器材的代号。

(2) 若选测量数据中的一组来计算r 1,则所用的表达式为= ,式中各符号的意义是 。

解析:题目要求提高的是测量精度,电压表量程太大,不适用于电路,而电流表A 2内阻已知,可用于测电压, 题目要求测多组数据,变阻器应用分压接法,设计电路图3所示。

I 1、I 2为通过电流表A 1、A 2的电流, r 2为电流表A 2的内阻,由图3电路图可得r 1=I 2r 2/I 1. 例2用以下器材测量一待测电阻R X 阻值(900Ω~1000Ω): A . 电源E ,具有一定内阻,电动势约为9.0V; B . 电压表V 1,量程为1.5V ,内阻r 1=750Ω; C . 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 1=2500Ω; D . 滑动变阻器R ,最大值约为100Ω;E . 单刀单掷开关S ,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R x 的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)。

(2) 若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2表示,则由已知量和测量得量表示R x 的公式为R x = 。

解析 电压表V 1V 2内阻均已知,即可用于测电压,也可测电流,计算时还可避免电表内阻引起的误差,考虑到电压表V2的量程大些,且题目要求读数不小于量程的1/3,可设计出如图4所示的甲、乙两种不同电路:EE甲乙图4IIR R I R g g x /)(00-=000g g ggUR R U R UR Rx -=0甲乙图3由图4甲可得2121121g g g g xR U R U R R U R -=由图4乙可得1112g x R U U U R -=二、单只电表类型仅有一只电表,将只能完成电流(压)的测量,要完成实验,需充分利用电表,可测两组数据列方程组,这种方法需配备两个阻值已知的定值电阻,也可测多组数据配合图象求未知量,这种方法需配备电阻箱。

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