实验6 比较法和替代法测电阻
替代法测电阻实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除替代法测电阻实验报告篇一:替代法测电阻伏安法测电阻拓展—替代法测电阻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。
R【例1】右图是测量电阻Rx阻值的电路⑴按右图连接电路。
⑵将s2与Rx相接,记下电流表指针所指位置⑶将s2与R1相接,保持R2不变,调节R1的阻值,使电流表的指针在原位置上,记下R1的值,则Rx=R1。
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)。
㈡、电表内阻的测量方法1.替换法⑴用替代法测电流表的内阻(电路如甲图)原理:分别闭合s1、s2时电流表A有相同的读数,则电阻箱的阻值即为A1的内阻⑵用替代法测电压表的内阻:(电路如乙图)原理:分别闭合s1、s2时电压表Vb有相同的读数,则电阻箱的阻值即为VA的内阻2.半偏法⑴半偏法测量电流表的内阻半偏法测量原理是利用电表的满偏电流与半偏电流之间的关系,求出电阻值。
第一种形式:如图所示,这是标准的恒流半偏法,即整个测量过程保持回路电流I不变,以消除R1并联后对回路电流的影响。
①按图接线,s1断开,s合上,调节R2,使A1指示满刻度,记录此时A2读数I1②合上s1,合理调节R1、R2,使A1指针在满刻度一半的位置,A2的读数为I1。
11③由于回路电流I1恒定,而A1支路电流半偏转为I1,则R1支路电流也为I122故Rg=R1。
第二种形式:仪器:电源、滑动变阻器、电阻箱,待测电流表①先将R调到最左端,闭合s1,断开s2,调节R使电流表满偏②然后使R不变,闭合s2调节R′使电流表指到满刻度的一半,③若R》R′,有Rg≈R′。
即此时电阻箱R′的读数即为电流表的内阻rg。
原理:电流表满偏即读数为I0后使p位置不动,即认为在电阻箱调节过程中并联支路的电压不变,电流表半偏,认为均分电流,即R和相同R′误差分析:在半偏法测内阻电路中,当闭合s2时,引起总电阻减小,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R′的电流比电流表电流多,R′的电阻比电流表的电阻小,但我们就把R′的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。
电阻测量的几种方法
电源E, 具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω ; 电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω ; 滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω ;
单刀单掷开关K,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Rx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)。
1.半偏法测电表内阻:
R1>>RA
电压半偏法:
V
a R
R0
b S
RV>>R
例3 为了测量一个量程为3.0 V的电压表的内阻,可以采用
图示的电路,在测量时,可供选择的步骤如下: A.闭合开关S B.将电阻箱R0的阻值调到最大 C.将电阻箱R0的阻值调到零 D.调节电阻箱R0的阻值,使电压表示数为 1.5 V,读出 此时电阻箱R0的阻值。 E. 调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.0 V F.断开开关S G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端 H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端
3.
RV
U1R2 U2 U1
,U1表示V1的电压,
V2表示V1和R2串联的总电压。
例2 一电流表的量程标定不准确,某同学想测量该电流表的实际量程Im。所用器材
有:
量程不准的电流表A1 ,内阻=10.0Ω ,量程标称5.0mA;标准电流表,内阻 =45.0Ω ,量程1.0mA ; 标准电阻阻值10.0Ω ;滑动变阻器R,总电阻为 300.0Ω ;电源E,电动势3.0V,内阻不计;保护电阻;开关S;导线。
请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。 要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。 试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元 件的相应字母代号。
实验6--比较法和替代法测电阻
R
Rx
Rx
U2 U1 U2
R
甲
V Rx P
压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻, 因此,可以用一个安培表测量其电阻。
读出电压表和电流表的示数U和I,则
U RV I
VA
比较法测电压表电阻
甲图中的电压表的电压U1;
乙图中的电压表的电压U2 , R为大电阻 (不计电源内阻)
为 Rx=
▲
.
解: 电压表V1和Rx中的电流相等,即
U2 U1 U1
Rx
r1
Rx
(U2 U1 U1
)
r1
V2 V1
Rx
R
S
E
2007年理综四川卷22(2)
22.(2)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及
电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内 阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V, 内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1, 单刀双掷开关S2,导线若干。 ①先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整: 闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R和对 应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变,将S2切换到b, 读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1=__。
因为甲图中流过电流表的电流太小,读数误差比较大。
(3)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的 物理量 K2闭合前后电压表的读数U1、U2 ;
用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为Rv
=
。
R
电压表内阻的表达式为
VA
V
RV
U1R U2 U1
K1
甲
K2
K1
乙
2007年物理海南卷13
测量电阻的四种巧法
测量电阻的四种巧法文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]测量电阻的四种巧法一.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~ 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~ 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 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。
测电阻的六种方法
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的电阻测量。
01
02
03
1. 确保电源电压稳定,避免 测量误差。
2. 选择合适的电流表和电压 表量程,避免测量超量程或
欠量程。
04
05
3. 在测量前检查已知电阻是 否准确可靠,以减小误差。
04 电桥法
定义与原理
定义
电桥法是一种利用电桥平衡原理来测量电阻的方法。
原理
电桥平衡时,比较臂电阻与被测电阻的阻值相等,通过测量比较臂电阻的数值 即可得出被测电阻的阻值。
操作步骤
准备测量仪器和工具,如电桥、电源、导线等。 调节电桥平衡,使电流表读数为零。
将比较臂电阻和被测电阻接入电桥电路中。
记录比较臂电阻的数值,并根据电桥平衡原理计算被测 电阻的阻值。
适用范围与注意事项
适用范围
适用于测量中、小电阻的阻值,具有较高的测量精度和灵敏 度。
注意事项
在测量前应检查仪器和工具是否完好,避免因仪器故障导致 测量误差;在测量过程中应保持电桥平衡,避免因外界干扰 导致测量误差;在测量结束后应及时整理仪器和工具,并做 好记录和保存工作。
定义与原理
• 替代法是用与被测电阻相等的已知电阻,通过与被测电阻 串联或并联,使电流或电压相等,从而得到被测电阻阻值 的测量方法。其原理基于欧姆定律和基尔霍夫定律。
操作步骤
1. 准备已知电阻和测量仪表, 如电压表、电流表等。
04
4. 记录此时仪表读数,根据欧 姆定律计算被测电阻阻值。
01 03
2. 将被测电阻接入电路中, 记录仪表读数。
2. 进行实际测量,记录相 关数据。
4. 考虑系统误差和偶然误 差,对测量结果进行评估。
电阻的测量(七种方法.
果安培表示数变化,则P 应接在——b——处,如果伏特表示 数显著变化,则P 应接在 a —处。
R
a
b
A
P
V
解:安培表示数变化显著,说明被测电阻较大,可跟伏特表
内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差,P 应接在b 处。
4、关于滑动变阻器在闭合开关前p的位置
分压打到最小;限流打到最大值。
例1. 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表
测电阻,在图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是
60V,电流表的示数都是0.2A,则R1的测量值为
300
Ω,真实值是 290 Ω,R2的测量值为
300 Ω,真实值是 333 Ω。
据R=U/I,测量值大于真实值
V
2. 电流表外接法: (1)使用条件: RX << RV 时
A
Rx
(2)结论:
电流表外接法:电压为真实值,电流偏大 据R=U/I,测量值小于真实值
二、伏安法测电阻的电路设计
1、基本原则: 减小测量的误差
要应多次测量;选择好内接和外接。
2、典型的电路:
V
V
A
RX
A
RX
描绘小灯泡的伏安特性曲线
1993年高考 描绘出一个“220V 60W”灯泡的U—I 图 象,肯定不符合实际的是下图中的 ( A C D )
U
U
U
U
0
A
I 0
I
0
B
C
I 0
I
D
上图中,若将 I、U对调,则选 ( A B D )
4.若测出一个热敏电阻的U-I图线,正确的应是上图中 的( C )
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。
电阻的测量例题解析 (下)
Rx
a
b
d
c
解答:(1)如图.(3分.有任何错,给0分) (2)实际上是比较法测电阻, Rx =I2R/I1 (4分, 有错, 给0分)
04年湖北理综22、用以下器材测量一待测电阻 Rx 的 阻值(900~1000Ω): 电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V; 电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω; 滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K,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Rx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)。 ( 2 )根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画 出连线。 (3)若电压表 V1的读数用 U1表示,电压表 V2的读数 用U2表示,则由已知量和测得量 表示Rx的公式为Rx=_________________。
电阻的测量 (下)
电阻的测量(下)
1. 替代法测电阻—— 例2
2. 比较法测电阻——99年高考 3. 电流表电阻的测量—— 替代法 例1 比较法 2000年高考 例3 , 2005年江苏高考12 04年湖北理综22
半偏法
比较法 半偏法 伏安法
2001年高考
例4 例6 97年高考 例7 例5
4.电压表电阻的测量——
R
替代法测量电阻
A
Rx
比较法测量电阻
R
R
Rx
A
Rx
I1
A
I2
∵I2R =I1 Rx
∴ Rx = I2R /I1 (不计电源内阻)
例2.某同学用以下器材测量电阻:①安培计 ②电阻箱 ③单刀双掷电键(这种电键在掷刀a 倒向b 时ab接通, 倒向c 时ac 接通)④待测电阻 ⑤电源 ⑥限流电阻, 如图所示,实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻 箱和待测电阻接入电路,用电阻箱替代待测电阻的方 法来测定待测电阻的阻值。 (1)在图中完成电路的连接(其中有二条导线已连接 好)
测量电阻常用的6种方法
测量电阻常用的6种方法测量电阻是电子技术中非常重要的一项实验工作。
为了保证测量结果的精确性,通常会采用多种方法进行测量,下面是常用的6种测量电阻的方法:1.可变电阻丝法可变电阻丝法是一种比相对简单的测量电阻的方法。
它基于使用一根特殊的金属丝,将待测电阻和已知电阻串联在一起,通过调整丝的长度,使整个电路达到平衡。
通过测量电流和电压的关系,可以计算出待测电阻的大小。
2.桥式电阻法桥式电阻法是一种通用的测量电阻的方法。
它基于利用过桥电流为零的原理,通过调整桥臂上的待测电阻和已知电阻的比例关系,来测量待测电阻的大小。
常见的桥式电阻法有维尔斯通桥、韦恩桥等。
3.电流比较法电流比较法是一种高精度的测量电阻的方法。
它基于将待测电阻和已知电阻接入一个电路中,在一定电压下通过电流比较来测量电阻的大小。
这种方法通常使用高精度的电流源和电压源来保证测量的准确性。
4.电压比较法电压比较法是一种常用的测量电阻的方法。
它基于将待测电阻和已知电阻接入一个电路中,在一定电流下通过电压比较来测量电阻的大小。
这种方法通常使用高精度的电压源和电流源来保证测量的准确性。
5.恒流法恒流法是一种常见的测量电阻的方法。
它基于在一定电流下测量电阻的电压降。
通过使用恒流源来保持电路中的电流恒定,然后测量电阻两端的电压,可以计算出电阻的大小。
这种方法适用于测量较大阻值的电阻。
6.斯特尔比电阻计斯特尔比电阻计是一种先进的测量电阻的方法。
它基于使用特殊材料的电阻元件,通过测量温度变化来推导出电阻的大小。
这种方法通常适用于测量较小阻值的电阻,具有非常高的准确性。
以上是常用的6种测量电阻的方法。
不同的方法适用于不同的测量场景,选择合适的测量方法可以提高测量的准确性和效率。
高考物理二轮复习专题电学实验 073.比较法和替代法测电阻
乙 R PVR x V 甲R xPV甲乙RVR x比较法和替代法测电阻一、替代法测量电阻1、在右图中,S 接1,记下电流值I , S 接2,调节电阻箱R ,使电流值仍为I , 则Rx =R2、在下图中,调节P ,甲图中的电压表的电压为U ,保持P 不动,换接电阻箱R , 调节R 使乙图中的电压表的电压仍为U , 则 R x =R二、比较法测量电阻 1、 比较电流在右图中,S 接1,记下电流值I 1,S 接2,记下电流值为I 2,R I R I x 21=ΘR I I R x 12=∴ (不计电源内阻和电流表内阻) 2、比较电压调节P ,甲图中的电压表的电压为U 1、保持P 不动,乙图中的电压表的电压为U 2, 则xR U R U U 221=- R U U U R x 212-=∴1 .(2)(13分)右图为一电学实验的实物连线图。
该实验可用来测量待测电阻R x 的阻值(约500 Ω)。
图中两个电压表量程相同,内阻都很大。
实验步骤如下:①调节电阻箱,使它的阻值R 0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端。
②合上开关S 。
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都有明显偏转。
④记下两个电压表 和 的读数U 1和U 2。
⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置, 记下 和 的多组读数U 1和U 2。
V 1 V 2V 1 V 2V 1V 2电阻箱R xE S1RxAS2I 11RxAS2 I 21Rx RAS 2⑥求R x 的平均值。
回答下列问题:(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为滑动变阻器的符号为(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U 1、U 2、和R 0表示R x 的公式为R x =_____________________。
(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,用U 1、U 2、R 0、 的内阻r 1、 r 2表示R x 的公式为R x =________________________。
电阻的测量方法
电阻的测量方法山东省莒南第二中学(276600)惠军徐克田在电学实验题中,我们常会遇到求某电阻的测量值,笔者总结了电阻的测量方法就是直接测量和间接测量法,具体如下:一.直接测量法直接测量法就是借助实验仪器,对某电阻进行测量,直接得出电阻值的方法,我们常用多用电表的欧姆档来测量,即欧姆表测量法:(1)测量原理:闭合电路欧姆定律.(2)仪器构造:如图1所示,包括电流表G(R g、I g)、调零电阻R、电源(E、r).注意:红表笔接电源的负极。
(3)调零①机械调零:多用电表与外电路断开时,指针没有指到零电流刻度处,就可用螺丝刀调节表盘上的机械调零旋纽使指针归零。
②电阻调零及测量原理:如图1所示,当红、黑两表笔短接时,调节R,使电流表指针达到满偏电流(即调零),此时指针所指表盘上满刻度处对应的两表笔间电阻为0,所以电流表的满刻度处被顶为电阻挡的零点,这时有I g =ER+R g+r,当两表笔间的接入待测电阻R x时,电流表的电流为I x=ER+R g+r+R x,由此可得:当R x改变,I x随着改变,即每一个R x都有一个对应的I x,将电流表表盘上I x处标出对应的R x值,就构成欧姆表的表盘,只要两表笔接触待测电阻两端,即可在表盘上直接读出它的阻值,如图2所示,当R x=R内=R g+r+R时,指针指到中央,可见中值电阻即该欧姆阻挡的内阻。
由于电流I与R x不是线性关系,故欧姆表盘上的刻度线是不均匀的,由右向左逐渐变密,只有中间刻度比较均匀,为减小读数误差,读数时应让指针指在中间刻度附近,否则需换挡,注意换挡后需重新进行电阻调零,测电阻的阻值应为表盘读数乘上倍数且测量结果不估读。
图1图2二.间接测量法间接测量法就是通过实验仪器间接地测量某一个物理量或某几个物理量,再利用公式或其它来确定其电阻值的方法,具体方法如下:1.伏安法测电阻:伏安法测电阻,其原理为部分电路欧姆定律,有外接法和内接法:通过画图掌握条件,所用条件有三,即外接法:①R X <<R V ;②R X <R A R V ;③电压表示数变化明显,否则就用内接法。
电阻测量的方法归类
电阻测量的方法归类( 福建省邵武四中 陈新艺 )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:一、归纳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)。
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RUI电压表同时可以当电流表使用,同样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,对于一般未知电阻,有电阻箱和电表即可。
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)。
5、半值法(半偏法)。
二、解题分析。
1.替代法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。
例题1、设计一个用替代法测量未知电阻R x (阻值约为几十欧)的电路。
要求:(1)画出电路图。
(2)说明实验主要步骤。
分析与解答(1)电路如图15-30所示。
(2)先把双刀双掷开关S 2扳到1,闭合S 1,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S 2扳到2,调整电阻箱R 0,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R x 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知电阻等效,所以未知电阻R x 的阻值等于r 。
替代法测电阻
伏安法测电阻拓展—替代法测电阻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。
【例1】右图是测量电阻R X 阻值的电路⑴按右图连接电路。
⑵将S 2与Rx 相接,记下电流表指针所指位置⑶将S 2与R 1相接,保持R 2不变,调节R 1的阻值,使电流表的指针在原位置上,记下R 1的值,则Rx =R 1。
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)。
㈡、电表内阻的测量方法 1.替换法⑴用替代法测电流表的内阻(电路如甲图)原理:分别闭合S 1 、S 2时电流表A 有相同的读数,则电阻箱的阻值即为A 1的内阻 ⑵用替代法测电压表的内阻:(电路如乙图) 原理:分别闭合S 1 、S 2时电压表V B 有相同的读数,则电阻箱的阻值即为V A 的内阻2.半偏法⑴半偏法测量电流表的内阻半偏法测量原理是利用电表的满偏电流与半偏电流之间的关系,求出电阻值。
第一种形式:如图所示,这是标准的恒流半偏法,即整个测量过程保持回路电流I 不变,以消除R 1并联后对回路电流的影响。
①按图接线,S 1断开,S 合上,调节R 2,使A 1指示满刻度,记录此时A 2读数I 1②合上S 1,合理调节R 1、R 2,使A 1指针在满刻度一半的位置,A 2的读数为I 1。
③由于回路电流I 1恒定,而A1支路电流半偏转为121I ,则R 1支路电流也为121I 故Rg =R 1。
第二种形式: 仪器:电源、滑动变阻器、电阻箱,待测电流表①先将R 调到最左端,闭合S 1,断开S 2,调节R 使电流表满偏 ②然后使R 不变,闭合S 2调节R′使电流表指到满刻度的一半,③若R 》R′,有R g ≈R′。
即此时电阻箱R′的读数即为电流表的内阻r g 。
原理:电流表满偏即读数为I 0后使P 位置不动,即认为在电阻箱调节过程中并联支路的电压不变,电流表半偏,认为均分电流,即R 和相同R′ 误差分析:在半偏法测内阻电路中,当闭合S 2时,引起总电阻减小,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R′的电流比电流表电流多,R′的电阻比电流表的电阻小,但我们就把R′的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。
测量电阻的几种方法
伏安测电阻电路选择1、内接法和外接法的选择(大内小外):待测电阻R 远远小于电压表的内阻R 时采用外接法,当待测电阻远远大于电流表的内阻时宜采用外接法2、滑动变阻器的限流和分压的选择:以下三种情况滑动变阻器必须采用分压式:(1)要使某部分电路的电压或电流从零开开始连续调节(2)实验中提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小时(3)滑动变阻器阻值远小于待测电阻阻值3、电路测量电阻的几种方法1、并联分流法测电阻在用实验测量待测电阻时,若没有符合要求的电压表,可将待测电阻R 与已知电阻R 并联,用电流表分别测出待测电阻R 和已知电阻R 的电流I 1和I 2,,再由并联分流规律,利用I 1R X =I 2R 求得R X2、串联分压法测电阻在用实验测量待测电阻时,若没有符合要求的电流表,可将待测电阻R x 与已知电阻R 串联,用电压表分别测出已知电阻和待测电阻两端的电压U 1和U 2,再由串联分压规律得出R x3、电阻箱当电表使用(1)电阻箱当作电压表使用 (2)电阻箱当作电流表使用测电流表A 2的内阻 测电压表R V 的内阻4、比较法测电阻如图所示,测得电阻箱R 的阻值及A 1表、A 2表示数I 1和I 2,可得Rx5、替代法测电阻,如图所示,(1)S接1,调节R2,读出A表示数为I(2)S接2,R2不变,调节电阻箱R1,使A表示数仍为I(3)由上可得R x=R1例题1:要测量电压表V1的内阻R V,其量程为2V,内阻约2KΩ。
实验室提供的器材有:电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω;电压表V2,量程5V,内阻为5KΩ;定值电阻R1,阻值30Ω;定值电阻R2,阻值为3KΩ;滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;开关S一个,导线若干。
①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1 的电压和电流,再计算出R V。
该方案实际上不可行,其最主要的原因是②请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻R V的实验电路。
测电阻一般方法的总结
测电阻一般方法的总结1.伏安法测电阻(1)原理:部分电路欧姆定律(2)电流表外接法,如图1所示 ①V V x V A V A V x U R R U <R I R R I I R 测真===+-,测量值偏小。
②系统误差原因:伏特表V 分流③适用于测量小阻值电阻.因为R X 越小,V 分流越小,误差越小(3)电流表内接法,如图2所示. ①V V A A x A AU U U R R R >R I I 测真-==+=,测量值偏大。
②系统误差原因:安培表A 分压③适用于测大阻值电阻,因为R X 越大,A 分压越小,误差越小(4)内、外接法的选用方法①在知道R X ,R V ,R A 的大约值时,可用估算法.x A V xR R <R R 时,选外接法 x A V xR R >R R 时,选内接法 ②在不知道R X ,R V ,R A 大约值时,可用试触法,如图3所示.触头分别接触a 、b:如V 变化大,说明A 分压大,应选外接法;如A 变化大,说明V 分流大,应选内接法.【例1】(1)某同学欲测一电阻R X (阻值约300Ω)的阻值,可供选择的仪器有: 电流表A 1:量程10mA; 电流表A 2:量程0.6A;图1图图3图4电压表V 1:量程3V; 电压表V 2:量程15V; 电源电动势为4.5V.该同学先按图4接好电路,闭合S1后把开关S2拨至A 时发现两电表指针偏转的角度都在满偏的4/5处;再把开关S2拨至b 时发现.其中一个电表的指针偏角几乎不变,另一个电表指针偏转到满偏3/4处,则该同学在实验中所选电压表的量程为______,所选电流表的量程为______R X 的测量值为________.(2)如果已知上述电压表的内阻R V 和电流表的内阻R A ,对S 2分别拨至a 和b 两组测量电路(电压表和电流表测量值分别用U 1,U 2,I 1,I 2表示),则计算电阻R X 的表达式分别为________、_________(用测量值和给出的电表内阻表示).2.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。
比较法测电阻实验报告
比较法测电阻实验报告实验目的,通过比较法测量电阻的数值,掌握使用电表和比较法测量电阻的方法。
实验仪器,电池、开关、电阻、导线、电表、滑动变阻器。
实验原理,比较法是一种间接测量电阻的方法,其基本原理是通过比较待测电阻和已知电阻之间的电流大小或电压大小来确定待测电阻的数值。
实验步骤:1. 搭建电路,将电池、开关、待测电阻和已知电阻依次连接,形成一个简单的电路。
2. 调节电流,通过调节滑动变阻器,使得待测电阻和已知电阻上的电流大小相等。
3. 测量电压,使用电表分别测量待测电阻和已知电阻上的电压大小。
4. 比较计算,根据测得的电压值和已知电阻的数值,利用欧姆定律计算出待测电阻的数值。
实验数据:已知电阻数值,100Ω。
待测电阻电压,5V。
已知电阻电压,2V。
根据欧姆定律,待测电阻的数值为:R = U/I = 100Ω 5V / 2V = 250Ω。
实验结果分析,通过比较法测量,得到待测电阻的数值为250Ω。
实验结论,比较法是一种简单有效的测量电阻的方法,通过比较待测电阻和已知电阻之间的电流或电压大小,可以准确测量出待测电阻的数值。
在实际应用中,比较法可以用于测量各种电阻,具有较高的实用价值。
实验注意事项:1. 搭建电路时,要注意连接的正确性和稳定性,避免出现短路或断路现象。
2. 测量电压时,要选择合适的电表量程,确保测量的准确性。
3. 在比较计算时,要注意单位的转换和计算的准确性。
实验总结,通过本次实验,我掌握了比较法测量电阻的方法,加深了对欧姆定律的理解,提高了实验操作的能力。
比较法测电阻实验报告结束。
电阻的测量七种方法ppt课件
一、伏安法测电阻的原理:RX=UX / 在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确
IX
.
1. 电流表内接法
V
(1)使用条件: RX >>RA 时 (2)结论:
A
Rx
电流表内接法:电流为真实值,电压偏大
据R=U/I,测量值大于真实值
V
J. 可变电阻50Ω, 0.5W 在右边的线框中画出实验的电
K、导线若干,电键一个. 路图,要求测量误差尽可能小.
实验时应选用的器材是 B C F I K
.
(二)、测定金属的电阻率 在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确
伏安法测电阻率的原理说明
1.由电阻定律公式 R=ρL /S 知,电阻率ρ=RS/L 。因 此,要测定金属的电阻率,只须选择这种金属材料制成的
导线,用“伏安法”测出金属导线的电阻R,用刻度尺测
出金属导线连入电路部分的长度 L,用螺旋测微器测出金
属导线的直径d,然后由S=πd2/4 算出金属导线的横截面 积S,即可求得金属的电阻率ρ。
利用伏安法测电阻时,若不知待测电阻。可采用下述方法
选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接好,并空出 伏特表的一个接头P,将P分别与a,b 两点接触一下,如
果安培表示数变化,则P 应接在——b——处,如果伏特表示 数显著变化,则P 应接在 a —处。
R
a
b
A
P
V
解:安培表示数变化显著,说明被测电阻较大,可跟伏特表
减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心
圆点标于坐标图上(如右图所示). (1 )根据各点表示的数据
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② 若电压表V1的示数用 U1表示,电压表 V2的示
数用U2表示,则由已知量和测得量表示 Rx的公式 为 Rx= ▲ .
解: 电压表V1和Rx中的电流相等,即
U 2 U1 U1 Rx r1 ( U 2 U1 ) Rx r1 U1
V2
V1 R Rx
S
E
2007年理综四川卷22(2) 22.(2)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势 E及 电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源 E(不计内 阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V, 内阻很大 ) ,电阻箱 R(0-99.99Ω) ,单刀单掷开关 S1 , 单刀双掷开关S2,导线若干。 ①先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整: 闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R和对 将S2切换到b, 应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变, 读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1=__。 R 解:S2切换到a, U1 E R R1 R1 R2 R a S2 R R1 V S2切换到b,U 2 E b R1 R2 R E S1 R2 U 2 U1 R1 R U2
U1 U 2 U 2 则 R Rx U2 Rx R U1 U 2
甲
V Rx P
V
R
乙 Rx
P
伏安法测电压表电阻
电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻, 因此,可以用一个安培表测量其电阻。 读出电压表和电流表的示数U和I,则
U RV I
V
A
比较法测电压表电阻 甲图中的电压表的电压U1;
(2)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同 学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中较合 理的是 乙 (填“甲”或“乙”)电路。其理由是: 因为甲图中流过电流表的电流太小,读数误差比较大 。
(3)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的 物理量 K2闭合前后电压表的读数U1、U2 ; 用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为Rv = 。
乙图中的电压表的电压U2 , R为大电阻 (不计电源内阻) U2 U 2 U1 U 2 RV R U1 U 2 R R
V
V
V
R
甲
乙
07年苏锡常镇四市二模13(2) 13. (2) 用 以 下 器 材 测 量 一 待 测 电 阻 Rx 的 阻 值 (900— 1000Ω) . 电源 E (有一定内阻,电动势约为 9.0V ) 电压表 Vl (量程为 1.5V ,内阻 rl =750Ω ) 电压表 V2 (量程为 5V ,内阻 r2 =2500Ω ) 滑线变阻器 R (最大阻值约为 100Ω ) 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,请在 答题卡的虚线方框中画出 V2 测量电阻Rx的一种实验电路 V1 原理图.(原理图中的元件 Rx 要用题目中相应的字母标注)
比较法测量电阻
1、比较电流 在右图中,S接1,记下电流值I1, S接2,记下电流值为I2,
I1 Rx I 2 R
S
2
R Rx A
S
2
R Rx
I2 Rx R I1
A 1 I1
1 I2
(不计电源内阻和电流表内阻 )
2、比较电压 调节P,甲图中的电压表的电压为U1、
保持P不动,乙图中的电压表的电压为U2,
解见下压表一侧闭合时, E U1 I1 rmA
R
S
mA
当S向R一侧闭合时, E I2 R rA
V
E
图1
E E U1 R I2 I1
连线如图
V
R
S
mA
E
图2
2007年上海卷15 15 .( 6 分)为了测量一个阻值较大的未知电阻, 某同学使用了干电池(1.5V),毫安表(1mA),电 阻箱( 0-9999 ),电键,导线等器材。该同学设计 的实验电路如图( a )所示,实验时,将电阻箱阻值 置于最大,断开K2,闭合K1,减小电阻箱的阻值,使 电流表的示数为I1=1.00mA,记录电流强度值;然后 保持电阻箱阻值不变,断开K1,闭合K2,此时电流表 示数为I2=0.80mA,记录电 流强度值。由此可得被测电 mA 375 。 阻的阻值为________ + 1.5 解: I1 10 3 A K1 R RA r 1.5 I2 0.8 10 3 A R K2 x R RA r Rx 解得 Rx =375 (a)
-
经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能 与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实 验结果的影响,又设计了如图(b)所示的实验电路, 实验过程如下: 断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置,记 录相应的电流值,其大小为I;断开K2,闭合K1,调 节电阻箱的阻值,使电流 I 表的示数为____________ , mA 记录此时电阻箱的阻值, K1 其大小为R0。由此可测出 Rx=___________ 。 R0 Rx K2 点拨:这是替代法测电阻 (b)
比较法和替代法 测 电 阻
替代法测量电阻
1、在右图中,S接1,记下电流值 I ; S接2,调节R,使电流值仍为 I , 则 Rx =R A S 2
R Rx
1
2、在下图中,调节P,甲图中的电压表的电压为U; 保持P不动,换接电阻箱R, 调节R使乙图中的电压表 的电压仍为U, V V Rx R 则 Rx =R 乙 甲 P P
电压表内阻的表达式为
V
A
V
R K2
U1 R RV U 2 U1
K1
K1
甲
乙
2007年物理海南卷13 13.图1中电源电动势为 E,内阻可忽略不计;电流 表 mA 具有一定的内阻,电压表 V 的内阻不是无限大, S为单刀双掷开关,R为待测电阻。当S向电压表一侧 闭合时,电压表读数为 U1, 电流表读数为 I1 ;当 S 向 R 一侧闭合时,电流表读数为I2。 (1)根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻 R=______________。 (2)根据图1所给出的电路,在图2的各器件实物图 之间画出连接的导线。 S
07年4月苏州中学调研试卷13 13. 测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下: A.待测电压表(量程3V,内阻未知)一块 B.电流表(量程3A,内阻0.01 Ω )一块 C . 定 值 电 阻 ( 阻 值 5kΩ , 额 定 电 流 0.5A ) 一 个 D.电池组(电动势小于3V,内阻不计)一个 E.多用电表一块 F.开关两只 G.导线若干 有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作: (1) 用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有 3种倍率, 分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω。该同学选择×10Ω倍 率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太 小。为了较准确地进行测量, 1k 应重新选择 ×100Ω 倍率。 ∞ Ω 重新选择倍率后,刻度盘上的 指针位置如图所示,那么测量 结果大约是 3.0 ×103 Ω。