电阻测量的几种方法
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。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法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。
图1 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X 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。
初中物理多种方法测量电阻
初中物理多种方法测量电阻测量电阻是物理实验中常见的实验之一,下面将介绍一些常见的测量电阻的方法。
1.电流-电压法(欧姆定律法):这是最常见的测量电阻的方法。
根据欧姆定律,电阻R可以通过测量电流I和电压V来计算得出。
首先将待测电阻连接到电路中,然后通过电流表测量通过电阻的电流,再通过电压表测量电阻两端的电压。
最后根据欧姆定律的公式R=V/I计算得出电阻值。
2.桥式测量法(维尔斯通桥法):维尔斯通桥法利用了电压跨越平衡法来测量电阻。
这个方法需要使用一个维尔斯通桥电路,将待测电阻与已知电阻连接在一起,通过调节已知电阻和测量电阻之间的比例,使得维尔斯通桥电路平衡。
当桥平衡时,可以通过测量平衡的条件得到待测电阻的值。
3.电流比较法(毫伏法):这个方法适用于测量较小电阻的情况。
通过将待测电阻与一个已知电阻串联,接通电流源,测量两个电阻之间的电压。
然后通过欧姆定律可以得到待测电阻的电流。
接着能够根据已知电阻和待测电阻之间的电压比例计算出待测电阻的阻值。
4.阻值表法(利用标准电阻):这是一种更为精确的测量电阻的方法。
利用已知阻值的标准电阻通过连接到待测电阻,并通过电流源提供电流或者电压,然后通过测量电压差或者电流的大小推导出待测电阻的阻值。
5.万用表测量法:使用万用表也可以测量电阻。
将待测电阻与万用表的测量端口相连,选择电阻档位,然后读取显示屏上的数值即可得到电阻的阻值。
总结:以上是几种常见的测量电阻的方法,不同的方法适用于不同的情况。
在实际进行测量时,根据实验的具体要求和所拥有的实验仪器,可以选择合适的方法来进行电阻的测量。
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。
电阻测量的6种方法
电阻测量的6种方法一、电压法测量电阻电压法是最常用的电阻测量方法之一。
该方法基于欧姆定律,即U=IR,其中U为电压,I为电流,R为电阻。
在测量电阻时,通过施加一个已知的电压,然后测量通过电阻的电流,根据欧姆定律可以计算出电阻的值。
这种方法简单易行,适用于各种电阻测量。
二、电流法测量电阻电流法是另一种常用的电阻测量方法。
该方法基于欧姆定律,同样使用U=IR的公式,但是在测量时,通过施加一个已知的电流,然后测量电阻两端的电压,根据欧姆定律计算出电阻的值。
和电压法相比,电流法的原理相同,但是测量方式不同,适用于不同的情况。
三、桥式测量法桥式测量法是一种精确测量电阻的方法。
该方法使用了电桥的原理,通过调节电桥的参数,使得电桥平衡,即电流通过电桥为零。
通过测量电桥平衡时的参数值,可以计算出未知电阻的值。
这种方法适用于需要高精度测量电阻的情况,例如在实验室中进行科学研究。
四、电位差法测量电阻电位差法是一种基于电势差测量电阻的方法。
该方法利用了电阻两端的电势差与电流的关系,通过测量电阻两端的电势差和电流的值,可以计算出电阻的值。
这种方法适用于需要测量小阻值的情况,例如测量电路中的接触电阻。
五、电磁感应法测量电阻电磁感应法是一种利用电磁感应现象测量电阻的方法。
该方法通过改变电阻中的电流,产生磁场,然后测量磁场的变化情况,从而计算出电阻的值。
这种方法适用于需要非接触测量电阻的情况,例如在高温或高压环境中进行测量。
六、温度补偿法测量电阻温度补偿法是一种校正电阻测量误差的方法。
由于电阻的值和温度有关,当温度发生变化时,电阻的值也会发生变化。
为了减小温度对测量结果的影响,可以通过测量电阻和环境温度的值,进行温度补偿计算,从而得到准确的电阻值。
这种方法适用于需要精确测量电阻的情况,例如在工业生产中的质量控制。
电阻测量有多种方法,可以根据实际需要选择合适的方法进行测量。
无论是使用电压法、电流法还是其他方法,关键是根据测量对象的特点和要求,选择合适的测量方法,并进行准确可靠的测量。
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。
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。
电阻的测量方法
电阻的测量方法电阻是电路中常见的元件,它的作用是限制电流,调节电路中的电压和电流。
在电子设备和电路维护中,经常需要对电阻进行测量。
正确的电阻测量方法可以保证电路工作的稳定性和可靠性。
本文将介绍几种常见的电阻测量方法,希望能对大家有所帮助。
1. 万用表测量法。
使用万用表是最常见的电阻测量方法。
首先,将万用表的测量档位调整到电阻量程。
然后,将待测电阻两端的引线分别接到万用表的两个测量端口上。
在测量过程中,要确保待测电路处于断电状态,以免影响测量结果。
根据万用表上的示数,即可得到待测电阻的阻值。
2. 桥式测量法。
桥式测量法是一种精密的电阻测量方法,适用于对电阻精度要求较高的场合。
它利用电桥原理,通过比较待测电阻与已知电阻的比值来确定待测电阻的阻值。
桥式测量法需要专用的电桥仪器,操作相对复杂,但可以得到较为准确的测量结果。
3. 示波器测量法。
示波器测量法是一种利用示波器测量电阻的方法。
它适用于对电阻变化规律进行观察和分析的场合。
示波器可以显示电阻元件两端的电压波形,通过测量波形的特征参数,可以间接得到电阻的阻值。
示波器测量法对于快速变化的电阻或者需要进行动态分析的电路有较大的优势。
4. 数字电桥测量法。
数字电桥是一种利用数字技术进行电阻测量的仪器。
它具有测量速度快、精度高、操作简便等优点。
通过数字电桥可以直接得到待测电阻的阻值,而且可以进行自动记录和数据处理。
数字电桥广泛应用于电子设备的维护和检测领域。
总结:电阻的测量方法有很多种,每种方法都有其适用的场合和特点。
在实际工作中,我们要根据具体情况选择合适的测量方法,以确保测量结果的准确性和可靠性。
同时,对于不同的测量方法,我们也要熟练掌握其操作技巧,提高工作效率和准确性。
希望本文介绍的电阻测量方法对大家有所帮助,谢谢阅读!。
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)。
测电阻的六种方法-哪些方法可以测电阻
(3)从电阻箱R1上读出 电阻值,即为电流表内阻 值。
例:在“把电流表改装为电压表的实验”中,需要利用如图所示 的电路测定电流表的内阻,步骤如下: ①接通S1调节R1,使电流表指针偏转 到满刻度; ②再接通S2调节R2使电流表指针偏转 到满刻度一半; ③读出的阻值,即认为rg= R2 。 已知电流表满偏电流为500 A,其 内阻约在100左右。实验室配有的可变电阻有: A.电阻箱(0-10 ) B.电阻箱(0-9999 ) C.滑动变阻器(0-200 ) D.滑动变阻器(0-20 k ) (1)电路图中R1应选_______, R2应选________。 (2)若上述实验中,读得R2的阻值为100 , 则电流表内阻的测量值和真实值相比 ____ (填“偏大”或“偏 小”) (3)若将此电流表改装成量程为2V的电压表,应___联一个阻值为 _____ 的电阻。
答案:(1) D、B (2) 偏小 (3)串;3900
电压表半偏法:
(1)闭合K1,闭合K2,调 节R2,使电压表指示满偏或 指示某一读数。 (2)断开 K2,保持电阻R2 不变,调节电阻R1,使电压 表读数减半。 (3)从电阻箱R1上读出电 阻值,即为电压表内阻值。 误差分析: 当接入R1时,分压器输 出电压增大,R1两端电压大 于电压表内阻两端电压。
单刀双 掷开关
1S 2
A E R
注意:单刀双掷 开关是运用替代 法的标志。
例:为了测定电流表A1的内阻,采用如图(1)所示的电路。其中: A1是待测电流表,量程为300A,内阻约为100; A2是标准电流表,量程为200A; R1是电阻箱,阻值范围0~999.9; A1 a S 2 R2是滑动变阻器; A2 b R3是保护电阻; R1 E 是电池组,电动势为4V,内阻不计; R3 S1是单刀单掷开关;S2是单刀双掷开关。
十种测电阻方法归纳
十种测电阻方法归纳(一)伏安法测电阻伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。
由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法"。
1.原理:由欧姆定律推出2.电路图:(见图1)3.器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值电阻(10Ω)、滑动变阻器、导线。
4.注意点:ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处.ⅱ滑动变阻器的作用:(1)保护电路;(2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。
ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。
5.实验步骤:(1)根据电路图把实验器材摆好。
(2)按电路图连接电路。
(在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。
②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。
③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处.)(3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1。
5V)、正常发光(灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压值和电流值,填入下面的表格中。
实验次数灯泡亮度电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω1 灯丝暗红 12 微弱发光1。
53 正常发光2。
5同时,在实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度.随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度升高。
(4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。
6.分析与论证:展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。
是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗?难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R)发现:R是定值,不随电压、电流的变化而变化。
通过论证,表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流,那是什么原因造成的呢?我们在前面学过,影响电阻大小的因素有哪些?(材料、长度、横截面积和温度.) 那是什么因素影响了灯丝的电阻呢?(是温度.)温度越高,灯丝电阻越大。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法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是可变图电阻,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。
初中物理多种方法测电阻方法
初中物理多种方法测电阻方法
物理中的电阻是指材料抵抗电流流动的能力。
测量电阻有多种方法,
以下是几种常见的方法:
1.恒流法测量电阻
恒流法测量电阻是通过将恒定电流通过待测电阻,然后测量电压差来
计算电阻大小。
它的原理是根据欧姆定律:U=IR,其中U为电压,I为电流,R为电阻。
通过保持电流恒定,测量电压差可以得到电阻大小。
2.恒压法测量电阻
恒压法测量电阻是通过将恒定电压施加在待测电阻上,然后测量通过
电阻的电流来计算电阻大小。
同样地,它也是基于欧姆定律的原理,只是
测量的量是电流而不是电压。
3.电桥法测量电阻
电桥法是一种常见的测量电阻的方法,它利用电桥的平衡原理来测量
电阻。
当电桥平衡时,表示待测电阻与已知电阻相等。
常见的电桥有魏斯
顿电桥和惠斯通电桥。
4.电阻箱法测量电阻
电阻箱法是一种较为精确的测量电阻的方法。
通过调节电阻箱的阻值,使之接近待测电阻,然后测量电路中的电流和电压,从而计算出电阻大小。
5.示波器法测量电阻
示波器法是一种利用示波器测量电阻的方法。
将待测电阻与已知电阻串联,然后将电源并联在二者两端,通过观察示波器的波形和测量电流、电压来计算电阻大小。
除了以上几种方法外,还有其他一些测量电阻的方法,例如利用电流的热效应来测量电阻大小,或者利用电子器件的特性来测量电阻。
每种方法都有其适用的场景和精确度要求,选择合适的方法进行测量很重要。
总之,测量电阻的方法有很多种,不同的方法适用于不同的情况,可以根据实际需求选择适合的方法进行测量。
测量电阻的六种方法
测量电阻的六种方法在电路中,电阻是一种常见的元件,用于控制电流的流动。
为了准确测量电阻的数值,我们可以采用以下六种方法。
一、电流-电压法(欧姆法)电流-电压法是最常用的测量电阻的方法。
它通过测量电流和电压的关系来确定电阻值。
我们可以将一个已知电阻与待测电阻接入电路中,然后测量电流和电压,利用欧姆定律(U=IR)计算电阻值。
二、桥式测量法桥式测量法是一种非常精确的测量电阻的方法。
它利用了电桥平衡的原理,通过调节电桥中的元件使电桥两侧电压相等,从而测量待测电阻的值。
常见的桥式测量方法有魏氏电桥、韦斯顿电桥等。
三、电位差法电位差法也是一种常用的测量电阻的方法。
它利用了电阻两端的电位差与电流的关系,通过测量电阻两端的电压和电流来确定电阻值。
在测量过程中,我们可以使用电压表和电流表来测量电压和电流。
四、串联电阻法串联电阻法是一种简单直接的测量电阻的方法。
它通过将待测电阻与一个已知电阻串联连接,然后测量串联电阻的总阻值和已知电阻的值,从而计算出待测电阻的数值。
这种方法适用于测量较大阻值的电阻。
五、并联电阻法并联电阻法是一种常用的测量小阻值电阻的方法。
它通过将待测电阻与一个已知电阻并联连接,然后测量并联电阻的总阻值和已知电阻的值,从而计算出待测电阻的数值。
这种方法适用于测量较小阻值的电阻。
六、差动比较法差动比较法是一种高精度的测量电阻的方法。
它通过将待测电阻与一个已知电阻相互比较,利用差动电压的变化来测量电阻值。
这种方法通常使用专用的差分放大器来实现,具有较高的精度和稳定性。
测量电阻的六种方法包括电流-电压法、桥式测量法、电位差法、串联电阻法、并联电阻法和差动比较法。
每种方法都有其适用的场景和特点,根据实际需求选择合适的方法进行电阻测量,可以确保测量结果的准确性和可靠性。
电阻测量的六种方法
电阻测量的六种方法
电阻是描述物体对电流流动的阻碍程度的物理量。
在实际应用中,经常需要测量电路中的电阻值。
下面介绍六种常用的电阻测量方法。
1.电压-电流法(伏安法):这是最常见和最简单的电阻测量方法。
通过测量在已知电压条件下电路中的电流,然后根据欧姆定律计算出电阻的值。
这种方法适用于测量小电阻值,而且需要直流电源。
2.恒流法:这种方法是在电路中加入一个恒流源,通过测量此时电压大小来计算电阻值。
这种方法通常适用于测量高电阻值,如电阻大于100兆欧的电阻。
3.电流源法:这种方法是在电路中接入一个电流源,通过测量电路中的电压来计算电阻值。
这种方法适用于测量精度要求较高的小电阻值。
4.桥式法:桥式法是一种精密的电阻测量方法。
它通过比较未知电阻和已知电阻的阻值,使用电桥的平衡条件来计算未知电阻的值。
常见的桥式方法有维尔斯顿桥、韦恩桥、麦克斯韦桥等。
5.交流法:交流法是一种通过将交流电流引入电路,测量电阻对交流电流的响应来计算电阻值的方法。
这种方法适用于测量大电阻值和非线性电阻。
6.瞬态法:瞬态法是一种利用电路中切换瞬间的响应特性来测量电阻值的方法。
通过对电路施加一个瞬态信号,然后测量电路的响应来计算电阻值。
这种方法适用于测量非稳态条件下的电阻值。
这六种电阻测量方法各有优缺点,根据不同的测量要求,可以选择适合的方法进行测量。
此外,还可以根据电路的结构和特性选择其他更复杂
的测量方法,如数字电桥法、谐振法等。
总之,电阻测量是电路分析和测试中的重要内容,根据实际情况选择合适的方法可以提高测量准确度和效率。
测电阻的方法
测电阻的方法电阻是电学基础中的重要参数,它是用来限制电流的流动并产生电压降的元件。
在电子电路中,我们经常需要测量电阻的数值,以确保电路的正常工作。
那么,我们应该如何正确地测量电阻呢?下面将介绍几种常见的测电阻的方法。
1. 万用表法。
万用表是一种多功能的电子测量仪器,可以测量电压、电流和电阻等参数。
在测量电阻时,我们可以将万用表的测量档位调至电阻档,然后将待测电阻两端的引线分别连接到万用表的两个测量端口上。
在连接好后,可以直接读取万用表上显示的电阻数值,从而得知待测电阻的阻值大小。
2. 电桥法。
电桥是一种用来测量电阻值的精密仪器,它可以通过比较待测电阻与已知电阻之间的电压差来计算待测电阻的阻值。
在使用电桥进行测量时,首先需要调节电桥的平衡,然后将待测电阻与已知电阻进行比较,最终通过电桥上的指示来确定待测电阻的阻值。
3. 示波器法。
示波器是一种用来观测电压信号波形的仪器,它也可以用来测量电阻。
在使用示波器进行测量时,我们可以将待测电阻串联在电路中,然后通过示波器观察电压信号的波形。
根据电压信号的变化,可以计算出待测电阻的阻值大小。
4. 恒流源法。
恒流源是一种可以提供恒定电流的电路元件,它可以用来测量电阻。
在使用恒流源进行测量时,我们可以将待测电阻串联在电路中,然后通过恒流源提供的恒定电流来计算待测电阻的阻值大小。
总结。
以上介绍了几种常见的测电阻方法,每种方法都有其适用的场合和特点。
在实际应用中,我们可以根据具体的情况选择合适的方法来进行电阻的测量。
通过正确的测量方法,可以确保我们得到准确的电阻数值,从而保证电路的正常工作。
希望以上内容对大家有所帮助。
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为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 应选用 的
,电压表
(选填器材前的字母);实验电路应采用图中 (选填“甲”或“乙”)。
(2)如图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。 请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线。
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流
阻来使用。
1.如图甲所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V1的内阻
R1,则可测出V2的内阻 R 2 U 2 R1。
U1
2.如图乙所示,两电表的满偏电流IV1≪IV2时,V1并联一定值 电阻R0后,同样可得V2的内阻 R 2
U2 U1 U1 R1 R 0 。
【例证3】(2014·烟台模拟)(1)某同学用螺旋测微器测量一 铜丝的直径,螺旋测微器的示数如图甲所示,该铜丝的直径为 mm。
RV 600 Rx Rx 电流表应外接,故电路应选甲。 40, RA
Rx
(2)根据电路图甲进行实物连接,如图所示。
(3)根据电表读数I=0.50 A,U=2.60 V,则被测电阻为
Rx U 5.2 。 I
(4)甲图中电流表测量的是流过被测电阻与电压表的电流之 和,故B正确;乙图中电压表测量的是被测电阻与电流表的电 压之和,故D正确。 (5)由于随着滑片的移动,Rx两端的电压增大,说明电路中电 流增大,变阻器接入电路的电阻减小,设变阻器的最大电阻为 R,单位长度电阻丝阻值为k,则Rx两端的电压为 U
热点专题突破系列(七) 电阻测量的几种方法
【热点概述】 测量电阻实验,能够检验学生对基本仪器的使用,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。因此 电阻测量实验是高考命题的热点和重点。尤其是新课改的今天 , 更要求培养学生知识迁移的能力,下面具体介绍常见的测量电 阻的思路。
1.常见的测量方法: (1)伏安法;(2)安安法;(3)伏伏法;(4)半偏法;(5)替代法。 2.规律应用: (1)部分电路欧姆定律; (2)串、并联电路的特点; (3)闭合电路欧姆定律。
(1)实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为 步骤的字母代号); A.合上开关S2 B.分别将R1和R2的阻值调至最大 C.记下R2的最终读数
(填
D.反复调节R1和R2的阻值,使G1的示数仍为I1,使G2的指针偏转
到满刻度的一半,此时R2的最终读数为r
E.合上开关S1
F.调节R1使G2的指针偏转到满刻度,此时G1的示数为I1,记下此
2
(3)由上可得RA=R。
【例证4】(2012·天津高考)某同学在进行扩大电流表量程的
实验时,需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用
标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的
电路,如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程,图中R1为滑动
变阻器,R2为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。
I2
2.如图乙所示,当两电表的满偏电压UA2≫UA1时,A1串联一定
I1 R1 R 0) 值电阻R0后,同样可测得A2的内阻 R 2 ( 。 I2
【例证2】(2014·桂林模拟)有一根细而均匀的导电材料样品, 截面为同心圆环,如图a所示,此样品长L约为3cm,电阻约为 100Ω ,已知这种材料的电阻率为ρ ,因该样品的内径太小,无法 直接测量。现提供以下实验器材:
时G1的示数
(2)仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的G2内阻的测量值 与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”);
(3)若要将G2的量程扩大为I,并结合前述实验过程中测量的结 果,写出须在G2上并联的分流电阻RS的表达式,RS= 。
【规范解答】(1)为了保护电流表,合上开关S1之前,应使R1、R2
(1)将S拨向接点1,接通S1,调节 适当位置,记下此时 (2)然后将S拨向接点2,调节 记下此时RN的读数; (3)多次重复上述过程,计算RN读数的 表头内阻的测量值。
,使待测表头指针偏转到 的读数I; ,使 ,
,此即为待测微安
【规范解答】(1)将S拨向接点1,接通S1,通过调节滑动变阻器 R0,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时A0(或标准电流 表)的读数I;(2)然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节电阻箱RN, 使A0(或标准电流表)的读数仍为I,记下此时RN的读数,在实验 期间,用RN代替了A表,而标准电流表A0的读数不变,故此RN的读 数就是待测表A的内阻;(3)为提高精确度,实验时要多次重复上 述过程,计算RN读数的平均值,此即为待测微安表头内阻的测量 值。
3.考查角度: (1)选取实验器材,设计实验电路; (2)连接实物电路图,推导规律表达式; (3)图像数据分析和实验误差分析。
【热点透析】 一、伏安法
特点:大内小外(内接法测量值偏大,测大电阻应用内接法测量)
【例证1】(2013·北京高考)某同学通过实验测定一个阻值约 为5Ω 的电阻Rx的阻值。 (1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω ,额定电流 2A),开关和导线若干以及下列电表 A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω ) B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω ) C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ ) D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ )
(若用
【规范解答】(1)游标卡尺示数为30.35mm;螺旋测微器示数为 3.205~3.208mm。 (2)本题没有给定电压表,但电流表A1内阻已知,可以当作电压 表使用,据此设计测量电路部分;另外,为了尽可能精确地测量, 控制电路部分应采用分压式。设计电路图如图所示。
(3)设电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,则 I1·r1=(I2-I1)·R2 由电阻定律 R 2 L 由几何知识 S (D 2 d 2 )
ER x , R x R kx
由此得随x的增大,U增大,但不是简单的线性关系,又当x=0 时,U最小,且 U ER x >0,随x的增大,电压的变化加快,故A正
Rx R
确。
答案:(1)B C
甲
(2)见规范解答图 (3)5.2
(4)B
D
(5)A
二、安安法 若电流表内阻已知,则可将其当作电流表、电压表以及定值电 阻来使用。 1.如图甲所示,当两电表所能测得的最大电压接近时,如果已 知A1的内阻R1,则可测得A2的内阻 R 2 I1R1 。
答案:(1)4.592 如图所示 (Ⅱ) R x U2 R 0
U1
(2)(Ⅰ)电路原理图
(Ⅲ) R x
U 2 R 0 r1r2 U1r2 R 0 r1 U 2 R 0 r1
四、半偏法测电流表内阻 电路图如图所示
步骤: (1)断开S2,闭合S1,调节R0,使A满偏为I0; (2)保持R0不变,闭合S2,调节R,使A读数为 I 0 ;
4 S
联立以上各式解得 d D2 答案:(1)30.35 mm
I1r1
4L I 2 I1 I1r1
3.206 mm
(2) 见规范解答图
(3) d D2 4L I2 I1 (其中I1、I2为电流表A1、A2的读数)
三、伏伏法 若电压表内阻已知,则可将其当作电流表、电压表和定值电
;若 。(选填
(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另 一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压U也随 之增加,下列反映U-x关系的示意图中正确的是 。
【规范解答】(1)由于电源电动势为4 V,15 V的电压表量 程太大,读数误差太大,故电压表应选C;当电压表满偏时, 电路中的最大电流约为 Im U 0.6 A, 电流表应选B;又因为
。
(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的
内阻r2表示Rx的公式为
。
【规范解答】(1)螺旋测微器固定刻度部分读数为4.5 mm,可 动刻度部分读数为0.092 mm,所以所测铜丝直径为4.592 mm。 (2)(Ⅱ)不计电压表内阻,根据串联分压原理,有:U1 R 0
的阻值调至最大;测G2的满偏电流时利用串联电路电流相等的
特点,在S2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ开的情况下通过读出G1的读数来获得;测G2内阻时
利用串、并联电路的特点,通过R2与G2的电流相等时,两者的电
阻相同,即可通过R2的阻值求出G2的内阻。根据以上分析可知,
合理的顺序应为:BEFADC。
(2)从实验设计的原理看,由于G1的读数等于G2的读数加上通过 R2的电流,所以当G2读数等于G1读数的一半时,G2的读数一定等 于通过R2的电流,此时R2的阻值一定等于G2的内阻,即G2的内阻 为 r。 (3)G2与RS并联后,当G2的指针满偏时,通过RS的电流为(I-I1), 此时RS两端的电压为I1r,由欧姆定律可知,RS的阻值为 I1r 。 答案:(1)BEFADC (2)相等 (3)
④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2。 ⑤多次改变滑动变阻器滑片的位置,记下V1和V2的多组读数U1和 U 2。 ⑥求Rx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 用通用的符号表示。 ,滑动变阻器的符号为 ,其余器材
(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实
验方案,回答下列问题: (1)用游标卡尺测得该样品的长度如图b甲所示,其示数L= ;用螺旋测微器测得该样品的外径如图b乙所示,其示 数D= 。
(2)在虚线框中画出设计的实验电路图,并标明所选器材的 符号。
(3)请写出样品的内径d的表达式 到题目中未给出的符号,须加以注释)。
A.20等分刻度的游标卡尺 B.螺旋测微器 C.电流表A1(量程50mA,内阻的准确值r1为100Ω ) D.电流表A2(量程100mA,内阻r2大约为40Ω ) E.滑动变阻器R1(0~10Ω ,额定电流为2A) F.直流电源E(12V,内阻很小) G.导电材料样品R2(长L约为3cm,电阻R2约为100Ω ) H.开关S,导线若干