高级高中物理电阻的测量方法
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由此可知按_甲__图所示的电路测量的误差较小, Rx的 真实值更接近于_1_0_00_Ω 。
V
V
· ·· RX A
A
RX
·
甲
乙
两次接触,那个表示数变化明显 , Rx就与那个表“近接”
3.替代法测量电阻
(1)原理
利用伏安法测电阻,无论电流表内接还是电流
表外接都会对测量造成误差,而利用比较法测电阻
可避免这些误差.实验时先连入某待测电阻,记下
(2)电路
V
A
RX
V
A· · RX
限流器电路,安培表内接法
V A
RX
限流器电路,安培表外接法
V A
RX
分压器电路,安培表内接法 分压器电路,安培表外接法
2. 一个未知电阻Rx无法估计其电阻值,某同学用伏安法 测电阻的两种电路各测量一次,如图所示,按甲图测得
数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,
2.实验步骤如下: a.按原理图连好电路,电阻箱阻值调至最大值 b.单刀双掷开关置于1位置,读出电流表读数I c.将单刀双掷开关置于2位置,调节电阻箱使电流 表的读数仍为I d.读出电阻箱的阻值R0,即为该灯泡正常工作时 的电阻,即RL=R0
4.比较法测量电阻
串联电路和并联电路的重要性质;串联分 压和电阻成正比,并联分流与电阻成反比。待 测电阻与已知定值电阻串联,通过比较它们的 电压来确定待测电阻,待测电阻与已知定值电 阻并联,通过比较它们的电流来确定待测电阻,
惠斯通电桥
(2)电桥平衡:B、D 两点电势相等。 S闭合时电流表G 中无电流。
(3)平衡条件 R1 R4=R2 R3
证明见下页
B
R3 A
R1
R4
S
G
C
R2
D
E
实物连接(用铅笔)
1、根据题给条件确定滑动变阻器连接方式。 2、参照实物在图中的位置画出电路图,并在电路图上标 出仪表正负极。
3、按先串后并顺序连接电路。 4、对照电路图检查,特别注意下述连接是否正确:
5.半偏法测电压表的内阻
R0
1.把电阻箱R0的阻值调到0,把滑动
V
. aP
b
.. R
变阻器的触头P滑到a端. 2.闭合开关S,调节R使电压表指针 满偏. 3.保持滑动变阻器触头位置不变,调
S
R测>R真
节R0使电压表指针半偏,记下R0的值. 4.若R<<RV ,有Rg=R0
半偏法测电流表的内阻
...G
电路中电表的读数,然后把待测电阻换成电阻箱,
调整电阻箱,使电路中电表的读数与原来一样,这
样的电阻箱便是待测电阻的阻值.
(2)电路
· · S2 a
R0
V
+
R0
S2 a RX
·· · · ·· · +
b
· A S1
RX
Pb
S1
用电阻箱和电流表测量 用电阻箱和电压表测量
替代法
1
RL
S
1.电路原理图
2
A
R0
E
S
接在接线柱上,不能接在滑动头上!
×
×
接在接线柱上,不能接在腿上!
×
滑动变阻器阻值是零,不能调节!
滑动变阻器阻值最大,不能调节!
×
分压外接 _
+
分压外接
接线应上柱!
×
_
+
分压外接 _
+
分压外接
连线不能交叉!
_
+
分压外接 _
+
分压外接 _
+
分压外接
_ +
×
分压电路不受电键控制
分压内接
2.电路
3.步骤
...G
1.先闭合S1 ,调节R1使电流表指针 R1 满偏.
... S2 R2
2.再闭合S2,保持电阻R1不变,调节 R2使电流表指针半偏,记下R2的值.
S1
3.若R1>100R2 ,有Rg=R2
4.误差分析
在用半偏法测电流表的内阻的实验中,当闭合开 关S2时,调节R2使电流表半偏,即通过电流表的电流 为Ig/2,此时干路总电流因回路中总电阻变小而变大, 即比Ig稍大,这样通过R2的电流将大于Ig/2,因此电流 表内阻的测量值小于真实值.
⑴ 电键位置,电键控制整个电路。
⑵ 滑动变阻器滑动接线柱的位置,不能接到滑片或腿 上。
⑶ 接线上柱,连线不交叉。
⑷ 仪表量程及正负极(电流必须从正极流入,负极流 出 );电路顺着连,从正极流入回到负极。
(2)解: 方案一:分压接法
V
A
Rx
R
E
S
V
A
Rx
R
E
S
方案二:限流接法
V
A
Rx
R
ES
V
Aபைடு நூலகம்
Rx
R
S
RRV
1.把滑动变阻器的触头P滑到a 端.把电阻箱R0的阻值调到0
2.闭合开关S,调节R使电压 表指针满偏. 3.保持滑动变阻器触头位置 不变,调节R0使电压表指针 半偏,记下R0的值,则RV=R0.
...G R1
原 理
.. S2 R2
.
S1
干路中的电流基本不变
并联分流 Rg R2
误差 分析
IIg
E R1Rgr
I'R1RR2E2RRgg r Ig
并联分流 R2 Rg
R0
.V
aP
b
R ..
S
Pa间的总电压基本不变
串联分压 RV R0
满偏时Pa 之间电阻
R1
RPaRV RPaRV
半偏时Pa之间电阻
R2R RP P(a aR R VV R R 0)0R1
串联
分压 U'PaUPaR0 RV
(1) 电路图:
电路
R1
.. S2 R2
.
实验条件 实验步骤
S1
R1 Rg
1.把滑动变阻器R1的电阻调到 最大,把电阻箱R2的阻值调到0
2.先闭合S1 ,调节R1使电流 表指针满偏.
3.再闭合S2,保持电阻R1不变, 调节R2使电流表指针半偏,记 下R2的值,则Rg=R2.
半偏法测电压表的内阻
R0
.V
aP
b
R ..
分压内接
限流外接
限流内接
限流内接
比较法测电压表电阻
v
v
RX
甲、
乙
甲图中的电压表的电压U1、 乙图中的电压表的电压U2
U2 U1U2
RV
Rx
Rx
U1U2 U2
RV
半偏法测电流表的电阻
1.原理
半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联 电路的电流分配关系,因电流表可以读出自身的电 流,故在其电流减半时,必有另一支路分掉另一半 的电流,在总电流近似不变的条件下,该支路的电 阻(电阻箱读出)等于电流表的电阻.
专题 电阻的测量
定值电阻的测量方法
(1)“伏安法”测电阻--——常规且重要 (2)“伏安法”测电阻拓展------发展方向 (3)“替代法”测电阻--——等效替换 (4)“比较法”测电阻--——原理串联分压并联分流 (5)多用电表测电阻--——快捷但粗糙 (6)“电桥法”测电阻--——准确但繁琐
(7)闭合电路欧姆定律计算法 (不计电源内阻)
V
V
· ·· RX A
A
RX
·
甲
乙
两次接触,那个表示数变化明显 , Rx就与那个表“近接”
3.替代法测量电阻
(1)原理
利用伏安法测电阻,无论电流表内接还是电流
表外接都会对测量造成误差,而利用比较法测电阻
可避免这些误差.实验时先连入某待测电阻,记下
(2)电路
V
A
RX
V
A· · RX
限流器电路,安培表内接法
V A
RX
限流器电路,安培表外接法
V A
RX
分压器电路,安培表内接法 分压器电路,安培表外接法
2. 一个未知电阻Rx无法估计其电阻值,某同学用伏安法 测电阻的两种电路各测量一次,如图所示,按甲图测得
数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,
2.实验步骤如下: a.按原理图连好电路,电阻箱阻值调至最大值 b.单刀双掷开关置于1位置,读出电流表读数I c.将单刀双掷开关置于2位置,调节电阻箱使电流 表的读数仍为I d.读出电阻箱的阻值R0,即为该灯泡正常工作时 的电阻,即RL=R0
4.比较法测量电阻
串联电路和并联电路的重要性质;串联分 压和电阻成正比,并联分流与电阻成反比。待 测电阻与已知定值电阻串联,通过比较它们的 电压来确定待测电阻,待测电阻与已知定值电 阻并联,通过比较它们的电流来确定待测电阻,
惠斯通电桥
(2)电桥平衡:B、D 两点电势相等。 S闭合时电流表G 中无电流。
(3)平衡条件 R1 R4=R2 R3
证明见下页
B
R3 A
R1
R4
S
G
C
R2
D
E
实物连接(用铅笔)
1、根据题给条件确定滑动变阻器连接方式。 2、参照实物在图中的位置画出电路图,并在电路图上标 出仪表正负极。
3、按先串后并顺序连接电路。 4、对照电路图检查,特别注意下述连接是否正确:
5.半偏法测电压表的内阻
R0
1.把电阻箱R0的阻值调到0,把滑动
V
. aP
b
.. R
变阻器的触头P滑到a端. 2.闭合开关S,调节R使电压表指针 满偏. 3.保持滑动变阻器触头位置不变,调
S
R测>R真
节R0使电压表指针半偏,记下R0的值. 4.若R<<RV ,有Rg=R0
半偏法测电流表的内阻
...G
电路中电表的读数,然后把待测电阻换成电阻箱,
调整电阻箱,使电路中电表的读数与原来一样,这
样的电阻箱便是待测电阻的阻值.
(2)电路
· · S2 a
R0
V
+
R0
S2 a RX
·· · · ·· · +
b
· A S1
RX
Pb
S1
用电阻箱和电流表测量 用电阻箱和电压表测量
替代法
1
RL
S
1.电路原理图
2
A
R0
E
S
接在接线柱上,不能接在滑动头上!
×
×
接在接线柱上,不能接在腿上!
×
滑动变阻器阻值是零,不能调节!
滑动变阻器阻值最大,不能调节!
×
分压外接 _
+
分压外接
接线应上柱!
×
_
+
分压外接 _
+
分压外接
连线不能交叉!
_
+
分压外接 _
+
分压外接 _
+
分压外接
_ +
×
分压电路不受电键控制
分压内接
2.电路
3.步骤
...G
1.先闭合S1 ,调节R1使电流表指针 R1 满偏.
... S2 R2
2.再闭合S2,保持电阻R1不变,调节 R2使电流表指针半偏,记下R2的值.
S1
3.若R1>100R2 ,有Rg=R2
4.误差分析
在用半偏法测电流表的内阻的实验中,当闭合开 关S2时,调节R2使电流表半偏,即通过电流表的电流 为Ig/2,此时干路总电流因回路中总电阻变小而变大, 即比Ig稍大,这样通过R2的电流将大于Ig/2,因此电流 表内阻的测量值小于真实值.
⑴ 电键位置,电键控制整个电路。
⑵ 滑动变阻器滑动接线柱的位置,不能接到滑片或腿 上。
⑶ 接线上柱,连线不交叉。
⑷ 仪表量程及正负极(电流必须从正极流入,负极流 出 );电路顺着连,从正极流入回到负极。
(2)解: 方案一:分压接法
V
A
Rx
R
E
S
V
A
Rx
R
E
S
方案二:限流接法
V
A
Rx
R
ES
V
Aபைடு நூலகம்
Rx
R
S
RRV
1.把滑动变阻器的触头P滑到a 端.把电阻箱R0的阻值调到0
2.闭合开关S,调节R使电压 表指针满偏. 3.保持滑动变阻器触头位置 不变,调节R0使电压表指针 半偏,记下R0的值,则RV=R0.
...G R1
原 理
.. S2 R2
.
S1
干路中的电流基本不变
并联分流 Rg R2
误差 分析
IIg
E R1Rgr
I'R1RR2E2RRgg r Ig
并联分流 R2 Rg
R0
.V
aP
b
R ..
S
Pa间的总电压基本不变
串联分压 RV R0
满偏时Pa 之间电阻
R1
RPaRV RPaRV
半偏时Pa之间电阻
R2R RP P(a aR R VV R R 0)0R1
串联
分压 U'PaUPaR0 RV
(1) 电路图:
电路
R1
.. S2 R2
.
实验条件 实验步骤
S1
R1 Rg
1.把滑动变阻器R1的电阻调到 最大,把电阻箱R2的阻值调到0
2.先闭合S1 ,调节R1使电流 表指针满偏.
3.再闭合S2,保持电阻R1不变, 调节R2使电流表指针半偏,记 下R2的值,则Rg=R2.
半偏法测电压表的内阻
R0
.V
aP
b
R ..
分压内接
限流外接
限流内接
限流内接
比较法测电压表电阻
v
v
RX
甲、
乙
甲图中的电压表的电压U1、 乙图中的电压表的电压U2
U2 U1U2
RV
Rx
Rx
U1U2 U2
RV
半偏法测电流表的电阻
1.原理
半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联 电路的电流分配关系,因电流表可以读出自身的电 流,故在其电流减半时,必有另一支路分掉另一半 的电流,在总电流近似不变的条件下,该支路的电 阻(电阻箱读出)等于电流表的电阻.
专题 电阻的测量
定值电阻的测量方法
(1)“伏安法”测电阻--——常规且重要 (2)“伏安法”测电阻拓展------发展方向 (3)“替代法”测电阻--——等效替换 (4)“比较法”测电阻--——原理串联分压并联分流 (5)多用电表测电阻--——快捷但粗糙 (6)“电桥法”测电阻--——准确但繁琐
(7)闭合电路欧姆定律计算法 (不计电源内阻)