[实用参考]高中物理测量电阻的方法大总结.doc
高中物理高二物理电阻的测量(知识点方法总结)
1 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10,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0.5的电流表;B 、量程是3A ,内阻是0.1电流表;C 、量程是3V ,内阻是6k电压表;D 、量程是15V ,内阻是30k电压表E 、阻值为0~1k,额定电流为0.5A 的滑动变阻器;F 、阻值为0~10,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 =106 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。
高中物理实验测量电阻的方法
高中物理实验测量电阻的方法电阻是电路中重要的物理量之一,测量电阻能够帮助我们了解电路的性质和特点。
在高中物理实验中,有多种方法可以测量电阻,下面将介绍几种常用的测量电阻的方法。
一、串联法测量电阻串联法是一种常见的测量电阻的方法,其原理是将待测电阻与已知电阻串联连接,通过测量整个串联电路的总电阻和已知电阻,可以计算出待测电阻的值。
实验步骤:1. 准备一块已知电阻,连接上电流表和电压表,组成串联电路。
2. 将待测电阻与已知电阻连接在一起,组成一个新的串联电路。
3. 断开电流表连接点,使电流只通过已知电阻和待测电阻。
4. 测量整个串联电路的总电阻Rt和电流I,以及已知电阻的电压V。
5. 根据欧姆定律,可以得到待测电阻的值:R = (Rt - R已知)。
二、并联法测量电阻并联法也是常用的一种测量电阻的方法,其原理是将待测电阻与已知电阻并联连接,通过测量整个并联电路的总电阻和电压,可以计算出待测电阻的值。
实验步骤:1. 准备一块已知电阻,将电流表和电压表连接在已知电阻上,组成并联电路。
2. 将待测电阻与已知电阻连接在一起,组成一个新的并联电路。
3. 断开电压表连接点,使电压只通过已知电阻和待测电阻。
4. 测量整个并联电路的总电阻Rt和电压V,以及已知电阻的电流I。
5. 根据欧姆定律,可以得到待测电阻的值:1/R = (1/Rt - 1/R已知)。
三、电流平衡法测量电阻电流平衡法是一种利用电流平衡实验测量电阻的方法。
它利用电流在平衡状态下等于0的特点来确定待测电阻的值。
实验步骤:1. 准备一块已知电阻,连接在电路的一侧,形成一个分流电路。
2. 在电路的另一侧加入一个可调电阻,使电路保持平衡状态。
3. 调节可调电阻,直到电流表的指针在零刻度附近停止。
4. 通过测量已知电阻的电压V和电流I,可以计算出已知电阻的阻值。
5. 根据已知电阻的阻值和电流平衡条件,可以得到待测电阻的值。
综上所述,高中物理实验中常用的测量电阻的方法有串联法、并联法和电流平衡法。
测量电阻的方法高二知识点
测量电阻的方法高二知识点电阻是电路中常见的元件之一,它用来控制电流的流动。
在电路设计和故障排除中,测量电阻的准确方法是非常重要的。
本文将介绍几种常用的测量电阻的方法。
一、直流电桥法直流电桥法是一种精确测量电阻值的方法。
它基于韦尔斯通电桥原理,利用已知电阻和待测电阻之间的电桥平衡条件来测量电阻值。
操作步骤如下:1. 搭建好直流电桥电路,将待测电阻与已知电阻组成电桥的两个支路。
2. 调节电桥中的变阻器,使得电桥平衡,即电流在电桥两支路上完全平衡。
3. 读取电桥上的测量数值,计算待测电阻的阻值。
二、电流比较法电流比较法是一种简便的测量电阻值的方法。
它利用已知电阻和待测电阻通过相同电流下的电压来进行比较。
操作步骤如下:1. 将已知电阻和待测电阻依次与一个电流源相连接。
2. 测量两个电阻上的电压,保持电流源的电流不变。
3. 根据欧姆定律,通过比较电压和电流的比值,计算待测电阻的阻值。
三、瞬态法瞬态法是一种利用电路元件瞬态响应来测量电阻的方法。
它利用待测电阻的充电或放电过程中电流和电压的关系进行测量。
操作步骤如下:1. 将待测电阻与一个充电或放电电路相连接。
2. 开始观察电流和电压信号随时间变化的情况。
3. 根据电压和电流的关系,计算待测电阻的阻值。
四、数字电表法数字电表法是一种常用的测量电阻值的方法。
它通过数字电表直接测量电路中的电阻。
操作步骤如下:1. 将数字电表的测试引线与电路中的两端相连接。
2. 选择电表的电阻测量档位,并观察电表的读数。
3. 读取电表上显示的电阻数值,即为待测电阻的阻值。
以上介绍了几种测量电阻的常用方法,每种方法都有其适用的场景和精确度。
在实际应用中,我们根据具体情况选择合适的测量方法进行测量。
通过准确的电阻测量,我们可以更好地了解电路的性质和工作状态,为电路设计和故障排除提供有效的参考。
高考物理实验10、测量电阻常用的6种方法
高考物理实验10、测量电阻常用的六种方法一、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。
(1)电流表、电压表测电阻两种方法的比较电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压U测=U x+U A电压表分流I测=I x+I V电阻测量值R测=U测I测=R x+R A>R x,测量值大于真实值R测=U测I测=R x R VR x+R V<R x,测量值小于真实值适用条件R A≪R x R V≫R x 口诀大内偏大(大电阻用内接法,测量值偏大)小外偏小(小电阻用外接法,测量值偏小)(2)两种接法的选择①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x较小,宜采用电流表外接法;若R x较大,宜采用电流表内接法。
简单概括为“大内偏大,小外偏小”。
②临界值计算法R x<R V R A时,用电流表外接法; R x>R V R A时,用电流表内接法。
③试触法例1、(2020III卷)已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。
所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100 Ω)。
(1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图________________。
(2)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,记录不同温度下电压表和亳安表的示数,计算出相应的热敏电阻阻值。
若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA,则此时热敏电阻的阻值为__kΩ(保留2位有效数字)。
实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图(a)所示。
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。
高中测电阻知识点总结
高中测电阻知识点总结一、电阻的基本概念电阻是电路中一种用于限制电流的元件,它的作用是将电能转化为热能。
电阻的单位是欧姆(Ω),通常用字母R表示。
电阻是电学量,它是衡量电阻元件抵抗电流通过的大小的物理量。
在电路中,电阻可以用来调节电路的电流和电压,改变电路的特性,起到限制电流、分压、功率分配等作用。
二、测量电阻的原理测量电阻的原理是利用欧姆定律。
欧姆定律是指在电阻两端施加电压时,电流与电压成正比。
也就是说,电流I等于电压V与电阻R的比值,即I=V/R。
根据欧姆定律,只要一个电路中的电压和电流都是已知的话,就可以通过测量电流和电压来计算电阻的值。
三、测量电阻的方法1. 串联法串联法是一种比较常见的测量电阻的方法,它是通过将待测电阻与一个已知电阻串联,并将其连接到电压表上,然后通过测量两个电阻串联后的总电阻和总电压再计算出待测电阻的值。
具体步骤如下:(1)将待测电阻与一个已知电阻串联,连接到电压表上;(2)测量两个电阻串联后的总电阻和总电压;(3)根据电压和电流的关系利用欧姆定律计算出待测电阻的值。
2. 并联法并联法是另一种常见的测量电阻的方法,它是通过将待测电阻与一个已知电阻并联,然后通过测量并联后的总电阻和总电流再计算出待测电阻的值。
具体步骤如下:(1)将待测电阻与一个已知电阻并联,连接到电压表上;(2)测量并联后的总电阻和总电流;(3)根据电压和电流的关系利用欧姆定律计算出待测电阻的值。
四、测量电阻的技巧1. 选择合适的仪器在进行测量电阻时,需要选择合适的仪器。
通常情况下,测量电阻可以使用数字电压表或者模拟电压表。
数字电压表具有测量精度高、易于读数、抗干扰性强等优点,因此被广泛应用。
2. 注意测量点的连接在进行测量电阻时,需要注意测量点的连接。
通常情况下,待测电阻的两端连接到测量仪表的两个引脚,要确保连接牢靠,避免测量结果不准确。
3. 测量前准备在进行测量电阻之前,需要对待测电阻进行检查,确保电阻没有损坏。
最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结
最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结1.恒流法:恒流法是测量电阻的一种常用方法。
原理是通过保持电流恒定,利用欧姆定律测量电压,从而计算出电阻值。
在实验中,可以使用一个恒定电流源(例如电池或电源与电阻串联),并在电阻两端测量电压,根据欧姆定律计算出电阻的值。
2.并联电流法:并联电流法是用于测量电阻的方法之一、实验中,可以将待测电阻与一个已知电阻并联连接,然后在并联电阻上测量电压。
通过测量电压和已知电阻的值,利用欧姆定律可以计算出待测电阻的值。
3.串联电压法:串联电压法是用于测量电阻的方法之一、实验中,可以将待测电阻与一个已知电阻串联连接,然后在串联电阻上测量电流。
通过测量电流和已知电阻的值,利用欧姆定律可以计算出待测电阻的值。
4.桥路法:桥路法是一种常用于测量电阻的方法。
它通过平衡法来测量电阻。
实验中,可以建立一个电桥电路,其中包括待测电阻、已知电阻和可调节电阻。
通过调节可调节电阻,使得电桥两边电压相等,从而可以计算出待测电阻的值。
5.差动法:差动法是一种用于测量电阻的方法。
它利用差动放大器测量电压差值,从而计算出电阻。
在实验中,可以将待测电阻与已知电阻串联连接,然后在串联电阻两端测量电压。
通过计算两个电压差的比值,可以得到待测电阻的值。
6.游丝法:游丝法是一种用于测量电阻的方法。
它通过利用测量电流对游丝产生的热量来计算电阻值。
在实验中,可以将待测电阻与一个已知电阻串联连接,然后将电流通过游丝传导,测量游丝两端的温度差。
通过利用电流、电压和温度差的关系,可以计算出待测电阻的值。
综上所述,以上是几种常见的高中物理实验中用于测量电阻的方法。
不同的方法适用于不同的实验条件和测量精度要求。
学生在进行电阻测量实验时,可以根据具体情况选择合适的方法,并灵活运用相关的物理原理,以获取准确的电阻值。
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。
高中物理实验测量电阻的方法
高中物理实验测量电阻的方法电阻是物理学中的重要概念,用来衡量导体对电流的阻碍程度。
在高中物理实验中,学生常常需要学习和掌握测量电阻的方法。
本文将介绍几种常见的测量电阻的方法,包括电桥法、电压分压法和欧姆定律法。
一、电桥法电桥法是一种较为精确的测量电阻的方法,适用于测量较大或较小电阻值的情况。
它基于电桥平衡时的电阻比例关系,通过调节电桥平衡的方法来计算未知电阻的数值。
在进行电桥法测量电阻时,我们需要准备一个带有滑动臂的电桥电路,滑动臂上连接一个可调电阻。
首先,将待测电阻与可调电阻并联连接到电桥的两个相邻节点上。
其次,调节和移动滑动臂,使得电桥平衡。
最后,根据电桥平衡时滑动臂所处的位置,利用已知电阻和已知电流大小,通过比例关系计算未知电阻的数值。
二、电压分压法电压分压法是一种简单和常用的测量电阻的方法。
它利用串联电路中的电压分压关系,通过测量电压和已知电流大小来计算未知电阻。
在进行电压分压法测量电阻时,我们需要准备一个串联电路,其中包括一个已知电阻和一个待测电阻。
首先,将待测电阻和已知电阻串联连接到电源电路中。
其次,通过测量已知电阻两端的电压和已知电流大小,利用电压分压关系计算未知电阻的数值。
需要注意的是,当使用电压分压法测量较小电阻值时,应注意避免电流过大,以防止电阻发热而改变测量结果。
三、欧姆定律法欧姆定律法是一种简单而直接的测量电阻的方法。
它基于欧姆定律,即电流和电阻之间的关系,通过测量电流和电压大小来计算未知电阻。
在进行欧姆定律法测量电阻时,我们只需要准备一个串联电路,其中包括一个待测电阻。
首先,将待测电阻接入串联电路中。
其次,通过测量电流和电压的大小,利用欧姆定律(U=IR)计算未知电阻的数值。
值得注意的是,当使用欧姆定律法测量较小电阻值时,应选择合适的电流量程,以保证测量结果的准确性。
综上所述,高中物理实验中测量电阻的方法有电桥法、电压分压法和欧姆定律法。
根据实际情况和实验需求,可以选择适当的方法来进行测量。
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太原市第十二中学 姚维明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 。
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。
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。
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
在高中物理中,测量电阻的方法有很多种。
这里列举了6种常用的方法:
1.电桥法:电桥法是测量电阻的一种常用方法。
它利用了电桥平衡条件来测量未知电阻。
通过调节电桥上的已知电阻和未知电阻之间的比例,使电桥平衡,可以得到未知电阻的数值。
2.电流-电压法:电流-电压法是测量电阻的基本方法之一、它通过测量通过电阻的电流和电压之间的关系,计算得到电阻的数值。
这种方法简单易行,适用于测量各种电阻。
3.万用表法:万用表法是一种常用的便携式测量电阻的方法。
万用表内置了电阻测量功能,可以直接连接到待测电阻上进行测量。
使用万用表法测量电阻方便快捷,适用于一般电路中的小电阻测量。
4.电压分压法:电压分压法是一种间接测量电阻的方法。
它利用了串联电路中电压分压的原理,通过测量电压分压比例和已知电阻来计算未知电阻的数值。
电压分压法适用于需要高精度测量电阻的情况。
5.零位法:零位法是一种通过改变电路参数的方法,使待测电阻与其他元件组成的电路达到零差电压或零差电流的状态,从而间接测量电阻数值的方法。
这种方法适用于需要较高精度的电阻测量。
6.差动放大器法:差动放大器法是一种高精度测量电阻的方法。
它利用了差动放大器的抗干扰性能,通过测量输入端电压和输出端电压之间的差值来计算电阻的数值。
差动放大器法适用于需要高精度和高稳定性的电阻测量。
通过这些测量方法,我们可以有效地测量电阻的数值。
在实际操作中,需要根据具体情况选择合适的方法,并注意测量过程中的误差和不确定性,以保证测量结果的准确性和可靠性。
电阻测量方法归纳总结
电阻测量方法归纳总结电阻是电学基础中的重要参数,测量电阻是电工学研究中常用的手段之一、本文将对电阻测量方法进行归纳总结,并详细阐述每种方法的优缺点及适用范围。
一、欧姆表法欧姆表法是最常用的电阻测量方法之一,也是最简单易行的方法。
使用欧姆表测量电阻时,将电阻与欧姆表串联,欧姆表会显示出电阻的阻值。
欧姆表通常分为模拟式欧姆表和数字式欧姆表两种类型,模拟式欧姆表适用于直流电路的测量,而数字式欧姆表适用于交流电路的测量。
欧姆表法的优点是操作简单、直观,但其缺点是只能测量相对较小的电阻,且对电流和电压的要求较高。
二、四电桥法四电桥法是常用的精密电阻测量方法之一,其原理是利用四电桥平衡条件来测量未知电阻。
四电桥法需要使用特殊的测量仪器,四电桥。
四电桥具有高精度和宽测量范围的特点,适用于各种电阻的测量。
四电桥法的优点是测量精度高,适用范围广,但其缺点是仪器较为复杂,价格较高。
三、二阶段法二阶段法是一种改进的电阻测量方法,它将电阻测量分为两个阶段进行。
首先,在稳定的电压或电流作用下,通过测量未知电阻的端电压或端电流,获得第一个近似值。
然后,在该近似值的基础上,使用较小的电流或电压进行第二次测量,以提高测量精度。
二阶段法的优点是操作简单、适用范围广,且精度较高,但其缺点是需要进行多次测量,时间较长。
四、测电桥法测电桥法是一种应用桥式电路进行电阻测量的方法。
该方法通过调节电桥的各个元件,使电桥的两个输出端电压为零,从而得到未知电阻。
测电桥法适用于各种电阻的测量,尤其对小电阻的测量效果较好。
测电桥法的优点是测量精度高,适用范围广,但其缺点是仪器较为复杂,需要熟练掌握操作方法。
五、检流计法检流计法是一种间接测量电阻的方法。
该方法通过测量通过电阻的电流,再根据欧姆定律计算电阻的值。
检流计法适用于小阻值的测量,特别适用于接触电阻的测量。
检流计法的优点是操作简单、适用范围广,但其缺点是需要额外的仪器(检流计)和一定的计算。
综上所述,电阻测量方法有欧姆表法、四电桥法、二阶段法、测电桥法和检流计法等。
■■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高中物理中一项重要的实验内容。
在实验中,我们常常需要测量电阻的大小,以了解电路中的电子流动情况。
下面是一些常见的测量电阻的方法。
1.电压法:电压法是最常用的测量电阻的方法之一、通过在电阻上施加一个已知的电压,再测量通过电阻的电流,利用欧姆定律(U=IR),可以求得电阻的大小。
电压法简单易行,适用于测量具有较高电阻值的电阻。
2.测量电流法:测量电阻还可以通过测量电流来进行。
通过在电路中接入一个已知电压的电源,再测量通过电阻的电流大小,利用欧姆定律(I=U/R),可以求得电阻的大小。
测量电流法适用于测量电阻值较小的电阻。
3.桥式测量法:桥式测量法是一种更为精确的测量电阻的方法。
常见的桥式测量电阻的实验装置有维尔斯通桥和魏斯顿桥。
维尔斯通桥是一种平衡桥,通过调整两侧的电阻值来使电桥达到平衡。
当电桥平衡时,可以利用桥臂的电阻关系式(R1/R2=R3/Rx)来计算未知电阻的值。
魏斯顿桥则是通过调整已知和未知电阻之间的比例关系来进行测量,适用于测量电阻较小的情况。
4.电位差法:电位差法是一种比较法测量电阻的方法。
通过在电阻两端接入一个已知电位差的电池,再测量电阻两端的电势差,利用欧姆定律(V=IR),可以计算出电阻的大小。
电位差法的实验装置简单,适用于测量较大电阻值的电阻。
除了这些常见的方法外,还有一些特殊的方法可以来测量电阻5.温度系数法:电阻的温度系数是指电阻随温度变化的程度。
利用电阻的温度系数,我们可以通过测量电阻在不同温度下的变化来计算其电阻值。
6.频率法:电阻在不同频率下的电流响应也有所不同。
通过测量电阻在不同频率下的电阻值,我们可以了解电阻的频率特性。
总之,测量电阻的方法有很多种,根据实验需要和电路条件的不同,我们可以选择合适的方法进行测量。
在进行实验时,需要注意测量仪器的精度和测量条件的控制,以保证测量结果的准确性。
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。
高中物理实验测量电阻
高中物理实验测量电阻在高中物理的学习中,实验是非常重要的一部分,通过实验我们可以更直观地理解物理概念和规律。
测量电阻就是其中一个重要的实验,它不仅能帮助我们掌握电学知识,还能培养我们的实验操作能力和数据处理能力。
一、测量电阻的基本原理测量电阻的原理是欧姆定律,即 R = U / I,其中 R 表示电阻,U表示电阻两端的电压,I 表示通过电阻的电流。
只要我们能准确测量出电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以计算出电阻的值。
二、测量电阻的实验方法1、伏安法伏安法是测量电阻最常用的方法之一。
它分为电流表外接法和电流表内接法两种。
(1)电流表外接法当待测电阻的阻值较小(远小于电压表内阻)时,采用电流表外接法。
此时电压表测量的是电阻和电流表两端的电压之和,测量值会大于电阻两端的实际电压,导致测量结果偏小。
(2)电流表内接法当待测电阻的阻值较大(远大于电流表内阻)时,采用电流表内接法。
此时电流表测量的是通过电阻和电压表的电流之和,测量值会大于通过电阻的实际电流,导致测量结果偏大。
2、欧姆表法欧姆表是一种直接测量电阻的仪表。
使用欧姆表测量电阻时,需要先进行欧姆调零,然后将表笔与待测电阻接触,读取表盘上的示数。
但欧姆表的测量精度相对较低,且测量结果会受到电池电动势变化等因素的影响。
3、替代法替代法是一种较为巧妙的测量电阻的方法。
其基本思路是用一个已知电阻来替代待测电阻,使电路中的电流或电压保持不变,从而求出待测电阻的值。
三、实验仪器1、电源提供稳定的电压,通常为直流电源。
2、电压表用于测量电阻两端的电压,要选择合适的量程,以确保测量的准确性。
3、电流表用于测量通过电阻的电流,同样要选择合适的量程。
4、滑动变阻器通过改变接入电路的电阻值,来控制电路中的电流和电压。
5、开关控制电路的通断。
6、导线用于连接电路中的各个元件。
四、实验步骤以伏安法为例,实验步骤如下:1、连接电路按照电路图连接好实验电路,注意电表的正负极连接要正确,滑动变阻器要采用限流接法或分压接法,具体根据实验要求选择。
■■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高中物理实验中电阻的测量是一个非常重要的实验内容,常见的测量电阻的方法主要有桥法、万用表法、伏安法和霍尔效应法。
桥法是一种非常精确的测量电阻的方法,常用的桥法有韦斯特斯通桥、蔡司通桥和魏恩桥等。
桥法的基本原理是通过调整电桥中的其他元件(如电容、电感或可变电阻等)使电桥平衡,从而得到待测电阻的准确值。
桥法测量的优点是测量精度高,适用于各种电阻值的测量,但需要一定的实验经验和仪器条件。
万用表法是一种比较方便简单的测量电阻的方法,万用表可以直接测量电阻值,准确度较高。
测量时,通过将待测电阻接入万用表的电阻档位,读取万用表上的显示值即可得到电阻值。
万用表法的优点是操作简便、准确度较高,适用于一般的电阻测量。
伏安法是一种利用欧姆定律测量电阻的方法,通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流,计算得到电阻值。
在伏安法测量电阻时,需要一定的电流源和测量电压和电流的仪器。
伏安法的优点是操作简单、适用范围广。
霍尔效应法是一种通过测量电阻所生成的磁场的方法来测量电阻的方法。
霍尔效应法常用于测量小电阻值,对于大电阻值的测量相对不太适用。
该方法的原理是当通过电阻的电流通过金属条或半导体晶片时,会在其两侧产生横向电势差,该电势差与电流和电阻值有关。
通过测量这个电势差和电流值就可以计算出电阻值。
除了上述的四种常见的电阻测量方法外,还有其他一些特殊的电阻测量方法,如瞬态法、箱式法等。
瞬态法是利用电流的瞬时变化和测量电压的变化来测量电阻。
箱式法是一种间接测量电阻的方法,通过将待测电阻与一组已知的标准电阻串联或并联,从而构成电阻的等效网络,通过测量整个网络的参数来计算待测电阻的值。
综上所述,高中物理实验中常见的电阻测量方法主要有桥法、万用表法、伏安法和霍尔效应法。
不同的测量方法适用于不同的实验要求和电阻值范围,学生应根据实际情况选择合适的测量方法,并且在实践中不断积累实验经验,提高测量的准确度和可靠性。
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如图6、图7的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差,为什么?怎样测量?二、由伏安法演变而来的其他测量定值电阻的方法归纳(一)电压表和定值电阻替代法(V-R 法)【例1】有一个阻值已看不清楚的电阻器R ,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R 0和几根导线,你有办法测出R 的阻值吗?说出你的办法和理由。
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)■■高中物理测量电阻的方法大总结
高中物理测量电阻的方法大总结太原市第十二中学 姚维明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 。
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。
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高中物理测量电阻的方法大总结太原市第十二中学 姚维明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 。
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RG 时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+RG+r )= E/(R 内+R G ) 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);图1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。
(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3,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4、图5(2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R G 的大致阻值时 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 G ,采用尝试法,见图6,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;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。
4.伏安法测电阻的电路的改进如图7、图8的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差,为什么?怎样测量?三.伏伏法测电阻方法1。
U-U 法测电压表的内阻R v —— 等效替换法图6 00 图 2 图3 图4图5I U R V把已知内阻的电压表R V1当做电流表。
电路:如图9所示 原理:1122V V R U U R = 方法2。
U-U 法测待测电阻 R G ,把已知内阻的电压表R V2当电流表。
电路:如图10所示原理:有系统误差。
体验1、待测电压表的内阻R V2 改进:如图11所示结论: 没有系统误差 体验2.待测电阻R G 改进:如图12所示 方法3.U-R 法测电阻(等效替换法)如果只用一只电压表,用图3所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法是先用电压表测出RG 两端的电压为UG ;再用这只电压表测出定值电阻R0两端的电压为U0。
根据测得的电压值UG 、U0和定值电阻的阻值R0,可计算出Rx的值为:00R U U Rx x = 用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次。
方法4.U —R 法测电阻:(开关控制法)如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图4所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法是先闭合S1,读出电压表的示数为U1,再同时闭合S1和S2,读出这时电压表的示数为U2。
根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0。
根据分压公式可计算出RG 的值:0121R U U U R x -=四.安安法测电阻 方法一:等效法(电流表与定值电阻串联当做电压表)221V x R U U R =图10 图9 图10 图11 02122R U U U R V -=图122221V x R U U U R -=如果只用一只电流表,用图6所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
先后用电流表测出通过R0和Rx的电流分别为I0、IG ,根据测得的电流值I0、IG和定值电阻的阻值R0,根据分流公式可计算出Rx的值为00R I I R xx =方法二:替代法电路:用图7所示的实验电路也可以测出未知Rx的阻值。
方法:先闭合开关S1,读出电流表的示数为I 1,再断开S1闭合S2,读出这时电流表的示数为I 2。
根据测得的电流值I 1、I 2和定值电阻的阻值R0。
根据分流公式可计算出Rx的值:021R I I R x = 方法三:开关控制法电路:如果只用一个电流表,并且要求只能连接一次电路,用图8所示的电路也可以测出未知RG 的阻值。
方法:具体的作法:是先闭合开关S 1,读出电流表的示数为I 1,再同时闭合S 1、S 2,读出这时电流表的示数为I 2。
根据测得的电流值I 1、I 2和定值电阻的阻值R0。
计算过程如下:设电源电压为U,当只闭合S 1时,根据欧姆定律的变形公式U=I(RG+R),可得U=I1(RG +R0);当再同时闭合S 1、S 2,R0被短路,这时有:U=I 2RG 。
联立解方程组得方法四:安阻法如果只用一个电流表,并且要求只能连接一次电路,用图9所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法:把滑动变阻器的滑片 P 调至A 端,读出电流表的示数为I A ,再把滑动变阻器的滑片P 调至B 端,读出这时电流表的示数为 I B 。
根据测得的电流值I A 、I B 和定值电阻的阻值RAB 。
同样可计算出Rx的值:以上方法,需要测量两次电流,所以也叫“安安法”;根据所给器材有电流表和一个已知阻值的电阻R0,所以又叫“安阻法”。
总之,用伏安法测电阻的基本原理是测定电阻两端的电压和流过电阻的电流。
在缺少器材(电流表或电压表)的情况下,我们可用间接的方法得到电压值或电流值,仍然可以测量电阻的阻值。
因此,在进行实验复习时要特别重视原理的理解,这是实验设计的基础。
五.桥式电路测电阻1. 原理:如图9的电路称为桥式电路,一般情况下,电流计中有电流通过,但满足一定的条件时,电流计中会没有电流通过,此时,称为电桥平衡。
处于电桥平衡时,图中A 、B 两点电势相等,因此电路结构可以看成:R 1R 2和R 3R 4分别串联,然后并联;或R 1R 3和R 2R 4分别并联,然后再串联。
2.电桥平衡的条件:R 1×R 4=R 2×R 3(自己推导)3.测量方法如图10,连接电路,取R 1、R 2为定值电阻,R 3为可变电阻箱(能够直接读出数值),RG 为待测电阻。
调节R 3,使电流计中的读数为零,应用平衡条件,求出RG 。
六.半偏法测电阻1.半偏法测电流表内阻(1)测量方法:电流表半偏法测电阻的电路图如图11,R 为滑动变阻器,R 0为电阻箱,G 为待测电流表内阻。
实验时,先合上S 1,断开S 2,调节R 使电流计的指针满偏;再合上S 2,调节R 0使电流计的读数为满刻度的一半,这时,电阻箱的数值即为电流计的内阻。
(注意:实验前,变阻器的阻值应放在最大位置;调节R 0时,R 不动)(2)测量原理:S 2打开时,设电流表满偏电流Ig=gR R r E ++, 因为R 》Rg ,R 》r ,所以Ig≈E/R,当S 2闭合时,R 0和Rg 并联, 并联后总阻值R 并<Rg 《R ,故S 2闭合后,电路中总电流几乎不变,即Ig≈E/R,调节R 0使电流表半偏为Ig/2,所以流过R 0的电流也为Ig/2,所以R 0=Rg(3)器材选择:从上述原理可知,S 2打开与闭合,近似认为干路中电流不变,前提是R 》Rg 。
故实验器材选择应满足①电源电动势尽可能大,②R 尽可能大。
(4)误差分析(略)图10 图9 A B · ·图112.半偏法测电压表的内阻电路如图12:实验时,将R 1的滑动片P 放在左边,合上S 1和S 2,调节R 1,使电压表的读数满偏;保持R 1不变,断开S 2,调节R 0,使电压表的读数为满刻度的一半。
则R V= R 0。
请同学们自己分析其实验原理、器材选择与误差分析。
七.等效替代法测电阻 1.等效替代法就是在测量的过程中,让通过待测电阻的电流(或电压)和通过电阻箱的电流(或电压)相等。
电路如图13,将单刀双掷开关调到a ,闭合S 1调节R ,使安培表读数为I 0,保持R 不动,将单刀双掷开关打到b ,调节R 0使安培表读数仍为I 0,则电阻箱的读数就是待测电阻的数值。
2.测量原理:图14是用伏特表完成的实验,同学们自己分析测量原理。
3.注意:主要元件为电阻箱和单刀双掷开关。
虚线框内可用分压控制电路。
八.公式计算法测电阻 公式计算法主要是应用串并联电路的特点和全电路的知识进行分析,并求出待测电阻的数值。
图15是测量电阻RG 的电路, RG 为待测电阻,R 为保护电阻,其阻值未知,R 1为已知的定值电阻,电源电动势为E 未知,S 1、S 2均为单刀双掷开关,A 为电流表,其内阻不计。
(1)测量RG 的步骤为:S 2向d 闭合,S 1向 a 闭合,记下电流表的读数I 1,再将S 2向c 闭合,S 1向 b 闭合,记下电流表读数I 2。
(2)计算RG 的公式为RG=112R I I 分析解答:当S 2接d,S 1接a 时,RG 的电压UG=I 1RG当S 2接c,S 1接b 时,R 1上的电压U 1=I 2R 2在不改变电阻R 的情况下,UG=U 1所以I 1RG=I 2R 1,112R I I R X 以上电阻测量的六种方法,同学们在平时解题时可视具体情况灵活选用。