学生讲义 电阻的测量方法归类例析

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高中物理高二物理电阻的测量(知识点方法总结)

高中物理高二物理电阻的测量(知识点方法总结)

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10Ω,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0.5Ω的电流表;B 、量程是3A ,内阻是0.1Ω电流表;C 、量程是3V ,内阻是6k Ω电压表;D 、量程是15V ,内阻是30k Ω电压表E 、阻值为0~1k Ω,额定电流为0.5A 的滑动变阻器;F 、阻值为0~10Ω,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 电流表并接法若选D 表,量程15V ,电源6V ,156=5.21,此时电压表指针偏转范围不满足指针在31~32刻度盘范围,加之15V 量程时,精确度太低,为实现电压和电流表精确度的匹配,应选C 表而不选D 表。

初中物理多种方法测量电阻

初中物理多种方法测量电阻

初中物理多种方法测量电阻电阻是物理学中的重要概念,它用于描述电流通过导体时受到的阻碍程度。

在初中物理实验中,我们可以通过多种方法来测量电阻。

一、串联法串联法是最常用的测量电阻的方法之一、步骤如下:1.将电阻器连接在电路中,使其成为电流通过的一部分;2.测量电路中的电压和电流,可以使用万用表来测量电压,而电流可以通过安培计来测量;3.使用欧姆定律,计算电阻的值。

二、并联法并联法也是一种常用的测量电阻的方法。

步骤如下:1.将电阻器连接在电路中,使其与一个已知电阻并联;2.测量整个并联电路中的电压和电流;3.使用欧姆定律,计算未知电阻的值。

三、石英红外测温法石英红外测温法是一种利用红外线测量物体温度的方法。

步骤如下:1.将电阻加热至较高温度,使其发出红外线;2.使用石英红外测温仪测量红外线的强度,可以得到电阻的温度;3.将电阻冷却至室温,再次测量红外线的强度,可以得到电阻的零阻温度;4.使用电阻温度系数的公式,计算电阻的值。

四、绝缘电阻测量法绝缘电阻测量法是用来测量绝缘材料的电阻。

步骤如下:1.将绝缘材料放置在测试设备中,使其与两个电极相接;2.施加一个足够大的直流电压,测量通过绝缘材料的电流;3.使用欧姆定律,计算绝缘材料的电阻。

五、电压-电流法电压-电流法是一种测量非线性电阻的方法。

步骤如下:1.将非线性电阻连接在电路中;2.通过改变电压,记录电路中的电流值;3.绘制电流-电压曲线;4.通过分析曲线,确定电阻的值。

六、热响应法热响应法是一种测量电阻的方法,基于电阻会与电流产生的加热相关。

步骤如下:1.施加一个恒定电流通过电阻,使其发热;2.使用温度计测量电阻的温度;3.使用电阻的热阻公式,计算电阻的值。

以上列举了一些常用的测量电阻的方法,每种方法都有其优缺点。

在实际应用中,我们需要根据实验条件和需求选择适合的方法。

8种测电阻的方法及原理

8种测电阻的方法及原理

8种测电阻的方法及原理
测电阻的方法有很多种,以下列举8种常见的方法及其原理:
1. 电表测量法:使用电表测量电阻值,通过测量电流和电压的关系来计算电阻值。

电表将电流经过待测电阻后,测量电压的大小,再根据欧姆定律计算电阻值。

2. 桥式测量法:使用维尔斯通电桥或韦恩电桥等测量仪器进行测量。

通过调节桥路中的电流、电压或电阻,使桥路平衡,根据其平衡条件计算出待测电阻的值。

3. 相位差测量法:使用交流信号测量待测电阻的相位差。

相位差测量仪器将输入的交流信号分成两路,经过待测电阻和标准电阻后,再通过相位差计算待测电阻的阻值。

4. 双电压源法:在待测电阻两端接入两个不同电压源,通过测量两个电压源之间的电压差和流过待测电阻的电流,计算出电阻值。

5. 恒流法:通过串联一个恒定电流源和待测电阻,测量电压降,再根据欧姆定律计算电阻值。

该方法适用于较小的电阻值测量。

6. 差动测量法:通过测量两个电阻之间的电压差和电流,计算出待测电阻值。

该方法避免了测量电源电压的误差。

7. 瞬态法:待测电阻两端加一个瞬态电压源,测量电阻两端的电压响应时间,再根据响应时间计算电阻值。

8. 气体放电法:通过加大电压,使待测电阻发生放电,测量电流和电压的关系,计算电阻值。

这种方法通常适用于较高阻值的电阻。

初中物理几种测量电阻方法

初中物理几种测量电阻方法

初中物理几种测量电阻方法一、伏安法例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值?解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路;图12. 闭合开关,三次改变R”的值,分别读出两表示数;3. 算出三次R的值,求平均值。

说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。

缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。

二、电压表和定值电阻如图2所示,将被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表并联接在R两端,测出电阻R两端的电压U1。

图22. 将电压表拆下,与R0并联接入电路测出电阻R0两端的电压U。

23. 求解:由,得。

说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。

优点为:测量较为准确,元件使用较少。

三、电压表和滑动变阻器1、电路如图3所示。

图32. ①如图3所示连接电路,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U1。

②将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U2。

3. 求解:说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。

缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小,且不能进行多次测量求平均值以减小误差。

四、电压表和开关1. 如图4所示连接好电路,闭合“替代开关”S,记下电压表示数U1;图42. 断开“替代开关”,记下电压表示数U2;3. 求解:因为,所以。

说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。

缺点是:由于没有使用滑动变阻器,电路中的电压表应该接在较大的量程上,所以测量结果误差较大。

五、电流表和定值电阻1. 如图5所示,将被测电阻R与定值电阻R0并联接入电路,用电流表测通过被测电阻R的电流I1;图52. 将电流表拆下,与定值电阻串联接入电路,测出通过定值电阻R0的电流I2;3. 求解:由得。

说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电流表连接,实验时间加长。

优点为:测量较为准确,元件使用较少。

六、电流表和滑动变阻器方法一:根据串联电路电流处处相等1. 如图7所示连接电路,滑片位于阻值最小的位置,记下电流表示数I1;图72. 滑片位于阻值最大的位置,记下电流表示数I2;3. 求解:因为所以。

电阻测量的方法归类

电阻测量的方法归类

电阻测量的方法田家玉摘要: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,采用不同的方法,对控制电路,仪器选择便有不同的要求。

了解测量方法,掌握实验原理和注意事项将对我们正确的解答提供帮助。

关键词:电阻测量方法替代法比例法伏安法实验电路仪器在高中电学实验中,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,电路的选择和仪器的选择各有特点,下面逐一分析:一、测量方法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 ,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、半偏法。

二.典例分析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1所示。

(2)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。

电阻测量的多种方法知识讲稿

电阻测量的多种方法知识讲稿
2020/4/6
单电压表1解1
1.用电压表测出RX两端电压记为UX。 2.再用电压表测出R0两端电压记为U0,则通过 R0、RX的电流I=U0/R0。 3.被测电阻: RX=UX/I=UXR0/U0。
2020/4/6
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单电压表1解2
1.用电压表测出R0两端电压记为U0,则通过R0、 RX的电流I=U0/R0。 2.再用电压表测出 RX两端电压记为UX。 3.被测电阻: RX=UX/I=UXR0/U0。
电阻测量的多 种方法
2020/4/6
例1.今有如下器材可供选用,你能用几种方法 测出未知电阻RX的阻值?
电源(电压不变)、滑动变阻器(最大阻 值已知为R0)、定值电阻(阻值已知为R0)、 电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)选出你所使用的器材及数量。
(2)依据的原理是什么?
(3)画出实验电路图。
2020/4/6
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单电压表2解1
1. S1、S2同时闭合,电压表测电源电压记为U。
2. S1闭合、S2断开,电压表测R0两端电压记为 U0。则RX两端电压UX=U-U0 ;通过RX、R0的 电流I=U0/R0。
3. RX阻值:
RX=UX/I = U-U0 /( U0/R0 )
=( U-U0 ) R0 /U0。
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例2.下图是另一种测量未知电阻RX的电路图, R0是满足要求的电阻箱。你能根据该图说出测 量该电阻的过程吗?如果请你给这种方法取名, 你给它取什么名?如果将电流表换成电压表来 测RX的话,你觉得有可能吗?如有可能,这个 电路该作怎样的改动?
2020/4/6
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等效替代法测电阻
等效法测电阻(电流表)
等效法测电阻(电压表)

(课用)电阻测量的五种方法

(课用)电阻测量的五种方法

(2)半偏法测电压表的内阻 RV:如图乙所示,闭合 S, 将电阻箱 R2 调为零,调节滑动变阻器 R1,使电压表达 实 到满偏值 U0;保持 R1 不变,调节 R2,使电压表的示 验 原 理 U0 数为 ,记下此时电阻箱的示数 R2,则有 RV=R2。 2
两种半偏法的比较(结合图甲、乙) 方 法 突 破
[例 5]
用如图所示的电路可以测量
电阻的阻值。图中 Rx 是待测电阻,R0 是 定值电阻, Ⓖ是灵敏度很高的电流表, MN 是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改 变滑动头 P 的位置,当通过电流表Ⓖ的电流为零时,测得 MP =l1,PN=l2,则 Rx 的阻值为 l1 A. R0 l2 l1 B. R l1+l2 0 l2 C. R0 l1 ( l2 D. R l1+l2 0 )
方法突破
2.两种测量电路
连接方式、
误差
原理图
外接法
来源
电压表
测量值与真实值的关系
适用
范围
电流阻的电流,故R测<R真
测小
电流表
分压
电压表读数大于待测电阻
两端的电压,故R测>R真
测大
电阻
多用电表测量法
多用电表测电阻的原理: 闭合电路欧 实 姆定律 I= 验 原 理 E R+Rg+r+Rx R内+Rx = E 。
解析:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节R0使待测表头指针偏 转到适当位置,记下此时标准电流表读数I。 (2)然后将S拨向接点2,调节RN,使标准电流表的读数仍为I, 记下此时RN的读数。 (3)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。 答案:(1)R0 标准电流表(或A0) (2)RN 标准电流表(或A0)的读数仍为I (3)平均值

电阻测量方法归类例析

电阻测量方法归类例析

电阻测量方法归类例析
李运峰;刘立毅
【期刊名称】《中学生数理化(尝试创新版)》
【年(卷),期】2011(000)011
【摘要】以电阻测量为背景的实验试题,具有“立意合理,情景新颖,倡导探究,关注科技,联系实际”等特点,已成为每年高考的热点和重点.设计电路时,根据实验目的、原理、器材的不同可灵活选用不同的测量方法和测量电路.下面从测量方法的角度进行分类解读,供同学们参考.
【总页数】3页(P20-22)
【作者】李运峰;刘立毅
【作者单位】山东;山东
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
【相关文献】
1.电阻测量归类例析 [J], 吴俊
2.液体密度测量方法归类例析 [J], 周声雄
3.电阻型超导限流器失超电阻测量方法 [J], 盛超; 肖磊石; 骆潘钿; 杨嵩; 王常骐
4.巨磁电阻材料磁电阻测量方法研究 [J], 杨连祥
5.改进电梯绝缘电阻测量方法的设想——对于“关于绝缘电阻测量的质疑”的异见[J], 李宁慰
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《电阻的测量》教案设计范文

《电阻的测量》教案设计范文

《电阻的测量》教案设计范文一、教学目标1.让学生理解电阻的概念,掌握电阻的基本单位及其换算关系。

2.使学生掌握伏安法测量电阻的原理和方法。

3.培养学生实验操作能力和数据分析能力。

4.培养学生合作学习、自主探究的精神。

二、教学重点与难点1.教学重点:电阻的概念、伏安法测电阻的原理和方法。

2.教学难点:伏安法测电阻的实验操作和数据分析。

三、教学过程1.导入新课师:同学们,我们在学习电路的时候,经常会遇到电阻这个元件。

那么,什么是电阻呢?电阻有什么作用呢?今天,我们就来学习电阻的测量。

2.知识讲解师:我们来了解一下电阻的概念。

电阻是指导体对电流阻碍作用的大小,它的基本单位是欧姆,用符号“Ω”表示。

我们来看一下电阻的几种常见单位及其换算关系。

(1)欧姆(Ω):电阻的基本单位。

(2)千欧(kΩ):1千欧等于1000欧姆。

(3)兆欧(MΩ):1兆欧等于1000000欧姆。

师:了解了电阻的概念和单位后,我们来学习一下伏安法测量电阻的原理。

伏安法测量电阻的原理是利用欧姆定律,即电压与电流的比值等于电阻。

具体操作如下:(1)将电阻接入电路,调整电源电压,使电路中的电流稳定。

(2)用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量电路中的电流。

(3)根据欧姆定律,计算电阻的阻值。

3.实验操作(1)搭建电路,将小灯泡接入电路。

(2)调整电源电压,使电路中的电流稳定。

(3)用电压表测量小灯泡两端的电压,用电流表测量电路中的电流。

(4)记录数据,计算小灯泡的电阻。

(学生在实验过程中,教师巡回指导,解答学生疑问。

)4.数据分析师:同学们,实验完成后,请将你们的数据记录在黑板上,我们一起分析一下。

(学生将数据记录在黑板上,教师引导学生分析数据。

)师:从数据中可以看出,小灯泡的电阻随着电流的变化而变化。

这是因为小灯泡的电阻受到温度的影响。

当电流通过小灯泡时,小灯泡的灯丝温度升高,电阻也随之增大。

师:通过今天的学习,我们了解了电阻的概念、单位,以及伏安法测量电阻的原理和方法。

电阻的测量实验分析

电阻的测量实验分析

图2 电阻测量实验题归类例析伏安法测电阻是欧姆定律的重要应用,也是中考考查的重点,命题内容主要有:实验原理,仪器、器材的选择,电压表和电流表的用法及读数,滑动变阻器的连接和作用,电路图及实物图的连接,操作步骤,记录、分析数据等。

笔者对2007年各省、市中考物理试题分析发现,根据电路图或具体要求连接实物图,电压表或电流表的读数,实验过程中电路故障的排除等都是命题频率较高的知识点,而且考查的综合性很强,往往一道题同时覆盖以上多个考查点。

下面,笔者对各个考查点进行归类例析,希望广大师生在学习加以注意。

一、连接电路1.把电路图(或实物图)补充完整例1:在用“伏安法”测量小灯泡工作时的电阻Rx 的实验中,使用下列器材进行实验: A .电流表一个(量程0~0.6A ,0~3A); B .电压表一个(量程0~3V ,0~15V); C .串联的干电池三节;D .滑动变阻器R(阻值为0~12Ω);E .待测小灯泡Rx ,(阻值约为6Ω);F .开关一个;导线若干。

则:(1)该实验依据的原理是 (用课本中的字母表示);并根据题意在右上边的图1虚线方框内画出所需要的实验电路图(其中部分已画好)。

将实物图(2)根据所画的电路图,用铅笔..画线代替导线(图2)连接完整(其中部分导线已连接好)。

解析:(1)“伏安法”是测量小灯泡电阻最基本的方法,它的原理是用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出小灯泡中的电流,根据欧姆定律计算出小灯泡的电阻值。

该题考查了学生用“伏安法”测电阻的基本技能,难度不大,须注意的是题中要求“用课本中的字母表示”,即IU R =。

题中给出了部分电路,在此基础上学生很容易画出完整的电路图。

(2)在连接实物之前,必须先确定电流表、电压表的量程。

由于电源是三节干电池串联,电压为4.5V ,许多同学可能会选择电压表0~15V 的量程,但是,当小灯泡两端电压为4.5V 时,电流表示数A75.06V 5.4RxU I =Ω==,即电流表须选择0~3A 量程,这样,电流表指针偏转的角度很小,误差较大,所以电压表选择0~15V 量程不是最佳选择。

电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法

测量电阻基本六种方法问题专题模型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)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。

电阻的几种测量方法(例题型)

电阻的几种测量方法(例题型)

电阻的几种测量方法一、伏安法在同时提供电流表和电压表时应采用伏安法测电阻,此法一般考查:①电流表内、外接法;②滑动变阻器的连接方式;③数据处理及误差分析;④实验电路的连接。

例 1 图1为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:(1)待测电阻Rx(约100欧);; (2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧); (3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧); (4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计); (5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);(6)电健一个,导线若干条. 根据器材的规格和实验要求,在本题的实物连线解析:待测电阻R x 与电流表内阻R A 及电压表内阻R V 之比是: R x /R A =100/50=2/1R x /R V =100/50×103=1/50由此可知,应采用电流表“外接法”。

当滑动电阻器作为限流接法时,最小电流I =U /(R x + R A +R) =4/(100+50+15)A ≈24mA ,大于毫安表的量程,所以滑动电阻器不能在电路中作限流接法,应采用分压电路。

电路连接如图。

二、欧姆表法注意:①测量电阻的规则和步骤;②读数和误差分析。

例2 用多用电表测电阻 ①每次换档后,需重新电阻调零 ,再进行测量。

②如果表的指针偏转角过大,为了使测量比较准确,应将选择开关拨至倍率较小的档位上。

③某次测电阻时,用×100 档测量,表的指针位置如图所示,则测量是R x =8.0×102 Ω。

三、全电路欧姆定律法只提供一只电流表或一只电压表,在电源的电动势和内阻未知的情况下,应从全电路欧姆定律出发,求未知电阻。

例3 用图2所示电路测未知电阻R x 的值,图中的电源电动势未知,电源内阻与电流表内阻均可忽略不计,R图2为电阻箱。

①若要测得R x 的值,R 至少需要取个不同的值。

②若电流表每个分度表示的电阻值未知,但指针偏转角度与通过的电流成正比,则在用此电路测R x 时,R 至少需取 个不同的值。

电阻测量的几种常用方法

电阻测量的几种常用方法

电阻测量的几种常用方法每年高考题中,物理实验所占的分数比值都相当大,电学实验每年必考,电阻的测量又是电学实验中必考题型,从1997年至今,全国高考试卷中9次出现电阻的测量实验,全国其它卷也常涉及这类题型。

而考生在做这类题型时得分率却很低,反映学生做电阻测量类题目的能力还是比较薄弱。

针对这种情况,复习中对这类问题进行综合、归类,发现通常运用以下几种方法。

A、V X测缺点:因R X的大小未知,通常情况下R V、R A也都是未知,因此无法准确选择电流表内、外接法,而且这两种方法都存在系统误差。

②电阻箱的阻值影响实验精度。

【例1】(1997年上海,四、3)某同学用以下器材测量电阻:①电流计、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17——30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)。

(2)实验中电键应先接通的是含有_________(填待测电阻或电阻箱)的电路,用电键变换电路,调节电阻箱时,应使两次测量的_________大小相同,这时待测电阻的值可以从___________上读出。

测电流表内阻测电压表内阻电路操作①闭合S1,断开S2,调节R1使○A表满偏I0②保持R1不变,闭合S2,调节R2,当○A表示数为2I时,记录此时R2=R A①闭合S,使R2接入电阻为零,调节R1使○V表满偏U。

②保持R1不变,调节R2使○V表示数为2U,此时R2=R V原理本实验中要求滑动变阻R1电阻值远大于电流表内阻R A,所以保持R1不变,闭合S2时,调节R2,干路上电流变化可忽略不计,仍为I O。

因此当○A电流为2I时,通过变阻箱R2的电流也为2I,再根据并联电路特点可知R A=R2本实验中要求滑动变阻R1的电阻值远小于电压表内阻R V,当合上S,保持滑动变阻器R1阻值不变,调节R2使○V表示数为2U时,可认为○V表及R2电压和仍为U0,此时则串联电路特点知:R V=R2误差分析实验中合上S2,调节R2电阻值时,回路中总电阻变小,因此,干路中的总电流比I0略大,但由于滑线变阻R1阻值远大于电流表内阻,所以这个变化很微小。

电阻的测量方法及原理

电阻的测量方法及原理

一、电阻的测量方法及原理一、伏安法测电阻1、电路原理“伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。

电路图如图一所示。

如果电表为理想电表,即 RV =∞,RA=0用图一(甲)和图一(乙)两种接法测出的电阻相等。

但实际测量中所用电表并非理想电表,电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。

如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢?若将图一(甲)所示电路称电流表外接法,(乙)所示电路为电流表内接法,则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字:“大内小外”。

2、误差分析(1)、电流表外接法由于电表为非理想电表,考虑电表的内阻,等效电路如图二所示,电压表的测量值 U 为ab间电压,电流表的测量值为干路电流,是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,故:R测= U/I = Rab = (Rv∥R)=(Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值)可以看出,此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用,其相对误差为δ外 = ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R)( 2)、电流表内接法其等效电路如图三所示,电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和,故:R测 = U/I = RA+R > R此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用,其相对误差为:δ内 = ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R综上所述,当采用电流表内接法时,测量值大于真实值,即"大内";当采用电流表外接法时,测量值小于真实值,即“小外”。

3、电路的选择(一)比值比较法1、“大内”:当 R >> RA 时,,选择电流表内接法测量,误差更小。

“小外”:当 R << Rv 时,,选择电流表外接法测量,误差更小。

电阻的测量知识点总结

电阻的测量知识点总结

电阻的测量知识点总结一、电阻的测量方法电阻的测量方法包括直接测量法、电桥测量法、万用表测量法等多种方法。

下面将对这几种方法进行介绍。

1. 直接测量法直接测量法是最简单的一种测量电阻的方法,它适用于电阻值比较大的情况。

当需要测量的电阻值比较大时,可以通过万用表测量电阻值。

具体操作步骤为先将被测电阻与电路断开,然后将万用表的电阻挡设置到合适的档位,将测量引线连接到被测电阻的两端,读数即可得到电阻的数值。

2. 电桥测量法电桥是一种用来测量电阻值的专用测量仪器,它主要用于测量精度要求较高的电阻值。

电桥测量法的原理是利用桥路平衡的原理来测量电阻值。

常用的电桥有维恩电桥、魏斯通电桥等。

电桥测量法的优点是测量精度高,但是需要专用的仪器,操作相对复杂。

3. 万用表测量法万用表是一种常用的测量电阻值的仪器,它可以通过直接测量方式或者电桥测量方式来测量电阻值。

在实际工程中,一般都采用万用表来测量电阻值。

测量电阻值时,需要选择合适的电阻挡位,通过连接测量引线到被测电阻的两端来进行测量。

二、电阻的测量仪器电阻的测量仪器主要包括万用表、电桥等。

下面将对这些仪器进行介绍。

1. 万用表万用表是一种常用的电子测量仪器,它可以实现电压、电流、电阻等多种物理量的测量。

在测量电阻值时,需要选择合适的电阻挡位,然后将测量引线连接到被测电阻的两端,读数即可得到电阻值。

万用表的电阻测量精度比较高,操作简便,适用于各种场合。

2. 电桥电桥是一种专用的测量电阻值的仪器,它主要用于需要高精度测量的场合。

电桥有维恩电桥、魏斯通电桥等多种类型,其测量原理是利用电桥平衡的原理来测量电阻值。

电桥测量法的精度比较高,但是操作相对复杂,适用于实验室等特定场合。

三、电阻的测量技巧在进行电阻测量时,需要注意一些技巧,以确保测量的准确性。

1. 选择合适的测量仪器在进行电阻测量时,需要根据实际情况选择合适的测量仪器。

如果测量要求比较高,可以选择电桥进行测量;如果测量要求一般,可以选择万用表进行测量。

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关于电表内阻测量实验设计问题的归类分析高考要求考生具有一定实验设计能力,电表内阻测量的实验设计测量是一个热点问题,本文就这种问题进行归类分析。

一、用多用电表欧姆档测量(粗测用万用表)电流表可以看作一个能显示通过自身电流的电阻,电压表是一个可以显示其两端电压的电阻,既然可以看作电阻,也就能用多用电表的欧姆档进行测量。

例1.图1-1所示,有一电阻未知(约为25K Ω~35K Ω),量程未知(约25V ~35V )直流电压表○V ,以及一个多用电表,其欧姆档刻度盘上电阻刻度中间约为30。

要用这两个电表配合,测出电压表内阻R v(1)欧姆表的选择开关拨至倍率“×_______档”;多用电表红表笔接电压表的 (正或负)接线柱,黑表笔接(正或负)接线柱。

(如图1-2)(2)实验中,测量电压表的读数为U ,欧姆表指针所刻度为n ,则电压表内阻R v =______ k Ω二、用伏安法测电表内电阻(两表一变想伏安)相关实验:描绘小电珠的伏安特性曲线;测定金属的电阻率电流表可以显示通过的电流大小,测出加在其两端的电压即可求其电阻(如图2-1甲);电压表可以显示加在其两端电压大小,测出通过它的电流即可求其内阻(如图2-1乙)。

应注意允许加在电流表两端的电压往往很小,允许通过电压的电流也很小,这种测量方法特别要注意量程的选择。

必要时,已知内阻的电压表可当电流表使用,已知内阻的电流表也可当电压表使用。

例2.实验室有一电压表○mv 量程为150mv ,内阻约为150Ω,要测量其内阻,可供选择的器材如下:干电池E (电动势为1.5V ),滑线变阻器R (0~15Ω),电流表○A (有1.5mA ,15mA ,150mA 三个量程)及开关K 和导线若干。

(1)请设计测量电路,并画出原理图。

(2)该实验中电流表使用的量程为______mA ;若测量电压表读数为150mV ,电流表读数为1.05mA ,则电压表内阻R mV 为 (取三位有效数字)例3.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,又尽可能高的测量精度,并能测量得多组数据。

(1)画出电路图,标明所用器材的代号。

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

练习1:2007海南卷 图1中电源电动势为E,内阻可忽略不计;电流表具有一定的内阻,电压表的内阻不是无限大,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U 1,电流表读数为I 1;当S向R一侧闭合时,电流表读数为I 2。

(1)根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻R= (112I U E I E 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。

三、半偏法测电表内阻(测表内阻用半偏)半偏法测电阻内阻是电表内阻测量的常见方法,要通过分析电路学会分析误差,并以此为依据,选择合适器材。

(相关实验:将电流表改装成电压表)例4.在把电流表改装成电压表的实验中,测定电流表的内阻时,备有如下器材: ①电流表(量程2mA ,内阻约几十欧)②滑动变阻器(阻值范围0—50Ω,额定电流1.5A ) ③电阻箱(阻值范围0—999Ω) ④电阻箱(阻值范围0—9999Ω) ⑤电源(电动势2V ,有内阻) ⑥电源(电动势12V ,有内阻) 另外有开关和导线若干。

(1)采用图3-1所示的电路测电流表的内阻,并且要得到较高的精确度,那么从以上器材中,R 1应选用 ,R 2应选用 ,电源应选用 .(用所给器材的代号填写) (2)实验时要进行的步骤有 A.合上S 1 B.合上S 2C.将R 1的阻值调到最大D.调节R 1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度I gE.调节R 2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半I g /2F.记下R 2的阻值G.按右上图所示的电路图连接好电路以上步骤的合理顺序是 .(3)若步骤F 中记录的R 2阻值为100Ω,则被测电流表的内阻r g 的测量值为 Ω. (4)电流表内阻的测量值与其真实值的大小关系是R 测 R 真.(填“>”、“<”或“=”)练习2:(07年全国卷Ⅱ) 有一电流表,量程为1mA ,内阻r g 约为100Ω。

要求测量其内阻。

可选用的器材有:电阻箱R 0,最大阻值为99999.9;滑动变阻器甲,最大最值为10k Ω;滑动变阻器乙,最大最值为2k Ω;电源E 1,电动势约为2V ,内阻不计;电源E 2,电动势约为6V ,内阻不计;开关2个,导线若干。

采用的测量电路图如图所示,实验步骤如下:a 、断开S 1和S 2,将R 调到最大;b 、合上S 1,调节R 使电流表满偏;c 、合上S 2,调节调节R 1使电流表半偏,此时可以认为电流表的内阻r g = R 1。

试问:(ⅰ)上述可供选择的器材中,可变电阻R 1应该选择____________;为了使测量尽量精确,可变电阻R 应该选择__________,电源E 应该选择___________________。

(ⅱ)认为内阻r g = R 1,此结果与的真实值相比_______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)四、等效替代法测电表内阻(一表一箱用替代)用一个电阻箱替代待测电表,而使电路中的各部分电压(或电流)不变,则电阻箱的读数即为该电表的内阻。

如图10所示电路就是用等效法测量电阻的一种实验电路。

其中是Rx待测电阻,R是滑动变阻器,Ro 是电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于Rx)。

其实验步骤如下:(1)按照电路图连接好电路,在闭合开关前,将滑动变阻器R的滑片P置于滑动变阻器的阻值最大端,并且将电阻箱Ro的阻值调至最大。

(2)闭合开关S。

(3)闭合开关S2,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I。

(4)先断开开关S2,再闭合开关S1,保持滑动变阻器R的电阻不变,调节电阻箱Ro的阻值,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的阻值,则它就是我们测得的待测电阻的阻值。

例5.实验室有一块量程为500μA,内阻为gR约为200Ω的微安表,需要准确的测量它的内电阻,有人设计了如图4-1所示的电路,其中有关器材规格如下,毫安表mA(量程为1mA,内阻约为100Ω),滑动变阻器R1(20Ω,1A),电阻箱R2(999.9Ω),直流电源E(3V,内阻很小)。

(1)为保证实验操作过程中的安全(不论R1如何调节)定值电阻R3的阻值至少为Ω.(2)简述测量的主要步骤,并说明测量结果S1APR1μAmA R2R3ES212练习3:(07上海卷) 为了测量一个阻值较大的末知电阻,某同学使用了干电池(1.5V ),毫安表(1mA ),电阻箱(0-9999Ω),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K 2,闭合K 1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为I 1=1.00mA ,记录电流强度值;然后保持电阻箱阻值不变,断开K 1,闭合K 2,此时电流表示数为I 1=0.80mA ,记录电流强度值。

由此可得被测电阻的阻值为_______________Ω。

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K 1,闭合K 2,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K 2,闭合K 1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为______,记录此时电阻箱的阻值,其大小为R 0。

由此可测出R x =___________。

练习4:(08年长沙模拟) 一个量程I g = 1mA 的电流表串联一个电阻R 0之后的总阻值R 约1k Ω.某同学使用如图7所示的电路原理图来测量该电流表的总阻值R .(1)已知电源E 、电阻箱R 1和滑动变阻器R 2都能满足实验所需要的条件,请简要写出完成接线后的主要实验步骤 .(2)用实验步骤中的测得量表示R ,表达式为R =___________. (3)实验室可供选择的电源E 有A .电动势约1.5V ,内阻约1Ω;B .电动势约6V ,内阻约4Ω. 可供选择的滑动变阻器R 2有C .阻值0 ~ 20Ω,额定电流2A ;D .阻值0 ~ 100Ω,额定电流1A .为了比较准确地测量出电流表的总阻值R ,应选用的电源是_______;应选用的滑动变阻器是______.(填仪器前的字母代号)(4)本实验中电流表的总阻值R 的测量值测R 与真实值真R 相比,有______.A .测R >真RB .测R <真RC .测R =真RD .测R 可能大于真R ,也可能小于真R五、同种电表配合定值电阻进行测量两个电流表(电流表A 1内阻待测,电流表A 2内阻未知),和一个已知定值电阻R.可以用如图5-1甲所示电路进行测量,当电流表A 1,电流表A 2的示数分别为I 1,I 2时,()1121I R I I R A -=。

两个电压表V 1,V 2(V 1内阻待测,V 2内阻未知)和一个已知定值电阻R ,可以用如图5-1乙所示的电路测量。

当V 1,V 2的示数分别为U 1,U 2时,1211U U RU R V -=。

关于这种测量方法有三点需要说明一下。

一、同一电路中的两电表量程相差不能太大,电路接通时,调节R '能使两电表指针同时有较大角度的偏转,便于进行读数,减小偶然误差。

二、由于电流表的内阻通常较小,图甲中滑动变阻器R '接成限流式,而图乙中由于电压表的内阻一般较大,R '接成分压式。

三、若除待测电表以外的另一电表内阻已知,则可用伏安法直接测量。

以上是对电表内阻测量的实验设计的问题归纳小结,掌握文中提到的五种方法,这种通常很有难度的问题变得容易多了。

A 1A 2R R'+_SV 1V 2R SR'图图。

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