实验复习一 测电阻的4种方法

电学实验

明确三个“选择”

1、实验器材的选择：①电源的选择②电表的选择

2、电流表内接法与外接法的选择

3、控制电路的选择：①从节能的角度考虑，优先选用限流式。

②以下三种情况必须用分压式：

(1)要求待测电路的U、I从0变化；

(2)R滑≤R x；

(3)选用限流式，U x、I x过大(超过电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等)。

一、电流表的内接法和外接法的比较

1．两种接法的比较

电压表示数

2.电流表内、外接的选择方法

(1)直接比较法：当R x ≫R A 时，采用内接法，当R x ≪R V 时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”。“大内高手” (2)公式计算法

当R V R x

R A 即当R x ＞R A R V 时，用电流表内接法， 当R V R x >R x

R A 即当R x ＜R A R V 时，用电流表外接法， 当R x ＝R A R V 时，两种接法效果相同． (3)试触法：

如图，把电压表的可动接线端分别试接b 、c 两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法．

二、滑动变阻器两种接法的比较

估读问题：最小分度为“1”的仪器，测量误差出现在最小分度值的下一位，在下一位按十分

之一估读；最小分度值为“2”“5”的仪器，测量误差出现在最小分度的同一位，在同一位按二分之一、五分之一估读。

练习读数：甲图中，电流表使用0.6A 量程时，刻度盘上的每一小格为________A ，表针示数为________A ；当使用3A 量程时，每一小格为________A ，表针示数为________A. 乙图中，电压表使用3V 量程时，每小格为________V ，表针示数为________V ； 使用15V 量程时，每小格为________V ，表针示数为________V .

测电阻的四种方法

测量电阻的基本方法是伏安法，直接测量电阻也可以使用多用电表的欧姆挡测量，除了以上两种方法，在一定的实验条件下，测量电阻还有四种巧妙方法：等效替代法、半偏法、差值法及电桥法.

一、等效替代法测电阻 1．电流等效替代

2．电压等效替代

例1、为了测量一微安表表头A 的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A 0是标准电流表，R 0和R N 分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和S 1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E 是电池．完成下列实验步骤中的填空：

(1)将S 拨向接点1，接通S 1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I .

(2)然后将S 拨向接点2，调节________，使________，记下此时R N 的读数．

(3)多次重复上述步骤，计算R N 读数的________，此即为待测微安表表头内阻的测量值．

(1)R 0 标准电流表(或A 0) (2)R N 标准电流表(或A 0)的读数仍为I (3)平均值 二、半偏法测电阻

1．电流表半偏法 (1)实验步骤

①按如图所示连接实验电路；

②断开S 2，闭合S 1，调节R 1，使电流表读数等于其量程I m ；

③保持R 1不变，闭合S 2，调节R 2，使电流表读数等于1

2I m ，然后读出R 2的值，则R A ＝R 2.

(2)实验条件：R 1≫R A . (3)测量结果：R A 测＝R 2

(4)误差分析：当闭合S 2时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R 2的电流比电流表所在支路的电流大，R 2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R 2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小．

2．电压表半偏法

(1)实验步骤 ①按如图所示连接实验电路；

②将R 2的值调为零，闭合S ，调节R 1的滑动触头，使电压表读数等于

其量程U m ；

③保持R 1的滑动触头不动，调节R 2，使电压表读数等于1

2U m ，读出R 2的值，则R V ＝R 2.

(2)实验条件：R 1≪R V . (3)测量结果：R V 测＝R 2>R V .

(4)误差分析：当R 2的值由零逐渐增大时，R 2与电压表两端的电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于12U m 时，R 2两端的电压将大于1

2U m ，使R 2>R V ，从而造成R V 的测量值偏大．显

然电压半偏表法适于测量内阻较大的电压表的电阻．

例2、某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V 的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R (最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E (电动势3 V)，开关1个，导线若干．

实验步骤如下：①按电路原理图(a)连接线路；

②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S ；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；

④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V ，记下电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中选择滑动变阻器________(选填“R 1”或“R 2”)． (2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线．

(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变．计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．

A ．100 μA

B ．250 μA

C ．500 μA

D ．1 mA

(1)R 1 (2)连线如图所示 (3)2 520 (4)D