最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

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。

图1 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

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

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。

（二）电压表和滑动变阻器替代法（V-R

P

法）

【例2】给你以下器材：一个电源（其电压未知），一个标有“20Ω，1A”的滑动变

阻器，导线若干，一个开关，一只电压表，一个待测电阻R

x

。请你设计一个能测出

R

x

电阻值的电路。要求：

1、画出你所设计的电路图（电压表连入电路后位置不可变动）。

2、简要写出实验操作步骤。

3、根据你所测出的物理量写出表达式R

＝_________。

x

（三）电压表和开关替代法（V-K法）

【例3】给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R

、两个开关及

几根导线，请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻的阻值，画出电路图，写出实验步骤及未知电阻的表达式。

（四）电流表和定值电阻替代法（A-R法）

，没有电【例4】现有电池组、电流表、开关、导线和一个已知阻值的定值电阻R

压表，你如何测出被测电阻的阻值？

法）

（五）电流表和滑动变阻器替代法（A-R

P

【例5】现有电池组、电流表、已知最大阻值的滑动变阻器、导线及开关，你如何测出被测电阻的阻值？

（六）电流表和开关替代法（A-K法）

【例6】有一个阻值看不清的电阻

R，我们要测它的阻值，但手边只有一只电流表，

x

一个已知阻值

R的定值电阻，二个开关和几根导线：

1、画出实验电路图。

2、写出实验步骤。

3、用测出量和已知量写出未知电阻

R的表达式。

x

三、其他测量电阻的方法归纳

（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+R

g +R

x

+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