测量电阻方法大全

高考必看：测量电阻方法大全

一、滑动变阻器两种电路接法的选择

滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取.

（一）、电学实验中电路和器材的选择

① 基本原则：

安全——不损坏实验器材；

精确——尽可能减小实验误差；

方便——在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材应便于操作，读得的数据便于处理。

② 实验器材的选取：

a 电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流。

b 用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。

c 电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值。

d 电压表和电流表的指针应指到满偏刻度三分之二的位置左右。

（二）、下列三种情况必须选用分压式接法

1）要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体

的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.

（2）当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值

R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数

据）时，必须采用分压接法

（3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过 只能采用分压接法 .

（三 ）、下列情况可 选用限流式接法

（1）测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且 R L 与

R 0 接近或 R L 略小于 R 0，采用限流式接法 .

（2）电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小， 采用限流式接法 .

（3）没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分 析两者均可采用时， 可考虑安装简便和节能因素采用限流 式接法 .

下面举例说明： 例一电阻额定功率为 0.01 W ，阻值不详 .用欧姆表粗测其阻值约为

40 kΩ .现有下列仪表元件，试设计适当的电路，选择合适的元件，较精确地测定其阻值 . ①电流表， 量程 0～ 300 μA ，内阻 150 Ω；②电流表， 量程 0～1000 μA ，内阻 45 Ω； ③电压表，量程 0～3 V ，内阻 6 kΩ；④电压表，量程 0～15 V ，内阻 30 kΩ； ⑤电压表，量程 0～50 V ，内阻 100 kΩ；⑥干电池两节，每节电动势为 1.5 V ； ⑦直流稳压电源，输出电压 6 V ，额定电流 3 A ；⑧直流电源，输出电压 24 V ，额定电流 0.5 A ；⑨直流电源，输出电压 100 V ，额定电流 0.1 A ；⑩滑动变阻器， 0～50 Ω，3 W ； ○11

滑动变阻器， 0～2 kΩ，1 W ； ○12电键一只，连接导线足量 .

分析：由于现有器材中有电流表和电压表，故初步确定用伏安法测定此电阻的阻值 . 又

因待测电阻为一大电阻，其估计阻值比现有电压表的内阻大或相近，故应该采用电流 表内接法 .由于现有滑动变阻器最大阻值比待测电阻小得多，因此，若用滑动变阻器调节 待测电阻的电流和电压，只能采用分压接法，如图（否则变阻器不能实现灵敏调节）

.为

了确定各仪表、元件的量程和规格，首先对待测电阻的额定电压和电流作出估算：最大 电流为 Im ＝ 500μA ；最大电压 Um ＝20 V.由于实验中的电流和电压可以小于而不能超过 待测电阻的额定电流和额定电压，现有两个电流表内阻相近，由内阻所引起的系统误差 相近， 而量程 0~1000 μA 接入电路时， 只能在指针半偏转以下读数， 引起的偶然误差较 大，故选用量程为 0~300 μ Α的电流表 .这样选用电流表后，待测电阻上的最大实际电压 约为

3×10－4×40×103 V ＝12 V ，故应选用量程为 15 V 的电压表，由于在图中所示的 电路

中，要实现变阻器在较大范围内灵敏调节，电源电压应比待测电阻的最大实际电压 高，故电源应选输出电压为 24 V 一种（其额定电流也远大于电路中的最大实际电流，故 可用） .

关于变阻器的选择，由于采用分压接法，全部电源电压加在变阻器上 .若是把 0~50

R L 的额定值时，

不能满足分压式接法的要求时，

Ω的变阻器接入电路，其上的最小电流(对应于待测电路断开)约为 24／50 A ＝0.5 A ， 最小功率约为 0.25×50 W ＝12.5 W ，远大于其额定功率；而 0~2 kΩ的变阻器接入电路， 其最大电流(对应于滑动键靠近图中变阻器 A 端)约为并联电路总电流 0.0136 A ，小于 其额定电流 0.2024 A.故应选 0~2 kΩ的变阻器

二、测量电阻方法

1. 伏安法测电阻

(1) 原理:部分电路欧姆定律 (2) 电流表外接法 ,如图 1 所示

U V R V R x U V ①

R 测＝ V ＝ V x

，测量值偏小。 测

I A R V

＋R x 真

I A －I V

② 系统误差原因 : 伏特表 V 分流

③ 适用于测量小阻值电阻 . 因为 R X 越小,V 分流越小 , 误差越小

(3) 电流表内接法 , 如图 2 所示.

① R 测＝ UV

＝R A ＋R x >R 真＝ UV

－UA

，测量值偏大。 I

A I

A

② 系统误差原因 : 安培表 A 分压

③ 适用于测大阻值电阻 , 因为 R X 越大,A 分压越小 , 误差越小

图 1

图2

(4) 内、外接法的选用方法

① 在知道 R X ,R V ,R A 的大约值时 ,可用估算法 . Rx

时,选外接法

R

V R x

Rx

>RA

时,选内接法 R V R x

② 在不知道 R X ,R V ,R A 大约值时,可用试触法,如图 3所示.

触头分别接触 a 、b:

如V 变化大,说明 A 分压大,应选外接法；如A 变化大,说明 V 分流大,应选 内接法.

例 3】(1) 某同学欲测一电阻 R X (阻值约 300Ω)的阻值 ,可供选择

的仪器 有:

图4

电源电动势为 4.5V.

该同学先按图 4接好电路,闭合S1后把开关 S2拨至A 时发现两

图3

电流表 A 1: 量程 10mA; 电流表 A 2: 量程 0.6A; 电压表 V 1: 量程 3V; 电压表 V 2: 量程 15V;