伏安法测电阻及补偿法测电压
补偿法测电阻
实验项目名称：补偿法测电阻实验人员：姓名：高宁学号：65120511 实验时间：2013.11.24实验地点：李四光实验楼204一、实验项目简介：1.实验来源：在之前做过的物理实验中做过通过补偿法测量电源电动势和内阻的实验，于是想再做利用补偿法的实验，从而加深对补偿法的理解。
2.实验目的1)了解补偿法的实验方法2).通过对比体会补偿法在测量中的优势二、实验原理：1.欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
表达式：I=U/R2.在伏安法测电阻的实验中，根据电流表的连接方式，主要分两种：内接法和外接法（1）内接法：图一为内接法的原理图，在测量过程中，由于电流表自身所带内阻的分压，导致电压表所测得的电压值大于被测电阻两端的实际电压值，由欧姆定律可知，测量值将大于实际值。
图一图二（2）外接法:图二为外接法的原理图，在测量过程中，由于电压表自身所带内阻的分流，导致电流表所测得电流值大于流过被测电阻的实际电流值，有欧姆定律可知，测量值将小于实际值。
3.通过补偿法对两种测量方法进行改装：（1）电压补偿法测电阻：图三为电流补偿法测电阻的原理图，当检流计示数为零时，电路达到补偿状态，电压表的示数即为Rx两端电压，此时电压表内阻相当于无穷大，从而使电流表的示数即为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图三（2）电流补偿法测电阻：图四为电流补偿法测电阻的原理图，R3进行粗调，R2进行细调，R1作用为保护电流计，当检流计的示数为零时，电路达到补偿状态，从而使电压表的示数即为Rx两端的电压值，而电流表的示数也为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图四三、实验仪器：电源、单刀单掷开关、变阻箱、滑动变阻器、电压表、电流表、检流计等。
四、实验内容及实验数据：按图一连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-1中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8电压（V） 1.50 3.00 4.50 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 电流（mA）9.62 19.11 29.24 38.22 48.08 56.96 66.62 76.38R（Ω）155.92 156.98 153.90 156.98 155.99 158.00 157.61 157.11 x表1-1平均值：xR=1/8(155.92+156.98+153.90+156.98+155.99+158.00+157.61+157.11)=156.56百分误差：ε=ΔRx/Rx×100%=4.37%按图二连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-2中。
大学物理实验伏安法测电阻中补偿法的应用研究
０ ． 引言
在大学物理实验 中， 利 用伏安法对 电阻进行 测量是广 大物理 学领域学生的基础实验之一 ， 具有重要的实践性意义。电压 、 电流 和电阻是物理学科 中三大 电力相 关名 词 ， 也是重 要 的实验 参数 。 在大学物理试验 中， 对 电阻的测量有多种方法 ， 而伏安法是常用 的 电阻 测 量 方 法 之 一 。然 而 在 实 际 测 量 中 ， 该 种 方 法 的 实 验 结 果 存 在 着 一定 程 度 的误 差 ， 为 了减 少 误 差 、 提 高 实 验 的精 准 度 ， 补偿法 的运用至关重要 。本文对补偿法在大学物理 的伏安法测量 电阻的 实验 中 的应 用 进 行 如 下 阐述 。 １ 相 关 概 念 阐 述
１ ２补 偿 法概 要
电路 ， 所 分得 的电压用 电压表测 出； 由稳压 电源 Ｅ ｌ 、 待测电阻 Ｒ ｘ 和 电流表组 成一个 电流 回路 ， 当被测 电阻两端 电压 与分 压电路 电压 相等 时， 检 流 表 Ｇ示 数 为 ０ ， 此 时 电路 得 到 补 偿 ， 电压 表 所 显 示 的 数 值 就 等 于 通 过 被 测 电 阻 的 电 压 。此 时 电压 表 的 内阻 影 响 可 忽 略 不计 ， 而电流表示数就是通 过被测 电阻 Ｒ Ｘ的电流 ， 可 通过 欧姆定 律 测 出 的误 差 较 小 的 电阻 值 。 （ ２ ） 电 流 补偿 ： 由稳 压 电 源 和滑 线 变 一 阻 器 Ｒ ０组 成 一个 补 偿 电路 ， 调节滑动变阻器来 改变灵 敏 电流计 的显 示数值并使其 读 数为０ ， 此时通过电流计 的电流得 到补偿 ， 使 电路 中灵 敏电流计 的 两端 电压相等 ， 此时电压表读 书就是被测 电阻的 电压值 。 由于 灵 敏电流计 的读数为零 ， 对原 电路在检流表 Ｇ中的电流方向相反 、 大 小相等 ， 可通过欧姆定律测 出的误差较小的电阻值 。
测量电阻的五种方法
U测 I测
，
＞I I 设电压表分流为 ，
则：
V
I测IxIV x.
Rx测 RR x xRR VV＜Rx.
可见：外接法测电阻，测量值偏小。
当Rx＜＜VR时测量值较.准
为消除伏安法测电阻 内外接两种电路的系统误 差而设计电路如右图所示， 其具体操作步骤如下：
⒈闭合开关 S 1 后，先 将单刀双掷开关 S 2 置
开关。具体操作步骤如下：
⒈闭合开关 S 1 后，先将 S 2 置于接点1，分别记下此 时电流表的示数I及电压表的示数U；⒉再将 S 2 置于
接点2，并调节电阻箱的阻值，使两表的示数分别与 第一次显示的结果相同，这样就以替代的方式直接给
出了测量结果： Rx R0
四、补偿法：
对伏安法测电阻由于电表内阻 影响所造成的误差用此方法消 除。电路设计如右图所示：
(5) 用欧姆表对电阻的测量是粗略测.
流的一半，于是电 阻箱的示数就等于电流表的内阻。
即 RA R0 .
对乙图操作步骤：先在闭合开关 S 2
压表满偏，同时记下另一电压表V /
条件下调节 R / 使电
的示数；然后断S开2
并通过调节R0及R/ 的阻值，使电压表V半偏， 而电压V /
表 的示数仍与第一次相同。同理有： RV R0
㈢欧姆表
表的指针达到满偏这一 过程叫欧姆表调零.
(3) 刻度的标定：红黑表笔短接(被测电阻Rx=0)时， 调节调零电阻R，使I=Ig，使电流表的指针达到满偏，
这一过程叫欧姆表调零.
①当I=Ig时Rx=0，在满偏电流Ig处标为“0”Ω
②当I=0时Rx→∞，在I=0处标为“∞”.
③当I= 时，Rx=(Rg+R+r)=
伏安法测电阻与补偿法测电压
伏安法测电阻与补偿法测电压
实验器材：
九孔实验板、1.5伏电池两节、检流计、数字电压表、数字电流表、待测电阻、可调电阻、开关、接线若干
实验原理：
1、伏安法：内外接电路测电阻。
2、补偿法测电压：当两直流电源的同极性端相连接，而且其电动势大小恰恰相等时，回路中无电流流过，即灵敏电流计G 的指示数为零，这时电路达到平衡。
因此可利用此种性质的电路由已知电压和电动势来测量位置电压或电动势 实验内容：
1、伏安法测电阻：分别内外接电路，在一定电流下测电压，做U-I 曲线的电阻()1x R 和()2x R
2、待测电阻阻值x R 的确定
在一定电流下，用补偿法测电压，绘制U-I 图，得x R。
电压补偿法在伏安法测电阻中的应用实验报告
电压补偿法在伏安法测电阻中的应用实验
报告
电阻是电学中的基本元件之一，它的测量是电学实验中的重要内容。
伏安法是一种常用的测量电阻的方法，但在实际应用中，由于电源电压的波动和电路中的电源内阻等因素的影响，会导致测量结果的误差。
为了解决这个问题，电压补偿法被引入到伏安法测电阻中。
电压补偿法的基本原理是在电路中加入一个可调电阻，通过调节电阻的阻值，使得电路中的电流不变，从而消除电源电压波动和电源内阻的影响。
具体实验步骤如下：
1. 搭建伏安法测电阻的电路，包括电源、待测电阻、电流表和电压表。
2. 在电路中加入一个可调电阻，将其与待测电阻并联。
3. 通过调节可调电阻的阻值，使得电路中的电流不变，即电流表示数不变。
4. 记录此时电路中的电压值，即可得到待测电阻的电阻值。
在实验中，我们使用了一台数字万用表来测量电流和电压，并通过调节电位器来实现电压补偿。
实验结果表明，通过电压补偿法测量电阻的结果更加准确，误差更小。
电压补偿法是一种有效的伏安法测电阻的方法，可以消除电源电压
波动和电源内阻的影响，提高测量结果的准确性。
在实际应用中，我们可以根据需要选择合适的电压补偿方法，以获得更加精确的测量结果。
伏安法、阻抗法、电位法
伏安法、阻抗法和电位法是三种常用的电化学分析方法。
1. 伏安法：伏安法是一种通过测量电流和电压之间的关系来分析物质的方法。
这种方法通常使用一个可调电压源和一个测量电流的仪器（如电流计或安培计）。
在伏安法中，电压被施加到样品上，然后测量通过样品的电流。
这种方法可以用于测量电导率、电极反应速率、电极过程的传质和电荷传递过程等。
2. 阻抗法：阻抗法是一种通过测量交流信号在样品中的衰减来分析物质的方法。
这种方法通常使用一个频率发生器和一个测量衰减的仪器（如阻抗分析仪）。
在阻抗法中，一个交流信号被施加到样品上，然后测量信号在通过样品后的衰减。
这种方法可以用于测量样品的介电常数、电导率、磁导率等。
3. 电位法：电位法是一种通过测量电极与溶液之间的电势差来分析物质的方法。
这种方法通常使用一个参考电极和一个工作电极。
在电位法中，测量电极和参考电极之间的电势差，然后将这个电势差与浓度或其他性质建立关系。
这种方法可以用于测量离子浓度、电极反应速率、电极过程的传质和电荷传递过程等。
伏安法测电阻 方法
伏安法测电阻方法
伏安法是一种常用的测量电阻值的方法，通过测量电流和电压的关系来计算电阻值。
以下是伏安法测电阻的基本步骤：
1. 准备测量电路：将待测电阻与电源、电流表和电压表连接起来。
电流表与待测电阻串联，电压表与待测电阻并联。
2. 施加电流：通过电源将一定大小的电流施加到待测电阻上。
电流的大小可以根据实际需要进行调整。
3. 测量电流：使用电流表测量通过待测电阻的电流值。
确保电流表的量程足够以容纳测量电流的范围。
4. 测量电压：使用电压表测量待测电阻的两端电压。
确保电压表的量程足够以容纳测量电压的范围。
5. 计算电阻：根据欧姆定律，电阻值等于测得的电压值除以测得的电流值，即R = V/I。
需要注意的是，在实际的测量过程中，要确保电路连接正确、仪器精确，并且避免测量时的额外电阻和电压降的影响。
此外，对于较小的电阻值，可以采用四线测量法来减小线路电阻的影响。
补偿法测电阻
实验项目名称：补偿法测电阻实验人员：姓名：高宁学号：******** 实验时间：2013.11.24实验地点：李四光实验楼204一、实验项目简介：1.实验来源：在之前做过的物理实验中做过通过补偿法测量电源电动势和内阻的实验，于是想再做利用补偿法的实验，从而加深对补偿法的理解。
2.实验目的1)了解补偿法的实验方法2).通过对比体会补偿法在测量中的优势二、实验原理：1.欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
表达式：I=U/R2.在伏安法测电阻的实验中，根据电流表的连接方式，主要分两种：内接法和外接法（1）内接法：图一为内接法的原理图，在测量过程中，由于电流表自身所带内阻的分压，导致电压表所测得的电压值大于被测电阻两端的实际电压值，由欧姆定律可知，测量值将大于实际值。
图一图二（2）外接法:图二为外接法的原理图，在测量过程中，由于电压表自身所带内阻的分流，导致电流表所测得电流值大于流过被测电阻的实际电流值，有欧姆定律可知，测量值将小于实际值。
3.通过补偿法对两种测量方法进行改装：（1）电压补偿法测电阻：图三为电流补偿法测电阻的原理图，当检流计示数为零时，电路达到补偿状态，电压表的示数即为Rx两端电压，此时电压表内阻相当于无穷大，从而使电流表的示数即为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图三（2）电流补偿法测电阻：图四为电流补偿法测电阻的原理图，R3进行粗调，R2进行细调，R1作用为保护电流计，当检流计的示数为零时，电路达到补偿状态，从而使电压表的示数即为Rx两端的电压值，而电流表的示数也为流过Rx的电流，最后由欧姆定律计算出Rx的电阻值。
图四三、实验仪器：电源、单刀单掷开关、变阻箱、滑动变阻器、电压表、电流表、检流计等。
四、实验内容及实验数据：按图一连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-1中。
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8电压（V） 1.50 3.00 4.50 6.00 7.50 9.00 10.50 12.00 电流（mA）9.62 19.11 29.24 38.22 48.08 56.96 66.62 76.38R（Ω）155.92 156.98 153.90 156.98 155.99 158.00 157.61 157.11 x表1-1平均值：xR=1/8(155.92+156.98+153.90+156.98+155.99+158.00+157.61+157.11)=156.56百分误差：ε=ΔRx/Rx×100%=4.37%按图二连接电路，被测电阻Rx的阻值为150Ω，读出电流表和电压表的示数，测量8次，记录数据于表1-2中。
常用测电阻的方法—精排打印版
高三物理一轮专题资料—测电阻的常用方法注意：（1）实验中的电表都不是理想电表，都存在内阻，正因为其有内阻，可能给实验带来误差，也正因为其有内阻，电压表可以做电流表用，电流表可以做电压表用，请注意总结；（2）注意各种方法的原理，伏安法、伏伏法、安安法之类，其本质都是用IU R =来求电阻，因此如何弄出电压U 和电流I 是入手的关键，其他方法请认真琢磨原理，每种方法都请认真思考是否有误差，误差来自哪里。
一、伏安法测电阻1、原理：部分电路欧姆定律：I U R = (1)电流表外接法，如右图 ①vA V x V x V A V I I U R R R R R I U R -=<+==真测，测量值偏小。
②系统误差原因：伏特表非理想电表，有分流作用③适用于测量小阻值电阻，因为Rx 越小，电压表分流越小，误差越小。
(2)电流表内接法，如右图所示 ①V V A A x A AU U U R R R >R I I 测真－＝＝＋＝，测量值偏大。
②系统误差原因：安培表A 非理想电表，有分压作用③适用于测大阻值电阻，因为Rx 越大，A 分压越小，误差越小(4)内、外接法的选用条件①在知道Rx ，R V ，R A 的大约值时，可用估算法。
若x V R R ____A x R R 时，选外接法；x V R R ____A x R R 时，选内接法。
②在不知道Rx ，R V ，R A 大约值时，可用试触法，如图。
触头分别接触a 、b ，如电压表V 指针摆动范围更大，说明电流表A 分压作用大，应选外接法； 如电流表A 指针摆动范围更大，说明电压表V 分流作用大，应选内接法。
【例1】(1)某同学欲测一电阻Rx (阻值约300Ω)的阻值，可供选择的仪器有：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 ； 电源电动势为4.5V 。
该同学先按右图接好电路，闭合S 1后把开关S 2拨至a 时发现两电表指针偏转的角度都在满偏的4/5处；再把开关S 2拨至b 时发现其中一个电表的指针偏角几乎不变，另一个电表指针偏转到满偏3/4处，则该同学在实验中所选电压表的量程为______，所选电流表的量程为______，Rx 的测量值为________。
高中物理实验电阻测量方法归纳与总结（知识点）
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AX 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60 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。
补偿法测电阻
补偿法测电阻摘要：测量电阻的方法很多，例如用伏安法、补偿法电表内接外接测电阻，但是伏安法测电阻只限于较大电阻的测量，在测量时造成很大的误差，特别相对于一些要求精度较高的实验，我们往往用补偿法改装电表来测量电阻。
补偿法电路不但简单，实用性强。
电路中的元件和仪表都是常用器件，并且滑动变阻器和电阻箱的阻值是否准确均不会影响被测电阻的测量值，从而对电阻器件的选择降低了要求一．实验任务和要求1.设计一个“内阻很大的电压表”测电阻的电路2.设计一个“无限小”的电流表测电阻的电路3.分别用普通伏安法和改装后的电路测56欧德电阻并对比百分差二．实验方案1．物理模型的比较和选择在一定温度下，直流电通过待测电阻R时，用电压表测出x R两x端的电压U，用电流表测出通过R的电流I，则电阻值可表示为：xR=U/Ix①未改装的电表测电阻，电路图如下（外接）图 1 普通电表测电阻（外接）设电压表内阻为r,则有U/I=Rx*r/ Rx + r (2)Rx=U/(I-U/r)若以U/I作为测量值，则比真实值小，由此带来的误差 E为：E=∆Rx/Rx = (U/I-Rx)/Rx= ((Rx*r/ Rx + r)-Rx)/Rx=(Rx*r-Rx2-Rx*r)/(( Rx + r)/Rx)=-(Rx/( Rx + r))*100%电流表的读数大雨流过位置电阻Rx的电流，所算出来的未知电阻值比真实值小，此时为一个负的系统误差。
②未改装电表测电阻，电路图如下（内接）图 2 普通电表测电阻（内接）设电流的内阻为r,则有U/I=Rx + rRx=U/I-r若以U/I作为测量值，则比真实值大，由此带来的相对误差E 为：E=∆Rx/Rx= (U/I-Rx)/Rx= (U/I-(U/I-r))/Rx=(r/Rx)*100%电压表的读数大于未知电阻两端的电压，所算出来的未知电阻之比真实值大，这是一个正的系统误差。
2由以上未改装电表测电阻Rx知，不论是电流表还是电压表，在测量过程中，其内阻都会对测量结果产生影响，为此，我们需要在测量的过程中将电压表的分流或者电流表的分压去掉。
电压补偿伏安法测量电阻
ｗｉ ｈ ｏ ｔ ｇ ｏ ｅ ｓ ｔ ｎ ｖ ｌａ ｔ ｔ ｅ ｖ ｌ ｅ ｃ ｍｐ ｎ ａ ｉ ｏ ｔ ｍｍｅ ｒ ｒｎ ｉ ｌ ｓ ｄ ｓ ｒｂ ｄ Ａ ｏ ｍｕ ａ ｏ ｅａ ｉ ｅ ｓ ａ ｄ ｒ ｎ ｅ ｔ ｉｔ ｓ ｇ ｖ ｎ， ｈ ａ ｏ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｗａ ｅ ｃ ｉｅ ． ｆ ｒ ｌ ｆ ｒ ｌｔｖ ｔ ｎ ａ ｄ ｕ ｃ ｒａ ｎ ｙ ｗａ ｉｅ
文 章 编 号 ：６ ２ ９２ ２ ０ ）１ ０ ０ ３ １ ７ —６ ５ （ ０ ７ ０ —０ ９ —０
电压 补 偿 伏 安 法 测 量 电 阻
符时 民
（ 海 大 学 物 理 系 ， 宁锦 州 １ １ １ ） 渤 辽 ２ ０ ３
摘
要 ： 指 出传 统 伏 安 法测 量 中值 电 阻 时 ， 由于 电 流 表 的 内接 法 或 外接 法 会 给 测 量 结 果 带 来 系统 误 差 。介 绍
关 键 词 ： 补偿 法 ； 伏 安 法 ； 电 压 ； 电 阻 ； 不 确 定度 中 图分 类 号 ：ＴＭ９ ４ １ ３．２ 文献标识码 ： Ａ
Ｒｅ ｉｔ ｎｃ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｉｈ Ｖ ｏ ｔ ｇ ｍ ｐ ｎｓ ｔｏ ｓｓａ ｅ Ｍ ａ ｕ ｅ ｎｔＷ ｔ ｌａ ｅ Ｃｏ ｅ ａｉｎ
和外接两 种接 法 。不少 院校 在大 学物理 实验 中用伏 安 法测 线性 和非线 性 电阻 。第一 种方法 是完 全不计
法 比前 两种 （ 第一 、 二种 ） 法先 进 了一些 ， 步估 第 做 初
了 用 电压 补 偿 伏 安 法 测 量 电 阻 的原 理 ， 出 了 内接 法 、 给 外接 法 及 补 偿 伏 安 法 测 量 电 阻 的 相 对 标 准 不 确 定 度 的 计 算 公 式 ， 对 其 不 确 定 度 进 行 比 较 ， 测 量 数 据 进 行 了 处理 ， 出待 测 电 阻 的 测 量 结 果 和 不 确 定度 及 误 差 的计 算 结 果 。 并 对 给
关于电源电动势和内阻的几种测量方法及误差分析
关于电源电动势和内阻的几种测量方法及误差分析一、伏安法选用一只电压表和一只电流表和滑动变阻器，测出两组U 、I 的值，就能算出电动势和内阻。
1 电流表外接法 1.1 原理如图1-1-1所示电路图，对电路的接法可以这样理解：因为要测电源的内阻，所以对电源来说用的是电流表外接法。
处理数据可用计算法和图像法：（1）计算法：根据闭合电路欧姆定律Ir U E +=，有：测测r I U E 11+= 测测r I U E 22+=可得：122112I I U I U I E --=测 1221I I U U r --=测（2）图像法：用描点作图法作U-I 图像，如图1-1-2所示：图线与纵轴交点坐标为电动势E ，图线与横轴交点坐标为短路电流rEI =短，图线的斜率的大小表示电源内阻IUr ∆∆=。
1.2 系统误差分析由于电压表的分流作用，电流表的示数I 不是流过电源的电流0I ，由电路图可知I <0I 。
【1】计算法：设电压表的内阻为V R ，用真E 表示电动势的真实值，真r 表示内阻的真实值，则方程应修正为：真真r R U I U E V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=，则有：r R U I U E V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=11真 r R U I U E V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=22真 解得：测真E R U U I I I U I U E V >----=21121221 ， 测真r R U U I I U U r V>----=211221可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。
图1-1-2I 短图1-1-1【2】图像修正法：如图1-1-3所示，直线①是根据U 、I 的测量值所作出的U -I 图线，由于I <I 0，而且U 越大，I 和I 0之间的误差就越大，即VV R UI =随着电压的减小而减小，而电压表的示数U 就是电源 的路端电压的真实值U 0，除了读数会有误差外，可以 认为U ＝U 0，经过修正后，直线②就是电源真实值的 U -I 图线，由图线可以很直观的看出： 真测E E <，真测r r <。
三种测量电阻方法的比较
三种测量电阻方法的比较作者：姜辰雨来源：《科技资讯》2017年第32期摘要：电阻是电器中非常重要的一个基本元件，测量电阻的方法有很多，在日常生活中常见的主要有万用表法、伏安法、电桥法、电位差计法等，本文主要对其中3种测量进行了分析和比较，寻找其中的差异以及各个方法的优缺点。
关键词：伏安法补偿法电桥法测量电阻中图分类号：TM394.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）11（b）-0049-03电阻是材料的一个重要参量，在各个设备或者工程中都涉及到测量电阻的工作。
比如生活中常用的热水器便是利用了电流磁效应，运用焦耳定律的原理来加热水。
又如电梯中的超载报警器便是个压敏电阻，通过改变阻值来引起电流变化，从而反映电梯中的压力大小。
在高中阶段，我们也学习了有关电阻的算法，可以说电阻的计算是电学习题和实验中最重要的一个部分。
由此可见，电阻在生活中的作用非常大，所以，学习电阻有关的知识就显得尤为重要，电阻阻值的测量也就成了必不可少的重要环节。
通过生活经验和查阅相关资料，在我们日常生活中，常用的测量电阻的方法主要有万用表法、伏安法、电位差计法和电桥法。
电阻按阻值大小可以分为低值电阻（小于1Ω）、中值电阻（1～1×105Ω）和高值电阻（大于1×105Ω）。
如果只是大概了解电阻范围可用万用表法进行测量，需要确定电阻大小可以用伏安法，精确测量电阻大小可以采用电桥法和电位差计法，其中中值电阻用单臂电桥，低值电阻采用双臂电桥；如果想要精确测量电池的内阻的大小可以用电位差计法。
本文将对3种测量方法进行研究比较，分析3种方法的优缺点。
1 伏安法测量电阻伏安法是高中阶段最常用的测量电阻的方法，也是生活中较为简单的测量电阻的方法之一。
因为其安装方便，操作简单，故在许多大小型工程里都能见到伏安法的运用。
可以说伏安法测量电阻是运用最为广泛也是最基础的测量方法。
伏安法的原理是通过在未知电阻上连接伏特表和安培表读数，电流稳定后读出电流和电压的数值，然后通过欧姆定律求出待测电阻阻值，即Rx=U/I。
关于电源电动势和内阻测定的几种方法解读
关于《电源电动势和内阻测定的几种方法》平原一中 于光鹏一.用一只电压表和一只电流表测量——伏安法测电源的电动势与内阻 例1.测量电源的电动势E 及内阻r （E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω）。
器材：量程为3V 的理想电压表V ，量程为0.5A 的电流表A （具有一定内阻），固定电阻4R =Ω，滑动变阻器R '，开关K ，导线若干。
（1）画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。
（2）实验中，当电流表读数为1I 时，电压表读数为1U ；当电流表读数为2I 时，电压表读数为2U ，则可以求出E ＝___________，r ＝___________。
（用1I 、2I 、1U 、2U 及R 表示） 解析：由闭合电路欧姆定律可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，由11E U I r =+ 22E U I r =+可得：211221I U I U E I I -=- ————①1221U U E I I -=- ————② 我们可以用电压表测电压，电流表测电流，但需注意的是题给电压表的量程只有3V ，而路端电压的最小值约为：4.50.5 1.5 3.75U E Ir V V V =-=-⨯=，显然不能直接把电压表接在电源的两端测路端电压。
依题给器材，可以利用固定电阻R 分压（即可以把它和电源本身的内阻r 共同作为电源的等效内阻“”），这样此电源的“路端电压”的最小值约为() 4.50.5 5.5 1.753U E I R r V V V V =-+=-⨯=<，就可直接用电压表测“路端电压”了，设计实验电路原理图如图1所示。
调节滑动变阻器测两组电压和电流分别代入①②两式，得：说明：此种方法所测E 偏小，r 偏小。
●注：以上处理数据的方法，由于仅使用两组原始数据，实验误差必然较大，为了尽量减小实验的偶然误差，应该尽量使用更多的原始数据，所以，处理数据的方法用图象法。
测电阻的几种方法
电阻测量一、伏——安法伏安法是用一个电压表V 和一个电流表A 来测量电阻，其测量原理：R X =UI。
实际测量中有电流表外接法和电流表内接法两种电路。
设电压表V 内阻为R V ，电流表A 内阻为R A ，待测电阻真实值为R X0，测量值为R X ，通过R X0的电流为I X 。
测量时，电压表V 的示数为U ，电流表A 的示数为I 。
1、 电流表外接法：低——外——低电路如图1所示。
由图1可得：测量值R X =UI········①真实值R X0=XUI ········② I=I X +I V ········③ R V =VUI ········④ 由①～④两式得：R X =V X V X R R R R ⋅+＜R X0外接法电路采用条件：00V X X AR RR R >，即R X02、电流表内接法： 高——内——高 电路如图2所示。
由图2可得：U=U X0+U A ·······⑤R X0=00X X UI ·······⑥R A =AX U I ·······⑦ I=I X0=I A ·······⑧ 由①、②、⑤、⑥、⑦、⑧解得 R X =R X0+R A 内接法电路采用条件：00V X X AR RR R <，即R X03、伏安法测电阻的电路的改进如图3、图4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、伏——伏法伏——伏法是用两个电压表（其中一个内阻已知，另一个内阻未知）测量电压表的内阻。
伏特计—安培计法测电阻与补偿法测电压
伏特计—安培计法测电阻与补偿法测电压
蔡颂仪
【期刊名称】《物理实验》
【年(卷),期】1993(013)005
【摘要】“伏特计-安培计法测电阻与补偿法测电压”是电学基础实验之一,所用原理极简单——欧姆定律,实验方法也简单——通过测量流过待测电阻的电流及其二端的电压降而得其阻值。
最简单的做法是用电流表及电压表分别测出电流及电压(以下简称为伏-安测量),则R_x=V/I。
但由于电表内阻并非理想(电流表不为0,电压表不为∞),因此当用电压表测量R_x二端电压时,电流表测出的电流包含着电压表中通过的电流;而若电流表测量R_x中流过的电流,则电压表测出的电压包含电流表上的电压降,当这些额外的电流或电压值与待测电阻上通过的电流或电压降可相比拟时,这种方法上的系统误差将影响结果的正确性。
克服该系统误差的方法是用补偿法测电压。
【总页数】4页(P210-213)
【作者】蔡颂仪
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TM934.1
【相关文献】
1.伏安法与补偿法测电阻的实验研究 [J], 敬晓丹;李义
2.新视角审视补偿法测电阻电路 [J], 吕晶;沈晓玲;郭宇虹;林福忠;王颖
3.电压补偿法测晶体二极管的正向特性 [J], 冯春杰;邓华军;郭宗富
4.电压补偿法测电阻 [J], 姜秀娟
5.伏安法测电阻的电压补偿法研究 [J], 蔡燃;陈清梅;安红
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测电源内阻的方法综述
测电源内阻的方法综述摘要：电源电动势和内阻是描述电源特性的两个重要物理量，测定电源内阻常用的方法有伏安法、安阻法、补偿法三种。
本文简要分析和探讨了这三种方法及其误差分析。
关键词：内阻；伏安法；安阻法；补偿法；等效电源1前言电学实验向来是高考实验题的首选素材，其重要性可见一斑。
其中测定电源电动势和内阻是高中物理学生分组实验中的重要实验之一。
通过该实验，学生可以体会闭合电路欧姆定律的实际应用，学习应用图象处理数据的技巧，还能提高实验操作技能，但我们似乎不应该满足于这最基本的收获。
如果再做进一步的研究，你就会发现，课本上的这个实验本身存在着无法消除的系统误差，那么弄清楚误差是怎样产生的，并且具体算出误差的大小对精确测量是至关重要的。
测定电源电动势和内阻的典型方法有“伏安法” 、“补偿法”和“安阻法”等.由于电压表和电流表不是理想电表, 它们在接入不同电路时对电路产生影响，使所测量的电压和电流不是电路的实际电压和电流,造成实验存在系统误差。
下面我们分别就以上3种实验方法中的系统误差进行分析。
2安阻法测电源内阻及误差分析2.1原理安阻法测电阻原理：电阻箱或定值电阻当电压表用。
电路图如图2-1-1所示,调节电阻箱电阻R,测出两组I、R的值,由闭合电路欧姆定律就能算出电动势与内阻。
其中I就是电流表示数,R就是电阻箱示数。
解得: ,2.2系统误差分析这种方法产生的系统误差与图1-2-1所示的电流表内接法就是一样的,因为上式中的就相当于图1-2-1中的电压表所测的变阻器两端的电压U,误差产生的原因还就是由于电流表的分压,的值并不就是电源的路端电压,而只就是R 两端的电压。
所以最终测得的电动势与内阻为电流表与电源串联后的新电源的电动势与内阻,即: , 。
电流表的读数与电阻箱电阻的乘积，即为加在电阻箱两端的电压。
此时相当于在电阻箱的两端并联了一块理想电压表，因此，故本装置的测量误差与图2也一致，即。
此内阻测量值偏大，即图 5 中【1】。
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2.18伏安法测电阻及补偿法测电压
【实验器材】
(1)学习电学基本仪器的使用。
(2)了解系统误差的来源及其对实验结果的影响。
(3)初步掌握对一些简单系统误差的清除和修正方法。
(4)掌握补偿法测电压的原理及方法。
【实验仪器】
双路直流稳压电源(30V、2A)、伏特表、微安表、灵敏电流计
直流稳压电源能产生直流电流（方向和大小不随时间变化的电流）的电源称为直流电源。
直流稳压电源是物理实验室中常用的基本设备之一，它能在电网电压在一定范围内波动的情况下提供具有一定功率的稳定直流电压。
直流稳压电源输出电阻越小稳定性越好。
【实验仪器】
1、电学元件的伏安特性
在某一电学元件两端加上直流电压，在元件内会有电流通过，通过元件的电流与端电压之间的关系称为电学元件的伏安特性。
一般以电压为横坐标和电流为纵坐标作出元件的电压—电流关系曲线，称为该元件的伏安特性曲线。
对于碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等电学元件，在通常情况下，通过元件的电流与加在遇见两端的电压成正比关系变化，即其伏安特性曲线为直线（见下左图），这类元件称为线性元件。
至于半导体二极管、稳压管等元件则相反，其伏安特性曲线为曲线（见下右图），称为非线性元件。
图1
在设计测量电学元件伏安特性的线路时，加在它上面的电压和通过的电流均不能超过额定值。
此外，也不能超过测量时所需的其它仪器（如电源、电压表、电流表等）的量程或使用范围。
2、实验线路的比较与选择在测量电阻R 的伏安特性的线路中，
常有两种不同的联接方法。
如果电流表和电压表都是理想的，即电流表内阻R A =0，电压表内阻R V →∞，这两种联
接方法没有什么区别。
实际上，电表都
不是理想的，电压表和电流表的内阻将
对测量结果带来明显的系统误差，通常
称为“接入误差”。
（1）、将开关K 合在1处，为电流表内接法。
此时有：图2
（R X ）1=V 1/I 1
V 1=I 1R X +I 1R A
故（R X ）1=R X +R A
其中，V 1为电压表读数，I 1为电流表读数，（R X ）1用此法测得的电阻值，R A 为电流表内阻值。
其测量结果总是偏大，若已知R A 的大小，可对结果进行修正：
R X =（R X ）1−R A
当R X »R A 时，该接入误差也可忽略不计。
（2）、将开关K 合在2处，为电流表外接法。
（R X ）2=V 2/I 2
I V =V 2/R V
I 2=I V +I X =V 2（1/R V +1/R X ）
因此（R X ）2=1/（1/R V +1/R X ）=R X /（1+R X /R V ）
其中，V 2为电压表读数，I 2为电流表读数，（R X ）2用此法测得的电阻值，R V 为电压表内阻值。
其测量结果总是偏小，若已知R V 的大小，可对结果进行修正：
1/R X =1/（R X ）2−1/R V
当R V »R X 时，该接入误差也可忽略不计。
常见的情况是，相对于待测电阻R X 来说，或者电压表内阻R V 甚大，或者电流表电阻R A 很小，所以可由R X =U/I 得到所要求的结果。
此外，要使测量的准确度高，线路参数的选择应使电表读数尽可能接近满量程。
3、补偿法测电压
伏安法是一种较为普遍的测量电阻的方法，虽然精确度不很高，所用的测量仪器，如伏特计和安培计（即电压表和安培表）却较简单，而且使用也方便。
由于电表的内阻往往对测量结果有影响，所以这种方法常常带来明显误差。
若改用补偿法（代替电压表）来测量电压，则避免了这个缺点。
补偿法测电压的基本原理如图3所示。
当两直流电源的同极性端相连接，而且其电动势大小恰恰相等时，回路中无电流流过，灵敏电流计的指示数为0，这时电路达到平衡。
因此，可利用此种性质的电路（称为补偿电路），由已知电压或电动势来测量未知电压或电动势。
它的优点是，测电压时无须从待测电路分出电流，从而避免了由于电流流经电压表而引进的系统误差。
其中Es 为补偿电源。
实际应用电路如图4。
当工作回路电流一定时Rx 两端电势差一定，改变补偿回路电源电压使灵敏电流计指示为0，则伏特表两端电势差与Rx 两端电势差相等。
E S
图3
4．电源使用规则
（1）根据实验线路和具体设备，在接线前首先估计电路中可能出现的电流和电压的大小，初步判断所用电表和其它实验器件的规格是否适用。
在把握不大的情况下，尽可能先用大量程，最后根据实验情况改用适当的量程。
（2）直流电源的使用注意正负极性，按回路接线法接线。
（3）在接线过程中，输出电压必须逆时针旋至最小，接好之后再打开电源。
（4）使用电源要严防短路，短路就是电路电阻极小，致电流极大，使电路烧毁、电源损坏。
【实验内容】
1．按图2接线，做两种线路的对比研究。
3、按图4联接线路，作出V—I 曲线，并处理数据。
【预习与思考】
1．若在同一坐标中用三种方法作出V－I 曲线，其分布规律如何？有何相对关系？
附录
电阻器
电阻器的种类很多，有实芯电阻器、薄膜电阻器、线绕电阻器、热敏电阻器等。
从结构形式来分，有固定电阻器和可变电阻器两种。
实芯电阻器一般采用碳墨（或石墨）、粘合剂（常和树脂），同时加滑石粉（或云母粉）等填料，经磨细后按一定比例配料加上引线，再压制，绕固涂漆后制成的。
它制造简单，成本低。
但电阻值精度差，不稳定，同时噪声大。
这类电阻器的阻值大小配料内导电成分的多少而定。
阻值常用颜色标记，在电阻的一端有三或四道色环，因此这类电阻器又常称为色环电阻器。
额定功率耗散一般在2W 以下。
记录Rx 标称值＝
内接
U（V）I（μA）接
U（V）I（μA）内
接（R X ）1R X =（R X ）1−R A ΔRx/Rx
接（R X ）2
R X =[1/（R X ）2−1/R V ]
−1
ΔRx/Rx
比较说明哪种接法好补
偿U（V）（μA）。