电阻测量方法大全汇总
电阻测量的几种方法
![电阻测量的几种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/c1f03e83dd88d0d233d46a37.png)
电阻测量的几种方法1. 万用表测量法把万用表转换开关拨至电阻挡(×1,×10,×100,×1K),选择适当的量程,两表笔短接后旋转调零旋钮使指针指在零刻线上,然后两表笔分别接触待测电阻的两端,从万用表指针所指的数值即可知道电阻值。
(注:电阻值等于指示数值乘以所选量程的倍数)2. 伏安法器材:电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、待测电阻和导线。
测量方法:电路如图1所示,用电压表测出待测电阻R x两端的电压U,用电流表测出通过R x的电流I,则R x=U/I。
伏安法测电阻有内接法和外接法两种,如图1(a)和(b)所示。
当待测电阻R x的阻值远远小于电压表的内阻时,用图1(a)方法测量,误差较小;当R x的阻值远远大于电流表的内阻时,用图1(b)的方法测量,误差较小。
(考虑一下为什么?)3. 伏阻法器材:电压表、阻值已知的定值电阻R0、阻值未知的电阻R x、开关、电源和导线。
方法一、改接电表法:即通过移动电压表的位置来测量电阻。
电路如图2所示:先把电压表并联在R0两端,测出电压U1;然后再把电压表并联在R x两端,测出R x两端的电压U2。
因U1/R0=U2/R x,则R x=U2R0/U1。
方法二、开关通断法:即通过某些开关的闭合或断开,改变电路的连接情况来测量电阻。
电路如图3所示,闭合开关S1,用电压表测出R x两端电压U1,然后再闭合S2,将R0短路,测得电路两端的总电压U。
因U1/R x=(U-U1)/R0,则R x=U1R0/(U-U1)。
4. 安阻法器材:电流表一个、阻值已知的定值电阻R0、开关、电源、待测电阻R x和导线。
方法一、改接电表法:即通过改变电流表的位置来测电阻。
电路如图4所示:先把电流表跟R x串联,测出通过R x的电流I1,然后再把电流表跟R0串联,测出通过R0的电流I2。
因I1R x=I2R0,则R x=I2R0/I1。
方法二、开关通断法:A. 短路法:电路如图5所示。
电阻测量的其它七种方法
![电阻测量的其它七种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/811139fe0129bd64783e0912a216147916117e4e.png)
电阻测量的其它七种方法(伏安法除外)1.安安法若电流表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表及定值电阻来使用(1)如图甲所示,当两电流表所能测得的最大电压接近时,如果已知的内阻1R ,则可测得的内阻2112I R I R =(2)如图乙所示,当两电压表的满偏电压A2U >>A1U 时,如果已知的内阻1R ,串联一定值电阻0R 后,同样可测得的内阻()20112I R R I R +=2.伏伏法若电压表内阻可知,则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用 (1)如图甲所示,两电压表的满偏电流接近时,若已知的内阻1R ,则可测出的内阻2R =112R U U (2)如图乙所示,两电压表的满偏电流V1I <<V2I ,若已知的内阻1R ,并联一定的电阻0R 后,同样可得的内阻11122R U R U U R +=3.等效法测电阻(替代法)如图所示,调节好滑动变阻器后,保持电源和滑动变阻器不变,单刀双掷开关分别与1、2相接,调节电阻箱R 1保证电流表两次读数相等,则R 1的读数即等于待测电阻的阻值 4.比较法测电阻 如图,测得电阻箱R 1的阻值及表、表的示数I 1、I 2,可得R x=I 2R 1I 1(电表、阻值不计)5.电桥法测电阻如图为电桥法测电阻的电路图,调节电阻箱R 3,当A 、B 两点的电势相等时,即电流计指针不偏转时R 1和R 3两端的电压相等,设为U 1,同时R 2和R x 两端的电压也相等,设为U 2。
根据欧姆定律有U 1R 1=U 2R 2,U 1R 3=U 2R x。
由以上2A 1A 1A 1A 2A 甲乙甲乙两式解得x321R R R R =(R 1·R x =R 2·R 3),这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻R x 的阻值6半偏法测电表内阻(1)半偏法测电流表内阻方法一:电路图如图所示,测量电流表的内阻,操作步骤: ①断开2S ,闭合1S ,调节1R ,使电流表读数等于其量程m I ; ②保持1R 不变,闭合2S ,调节2R ,使电流表读数等于m I 21,然后读出2R 的值,若满足1R >>A R ,则可认为A R =2R误差分析:当闭合2S ,总电阻减小,总电流(通过电源的电流)增大,大于原电流表的量程m I ,而此时电流表半偏,流经2R 的电流大于m I 21,比电流表半偏时电流大,则此时2R 的阻值比电流表的阻值小,测得的电流表内阻偏小。
电阻测量六种方法
![电阻测量六种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/2171d0d881c758f5f61f67d2.png)
电阻测量的六种方法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) (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。
测电阻的六种方法
![测电阻的六种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/78216e44f02d2af90242a8956bec0975f565a47b.png)
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
的电阻测量。
01
02
03
1. 确保电源电压稳定,避免 测量误差。
2. 选择合适的电流表和电压 表量程,避免测量超量程或
欠量程。
04
05
3. 在测量前检查已知电阻是 否准确可靠,以减小误差。
04 电桥法
定义与原理
定义
电桥法是一种利用电桥平衡原理来测量电阻的方法。
原理
电桥平衡时,比较臂电阻与被测电阻的阻值相等,通过测量比较臂电阻的数值 即可得出被测电阻的阻值。
操作步骤
准备测量仪器和工具,如电桥、电源、导线等。 调节电桥平衡,使电流表读数为零。
将比较臂电阻和被测电阻接入电桥电路中。
记录比较臂电阻的数值,并根据电桥平衡原理计算被测 电阻的阻值。
适用范围与注意事项
适用范围
适用于测量中、小电阻的阻值,具有较高的测量精度和灵敏 度。
注意事项
在测量前应检查仪器和工具是否完好,避免因仪器故障导致 测量误差;在测量过程中应保持电桥平衡,避免因外界干扰 导致测量误差;在测量结束后应及时整理仪器和工具,并做 好记录和保存工作。
定义与原理
• 替代法是用与被测电阻相等的已知电阻,通过与被测电阻 串联或并联,使电流或电压相等,从而得到被测电阻阻值 的测量方法。其原理基于欧姆定律和基尔霍夫定律。
操作步骤
1. 准备已知电阻和测量仪表, 如电压表、电流表等。
04
4. 记录此时仪表读数,根据欧 姆定律计算被测电阻阻值。
01 03
2. 将被测电阻接入电路中, 记录仪表读数。
2. 进行实际测量,记录相 关数据。
4. 考虑系统误差和偶然误 差,对测量结果进行评估。
电阻的测量(七种方法.
![电阻的测量(七种方法.](https://img.taocdn.com/s3/m/6cadd9b414791711cd791764.png)
果安培表示数变化,则P 应接在——b——处,如果伏特表示 数显著变化,则P 应接在 a —处。
R
a
b
A
P
V
解:安培表示数变化显著,说明被测电阻较大,可跟伏特表
内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差,P 应接在b 处。
4、关于滑动变阻器在闭合开关前p的位置
分压打到最小;限流打到最大值。
例1. 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表
测电阻,在图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是
60V,电流表的示数都是0.2A,则R1的测量值为
300
Ω,真实值是 290 Ω,R2的测量值为
300 Ω,真实值是 333 Ω。
据R=U/I,测量值大于真实值
V
2. 电流表外接法: (1)使用条件: RX << RV 时
A
Rx
(2)结论:
电流表外接法:电压为真实值,电流偏大 据R=U/I,测量值小于真实值
二、伏安法测电阻的电路设计
1、基本原则: 减小测量的误差
要应多次测量;选择好内接和外接。
2、典型的电路:
V
V
A
RX
A
RX
描绘小灯泡的伏安特性曲线
1993年高考 描绘出一个“220V 60W”灯泡的U—I 图 象,肯定不符合实际的是下图中的 ( A C D )
U
U
U
U
0
A
I 0
I
0
B
C
I 0
I
D
上图中,若将 I、U对调,则选 ( A B D )
4.若测出一个热敏电阻的U-I图线,正确的应是上图中 的( C )
电阻测量方法汇总
![电阻测量方法汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/3cbf58778e9951e79b8927c8.png)
电阻测量方法汇总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 。
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.控制电路的选择图 1图2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)(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。
电阻的测量方法
![电阻的测量方法](https://img.taocdn.com/s3/m/44c3728c02d276a200292ef8.png)
1、欧姆表测量法 2、伏安法(安安法、伏伏法) 3、替代法
4、比较法五
5、电桥法 6、半偏法
7、附加电阻法
1、欧姆表测量法(估测)
U 2、伏安法( R I
(1)内接法与外接法的比较
)
(2)内接法与外接法的选择 ⑴ 比值法 ①条件:已给出R的估计阻值 ②选择方法:
内接法 R A V
(1)S2 断开,闭合 S1 调节变阻器 R,使电流表、电压表 都有一个适当读数,记下两表读数 I1、U1。
(2)保持变阻器 R 不变,再闭合 S2,记下两表的读数 I2、U2。
U1 U2 (3)待测电阻 Rx= - 。 I1 I2
电表内阻的其它测量方法
电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻 (1)原理图如图
电流表读数为 I=3/4×10=7.5 mA Rx=U/I=2.4/(7.5 ×10-3)=320 Ω
6.某同学要用“伏安法”测定一个待测电阻Rx ( 阻值 约为200Ω)的阻值,实验室提供了如下器材: 电池组E(电动势为3V,内阻不计): 电流表A1(量程为0~10mA,内阻约为40Ω~60Ω): 电流表A2(量程为0~500μA,内阻为1000Ω): 滑动变阻器R1(阻值范围为0~20Ω,额定电流为2A):
U2 同样可得 的内阻 R2= . U1 U1 + R1 R0
( 2) 如图乙所示,两电表的满偏电流 IV1≪ IV2 时, 并联一定值电阻 R0 后,
图22
3、等效替代法
4、比较法
5、电桥法
ux u AP u0 uPB
u x u AP Rx L1 u0 uPB R0 L2
小结: 内接和外接的确定
给阻值 看比值
测量电阻常用的6种方法
![测量电阻常用的6种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/7e24c021876fb84ae45c3b3567ec102de2bddfd6.png)
测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻是电学实验中常用的方法之一,可以用于测量未知电阻、电阻率和电表内阻等。
在实验中需要选择合适的电压表和电流表,并正确连线。
例如,在一个实验中,需要测量一个约为10Ω的电阻,可以选择电压表V1量程为6V,内阻约为2kΩ,电流表A1量程为0.6A,内阻约为0.2Ω,和滑动变阻器R1最大阻值为10Ω,最大电流为2A。
为了获得更精确的测量结果,需要测量多组数据,且两表读数大于量程一半。
二、伏伏法测电阻是一种常用的方法,可以在缺少合适的电流表时使用。
在实验中,可以使用已知内阻的电压表代替电流表。
例如,在一个实验中,需要测量一个约为600Ω的电阻,可以选择电压表V1量程为~500mV,内阻r1=1 000Ω,电压表V2量程为~6V,内阻r2约为10kΩ,和电流表A量程为~0.6A,内阻r3约为1Ω。
此外,还需要定值电阻R和滑动变阻器R,以及一个单刀单掷开关S和若干导线。
在测量中,需要保证两只电表的读数都不小于其量程的,并能测量多组数据。
的并联电路使用。
所以选择的电表是A12)实验原理图如下图所示:3)根据安安法测电阻的公式,可得到测量R x的表达式为:RxU1R+r1I2r2I1I2R本文介绍了两种电路测量方法,一种是伏安法测量待测电阻阻值,另一种是半偏法测量电表内阻。
伏安法测量待测电阻阻值时,采用外接法,改装的电压表电压量程为2.6 V,滑动变阻器采用分压式接法。
为了保证电表读数不得小于量程的三分之一,电表应选择A、B。
半偏法测量电表内阻时,先不连接变阻箱或将变阻箱阻值调为零,使电流表或电压表的读数调至满偏,然后再串联或并联上电阻箱,调节电阻箱的阻值,使电表示数为满偏刻度的一半,则认为电阻箱的阻值与待测的电流表或电压表电阻相等。
具体操作步骤如下:对于测量电流表内阻:1.将电阻箱的电阻调到零;2.闭合S,调节R,使电流表达到满偏;3.保持R不变,调节R,使电流表示数为满偏刻度的一半;4.由上得到电流表内阻RA=R。
电阻测量的六种方法
![电阻测量的六种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/70c7d74ba36925c52cc58bd63186bceb19e8edff.png)
电阻测量的六种方法
电阻的测量方法有哪些呢?
1.万用表测量法
把万用表转换开关拨至电阻挡(×1,×10,×100,×1K),选择适当的量程,两表笔短接后旋转调零旋钮使指针指在零刻线上,然后两表笔分别接触待测电阻的两端,从万用表指针所指的数值即可知道电阻值。
(注:电阻值等于指示数值乘以所选量程的倍数)
2.伏安法
器材:电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、待测电阻和导线。
测量方法:用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,用电流表测出通过Rx的电流I,则Rx=U/I。
伏安法测电阻有内接法和外接法两种。
3.伏阻法
器材:电压表、阻值已知的定值电阻R0、阻值未知的电阻Rx、开关、电源和导线。
方法一、改接电表法:即通过移动电压表的位置来测量电阻。
方法二、开关通断法:即通过某些开关的闭合或断开,改变电路的连接情况来测量电阻。
4.安阻法
器材:电流表一个、阻值已知的定值电阻R0、开关、电源、待测电阻Rx和导线。
方法一、改接电表法:即通过改变电流表的位置来测电阻。
方法二、开关通断法:A.短路法;B.开路法;
5.安滑法
器材:电流表、已知最大阻值为R的滑动变阻器、开关、电源、待测电阻和导线。
6.伏滑法
器材:电压表、已知最大阻值为R的滑动变阻器、开关、电源、待测电阻Rx和导线。
十种测电阻方法归纳
![十种测电阻方法归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/2f55359777eeaeaad1f34693daef5ef7ba0d12bc.png)
十种测电阻方法归纳电阻是电路中最常见的元件之一,用来限制电流的流动。
在电路测试和电子工程中,测量电阻的准确性和精确性非常重要。
下面是十种测量电阻的常见方法:1.直流电桥法:直流电桥法是最常用的测量电阻的方法之一、它使用一个称为电桥的装置,通过调整桥上的电阻来与待测电阻进行比较,从而测量电阻的值。
2.欧姆定律法:欧姆定律法是最简单的方法之一、根据欧姆定律,电流通过一个电阻所产生的电压与电阻值成正比。
通过测量电阻两端的电压和电流值来计算电阻。
3.直流电阻箱法:直流电阻箱法使用一个电阻箱,通过连接待测电阻和电阻箱来测量电阻的值。
通过调整电阻箱上的电阻值,使之与待测电阻相等,然后读取电阻箱上的电阻值。
4.交流电桥法:交流电桥法是用交流信号测量电阻的方法。
它使用一个称为交流电桥的装置,在通过计算交流信号在电阻和电容上的相位差来测量电阻的值。
5.绝缘电阻测试法:绝缘电阻测试法用于测量绝缘电阻,即对地绝缘电阻。
它是通过将待测电阻与地进行连接,然后测量通过电阻流过的电流来计算电阻的值。
6.电流比较法:电流比较法是通过比较两个电阻上的电流来测量电阻。
将待测电阻与已知电阻相连,施加一个已知电压,然后测量两个电阻上的电流值,通过比较两个电流来计算待测电阻的值。
7.电位差法:电位差法是通过测量电阻两端的电位差来计算电阻值。
施加一个已知电压,然后测量通过电阻的电流和电阻两端的电压,通过计算来得到电阻的值。
8.差压法:差压法也是通过测量电阻两端的电压来测量电阻值的方法。
施加一个已知电流,然后测量通过电阻的电压和电流值,通过计算来得到电阻的值。
9.电位差比较法:电位差比较法是通过将待测电阻与已知电阻串联,并施加一个已知电压,然后测量两个电阻上的电压来计算电阻的值。
10.无线电测量法:无线电测量法是一种使用无线电波测量电阻的方法。
通过将待测电阻与一个感应线圈相连,然后测量感应线圈上的电压或电流来计算电阻的值。
这种方法适用于远程或无法接触的电阻测量。
测量电阻阻值的八种方法
![测量电阻阻值的八种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/30a65f597ed5360cba1aa8114431b90d6c858961.png)
测电阻的八种方法①最直接的测电阻方法——多用电表测量法直接用欧姆表测量电阻简单快捷,但由于欧姆表的刻度不均,误差较大,只能粗略测量电阻.②最基础的测电阻方法——伏安法电流表外接法和内接法电路:这是电流表和电压表内阻都未知的情况下将就使用,都有原理设计误差。
如果电流表内阻已知,就意味着电流表分压已知,那就用电流表内接法,不用判断(大内偏大),无原理误差。
如果电压表内阻已知,就意味着电压表分流已知,那就用电流表外接法,不用判断(小外偏小),无原理误差。
③最精确的测电阻方法——等效替代法电路如图:④最灵活的测电阻方法(1)——安安法安安法核心也是伏安法,只是用安培表代替伏特表,所以安培表内阻必须知道。
电路如图:⑤最灵活的测电阻方法(2)——伏伏法伏伏法核心也是伏安法,只是用伏特表代替安培表,所以伏特表内阻必须知道。
电路如图:⑥测电流表内阻的专用方法——电流半偏法电路如图:⑦测电压表内阻的专用方法——电压半偏法电路如图:⑧利用比例关系测电阻的方法——电桥法电路如图所示:实验中调节电阻箱R₃,当电流计读数为零时,A、B两点的电势相等,R₁和R₃两端的电压相等,设为U₁。
同时R₂和Rₓ两端的电压也相等,设为U₂.根据欧姆定律有:U₁/R₁=U₂/R₂,U₁/R₃=U₃/Rₓ。
解得R₁/R₂=R₃/Rₓ,这就是电桥平衡的条件,可求出被测电阻Rₓ的阻值。
拓展方法:①伏阻法:本质上也是伏安法为基础,因为没有电流表,所以就将已知电阻与未知电阻串联,用电压表分别测出两电阻的电压,用已知电阻电流代替未知电阻电流。
实验步骤:(a)S闭合测出R₀的电压为U₀; I = U₀ /R₀(b)再测出Rx的电压为Uₓ ; I=Uₓ/Rₓ(c)Rₓ= Uₓ×R₀/U₀原理设计误差:忽略了Rₓ真实电流大于测量电流,所以真实值小于测量值。
变式:若没有定值电阻R₀,有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,测出待测电阻Rₓ(有电压表)实验步骤(1)P到a时电压表的示数为U₁;(2)P到b时电压表的示数为U₂;(3)则Rx= U₂×R₀/ (U₁-U₂)②安阻法1.只有电流表(无电压表)如何测电阻电路图:实验步骤:(1)S闭合测出R₀的电流为I₀; U=I₀*R₀(2)在测出Rₓ的电流为Iₓ ; U=Iₓ*Rₓ(3)Rₓ= I₀*R₀/Iₓ改进方案一:实验步骤:(1)S1合,S2开电流表的示数为I₁;(U=I₁*Rₓ)(2)S2合,S1开电流表的示数为I₂;( U=I₂*R₀)(3)Rₓ= I₂*R₀/I₁改进方案二:实验步骤:(1)S1合S2开测出电流表的示数为I₁; U=I₁*Rₓ(2) S1、S2闭合测出电流表的示数为I₂; U=(I2₂–I₂) *R₀(3)则待测电阻Rₓ= ( I₂- I₁)R₀/ I₁2.若没有定值电阻R₀,有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,能否测出待测电阻Rₓ呢?(有电流表)实验步骤:(1)P到a时电流表的示数为Ia; U=Ia*Rₓ(2)P到b时电流表的示数为Ib; U=Ib*(Rₓ+R₀)(3)则Rx= Ib*R₀/(Ia-Ib)3.只有电流表和定值电阻串接测出待测电阻Rₓ实验步骤:(1)S1、S2合电流表的示数为I₁; U=I₁*Rₓ(2)S1合S2开电流表的示数为I₂; U=I₂*(Rₓ+R₀)(3)Rₓ=I₂*R₀/(I₁-I₂)。
电阻的测量(七种方法
![电阻的测量(七种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/a5da84cd85868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7b8.png)
电阻的测量(七种方法电阻是描述电流通过时电压下降的程度的物理量,是电路中一种常见的基本器件。
测量电阻是电子工程师、电气工程师等领域中必备的一项基本技能。
下面介绍七种常见的电阻测量方法。
1.欧姆表法欧姆表法是最常用的测量电阻的方法之一、欧姆表的测量原理是通过在待测电阻上施加一个已知电压,并通过表笔引线测量通过电阻的电流来计算电阻值。
欧姆表常用于测量较大的电阻值。
2.桥式法桥式法是一种精确测量电阻值的方法。
桥式法基于维尔斯通电桥原理,通过调节电桥中的电阻,使得电桥平衡,从而获得待测电阻的准确值。
桥式法对精度要求较高的场合下常用。
3.脉冲法脉冲法利用脉冲电信号在电阻上的响应来测量电阻值。
该方法通过测量脉冲信号在电阻上的电压和电流,从而计算出电阻值。
脉冲法通常精度较高,适用于较小的电阻测量。
4.串联换流法串联换流法是一种间接测量电阻值的方法,通常用于测量较大电阻值。
该方法通过串联一个已知电阻和待测电阻,测量它们之间的电压差和电流,利用欧姆定律计算出待测电阻的值。
5.幅差法幅差法是一种电桥测量电阻法的变种。
该方法通过利用两个电桥,其中一个电桥上有待测电阻,另一个电桥为参考电桥,通过比较两个电桥的电压差,得到待测电阻的值。
6.伏安法伏安法是通过测量电阻上的电压和电流来计算电阻值的方法。
该方法通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流来计算电阻值。
伏安法通常适用于较小的电阻测量。
7.万用表法万用表是一种常用的多功能测量仪器,可以用来测量电压、电流、电阻等物理量。
其中,电阻测量是万用表的基本功能之一、通过选择合适的档位和连接电路,可以直接读取电阻值。
总结起来,电阻的测量有欧姆表法、桥式法、脉冲法、串联换流法、幅差法、伏安法和万用表法等七种常见方法。
不同的方法适用于不同的电阻范围和精度要求。
在实际应用中,根据需要选择合适的方法进行电阻测量。
十种测电阻方法归纳
![十种测电阻方法归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/2c3b8ad5dc88d0d233d4b14e852458fb760b3843.png)
十种测电阻方法归纳一、电桥法:电桥法是测量电阻值最常用的方法之一、通过在电桥上调节电阻的比例,使得电桥平衡,从而确定待测电阻的值。
二、电流法:电流法是通过直接测量电流流过电阻产生的电压来求解电阻值。
根据欧姆定律,电流与电阻成正比关系,可以通过电流和电压的关系计算电阻值。
三、电压法:电压法是通过直接测量电压值来求解电阻值。
根据欧姆定律,电压与电阻成正比关系,可以通过电压和电流的关系计算电阻值。
四、电位法:电位法是通过在待测电阻两端施加一个电压,在测量点处测量电位,通过电压和电位的关系计算电阻值。
五、恒流源测量法:恒流源测量法是通过将待测电阻串联到一个恒定电流源上,测量电压和电流的关系来计算电阻值。
六、维尔斯通电桥法:维尔斯通电桥法是一种用于测量电阻值的精密测量方法。
它利用电阻和电容的互相作用来建立电桥平衡,并通过调节电阻比例来测量电阻值。
七、自适应电桥法:自适应电桥法是一种基于自适应算法的电阻测量方法。
它通过不断调节电阻比例,使电桥保持平衡,并通过计算电桥平衡时的电阻比例来测量电阻值。
八、差动放大器法:差动放大器法是一种利用差动放大器的特性来测量电阻值的方法。
在差动放大器的输入端分别接入待测电阻和已知电阻,通过测量差动放大器输出端的电压差来计算电阻值。
九、交流电桥法:交流电桥法是一种利用交流电信号来测量电阻值的方法。
它通过在电桥上加入交流信号,并调节电桥平衡,利用交流电信号的相位和幅值来测量电阻值。
十、数字测阻法:数字测阻法是一种利用数字电路和计算机来测量电阻值的方法。
它通过将待测电阻与已知电阻串联或并联,利用数字电路测量电压和电流,并通过计算机进行数据处理,计算电阻值。
电阻的测量(七种方法
![电阻的测量(七种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/5981171216fc700abb68fcc9.png)
的内阻约为20千欧,电流表的内阻约为10欧,选择能够尽量 减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心 圆点标于坐标图上(如右图所示). (1 )根据各点表示的数据 描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值Rx= 欧 (保 3 2.4 × 10 留两位有效数字). (2)画出此实验的电路原理图.
U(V) 1.37 1.32 1.24 1.20 1.10 1.05
· ·
· ·
· ·
I/
返回
例2. 如图示的电路中,R1 、R2为标准 电阻,测定电源的电动势和内阻时, 如果偶然误差可以忽略不计,则电动 势的测量值 等于 真实值,内阻的测 量值 偏大 真实值,产生误差的原因 是 电流表有内阻 。
例1. 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表 测电阻,在图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是 60V,电流表的示数都是0.2A,则R1的测量值为 300 Ω,真实值是 290 Ω,R2的测量值为 300 Ω,真实值是 333 Ω。
练习 . 用伏安法测电阻,采用电流表内接法和外接 法,测得某电阻Rx的阻值分别为 R1 和R2 ,则所测 的测量值和真实值Rx之间的关系是 ( A ) (A)R1> Rx>R2 (B) R1< Rx<R2 (C)R1>R2>Rx (D)R1<R2<Rx
返回
1996年上海 4.某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如
下一组U和I 的数据:
编号 1 2 3 4 5 6 7 8
U(V)
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I(A)
灯泡发 光情况
0.020
0.060
0.100
几种测电阻的方法
![几种测电阻的方法](https://img.taocdn.com/s3/m/7ba0825ba66e58fafab069dc5022aaea998f41cc.png)
几种测电阻的方法测电阻是电工实验中常用的一种测量方法。
电阻是电流通过时的阻碍程度,通常用欧姆(Ω)作为单位来表示。
以下是几种常用的测电阻的方法:1.万用表法:这是最常用的方法之一、通过使用万用表的电阻档位,将测量引线连接在待测电阻器的两端,并读取仪表上的电阻值。
这种方法适用于小功率和中功率的电阻测量范围。
2.桥式电路法:桥式电路是一种测量电阻的精确方法。
它使用了一个平衡条件,根据电桥的平衡与否来反推待测电阻值。
其中,惠斯敦电桥和韦斯顿电桥都是常见的桥式电路。
3.电压法:这种方法利用了电流通过电阻时产生的电压来测量电阻值。
通过将电阻接在一个已知电压源和一个测量仪表之间,测量仪表读取的电压值可以用来计算电阻值。
这种方法的关键是需要一个已知电压源。
4.电流法:这种方法利用了电阻的欧姆定律,即电阻的电流与电压成正比的关系。
通过将电阻接在一个已知电流源和一个测量仪表之间,测量仪表读取的电流值可以用来计算电阻值。
这种方法的关键是需要一个已知电流源。
5.瞬态法:这种方法通过观察电阻器在直流或交流电路中的瞬态响应来测量电阻值。
例如,在一个直流电路中,通过测量电阻器充电或放电的时间常数来计算电阻值。
6.双指法:双指法是一种简单的方法,适用于测量低电阻值。
它利用测量人体电阻的方法,将手指触摸待测电阻器的两端,并观察仪表上的电阻值。
这种方法的关键是确保身体和测量环境的电阻保持稳定。
7.变比电桥法:这是一种高精度的测量方法,特别适用于测量小电阻值。
它利用变压器的变比关系来测量电阻值。
其中,鲍姆电桥是常用的变比电桥之一这些方法各有优缺点,可以根据实际需要选择适合的方法来进行电阻的测量。
在选择方法时,需考虑测量范围、精确度要求、可用设备和实验条件等因素。
几种测电阻的方法
![几种测电阻的方法](https://img.taocdn.com/s3/m/a412f89e5122aaea998fcc22bcd126fff7055db5.png)
几种测电阻的方法在电子电路的设计和维修中,测量电阻是一项非常重要的任务。
测量电阻的目的是确定电阻的值以及检测电阻是否正常工作。
下面将介绍一些常见的测电阻的方法:1. 万用表法:这是最常见的测量电阻的方法之一。
使用数字万用表,将其选择到电阻测量模式,并将两个测量引线连接到电阻元件的两端。
根据万用表上的读数,可以确定电阻的值。
这种方法适用于小功率的电阻元件。
2. 分压法:这是一种常见的测量大阻值电阻的方法。
通过使用一个已知值的电阻和一个输入电压源,将待测电阻与已知阻值的电阻串联连接,并从连接点测量电压。
根据串联电路的公式,可以计算出待测电阻的值。
3. 桥式法:桥式法是一种非常精确的测量电阻的方法。
它使用一个电桥电路,通过调节已知阻值的电阻和待测电阻的比值,使电桥平衡。
当电桥平衡时,可以通过已知阻值的电阻和电桥平衡条件来计算待测电阻的值。
这种方法适用于高精度测量以及电阻值较大的情况。
4. 反馈法:反馈法是一种通过测量电流和电压来计算电阻值的方法。
通过将待测电阻与已知电阻并联连接,并通过电流计和电压计分别测量电流和电压。
根据欧姆定律,可以计算出待测电阻的值。
5. 电流源法:这是一种通过测量电压来计算电阻值的方法。
通过将待测电阻与一个已知电流源串联连接,并使用电压计测量电压。
根据欧姆定律,可以计算出待测电阻的值。
这种方法适用于需要测量较大电阻值的情况。
6. 差动放大器法:差动放大器法是一种通过测量电压来计算电阻的方法。
它使用差动放大器来放大待测电阻两端的电压差,并根据放大倍数和已知电阻的比值计算电阻的值。
除了上述常见的测量电阻的方法外,还有一些其他的方法,如满桥法、半桥法、四线法等。
这些方法在特定的测量场景中具有特殊的优势。
总之,测量电阻是电子电路设计和维修中一项必不可少的任务。
通过了解和掌握各种测量电阻的方法,可以准确地测量电阻的值,并确定电阻是否正常工作,从而确保电子电路的性能和可靠性。
测量电阻的方法
![测量电阻的方法](https://img.taocdn.com/s3/m/89217787db38376baf1ffc4ffe4733687e21fcdc.png)
测量电阻的方法在电气工程领域,测量电阻是一项常见的工作。
电阻是电路中的重要元件,我们需要准确地测量电阻值以确保电路的正常运行。
本文将介绍几种常用的测量电阻的方法,希望能对大家有所帮助。
1. 万用表测量法。
万用表是一种常用的电气测量仪器,它可以测量电阻、电压、电流等参数。
在测量电阻时,我们可以选择万用表的电阻档位,将待测电阻两端与测量笔连接,读取万用表上显示的数值即可得到电阻值。
这种方法简单、快捷,适用于一般的电阻测量工作。
2. 桥式测量法。
桥式测量法是一种精密的电阻测量方法,通常用于对电阻进行精确测量。
它利用电桥平衡原理,通过调节电桥上的电阻或变压器,使电桥两端电压为零,从而得到待测电阻的准确数值。
桥式测量法精度高,适用于对电阻精度要求较高的场合。
3. 示波器测量法。
示波器是一种常见的电子测量仪器,它可以显示电压随时间变化的波形。
在测量电阻时,我们可以将示波器连接到待测电阻两端,通过观察示波器上显示的波形,可以得到电阻的大致数值。
示波器测量法适用于对电阻进行动态测量的场合,可以直观地观察电阻的变化情况。
4. 数字电桥测量法。
数字电桥是一种基于数字信号处理技术的电桥测量仪器,它可以实现对电阻的高精度测量。
数字电桥测量法通过将待测电阻与电桥连接,利用数字处理技术对电桥平衡条件进行精确计算,从而得到电阻的准确数值。
这种方法精度高,适用于对电阻精度要求极高的场合。
总结:以上介绍了几种常用的测量电阻的方法,包括万用表测量法、桥式测量法、示波器测量法和数字电桥测量法。
不同的测量方法适用于不同的场合,我们可以根据实际需求选择合适的方法进行电阻测量工作。
在进行测量时,需要注意操作规程,确保测量结果的准确性和可靠性。
希望本文对大家在电阻测量方面有所帮助。
单表测电阻的6种方法
![单表测电阻的6种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/d7050d23b6360b4c2e3f5727a5e9856a5712267c.png)
单表测电阻的6种方法一、电流法测量电流法测量是通过流过待测电阻的电流来测量电阻值的方法。
该方法简单易行,只需将待测电阻接入电路中,通过恒定的电流流过待测电阻,根据欧姆定律可计算出电阻值。
这种方法适用于小阻值的测量,但对于大阻值的测量则不太适用。
二、电压法测量电压法测量是通过测量待测电阻两端的电压来计算电阻值的方法。
该方法也比较简单,只需将待测电阻接入电路中,通过加在待测电阻两端的电压和电阻值之间的关系来计算电阻值。
这种方法适用于大阻值的测量,但对于小阻值的测量则不太适用。
三、电桥法测量电桥法测量是一种精确测量电阻值的方法。
它利用了电桥平衡条件,通过调节电桥中的各个元件,使电桥平衡,从而测量出待测电阻的值。
电桥法测量精度高,适用于各种阻值范围的测量,但操作稍复杂。
四、无源法测量无源法测量是利用测量电路的其他元件来测量待测电阻值的方法。
这种方法不需要外部电源,通过利用待测电阻与其他元件之间的关系,计算出电阻值。
这种方法适用于无法直接测量电阻的情况,但需要一定的计算和推导。
五、自激法测量自激法测量是利用待测电阻与其他元件组成一个振荡器,测量振荡频率或周期来计算电阻值的方法。
这种方法适用于较大阻值范围的测量,但需要一定的电路设计和理论支持。
六、数显电阻测量数显电阻测量是利用数字电阻表或多用表直接读取电阻值的方法。
这种方法操作简单,适用于各种阻值范围的测量,但精度相对较低。
电流法测量、电压法测量、电桥法测量、无源法测量、自激法测量和数显电阻测量是常用的单表测电阻的方法。
不同的方法适用于不同的测量要求,我们可以根据具体情况选择合适的方法进行电阻测量。
无论使用哪种方法,都需要注意操作规范,保证测量结果的准确性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电阻测量方法大全一、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R L的额定值时,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R0接近或R L略小于R0,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,不能满足分压式接法的要求时,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 μΑ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0~50Ω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 k Ω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 k Ω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 ①V V x VA V A Vx U R R U <R I R R I I R 测真===+-,测量值偏小。
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. ①V V AA 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 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.x AV xR R <R R 时,选外接法 x AV xR R >R R 时,选内接法 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: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.该同学先按图4接好电路,闭合S1后把开关S2拨至A时发现两电表指针图3图4偏转的角度都在满偏的4/5处;再把开关S2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______R X 的测量值为________.(2)如果已知上述电压表的内阻R V 和电流表的内阻R A ,对S 2分别拨至a 和b 两组测量电路(电压表和电流表测量值分别用U 1,U 2,I 1,I 2表示),则计算电阻R X 的表达式分别为________、_________(用测量值和给出的电表内阻表示).[解析]电路的最大电流I m =E/R X =15mA, R X 上最大电压不超过4.5V,则电压表选用3V 量程,而电流表选用10mA 量程, S 2由a 拨至b 时V 示数会增大一些,A 示数减小一些,由题干知:V 示数几乎不变,而A 指针偏转至满偏3/4处,则A 分压小,选内接法误差小, R X 测量值为:Vx -3A 43V U 5R ===3203I 1010A4⨯Ω⨯⨯ [答案](1)3V 10mA 320Ω (2) S 2拨至a 时,1x 11VU R =U I -R S 2拨至b 时,22Ax 2U -I R R =I 2.安安法测电阻若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。
(1)如图5甲所示,当两电表所能测得的最大接近时,如果一直A1的内阻R1,则测得A2的内阻R2=I 1R 1/I 2.图5甲(2)如图6乙所示所示,当两电表的满偏电压U A2>>U A1时,A1串联一定值电阻R0后,同样可测得A2的内阻R2=I1(R1+R)/I2.【例4】用以下器材测量一待测电阻的阻值,器材(代号)与规格如下: 电流表A1(量程300mA,内阻r1为5Ω);标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω);待测电阻R1(阻值约为100Ω);滑动变阻器R2(最大阻值10Ω)电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω);单刀单掷开关S,导线若干.(1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路图原理图,并表明每个器材的代号.(2)实验中,需要直接测量的物理量是________,用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1=__________.[答案](1)实验电路如图7所示(2)两电流表A1、A2的读数为I1、I2,待测电阻R1阻值的计算公式是R=I1 r /(I2-I1). 图6乙图73.伏伏法测电阻电压表内阻已知,则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用.(1)如图8所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V1的内阻R1,则可测出V2的内阻R2=U 2 R 1/U 1·(2)如图9所示,两电表的满偏电流I V1<<I V2时,V1并联一定值电阻R2后,同样可得V2的内阻221110U R =U U +R R【例5】用以下器材测量电阻R X 的阻值(900~1000Ω):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;滑动变阻器R,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关S,导线若干.(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻R X 的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注). (2)若电压表V1的读书用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示R X 的公式为R X =__________.[分析]很多考生解析此题,首先考虑的就是伏安法,由于本题没有电流表,思维受阻,当然做不正确.本题要运用“电压表(伏特表)算电流”这一创新思维.图8图9[答案](1)测量电阻R X 的实验电路如图10所示.(2)电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电压表V1的内阻为r1,根据串联、并联电路的规律,算出RX 的电阻为R X =(U 2-U 1)r 1/U 14.电阻箱当电表使用(1)电阻箱当做电压表使用如图11所示,可测得电流表的内阻R 2=(I 1-I 2)R/I 2.图中电阻箱R 可测得A 2表两端的电压为(I 1-I 2)R,起到了测电压的作用.(2)电阻箱当作电流表使用如图12所示,若已知R 及R V ,则测得干路电流为I=U/R + U/R V图10图11图12图中电阻箱与电压表配合使用起到了测电流的作用.5.比较法测电阻如图13所示,测得电阻箱R 1的阻值及A 1表、A 2表是示数I 1、I 2,可得R X =I 2R 1/I 1如果考虑电表内阻的影响,则I 1(R x +R A1)=I 2(R 1+R A2)6.替代法测电阻如图14所示.S 接1,调节R 2,读出A 表示数为I;① S 接2,R 2不变,调节电阻箱R 1,使用A 表示数仍为I;图13图14② 由上可得R X =R 2.该方法优点是消除了A 表内阻对测量的影响,缺点是电阻箱的电阻R 1不能连续变化.7.半偏法测电阻(1)半偏法近似测量电流表内阻方法一:如图15所示,测量电流表G 的内阻,操作步骤如下:① 将电阻箱R 的电阻调到零; ② 逼和S,调节R 0,使G 表达到满偏I 0; ③ 保持R 0不变,调节R,使G 表示数为I 0/2; ④ 由上可得R G =R.⑤ 注意:当R G >>R 0时,测量误差小,此方法比较适合测大阻值的灵敏电流表的内阻,且电阻的测量值偏大.方法二:如图16所示,测量电流表A`的内阻,操作步骤如下:图15图16① 断开S 2、闭合S 1,调节R 0,使A 表满偏为I 0;② 保持R 0不变,闭合S 2,调节R,使A 表读数为I 0/2;③ 由上可得R A =R.注意:①当R 0>>R A 时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻,且电阻的测量值偏小.②电源电动势应选大些的,这样A 满偏时R 0才足够大,闭合S 2时总电流变化才足够小,误差才小.(2)半偏法近似测量电压表内阻方法一:如图17,测量电压表V 的内阻,操作步骤如下:① 闭合S,调节电阻箱阻值为R 1时,测得V 表示数为U 1;② 改变电阻箱阻值为R 2时,测得V 表示数为U 1/2;③ 得R V =R 2-2R 1.注意:①在电源内阻忽略不计时,测量误差才小.②这个方法也可测大阻值的G 表内阻,若考虑电源内阻,此法测量值偏大. 图17方法二:如图18所示,测量电压表V 的内阻,操作步骤如下:① 滑动变阻器的滑片滑至最右端,电阻箱的阻值调到最大;② 闭合S 1、S 2,调节R 0,使V 表示数指到满刻度;③ 打开S 2,保持R 0不变,调节R,使V 表指针指到满刻度的一半;④ 由上可得R V =R.注意:滑动变阻器总电阻应尽量小一些,这样测量误差才会小,且R V 测量值偏大. 8.欧姆表测量电阻(1)测量原理:闭合电路欧姆定律.(2)仪器构造:如图19所示,包括电流表G(R g 、I g )、调零电阻R 、电源(E 、r).注意:红表笔接电源的负极.(3)调零①机械调零:多用电表与外电路断开时,指针没有指到零电流刻度处,就可用螺丝刀调节表盘上的机械调零旋纽使指针归零.②电阻调零及测量原理a. 如图19所示,当红、黑两表笔短接时,调节R,使电流表指针达到满偏电流(即调零),此时指针所指表盘上满刻度处对应的两表笔间电阻为0,所以图18电流表的满刻度处被顶为电阻挡的零点,这时有Ig=E/R+Rg+r.b. 当两表笔间的接入待测电阻RX 时,电流表的电流为I X =E/(R+Rg+r)+R X .当R X 改变,I X 随着改变,即每一个R X 都有一个对应的I X ,将电流表表盘上I X处标出对应的R X 值,就构成欧姆表的表盘,只要两表笔接触待测电阻两端,即可在表盘上直接读出它的阻值,如图20所示,当R X =R 内=R g +r+R 时,指针指到中央,可见中值电阻即该欧姆阻挡的内阻.由于电流I 与R X 不是线性关系,所以欧姆表盘上的刻度线是不均匀的,由右向左逐渐变密. 图19图20(4)欧姆表的读数:带测电阻的阻值应为表盘读数乘上倍数,为减小读数误差,指针应指表盘1/3到2/3的部分,否则需换挡.注意:换挡后,需重新进行电阻调零.9.消除电流表和电压表内阻对测量结果的影响【例6】伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响,无论电流表内接还是电流表外接都存在系统误差,为消除系统误差而设计的补偿电路如图21所示.完成下列实验步骤并写出待测电阻R X 阻值的表达式.① 先将S 1闭合.② 将S 2与“1”闭合,调节R,读出电压表读数U 1,安培表读数I 1.③ ________________________________.④ 根据上述测量结果,算出R X =_____________.[答案]③将S 2与“2”闭合,调节R,读出电压表读数U 2,电流表读数I 2④ U 1/I 1-U 2/I 2 实 验 测 试1、在图22中,R 1、R 2是两定值电阻,R 1的阻值很小,R 2的阻值很大,G图21是一灵敏电流计,S 1、S 2为开关.下列判断正确的是( )A.只闭合S 1时,M 、N 之间是一个电压表B.S 1、S 2都闭合时,M 、N 间是一个电流表C.只闭合S 2时,M 、N 间是一个电压表D.S 1、S 2都断开时,M 、N 间是一个电压表2.要测量一只量程已知的电压表的内阻,现有如下器材:A.待测电压表(量程3V,内阻约为3k Ω);B.电流表(量程3A,内阻约0.01Ω);C.电制电阻(阻值R=2k Ω,允许通过的最大电流0.5A);D.电源(电动势2V,内阻值可忽略);E.开关两只;F.导线若干;要求从图23甲、24乙电路中选择一个电路,利用这个电路完成测量.图22①选_____(填“甲”或“乙”)电路.你不选另一电路的理由是____________.②实验中需要直接测量的物理量是_________________.电压表内阻的极端公式R V=___________.3.实验室有一个破损的多量程动圈式支流电流表,有“1mA”、“10mA”两挡,有一个单调双掷开关S转换,其内部电路如图25所示.若电流表的G已烧坏,但两个精密分流电阻完好,测得R1=144Ω,假如烧坏前表头G的内阻r g=160Ω,则表头G的实际满偏电流I g=_________________,精密分流电阻R2=____________________.现有以下备选器材用于修复:A.灵敏电流表G1,内阻为660Ω,满偏电流为0.2mA;B.灵敏电流表G2,内阻为120Ω,满偏电流为0.5mA;C.定值电阻r1,阻值为40Ω;D.定值电阻r2,阻值为100Ω;现保留两个精密电阻不动,根据表头参数,用于修复的器材有_______和___________.(只填器材序号)在虚线框内画出修复后的直流电流表电路原理图.4.在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差,某校课外研究学习小组进行了消除系统误差的探究实验,某组设计里如图27所示的电路,该电路能够测量电源的电动势E 和内电阻r,E 1是辅助电源,A 、B 两点间有一灵敏电流计G.(1)补充下面实验步骤:①闭合开关S 1、S 2,调节______使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A 、B 两点的电势φA 、φB 的关系是φA __φB ,即A 、B 相当于同一点,读出电流表和电压表的示数I 1和U 1,其中I 1就是通过电源E 的电流.②改变____值,重新使得灵敏电流计G 的示数为零,读出_____.(2)通过步骤①、②的测量,写出计算电源电动势和内阻的表达式.5、要测定一块电流表A 的内阻(量程0~5mA ,内阻r 约为500Ω),某同学在实验室找到了如下器材:电源E (3V ,内阻未知)电压表V (0~15V ,内阻约为5k Ω)图25图27电阻箱R1(0~999.9Ω)滑动变阻器R2(0~10Ω)电键开关一只、导线若干①该同学想利用半偏法测该电流表的内阻,为了测量尽量精确,请帮忙在方框中画出设计电路图;②简要说明测量操作步骤1)_____________2)_____________写出r的测量值的表达式,r=___________。