高级高中物理电阻的测量方法

b
干路中的电流基本不变
Pa间的总电压基本不变
串联分压
RV R0
E 误差 I I g 分析 R1 Rg r
I' R1 E R2 Rg r Ig
满偏时Pa R RPa RV 1 之间电阻 RPa RV 半偏时Pa之间电阻
R2 Rg
RPa ( RV R0 ) R2 R1 RPa RV R0
2、参照实物在图中的位置画出电路图，并在电路图上标 出仪表正负极。
3、按先串后并顺序连接电路。
4、对照电路图检查，特别注意下述连接是否正确： ⑴ 电键位置，电键控制整个电路。 ⑵ 滑动变阻器滑动接线柱的位置，不能接到滑片或腿 上。 ⑶ 接线上柱，连线不交叉。
⑷ 仪表量程及正负极（电流必须从正极流入，负极流 出 ）；电路顺着连，从正极流入回到负极。
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（2）解： 方案一：分压接法
V
方案二：限流接法
V A
A
Rx
R S
A
Rx S
R
E
V
E
V
Rx
A
R
Rx
R S
E
E
S
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接在接线柱上，不能接在滑动头上！
×
×
接在接线柱上，不能接在腿上！
15
×
滑动变阻器阻值是零，不能调节！
16
滑动变阻器阻值最大，不能调节！
×
17
18
分压外接
+
_
19
分压外接
接线应上柱！
1
（2）电路 V V
RX
A
A
·R ·
X
限流器电路，安培表内接法
限流器电路，安培表外接法
V A
RX
V A
RX
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分压器电路，安培表内接法
分压器电路，安培表外接法 2
2. 一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法 测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得 数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA, 甲 由此可知按＿＿＿图所示的电路测量的误差较小， Rx的 1000 Ω 。 真实值更接近于＿＿＿＿
1.把滑动变阻器R1的电阻调到 最大，把电阻箱R2的阻值调到0 2.先闭合S1 ，调节R1使电流 表指针满偏. 3.再闭合S2，保持电阻R1不变， 调节R2使电流表指针半偏，记 下R2的值,则Rg=R2.
原 理
． ． ．
S2 R2 S1 并联分流
G
R1
． ． ．
Rg R2
．
V
aP
R
R0
． ．
S
V
·
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A
甲
RX
· ·
V
A
RX
·
3
乙
两次接触，那个表示数变化明显 , Rx就与那个表“近接”
（1）原理 利用伏安法测电阻，无论电流表内接还是电流 表外接都会对测量造成误差，而利用比较法测电阻 可避免这些误差．实验时先连入某待测电阻，记下 电路中电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱， 调整电阻箱，使电路中电表的读数与原来一样，这 样的电阻箱便是待测电阻的阻值． + V R0 （2）电路 R0 a a S2 S
乙
甲图中的电压表的电压U1、 乙图中的电压表的电压U2
U 2 U1 U 2 RV Rx
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U1 U 2 Rx RV U2
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半偏法测电流表的电阻
1.原理
半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联 电路的电流分配关系，因电流表可以读出自身的电 流，故在其电流减半时，必有另一支路分掉另一半 的电流，在总电流近似不变的条件下，该支路的电 阻（电阻箱读出）等于电流表的电阻．
×
+
_
20
分压外接
+
_
21
分压外接
连线不能交叉！
+
_
22
分压外接
+
Biblioteka Baidu
_
23
分压外接
+
_
24
分压外接
+
_
×
分压电路不受电键控制
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分压内接
26
分压内接
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限流外接
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限流内接
29
限流内接
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专题
电阻的测量
定值电阻的测量方法
（1）“伏安法”测电阻--——常规且重要
（2）“伏安法”测电阻拓展------发展方向 （3）“替代法”测电阻--——等效替换
（4）“比较法”测电阻--——原理串联分压并联分流 （5）多用电表测电阻--——快捷但粗糙
（6）“电桥法”测电阻--——准确但繁琐 （7）闭合电路欧姆定律计算法 （不计电源内阻）
2.电路
3.步骤
R1
． ． ．
S2 R2
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G
1.先闭合S1 ，调节R1使电流表指针 满偏. 2.再闭合S2，保持电阻R1不变，调节 R2使电流表指针半偏，记下R2的值. 3.若R1＞100R2 ，有Rg=R2
8
． ． ．
S1
4.误差分析
在用半偏法测电流表的内阻的实验中，当闭合开 关S2时，调节R2使电流表半偏，即通过电流表的电流 为Ig/2，此时干路总电流因回路中总电阻变小而变大， 即比Ig稍大，这样通过R2的电流将大于Ig/2，因此电流 表内阻的测量值小于真实值．
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4．比较法测量电阻
串联电路和并联电路的重要性质；串联分 压和电阻成正比，并联分流与电阻成反比。待 测电阻与已知定值电阻串联，通过比较它们的 电压来确定待测电阻，待测电阻与已知定值电 阻并联，通过比较它们的电流来确定待测电阻，
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比较法测电压表电阻
v v
RX
甲、
5.半偏法测电压表的内阻
V
aP
R
R0
．
． ．
S
b
R测>R真
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1.把电阻箱R0的阻值调到0，把滑动 变阻器的触头P滑到a端． 2.闭合开关S，调节R使电压表指针 满偏. 3.保持滑动变阻器触头位置不变，调 节R0使电压表指针半偏，记下R0的值. 4.若R<<RV ，有Rg=R0
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半偏法测电流表的内阻 电路
2
3．替代法测量电阻
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· · · · · + · · · · A · 用电阻箱和电流表测量 用电阻箱和电压表测量
RX
b
RX
P
b
S1
S1
4
替代法
S
1 2
RL
R0
1.电路原理图
A
2.实验步骤如下： a．按原理图连好电路，电阻箱阻值调至最大值 b．单刀双掷开关置于1位置，读出电流表读数I c．将单刀双掷开关置于2位置，调节电阻箱使电流 表的读数仍为I d．读出电阻箱的阻值R0，即为该灯泡正常工作时 的电阻，即RL=R0
半偏法测电压表的内阻
． ． ．
S2 R2
S1
G
R1
． ． ．
．
V
aP
R
R0
． ．
S
b
实验条件 实验步骤
R1 Rg
R RV
1.把滑动变阻器的触头P滑到a 端．把电阻箱R0的阻值调到0 2.闭合开关S，调节R使电压 表指针满偏. 3.保持滑动变阻器触头位置 不变，调节R0使电压表指针 10 半偏，记下R0的值,则RV=R0.
串联 分压
并联分流
R2 Rg
U 'Pa U Pa R0 RV
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惠斯通电桥
(1) 电路图：
（2）电桥平衡：B、D 两点电势相等。 S闭合时电流表G 中无电流。
（3）平衡条件
R1 R4=R2 R3
A 证明见下页 R1 R3
B
S
G
R4
C
R2 E
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D
实物连接（用铅笔）
1、根据题给条件确定滑动变阻器连接方式。