(完整版)伏安法测电阻七种方法

Ω）；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。
⑴要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代
号.
⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻 R1 的计算公式是 R1
思考 1： Rx 的真实值大于还是小于 1000 Ω 。（ 小于 ） 思考 2：若已知电流表内阻为 0.1 Ω,那么 Rx 的真实值是(999. 9) Ω。
（填各器材字母代号）
⑵ 实验电路应采用电流表
接法
例 3．（06 全国理综二 22）（17 分） （1）现要测定一个额定电压 4V、额定功率为 1.6W 的小灯泡（图中作×表
经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。 为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图（b）所示的实验电路，实验过程如下：
断开 K1，闭合 K2，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为 I； 断开 K2，闭合 K1，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为____________，记录此时电阻箱 的阻值，其大小为 R0。由此可测出 Rx＝___________。
示）的伏安特性曲线。要求所测电压范围为 0.1～4V。 现有器材：直流电源 E（电动势 4V、内阻不计），电压表 V（量程 4.5V，内
阻约为 4×104Ω，电流表 A1（量程 250mA，内阻约为 2Ω），电流表 A2（量程 为 500mA，内阻约为 1Ω），滑动变阻器 R（最大阻值约为 30Ω），电键 S，导 线若干。
(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画
出连线。
(3)若电压表 V1 的读数用 U1 表示，电压 V2 的读数用 U2 表示，则由已知
量和测得量表示 Rx 的公式为 Rx
。
Rx=
U1r1r2 U 2
（5）电桥法条件是电流计读数为零，即电流计两端电势相等。
＝________。
两电流表 A1、 A2 的读数为 I1、I2。（电流表 A1 的内阻为 r1）
（4）“伏伏”法
设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方
式。
例 6. 用以下器材测量一待测电阻 Rx 的阻值（900~1000Ω）：
电源 E,具有一定内阻，电动势约为 9.0V;
如果既要满足要求，又要测量误差小，应该选用的电流表是＿＿＿＿，下面 两个电路应该选用的是＿＿＿。
1
）A2 甲
（3）“安安”法
RxIx=R0I0
Rx（I-I0）=R0I0
R0 为定值电阻，电流表为理想电流表。
例题 5：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 250mA,内阻 r1 为 5Ω)；标准电流表 A2（量程 300mA,内阻 r2 约为 5
I

I

r

R
E
RRg
2 R Rg
Ig Rg (I I g )R
R RR (2r R)
r=0,则 Rg= R´
例 7（07 全国二.22（2））有一电流表 A，量程为 1mA，内阻 rg 约为 100。要求
测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱 R0，最大阻值为 99999.9；滑动变阻器甲，
R1 R2 R3 RX
L1 RX L2 R
➢ 测电流表内阻的 7 种方法 1、半偏法
Rg R
2、满偏法
此法为列方程求解法。闭合 S1，调节 R，使电流表 G 满偏，此时
I

Ig

r

E R
Rg
再闭合 S2，将 R 的阻值减小为刚才取值的一半后，调整 R´的阻值大小，使电流 表仍满偏，
G 为待测内阻电流表，G′为内阻、量程已知的标准电流表，E
为 1.5V 的干电池一节，R 为组值为几十欧的滑动变阻器
（5）替代法 3
Rg= R2 - R1
例 8． （07 上海物理 15）（6 分）为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池 （1.5V），毫安表（1mA），电阻箱（0-9999），电键，导线等器材。该同学设计的实验电 路如图（a）所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开 K2，闭合 K1，减小电阻箱的阻 值，使电流表的示数为 I1＝1.00mA，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开 K1， 闭合 K2，此时电流表示数为 I1＝0.80mA，记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为 ____________。
问：
（ⅰ）上述可供选择的器材中，可变电阻 R1 应该选择
；
为了使测量尽量精确，可变电阻 R 应该选择
，电源 E
应该选择
。R0，甲，E2
（ⅱ）认为内阻 rg= R1，此结果与的真实值相比
。（填“偏大”、“偏小”
或“相等”）偏小
（3）替代法 1
Rg R
（4）替代法 2
IG rg IG Rg
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;
滑线变阻器 R，最大阻值约为 100Ω；
单刀单掷开关 K，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 Rx 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)。
最大最值为 10k；滑动变阻器乙，最大最值为 2k；电源 E1，电动势约为 2V，内
阻不计；电源 E2，电动势约为 6V，内阻不计；开关 2 个，导线
若干。
采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a、断开 S1
和 S2，将 R 调到最大；b、合上 S1，调节 R 使 A 满偏；c、合上
S2，调节调节 R1 使 A 半偏，此时可以认为 A 的内阻 rg= R1。试
➢ 一 测未知电阻的若干方法 1、内接法与外接法的选择 ⑴ 临界电阻法
①条件：已给出 R 的估计阻值 ②选择方法：令 R0= RARV
练习 1：一个未知电阻 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,由此可知 按 甲 图所示的电路测量的误差较小， Rx 的真实值更接近于 1000Ω 。