实验室测电阻最常用的方法是

1、实验室测电阻最常用的方法是 伏安法，这种方法的原理是欧姆定律(1) 在虚线框内画出实验的电路图.(2) 若被测电阻Rx的阻值约为10Q左右，请将图中的实物连成实验电路.44-b|(3) 连接电路时，应将开关 断开经检查电路连接无误准备合上开关做实验时，别忘记应先将滑动变阻器的滑动片移到接入电阻最大的 位置，这样做的目的是 防止电流过大，损坏元件(4)当移动滑动变阻器，使两表的示数如图时，记下读数就可求出被测电阻的 阻值为8Q.该实验要求测量3次并求平均值，其目的是减小误差考点： 使用； 专题： 分析：伏安法测电阻的探究实验；电流表的使用；电流表的读数方法；电压表的电压表的读数方法；滑动变阻器的

2、使用 应用题;实验题;信息给予题 伏安法测电阻的原理是：用电压表测出电阻两端的电压， 电流表测出通过电阻的电流，根据欧姆定律求出电阻的大小；(1)根据伏安法测电阻的原理即可画出电路图;(2) 根据电源的电压确定电压表的量程；根据欧姆定律求出电路中最大电流， 确定电流的量程；按电流流向法连接实物图；(3) 实验前，开关要断开，滑动变阻器要达到阻值最大处，防止电流过大损坏 电路元件；(4) 根据电流表、电压表的量程和分度值确定电表的示数；根据欧姆定律求出 被测电阻的阻值；多次测量的目的是减小误差.解答：解：根据伏安法测电阻的原理可知：实验室测电阻最常用的方法是伏安法, 这种方法的原理是欧姆定律.(

3、1) 电压表测量未知电阻两端的电压，电流表测通过未知电阻的电流，利用滑 动变阻器改变电阻两端的电压，进行多次测量减小误差.电路图如图：(2) 电源的电压为4.5V (三节1.5V的干电池串联)，电压表的量程为 15V; 电路中最大电流约为4.5V10Q=0.45Av 0.6A，故电流表的量程为 0.6A ；电压表与未知电阻并联，电流表与未知电阻串联，注意电表的正负接线柱的连接; 滑动变阻器按一上一下的原则连接，如图：BS(3) 连接电路时，应将开关断开，滑动变阻器的滑动片移到最大阻值处，防止 电流过大损坏电路元件.(4) 此时电压表的量程为3V (否则电压表的示数超过电源的电压)，分度值为 0

4、.1V，所以电阻两端电压为2.4V ；电流表量程为0.6A，分度值为0.02A，所以通过未知电阻的电流为 0.3A ； 被测电阻的阻值：R=UI 2.4V0.3A=8Q故答案为：伏安法；欧姆定律；（ 1）如上图；（ 2）如上图；（ 3）断开；接入 电阻最大的；防止电流过大，损坏元件；（4） 8Q;减小误差.点评：本题考查了伏安法测电阻实验的原理和电路图的设计， 以及实物图的连接 等解决本题关键是电流表、电压表量程的选择和读数实验思路：欧姆定律I = U/R可变形为R= U/I ,这可不可以说导体的电阻 R与U成正比 而与I成反比？也就是说加在导体两端的电压 U越高，导体的电阻R就会越大； 通过

5、导体的电流越大，导体的电阻 R就会越小？电阻是物质的属性， 是由导体本身因素 （材料、长度、粗细）决定的（另外， 还与温度有关系），不会因通电情况的不同而不同。这与以前学过的密度P = m/V只与物质本身特性有关而与那块物质的质量大小、体积大小无关一样。用伏安法测量电阻是一个重要的实验， 实验中要综合应用多种电学仪器， 应 以严谨的态度、细致的操作完成这个实验。实验目的：1知识与技能：应用欧姆定律，学习一种测量电阻的方法；会同时使用电 压表与电流表，了解钨丝的电阻特性。2过程与方法：通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。3情感、态度与价值观：实验电路的设计、连接以及测量过程中的兴趣培 养，

6、爱护实验器材。仪器和材料：电流表、电压表、电源（蓄电池或干电池组），滑动变阻器、 单刀开关、导线若干。过程与方法:（1）首先自己设计电路图（参考课本图，再在图基础上，画出包括电源、开关、滑动变阻器在内的电路图）。（2）根据实验设计，选择实验器材，同时要重温电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。（3）按照电路图连接电路，注意接线应有序进行，实物接线应和电路图一 致。接线时，开关要断开，再根据实验需要接成通路、开路。每次读数后，开关 要及时断开。（4）实验中需要测量三组数据，这只要改变变阻器的滑片位置，开始时， 滑片应置于最大阻值位置，实验时，将它的阻值逐渐由大向小调节，并尽量选择 电流的读数只有

7、1位小数的数值，以便于计算。交流与评估:F面是某同学拟出的一份实验报告:实验报告实验目的测量电阻R的电阻值实验原理及电路图实验步骤实验记录欧姆定律(1) 按照电路图连接电路，调节滑动变阻器 R, 使电路中的电阻较大；(2)接通开关S,读出电流表和电压表的示数;(3) 根据测量的电压、电流值算出 RX的阻值。电压(V)电流(A)电阻(Q)2. 80. 4实验讨论试回答下列问题:(1)本实验报告是否完整，还应添上哪些基本项目？(2)从“实验步骤”看，存在的主要缺陷是什么?3)滑动变阻器在实验中所起的作用是什么？( 4)假如该同学实验时,刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动最大 刻度,其原因可能是

8、哪些？(5) 就该同学的电路图而言,假若电压表的电阻不是很大,则电阻值的测量结果将 偏大还是偏小？试讨论一下造成这种现象的原因。思路导航： 这是一道全面考查“伏安法测电阻”的实验题,从实验报告、实 验步骤、线路故障排查到测量误差分析都进行了考查。 答好这道考题的关键是平 时要注重亲自参与实验,而不是“黑板上做实验”。( 1)实验器材、实验结论 (为减小误差应多次测量求平均值)。 ( 2)没有多次测量求平均值。 ( 3)保护 电路；改变R两端的电压及电流，以便多次测量。(4)电源电压偏高；电流表 的量程选择过小；R与R同时短路。(5)偏小。原因是：这个电路中，电压测 量的是电阻两端电压的 “真值

9、” ，而电流表测量值是电阻中的电流与电压表中电 流之和，由R =U计算可知R测VR真。2011 年高考试题中的电学实验问题， 除个别试题单独考查电学实验基本仪器 器材的原理及使用外， 大多数试题都是将两个或两个以上的基本实验综合在同一 试题中，较好的考查了学生综合运用电学知识与方法的能力。、多用电表测电阻与测量伏安特性曲线实验测量导体的伏安特性曲线时， 需要依据导体的电阻值估算出测量电路的最大 电流与最大电压， 作为选择电流表、 电压表量程及选择电流表内接还是外接的依 据。利用多用电表的欧姆档可以粗侧或估测导体的电阻。例1.(福建理综)某同学在探究规格为“ 6V, 3W的小电珠伏安特性曲线 实

10、验中：II（1）在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将 选择开关旋至档进行测量。（填选项前的字母）A.直流电压10V B.直流电流5mAC.欧姆X 100 D.欧姆X 1甲所示的电路进行测量。图中 R为滑动变阻器（阻值（2）该同学采用图1（量程0.6A，内阻1Q）, E为电源（电动势8V,内阻不范围020Q，额定电流1.0A），L为待测小电珠，V为电压表（量程6V,内阻 20kQ）, A为电流表 计），S为开关。I在实验过程中,（填“左”或“右”）开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最端;已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节点至点的n在实验过程中，滑片P,

11、电压表和电流表的示数总是调而不零，其原因是导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请 填写图甲中的数字，如“ 2点至3点”的导线）m该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图 1乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而 （填“不变”、“增大”或“减小”）= 120解析：（1）规格为“ 6V, 3W的小电珠的正常工作电阻为：F。未接入电路时的“冷态”电阻还要小点，一般多用电表的欧姆档中值电阻为“ 15”。 因此，估测小电珠的电阻时，应选择欧姆档的“X 1 ”倍率。（2）1本实验中，滑动变阻器为分压式接法，接通开关之前应使小电珠两 端电压为零。所以，应将滑动变阻器的滑

12、动片移至最左端。n电压表、电流表的示数不能调为零，说明电路中是有电流的，电路的串联 部分是完好的，只能是“1”和“ 5”之间是断路的，即“ T点至“5”点的导线 没有接好；m伏安特性曲线上各点的U轴坐标与I轴坐标之商，就是导体在该电压（或 电流）时的电阻，由图象的弯曲情况可知，随工作电压的增大，电阻逐渐增大。例2.（广东理综）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有： 小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导 线若干。（1）粗测小电珠的电阻，应选择多用电表 咅率的电阻挡（请填空“X1”、“x 10”或“X 100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两

13、极连接，示数 如图2，结果为（2） 的连线。实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图3完成实物图4中”肛(3)端。为使小电珠开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片 P置于亮度增加，P应由中点向滑动。（4）下表为电压等间隔变化测得的数据。为了获得更准确的实验图像，必须在相邻数据点 间多测几组数据（请填写“ab”、“ be”、“cd”、“ de”、“ ef ”）数据占八、abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244解析：（1）应选“X 1”倍率的电阻档（分析同例1）,因此，用多用电表 欧姆档测得小电珠的电阻8Q

14、（欧姆表测电阻，不需估读。）、Z = = = 0,24 A（2）实验中，电路的最大电流为小电珠的正常工作电流，为： U所以，电流表选0-0.6A量程；多用电表的红表笔相当于电压表的“ +”接线柱; 实验中需要小电珠两端电压从 0开始变化至2.5V。所以，滑动变阻器要接成分 压式。按电路图连接实物，如图 5所示。IJ.图5（3）闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片 P置于“a”端（分析同例1）。 为使小电珠亮度增加，就应是小电珠两端电压增大，应将 P由中点向“ b”端滑动。（4）分析表中数据可以看出，b组以后各组数据，小电珠的电流随电压几乎 线性增加，对应图象接近直线，而 a、b两组数据显示，这一

15、段，电流不随电压 线性变化，即小电珠伏安特性曲线在这一数据段是非线性的，将出现明显弯曲。为使测出的这段图象更接近真实图象，应使测量点密集一些。因此，应在a b两数据点间多测几组数据。、等效法测电阻在闭合点电路中，测出总电流或端电压，并记下测量数据，然后用电阻箱替 代某一电阻，调节电阻箱，当电路中的电流或电压恢复原值时， 由闭合电路欧姆 定律可知，电阻箱的电阻与被它替换掉的电阻的阻值相等。例3.（全国课标理综）为了测量一微安表头 A的内阻，某同学设计了如图 6所示的电路。图中，A是标准电流表，R和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和S分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空

16、：图6（1）将S拨向接点1,接通S，调节 位置，记下此时的读数I ;,使待测表头指针偏转到适当（2）然后将S拨向接点2,调节 数；，使,记下此时R的读，此即为待测微安表头内（3）多次重复上述过程，计算FN读数的 阻的测量值。答案：(1) R, A;( 2) Hi.,电流表A的示数为I ;( 3)平均值。解析：将S合向1,闭合S,将R调至使A表指针偏转到接近满偏值的某值I，记下此示数。保持RO不变；闭合S将S合向2,调节RN使A表示数恢复到I 0 由于电源的电动势E、内阻r、RO不变。因此，待测电流表的电阻等于 RN。例4.(江苏物理)某同学利用如图7所示的实验电路来测量电阻的阻值。亠I dbr

17、-oo-(1) 将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器 尺后保持其 阻值不变。改变电阻箱的阻值 R,得到一组电压表的示数 U与R的数据如下表：FF Q5.010.015.025.035.045.0U/V1.001.501.802.142.322.45请根据实验数据作出U-R关系图象。(2) 用待测电阻R替换电阻箱，读得电压表示数为 2.00V0利用图中测绘 的U-R图象可得FX=（3）使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和（1）中测绘的U-R图象测定某一电阻，则测定结果将 （选填“偏大”或“偏小”）。现将一已知阻值为10Q的电阻换接在a b之间，你

18、 应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和（1）中测绘的U-R图象实现 对待测电阻的准确测定？F h T T ：if.亠.-.qf Ji -i :1 jBt tI1一*厂I14Bs11J丄hI;I 4 FFtbI1rhih1FtFi1=I1412 卅 M M图9解析：（1）为使图象“占满”坐标平面, 表中各组数据描点连线，此时R的电阻等于为替换时，电压为 为2.00V时的电组20Q，就等于此时2.00V时R的电阻。因此读出图8中电压 R的电阻。选择坐标分度如图9所示，利用U-R关系图象如图9中的曲线所示。（3）偏小；改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为1.50V。（2）由于尺阻值不变，用待测

19、电阻R替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V,U = /A= = 7! + r + 7?十 R（4）因为R，当电池的内阻r增大时，同一个R,则电压表读数将变小，按原来的U-R图象，则电阻的测量值小于真实值，即偏小。 要使电压表读数为1.50V，因为电池内阻r增大，应该把滑动变阻器阻值用调小, 以使尺+尸不变。三、多用电表测电阻与测电源的电动势与内电阻例5.（全国大纲理综）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可 以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分 别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有: 待测多用电表，量程为60mA勺电流

20、表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电 表调至XI挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：（1）仪器连线如图10所示（a和b是多用电表的两个表笔）。若两电表均 正常工作，则表笔a为（填“红”或“黑”）色；Ifmg(2) 若适当调节电阻箱后，如图10中多用电表、电流表与电阻箱的示数分 别如图11(a) (b) (c)所示，则多用电表的读数为 Q ;电流表读数为mA电阻箱的读数为Q;(3) 将图10中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为 _mA (保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为V (保留3位有效数字)答案：(1)黑；(2) 14, 53.0 , 4.6

21、; (3) 103;(4) 1.54。解析：（1）本实验中，欧姆表既是测量仪器（测两表笔间连接的元件的电 阻），又是被侧元件（内部电池的电动势）。由于表笔 a与电流表正接线柱相连 接，说明欧姆表中的电流是由a表笔流出的，它接的是表内电池的正极，应是黑 表笔。（2）由图11-a可知，欧姆表的示数为R=14Q，它是电流表与电阻箱的总电 阻。由图11-b可知，电流表的是数为l=53.0mA由图11-c可知，电阻箱的电 阻为4.6 Q。（3）（4）由图11-a可知，欧姆表的中值电阻为掩=15Q，与之对应的电流为2 *。对图10所示电路及两表笔对接后的电路分别运用欧姆定律有:E（R+r）, Em* ；对

22、于“中值电阻”有：总弓尽+ C。代入数据解得: r=103mA E=1.54V。四、电压表的改装与侧电源电动势测量电源电动势实验的基本原理时闭合电路欧姆定律，基本方法是“伏安法”。由此法还可以变通出利用电压表和电阻箱依据和 E二U + lr和的“伏；=阻法”，也可变通出利用去+尸的“安阻法”。如果电压表（或电流表）量程不符合实验要求，可先将电压表（或电流表）改装成符合量程的电压表（或电流表）。例6.(四川理综)为测量一电源的电动势及内阻(1) 在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表量程为IV、内阻大约为1kQ的电压表Vi量程为2V、内阻大约为2k Q的电压表V2量程为3V、内阻为3k

23、Q的电压表V3选择电压表 的电压表串联Q的电阻可以改装成量程为9V(2) 利用一个电阻箱、一只开关、若干开关、导线和改装好的电压表(此 表用符号Vl或V3或V3与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线 框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图。(3) 根据以上试验原理电路图进行实验，读出电压表示数为 1.50V时、电 阻箱值为15.0 Q ;电压表示数为2.00V时，电阻箱的阻值为40.0 Q，贝U电源的 电动势E= V 、内阻r=Q。解析：(1)由于题中电压表V3的电阻是准确告知的，因此选它进行改装。对电压表及串联的分压电阻 R,运用欧姆定律有：/ ,R卩。代入数据解得：R=6k

24、Q。（2）由闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律可设计如图12所示的实验电路。由闭合电路欧姆定律，及部分电路欧姆定律有耳，此时可变形丄=丄_ 丄-丄为：5 =，可作出图象，由图象的截距可求出电源的内电阻，有图象的斜率可求出电源的电动势。图12（3）由于改装后的电压表可视为理想电压表，它的示数就是端电压或电阻 箱两端的电压。整个电路可看成电阻箱与电源内电阻串联，总电压为电源电动势=丄RE。由串联分压关系有:R + r代入两组数据及可得：E=2.5V，r=10Q五、多用电表测电阻与伏安法测电阻例7.（安徽理综）（1）某同学实用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值， 先把选择开关旋到“ x1k”挡位，测量

25、时指针偏转如图（a）所示。请你简述接下 来的测量过程：测量结束后，将选择开关旋到“ OFF 挡。0【百的齐J才)旳ffi 13(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如 图(b)所示。其中电压表内阻约为5kQ，电流表内阻约为5Q。图中部分电路 已经连接好，请完成实验电路的连接。(3) 图14是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各 有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量 ;当S旋到位置 时，可用来测量电流，其中S旋到位置 时量程较大。解析：(1)由图可知，欧姆档倍率选大了，应降低一级，并重新调零再测 试。断开待测电阻，将选择开关旋到“X 100

26、”档；将两表笔短接，调整“欧 姆调零旋钮”，使指针指向“ 0Q”；再接入待测电阻，将指针示数X 100,即 为待测电阻阻值。(2)由图a可知待测电阻约为2 kQ,所以，电流表应内接，图b中滑动变 阻器乙接成了分压式。故最终接成的电路如图15所示。图15(3)转换开关S旋到位置3时，表头接有电源，可用来测量电阻；当 S旋 到位置“ T或“2”时，可用来测量电流，其中S旋到位置“ T时，分流电阻 较小，量程较大。电学实验是历年高考考试内容的重点之一，这部分考查内容一般是以课本学生实 验为原型,在实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、数据处理以及实验组 合等方面进行拓、展、延伸、变化，使电学实验试

27、题源于课本而高于课本，给人 的感觉是试题充满新意，能真实地反映出学生的实验水平和创新能力。电表电阻的测量是电学实验中的重要内容，它要求学生灵活运用直流电路知 识,独立选择实验器材，设计实验电路，获得实验结果。在课本上只讲解了用伏安 法、欧姆表法测电阻，需要我们进一步去拓展、延伸，发现一些新的方法：半偏法、 电桥法、替代法、比较法等等，进行电表电阻的测量。1电压表电阻测量方法2电流表电阻测量方法3应用案例案例。从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路来测量两个电流表的内阻 要求方法简捷，有尽可能高的测量精度。A. 待测电流表A1,量程50mA内电阻约几十欧B. 待测电流表A2,量程30mA内

28、电阻约几十欧C. 电压表V,量程15V,内阻rV=15kQD. 电阻箱R1,阻值范围0-9999.98 QE. 电阻箱R2,阻值范围0-99.98 QF. 滑动变阻器R3,阻值0-1508 Q,额定电流1.5AG. 滑动变阻器R4,阻值0-208 Q ,额定电流1.5AH.电阻R0,阻值是408Q,功 率是0.5W(作保护电阻用)I.电池组,电动势为12V,内电阻约0.58 Q。此外还有单刀开关若干和导线若 干，供需要选用。(1) 请设计一个测量电路，画出电路图。(2) 选出必要的器材，用器材前的字母表示，有。 说明实验需要测量的物理量，并列出计算两个电流表内电阻的计算式。解析：方法1.伏安法

29、本题如直接用“伏安法”，即:将所给电压表与电流表直接并联，电压表与各 电流表示数之比即为电流表内阻。这样就忽视了在电路中电压表示数最大值达不 到量程的1/3的测量要求，读数误差较大，不能满足有尽可能高的测量精度的要 求。但我们可以用将伏安法拓展的测量方法。拓展:电流表法电路如图1所示。(2)ABDEI。(3)闭合电键S,调节R1和R2的阻值，电流表A1和A2的示数分别为I1和I2, 则R2两端的电压为(I2-I1)R2,由并联电路电压相等可得(I2-I1)R2=I1RA1,得 RA1 =(I2-I1)R2 /11。交换电流表A1和A2位置同理可得RA2罔I圈2评析:此法简捷,可有效减小系统误差，但必须有标准电阻，标准电阻可以是 已知阻值的电阻、电阻箱，也可以是已知内阻的电流表或电压表。拓展：电压表法电路如图2所示。(2)ABCDI。(3)闭合电键S,调节R1的阻值,记下电流表A1和A2的示数I1和12,记下电 压表的示数 U,则 RA1=U-R1(I1+I2) /11 , RA2=U-R1(I1+I2)I2。评析：这种方法 简捷,有较高的测量精度。电流表并联是一种非常规接法。方法2.半偏法(1) 电路如图3所示。(2) ABDEI。(3) 闭合开关S和S1,调整电阻箱R1的阻值。使电流表A1的指针转到满刻 度IA1,再闭合开