测定待测电阻的几种常用的实验方法

1、由伏安法引申出的几种测量待测电阻的方法岑 忠 近年高考对电学实验的考查重在考查学生的实验设计能力、创新能力，仅掌握直接用伏安法测电阻已经不能满足备考要求，因此这要求学生除了用常规的伏安法测量电阻之外，还应具备将测量电阻的一般方法正确迁移到具体问题中去的能力，能够根据所给的具体数据，进行设计，完成实验。介于此，本文通过例题形式介绍测量电阻的几种常用的方法。一、伏安法测电阻用该种方法应该考虑电流表的内外接法和采用限流式还是分压式设计电路两方面因素。当满足，即时，说明电流表引起的误差较大，用电流表外接法；满足，即时，说明电压表影响较大，用电流表内接法；若满足时，即时，电流表的内外接法适用。若电源电压

2、较高或要求待测电阻两端的电压调节范围尽可能大些，可用分压式设计电路。例1 检测一个标称值为5 的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A、待测滑动变阻器Rx，全电阻约5 B、电流表A1，量程0.6 A，内阻约0.6 C、电流表A2，量程3 A，内阻约0.12 D、电压表V1，量程15 V，内阻约15 k E、电压表V2，量程3 V，内阻约3 kF、滑动变阻器R，全电阻约20 G、直流电源E，电动势3 V，内阻不计H、游标卡尺 I、毫米刻度尺 J、电键S、导线若干用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表_（填“A1”或“A2”），所选电压表为_（填“V1”或“V2”）。要求尽可能测量多组数据，画出测量电

3、路的原理图。解析：因要测定的为全电阻，则AA，小于A2表的满偏值的，故选A1，因VVV，故选V2,电流表应用外接法，要尽可能测量多组数据，应选择分压式电路，如图1所示二、伏伏法测电阻所给定器材中没有电流表，只给两个电压表和其它所需的器材，且给定其中一个电压表的内阻。设计电路时可将已知内阻的电压表串联于电路中，巧妙当成电流表应用，实现知识迁移，培养了创造性思维，这种方法是伏安法测电阻的一种变形。例2 用以下器材测量一待测电阻的阻值（9001000）：电源E，具有一定内阻，电动势约为9 V； 电压表V1，量程1.5 V，内阻 ； 电压表V2，量程5V，内阻滑动变阻器，最大阻值为； 单刀单掷开关，导

4、线若干测量中要去电压表的读数不小于其量程的，式画出测量电阻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）若电压表V1读数用表示，电压表V2读数用表示，则由已知量和测得量表示的公式 。 解析：只给两个电压表，无电流表，因表V1内阻已知，且，可作为电流表使用，由所给数据得，可选择V1内接；因比滑动变阻器大得多，串联接法不宜调节，应采用分压接法，原理图如图2所示。由电路图知三、安安法测电阻给定的实验器材中无电压表，只有两个电流表和其它所需器材，其中电流表A1内阻已知，不计电源内阻。设计思路为将电流表A1当成电阻使用，直接与待测电阻并联或A1与固定电阻串联后再与待测电阻并联，再与电

5、流表A2串联，两端的电压为，流过电流为，结合欧姆定律求解，如图3所示。例3用下列材料测的阻值：电流表A1，量程都为50mA ，内电阻为2 ；电流表A2，量程都为50mA ，内电阻约为2 ；定值电阻，阻值为58 ； 滑动变阻器，最大值为20 ；电源，电动势约为6 V，内阻可忽略不计； 单刀双掷开关，导线若干要求测量中尽量减小误差，并测多组数据，试画出测量电阻丝的电路图（图中元件要用题中相应得英文字母标注）实验中当电流表A1的读数为40mA是，电流表A2的读数为24mA ，此时金属丝的电阻为 解析：因电源电动势约为6V，滑动变阻器接成限流式时，电流表的量程不够，则应接成分压式，电流表A2内阻确定可

6、当电阻使用，与串联后与并联，实验图如图3所示。由图3得为流过的电流，由欧姆定律得四、半偏法测电阻半偏法测电阻是伏安法测电阻的一种变式，常用来测量电流计、电流表或电压表的电阻。半偏法测电流表的内阻电路图如图4所示，合上调整，使电流表恰好满偏，再闭合调整，使电流表恰好半偏，当时，；半偏法测电压表的内阻的电路如图5所示，把滑动变阻器滑片滑到左端，电阻箱调为零，闭合S，调滑动变阻器使伏特表满偏，再调节电阻箱电压表恰好半偏，当时，。例4 现有一个量程约为3V的电压表（表盘中只有30等分刻度而未标有数值），其内阻约为9k，请你从给定的以下器材中选出应用的器材，并设计一个能较准确测定电压表内阻的电路，器材：

7、A、最大值约为20的滑动变阻器R1 ； B、最大值约为2k的滑线变阻器R2 ；C、099.9的电阻箱R3 ； D、09999的电阻箱R4 ；E、6伏蓄电池（内阻很小，可忽略）； F、开关S ； G、导线若干条； 解析：本题选用半偏法测量电压表内阻。为了便于调节，滑动变阻器应选R1，因电压表内阻为9 k，而要调节电压表读数为满偏的一半，电阻箱的阻值应与电压表内阻较近，应选，电路图如图6。例5 某同学准备测量量程为500A的电流表的内阻,而实验室只有如下实验器材：A、电流表A1(量程1.0mA,内阻约为100 ；B、电流表A2(量程500A,内阻约为200C、电池组(电动势为3.0V,内阻未知 ； D、滑动变阻器R(025E、四选钮电阻箱R1(总阻值9999 ； F、保护电阻R2(阻值约100G.、开关S1，单刀双置开关S2(1画出合理的电路图(2写出出实验步骤解析：这是一个电表改装的实验,需要测出电流表A2的内阻,由于题目所给的器材中没有伏特表，因题中所给的器材中没有大值电阻和电阻箱,不能用半偏法，只能用等效代替法。A1和A2两端的电压之和最大只有0.1+0.1=0.2V,故需要用到保护电阻R2 ，由此不难得出如下的电路图:步骤：先合上开关S1,再将开关S2与相连，调节滑动变阻R，当电流表A2有某一合理的示数时，记下电流表A1的示数I；然后将开关S2与相