电阻测量的几种常用方法

1、电阻测量的几种常用方法 罗田一中 高开贵 . 每年高考题中，物理实验所占的分数比值都相当大，电学实验每年必考，电阻的测量又是电学实验中必考题型，从1997年至今，全国高考试卷中9次出现电阻的测量实验，全国其它卷也常涉及这类题型。而考生在做这类题型时得分率却很低，反映学生做电阻测量类题目的能力还是比较薄弱。针对这种情况，复习中对这类问题进行综合、归类，发现通常运用以下几种方法。 一、伏安法方法电路图测量值及误差分析使用条件电 流表内接法VAB测RA+RXR测>RX当被测电阻RX较大时，也就是RX»RA种方法误差小电流表处接法VAR测 R测<RX当被测电阻RX较小时，也就是R

2、X«RV这种接法误差小 说明：设电流表、电压表的内阻分别为RA、RV，待测电压准确值为RX测量值为R测。 缺点：因RX的大小未知，通常情况下RV、RA也都是未知，因此无法准确选择电流表内、外接法，而且这两种方法都存在系统误差。二、替代法方法电路操作测量值备注利用电压表S2VS1RXR1X1221、闭合电键S1电键S2先接1，调节R2，读出时电压表（电流表）读数U1（I1）也可将RX换为表或表，测表的内阻利用电流表212RXR1XAS1S22、S1闭合，保持R2不变，电键S2接2，调节R1，使电压表（电流表）读数不变RX=R1说明：这种方法从理论上讲，不存在系统误差，主要误差原因：电表

3、读数误差。 电阻箱的阻值影响实验精度。【例1】（1997年上海，四、3）某同学用以下器材测量电阻：电流计、电阻箱、单刀双掷电键（这种电键在掷刀a倒向b时ab接通，倒向c时ac接通）、待测电阻、电源、限流电阻，如图1730所示，实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入电路，用电阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值。（1）在图中完成电路的连接（其中有二条导线已连接好）。（2）实验中电键应先接通的是含有_（填待测电阻或电阻箱）的电路，用电键变换电路，调节电阻箱时，应使两次测量的_大小相同，这时待测电阻的值可以从_上读出。三、半偏法测电流表内阻测电压表内阻电 路S2AS1R1XR2V

4、SR1XR2操作 闭合S1，断开S2，调节R1使表满偏I0 保持R1不变，闭合S2，调节R2，当表示数为时，记录此时R2=RA 闭合S，使R2接入电阻为零，调节R1使表满偏U。 保持R1不变，调节R2使表示数为，此时R2=RV原理本实验中要求滑动变阻R1电阻值远大于电流表内阻RA，所以保持R1不变，闭合S2时，调节R2，干路上电流变化可忽略不计，仍为IO。因此当电流为时，通过变阻箱R2的电流也为，再根据并联电路特点可知RA=R2本实验中要求滑动变阻R1的电阻值远小于电压表内阻RV，当合上S，保持滑动变阻器R1阻值不变，调节R2使表示数为时，可认为表及R2电压和仍为U0，此时则串联电路特点知：R

5、V=R2误差分析实验中合上S2，调节R2电阻值时，回路中总电阻变小，因此，干路中的总电流比I0略大，但由于滑线变阻R1阻值远大于电流表内阻，所以这个变化很微小。当电流表电流为时，则变阻箱R2电流I2略大于，由并联电路特点知、故有RA略大于R2，即测量值略小于直实值。由于电阻箱的调节精度也会对本实验造成偶然误差。实验中调节R2电阻值时，电路中总电阻变大，总电流电小，因此在电压表现电阻箱R2两端电压和相对原来略有增加，但由于滑线变阻器R1阻值远小于电压表内阻，由并联电阻值特点知：这个变化很微小，也就是当电压表为时，加在变阻箱两端电压U2应略大于，根据串联电路特点知：，故RV略小于R2，即测量值略大

6、于真实性【例2】(2001全国，16)图1727（b）中E为电源，其电动势为E，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，为电流表，用此电路经以下步骤可近似测得的内阻RA；闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0；保持只R1不变，闭合K2，调节只R2，使电流表读数等于，然后读出R2的值，取RAR2。（问题略）四、比例法 从下表中选出实验器材，设计电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简洁，在尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。(1)在虚线方框中画出电路图，标明所用仪器的代号；(2)若选测量数据中一组来计算r1，则所用的表达式为r1=_，式中各符号的物理意义是_器材（代号）规格电流表（

7、A1）电流表（A2）电压表（V）电阻（R1）滑动变阻器（R2）电池（E）开关（S）导线若干量程10mA，内阻r1待测（约40）量程500A，内阻r2=750量程10V、内阻r3=10k阻值约100，作保护电阻用总阻值约50电动势1.5V，内阻很小A1A2【解析】本题测电表的内阻，实质就是电阻的测量，电阻测量一般采用“伏安法”，即测量加在电流表A1两端d的电压和流经的电流。对于电流表而言，本身可以测量自己的电流，我们只需要出其电压即可。如果选择电压表，其量程为10，而电源电动势只为1.5V，不足满量程的1/6，故不能使用电压表。因此，只有选择表，因其可以测流过自身电流，且这个表电阻已知，还可以当伏特表使用。由这两块电流表的关系分析，可以想到运用比例法。电路设计通过计算知道，滑线变阻器如接成限流，会超过电流表的量程，烧坏表头。只有接分压，若只接分压，一方面，滑动变阻器可调节范围很小，只有全长的1/4，这样测量次数少，另一方面，电流表直接接入，不安全，综合以上分析，应将定值电阻接走干路用作限流保护作用。电路如图然后由并联电路特点有其电阻比例关系：r/rI/I可求出电流表的内阻r1Ir2/I1.【总结】：. 如有一块电流表和电压表，一般选择“伏安特”. 若有一电阻箱和一块伏特表或电流表，测未知电阻，可选用“替代法”，且误差较小