电阻的测量方法汇总课件

电学实验一：电阻的测量恒定电流高中物理2020/12/21学习目标1、掌握用伏安法测电阻的基本原理，会分析误差。2、掌握电流表的内外接法，会根据实际情况进行选择。3、掌握供电电路的两种接法，及必须用分压电路的三种情况。4、掌握选择实验器材的方法，及实物连接注意的事项。2020/12/22精品资料2020/12/23你怎么称呼老师？如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？教师的教鞭“不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘……”“太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”2020/12/24一、伏安法测电阻2、测量电路:RXAV（Ⅱ）电流表外接法AVRX（Ⅰ）电流表内接法I测

=IX+IVR测

<R真R测

=R并U测=UX+UAR测

>R真R测

=RX+RA1、原理：部分电路欧姆定律

R测

=U测I测误差分析：电压表分流电流表分压减少误差的方法：RV>>RX(小)RA<<RX(大)2020/12/253、内接法与外接法的选择电流表的内接法电流表的外接法RAVARV⑴比较法当Rv>>R即

时用RVRRAR＞RVR当RA<<R即时用RAR>①条件：已给出R的估计阻值⑵试触法①条件：未给出R的估计阻值②选择方法：将电压表分别接a、b两点，看哪个电表变化示数显著。

内接法外接法

②选择方法（例：优化P128考例1）RabAV结论：大电阻用内接法，小电阻用外接法“大内大”“小外小”“大内大小外小”“安内伏外”2020/12/26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2.8V、4.0mA,按乙图测得数据是2.7V、5.0mA,由此可知按图所示的电路测量的误差较小，Rx的真实值更接近于Ω。甲乙甲700RAVARV★：比较其相对变化量的倍数！既：比较△U/U1与△I/I1的倍数关系。△U/U1

﹤△I/I1：内接法；△U/U1

﹥△I/I1：外接法。2020/12/27二、供电电路1、电路图分压电路

滑动头从a滑向bRX上电压变化范围(设r=0)

ER0R0E+RE0接通电键时滑动头初始位置应处于

a端

a端限流电路RXEkRabRXEkRab2020/12/282、供电电路的选择方法(减少误差：电表变化范围大，器材安全）

a、要求电压或电流从零开始连续调节，或要求测量范围尽可能大。（给定表格数据或图像从零开始）

c、采用限流接法时最小电流或电压都超过电表量程。例优化P128考例

b、滑动变阻器的阻值太小，一般小于待测电阻的阻值(R滑<RX),若接入限流电路，则电表的变化范围太小。

必须用分压电路的三种情况：限流接法一般没有特殊要求，操作简单，能耗小。2020/12/29EkRabRXAVEkRabAVRXEkRabAVRXEkRabAVRX甲限流内接乙限流外接分压内接分压外接丙丁基本电路图2020/12/210例.用伏安法测量一定值电阻，实验器材如下：(A)待测量电阻Rx(约30kΩ，1W)；(B)直流电流表(量程0～500μA，内阻300Ω)；(C)直流电压表(量程0～15V，内阻30kΩ)；(D)直流稳压电源(输出电压20V)；(E)滑动变阻器(0～2kΩ，0.3A)；(F)开关、导线等。电路选（）B2020/12/211电源的选择：

根据电阻的额定电压和电表的量程确定。电流表电压表的选择：

根据电阻的额定电压，额定电流确定，或根据电源的电动势确定电压。电表的变化范围尽可能在满偏刻度的三分之一以上。滑动变阻器：

限流接法：滑动变阻器的阻值在待测电阻阻值的10倍以内；分压接法：滑动变阻器的阻值小些好。三、

实验器材的选择2020/12/212练习1：用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约5Ω，额定功率为1W）；电流表A1（量程0~0.6A，内阻0.2Ω）；电流表A2（量程0~3A，内阻0.05Ω）；电压表V1（量程0~3V，内阻3kΩ）；电压表V2（量程0~15V，内阻15kΩ）；滑动变阻器R0（0~50Ω），蓄电池（电动势为6V）、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选________

设计测量电路，画出电路图。A1V1供电电路：限流接法；测量电路：外接法2020/12/213练习2：欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的电阻，要求测量结果尽量准确现备有以下器材：

A、电池组（3V，内阻1Ω)B、电流表（0—3A，内阻0.0125Ω）

C、电流表（0—0.6A，内阻0.125Ω）

D、电压表（0—3V，内阻3KΩ）

E、电压表（0—15V，内阻15KΩ）

F、滑动变阻器（0—20Ω，额定电流1A）

G、滑动变阻器（0—2000Ω，额定电流0.3A）

H、电键、导线⑴上述器材中应选用（填各器材字母代号）⑵实验电路应采用电流表接法⑶为使通过待测金属导线的电流强度能在0—0.5A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线电阻Rx的电路图ACDFH外2020/12/214四、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。

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。2020/12/215××接在接线柱上，不能接在腿上！接在接线柱上，不能接在滑动头上！2020/12/216×滑动变阻器阻值是零，不能调节！2020/12/217×滑动变阻器阻值最大，不能调节！2020/12/2182020/12/219+_分压外接2020/12/220+_×分压外接接线应上柱！2020/12/221+_分压外接2020/12/222+_分压外接连线不能交叉！2020/12/223+_分压外接2020/12/224+_分压外接2020/12/225+_分压外接×分压电路不受电键控制2020/12/226分压内接2020/12/227分压内接2020/12/228限流外接2020/12/229限流内接2020/12/230限流内接2020/12/231练习1：测定金属丝的电阻（阻值3～5Ω）时，给定的实验器材的实物如下图所示，要求通过金属丝的电流可以在0—0.6A之间变化。请在方框中画出实验电路图，并在图中用实线代替导线连接成符合实验要求的电路图。－0.63A－153V解:

实验电路图如图示,AV连线图如图示。2020/12/2322007年理综山东卷2323.检测一个标称值为5Ω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5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6ΩC．电流表A2，量程3A，内阻约0.12ΩD．电压表V1，量程15V，内阻约15kΩE．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩF．滑动变阻器R，全电阻约20ΩG．直流电源E，电动势3V，内阻不计H．游标卡尺I．毫米刻度尺J．电键S导线若干2页题目3页4页末页2020/12/233（1）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”)。（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图

VARRxESA1V22页题目3页4页末页2020/12/234VARRxES（2）解：方案一：分压接法RESAVRx方案二：限流接法AVRRxESVARRxES2页题目3页4页末页2020/12/235解析：方案一：需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺主要操作步骤：数出变阻器线圈缠绕匝数n用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为d=L/n用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D，可得电阻丝总长度l=nπ（D-L/n)④重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值方案二需要的器材：游标卡尺主要的操作步走骤：数出变阻器线圈缠绕匝数n用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1

和瓷管部分的外经D2，可得电阻丝的直径为d=电阻丝总长度l=π（D1+D2）重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值2020/12/236四、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。

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滑动变阻器滑动触头的位置，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。2020/12/2371.无电流表。根据伏安法测电阻的基本原理可知，无电流表时只要找到能够等效替代电流表的其他器材即可，比如：（1）已知电阻与理想电表并联替代电流表（如图1所示)（2）用已知内阻的电压表替代电流表（如图2所示）伏安法测电阻基本情景变式2020/12/2382.无电压表。根据伏安法测电阻的基本原理可知，无电压表时只要找到能够等效替代电压表的其他器材即可，比如：（1）已知电阻与理想电流表串联替代电压表（如图4所示）；（2）无电压表时的等效替代法（如图5所示）。2020/12/239伏安法及变式1°电流表、电压表各一只，可以测量它们的内阻2°两只同种电表，若知道一只的内阻，就可以测另一只的内阻3°两只同种电表内阻都未知，则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻2020/12/240练习