1、专题:电阻测量的多种方法一、欧姆表测量法一、欧姆表测量法 优点:优点:缺点:缺点:最直接测电阻的仪表。但一般用欧姆表只能最直接测电阻的仪表。但一般用欧姆表只能进行粗测电阻进行粗测电阻 快速、方便快速、方便误差较大误差较大二、伏安法测电阻二、伏安法测电阻(一)电压表(一)电压表+电流表电流表限流电路,安培表内接法限流电路,安培表内接法RXAV限流电路,安培表外接法限流电路,安培表外接法 RXAV分压电路,分压电路,安培表内接法安培表内接法分压电路,分压电路,安培表外接法安培表外接法 RXAVRXVA电表是会电表是会“说话说话”的电阻:的电阻:当当电流表内阻已知时,电流表可当电压表使用电流表内阻已
2、知时,电流表可当电压表使用;同理,同理,当电压表内阻已知时,电压表可当电流表当电压表内阻已知时,电压表可当电流表使用使用。利用这一特点,可以拓展伏安法测电阻的方法,利用这一特点,可以拓展伏安法测电阻的方法,如:伏伏法,安安法等。如:伏伏法,安安法等。(二)两个同类电表(二)两个同类电表1、双电压表、双电压表“伏伏法伏伏法”RxV2v12221VxRUUURRxV2v1221VxRUUR 存在系统误差存在系统误差没有系统误差没有系统误差条件:已知电压表条件:已知电压表V V2 2的内阻的内阻,将将V2 2看成一个电流表使用看成一个电流表使用A2A1Rx 122IRIRAxRxA2A1 条件:已知
3、电流表条件:已知电流表A A2 2的内阻的内阻,将将A2 2看成一个电压表使用看成一个电压表使用2122IIRIRAx没有系统误差没有系统误差(二)两个同类电表(二)两个同类电表2、双电流表、双电流表“安安法安安法”两个电表测电阻的特例 对一些特殊电阻,如对一些特殊电阻,如电流表或电压表内阻的测量电流表或电压表内阻的测量,要充分利用其要充分利用其“自报电流或自报电压自报电流或自报电压”的功能的功能1221IRIRAAA2A1V1v22211VVRUUR 例例1(10年天津年天津T9.)要测量电压表)要测量电压表V1 1的内阻的内阻RV V,其量程为,其量程为2V V,内阻约,内阻约2K。实验室
4、提供的器材有:实验室提供的器材有:电流表电流表A,量程,量程0.6A,内阻约,内阻约0.1;电压表电压表V2 2,量程,量程5V,内阻为,内阻为5K;定值电阻定值电阻R1 1,阻值,阻值30;定值电阻定值电阻R2 2,阻值为,阻值为3K;滑动变阻器滑动变阻器R3 3,最大阻值,最大阻值100,额定电流,额定电流1.5A;电源电源E,电动势,电动势6V,内阻约,内阻约0.5;开关开关S一个,导线若干。一个,导线若干。有人拟将待测电压表有人拟将待测电压表V1 1 和电流表和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出串联接入电压合适的测量电路中,测出V1 1 的电压和电流,再计算出的电压和电流,再计
5、算出RV V。该方案实际上不可行,其最主要的原因是。该方案实际上不可行,其最主要的原因是?请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1 1内阻内阻RV V的实验电的实验电路。要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下路。要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代号:所选元件的相应字母代号:由上问写出由上问写出V1内阻内阻RV的表达方式,说明式中各测量
6、量的物理意义。的表达方式,说明式中各测量量的物理意义。解答解答:电流表电流表A不能准确测量出流过电压表不能准确测量出流过电压表V1的电流;的电流;测量电压表测量电压表V1内阻内阻R RV的实验电路如下图所示;的实验电路如下图所示;,U1表示表示V1的电压,的电压,V2表示表示V1和和R2串联的总电压。串联的总电压。1221VU RRUU“加加R”法法在运用伏安法测电阻时,由于电压表或在运用伏安法测电阻时,由于电压表或电流表的量程太小或太大,为了满足安电流表的量程太小或太大,为了满足安全、精确的原则,加电阻的方法就应运全、精确的原则,加电阻的方法就应运而生而生例:如图所示例:如图所示,两电表的满
7、偏电流两电表的满偏电流IV1RARVR电压半偏法:电压半偏法:上述操作步骤中,必要的操作步骤按合理顺序排列应上述操作步骤中,必要的操作步骤按合理顺序排列应为为 。若在步骤中,读出。若在步骤中,读出R0的值为的值为2400,则电压表的内阻,则电压表的内阻RV=。用这种方法。用这种方法测出的内阻测出的内阻RV与其真实值相比偏与其真实值相比偏 。E.调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.0 V 为了为了测量测量一个量程为一个量程为3.0 V的的电压表的内阻电压表的内阻,可,可以采用图示的电路,在测量时,可供选择的步骤如下:以采用图示的电路,在测量时,可供选择
8、的步骤如下:A.闭合开关闭合开关S B.将电阻箱将电阻箱R0的阻值调到最大的阻值调到最大F.断开开关断开开关SC.将电阻箱将电阻箱R0的阻值调到零的阻值调到零H.将滑动变阻器的滑动触头调到将滑动变阻器的滑动触头调到a端端G.将滑动变阻器的滑动触头调到将滑动变阻器的滑动触头调到b端端 D.调节电阻箱调节电阻箱R0的阻值,的阻值,使电压表示数为使电压表示数为 1.5 V,读出此时电阻箱读出此时电阻箱R0的阻值,的阻值,VRabSR0H A C E D F2400大大例例3、3.N偏法:三分之一,三分之二偏法:三分之一,三分之二 四、电桥法测电阻四、电桥法测电阻利用给出的电路图和器材(利用给出的电路
9、图和器材(G为灵敏电流表,为灵敏电流表,R0为阻值均匀的电为阻值均匀的电阻丝,阻丝,R为已知阻值的定值电阻,为已知阻值的定值电阻,Rx为被测电阻)。要求利用这为被测电阻)。要求利用这些器材测未知电阻些器材测未知电阻Rx。实验中还需要什么测量仪器?实验中还需要什么测量仪器?将实物将实物连成电路图。连成电路图。写出测量写出测量Rx的实验步骤,并写出利用测量数据表的实验步骤,并写出利用测量数据表示示Rx的表达式。的表达式。GRxR0RL1 L2RXRR0P解:解:还需要米尺(测量左右两部分电阻丝的长度还需要米尺(测量左右两部分电阻丝的长度L1、L2)。)。按图接好电路后,移动滑动触头按图接好电路后,移动滑动触头P,使电流表指针指在中央零,使电流表指针指在中央零刻度处。用刻度尺测量刻度处。用刻度尺测量P点两边电阻丝的长度点两边电阻丝的长度L1、L2;由;由RX R=L1 L2