电阻的基本测量方法归纳Word文件下载.docx

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伏安法是最常用的测量电阻的方法，高考中经常会以伏安法为原型，做简单的变式，于是便有了安安法、伏伏法等，必须要掌握其设计电路的主线，大致可以概括为三步：

伏安法测电阻是根据部分电路欧姆定律来进行测量的，由于电压表和电流表都有内阻，导致了电阻的测量值和真实值存在误差（如图）。

为了尽量减小实验误差，必须要选择合适的接法。

当内、外接法相对误差相等时，有

，所以

为临界值。

当

（即Rx为大电阻）时用内接法，当

（即Rx为小电阻）时用外接法，这样所测的值误差相对较小。

（2）选择分压与限流

（1）通常情况下，由于限流电路能耗较小，在均能满足实验要求的情况下优先考虑以限流接法为主。

（2）在下面三种情况下必须要选择分压接法：

①待测电阻的电压要求从零开始连续变化；

②采用限流式，没有超过量程，若滑动变阻器总电阻远小于被测电阻，起不到调节电压或电流的作用，必须选择分压式；

③采用限流式，依然超过电表的量程，必须采用分压式，但是被测电压必须从零开始，接近电表量程时放慢，绝对不允许超量程。

（3）选择滑动变阻器

若电路采用限流接法，原则上滑动变阻器的阻值要求在被测阻值的5～10倍，如果没有办法满足，则以尽量接近为好；

若电路采用分压接法，原则上滑动变阻器的阻值要求在被测阻值的0.5～1倍，同样如果没有办法满足，则以尽量接近为好。

『例2』为了测定一个“6V、1W”的灯泡在不同电压下的电功率，现有器材如下：

直流电源E 

电动势6V

直流电流表A1量程200mA

直流电流表A2量程0～0.6A

直流电压表V1量程0～3V

直流电压表V2量程0～15V

滑动变阻器R 

最大电阻15Ω

开关一个、导线若干

（1）测量时要求电灯两端电压从0V开始连续调节，尽量减小误差，测多组数据．应选择电流表_______；

电压表_______。

（用序号表示）

（2）在虚线框内画出测量的电路图。

3、等效替代法

采用等效替代的物理思想，用一个电阻箱取代待测电阻，而使电路中的各部分电压（或电流）不变，则电阻箱的读数即为该电阻的阻值，这样处理不仅方法简单，而且结果准确。

『例3』某同学准备用500A的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表。

他为了能够更精确地测量电流表的内电阻，设计了如图所示电路，参数如下：

A．电流表G1（量程1.00mA，内电阻约100）

B．电流表G2（量程500A，内电阻约200）

C．电池组E（电动势为3.0V，内电阻未知）

D．滑线变阻器R（0—25）

E．四旋钮电阻箱R1（总阻值9999）

F．保护电阻R2（阻值约100）

G．开关S1，单刀双掷开关S2

（1）实验中该同学先合上开关Sl，再将开关S2与a相连，调节滑线变阻器R，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数I；

然后将开关S2与b相连，保持_______不变，调节_______，使电流表Gl的示数仍为I时，读取电阻箱读数r。

（2）由上述测量过程可知，电流表G2内电阻的测量值rg＝________。

（3）若该同学通过测量得到电流表G2的内电阻值为190，他必须将一个_______k的电阻与电流表G2串联，才能改装为一块量程为2.0V的电压表。

（4）该同学把改装的电压表与标准电压表V0进行了核对，发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时，标准电压表V0的指针恰好如右图所示。

由此可知，该改装电压表的百分误差为_______％。

4、半偏法

半偏法是电表内阻测量的常见方法，此方法注意适用的条件，尤其注意电阻箱的阻值要求，要通过分析电路学会讨论实验误差，尽量选择合适器材。

『例4』把电流表改装为电压表的实验中给出的器材有：

A、电流表（量程0-300μA）

B、标准伏特表（量程0-3V）

C、电阻箱（0-99999Ω） 

D、电阻器（0-100kΩ）

E、电源（电动势2V） 

F、电源（电动势6V）

G、滑动变阻器（0-50Ω，额定电流1.5A）

H、电键两只，导线若干。

（1）用半偏法测定电流表的内阻。

采用右下图电路测定电流表G的内阻。

要想得到较高的精确度，从以上给出的器材中，可变电阻R1应选用______，可变电阻R2应选用______，电源E应选用 

。

（横线上填写器材的序号）

实验操作的步骤有：

A．合上K1

B．合上K2 

C．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大

D．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度

E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 

F．记下R2的阻值。

把以上步骤的字母代号按合理顺序填写在下面横线上空白处：

①____；

②____；

③____；

④____；

⑤____；

⑥____。

（2）如果记录的R2的阻值为600Ω，则被测电流表G的内阻Rg的测量值为______Ω。

考点落实训练

（1）

1.

（1）当使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图所示．若此时选择开关对准直流50V电压档，则被测电压为_______V；

若此时选择开关对准×

l0Ω档，则被测电阻的阻值

为________

．

（2）某电阻

约为25k

，要测量它的阻

值．现有电动势为15V的直流电源，最大

阻值为50

的滑动变阻器，另外可供选择

的电表有：

A．电流表（量程

，内阻约2k

） 

B．电流表（量程

，内阻约300

）

C．电压表（量程10V，内阻约l00k

D．电压表（量程50V，内阻约500k

①应选择的电表为（只需填电表前面的字母即可）：

电流表_______；

电压表______．

②在方框中画出最合适的测量电路图．

2．某待测电阻RX的阻值在80～100Ω之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材：

A.电流表A1（量程30mA、内阻r1=10Ω）

B.电流表A2（量程150mA、内阻r2约为30Ω）

C.电流表A3（量程0.6A、内阻r3约为0.2Ω）

D.电压表（量程15V、内阻约为20kΩ 

）

E.定值电阻R0=20Ω

F.滑动变阻器R，最大阻值约为10Ω 

G.电源E（电动势4V）、开关、导线若干

（1）在上述提供的器材中，要完成此试验，应选用___________________.（填字母代号）

（2）要求电表读数不得小于量程的1/3，请你在虚线框内画出一种实验电路原理图.

（3）用已知量和测量的量表示RX的表达式RX=___________.

3．实验室中现有的器材如下：

电池E（电动势约10V、内阻r约1Ω）

标准电流表A1（量程300mA，内阻r1约为5Ω）

电阻箱R1（最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω）

滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）开关S和导线若干．

要求设计—个测定电流表A2（量程250mA，内阻r2约为5Ω）内阻的实验方案．

（1）在方框中画出测量电路，并在每个仪器旁标上英文代号．

（2）要直接测出的物理量是____________________，用这些物理量表示待测电流表A2内阻的计算公式是______________．

4．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。

现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。

已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5Ω。

热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：

盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0～20Ω）、开关、导线若干。

①在图（a）的方框中画出实验电路图，要求误差尽可能小。

②根据电路图，在图（b）的实物图上连线。

③简要写出完成接线后的主要实验步骤：

（1）、往保温杯中加入热水，稍等读出温度值；

（2）、 

；

（3）、重复①，②测出不同温度下的数据；

（4）、 

5．某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，实验中调节滑线变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流，以下是实验中可供选用的器材：

A．待测小灯泡（6W、0.5A） 

B．电流表（量程0～0.6A，内阻0.1Ω）

C．电压表（量程0～5V，内阻约5kΩ） 

D．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）

E．滑线变阻器（最大阻值50Ω） 

F．滑线变阻器（最大阻值1kΩ）

G．直流电源（电动势15V，内阻可忽略） 

H．开关一个，导线若干

（1）请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图．并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号．

（2）如图所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线．由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_________________（填“增大”、“减小”或“不变”）；

当小灯泡两端所加电压为6V时，其灯丝电阻值约为_________________Ω．（保留两位有效数字）

6.要测量电压表V1的内阻Rv，其量程为2V，内阻约2kΩ．实验室提供的器材有：

电流表A，量程0．6A，内阻约0．1Ω；

电压表V2，量程5V，内阻R1=5kΩ；

定值电阻R2，阻值为R2=3kΩ；

滑动变阻器R3，最大阻值100Ω