测量电阻常用的6种方法.docx
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测量电阻常用的6种方法
测量电阻常用的6种方法
伏安法测电阻
伏安法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的热点，也是难点。
它渗透在电学实验的各个环节中，如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。
本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。
主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。
［例1］在伏安法测电阻的实验中，实验室备有下列器材：
A.待测电阻Rx阻值约为100左右
B.电压表Vi，量程6V，内阻约2k0
C.电压表V2,量程15V，内阻约10k0
D.电流表A1，量程0.6A，内阻约0.20
E.电流表A2，量程3A，内阻约0.020
F.电源：
电动势E=12V
G•滑动变阻器R1,最大阻值100最大电流为2A
H.滑动变阻器R2，最大阻值500最大电流为0.2A
I•导线、电键若干
（1）
A、F、丨以外，还要在上
为了较精确测量电阻阻值，尽可能多测几组数据，且两表读数大于量程一半。
除述器材中选出该实验所用器材（填器材前面的字母代号）。
⑵在虚线框内画出该实验电路图。
［解析］
（1）两表量程大于读数一半，根据题意电压表选B。
由欧姆定律知电路电流最大值=R=卷A=0.6A，故电流表选D，滑动变阻器选阻值较小的G。
（2）因待测电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路如图
所示。
［答案］
（1）BDG
（2）图见解析
伏伏法测电阻（电压表的灵活选用）
已知内阻的电压表可做电流表使用，在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用，这是设计电路中的高频考点。
［例2］用以下器材可测量电阻Rx的阻值。
待测电阻Rx，阻值约为6000
电源E,电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；
电压表V1，量程为0〜500mV，内阻10000
电压表V2,量程为0〜6V，内阻「2约为10k0；
电流表A，量程为0〜0.6A，内阻「3约为1碍
定值电阻R0,R°=600；
滑动变阻器R，最大阻值为1500;
单刀单掷开关S一个，导线若干。
1
（1）测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的1,并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验
电路图。
一~
（2）若选择测量数'据中的一组来计算…iR；,“则由已知量和测量物理量计算iRX的表达式为一RX=一…—…一”一「式中各符号的意义是。
（所有物理量用题中代表符号表示）
V1的内阻，R0为定值电阻
安安法测电阻（电流表的灵活选用）
已知内阻的电流表可做电压表使用，在缺少合适的电压表的情况下，常用电流表代替电压表使用，这是电学设
计电路的咼频考点。
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题:
（3）由题图可知，电流表A1的示数为8.0mA，电流表A2的示数是150^A待测电阻阻值为
150X10「6X1000+9000
8.0X10_3—150X10_6
［答案］
（1）A29000
（2）电路如图所示（3）8.0150191Q
EEO|
半偏法测电表内阻
（1）半偏法近似测量电流表内阻。
法一：
如图所示，测量电流表OA的内阻，操作步骤如下：
1将电阻箱R的电阻调到零；
2闭合S,调节R0,使OA表达到满偏|0；
I0
3保持R0不变，调节R，使OA表示数为；
4由上得Ra=R。
法二：
如图所示，测量电流表OA的内阻，操作步骤如下：
1断开S2、闭合S1，调节R0,使OA表满偏为|0；
2保持R0不变，闭合S2,调节R,使OA表读数为号；
3由上得Ra=R。
（2）半偏法近似测量电压表内阻。
法一：
如图所示，测量电压表OV的内阻，操作步骤如下：
1闭合S,调节电阻箱阻值为R1时，测得OV表示数为U1；
U1
2改变电阻箱阻值为R2时，测得OV表示数为专；
3由上得Rv=R2—2R1。
法二：
如图所示，测量电压表OV的内阻，操作步骤如下：
1滑动变阻器的滑片滑至最右端，电阻箱的阻值调到最大；
2闭合S1、S2,调节R0,使OV表示数指到满偏刻度。
3断开S2,保持R0不变，调节R,使OV表指针指到满刻度的一半;
4由上得Rv=R。
[例4]（2015全国卷n）电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。
某同学利用这一事实测
量电压表的内阻（半偏法），实验室提供的器材如下：
待测电压表:
:
量程3V，内阻约为3000Q
电阻箱R0：
最大阻值为99999.9；Q
滑动变阻器R仁最大阻值100Q额定电流2A；
电源E:
电动势6V，内阻不计；
开关两个，导线若干。
（1）虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。
⑵根据设计的电路，写出实验步骤:
⑶将这种方法测出的电压表内阻记为Rv'，与电压表内阻的真实值Rv相比，Rv'Rv（填“〉
或“V”），主要理由是。
［解析］
（1）因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法。
实验电路如图所示。
（2）
移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关Si、S2,调
节Ri，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱Ro,使电
压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻。
（3）断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也
增大；此时Ro两端的电压大于电压表的半偏电压，故Rv'>Rv（其他合理说法同样给分）。
［答案］见解析
等效替代法
Ri不能连续变化。
如图所示。
（1）S接1，调节R2,读出•一表示数为I；
（2）S接2,R2不变，调节电阻箱Ri，使一表示数仍为I；
⑶由以上可得Rx=Ri。
该方法的优点是消除了•'表内阻对测量的影响，缺点是电阻箱的电阻
［例5］电流表Ai的量程为0〜2007、内电阻约为500Q,现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材
如下：
电流表A2:
与Ai规格相同；滑动变阻器Ri:
阻值0〜20吐
电阻箱R2：
阻值0〜9999p
保护电阻R3：
阻值约为3k
电源：
电动势E约i.5V、内电阻r约2P。
（i）如图所示，某同学想用替代法测量电流表内阻，设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成。
⑵电路补充完整后，请你完善以下测量电流表Ai内电阻的实验步骤。
a.先将滑动变阻器Ri的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值调到（填“最大”或“最
小”）。
b•闭合开关Si、S,调节滑动变阻器Ri,使两电流表的指针在满偏附近，记录电流表A2的示数I。
c.断开Si，保持S闭合、Ri不变，再闭合S2,调节R2,使电流表A2的示数，读出此时电阻箱的阻
［答案］（i）图见解析
（2）a.最大c.再次为1（或仍为I）Ro
［答案］
（1）见解析图
⑵①20②左③相等④2550
（3）调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程
测量电阻常用的6种方法
Em|
伏安法测电阻
伏安法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的热点，也是难点。
它渗透在电学实验的各个环节中，如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。
本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。
主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。
［例1］在伏安法测电阻的实验中，实验室备有下列器材：
A.待测电阻Rx阻值约为100左右B.电压表Vi，量程6V，内阻约2kQ
C.电压表V2，量程15V，内阻约10k0D.电流表Ai，量程0.6A，内阻约0.20
E.电流表A2，量程3A，内阻约0.020F.电源：
电动势E=12V
G.滑动变阻器R1,最大阻值100最大电流为2AH.滑动变阻器R2,最大阻值500最大电流为0.2AI•导线、电键若干
（1）为了较精确测量电阻阻值，尽可能多测几组数据，且两表读数大于量程一半。
除A、F、丨以外，还要在上
述器材中选出该实验所用器材（填器材前面的字母代号）。
（2）在虚线框内画出该实验电路图。
•TPHH伏伏法测电阻（电压表的灵活选用）
已知内阻的电压表可做电流表使用，在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用，这是设计电路中的高频考点。
一「2）若选择测量数据中的一组来计算…—R；”则由已知量和测量物理量计算—R；的表达式为…恳二一,式中各符
号的意义是。
（所有物理量用题中代表符号表示）
安安法测电阻（电流表的灵活选用）
已知内阻的电流表可做电压表使用，在缺少合适的电压表的情况下，常用电流表代替电压表使用，这是电学设计电路的高频考点。
［例3］用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为2000,）实验室提供如下器材:
电池组E:
电动势3V，内阻不计；电流表A1：
量程0〜15mA，内阻约为1000
电流表A2：
量程0〜300叮内阻为1000約滑动变阻器R1：
阻值范围0〜20愆额定电流2A；电阻箱R2,阻值范围0〜9999R额定电流1A;开关S、导线若干。
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：
（1）半偏法近似测量电流表内阻。
法一：
如图所示，测量电流表OA的内阻，操作步骤如下:
①将电阻箱R的电阻调到零；②闭合S,调节Ro,使OA表达到满偏Io；
③保持Ro不变，调节R，使OA表示数为岁；④由上得Ra=R。
③由上得Ra=Ro
U1
①闭合S,调节电阻箱阻值为R1时，测得OV表示数为U1；②改变电阻箱阻值为R2时，测得OV表示数为-；
或“V”），主要理由是
方!
it五
等效替代法
如图所示。
（1）S接1，调节R2,读出’'表示数为I;
（2）S接2,R2不变，调节电阻箱R1，使—表示数
仍为I;⑶由以上可得Rx=Ri。
该方法的优点是消除了•'表内阻对测量的影响，缺点是电阻箱的电阻Ri不能连续变化。
［例5］电流表Ai的量程为0〜200讣、内电阻约为500Q,现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有器材如下：
电流表A2:
与Ai规格相同；滑动变阻器Ri:
阻值0〜20Q电阻箱R2：
阻值0〜9999
Q;保护电阻R3:
阻值约为3k吐电源：
电动势E约i.5V、内电阻r约20>
（i）如图所示，某同学想用替代法测量电流表内阻，设计了部分测量电路，在此基础上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成。
⑵电路补充完整后，请你完善以下测量电流表Ai内电阻的实验步骤。
a.先将滑动变阻器Ri的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱R2的阻值调到（填“最大”或“最
小”）。
c.断开Si,保持S闭合、Ri不变，再闭合S2,调节R2,使电流表A2的示数，读出此时电阻箱的阻
电桥法测电阻
在ab间接一灵敏电流计，如图所示，当其读数为零时即Uab=0,相当于ab间断路，此
时0a=©b,则有IRi=I'R3,IR2=I'R4，两式相除得R2=R4，即卩RiR4=R2R3，此时交叉
电阻的乘积相等，所以知道其中任意三个电阻就可以求出第四个电阻的阻值。
［例6］（20i7全国卷n）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为i00讪内阻大约为2500的内阻。
可使用的器材有：
两个滑动变阻器Ri、R2（其中一个阻值为20Q,另一个阻值为2000Q）;电阻箱Rz（最大阻
值为99999.9Q;）电源E（电动势约为i.5V）;单刀开关Si和S2。
C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势
④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于260i.0时，在接通S2前后,
微安表的示数也保持不变。
待测微安表的内阻为Q（吉果保留到个位）。
⑶写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：
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