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1、电阻测量方法大全一、滑动变阻器两种电路接法的选择滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取.（一）、 电学实验中电路和器材的选择 基本原则：安全不损坏实验器材；精确尽可能减小实验误差；方便在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材应便于操作，读得的数据便于处理。 实验器材的选取：a 电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流。b 用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。c 电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值。d 电压表和电流表的指针应指到满偏刻度三分之二的位置左右。(二)、下列三种情况必须选用分压式接法（1）要求回路中某
2、部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.（2）当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法（3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法. (三)、下列情况可选用限流式接法（1）测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法.（2）电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法.（3）
3、没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.下面举例说明：例一电阻额定功率为0.01 W，阻值不详.用欧姆表粗测其阻值约为40 k.现有下列仪表元件，试设计适当的电路，选择合适的元件，较精确地测定其阻值.电流表，量程0300 A，内阻150 ；电流表，量程01000 A，内阻45 ；电压表，量程03 V，内阻6 k；电压表，量程015 V，内阻30 k；电压表，量程050 V，内阻100 k；干电池两节，每节电动势为1.5 V；直流稳压电源，输出电压6 V，额定电流3 A；直流电源，输出电压24 V，额定电流0.5 A；直流电源，输出电压1
4、00 V，额定电流0.1 A；滑动变阻器，050 ，3 W；滑动变阻器，02 k，1 W；电键一只，连接导线足量. 分析：由于现有器材中有电流表和电压表，故初步确定用伏安法测定此电阻的阻值.又因待测电阻为一大电阻，其估计阻值比现有电压表的内阻大或相近，故应该采用电流表内接法.由于现有滑动变阻器最大阻值比待测电阻小得多，因此，若用滑动变阻器调节待测电阻的电流和电压，只能采用分压接法，如图（否则变阻器不能实现灵敏调节）.为了确定各仪表、元件的量程和规格，首先对待测电阻的额定电压和电流作出估算：最大电流为Im500A；最大电压Um20 V.由于实验中的电流和电压可以小于而不能超过待测电阻的额定电流和
5、额定电压，现有两个电流表内阻相近，由内阻所引起的系统误差相近，而量程01000 A接入电路时，只能在指针半偏转以下读数，引起的偶然误差较大，故选用量程为0300 的电流表.这样选用电流表后，待测电阻上的最大实际电压约为310440103 V12 V，故应选用量程为15 V的电压表，由于在图中所示的电路中，要实现变阻器在较大范围内灵敏调节，电源电压应比待测电阻的最大实际电压高，故电源应选输出电压为24 V一种（其额定电流也远大于电路中的最大实际电流，故可用）. 关于变阻器的选择，由于采用分压接法，全部电源电压加在变阻器上.若是把050 的变阻器接入电路，其上的最小电流（对应于待测电路断开）约为2
6、450 A0.5 A，最小功率约为0.2550 W12.5 W，远大于其额定功率；而02 k的变阻器接入电路，其最大电流（对应于滑动键靠近图中变阻器A端）约为并联电路总电流0.0136 A，小于其额定电流0.2024 A.故应选02 k的变阻器二、测量电阻方法1.伏安法测电阻(1)原理:部分电路欧姆定律(2)电流表外接法,如图1所示图1，测量值偏小。系统误差原因:伏特表V分流适用于测量小阻值电阻.因为RX越小,V分流越小,误差越小图2(3)电流表内接法,如图2所示.，测量值偏大。系统误差原因:安培表A分压适用于测大阻值电阻,因为RX越大,A分压越小,误差越小(4)内、外接法的选用方法在知道RX
7、,RV,RA的大约值时,可用估算法.时,选外接法时,选内接法在不知道RX,RV,RA大约值时,可用试触法,如图3所示.图3触头分别接触a、b:如V变化大,说明A分压大,应选外接法；如A变化大,说明V分流大,应选内接法.图4【例3】(1)某同学欲测一电阻RX (阻值约300)的阻值,可供选择的仪器有:电流表A1:量程10mA;电流表A2:量程0.6A;电压表V1:量程3V;电压表V2:量程15V;电源电动势为4.5V.该同学先按图4接好电路,闭合S1后把开关S2拨至A时发现两电表指针偏转的角度都在满偏的4/5处;再把开关S2拨至b时发现.其中一个电表的指针偏角几乎不变,另一个电表指针偏转到满偏3
8、/4处,则该同学在实验中所选电压表的量程为_,所选电流表的量程为_RX的测量值为_.(2)如果已知上述电压表的内阻RV和电流表的内阻RA,对S2分别拨至a和b两组测量电路(电压表和电流表测量值分别用U1,U2,I1,I2表示),则计算电阻RX的表达式分别为_、_(用测量值和给出的电表内阻表示). 解析电路的最大电流Im=E/RX=15mA, RX上最大电压不超过4.5V,则电压表选用3V量程,而电流表选用10mA量程, S2由a拨至b时V示数会增大一些,A示数减小一些,由题干知:V示数几乎不变,而A指针偏转至满偏3/4处,则A分压小,选内接法误差小, RX测量值为:答案(1)3V 10mA 3
9、20(2) S2拨至a时,S2拨至b时,2.安安法测电阻若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。(1)如图5甲所示,当两电表所能测得的最大接近时,如果一直A1的内阻R1,则测得A2的内阻R2=I1R1/I2.图5甲(2)如图6乙所示所示,当两电表的满偏电压UA2UA1时,A1串联一定值电阻R0后,同样可测得A2的内阻R2=I1(R1+R0)/I2.图6乙【例4】用以下器材测量一待测电阻的阻值,器材(代号)与规格如下:电流表A1(量程300mA,内阻r1为5);标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5);待测电阻R1(阻值约为100);滑动变阻器R2（最大阻值10）电源
10、E(电动势约为10V,内阻r约为1);单刀单掷开关S,导线若干.(1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路图原理图,并表明每个器材的代号.图7(2)实验中,需要直接测量的物理量是_,用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1=_.答案(1)实验电路如图7所示(2)两电流表A1、A2的读数为I1、I2,待测电阻R1阻值的计算公式是R=I1 r /（I2-I1）.3.伏伏法测电阻电压表内阻已知,则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用.图8(1)如图8所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V1的内阻R1,则可测出V2的内阻R2=U2 R1/U1(2)如图9所示,两电表的满偏电流IV1R0时,
11、测量误差小,此方法比较适合测大阻值的灵敏电流表的内阻,且电阻的测量值偏大.方法二:如图16所示,测量电流表A的内阻,操作步骤如下:图16 断开S2、闭合S1,调节R0,使A表满偏为I0; 保持R0不变,闭合S2,调节R,使A表读数为I0/2; 由上可得RA=R.注意:当R0RA时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻,且电阻的测量值偏小.电源电动势应选大些的,这样A满偏时R0才足够大,闭合S2时总电流变化才足够小,误差才小.(2)半偏法近似测量电压表内阻图17方法一:如图17,测量电压表V的内阻,操作步骤如下: 闭合S,调节电阻箱阻值为R1时,测得V表示数为U1; 改变电阻箱阻值为R2时,测得V表示数为U1/2; 得RV=R2-2R1.注意:在电源内阻忽略不计时,测量误差才小.这个方法也可测大阻值的G表内阻,若考虑电源内阻,此法测量值偏大.图18方法二:如图18所示,测量电压表V的内阻,操作步骤如下: 滑动变阻器的滑片滑至最右端,电阻箱的阻值调到
