电阻测量的几种方法.ppt
专题：电阻测量的多种方法,一、欧姆表测量法,优点：缺点：,最直接测电阻的仪表。但一般用欧姆表只能进行粗测电阻,快速、方便,误差较大,二、伏安法测电阻（一）电压表+电流表,限流电路，安培表内接法,限流电路，安培表外接法,分压电路，安培表内接法,分压电路，安培表外接法,实验技巧,电表是会“说话”的电阻：当电流表内阻已知时，电流表可当电压表使用；同理，当电压表内阻已知时，电压表可当电流表使用。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。,（二）两个同类电表1、双电压表“伏伏法”,存在系统误差,没有系统误差,条件：已知电压表V2的内阻,将V2看成一个电流表使用,条件：已知电流表A2的内阻,将A2看成一个电压表使用,没有系统误差,（二）两个同类电表2、双电流表“安安法”,两个电表测电阻的特例,对一些特殊电阻，如电流表或电压表内阻的测量，要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能,例1（10年天津T9.）要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2K。实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6A，内阻约0.1；电压表V2，量程5V，内阻为5K；定值电阻R1，阻值30；定值电阻R2，阻值为3K；滑动变阻器R3，最大阻值100，额定电流1.5A；电源E，电动势6V，内阻约0.5；开关S一个，导线若干。有人拟将待测电压表V1 和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1 的电压和电流，再计算出RV。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V1内阻RV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：由上问写出V1内阻RV的表达方式，说明式中各测量量的物理意义。,解答:电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流；测量电压表V1内阻RV的实验电路如下图所示；，U1表示V1的电压，V2表示V1和R2串联的总电压。,实验技巧,“加R”法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，为了满足安全、精确的原则，加电阻的方法就应运而生,例：如图所示,两电表的满偏电流IV1IV2较多时,V1并联一定值电阻R0后,同样可得V 2 的内阻,例2（2010年全国卷1T23改编）一电流表的量程标定不准确，某同学想测量该电流表的实际量程Im。所用器材有：量程不准的电流表A1,内阻=10.0，量程标称5.0mA；标准电流表,内阻=45.0,量程1.0mA；标准电阻阻值10.0；滑动变阻器R,总电阻为300.0；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻；开关S；导线。请设计电路并计算,。,开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im=,电阻箱或定值电阻当电表使用,实验技巧,图中电阻箱与电压表配合使用起到了测电流的作用,图中电阻箱与电流表配合使用起到了测电压的作用,定值电阻效果同上,由此拓展出伏阻法、安阻法,（1）.S1、S2同时闭合，电压表测电源电压记为U。S1闭合、S2断开，电压表测RX两端电压记为UX。则R0两端电压U0=U-UX；通过RX、R0的电流I=U0/R0=U-UX/R0。.RX阻值：RX=UX/I=UX/（U-UX/R0）=UX R0/（U-UX）。,（三）一个电表+电阻箱（定值电阻）1、电压表+电阻箱（定值电阻）“伏阻法”,（1/）.S1、S2同时闭合，电压表测电源电压记 为U。.S1闭合、S2断开，电压表测R0两端电压记为U0。则RX两端电压UX=U-U0；通过RX、R0的电流I=U0/R0。.RX阻值：RX=UX/I=U-U0/（U0/R/0）=（U-U0）R0/U0,（三）电表+电阻箱（定值电阻）1、一个电压表+电阻箱（定值电阻）“伏阻法”,（2）S闭合，滑片移至A端，电压表测电源电压记为U。滑片移至B端，电压表测RX两端电压记为UX。则R0两端电压U0=U-UX；通过RX、R0的电流I=U0/R0=U-UX/R0。RX阻值：RX=UX/I=UXR0/（U-UX）。,（三）电表+电阻箱（定值电阻）1、一个电压表+电阻箱（定值电阻）“伏阻法”,电阻箱原理同上,（1）.闭合S1，断开S2，电流表测出R0中的电流记为I0。R0两端电压U0=I0R0。再闭合S2，Rx与R0并联，电流表测干路电流I。则：Rx中电流Ix=I-I0；Rx两端电压Ux=U0=I0R0。被测电阻：Rx=Ux/Ix=I0R0/（I-I0）。,（三）电表+电阻箱（定值电阻）2、一个电流表+电阻箱（定值电阻）“安阻法”,（1/）.闭合S1，断开S2，电流表测出Rx中的电流记为Ix。再闭合S2，R0与Rx并联，电流表测干路电流I。则：R0中电流I0=I-Ix；Rx、R0两端电压Ux=U0=I0R0=（I-Ix）R0。被测电阻：Rx=Ux/Ix=（I-Ix）R0/Ix。,（三）电表+电阻箱（定值电阻）2、一个电流表+电阻箱（定值电阻）“安阻法”,（2）1.闭合开关，滑片移至A端(R0未接入电路)，电流表测出电流IA。则电源电压U=IARX。滑片移至B端，RX与R0串联，电流表测出电流IB，则电源电压U=IB（RX+R0）电源电压不变时，IARX=IB（RX+R0）。被测电阻：RX=IBR0/（IA-IB）。,（三）电表+电阻箱（定值电阻）2、一个电流表+电阻箱（定值电阻）“安阻法”,三、比较法测电阻,特例：两次电流相等,1、替代法：两次电流相等 Rx=R0,替代法,图中E为电源，其电动势为E，R1为电阻很大的滑动变阻器，R2 电阻箱，A为电流表，用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻RA：闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量 程I0；保持R1不变，闭合K2，调节R2，使电流表读数等于I02，然后读出R2 的值，取RA R2。,2、半偏法,半偏法测电表内阻：,R1RA,RVR,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为。若在步骤中，读出R0的值为2400，则电压表的内阻RV=。用这种方法测出的内阻RV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3.0 V,为了测量一个量程为3.0 V的电压表的内阻，可以采用图示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下：,A.闭合开关S,B.将电阻箱R0的阻值调到最大,F.断开开关S,C.将电阻箱R0的阻值调到零,H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端,G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端,D.调节电阻箱R0的阻值，使电压表示数为 1.5 V，读出此时电阻箱R0的阻值，,H A C E D F,2400,大,例3、,例4.用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(9001000)：电源E,具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750；电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500；滑线变阻器R，最大阻值约为100；单刀单掷开关K，导线若干。(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。,3.N偏法：三分之一，三分之二,(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。(3)若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=。,四、电桥法测电阻利用给出的电路图和器材（G为灵敏电流表，R0为阻值均匀的电阻丝，R为已知阻值的定值电阻，Rx为被测电阻）。要求利用这些器材测未知电阻Rx。实验中还需要什么测量仪器？将实物连成电路图。写出测量Rx的实验步骤，并写出利用测量数据表示Rx的表达式。,解：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P，使电流表指针指在中央零刻度处。用刻度尺测量P点两边电阻丝的长度L1、L2；由RXR=L1L2,
