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测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法
测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法

1、某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用器材如下:

电流表A1(量程250mA,内阻r1= 5Ω,)

电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω)

待测电阻R(阻值约为100Ω)

滑动变阻器R(最大阻值10Ω)

蓄电池E(电动势为6V,内阻,r约为1Ω)

单刀单掷开关S,导线若干

①小组同学根据实验器材所设计的实验电路原理图如图所示,但两只电表的符号没有明确。请用笔画线代替导线,将下列实验器材在答题卡上按电路原理图连成实验电路,并在电表下方的虚线框内标明两只电表的符号。

②他们需要直接测量的物理量是用所测物理量表示待测电阻的计算式R x= 。

2、某待测电阻R x的阻值在80Ω~100 Ω之间,现要测量其电阻的阻值,实验窒提供如下器材

A.电流表A1(量程50 mA、内阻约l Ω)

B.电流表A2(量程200 mA、内阻约为0.2 Ω)

C.电流表A3(量程0.6 A、内阻约为0.1 Ω)

D.定值电阻R0=30 Ω

E.滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω)

F.电源E(电动势为4 V)

G.开关S、导线若干

①某同学设计了一个测量电阻R x的实验电路,如图所示。为保证测量时电流表读数不小于

其量程的1

3

,M、N两处的电流表应分别选用:M为,N为(选填“A1”、“A2”

或“A3”)

②若M、N电表的读数分别为I M、I N,则R x的计算式为R x=

③考虑本次测量存在一定的系统误差,所以测量值比真实值

3、实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示.供选择的仪器如下:

①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω)

②电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω)

③定值电阻R1(300Ω)

④定值电阻R2(10Ω)

⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω)

⑥滑动变阻器R4(0~20Ω)

⑦干电池(1.5V)

⑧电键S及导线若干

(1)定值电阻应选,滑动变阻器应选.(在空格内填写序号)

(2)用连线连接实物图2.

(3)补全实验步骤:

①按电路图连接电路,;

②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1,I2;

③;

④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图3所示.

(4)根据I2?I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式.

4、在测量未知电阻R x阻值的实验中,可供选择的器材有:

待测电阻R x(阻值约300Ω);

电流表A 1(量程20mA,内阻约50Ω);

电流表A2(量程50mA,内阻约10Ω);

电阻箱R(0一999.9Ω);

滑动变阻器R1(20Ω,2A);

滑动变阻器R2(1750Ω,0.3A);

电源E(电动势6.0V,内阻不计);

开关S及导线若干.

某同学采用如下方案进行测量:

a.按图甲连好电路,调节滑片P和R的阻值,使电流表指针指在合适位置,记下此时A1示数 I1、A2示数I2和电阻箱阻值R0;

b.将电流表A1改接到另一支路(如图乙),保持电阻箱阻值R0不变,调节P,使A2示数仍为 I2,记下此时A1示数I1′;

c.计算得到R x的阻值.

(1)该同学按图甲连成如图丙所示的电路,请指出第条导线连接错误(填图丙中表示导线的数字).

(2)正确连线后,闭合S,将P从左向右滑动,发现开始时A2示数变化不大,当临近最右端时示数变化明显,这是选择了滑动变阻器造成的(填“R1”或“R2”).

(3)待测电阻R x=(用I、I2、R0、I1′的某些量表示);针对该实验方案,电流表A1的内阻(填“会”或“不会”)造成系统误差.

5、从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量“金属丝的电阻率”.要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据.

金属丝(L)长度为L

0直径为D,电阻约为几欧姆

电流表(A1)量程10mA,内阻r1=40Ω

电流表(A2)量程500μA,内阻r2=750Ω

电压表(V)量程10V,内阻10kΩ

电阻(R1)阻值为100Ω,起保护作用

滑动变阻器(R2)总阻值约20Ω,额定电流1A

滑动变阻器(R3)总阻值约100Ω,额定电流10mA

电池(E)[电动势1.5V 内阻很小]

开关(S)

导线若干

(1)在图1所示的方框中画出电路图,并标明所用器材的代号.

(2)在图2中根据你的设计方案的实验电路图,把所选仪器连成实际测量电路.

(3)若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ,则表达式ρ=,式中各符号的意义是

.

6、现有器材如下:

电池E:电动势3V,内阻约1Ω;

电压表V1:量程30V,内阻约为30kΩ;

电压表V2:量程3V,内阻约为3kΩ;

电压表V3:量程2.5V,内阻约为2.5kΩ;

电阻箱R1:最大阻值9999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω;

滑动变阻器R2:最大阻值为50Ω;

电键S,导线若干.

要求用如图所示的电路测定电压表内阻.

①用此电路可以精确测量所给三块电压表中哪几块的内阻?

②实验中,你除了要读出两只电压表的示数U、U′,还需要读出,用所测物理量表示待测电压表V内阻的表示式r g=.(写出能测的所有电压表内阻公式)

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

电流表A,量程0.6 A,内阻约0.1 Ω;

电压表V2,量程5V,内阻约5kΩ;

定值电阻R1,阻值30Ω;

定值电阻R2,阻值3kΩ;

滑动变阻器R3,阻值100Ω,额定电流1.5A;

电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;

开关S一个,导线若干.

(1)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R V.该方案实际上不可行,其最主要的原因是________;

(2)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R V的实验电路.要求测量尽量准确,实验须在同一电路中,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好),并标出所选元件的相应字母代号;

(3)由上问写出V1内阻R V的表达式,说明式中各测量量的物理意义.

8、为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有:

电流表A1,量程为0.6A,内阻约0.1Ω;

电压表V2,量程为5V,内阻约3500Ω;

变阻箱R1阻值范围为0?9999Ω;

变阻箱R2阻值范围为0?99.9Ω;

滑动变阻器R3,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A;

电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;

单刀单掷开关K,导线若干.

(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确.

(2)写出计算电压表V的内阻R V的计算公式为R V= .

9、用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):

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=750Ω;

电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;

滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;

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).

(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R x= .

10、测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:

A.待测电压表(量程3V,内阻未知)一块;

B.电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只;

C.定值电阻(阻值5kΩ,额定电流0.5A)一个;

D.电池组(电动势小于3V,内阻不计)

E.多用电表一只;

F.开关两只;

G.导线若干

有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:

(1)用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有3种倍率,分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω.该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太小.为了较准确地进行测量,应重新选择倍率.重新选择倍率后,刻度盘上的指针位置如图a所示,那么测量结果大约是Ω(保留两位有效数字)。

(2)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图b甲、乙两个实验电路.你认为其中较合理的是(填“甲”或“乙”)电路.其理由是:.

(3)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量;用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为Rv=.

11、一电流表的量程标定不准确,某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程I m.器材有:量程不准的电流表A1,内阻r1=10.0Ω,量程标称为5.0mA;

标准电流表A2,内阻r2=45.0Ω,量程1.0mA;

标准电阻R1,阻值10.0Ω;

滑动变阻器R,总电阻为300.0Ω;

电源E,电动势3.0V,内阻不计;

保护电阻R2;

开关S;

导线.

回答下列问题:

(1)在图2所示的实物图上画出连线.

(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑动端c应滑动至端.

(3)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I m=.

(4)若测量时,A1未调到满偏,两电流表的示数如图3所示,从图中读出A1的示数I1=,A2的示数I2=;由读出的数据计算得I m=.(保留3位有效数字)

(5)写出一条提高测量准确度的建议:.

12、某毫安表的量程为I0=50mA,内阻为r0=50Ω,其表盘刻度线已模糊不清,要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值,备有下列器材:

A.待测毫安表mA

B.直流电源E(电动势3V,内阻可忽略)

C.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)

D.滑动变阻器R2(0~100Ω,50mA)

E.标准电流表A1(量程0?0.6A,内阻r1=0.5Ω)

F.标准电流表A2(量程0?3A,内阻r2=0.01Ω)

G.定值电阻R3的阻值为5Ω

H.定值电阻R4的阻值为20Ω

I.开关及导线若干

①应选用的器材有(只需填写所选器材序号)

②在如图方框内画出实验电路图,并在图上标出各器材的字母代号.

③待测电流表的电流刻度值的表达式I=.式中各物理量所表示的意义分别

为。

13、用如图所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中R X为待测电阻,R为电阻箱,S 为单刀双掷开关,R0为定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有:

A.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大

B.把开关S接a点,读出电流表的示数为I

C.再把开关S接b点,调节,使电流表的示数为 .

D.读出电阻箱的示数R, 这同时也是R x的大小。

(1)把上述步骤补充完整.

(2)本实验所采用的物理思想方法可称为(选填“控制变量法”或“等效替代法”).14、为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:

(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_____的读数I;

(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时R N的读数;

(3)多次重复上述过程,计算R N读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。

15、为了测定电流表A1的内阻,采用如图1所示的电路.其中:

A1是待测电流表,量程为300μA,内阻约为100Ω;

A2是标准电流表,量程是200μA;

R1是电阻箱,阻值范围0~999.9Ω;

R2是滑动变阻器;

R3是保护电阻;

E是电池组,电动势为4V,内阻不计;

S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.

(1)根据电路图1,请在图2中画出连线,将器材接成实验电路

(2)接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150μA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150μA.若此时电阻箱各旋钮位置如图3所示,电阻箱R1= Ω,则待测电流表A1的内阻R g=Ω.(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用:(填写阻值相应的字母).

A.200kΩ

B.20kΩ

C.15kΩ

D.20Ω

(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用,既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器(填写阻值相应的字母)是最佳选择.

A.1kΩ

B.5kΩ

C.10kΩ

D.25kΩ

16、在把电流表改装为电压表的实验中,实验所用的电流表满刻度电流为200A μ,欲将此表改装成量程为2V 的电压表。

(1)为测出电流表的内阻,采用如图所示的电路原理图。请将以下各实验步骤填写完整。

①依照电路原理图将实物连接成实验线路,开始时两电键均断开。

②将R 阻值调至最大,闭合电键___,调节____的阻值,使电流表达到满刻度。

③闭合_________,调节R '的阻值使电流表达到___________。

④读出R '的读数,即为电流表的内阻。

(2)实验完毕时,两个电阻箱读数如下图所示,则电流表内阻g r =____Ω.这种方法测出的电流表的内阻g r

比它的真实值_______(选填"偏大"、"偏小"或"相等")

(3)现用一个标准的电压表校对此改装表。请完善下面的校对实验线路,已知电池的电动势为6V ,要求刚闭合电键时电压表读数最小,且逐个校对。

(4)校对电路图中电阻箱应拨到______Ω。

17、要测量一只电压表的内阻R V .提供的器材有:

待测电压表V (量程0?3v ,内阻约为3K Ω);

电阻箱R 0(阻值0?9999.9Ω);

滑动变阻器R 1(阻值0?20Ω,额定电流为1A );

滑动变阻器R 2(0?1500Ω,额定电流为0.5A );

电源E (电动势为6V ,内阻为0.5Ω);

电键S 及导线若干.

①如果采用图所示的电路测定电压表的内阻,并且要得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,

滑动变阻器R 应选用 .

②在以下所给的实验步骤中,排出合理的顺序为:

A .合上电键S ;

B .使滑动触头P 处于最左端,R′的阻值调至最大;

C .保持滑动变阻器的解头位置不变,增大电阻箱的阻值,使电压表示数为满偏读数的一半,记下电阻箱的此时阻值R 2′

D .调节电阻箱和滑动变阻器,使电压表示数满偏,记下电阻箱的此时阻值R 1′;

③用测得的物理量表示电压表内阻应为 ;

④在上述实验中测得的电压表内阻值会比真实值 .(填“偏大”、“偏小”或“相同”).

18、为了较准确地测量一只微安表的内阻,采用如图1所示实验电路图进行测量,实验室可供选择的器材如下:

A 、待测微安表(量程500μA ,内阻约300Ω)

B 、电阻箱(最大阻值999.9Ω)

C 、滑动变阻器R 1(最大阻值为10Ω)

D 、滑动变阻器R 2(最大阻值为1k Ω)

E 、电源(电动势为2V ,内阻不计)

F 、保护电阻R 0(阻值为120Ω)

(1)实验中滑动变阻器应选用(填“C”或“D”);

(2)按照实验电路在如图2所示的方框中完成实物图连接.

(3)实验步骤:

第一,先将滑动变阻器的滑片移到最右端,调节电阻箱的阻值为零;

第二,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片缓慢左移,使便微安表满偏;

第三,保持滑片不动,调节R的电阻值使微安表的示数正好是满刻度的12时,此时接入电路的电阻箱的示数如图3所示,其阻值R为Ω

第四,根据以上实验可知微安表内阻的测量值R A为Ω

(4)用这种方法测出的微安表内阻与真实值相比较偏(填“大”或“小”)

19、图甲所示电路称为惠斯通电桥,当通过灵敏电流计G的电流I g=0时,电桥平衡,可以证明电桥的平衡条件为:R1/R2=R3/R4.图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图,其中R是已知电阻,S是开关,G是灵敏电流计,AC是一条粗细均匀的长直电阻丝,D是滑动头,按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通,L是米尺.

(1)操作步骤如下:

闭合开关,把滑动触头放在AC中点附近,按下D,观察电流表指针的偏转方向;向左或向右移动D,直到按下D时,电流表指针(填:满偏、半偏或不偏转);用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2;

(2)写出计算R x的公式:R X=;

(3)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中,每次按下D时,流过G的电流总是比前一次增大,已知A、C间的电阻丝是导通的,那么,电路可能在断路了.

20、李明同学想要测量某个未知电阻R1,他的手边共有仪器如下:一个电阻箱R、一个滑动变阻器R0、一个灵敏电流计G、一个不计内阻的恒定电源E、开关、导线若干。

他首先想到用伏安法或者电表改装知识来设计电路,但发现由于仪器缺乏无法实现.苦恼之余去寻求物理老师的帮助.老师首先给了他一道习题要求他思考:

(1)如图1,在a、b之间搭一座“电桥”,调节四个变阻箱R1、R2、R3、R4的阻值,当G表为零时(此时也称为“电桥平衡”),4个电阻之间的关系是:

(2)聪明的李明马上想到了改进自己的实验,他按照以下步骤很快就测出了R x

A、按图2接好电路,调节,P为滑动变阻器的滑头,当G表示数为零时,读出此时变阻箱阻值R1

B、将R x与变阻箱R互换位置,并且控制不动,再次调节,直至电桥再次平衡时,读出此时变阻箱阻值R2

C、由以上数据即可得R x的阻值,其大小为R x=.

21、在测量精度要求较高时,常常可以用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值.图中R x是待测电阻,R0是作已知电阻用的电阻箱,G是灵敏电流计(零刻度在中央),MN是一段粗细均匀的长直电阻丝,S是开关,P是滑动触头,按下P时,电流计的一端与电阻丝接通.测量电阻的步骤如下:

①用多用电表测出R x的大约值,在电阻箱上选取跟它接近的某一阻值R0;

②闭合开光S,把滑动触头放在MN的中点附近,按下P,观察电流计G的指针偏转方向;

③向左或向右滑动P,直到按下P时G的指针指在零刻度;

④用刻度尺测量出此时MP、PN的长度l1、l2;

⑤重复步骤③④,多次测量求出平均值.

(1)待测电阻的阻值R x=(用上述已知量和测量量表示);

(2)如果滑动触头P在从M向N滑动的整个过程中,每次按下P时,流过G的电流总是比前一次增大(均未超出G的量程).经检测MN间的电阻丝是导通的,由此判断,可能是断路(选填“R0”或“R x”);

(3)如图乙所示,某同学在测量时,用毫伏电压表V(零刻度在表盘的左侧)替代灵敏电流表,当滑动触头P由M向MN的中央滑动的过程中,为保证毫伏电压表的工作安全,毫伏电压表的正接线柱应接在端(选填“A”或“P”).

初中物理多种方法测电阻方法

初中物理多种测电阻方法 (一)伏安法测电阻 伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx 的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。 1.原理:由欧姆定律推出 2.电路图:(见图1) 3.器材:小灯泡()、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值电阻 (10Ω)、滑动变阻器、导线。 4.注意点: ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。 ⅱ滑动变阻器的作用: (1)保护电路; (2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。 ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 5.实验步骤: (1)根据电路图把实验器材摆好。 (2)按电路图连接电路。 (在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。)(3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压)、正常发光(灯泡两端电压),测出对应的电压值和电流 实验次数灯泡亮度电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 灯丝暗红 1 2 微弱发光 3 正常发光 灯泡的温度升高。 (4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。 6.分析与论证: 展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。 是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗? 难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R)

电阻测量的六种方法

电阻测量的六种方法 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、 满偏电流为Ig的电流计。R是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E,内阻为r。 图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+R X) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1)欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域)

(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图4、图5 图 2 图3

电阻的测量方法及原理.doc

一、电阻的测量方法及原理 一、 xx 法测电阻 1、电路原理 “xx 法”就是用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I, 再根据欧姆定律求出电阻R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表,即 RV=∞,RA=0用图一(甲)和图一(乙)两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表,电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢? xx一(甲)所示电路称电流表外接法,(乙)所示电路为电流 表内接法,则“ xx 法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为 四个字:“大内小外”。 2、误差分析 ( 1)、电流表外接法

由于电表为非理想电表,考虑电表的内阻,等效电路如图二所示,电压表的测量值 U 为 ab 间电压,电流表的测量值为干路电流,是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,故:R测 = U/I = Rab = (Rv ∥R)= (Rv ×R)/(Rv+R) < R( 电阻的真实值 ) 可以看出,此时 R 测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用,其相对误差为δ外 = R/R = (R-R 测)/R = R/(Rv+R) (2 )、电流表内接法 其等效电路如图三所示,电流表的测量值为流过待测电阻和电 流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的 电压之和, 故:R测 = U/I = RA+R > R 此时 R测的系统误差主要来源于RA的分压作用,其相对误差为 : δ内 =R/R = (R 测-R)/R = RA/R 综上所述,当采用电流表内接法时,测量值大于真实值,即 " 大内" ;当采用电流表外接法时,测量值小于真实值,即“小外”。

伏安法测电阻的几种方法归纳总结

伏安法测电阻的几种方法归纳总结 一、伏安法 1.电路图:(如下图所示) 2.步骤:移动变阻器滑片位置,记录电压表、电流表的示数。 3.R X 的表达式:R X = I U 。 二、伏伏法(利用串联分压成正比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电压表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如图甲、也可改成图乙) 3.步骤:分别用电压表测出R 0和R X 两端的电压值U X 和U 0。 4.R X 的表达式:R X =_____________。 ㈡伏阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电压表测出R 0两端电压U 0和电源电压U ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电压表测出R 0两端电压U X 和电源电压U ,则R X =________。 3.如图⑶, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为 U 2 ,则R X =_______。 4.如图⑷, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =___ ____。 三、安安法(利用并联分流成反比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电流表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如下图所示) 3.步骤:分别用电流表测出R X 和R 0的电流值I X 和I 0。 4.R X 的表达式:R X =__________。 ㈡安阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电流表测出R 0通过电流I 0和干路电流I ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电流表测出R 0通过电流I X 和干路电流I ,则R X =___ _____。 3.如图⑶,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为I 2 ,则R X =_ __。 4.如图⑷,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为

测量电阻的几种方法

实验专项复习 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例:1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值? 解析:1. 按图所示电路图连接实验电路; 2. 闭合开关,三次改变R”的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法(伏阻法) (一)电压表和定值电阻替代法 例2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,你有办法测出R的阻值吗?说出你的办法和理由。 解析:1. 如图2所示,将被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表 并联接在R两端,测出电阻R两端的电压U1。 2. 将电压表拆下,与R0并联接入电路测出电阻R0两端的电压U2。 3. 求解:由,得。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x。请你设计一个能测出R x电阻值的电路。要求:1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式R x=_________。 解析1:电路如图所示。 2. ①如图所示连接电路,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U1。 ②将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U2。 3. 求解: 说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小,且不能进行多次测量求平均值以减小误差。 (三)电压表和开关替代法 例4. 给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线,请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻的阻值,画出电路图,写出实验步骤及未知电阻的表达式。 解析:1. 如图所示连接好电路,闭合“替代开关”S,记下电压表示数U1; 2. 断开“替代开关”,记下电压表示数U2; 3. 求解:因为,所以。 说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。缺点是:由于没有使用滑动 变阻器,电路中的电压表应该接在较大的量程上,所以测量结果误差较大。 三. 分流法(安阻法) (一)电流表和定值电阻替代法 例5. 现有电池组、电流表、开关、导线和一个已知阻值的定值电阻R0,没有电压表,你如何测出被测电阻的阻值?

测量电阻的几种方法

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测量电阻的几种方法 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值 解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路; 图1 2. 闭合开关,三次改变R’的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值 33 2 1R R R R + + =。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点 是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法 (一)电压表和定值电阻替代法 例2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有 一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R 和几根导线,你有办法测出R的阻值吗说出你的办法和理由。

解析:1. 如图2所示,将被测电阻R 与已知电阻R 0串联接入电路,先把电压表并联接在R 两端,测出电阻R 两端的电压U 1。 图2 2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解:由 021R U R U = ,得02 1R U U R =。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。要求: 1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式R x =_________。 解析1:电路如图3所示。 图3 2. ①如图3所示连接电路,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U 1。 ②将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U 2。 3. 求解:) (202 12 Ω?-= U U U R x

电路元件特性曲线的伏安测量法实验报告

学生序号6 ` 实验报告 课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:冶沁成绩:__________________ 实验名称:电路元件特性曲线的伏安测量法实验类型:电路实验同组学生:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.熟悉电路元件的特性曲线; 2.学习非线性电阻元件特性曲线的伏安测量方法; 3掌握伏安测量法中测量样点的选择和绘制曲线的方法; 4.学习非线性电阻元件特性曲线的示波器观测方法。 二、实验容和原理 1、电阻元件、电容元件、电感元件的特性曲线 在电路原理中,元件特性曲线是指特定平面上定义的一条曲线。例如,白炽灯泡在工作时,灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的改变而改变,并且具有一定的惯性;又因为温度的改变与流过 灯泡的电流有关,所以它的伏安特性为一条曲线。电流越大、温度越高,对应的灯丝电阻也越大。一 般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”可相差几倍至十几倍。该曲线的函数关系式称为电阻元件的伏安特性, 电阻元件的特性曲线就是在平面上的一条曲线。当曲线变为直线时,与其相对应的元件即为线性电阻 器,直线的斜率为该电阻器的电阻值。电容和电感的特性曲线分别为库伏特性和韦安特性,与电阻的 伏安特性类似。 线性电阻元件的伏安特性符合欧姆定律,它在u-i 平面上是一条通过原点的直线。该特性曲线各点斜率与元件电压、电流的大小和方向无关,所以线性电阻元件是双向性元件。非线性电阻的伏安特 性在u-i平面上是一条曲线。 普通晶体二极管的特点是正向电阻和反向电阻区别很大。正向压降很小正向电流随正向压降的升高而急骤上升,而反向电压从零一直增加到十几伏至几十伏时,其反向电流增加很小,粗略地可视为 零。可见,二极管具有单向导电性,如果反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会导致管子击穿 损坏。稳压二极管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与普通二极管类似,但其反向特性则与普 通二极管不同,在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当反向电压增加到某一数值时(称 为管子的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管)电流将突然增加,以后它的端电压将维持恒定,不再 随外加的反向电压升高而增大。 上述两种二极管的伏安特性均具属于单调型。电压与电流之间是单调函数。二极管的特性参数主要有开启电压V th,导通电压V on,反向电流I R,反向击穿电压V BR以及最大整流电流I F。 2、非线性电阻元件特性曲线的逐点伏安测量法 元件的伏安特性可以用直流电压表、电流表测定,称为逐点伏安测量法。伏安法原理简单,测量方便,但由于仪表阻会影响测量的结果,因此必须注意仪表的合理接法。 采用伏安法测量二极管特性时,限流电阻以及直流稳压源的变化围与特性曲线的测量围是有关系的,要根据实验室设备的具体要求来确定。在综合考虑测量效率和获得良好曲线效果的前提下,测量 点的选择十分关键,由于二极管的特性曲线在不同的电压的区间具有不同的性状,因此测量时需要合

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R 的阻值? 解析:1. 按图1所示电路图连接实验电路; 图1

2. 闭合开关,三次改变R’的值,分别读出两表示数; 3. 算出三次R的值,求平均值 33 2 1R R R R + + =。 说明:这种方法的优点为:可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小。 二. 分压法 (一)电压表和定值电阻替代法 例 2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,你有办法测出R的阻值吗?说出你的办法和理由。 解析:1. 如图2所示,将被测电阻R 与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表并联接在R两端,测出电阻R两端的电压U1。

图2 2. 将电压表拆下,与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解:由021R U R U =,得0 21 R U U R =。 说明:这种方法的缺点为:需要进行两次电压表连接,实验时间加长。优点为:测量较为准确,元件使用较少。 (二)电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。要求: 1. 画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式

实验二放大器输入、输出电阻和频响特性的测量

实验二 放大器输入、输出电阻和频响特性的测量 一、实验目的 掌握放大器输入电阻、输出电阻和频率特性的测量原理和方法。 二、实验原理 1.放大器输入电阻R i 的测试 最简单的测试方法是“串联电阻法”。其原理如图2-1所示,在被测放大器与信号源之间串入一个已知标准电阻R i ,只要分别测出放大器的输入电压U i 和输入电流I i ,就可以求出: R i =V i /I i = n R i R U U /=R i U U ?Rn 但是,要直接用交流毫伏表或示波器测试Rn 两端的电压U R 是有困难的,因U R 两端不接地。使得测试仪器和放大器没有公共地线,干扰太大,不能准确测试。为此,通常是直接测出U S 和U i 来计算R i ,由图不难求出: R i = i S i U U U -? Rn 注:测R i 时输出端应该接上R L ,并监视输出波形,保证在波形不失真的条件下进行上述测量。 S U 图2-1放大电路输入端模型 2.放大器输出电阻R o 的测试 放大器输出端可以等效成一个理想电压源U o 和R o 相串联,如图2-3所示。 在放大器输入端加入U S 电压,分别测出未接和接入R L 时放大器的输出电压U o 和U L 值,则 L L R U U R )1( 0-= 注意:要求在接入负载R L (或R W )的前后,放大器的输出波形都无失真。

501mA β==CQ ,I , 212*c B b p E R V R R R = ++12*5.1 1.7,10 5.1 p V R ==++ 20.9p R K =Ω 2626200(1) 200(1) 1.526,1be EQ mv mv r K I mA ββ=++=++=Ω 12()//// 1.13,i b p b be R R R R r K =+=Ω 3o c R R K ==Ω

测电阻的几种方法总结

V A 图1 R X0 I I X I V U A V R X0 图2 I A I X0 I U U A U X0 电阻测量 一、伏——安法 伏安法是用一个电压表V和一个电流表A来测量电阻,其测量 原理:R X= U I 。实际测量中有电流表外接法和电流表 内接法两种电路。 设电压表V内阻为R V,电流表A内阻为R A,待测电阻 真实值为R X0,测量值为R X,通过R X0的电流为I。 测量时,电压表V的示数为U,电流表A的 示数为I。 1、电流表外接法:小外偏小 2、电流表内接法:大内偏大 3、伏安法测电阻的电路的改进 如图3、图4的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差, 为什么?怎样测量? 二、测电阻的几种特殊方法 1.只用电压表,不用电流表 图3 图4

图6 方法一:伏——伏法----是用两个电压表(其中一个内阻已知,另 一个内阻未知)测量电压表的内阻。 测量电路如图5所示。 电路满足:R V1》R ,R V2》R 。 设电压表V 1内阻R V1未知,电压表V 2内阻 R V2已知;电压表V 1示数为U 1,电压表V 2示数 为U 2。由图5可得: R V1= 11V U I R V2=22 V U I 通过电压表V 1、V 2的电流为I V1=I V2 由以上三式得:R V1= 1 2 U U R V2 方法二:伏——伏——R 法(变式:伏——伏——R X 法) 伏——伏——R 法是用两个电压表(内阻均未知)和一个定值电阻R 0测量电压表的未知内阻。 测量电路如图6所示。 电路满足:R V1》R ,R V2》R ,R 0》R 。 设电压表V 1示数为U 1,电压表V 2示数为U 2,电压表V 2的量程电压大于 电压表V 1的量程电压。实验测量电压表V 1的内阻R V1。由图6可得: R V1= 1 1V U I R 0=00 R R U I 定值电阻R 0 两端电压:U R0=U 2—U 1 图5

电阻的测量方法及原理.docx

电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻 的电流I, 再根据欧姆定律求出电阻R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表,即R V=∞, R A=O用图一(甲)和图一(乙)两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表, 电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同, 存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢? 若将图一(甲)所示电路称电流表外接法,(乙)所示电路为电流表内接法,则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字:“大内小外”。 2、误差分析 (1)、电流表外接法 由于电表为非理想电表,考虑电表的内阻,等效电路如图二所示, 电压表的测量值U 为ab 间电压,电流表的测量值为干路电流,是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,故:R测=U/I = Rab = (RV // R)= (Rv× R)∕(Rv+R) V R(电阻的真实值)

可以看出,此时R 测的系统误差主要来源于Rv 的分流作用,其相对误差为δ 夕卜=Δ R/R = (R -R 测)∕R = R∕(Rv+R) (2 )、电流表内接法其等效电路如图三所示,电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和,故:R 测=U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用,其相对误差为:δ 内=Δ R/R = (R 测-R)∕R = RA/R 综上所述,当采用电流表内接法时,测量值大于真实值,即"大内";当采用电流表夕接法时,测量值小于真实值,即“小夕”。 3、电路的选择(一)比值比较法 1 、“大内”:当R >> RA 时,选择电流表内接法测量,误差更小。

初中物理测电阻的多种方法

初中物理多种方法测电阻 (一)伏安法测电阻 伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx 的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。 1.原理:由欧姆定律推出 2.电路图:(见图1) 3.器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值 电阻(10Ω)、滑动变阻器、导线。 4.注意点: ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。 ⅱ滑动变阻器的作用: (1)保护电路; (2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。 ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 5.实验步骤: (1)根据电路图把实验器材摆好。 (2)按电路图连接电路。 (在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。)(3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1.5V)、正常发光(灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压 实验次数灯泡亮度电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 灯丝暗红 1 2 微弱发光 1.5 3 正常发光 2.5 灯泡的温度升高。 (4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。 6.分析与论证: 展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。 是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗? 难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R)

十种测电阻方法归纳

十种测电阻方法归纳 (一)伏安法测电阻 伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。 1.原理:由欧姆定律推出 2.电路图:(见图1) 3.器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值电阻(10Ω)、滑动变阻器、导线。 4.注意点: ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。 ⅱ滑动变阻器的作用: (1)保护电路; (2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。 ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 5.实验步骤: (1)根据电路图把实验器材摆好。 (2)按电路图连接电路。 (在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。) (3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1.5V)、正常发光(灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压值和电流值,填入下面的表格中。

同时,在实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度升高。 (4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。 6.分析与论证: 展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。 是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗? 难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R) 发现:R是定值,不随电压、电流的变化而变化。 通过论证,表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流,那是什么原因造成的呢?我们在前面学过,影响电阻大小的因素有哪些?(材料、长度、横截面积和温度。)那是什么因素影响了灯丝的电阻呢?(是温度。)温度越高,灯丝电阻越大。这个实验再一次验证了这一点。 (二)测电阻的几种特殊方法 1.只用电压表,不用电流表 方法一:如果只用一只电压表,用图3所示的电路可以测出未知Rx的阻值。 具体的作法是先用电压表测出Rx两端的电压为Ux;再用这只电压表测出定值电阻R0两端的电压为U0。根据测得的电压值Ux、U0和定值电阻的阻值R0,可计算出Rx的值为: 用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次。 方法二:如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图4所示的电路可以测出未知Rx的阻值。 具体的作法是先闭合S1,读出电压表的示数为U1,再同时闭合S1和S2,读出这时电压表的示数为U2。根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0。

测量电阻的几种方法

测量电阻的几种方法 1、某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用器材如下: 电流表A1(量程250mA,内阻r1= 5Ω,) 电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω) 待测电阻R(阻值约为100Ω) 滑动变阻器R(最大阻值10Ω) 蓄电池E(电动势为6V,内阻,r约为1Ω) 单刀单掷开关S,导线若干 ①小组同学根据实验器材所设计的实验电路原理图如图所示,但两只电表的符号没有明确。请用笔画线代替导线,将下列实验器材在答题卡上按电路原理图连成实验电路,并在电表下方的虚线框内标明两只电表的符号。 ②他们需要直接测量的物理量是用所测物理量表示待测电阻的计算式R x= 。 2、某待测电阻R x的阻值在80Ω~100 Ω之间,现要测量其电阻的阻值,实验窒提供如下器材 A.电流表A1(量程50 mA、内阻约l Ω) B.电流表A2(量程200 mA、内阻约为0.2 Ω) C.电流表A3(量程0.6 A、内阻约为0.1 Ω) D.定值电阻R0=30 Ω E.滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω) F.电源E(电动势为4 V) G.开关S、导线若干 ①某同学设计了一个测量电阻R x的实验电路,如图所示。为保证测量时电流表读数不小于 其量程的1 3 ,M、N两处的电流表应分别选用:M为,N为(选填“A1”、“A2” 或“A3”) ②若M、N电表的读数分别为I M、I N,则R x的计算式为R x= ③考虑本次测量存在一定的系统误差,所以测量值比真实值

3、实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示.供选择的仪器如下: ①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω) ②电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω) ③定值电阻R1(300Ω) ④定值电阻R2(10Ω) ⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω) ⑥滑动变阻器R4(0~20Ω) ⑦干电池(1.5V) ⑧电键S及导线若干 (1)定值电阻应选,滑动变阻器应选.(在空格内填写序号) (2)用连线连接实物图2. (3)补全实验步骤: ①按电路图连接电路,; ②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1,I2; ③; ④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图3所示. (4)根据I2?I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式. 4、在测量未知电阻R x阻值的实验中,可供选择的器材有: 待测电阻R x(阻值约300Ω); 电流表A 1(量程20mA,内阻约50Ω); 电流表A2(量程50mA,内阻约10Ω); 电阻箱R(0一999.9Ω); 滑动变阻器R1(20Ω,2A); 滑动变阻器R2(1750Ω,0.3A); 电源E(电动势6.0V,内阻不计); 开关S及导线若干. 某同学采用如下方案进行测量: a.按图甲连好电路,调节滑片P和R的阻值,使电流表指针指在合适位置,记下此时A1示数 I1、A2示数I2和电阻箱阻值R0; b.将电流表A1改接到另一支路(如图乙),保持电阻箱阻值R0不变,调节P,使A2示数仍为 I2,记下此时A1示数I1′; c.计算得到R x的阻值. (1)该同学按图甲连成如图丙所示的电路,请指出第条导线连接错误(填图丙中表示导线的数字). (2)正确连线后,闭合S,将P从左向右滑动,发现开始时A2示数变化不大,当临近最右端时示数变化明显,这是选择了滑动变阻器造成的(填“R1”或“R2”). (3)待测电阻R x=(用I、I2、R0、I1′的某些量表示);针对该实验方案,电流表A1的内阻(填“会”或“不会”)造成系统误差.

电阻伏安特性

实验19 电阻伏安特性及电源外特性的测量 一、实验目的 1. 学习测量线性和非线性电阻元件伏安特性的方法,并绘制其特性曲线; 2. 学习测量电源外特性的方法; 3. 掌握运用伏安法判定电阻元件类型的方法; 4. 学习使用直流电压表、电流表,掌握电压、电流的测量方法。 二、实验仪器 直流恒压源恒流源,数字万用表,各种电阻 11只,白炽灯泡1只(12V/3W)及灯座,稳压二极管(2CW56),电位器(470 /2W),短接桥和连接导线及九孔插件方板 三、实验原理 1. 电阻元件 (1)伏安特性 二端电阻元件的伏安特性是指元件的端电压与通过该元件电流之间的函数关系。通过一定的测量电路,用电压表、电流表可测定电阻元件的伏安特性,由测得的伏安特性可了解该元件的性质。通过测量得到元件伏安特性的方法称为伏安测量法(简称伏安法)。根据测量所得数据,画出该电阻元件的伏安特性曲线。 (2)线性电阻元件 线性电阻元件的伏安特性满足欧姆定律。可表示为:U=IR,其中R为常量,它不随其电压或电流改变而改变,其伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线,具有双向性。如图19-1 (a) 线性电阻的伏安特性曲线 (b) 非线性电阻的伏安特性曲线 图19-1 伏安特性曲线

.. (a )所示。 (3)非线性电阻元件 非线性电阻元件不遵循欧姆定律,它的阻值R 随着其电压或电流的改变而改变,其伏安特性是一条过坐标原点的曲线,如图19-1(b )所示。 (4)测量方法 在被测电阻元件上施加不同极性和幅值的电压,测量出流过该元件中的电流;或在被测电阻元件中通入不同方向和幅值的电流,测量该元件两端的电压,便得到被测电阻元件的伏安特性。 2. 直流电压源 (1)直流电压源 理想的直流电压源输出固定幅值的电压,而它的输出电流大小取决于它所连接的外电路。因此它的外特性曲线是平行于电流轴的直线,如图19-2(a )中实线所示。实际电压源的外特性曲线如图19-2(a )虚线所示,在线性工作区它可以用一个理想电压源Us 和内电阻Rs 相串联的电路模型来表示,如图19-2(b )所示。图19-2(a )中角θ越大,说明实际电压源内阻Rs 值越大。实际电压源的电压U 和电流I 的关系式为: I R U U S S ?-= (19-1) (2)测量方法 将电压源与一可调负载电阻串联,改变负载电阻R 2的阻值,测量出相应的电压源电流和端电压,便可以得到被测电压源的外特性。 图19-2 电压源特性

测电阻的几种方法总结

、伏——安法 伏安法是用一个电压表 V 和一个电流表 A 来测量电阻,其测 量 原理:R X = U 。实际测量中有电流表外接法和电流表 I I 内接法两种电路。 A 设电压表 V 内阻为 R V ,电流表 A 内阻为 R A ,待测电阻 真实值为 R X0,测量值为 R X ,通过 R X0 的电流为 I X 。 示数为 I 。 1、 电流表外接法:小外偏小 2、电流表内接法: 大内偏大 3、伏安法测电阻的电路的改进 如图 3、图 4 的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差, 为什么?怎样测量? 、测电阻的几种特殊方法 1.只用电压表,不用电流表 电阻测量 I X R X0 测量时,电压表 V 的示数为 U ,电流表 A 的 I A I X0 R X0 U X0 图3 图4

方法一: 伏——伏法 是用两个电压表(其中一个内阻已知,另 一个内阻未知)测量电压表的内阻。 测量电路如图 5 所示。 电路满足: R V1》R ,R V2 》R 。 设电压表 V 1内阻 R V1 未知,电压表 V 2内阻 R V2 已知;电压表 V 1示数为 U 1,电压表 V 2 示数 为 U 2。由图 5 可得: RV1=U 1 RV2=U 2 I V1 I V2 通过电压表 V 1、V 2 的电流为 I V1=I V2 由以上三式得: R V1=U 1 R V2 U 2 方法二: 伏——伏 R 法(变式: 伏——伏 伏——伏—— R 法是用两个电压表(内阻均未知)和一个定值电阻 R 0测量电压表的未知内阻。 测量电路如图 6 所示。 电路满足: R V1》R ,R V2》 R ,R 0》 R 。 设电压表 V 1示数为 U 1,电压表 V 2 示数为 U 2,电压表 V 2的量 程电压大于 R 0 V 2 R V2 P 电压表 V 1 的量程电压 实验测量电压表 V 1 的内阻 R V1。由图 6 可得: R V1=U 1 I V1 R0=U R0 I R0 图6 定值电阻 R 0 两端电压: U R0=U 2—U 1 R

分析初中测量电阻的几种常用方法

分析初中测量电阻的几种常用方法/h1 -- -- 本站首页 免费课件 免费试题 整册教案 教育资讯 计划总结 英语角 幼儿教育 文书写作 海量教案 免费论文

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分析初中测量电阻的几种常用方法 测量电阻是初中物理教学的最重要的实验之一,也是考察学生能力的重要命题热点之一。通过近几年中考试题我们就会发现,测量电阻方法多种多样,其应用的原理和计算方法也不尽相同,而电路图的设计更是灵活多变,如果学生对该部分知识不加以总结、消化的话,就会在做题时容易出错、造成不必要的丢分现象,因此电阻的测量看似简单, 实则在教学中常常是学生的弱点,在各种考试中通过对电阻的测量的考察也可以反映出学生对电学基本知识掌握的情况,另外命题者还在不断的推陈出新,用不同的形式对学生进行考察。下面我们就对初中测量电阻的几种常用方法进行一个简单的总结,希望对同学们能有所帮助。一、初中最基本的测电阻的方法(1)伏安法测电阻伏安法测电阻就是用一个电压表和一个电流表来测待测电阻,因为电压表也叫伏特表物理论文,电流表也叫安培表,因此,用电压表和电流表测电阻的方法就叫伏安法测电阻。它的具体方法是:用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流I,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,则可以根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值RX。最简单的伏安法测电阻电路设计如图1所示, 用图1的方法虽然简单,也能测出电阻,但是由于只能测一次,因此实验误差较大,为了使测量更准确,实验时我们可以把图1进行改进,在电路中加入滑动变阻器,增加滑动变阻器的目的是用滑动变阻器来调节待测电阻两端的电压,这样我们就可以进行多次测量求出平均值以减小实验误差,改进后的电路设计如图2所示。伏安法测电阻所遵循的测量原理是欧姆定律,在试验中,滑动变阻器每改变一次位置,就要记一次对应的电压表和电流表的示数,计算一次待测电阻Rx的值。多次测量取平均值,一般测三次。(2)伏阻法测电阻伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。其原理是欧姆定律和串联电路中的电流关系,如图3就是伏欧法测电阻的电路图,在图3中,先把电压表并联接在已知电阻R0的两端,记下此时电压表的示数U1;然后再把电压表并联接

电阻的测量方法及原理

一、电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表,即 R V =∞,R A =0用图一(甲)和图一(乙) 两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表,电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢? 若将图一(甲)所示电路称电流表外接法,(乙)所示电路为电流表内接法,则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字:“大内小外”。 2、误差分析 (1)、电流表外接法 由于电表为非理想电表,考虑电表的内阻,等效电路如图二所示,电压表的测量值 U 为ab间电压,电流表的测量值为干路电流,是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,故:R测= U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值)

可以看出,此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用,其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) ( 2)、电流表内接法 其等效电路如图三所示,电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和,故:R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用,其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述,当采用电流表内接法时,测量值大于真实值,即"大内";当采用电流表外接法时,测量值小于真实值,即“小外”。 3、电路的选择 (一)比值比较法 1、“大内”:当 R >> RA 时,,选择电流表内接法测量,误差更小。 “小外”:当 R << Rv 时,,选择电流表外接法测量,误差更小。 2、“大内”:当R>时,应选择电流表内接法进行测量。 “小外”:当R< 时,应选择电流表外接法进行测量。 证明:电流表内、外接法的相对误差分别为δ内 = RA/R 和δ外= R/(Rv+R),则: (1)若δ内<δ外,RA/R < R/(Rv+R)即 R2>R A R v +R A R≈R A R v , R> 此时,电流表内接法的相对误差小于电流表外接法的相对误差,故实验电路应选择电流表内接法,即“大内”。 (2)同上分析可知,当R<时,δ内>δ外,实验电路应选择电流表外接法,即“小外”。 3、试触法 当待测电阻的阻值完全未知时,常采用试触法,观察电流表和电压表的示数变化情况: "大内":当ΔI/I>ΔU/U 时,电流表的示数的相对变化大,说明电压表的分流作用显著,待测电阻的阻值与电压表的内阻可以相比拟,误差主要来源于电压表,应选择电流表内接法。 "小外":当ΔI/I<ΔU/U 时,电流表的示数的相对变化小,说明电流表的分压作用显著,待测电阻的阻值与电流表的内阻可以相比拟,误差主要来源于电流表,应选择电流表外接法。

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