伏安法测电阻七种方法

➢一测未知电阻的若干方法
1、内接法与外接法的选择
⑴临界电阻法
①条件：已给出R的估计阻值
②选择方法：令 R0= RARV
练习1：一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知按甲图所示的电路测量的误差较小， Rx的真实值更接近于1000Ω。

思考1： Rx 的真实值大于还是小于1000 Ω。

（小于）
思考2：若已知电流表内阻为 0.1 Ω,那么Rx 的真实值是(999. 9) Ω。

（填各器材字母代号）
⑵实验电路应采用电流表接法
例3．（06全国理综二22）（17分）
（1）现要测定一个额定电压4V、额定功率为1.6W的小灯泡（图中作×表示）的伏安特性曲线。

要求所测电压范围为0.1～4V。

现有器材：直流电源E（电动势4V、内阻不计），电压表V（量程4.5V，内阻约为4×104Ω，电流表A1（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表A2（量程为500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω），电键S，导线若干。

如果既要满足要求，又要测量误差小，应该选用的电流表是＿＿＿＿，下面1）A2 甲
（3）“安安”法
R x I x=R0I0 R x（I-I0）=R0I0
R0为定值电阻，电流表为理想电流表。

例题5：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250mA,内阻r1为5Ω)；标准电流表A2（量程300mA,内阻r2约为5Ω）；待测电阻R1（阻值约为100Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；电源E（电动势约为10V，内阻r约为1Ω）；单刀单掷开关S，导线若干。

⑴要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号.
⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1＝________。

两电流表A1、A2的读数为I1、I2。

（电流表A1的内阻为r1）
（4）“伏伏”法
设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

例6. 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。

2
1
1
2
2
1
1
r
-U
r
U
r r
U
1
1
1
2
)
(
U
r
U
U-
R x=或R x=
X
R
R
R
R
2
3
1=
R
R
L
L
X
=
2
1
➢ 测电流表内阻的7种方法 1、半偏法
2、满偏法
此法为列方程求解法。

闭合S1，调节R ，使电流表G 满偏，此时
再闭合S2，将R 的阻值减小为刚才取值的一半后，调整R ´的阻值大小，使电流表仍满偏，
r=0,则Rg= R ´
例7（07全国二.22（2））有一电流表A ，量程为1mA ，内阻r g 约为100。

要求测量其内阻。

可选用的器材有：电阻箱R 0，最大阻值为99999.9；滑动变阻器甲，最大最值为10k ；滑动变阻器乙，最大最值为2k ；电源E 1，电动势约为2V ，内阻不计；电源E 2，电动势约为6V ，内阻不计；开关2个，导线若干。

采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a 、断开S1和S2，将R 调到最大；b 、合上S1，调节R 使A 满偏；c 、合上S2，调节调节R 1使A 半偏，此时可以认为A 的内阻r g= R 1。

试问：
（ⅰ）上述可供选择的器材中，可变电阻R 1应该选择 ；为了使测量尽量精确，可变电阻R 应该选择 ，电源E 应该选择 。

R 0，甲，E 2 （ⅱ）认为内阻r g= R 1，此结果与的真实值相比 。

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）偏小
（3）替代法1
R R g '
=g
g R R r E I I ++=
=g
g R R R R R
r E I I +''+
+=
'=2R I I R I g g g '
-'=)()
2(R r R R R +'=
R R g '=
（4）替代法2
G为待测内阻电流表，G′为内阻、量程已知的标准电流表，E 为1.5V的干电池一节，R为组值为几十欧的滑动变阻器
（5）替代法3
Rg= R2 - R1
例8．（07上海物理15）（6分）为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池（1.5V），毫安表（1mA），电阻箱（0-9999W），电键，导线等器材。

该同学设计的实验电路如图（a）所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开K2，闭合K1，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为I1＝1.00mA，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开K1，闭合K2，此时电流表示数为I1＝0.80mA，记录电流强度值。

由此可得被测电阻的阻值为____________W。

经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。

为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图（b）所示的实验电路，实验过程如下：断开K1，闭合K2，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为I；断开K2，闭合K1，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为____________，记录此时电阻箱的阻值，其大小为R0。

由此可测出Rx＝___________。

g
G
g
G
R
I
r
I=
'
K1
K1
K2
R x K2R x
（a）（b）
mA
－＋
mA
－＋
x
IR
r
R
I
E
r
R
I
E
+
+
=
+
=
)
(
)
(
1
2
1
1
375， I ，R 0，（替代法）
（6）电压表法 R ′为电阻箱
（7）电流监控法
四、电学电路原理设计应用典例 例9．（山东理综 23）检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。

可供使用的器材如下： A ．待测滑动变阻器Rx ，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数） B ．电流表A1，量程0.6A ，内阻约0.6Ω C ．电流表A2，量程3A ，内阻约0.12Ω D ．电压表V1，量程15V ，内阻约15K Ω E ．电压表V2，量程3V ，内阻约3K Ω F ．滑动变阻器R ，全电阻约20Ω
G ．直流电源E ，电动势3V ，内阻不计 H ．游标卡尺 I ．毫米刻度尺 J ．电键S ，导线若干
（1）用伏安法测定Rx 的全电阻值，所选电流表___________(填“A 1”或“A 2”)，所选电压表为_________(填“V 1”或“V 2”)。

（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。

电路原理图和对应的实物连接如图 （3）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。

U
R I IR g ='+R I I IR g '-=)(0
例14．（05全国三22．(2)）
（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。

可复制、编制，期待你的好评与关注！）。