测量未知电阻的六种方法
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电阻测量常用方法解析电阻的测量是高中物理电学实验中的一个基本实验,是物理实验教学的重点和难点,也是历年高考考查的热点之一。
电阻的测量方法从大的方面来讲,可以分为直接测量和间接测量,而间接测量又可以有许多不同的方法。
尽管电阻测量的方法多种多样,但都有规律可循。
下面介绍六种常用的测量电阻的方法。
1.欧姆表法(直接测量法)1.1测量原理:闭合电路欧姆定律1.2具体方法:将多用电表选择开关旋至欧姆档,先试接,观察指针偏转的角度,再确定倍率进行欧姆调零,然后接入被测电阻,读出示数。
1.3说明:利用欧姆表测电阻虽可直接测出电阻的大小,方便、快捷,但误差较大。
为了减小误差,通常需使指针指在中值电阻附近。
利用欧姆表测电阻,每次换档后需重新进行欧姆调零,测量后将选择开关旋至OFF 或交流电压的最高档。
长期不用时,需将电池取出。
2.伏安法2.1测量原理:伏安法测电阻的实验原理是部分电路欧姆定律,即测出待测电阻R x 两端的电压U 和通过的电流I ,再根据IUR x求得。
2.2测量电路:伏安法测电阻的测量电路有两种,“电流表外接法”(如图1所示)和“电流表内接法”(如图2所示)。
2.3说明:由于电流表和电压表本身有内阻,故这两种测量电路都不可避免地会出现系统误差。
“电流表外接法”由于电压表的分流作用,电流表中的电流(读数)会大于待测电阻R x 中的电流,故测量值小于真实值。
显然,利用“电流表外接法”测电阻时,要求R V >>R x 。
而“电流表内接法”由于电流表的分压作用,电压表的读数会大于待测电阻R x 两端的电压,故测量值大于真实值。
显然,利用“电流表内接法”测电阻时,要求R x >>R A 。
①在已知待测电阻大约阻值的情况下,根据R V >>R x 还是R x >>R A ,来确定是利用“电流表外接法”还是“电流表内接法”。
②在不知待测电阻大约阻值的情况下,可以利用“试触法”(如图3所示)来确定是利用“电流表外接法”还是“电流表内接法”:若电流表的示数变化较大,说明电压表的分流影响大,而应采用“电流表内接法”;若电压表的示数变化较大,则说明电流表的分压影响大,而应采用“电流表外接法”。
测量电阻方法电阻是电学中的重要参数,它是导体对电流的阻碍程度的度量。
在电路中,我们经常需要测量电阻的数值,以确保电路的正常运行。
下面将介绍几种常见的测量电阻的方法。
1. 万用表测量法。
万用表是一种常用的电工仪器,它可以用来测量电阻。
在使用万用表测量电阻时,首先需要将电路断开,然后将两个测量引线分别连接到电阻的两端,等待一段时间直到测量数值稳定,即可读取电阻的数值。
2. 电桥测量法。
电桥是一种精密的测量电阻的仪器,它可以用来测量较小的电阻值。
在使用电桥测量电阻时,首先需要将电桥调零,然后将待测电阻接入电桥电路中,调节电桥的平衡,最终可以通过电桥的示数来得到电阻的数值。
3. 伏安法测量法。
伏安法是一种通过测量电压和电流来计算电阻值的方法。
在使用伏安法测量电阻时,首先需要将待测电阻接入电路中,然后通过电压表和电流表分别测量电路中的电压和电流数值,最终可以通过计算得到电阻的数值。
4. 数字电桥测量法。
数字电桥是一种集成了数字显示和自动计算功能的电桥仪器,它可以用来测量电阻并直接显示结果。
在使用数字电桥测量电阻时,只需要将待测电阻接入电桥电路中,调节电桥的平衡,仪器会自动显示电阻的数值。
5. 示波器测量法。
示波器是一种用来观察电信号波形的仪器,它也可以用来测量电阻。
在使用示波器测量电阻时,可以将待测电阻接入电路中,通过观察电压波形的变化来间接得到电阻的数值。
总结。
以上介绍了几种常见的测量电阻的方法,每种方法都有其适用的场合和特点。
在实际工作中,可以根据需要选择合适的测量方法来进行电阻测量,以确保测量结果的准确性和可靠性。
希望本文对大家有所帮助。
2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题55 测量电阻常用的六种方法导练目标 导练内容目标1 伏安法测电阻 目标2 伏伏法测电阻 目标3 安安法测电阻 目标4 半偏法测电表内阻 目标5 等效替代法测电阻 目标6电桥测电阻一、伏安法测电阻1.伏安法测电阻的原理:R=UI 。
2.两种控制电路和两种测量电路【例1】某同学想较准确地测量定值电阻Rx 的阻值,设计实验方案如下:接法 分压电路 限流电路内接法外接法(1)用如图1所示的多用电表粗测电阻Rx,要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量:①旋动部件__________,使指针对准电流的“0”刻度线;②将K旋转到电阻挡“×1”的位置;③将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件__________,使指针对准电阻的“0”刻度线;④将电阻Rx接入两表笔之间,指针指示的位置如图2所示,则待测电阻Rx的阻值为Rx=__________Ω。
(2)为了较准确测量Rx的阻值,有以下一些器材可供选择:电流表A1(量程0~100mA,内阻约0.2Ω);电流表A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω);电压表V1(量程0~3V,内阻很大);电压表V2(量程0~15V,内阻很大);电源E(电动势约为3V,内阻约为0.2Ω);定值电阻R(15Ω,允许最大电流1.0A);滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A);滑动变阻器R2(0~1kΩ,允许最大电流0.5A);单刀单掷开关S一个,导线若干。
①电流表应选__________,滑动变阻器应选__________;(填器材的符号)②请在线框内画出测量电阻Rx 的实验电路图;(要求所测量范围尽可能大)( ) ③某次测量中,电压表示数为U 时,电流表示数为I ,则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=__________。
【答案】 S T 15.0 1A 1RUR I- 【详解】(1)[1]多用电表使用前要先进行机械调零,即旋动部件S ,使得指针对准表盘左侧零刻线处;[2] 将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件T ,进行欧姆调零; [3]欧姆表的读数为指针所指刻度乘以倍率,故图示读数为15.0Ω。
电阻的测量知识集结知识元电阻的测量知识讲解测未知电阻的方法测量电阻的常见方法有伏安法、双伏法、双安法、单伏法、单安法和等效法六种,除此以外还有一些不太常见的半偏法等。
一、伏安法测电阻测量方法伏安法电路图案例实物图案例测量步骤1。
按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,调节滑动变阻器,读出电压表的示数U和电流表示数I的第一组示数,记入表格;3.移动滑片,读出U和I的第二组数据,记入表格;4.重复第3步做四次,将U和I的四组数据记入表格;5.断开开关,整理器材;6.根据R x=,计算出R x的数值,记入表格,并对R x取平均值。
U/VI/AR x/Ω思路、关系式欧姆定律R=表达式R x=注意事项伏安法测电阻,多次测量取平均值,只适用于定值电阻,如果是小灯泡这种电阻随温度变化比较明显的,则不能取平均值。
二、双伏法测电阻测量方法双伏法电路图案例实物图案例测量步骤1。
按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,读出两个电压表的示数分别为U1、U2。
思路、关系式串联电路,电流相等串联电路,电流相等表达式注意事项1 .本法不是重点,大型考试几乎不考;2.本法不涉及多次测量;如果想多次测量,需串联一个滑动变阻器;3.本方法R x和R0的位置可以互换,原理一样,结果不同而已。
三、双安法测电阻测量方法双安法电路图案例实物图案例测量步骤1。
按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,读出两个电流表的示数分别为I1、I2。
思路、关系式并联电路,电压相等I1R x=I2R0并联电路,电压相等I1R x=(I2-I1)R0表达式注意事项1。
本法不是重点,大型考试几乎不考;2.本法不涉及多次测量;如果想多次测量,需在干路上串一个滑动变阻器;3.本方法R x和R0的位置可以互换,原理一样,结果不同而已。
四、单伏法测电阻测量方法单伏法(单控)单伏法(双控)*单伏法(加滑变)关键器材电压表×1,已知电阻R0×1,开关×2电压表×1,已知电阻R0×1,开关×3电压表×1,已知电阻R0×1,开关×3,滑变×1电路图案例实物图案例测量步骤1.按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,记录电压表示数U1;(测R0)3.闭合开关S1、S2,记录电压表示数U2。
初中物理多种方法测量电阻电阻是物理学中的重要概念,它用于描述电流通过导体时受到的阻碍程度。
在初中物理实验中,我们可以通过多种方法来测量电阻。
一、串联法串联法是最常用的测量电阻的方法之一、步骤如下:1.将电阻器连接在电路中,使其成为电流通过的一部分;2.测量电路中的电压和电流,可以使用万用表来测量电压,而电流可以通过安培计来测量;3.使用欧姆定律,计算电阻的值。
二、并联法并联法也是一种常用的测量电阻的方法。
步骤如下:1.将电阻器连接在电路中,使其与一个已知电阻并联;2.测量整个并联电路中的电压和电流;3.使用欧姆定律,计算未知电阻的值。
三、石英红外测温法石英红外测温法是一种利用红外线测量物体温度的方法。
步骤如下:1.将电阻加热至较高温度,使其发出红外线;2.使用石英红外测温仪测量红外线的强度,可以得到电阻的温度;3.将电阻冷却至室温,再次测量红外线的强度,可以得到电阻的零阻温度;4.使用电阻温度系数的公式,计算电阻的值。
四、绝缘电阻测量法绝缘电阻测量法是用来测量绝缘材料的电阻。
步骤如下:1.将绝缘材料放置在测试设备中,使其与两个电极相接;2.施加一个足够大的直流电压,测量通过绝缘材料的电流;3.使用欧姆定律,计算绝缘材料的电阻。
五、电压-电流法电压-电流法是一种测量非线性电阻的方法。
步骤如下:1.将非线性电阻连接在电路中;2.通过改变电压,记录电路中的电流值;3.绘制电流-电压曲线;4.通过分析曲线,确定电阻的值。
六、热响应法热响应法是一种测量电阻的方法,基于电阻会与电流产生的加热相关。
步骤如下:1.施加一个恒定电流通过电阻,使其发热;2.使用温度计测量电阻的温度;3.使用电阻的热阻公式,计算电阻的值。
以上列举了一些常用的测量电阻的方法,每种方法都有其优缺点。
在实际应用中,我们需要根据实验条件和需求选择适合的方法。
电阻测量的6种方法一、电压法测量电阻电压法是最常用的电阻测量方法之一。
该方法基于欧姆定律,即U=IR,其中U为电压,I为电流,R为电阻。
在测量电阻时,通过施加一个已知的电压,然后测量通过电阻的电流,根据欧姆定律可以计算出电阻的值。
这种方法简单易行,适用于各种电阻测量。
二、电流法测量电阻电流法是另一种常用的电阻测量方法。
该方法基于欧姆定律,同样使用U=IR的公式,但是在测量时,通过施加一个已知的电流,然后测量电阻两端的电压,根据欧姆定律计算出电阻的值。
和电压法相比,电流法的原理相同,但是测量方式不同,适用于不同的情况。
三、桥式测量法桥式测量法是一种精确测量电阻的方法。
该方法使用了电桥的原理,通过调节电桥的参数,使得电桥平衡,即电流通过电桥为零。
通过测量电桥平衡时的参数值,可以计算出未知电阻的值。
这种方法适用于需要高精度测量电阻的情况,例如在实验室中进行科学研究。
四、电位差法测量电阻电位差法是一种基于电势差测量电阻的方法。
该方法利用了电阻两端的电势差与电流的关系,通过测量电阻两端的电势差和电流的值,可以计算出电阻的值。
这种方法适用于需要测量小阻值的情况,例如测量电路中的接触电阻。
五、电磁感应法测量电阻电磁感应法是一种利用电磁感应现象测量电阻的方法。
该方法通过改变电阻中的电流,产生磁场,然后测量磁场的变化情况,从而计算出电阻的值。
这种方法适用于需要非接触测量电阻的情况,例如在高温或高压环境中进行测量。
六、温度补偿法测量电阻温度补偿法是一种校正电阻测量误差的方法。
由于电阻的值和温度有关,当温度发生变化时,电阻的值也会发生变化。
为了减小温度对测量结果的影响,可以通过测量电阻和环境温度的值,进行温度补偿计算,从而得到准确的电阻值。
这种方法适用于需要精确测量电阻的情况,例如在工业生产中的质量控制。
电阻测量有多种方法,可以根据实际需要选择合适的方法进行测量。
无论是使用电压法、电流法还是其他方法,关键是根据测量对象的特点和要求,选择合适的测量方法,并进行准确可靠的测量。
初中测电阻的六种方法
伏安法测电阻实验是初中物理最重要的实验之一,但除此方法外,还有几种测量电阻阻值的特殊方法。
测电阻的六种方法如下:
一、伏安法测电阻,一个电压表和一个电流表,通过选择内接法和外接法,就可以测一个未知电阻,常用的口诀是:大内偏大,小外偏小。
其意就是大电阻用内接法,测量值比真实值偏大,小电阻用外接法,测量值比真实值偏小。
二、安安法测电阻,两个电流表可以测电阻,但是前提条件是一个电流表内阻已知,是一个等效的电压表,这个电流表是并在待测电阻两边。
三、伏伏法测电阻,两个电压表也可以测待测电阻,但是前提是一个电压表内阻是已知量,这个电压表是一个等效的电流表,和待测电阻是串联关系。
四、等效法测电阻,用一个电阻箱和一个单刀双掷开关,利用流过电阻箱电流和流过待测电阻电流相等,可以用电阻箱读数等效为待测电阻阻值。
五、半偏法测电阻,通常有电流半偏和电压半偏,利用滑动电阻器第一次调节,让表满偏,第二次保持滑动电阻器位置不变,调节电阻箱,让表半偏。
六、电桥法测电阻,三个已知电阻和一个未知电阻构成先串再并的电路,调节阻值,让电流计示数为零,利用电势判断,分压关系求解待测电阻。
电阻测量的六种方法
电阻的测量方法有哪些呢?
1.万用表测量法
把万用表转换开关拨至电阻挡(×1,×10,×100,×1K),选择适当的量程,两表笔短接后旋转调零旋钮使指针指在零刻线上,然后两表笔分别接触待测电阻的两端,从万用表指针所指的数值即可知道电阻值。
(注:电阻值等于指示数值乘以所选量程的倍数)
2.伏安法
器材:电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、待测电阻和导线。
测量方法:用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,用电流表测出通过Rx的电流I,则Rx=U/I。
伏安法测电阻有内接法和外接法两种。
3.伏阻法
器材:电压表、阻值已知的定值电阻R0、阻值未知的电阻Rx、开关、电源和导线。
方法一、改接电表法:即通过移动电压表的位置来测量电阻。
方法二、开关通断法:即通过某些开关的闭合或断开,改变电路的连接情况来测量电阻。
4.安阻法
器材:电流表一个、阻值已知的定值电阻R0、开关、电源、待测电阻Rx和导线。
方法一、改接电表法:即通过改变电流表的位置来测电阻。
方法二、开关通断法:A.短路法;B.开路法;
5.安滑法
器材:电流表、已知最大阻值为R的滑动变阻器、开关、电源、待测电阻和导线。
6.伏滑法
器材:电压表、已知最大阻值为R的滑动变阻器、开关、电源、待测电阻Rx和导线。
电阻测量方法电阻是电器元件中常见的一个物理量,它用来描述物质对电流通过的阻碍程度。
在电路设计和故障排查中,经常需要对电阻进行测量。
本文将介绍几种常用的电阻测量方法。
一、欧姆表法欧姆表是最常用的电阻测量仪器,它利用伏安法来测量电阻。
欧姆表的测量原理是通过测量通过电阻的电流和电阻两个参数来计算电阻值。
欧姆表内部一般带有电池和一个可调电阻,通过调整电阻使得欧姆表的电流与待测电阻的电流相等,然后读取欧姆表上的刻度即可得到电阻值。
二、电桥法电桥法是一种精确测量电阻的方法。
它利用电桥平衡原理来测量电阻值。
常见的电桥有四臂电桥和维尔斯顿电桥。
四臂电桥由一个可变电阻、两个固定电阻和一个未知电阻组成,通过调整可变电阻使得电桥平衡,然后通过测量电桥上的电压和电流来计算未知电阻的值。
维尔斯顿电桥则通过两个固定电阻、一个可变电阻和一个未知电阻来测量电阻值。
三、稳压源法稳压源法是一种间接测量电阻的方法。
它利用稳压源和待测电阻构成一个电路,通过测量电路中的电压和电流来计算电阻值。
稳压源法的优点是测量精度高,但需要使用精确的稳压源。
四、迈克耳孙电桥法迈克耳孙电桥法是一种测量低阻值的方法。
它利用迈克耳孙电桥的平衡原理来测量电阻。
迈克耳孙电桥由四个电阻和一个电流计组成,通过调整其中一个电阻的值使得电桥平衡,然后通过测量电桥上的电流来计算待测电阻的值。
五、数字万用表法数字万用表是一种常见的多功能测量仪器,它可以测量电压、电流和电阻等多种物理量。
在测量电阻时,只需要将万用表的测量档位调到电阻档位,然后将待测电阻接入,即可读取电阻值。
数字万用表测量电阻的原理和欧姆表类似。
六、电流平衡法电流平衡法是一种间接测量电阻的方法。
它利用待测电阻两端的电压和电流之间的关系来计算电阻值。
通过改变电流源的电流大小,使得电流平衡,然后测量电阻两端的电压,根据欧姆定律计算电阻值。
以上介绍了几种常用的电阻测量方法,每种方法都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中,根据需要选择合适的电阻测量方法,以确保测量结果的准确性和可靠性。
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。
测量未知电阻的六种方法电阻的测量是高考物理电学实验重点内容之一。
出现频率高,题型五彩斑斓,常用方法如下:一、伏伏法1、器材:电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值的电阻Ro、电压表一只、导线若干。
2、实验步骤:⑴ 如图1,将Rx、Ro串联在电路中,且电压表并联在Ro两端,闭合开关S记下电压表的示数Uo;⑵ 断开开关S,将电压表改接并联到Rx两端,闭合开关S,记下电压表此时的示数Ux。
3、实验原理:分析:器材中有电压表,则待测电阻Rx的两端电压Ux可测。
根据Rx=可知,要求Rx,还应测量出通过Rx的电流Ix。
而此时没有电流表,不能测出电流,所以应该想办法将Rx中通过的电流转换到Ro中通过的电流。
要让Rx、Ro中通过的电流相等,则Rx、Ro应串联。
Ro阻值已知,若用电压表测量出Ro两端的电压Uo,即可求Rx。
∴Rx===×Ro,即: Rx=×Ro二、安安法1、器材:电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值的电阻Ro、电流表一只、导线若干。
2、实验步骤:⑴ 如图2,将Rx、Ro并联在电路中,且电流表串联在Ro 支路上,闭合开关S记下电流表的示数Io;⑵ 断开开关S,将电流表改接串联到Rx支路上,闭合开关 S,记下电流表此时的示数Ix。
实验原理:分析:器材中有电流表,则待测电阻Rx中通过的电流Ix可测。
根据Rx=可知,要求Rx,还应测量出Rx的两端电压Ux。
而此时没有电压表,不能测出电压,所以应该想办法将Rx的两端电压转换到Ro的两端电压。
要让Rx、Ro的两端电压相等,则Rx、Ro应并联。
Ro阻值已知,若用电流表测量出通过Ro的电流Io,即可求Rx。
∴Rx===×Ro,即: Rx=×Ro三、等效替代法1、器材:电源、开关、待测电阻Rx、电阻箱R,电流表一只、导线若干。
2、实验步骤:⑴ 如图3,将Rx与电流表串联接入电路中,闭合开关S,记下电流表的示数I;⑵ 如图4,断开开关S,将Rx拆下,换上电阻箱R,并将电阻箱R的阻值调至最大。
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 =UI。
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 X 。
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:低——外——低电路如图1所示。
由图1可得:测量值R X =UI········①真实值R X0=XUI ········② I=I X +I V ········③ R V =VUI ········④ 由①~④两式得:R X =V X V X R R R R ⋅+<R X0外接法电路采用条件:00V X X AR RR R >,即R X02、电流表内接法: 高——内——高 电路如图2所示。
由图2可得:U=U X0+U A ·······⑤ R X0=X X U I ·······⑥ R A =AX U I ·······⑦ I=I X0=I A ·······⑧ 由①、②、⑤、⑥、⑦、⑧解得 R X =R X0+R A 内接法电路采用条件:00V X X AR RR R <,即R X03、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?图1图2图3图4二、伏——伏法伏——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。
电阻测量的六种方法
电阻是描述物体对电流流动的阻碍程度的物理量。
在实际应用中,经常需要测量电路中的电阻值。
下面介绍六种常用的电阻测量方法。
1.电压-电流法(伏安法):这是最常见和最简单的电阻测量方法。
通过测量在已知电压条件下电路中的电流,然后根据欧姆定律计算出电阻的值。
这种方法适用于测量小电阻值,而且需要直流电源。
2.恒流法:这种方法是在电路中加入一个恒流源,通过测量此时电压大小来计算电阻值。
这种方法通常适用于测量高电阻值,如电阻大于100兆欧的电阻。
3.电流源法:这种方法是在电路中接入一个电流源,通过测量电路中的电压来计算电阻值。
这种方法适用于测量精度要求较高的小电阻值。
4.桥式法:桥式法是一种精密的电阻测量方法。
它通过比较未知电阻和已知电阻的阻值,使用电桥的平衡条件来计算未知电阻的值。
常见的桥式方法有维尔斯顿桥、韦恩桥、麦克斯韦桥等。
5.交流法:交流法是一种通过将交流电流引入电路,测量电阻对交流电流的响应来计算电阻值的方法。
这种方法适用于测量大电阻值和非线性电阻。
6.瞬态法:瞬态法是一种利用电路中切换瞬间的响应特性来测量电阻值的方法。
通过对电路施加一个瞬态信号,然后测量电路的响应来计算电阻值。
这种方法适用于测量非稳态条件下的电阻值。
这六种电阻测量方法各有优缺点,根据不同的测量要求,可以选择适合的方法进行测量。
此外,还可以根据电路的结构和特性选择其他更复杂
的测量方法,如数字电桥法、谐振法等。
总之,电阻测量是电路分析和测试中的重要内容,根据实际情况选择合适的方法可以提高测量准确度和效率。
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把握恒定电路的大体知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方式,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 一、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 。
欧姆档测电阻的原理是依照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:通过电流计的电流尽管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,这确实是欧姆表测电阻的大体原理。
2.利用注意事项:(1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,因此它的刻度与电流表、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非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,电流老是从红笔流入,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周围。
(一样在中值刻度的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,利用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一样旋至交流电压的最高级或OFF 档。
二.伏安法测电阻1.原理:依照部份电路欧姆定律。
2.操纵电路的选择操纵电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。
(如图3)图 1图2(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,但电流的改变是有必然范围的。
(图2)
(图1)
测量未知电阻的六种方法
电阻的测量是高考物理电学实验重点内容之一。
出现频率高,题型五彩斑斓,常用方法如下: 一、伏伏法
1、器材:电源、开关、待测电阻Rx 、已知阻值
的电阻Ro 、电压表一只、导线若干。
2、实验步骤:
⑴ 如图1,将Rx 、Ro 串联在电路中,且电 压表并联在Ro 两端,闭合开关S 记下电 压表的示数Uo ;
⑵ 断开开关S ,将电压表改接并联到Rx 两 端,闭合开关S ,记下电压表此时的示数Ux 。
3、实验原理:
分析:器材中有电压表,则待测电阻Rx 的两端电压Ux 可测。
根据Rx =Ix Ux
可知,要求Rx ,
还应测量出通过Rx 的电流Ix 。
而此时没有电流表,不能测出电流,所以应该想办法将Rx 中通过的电流转换到Ro 中通过的电流。
要让Rx 、Ro 中通过的电流相等,则Rx 、Ro 应串联。
Ro 阻值已知,若用电压表测量出Ro 两端的电压Uo ,即可求Rx 。
∴Rx =Ix Ux =Io Ux =Uo Ux
×Ro ,即: Rx =Uo Ux ×Ro
二、安安法
1、器材:电源、开关、待测电阻Rx 、已知阻值的电阻Ro 、电流表一只、导线若干。
2、实验步骤:
⑴ 如图2,将Rx 、Ro 并联在电路中,且电流表串联在Ro 支 路上,闭合开关S 记下电流表的示数Io ;
⑵ 断开开关S ,将电流表改接串联到Rx 支路上,闭合开关 S ,记下电流表此时的示数Ix 。
(图5)
实验原理:
分析:器材中有电流表,则待测电阻Rx 中通过的电流Ix 可测。
根据Rx =Ix Ux
可知,要求
Rx ,还应测量出Rx 的两端电压Ux 。
而此时没有电压表,不能测出电压,所以应该想办法将Rx 的两端电压转换到Ro 的两端电压。
要让Rx 、Ro 的两端电压相等,则Rx 、Ro 应并联。
Ro 阻值已知,若用电流表测量出通过Ro 的电流Io ,即可求Rx 。
∴Rx =Ix Ux =Ix Uo
=Ix Io ×Ro ,即: Rx =Ix Io ×Ro
三、等效替代法
1、器材:电源、开关、待测电阻Rx 、电阻箱R ,电流表一只、导线若干。
2、实验步骤:
⑴ 如图3,将Rx 与电流表串联接入电路 中,闭合开关S ,记下电流表的示数I ; ⑵ 如图4,断开开关S ,将Rx 拆下,换 上电阻箱R ,并将电阻箱R 的阻值调至 最大。
闭合开关S ,调节电阻箱R 的阻 值,使电流表的示数回复到原来的示数I , 读出并记下电阻箱R 的阻值Ro 。
3、实验原理:
分析:因电源电压不变,两次电路中电流也没变,则电阻不变。
即: Rx =Ro
拓展:为了在实验过程中便于操作,可将
图3和图4合为一体。
如图5,S 为单刀双 掷开关。
实验步骤:
⑴ 按电路图连接电路,将电阻箱R 的阻值调
至最大;
⑵ 将S 接a 点,记下电流表的示数I ;
(图6)
⑶ 将S 接b 点,调节电阻箱R 的阻值,使电流表的示数回复到原来的示数I ,读出并记下
电阻箱R 的阻值Ro 。
∴ Rx =Ro 四、极值法
1、器材:电源、开关、待测电阻Rx 、滑动变阻器R ,电流表一只、导线若干。
2、实验步骤:
⑴ 按电路图6连接电路,调节滑动变阻器的滑片P 至最大电阻处,根据铭牌记下滑动变阻
器R 的最大阻值Ro ;
⑵ 闭合开关S ,记下电流表的示数I1;
⑶ 调节滑动变阻器的滑片P 至阻值为0Ω ,记下电流表此时的示数I2。
3、实验原理:
分析:⑴ 当滑片P 至最大电阻时,即 R 与待测电阻Rx 串联。
∴ U = I1(Rx + Ro )
⑵ 当滑动变阻器的滑片P 至阻值为0Ω时,电路中只有待测电阻Rx 。
∴ U = I2×Rx
解得:Rx =
1
21I -I I ×Ro
五、半偏法测电表电阻 半偏法测电流表电阻
1.实验器材:待测电流表、蓄电池组、电阻箱、滑动变阻器、 电键2个及导线若干。
2、实验步骤:
⑴、按图接线,图中R1 为滑动变阻器、 R2为电阻箱,电源为蓄电池,内阻可以不计。
⑵、先合下S1 ,调节R1使电流表指针满偏.
⑶、再合下S2,保持电阻R1不变,调节R2使电流表指针半偏,记下R2的值. ⑷、若R1>100 R2,则Rg=R2 一般情况 R 测量<R 真 3、实验原理: G
R 1
R 2
S 2
S 1
(图7)
在右图电路中,先断开S2,闭合S1,让电流通过电流表并使其满偏,然后接上电阻箱,并调节它使电流表半偏,由于总电流几乎不变,电流表和R2上各有一半电流通过,意味着它们电阻相等,此时读出电阻箱的电阻,即为电流表的内阻Rg=R2
注意事项:
⑴、R2必须用电阻箱,电阻箱的选择,只要它能调出与电流表内阻相当的电阻即可; ⑵、R1可以用滑动变阻器,也可以用大阻值的电阻箱。
当电阻箱接入时,维持总电流几乎不变是至关重要的,因为这时才可以说两条支路上各有一半电流。
为此:R1的实际阻值应远大于电流表的内阻(R1>100 R2),才能做到总电流几乎不变。
⑶、需要注意的是,R1的大小不是由选用滑动变阻器的阻值大小决定,而是由下式决定:
g g
R I E
R -=
1,在实验中,Ig 、Rg 都是一定的,为保证R1>100 R2,因此电源电动势应尽
量选大一点好。
⑷、在调节电阻箱时,电阻R1不应变化。
半偏法测量电压表电阻
1.按右图接线,图中R0 为电阻箱.
2.先合下S1 ,调节R0 =0,再调节R 使电压表指针满偏.
3.保持变阻器电阻R 不变,调节R0使电压表指针半偏, 记下R0的值.
4.若R0>>R , 有 RV = R0 一般情况 R 测量> R 真实 六、电桥法
1、实验仪器:电阻箱、检流计、电源、开关、箱式惠通电桥等
2、实验原理
电桥的电路如图9所示,四个电阻R1, R2,Rx 和R 。
联成一个四边形,每一条边称作电桥的一个臂。
a 和b 之间连接检流计G ,所谓“桥”就是指ab 这条线而言。
它的作用是将“桥”的两个端点的电位直接进
(图9)
S
R 0
V
a
b R
(图8)
行比较。
当a,b两点的电位相等时,检流计中无电流通过,即电桥达到平衡,容易证明,这时下式成立:
即:
若R1,R2,R0均已知(或R1/R2和R0为已知),Rx即可由上式求出。