电阻测量的方法及误差分析

电阻测量的方法及误差分析测量电阻的实验，因其能较好的体现《高中物理教学大纲》中有关实验 能力的要求，因此在近几年的高考试题中频繁出现。

通过引导学生对电阻 测量实验的思考与分析有利于培养和提高学生设计实验能力、创新能力等 诸多实验能力。

一、电阻测量的基本 ---- 伏安法伏安法测电阻，其电路结构有两种可能的情况：当 R V >>R X 时，米用图 1的电路测量R X 会更精确些，但是其测量值 只乂二牛，仍会小于其真实值R O U ；当R X >>R A 时采用图2的电路测量R XI - I V会更精确些，但是其测量值R x =U 仍会大于真实值表内接法，还是采用安培表外接法。

由此可知：伏安 法测电阻将无法避免地存在系统误差。

二、测量的基本仪器一一欧姆表此可知I 随R X 的增大而减小，I 与R X 存在着对应的关系，这样如果将 G表中的电流刻度值改刻为对应的电阻值， 那么原本为电流计的G 表就成了 一个测量电阻的仪器一一欧姆表。

这就要求在测量前要先判断是采用安培欧姆表的工作原理图如图 应于R X = O ，即I g =R r R g宀乂；而当R X 为某一值时有I gR + r+Rg+R x :由3所示：其满偏电流对 电流为0时对应于R X图3由I gR r R g R x可知’因1不与1成反比’故欧姆表上的刻度不可能是均匀的，这样势必带来读数时较大的偶然误差；又因为I与E、r均有关，而当电池用久之后E、r都要发生变化，这样必然带来系统误差。

综上可知：上述两种测量电阻的方法虽然是基本的、学生容易掌握的方法，但是都将不可避免的带来系统误差。

为了减小误差，从伏安法测电阻的原理出发，引导学生设计一些更为完善的实验方法来测电阻，这样有利于拓展学生的思维，培养学生的创造能力。

三、用伏特表或安培表测电阻由伏安法测电阻可知：其系统误差来源于安培表、电压表的内阻，因此减少它们的内阻给实验带来的影响成为改进实验的主要思路。

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。

电阻温度系数测量实验的步骤与误差分析引言：电阻是电路中常用的元件之一，其电阻值会随温度的变化而变化。

为了准确测量电阻温度系数，科学家们设计了一系列的实验步骤，并对实验误差进行了充分的分析。

本文将介绍电阻温度系数测量实验的步骤，并对其误差来源及分析进行探讨。

一、实验步骤1. 实验仪器准备：准备一个恒温槽、一个电压表、一个电流表以及待测电阻。

2. 实验电路搭建：将待测电阻与电压表、电流表依次连接成电路。

3. 建立测量电阻温度特性的数学模型：根据电路的电流电压关系，得到测量电阻温度特性的数学表达式。

4. 开始实验：调节恒温槽的温度，记录不同温度下的电流和电压值。

5. 根据实验数据计算电阻温度系数：利用测量电阻温度特性的数学模型，将实验数据代入计算得到电阻温度系数。

二、实验误差来源及分析1. 电流测量误差：电流表的精度限制了电流测量的准确性。

误差源包括内阻、刻度误差等，影响测量结果的准确性。

解决方法：选用精度更高的电流表来提高测量的准确性。

2. 电压测量误差：电压表的精度限制了电压测量的准确性。

误差源包括内阻、检流电阻等，对测量结果产生一定影响。

解决方法：选用精度更高的电压表来提高测量的准确性。

3. 恒温槽温度均匀性：恒温槽内部温度的均匀性会影响实验结果的准确性。

温度不均匀会导致电阻所处的温度与恒温槽显示的温度不一致，从而产生误差。

解决方法：合理放置待测电阻，保证电阻能充分受到恒温槽内温度的影响，并可以多次测量在不同位置上的电阻值，取平均值来减小温度不均匀性引起的误差。

4. 恒温槽温度控制误差：恒温槽的控温精度限制了实验结果的准确性。

控温系统存在一定的滞后性，也会产生一定的温度误差。

解决方法：选用控温性能更好的恒温槽，并根据实际需要进行合理设计与改进。

5. 待测电阻本身的误差：待测电阻自身存在一定的误差，包括制造工艺、材料的不均匀性等。

解决方法：选用更精确的电阻器，并进行多次测量取平均值，以提高测量的准确性。

伏安法测电阻及误差分析1. 引言伏安法是一种常用的电阻测量方法，通过测量电压和电流的关系来确定电阻值。

在电阻测量过程中，不可避免地会有一定的误差产生。

本文将介绍伏安法测电阻的原理及其误差来源，并对误差进行详细分析。

2. 伏安法测电阻原理伏安法测电阻的基本原理是根据欧姆定律，即电阻与通过它的电流成正比，与两端的电压差成反比。

根据这个原理，可以通过测量电流和电压的值来计算电阻值。

具体操作步骤如下：1.将待测电阻连接到电源和电流表之间，形成电路。

2.调节电源使得通过电阻的电流保持在一个适当的范围内。

3.测量电阻两端的电压差，并记录下来。

4.根据欧姆定律，通过电流和电压计算电阻值。

3. 误差来源在伏安法测量电阻过程中，常见的误差来源有以下几个方面：3.1 电流测量误差由于电流表本身存在一定的测量误差，导致测得的电流值与真实值之间存在一定的偏差。

这种误差可以通过使用精确度更高的电流表来减小。

3.2 电压测量误差电压表同样存在一定的测量误差，因此测得的电压值与真实值之间也会有一定的误差。

选用精度更高的电压表可以减小这种误差。

3.3 电源精度误差电源本身也会存在一定的精度误差，例如输出电压不稳定或存在漂移。

这种误差可以通过使用更稳定的电源或进行校准来减小。

3.4 电源内阻影响电源本身会有内阻，当通过电阻测量电流时，内阻会造成额外的电压降，从而影响测量结果。

内阻的大小取决于电源的类型和特性，可以通过使用低内阻的电源来减小内阻带来的误差。

3.5 连接电阻引线阻值实际测量中，电阻两端通常会通过导线连接，导线本身会有一定的电阻。

这个电阻值可以忽略不计，但当测量较小的电阻时，导线电阻就会对测量结果产生影响。

为了减小导线电阻带来的误差，可以使用低电阻的导线或通过校准来消除这种误差。

4. 误差分析伏安法测电阻的误差可以通过测量引起电流和电压的误差来分析和计算。

4.1 总误差计算假设电流误差为ΔI，电压误差为ΔV，电阻测量值为R，则电阻的总误差可以通过以下公式计算：ΔR = R * (√((ΔI/I)² + (ΔV/V)²))4.2 误差源贡献分析为了进一步了解每个误差源对总误差的贡献，可以分别计算每个误差源的贡献：ΔR_I = R * (ΔI/I) ΔR_V = R * (ΔV/V)其中，ΔR_I表示电流测量误差对总误差的贡献，ΔR_V表示电压测量误差对总误差的贡献。

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。

综合理论 课程教育研究·269·由于无论是数学公式还是解决数学问题的思维方法，都是和现实生活密切相关的，因此老师在组织数学教学过程时，应该充分的理解数学的教学关键知识要求，然后结合实际生活，如投资、超市购买等实际的生活片段来进行数学例子的说明，这样的话就可以与学生的实际生活紧密的结合起来，学生对于数学问题的理解也会更加的准确与清楚，学生可以对数学教学过程中的数学知识要点产生共鸣，由此会更加方便老师进行数学问题的讲解，也方便学生进行举一反三，更好的掌握知识点。

三、全面采用多媒体技术，积极使用包括微课在内的现代教学工具传统的板书教学与灌输式教学由于受到新的教学基础设施的不断冲击，使得老师在组织现代教学过程时，更多的依赖于计算机技术以及多媒体呈现方式。

在组织数学教学过程时，老师应该积极的挖掘计算机技术对于现代教学过程的促进作用，通过收集与教学任务相关的视频、文献资料等，扩展数学知识点的呈现方式，更可以通过视频的形式进行数学知识点的讲解与距离，同时老师还应该根据实际的教学过程中的难点与重点，进行片段性的微课教学，让学生对于关键知识要点有一个准确全面的掌握。

四、构建新型的师生关系，确保学生与老师之间的无障碍沟通交流由于教育教学过程主要是由任课老师与学生之间进行的，老师作为知识的传授方，在教学的过程中，与学生之间有着严格的方向性关系，使得学生与老师之间的关系具有上下级的性质，不利于现代教学过程的推进，因此在组织数学教学时，老师应该平等的对待学生，教学过程更应该是一种探讨性的教学过程，形成一种学生与老师之间的平等和谐的关系，老师与学生之间更像是朋友关系，只有这样才可以更好的推进教学进度，学生的学习障碍以及学习困难才会主动的告诉老师，也只有这样才可以更好的保障教学工作的顺利进行。

五、提高学生的课堂参与度，积极构建小组学习互助模式由于数学的解题方法以及解题思维的多样性，使得学生之间会存在不同的数学观点以及数学成绩上的差异，对此学生之间的相互学习与相互帮助是必要的。

完整版用半偏法测电阻及误差分析半偏法是电阻测量中常用的一种方法，其基本原理是通过对电阻两端加上偏置电压，测量电流和电压的关系，从而计算出电阻的数值。

本文将详细介绍半偏法测电阻的步骤以及误差分析。

一、半偏法测电阻的步骤1.准备工作a.将所需测量的电阻准备妥当。

b.准备一个恒定电压源，能够产生相对较小的电压（通常在1V左右）。

c.准备一个测量电流的电流表和一个测量电压的电压表。

2.建立电路a.将电阻连接到待测电路中，并将待测电路与电压源相连。

b.将电流表与电阻串联，测量电流。

将电压表与电阻平行，测量电压。

3.计算电阻值根据测得的电流和电压值，计算电阻的数值。

常用的计算公式是R=U/I，其中R为电阻值，U为电压，I为电流。

4.误差分析二、误差分析1.仪器误差a.电流表和电压表的实际测量值与理论值之间存在误差，称为仪器误差。

通常情况下，仪器误差会在一定的范围内。

b.仪器误差可以通过计算多次测量的平均值来减小，这可以提高测量的准确性。

2.环境误差a.环境因素如温度、湿度等可能会影响测量结果，称为环境误差。

这些因素可能导致电阻值的变化，从而影响测量结果的准确性。

b.为了尽量减小环境误差的影响，可以在较稳定的环境条件下进行测量，并避免温度变化较大的地方进行测量。

3.人为误差b.为了降低人为误差的影响，可以进行多次测量取平均值，并提前熟悉测量方法和操作规程。

4.综合误差a.综合误差是由仪器误差、环境误差和人为误差等诸多因素共同引起的测量误差。

为了减小综合误差，需要综合考虑各个因素对测量结果的影响，并采取相应的措施。

总结：。

赣州市第二届中学学实验教学论文评选文稿——中学——物理电阻测量的方法及误差分析崇义中学 黎声福测量电阻的实验,因其能较好的体现《高中物理教学大纲》中有关实验能力的要求，因此在近几年的高考试题中频繁出现。

通过引导学生对电阻测量实验的思考与分析有利于培养和提高学生设计实验能力、创新能力等诸多实验能力。

一、电阻测量的基本——伏安法伏安法测电阻，其电路结构有两种可能的情况：当R V >>R X 时，采用图1的电路测量R X 会更精确些，但是其测量值IU R x =，仍会小于其真实值V I I U R -=0；当R X >>R A 时采用图2的电路测量R X 会更精确些，但是其测量值I U R x =仍会大于真实值IU U R A -=0。

这就要求在测量前要先判断是采用安培表内接法，还是采用安培表外接法。

由此可知：伏安法测电阻将无法避免地存在系统误差。

二、测量的基本仪器——欧姆表欧姆表的工作原理图如图3所示：其满偏电流对应于R X =0，即gg R r R E I ++=；电流为0时对应于R X →∞；而当R X 为某一值时有X g g R R r R E I +++=：，由此可知I 随R X 的增大而减小，I 与R X 存在着对应的关系，这样如果将G表中的电流刻度值改刻为对应的电阻值，那么原本为电流计的G 表就成了一个测量电阻的仪器——欧姆表。

由Xg g R R r R E I +++=可知，因I 不与ＲＸ成反比，故欧姆表上的刻度不可能是均匀的，这样势必带来读数时较大的偶然误差；又因为I 与E 、r 均有关，而当电池用久之后E 、r 都要发生变化，这样必然带来系统误差。

综上可知：上述两种测量电阻的方法虽然是基本的、学生容易掌握的方法，但是都将不可避免的带来系统误差。

为了减小误差，从伏安法测电阻的原理出发，引导学生设计一些更为完善的实验方法来测电阻，这样有利于拓展学生的思维，培养学生的创造能力。