测量电阻的另类方法
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测量电阻的四种巧法文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]测量电阻的四种巧法一.等效替代法测电阻【方法解读】等效替代法测电阻:测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时,用电阻箱替换待测电阻,若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等),则待测电阻与电阻箱是等效的。
1.电流等效替代该方法的实验步骤如下:(1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。
(2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。
(3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。
(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。
2.电压等效替代该方法的实验步骤如下:(1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。
(2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数为U。
(3)断开S2,再闭合S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍为U。
(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻R x的阻值等效,即R x=R0。
【针对练习】1.某同学准备把量程为0~500 μA的电流表改装成一块量程为0~ V的电压表。
他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图甲所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下:A.电流表G1(量程0~ mA,内电阻约100 Ω)B.电流表G2(量程0~500 μA,内电阻约200 Ω)C.电池组E(电动势 V,内电阻未知)D.滑动变阻器R(0~25 Ω)E.电阻箱R1(总阻值9 999 Ω)F.保护电阻R2(阻值约100 Ω)G.单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2(1)实验中该同学先合上开关S1,再将开关S2与a相连,调节滑动变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持________不变,调节________,使电流表G1的示数仍为I时,读取电阻箱的读数r。
《测电阻的特殊方法》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。
根据分压公式可计算出Rx的值:方法三:如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图5所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法是先把滑动变阻器的滑片P调至B端,闭合开关,记下电压表示数U1;把滑动变阻器的滑片P调至A端,记下电压表示数U2。
根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0,可计算出Rx的值:以上方法,需要测量两次电压,所以也叫“伏伏法”;根据所给器材有电压表和一个已知阻值的电阻R0,所以又叫“伏阻法”。
2.只用电流表,不用电压表方法一:如果只用一只电流表,用图6所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
先后用电流表测出通过R0和Rx的电流分别为I0、Ix,根据测得的电流值I0、Ix和定值电阻的阻值R0,根据分流公式可计算出Rx的值为方法二:用图7所示的实验电路也可以测出未知Rx的阻值。
先闭合开关S1,读出电流表的示数为I1,再断开S1闭合S2,读出这时电流表的示数为I2。
根据测得的电流值I1、I2和定值电阻的阻值R0。
根据分流公式可计算出Rx的值:方法三:如果只用一个电流表,并且要求只能连接一次电路,用图8所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法:是先闭合开关S1,读出电流表的示数为I1,再同时闭合S1、S2,读出这时电流表的示数为I2。
几种测电阻的特殊方法一、伏阻法在没有电流表的情况下就要利用串联电路电流相等的特点来求电流。
电路如图1,先将电压表接在R0两端,闭合开关读出电压表示数U0,再将电压表改接到R x两端,闭合开关,读出电压表的示数U x,则此时通过R0和R x的电流为:I x=I。
则待测电阻的阻值为:R x=图1 二、安阻法在没有电压表的情况下利用并联电路电压相等的特点来求电压。
电路如图2,先将电流表与R0串联在电路中,闭合开关,读出电流表的示数I0。
再将电流表改接与R x串联电路中,闭合开关,读出电流表的示数I x,则R0和R x两端的电压为U x=U0,则待测电阻的阻值为:R x= 图2 三、安箱法利用电阻箱可以示数的特点,采用等效替代理念,从电阻箱读出待测电阻阻值。
电路如图3,先只闭合S1读出电流表示数I。
再只闭合S2,旋动电阻箱旋盘使电流表示数仍为I。
则电阻箱示数待测电阻阻值。
图3四、伏箱法利用“串联电阻有分压的作用,分得的电压与电阻成正比”的性质来测未知电阻。
电路如图4,先将电阻箱R0阻值调到0时,读出电压表示数U0。
再调节电阻箱使电压表示数为U0/2时读出电阻箱连入电路中的阻值R0,则待测电阻R x=R0图4五、安滑法利用滑动变阻器的两个极值即0与最大值,对电路中电流的影响来测电流,再利用电源电压不变的特点列方程求出待测电阻值。
电路如图5,闭合开关先将滑片P移到连入电路阻值最小位置A,读出电流表示数I1,则电源电压U=I1R x。
再将P移到连入电路阻值最大位置B即R0,读出电流表示数I2,则电源电压U=I2(R x+R0)。
就有I1R x=I2(R x+R0)所以R x=图5六、伏滑法利用滑动变阻器的两个极值对R x两端电压的影响,再利用串联电路电流相等的特点列方程计算出待测电阻值。
电路如图6,闭合开关,先将滑片P移到左端,读出电压表示数U,即是电源电压。
再将P滑到最右端读出电压表示数U x。
则滑动变阻器两端电压U0=U-U x。
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。
测电阻的特殊方法20种1.桥式电阻测量法:使用电桥测量电阻值,常见的有维尔斯通电桥、韦恩电桥等。
2.变比电桥测量法:通过变比电桥的变压比来间接测量电阻值。
3.硬度诱导法:利用表面硬度与规定冲击负荷下的冲击深度比值与电阻成正比的关系进行测量。
4.敏感电流比率法:根据物体的电阻值与流过物体的电流及电源电压之比,计算得到阻值。
5.电感电阻法:通过测量线圈两端的电压和电流的相位差,计算得到电阻值。
6.交流电阻测量法:使用交流信号测量电阻的方法,常见的有串联法、卡尔简法等。
7.直流电阻测量法:使用直流信号测量电阻的方法,常见的有电压法、电流法等。
8.电位差法:通过测量电阻两端的电位差以及通过电阻的电流,计算得到电阻值。
9.称重法:通过测量电阻所支撑的物体的重量与参考物体的重量的比值,计算得到电阻值。
10.电带电阻法:利用带电体与待测电阻之间的电势差和电流之间的关系测量电阻值。
11.拉伸法:通过拉伸导线使其变细,测量其电阻变化来计算原始导线的电阻值。
12.电机测量法:利用测量电动机的输入功率和输出功率之差,计算电阻值。
13.热电方法:利用热电效应来测量电阻值,如热电阻、热电偶法。
14.磁感应法:利用电阻材料内部磁感应强度和电流的关系,测量电阻值。
15.声波测量法:通过测量电阻材料中传播声波的速度和频率,计算电阻值。
16.变频测量法:通过改变频率,测量电阻材料的阻抗值,计算得到电阻值。
17.阻抗测量法:利用交流信号测量电阻材料的阻抗,测量得到电阻值。
18.激光干涉法:利用激光干涉效应测量电阻材料的长度和电阻值。
19.电容测量法:通过测量电容材料的电容和电阻的关系,计算得到电阻值。
20.电化学测量法:利用电化学方法测量电阻材料的电导率和电极电势,计算得到电阻值。
这些方法中,不同的方法适用于不同的电阻测试场景,充分运用这些方法可以更加准确地测量出电阻值。
第 1 页一、 测电阻的几种特殊方法 1.只用电压表,不用电流表方法一:如用图3所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法是: 1、先用电压表测出Rx 两端的电压为Ux ;2、再用这只电压表测出定值电阻R0两端的电压为U0。
3、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: R X =U XU 0 R 0表达式推导过程: ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 思路一:⎩⎪⎨⎪⎧ ∵ I X = I 0 =U 0R 0(串联电流相等) ∴ RX = U X I X = U X ⎝⎛⎭⎫ U 0 R 0 = U XU 0R 0 思路二:⎩⎨⎧ ∵ R X R 0 = U XU 0(串联分压规律)∴ RX =U XU 0 R 0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,用图所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法是: 1、先闭合S1,读出电压表的示数为UX ,2、再同时闭合S1和S2,读出这时电压表的示数为U。
3、根据测得的电压值UX 、U和定值电阻的阻值R 0。
根据分压公式可计算出R X 的值:R X = U XU -U X R 0表达式推导过程: 错误! 方法三:如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图5所示的电路可以测出未知R X 的阻值。
具体的作法是:1、先把滑动变阻器的滑片P 调至B 端,闭合开关,记下电压表示数UX ;2、把滑动变阻器的滑片P 调至A 端,记下电压表示数U。
3、根据测得的电压值UX 、U和滑动变阻器的最大阻值R AB ,可计算出R X 的值:R X =U XU -U X R AB以上方法,需要测量两次电压,所以也叫“伏伏法”;根据所给器材有电压表和一个已知阻值为R 0的电阻或一个已知最大阻值为第 2 页R AB 的滑动变阻器,所以又叫“伏阻法”。
表达式推导过程:错误!只用电流表,不用电压表 方法四:如图6所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
特殊方法测电阻电阻是电路中常见的元件,用于限制电流的流动。
在电子电路设计和维护中,测量电阻是非常重要的一项工作。
通常情况下,我们可以使用万用表来测量电阻数值,但是在某些特殊情况下,传统的测量方法可能无法满足需求。
本文将介绍几种特殊方法来测量电阻,以便在实际工作中能够更加灵活地应对各种情况。
首先,我们来介绍一种简单的特殊方法——串联法。
当电路中的电阻无法直接测量时,可以采用串联法来间接测量。
具体操作方法是将待测电阻与一个已知电阻串联连接,然后将串联后的电阻连接到电路中,通过测量整体电阻值和已知电阻值的差异,可以计算出待测电阻的数值。
这种方法适用于一些特殊形状或封装的电阻,例如某些SMD封装电阻或非标准形状的电阻。
其次,还有一种特殊方法叫做比例法。
比例法适用于测量较小阻值的电阻,通常在几欧姆以下。
具体操作方法是利用一个已知电阻和待测电阻组成电桥电路,通过调节电桥平衡,测量电桥两侧的电压差,从而计算出待测电阻的数值。
这种方法具有较高的测量精度,适用于对电阻值要求较高的场合,例如精密仪器的维护和校准。
另外,还有一种特殊方法是温度补偿法。
由于电阻值与温度密切相关,当环境温度发生变化时,电阻值也会发生变化。
在一些对温度要求较高的场合,需要对电阻值进行温度补偿。
这时可以采用温度传感器和微处理器进行实时温度监测和补偿,以确保电路的稳定性和精度。
最后,还有一种特殊方法是非接触式测量法。
在一些特殊场合,电路中的电阻无法直接接触到测量仪器,例如在高压电路或危险环境中。
这时可以采用非接触式测量法,利用电磁感应原理,通过感应电压或感应电流来间接测量电阻值。
这种方法适用于一些特殊场合,可以保障操作人员的安全。
综上所述,特殊方法测量电阻是电子电路设计和维护中的重要工作。
在实际工作中,我们需要根据具体情况选择合适的测量方法,以确保测量的准确性和可靠性。
希望本文介绍的特殊方法能够为大家在实际工作中提供一些帮助和参考。
测电阻的几种特殊方法在初中物理测电阻的实验中,除了借用“电压表、电流表”使用“伏安法”侧电阻之外,还有很多方法,同样也可以进行电阻的测量.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1所示的电路可以测出未知x R 的阻值. 具体的作法是先用电压表测出x R 两端的电压为x U ;再用这只电压表测出定值电阻0R 两端的电压为0U .根据测得的电压值x U 、0U 和定值电阻的阻值0R ,可计算出x R 的值为:00x x U R R U =. 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2所示的电路可以测出未知x R 的阻值.具体的作法是先闭合1S ,读出电压表的示数为1U ,再同时闭合1S 和2S ,读出这时电压表的示数为2U .根据测得的电压值1U 、2U 和定值电阻的阻值0R .根据分压公式可计算出x R 的值:1021U R R U U =- 方法三 如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图3所示的电路可以测出未知x R 的阻值.具体的作法是先把滑动变阻器的滑片P 调至B 端,闭合开关,记下电压表示数1U ;把滑动变阻器的滑片P 调至A 端,记下电压表示数2U .根据测得的电压值1U 、2U 和定值电阻的阻值0R ,可计算出x R 的值:121x AB U R R U U =-. 以上方法,需要测量两次电压,所以也叫“伏伏法”;根据所给器材有电压表和一个已知阻值的电阻0R ,所以又叫“伏阻法”.2.只用电流表,不用电压表方法一:如果只用一只电流表,用图4所示的电路可以测出未知x R 的阻值.先后用电流表测出通过0R 和x R 的电流分别为0I 、x I ,根据测得的电流值0I 、x I 和定值电阻的阻值0R ,根据分流公式可计算出x R 的值为00x x I R R I =.方法二 用图 5 所示的实验电路也可以测出未知x R 的阻值.先闭合开关1S ,读出电流表的示数为1I ,再断开1S 闭合2S ,读出这时电流表的示数为2I .根据测得的电流值1I 、2I 和定值电阻的阻值0R .根据分流公式可计算出x R 的值:102x I R R I = 方法三 如果只用一个电流表,并且要求只能连接一次电路,用图6所示的电路也可以测出未知x R 的阻值.具体的作法:是先闭合开关1S ,读出电流表的示数为1I ,再同时闭合1S 、2S ,读出这时电流表的示数为2I .根据测得的电流值1I 、2I 和定值电阻的阻值0R .计算过程如下:设电源电压为U ,当只闭合1S 时,根据欧姆定律的变形公式()x U I R R =+,可得10()x U I R R =+①;当再同时闭合1S 、2S ,0R 被短路,这时有:2x U I R =②. 联立①②解方程组得1021x I R R I I =- 方法四 如果只用一个电流表,并且要求只能连接一次电路,用图7所示的电路也可以测出未知x R 的阻值.具体的作法:把滑动变阻器的滑片P调至A 端,读出电流表的示数为A I ,再把滑动变阻器的滑片P 调至B 端,读出这时电流表的示数为B I .根据测得的电流值A I 、B I 和定值电阻的阻值AB R .同样可计算出x R 的值:0B x A BI R R I I =-. 以上方法,需要测量两次电流,所以也叫“安安法”;根据所给器材有电流表和一个已知阻值的电阻0R ,所以又叫“安阻法”.总之,用伏安法测电阻的基本原理是测定电阻两端的电压和流过电阻的电流.在缺少器材(电流表或电压表)的情况下,我们可用间接的方法得到电压值或电流值,仍然可以测量电阻的阻值.因此,在进行实验复习时要特别重视原理的理解,这是实验设计的基础.3.等效替代法方法一:用图8所示的电路也可以测出未知x R 的阻值.当S 扳到A 时电流表的示数为I ,再将S 扳到B 时,调节0R (电阻箱)的电阻,使电流表示数仍为I ,即0x R R =.方法二:若只有一只电压表和电阻箱,则可用替代法测电阻的阻值,如图9所示.先合上开关1S ,把单刀双掷开关2S 打到1,调节滑动变阻器的阻值,使电压表有一合适的示数0U .再把单刀双掷开关2S 打到2,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数仍为0U ,则此时电阻箱的示数即为待测电阻x R 的阻值,即0x R R =.等效法虽然也有一块电压表或一块电流表,但在电路中的作用不是为了测量出电压或电流,而是起到标志作用.。
测量电阻的另类方法
典型习题:1、如图所示电路中,不能测出Rx阻值的是()
反思: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。
我们做以下归纳:
答案D :操作步骤:1.开关S接1,读出电压表的示数为U;
2.开关S接2,调节电阻箱,使电压表的示数为U;
3.读出电阻箱的示数R,Rx=R
测量电阻阻值的特殊方法。
1.安安法
若器材要求只能用两个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻。
方法如下:(如图1所示):
(1)闭合开关,测出通过R0和R x的电流I2和I1。
R x的计算式:
2.安滑法
若器材要求只能用一个电流表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图2所示):
(1)闭合开关,测出通过当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为R m)时的电流值I1和当滑动变阻器阻值最小时的电流值I2。
(2)R x的计算式:
3.安阻法
若器材要求只能用一个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图3所示):
(1)当S1闭合,S2断开时,电流表测的是通过R0的电流I0。
(2)当S1断开,S2闭合时,电流表测的是通过R x的电流I x。
(3)R x的计算式:
有电压表,无电流表的“另类方法”
此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电流表测出电流,所以必须应用电压表多次测电压,运用串联电路中电流相等求出电流,进行等效电路设计。
1.伏伏法
(1)闭合开关,测出R0和R x两端的电压U1和U2。
(2)R x的计算式:
2.伏滑法
若器材要求只能用一个电压表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图5所示):
(1)闭合开关,测出当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为R m)时R x两端的电压值U1
和当滑动变阻器阻值最小时的电压值U2。
(2)R x的计算式:
3.伏阻法
若器材要求只能用一个电压表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图6所示):
(1)当S1闭合,S2断开时,电压表测的是R0两端电压U0。
(2)当S1、S2都闭合时,电压表测的是电源电压U。
(3)R x的计算式:
有电流表,无电压表的“另类方法”
1.安安法
若器材要求只能用两个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻。
方法如下:(如图1所示):
(1)闭合开关,测出通过R0和R x的电流I2和I1。
R x的计算式:
2.安滑法
若器材要求只能用一个电流表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图2所示):
(1)闭合开关,测出通过当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为R m)时的电流值I1和当滑动变阻器阻值最小时的电流值I2。
(2)R x的计算式:
3.安阻法
若器材要求只能用一个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图3所示):
(1)当S1闭合,S2断开时,电流表测的是通过R0的电流I0。
(2)当S1断开,S2闭合时,电流表测的是通过R x的电流I x。
(3)R x的计算式:
二、有电压表,无电流表的“另类方法”
此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电流表测出电流,所以必须应用电压表多次测电压,运用串联电路中电流相等求出电流,进行等效电路设计。
1.伏伏法
(1)闭合开关,测出R0和R x两端的电压U1和U2。
(2)R x的计算式:
2.伏滑法
若器材要求只能用一个电压表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图5所示):
(1)闭合开关,测出当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为R m)时R x两端的电压值U1和当滑动变阻器阻值最小时的电压值U2。
(2)R x的计算式:
3.伏阻法
若器材要求只能用一个电压表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图6所示):
(1)当S1闭合,S2断开时,电压表测的是R0两端电压U0。
(2)当S1、S2都闭合时,电压表测的是电源电压U。
(3)R x的计算式:。