伏安法测电阻实验原理

高中电学实验第一讲：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。

伏安法测量电阻的原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠伏安法测量电阻这档子事儿。

你说这电阻啊，就像个爱捉迷藏的小调皮，咱得想办法把它给找出来。

那伏安法呢，就是咱找这个小调皮的绝招啦！咱先想想啊，电流就像水流，电压就像水压。

那电阻呢，就好比是水管里的那些阻碍物。

咱要知道这阻碍物有多大，就得好好研究研究电流和电压的关系。

这不，伏安法就闪亮登场啦！咱给电阻通上电流，再测测它两端的电压。

这就好比咱知道了水流的大小和水压的高低，那就能估摸出水管里的阻碍情况啦，是不是挺有意思的？你看啊，咱用一个电流表去测电流，就像给水流安了个计数器，它能清楚地告诉咱有多少水在流呢。

然后再用个电压表去量电压，就像给水压装了个测量仪，能准确知道压力有多大。

那有人可能要问啦，这测出来有啥用啊？嘿，用处可大了去啦！就像咱知道了一条路有多难走，那咱就能更好地规划怎么通过这条路呀。

知道了电阻的大小，咱就能知道电器会不会过载呀，电路能不能正常工作呀。

比如说家里的灯泡突然变暗了，咱用伏安法一测，说不定就发现是电阻出问题啦！这不就像医生给病人看病一样，先做各种检查，然后找到病因嘛。

而且啊，伏安法操作起来也不难。

就像骑自行车一样，一开始可能有点晃悠，但多练几次不就顺溜啦？咱只要把电流表、电压表接对地方，读数读准确了，那结果就八九不离十啦。

咱再想想，要是没有伏安法，那咱咋知道那些看不见摸不着的电阻是啥情况呀？那不就像在黑暗中摸索一样，啥都搞不清楚。

有了伏安法，就像点亮了一盏明灯，让咱能看清电阻的真面目。

所以说呀，伏安法测量电阻可真是个好办法，既简单又实用。

咱可得好好掌握这个绝招，让那些电阻都乖乖现形！它就像是我们探索电学世界的一把钥匙，打开了无数奥秘的大门。

让我们能更好地理解和利用电这个神奇的东西。

怎么样，伏安法是不是很厉害呀？。

伏 安 法 测 电 阻一、伏安法测电阻1、 原理：R=U/I 电流表测通过电阻的电流；电压表测电阻两端的电压2、 两种测量方法： 外接法：（1） 电路如图所示：（2） 电阻两端的电压准确；但伏特表与被测电阻并联后有分流作用，测出的电流值偏大，求出的电阻值要比真实值小。

x Vx V xR R R R R R +=测（3） 实验中只能尽量减小误差。

也就是通过电流表的电流尽可能的通过电阻，也就要求电阻本身的电阻较小。

所以外接法适应于测阻值较小的电阻。

适用条件：x V R R 〉〉内接法：（4） 电路如图所示：（5） 通过电阻的电流准确；但电流表有分压作用，测出电阻两端的电压偏大，求出的电阻值要比真实值大。

（6） 电阻两端的电压准确；但伏特表与被测电阻并联后有分流作用，测出的电流值偏大，求出的电阻值要比真实值小。

x A x R R R R +=测（7） 实验中只能尽量减小误差。

也就是电压表两端的电压尽可能为电阻两端的电压，也就要求电阻本身的电阻较大。

所以内接法适应于测阻值较大的电阻。

适用条件：A x R R 〉〉注意事项：1、 x V R R 〉〉用“外接法”2、 A x R R 〉〉用“内接法”3、 实际中，VA x 、R 、R R 相比，其大小并不，用“比值法”选择“内接法”或“外接法”外接法 Vx V x R R R R R +=测 11+=+=Vx xV V xR R R R R R R 测0→Vx R R 误差越小内接法：A x R R R +=测 xA xRR RR +=1测0→xA R R 误差越小总结：V A x R R R > 外接法 V A x R R R < 内接法练习:1、 如图所示，伏安法测电阻时，为提高测量的精度，可在连接电路时，将电压表的一端预留出来，使P 分别跟a 、b 两点接触一下，同时注意观察电流表、电压表的示数，则下面的决定正确的是（BC ） A 、两次比较若电流表的示数变化显著，则P 应接在aB 、两次比较若电流表的示数变化显著，则P 应接在bC 、两次比较若电压表的示数变化显著，则P 应接在aD 、两次比较若电压表的示数变化显著，则P 应接在b2、 下列关于“伏安法测电阻”的说法中，正确的是（A ）A 、伏安法测电阻要根据待测电阻的情况来选择用内接法还是外接法，这样可减小误差B 、对于同一电阻，用内接法和外接法的测量结果是相同的C 、内接法测电阻的误差较大，因为其存在电流表的分压D 、外接法测电阻的误差较大，因为其存在电压表的分流滑动变阻器的两种接法3、 限流接法 （1） 电路如图所示（2） 负载Rx 的电压范围～E RR ER x x +电流范围xmx R E ～R R E +（3） 限流接法比分流接法节省电能（4） 采用限流法的情况：滑动变阻器的电阻比待测电阻大，可以保证不超过电压表或电流表的量程。

伏安法测电阻原理和方法伏安法测电阻基本原理伏安法测电阻的基本原理：欧姆定律。

电阻是物质的属性，是由导体本身因素（材料、长度、粗细）决定的（另外，还与温度有关系），不会因通电情况的不同而不同。

这与以前学过的密度p= m/V只与物质本身特性有关而与那块物质的质量大小、体积大小无关一样。

欧姆定律I = U/R可变形为R= U/I ;这就是伏安法测电阻的基本原理伏安法测电阻操作步骤(1)连接电路a.结合题意，选择适当量程的电表即滑动变阻器；b.选择分压或限流电路；c.确定内接法还是外接法；d.连接电路；(2)操作调节滑动变阻器，依次读取电流表与电压表的示数，记录表格。

(3)处理数据方法a.通过数学计算，求出各个电阻再进行平均值的计算，得到电阻阻值大小。

方法b.通过将读取的I与U分别记录在坐标纸上，建立U-I坐标轴, 通过斜率的计算求解电阻R的数值。

电表与滑动变阻器的选择分压电路中滑动变阻器的选择有一个依据，那就是尽力使用总阻值较小的滑动变阻器。

请注意，这是解题的经验。

另外，当滑动变阻器的最大阻值，约等于待测电阻阻值时，必须选择分压电路。

参考《分压与限流电路》；用电压表（电流表）测量时，一要确保被测数据不能超过电压表（电流表）的最大测量值，二要确保电压表（电流表）安全的前提下尽量提高测量的准确程度，因此要根据被测电压（电流）的大小选择电压表（电流表）的量程。

测量时，电流表或电压表的最大测量值应高于被测电路的实际值，不然容易损坏电流表或电压表；但是如果远高于被测电路实际值，那读数误差就会很大。

拿指针表来说，摆动的角度是有限的，测量同一个电路时，电流表或电压表的实际最大测量值高于电路实际值越多，那么指针摆动的幅度就越小，因此读数误差就会越大。

伏安法测电阻分压、限流电路的选择（1）在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低；（2）若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即不论怎样调节滑动变阻器，待测电阻上的电流（或电压）都会超过电流表（或电压表）的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式接法。

伏安法测电阻的实验报告一、实验目的1、掌握伏安法测电阻的原理和方法。

2、学会使用电压表、电流表等电学仪器测量电阻。

3、加深对欧姆定律的理解，提高实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律，即$R ＝＼frac{U}｛I}＄，其中$R$表示电阻，＄U$表示电阻两端的电压，＄I$表示通过电阻的电流。

通过测量电阻两端的电压$U$和通过电阻的电流$I$，就可以计算出电阻的值。

在实验中，通常有两种测量电路：电流表内接法和电流表外接法。

电流表内接法：将电流表与待测电阻串联，电压表测量电流表和待测电阻两端的总电压。

此时，测量的电压值大于待测电阻两端的实际电压，测量的电阻值大于实际电阻值，测量值为$R ＝＼frac{U}｛I} ＝ R_x ＋ R_A$，其中$R_x$为待测电阻，＄R_A$为电流表内阻。

电流表外接法：将电压表与待测电阻并联，电流表测量通过电压表和待测电阻的总电流。

此时，测量的电流值大于通过待测电阻的实际电流，测量的电阻值小于实际电阻值，测量值为$R ＝＼frac{U}｛I} ＝＼frac{R_x R_V}｛R_x ＋ R_V}＄，其中$R_V$为电压表内阻。

为了减小测量误差，应根据待测电阻的大小选择合适的测量电路。

当$R_x ＼gt ＼sqrt{R_A R_V}＄时，采用电流表内接法；当$R_x ＼lt＼sqrt{R_A R_V}＄时，采用电流表外接法。

三、实验器材1、直流电源（输出电压可调）2、电压表（量程 0 3V，内阻约为3kΩ）3、电流表（量程 0 06A，内阻约为05Ω）4、待测电阻（约5Ω）5、滑动变阻器（最大阻值20Ω）6、开关7、导线若干四、实验步骤1、按照实验电路图连接电路。

（1）选择电流表外接法，将电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表依次用导线连接起来，注意正负极的连接和量程的选择。

（2）滑动变阻器采用限流接法，滑片移到阻值最大的一端。

初中电学实验之“电阻的测量”---伏安法一、实验原理:公式：IU R =用伏特表（电压表）测出电阻两端的电压，再用安培表（电流表）测出通过的电阻的电流，根据IUR =，就可以表算出电阻值，这种测量电阻的方法叫做伏安法。

二、测量电路：用伏安法测量电阻时，伏特表和安培表有两种连接方法。

两种测量电路的比较：【分析误差的原因】用外接法时，由于伏特表的分流作用，安培表测得的电流要比通过电阻R 的电流大，这样表算出来的电阻值比它真实的值小。

用内接法时，由于安培表的分压作用，伏特表测得的电压要比电阻R 两端的电压大，这样表算出来的电阻值比它真实的值大。

【减小误差的方法】当待测电阻的阻值远小于伏特表的内阻时，由于伏特表的分流作用甚小，测量带来的误差较小，可将电流表外接。

当待测电阻的阻值远大于安培表的内阻时，由于安培表的分压作用甚小，测量带来的误差较小，可将电流表内接。

三、实验电路 1、电路图2、实物图四、收集数据设计表格：1、数据处理方法之一：多次测量求平均值R X2、数据处理方法之二：描点画图象处理数据 1 2 3 4 5 6 U/V I/A若横坐标为I ，纵坐标为U ，U-I 图象直线的斜率表示导体的电阻。

若横坐标为U ，纵坐标为I ，I-U 图象直线的斜率表示导体电阻的倒数。

根据图象求出导体的电阻为：五、巩固练习1．小宣用伏安法测量电阻R 的阻值时，并联在电阻R 两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R 串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为 V ，电流表的示数为 ________A ，电阻R 的阻值为 Ω。

2．小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R 的阻值。

闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑片P 后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为 A ，电阻R 的阻值为 Ω。

I/AU/V I-U 图象 U/V I/AU- I 图象3．在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了两个定值电阻R 1、R 2分别做实验，他根据实验数据画出了右图所示的图像，请你根据图像比较电阻R 1与R 2的大小，则R 1 R 2。

伏安法测电阻的原理
伏安法测电阻的原理是R=U/I。

其中R为导体的电阻(单位欧姆Ω)，U为导体两端的电压(单位伏特V)，I为通过导体的电流(单位安培A)。

伏安法测电阻是使用电流表和电压表直接测量导体电阻的常见方法，大致分为两种，电流表内接和电流表外接。

伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律，只要测出元件两端电压和通过的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。

欧姆定律是指在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。

伏安法是一种电化学式分析方法，根据指示电极电位与通过电解池的电流之间的关系，而获得分析结果。

是一种较为普遍的测量电阻的方法。

因为是用电压除以电流，所以叫伏安法。

伏安法测电阻虽然精度不很高，但所用的测量仪器比较简单，而且使用也方便。

是最基本的测电阻的方法，测电阻的方法还有替代法、惠斯通电桥法等多种。