测电阻实验一

(8) 稳压电源串联电阻构成的电压源, 它的输出电压与输出 电流之间有什么关系？能否写出其伏安特性公式？
(9) 选取表3-19-6中的任一组实验结果,按式(3-19-2)计算出 Rs、Gs，并和实验参数进行比较。
附注一 二极管伏安特性曲线的研究
一、 实验目的
通过对二极管伏安特性的测试 , 掌握锗二极管和硅二极管
图 3 - 19 - 4 线性电阻元件的实验线路
（2）调节稳压电源输出电压旋钮，使电压Us分别为0V、
1V、2V、3V、4V、5V、6V、7V、8V、9V、10V，并测量对应的 电流值和负载R L两端电压U，数据记入表1。然后断开电源，稳 压电源输出电压旋钮置于零位。 表3 - 19 - 1 线性电阻元件实验数据表
管会被击穿。因此，在二极管使用时应竭力避免出现击穿现象。
二极管的击穿现象很容易造成二极管的永久性损坏。因此， 在 做二极管反向特性实验时,应串入限流电阻,以防因反向电流过大 而损坏二极管。
系数为4.8×10-3Ω /℃,为正温度系数。灯泡两端施加电压后 , 钨丝上就有电流流过,产生功耗, 灯丝温度上升, 致使灯泡电 阻增加。灯泡不加电时的电阻称为冷态电阻， 施加额定电压 时测得的电阻称为热态电阻。由于钨丝点亮时温度很高, 当超
过额定电压时 , 钨丝会烧断 , 所以使用时不能超过额定电压。
六、 分析和讨论 (1) 比较47Ω 电阻和白炽灯的伏安特性曲线, 可得出什么
结论？
(2) 试通过钨丝灯泡的伏安特性曲线解释为什么在开灯的
时候灯泡容易烧坏？
(3) 在电子振荡器电路中, 经常利用正温度系数的灯泡作 为振荡电路电压稳定的自动调节元件 , 参考图 3-19-10 所示电 路, 试通过钨丝灯的伏安特性说明该振荡电路稳幅原理。

补偿法测电阻实验报告补偿法测电阻实验报告引言：电阻是电路中常见的元件之一，它的作用是限制电流的流动。

在电路设计和实验中，准确测量电阻值至关重要。

本实验旨在通过补偿法来测量电阻值，并探讨该方法的原理和应用。

一、实验目的：1. 了解补偿法测量电阻的原理；2. 掌握补偿法测量电阻的实验操作方法；3. 熟悉电阻箱的使用。

二、实验器材：1. 电阻箱；2. 直流电源；3. 毫伏表；4. 导线。

三、实验原理：补偿法测量电阻的原理基于电压分压定律和欧姆定律。

根据电压分压定律，当电阻R1和R2串联时，其总电阻R=R1+R2，电流I通过R1和R2时，根据欧姆定律，有U1=I*R1和U2=I*R2。

为了测量电阻R1的值，我们可以通过调节电阻箱中的电阻值R2，使得U1=U2，即电压平衡。

此时，R1=R2。

四、实验步骤：1. 将电阻箱连接至直流电源的正负极，并接入毫伏表；2. 在电阻箱中选择一个合适的电阻值R2；3. 通过调节电阻箱中的电阻值R2，使得毫伏表读数为零；4. 记录此时电阻箱中的电阻值R2，即为待测电阻R1的值。

五、实验注意事项：1. 实验过程中要注意电路连接的稳定性，确保电路没有松动；2. 操作电阻箱时，应轻拧旋钮，避免损坏电阻箱内部结构；3. 在调节电阻箱中的电阻值时，应逐渐接近平衡点，避免过度调节；4. 保持实验环境的稳定，避免温度和湿度的变化对实验结果的影响。

六、实验结果与分析：根据实验步骤，我们可以得到待测电阻R1的值。

通过多次实验，我们可以得到不同电阻值下的电阻R1的测量结果，并进行数据分析。

在实验中，我们可以观察到，当电压平衡时，毫伏表的读数为零。

这是因为电流通过R1和R2时，根据欧姆定律，有U1=I*R1和U2=I*R2，当U1=U2时，即电压平衡，此时毫伏表的读数为零。

因此，我们可以通过调节R2的值，使得电压平衡，从而测量出R1的值。

实验结果的准确性受到多种因素的影响，如电路连接的稳定性、电阻箱的精度、测量仪器的精度等。

物理实验-用惠斯通电桥测电阻-实验报告首都师范大学物理实验报告班级___信工C班___ 组别______D______ 姓名____李铃______ 学号_1111000048_ 日期_____ 指导教师___刘丽峰___【实验题目】_________用惠斯通电桥测电阻___ 【实验目的】1、掌握惠斯通(Wheastone)电桥测电阻的原理；2、学会正确使用惠斯通电桥测量电阻的方法；3、了解提高电桥灵敏度的几种方法；4、学会测量单电桥的灵敏度。

【实验仪器】QJ- 23型箱式电桥，滑线电阻，转柄电阻箱(0～Ω)，检流计，直流电源。

待测电阻，开关，导线若干。

【实验原理】1．惠斯通电桥测量电阻的原理图是惠斯通电桥的原理图。

图中R1、R2和R0是已知阻值的电阻，它们和被测电阻Rx连成一个四边形，每一条边称作电桥的一个臂。

四边形的对角A和B之间接电源E；对角C和D之间接有检流计G，它像桥一样。

电源接通，电桥线路中各支路均有电流通过。

当C、D两点之间的电位不相等时，桥路中的电流IG≠0，检流计的指针发生偏转；当C、D两点之间的电位相等时，“桥”路中的电流IG=0，检流计指针指零，这时我们称电桥处于平衡状态。

当电桥平衡时。

两式相除可得到Rx的测量公式(5-1)电阻R1R2为电桥的比率臂，R0为比较臂，Rx为待测臂。

只要检流计足够灵敏，等式(1)就能相当好地成立，被测电阻值Rx可以仅从三个已知电阻的值来求得，而与电源电压无关。

于R1、R2和R0可以使用标准电阻，而标准电阻可以制作得十分精密，这一过程相当于把Rx和标准电阻相比较，因而测量的准确度可以达到很高。

首都师范大学物理实验报告2．电桥的灵敏度电桥平衡后，将R0改变△R0，检流计指针偏转△n格。

如果一个很小的△R0能引起较大的△n偏转，电桥的灵敏度就高，电桥的平衡就能够判断得更精细。

电表的灵敏度是以单位电流变化量所引起电表指针偏转的格数来定义的，即同样在完全处于平衡的电桥里，若测量臂电阻Rx改变一个微小量△Rx，将引起检流计指针所偏转的格数△n，定义为电桥灵敏度，即但是电桥灵敏度不能直接用来判断电桥在测量电阻时所产生的误差，故用其相对灵敏度来衡量电桥测量的精确程度，即有定义为电桥的相对灵敏度。

电学实验1——电阻的测量1．(2022·重庆市模拟)为测量电阻R x的阻值，某同学设计了如图(a)所示的电路图，A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使电流表指针偏转到适当位置，记下此时电流表A0的读数I0；(2)然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节R N，使________，记下此时R N的读数；(3)某次R N读数如图(b)所示，则R N读数为________，多次重复上述过程，计算R N读数的平均值，即为电阻R x的测量值；(4)写出一条你认为存在误差的原因______________．答案(2)电流表A0的读数为I0(3)4 208 Ω(4)电流表灵敏度不够，电阻箱的阻值在一定范围内变化时，不会引起电流表示数变化解析(2)该实验为替代法测电阻，通过分别连接电阻箱和待测电阻，使得电路电流相同，则此时电阻箱的电阻与待测电阻相同，故第二步应该是使电流表A0的读数为I0；(3)电阻箱的读数为R N＝4×1 000 Ω＋2×100 Ω＋0×10 Ω＋8×1 Ω＝4 208 Ω(4)该实验的误差主要是电流表的灵敏度对实验的影响．在实际测量的过程中，调节电阻箱在一定范围内变化时，电流表上基本看不出电流的变化．2.(2022·山东潍坊市三模)实验小组的同学要用所学的电学知识较准确地测量一捆铜线的长度．他们设计了如图甲所示的电路来较准确测量这捆铜线的电阻R x，图中a、b之间连接这捆铜线；V 1和V 2可视为理想电压表；R 为阻值范围是0～999.9 Ω的电阻箱；E 为电源；R 0为定值电阻；S 为开关．采用如下步骤完成实验：(1)先用螺旋测微器测量该铜线的直径d ＝1.200 mm ；(2)按照图甲所示的实验原理电路图连接电路，请你将图乙中的实物图补充完整；(3)将电阻箱R 调节到适当的阻值，闭合开关S ，记下此时电阻箱的阻值R 、电压表V 1的示数U 1、电压表V 2的示数U 2，则这捆电线的阻值表达式为R x ＝________(用R 、U 1、U 2表示)； (4)改变电阻箱的阻值R ，记下多组R 、U 1、U 2的示数，计算出每一组U 2U 1的值，作出U 2U 1－1R 图像如图丙所示，利用图像可求得这捆铜线的电阻R x ＝________ Ω；(5)已知这捆铜线材料的电阻率为ρ＝2.00×10－8 Ω·m ，则这捆铜线的长度为L ＝_______ m(结果保留三位有效数字)．答案 (2)见解析图 (3)(U 2U 1－1)R (4)2.60 (5)1.47×102解析 (2)按照实验原理电路图连接实物图如图(3)通过铜线的电流为I x ＝I R ＝U 1R ，R x ＝U 2－U 1I x ＝(U 2U 1－1)R(4)改变电阻箱的阻值R ，记下多组R 、U 1、U 2的示数，每一组数据都满足上式，整理可得U 2U 1＝R x 1R ＋1，易知U 2U 1－1R 图像的斜率即为R x ，则R x ＝k ＝7.50－1.002.50Ω＝2.60 Ω(5)由电阻定律知R x ＝ρLS，又有S ＝π⎝⎛⎭⎫d 22 则L ＝R x S ρ＝R x πd 24ρ＝2.60×3.14×(1.200×10－3)24×2.00×10－8m ＝1.47×102 m 3．(2022·辽宁省模拟)实验小组在不损坏滑动变阻器的前提下，测定滑动变阻器R 0镍铬合金电阻丝的电阻率，滑动变阻器规格是“50 Ω，1.5 A ”．(1)滑动变阻器缠绕陶瓷管上电阻丝匝数为n ，游标卡尺测出电阻丝n 匝的宽度为d ，游标卡尺测出电阻丝缠绕的陶瓷管外径D ，如图所示，读出此次测量n 匝电阻丝的宽度d ＝_____ cm (已知陶瓷管的外径远远大于电阻丝的直径)．(2)实验室内备有以下仪器A ．电流表A 1(10 mA ，内阻r 1＝10 Ω)；B ．电流表A 2(30 mA ，内阻r 2约为2 Ω)；C ．定值电阻R 1＝1 kΩ；D ．定值电阻R 2＝140 Ω；E ．滑动变阻器R 3(最大阻值约为200 Ω)；F ．滑动变阻器R 4(最大阻值约为5 Ω)；G ．电源E ＝1.5 V ，r ＝0.5 Ω；H ．导线及开关．选择合适仪器进行电表改装，进行相关测量，要求测量数据范围越大越好，滑动变阻器应选择________；在方框内画出实验电路图．(3)实验中某次测量两电流表的读数分别为I 1和I 2，则滑动变阻器镍铬合金的电阻率ρ＝________(用测量量的字母符号表示)．(4)本实验中电阻率的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)． 答案 (1)10.240 (2)R 4 见解析图 (3)I 1(r 1＋R 2)d 24D (I 2－I 1)n 3 (4) 大于解析 (1)由题图可知，游标卡尺的读数为 d ＝102 mm ＋8×0.05 mm ＝102.40 mm ＝10.240 cm(2)实验要求测量数据范围越大越好，则滑动变阻器应采用分压式，故滑动变阻器应选择R 4. 先进行电压表改装，电压表量程U ＝I g1(r 1＋R 2)，电压表内阻R V ＝r 1＋R 2＝150 Ω，故U ＝1.5 V 由于改装的电压表内阻确定，电流表A 2内阻不确定，故应将电流表A 2外接，电路图如图所示．(3)根据题意可知，滑动变阻器R 0的最大阻值对应电阻丝长度L ＝n πD ，电阻丝的半径r ＝d2n ，电阻丝的横截面积S ＝πr 2＝πd 24n 2，根据并联电路特点有I 1(r 1＋R 2)＝(I 2－I 1)R 0，整理得R 0＝I 1(r 1＋R 2)I 2－I 1，由电阻定律有R 0＝ρLS ，解得ρ＝I 1(r 1＋R 2)d 24D (I 2－I 1)n 3(4)电阻丝真实长度大于陶瓷管n 匝的周长，电阻丝外表涂有绝缘层，其横截面积大于真实面积，根据R 0＝ρLS 可知，长度测量偏小，横截面积测量偏大，则测出的电阻率大于真实值．4．实验室某电学元件D 标有 “12 V,3 W ”字样，某同学现用图甲所示电路测量其阻值，V 1、V 2是规格相同的两个电压表(量程15 V ，内阻约为50 kΩ)，R 0为定值电阻．(1)用笔画线代替导线，在图乙中补全实物连线；(2)实验室有三种规格的定值电阻，阻值分别为5 Ω、50 Ω、500 Ω，R0应选择阻值为________ Ω的定值电阻；(3)V1、V2两电压表读数分别为U1、U2，多次改变滑动变阻器滑片位置，测得数据如下：U1(V) 3.0 4.1 5.3 6.57.99.3U2(V) 3.5 4.8 6.27.79.311.0请在图丙中描点连线，并根据正确的数据处理方法，可得元件D的阻值为________ Ω(计算结果保留一位小数)．(4)由于电压表分流，元件D电阻的测量值______真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)．答案(1)见解析图(2)50(3)见解析图42.5(4)大于解析(1)结合题图甲对题图乙连线如图所示．(2)电学元件D标有“12 V,3 W”的字样，可知该电学元件的电阻大约为R＝U2P＝1223Ω＝48 Ω，V1、V2是规格相同的两个电压表(量程15 V，内阻约为50 kΩ)，所以R0应选择阻值为50 Ω的定值电阻．(3)由测得数据在题图丙中描点连线，如图所示．电学元件D与定值电阻R0串联，由欧姆定律有U1＝U2R0R＝RR0U2，结合U1－U2图像，斜率k＝R R0＝9.3 V11.0 V≈0.85，由于R0＝50 Ω，则R＝42.5 Ω(4)由于电压表分流，电学元件D与定值电阻R0串联，分别与相同的电压表并联，所以各自的总电流相等，由于电学元件D的电阻偏小，流经的电流偏大，V1的示数偏大，U1－U2图像斜率偏大，所以电学元件D电阻的测量值偏大，即测量值大于真实值．5.(2022·河北省模拟)一金属线材电阻未知且电阻分布不均匀，为了测量其阻值并将其截为阻值相等的两段，实验研究小组设计了如图所示电路，实验器材如下：未知电阻R x，阻值约为4.8 Ω；微安表(零刻度在表盘中间)，一端接导线，另一端接表笔；定值电阻R1，阻值为10 Ω；电阻箱R2，阻值0～99.9 Ω；电流表，量程0～0.6 A，内阻R A＝1 Ω；电压表，量程0～3.0 V，内阻约为3 000 Ω；滑动变阻器R3，阻值0～10 Ω；电源，电动势为3 V；开关，导线若干．实验过程如下：(1)按图连接电路，闭合开关之前，将滑动变阻器的滑片滑到最________端(选填“左”或“右”)；(2)将电阻箱R2的阻值调整到________ Ω，闭合开关；(3)将滑动变阻器R3的滑片调节到合适位置，连接微安表的表笔与未知电阻试触，防止微安表电流过大，不断改变表笔在未知电阻上的接触位置，直到________时，记录此次接触点的位置，即为等分电阻的位置；(4)保持表笔与记录的接触位置接触，此时电流表和电压表的读数分别为________ A 和________ V.(5)通过两表读数可以得到未知电阻的阻值为________ Ω.答案 (1)右 (2)10 (3)流过微安表的电流为零 (4)0.50 2.50 (5)5解析 (1)按题图连接电路，闭合开关之前，要保护电路，使电流最小，则应将滑动变阻器的滑片滑到最右端，使其阻值最大．(2)为了测量未知金属的阻值并将其截为阻值相等的两段，则应将电阻箱R 2的阻值调整与定值电阻R 1的阻值相等，故调整到10 Ω.(3)设未知电阻左半部分为R 左，右半部分为R 右，直到流过微安表的电流为零时，微安表两端的电势相等，则有R 左R 右＝R 1R 2，且R 1＝R 2，此时接触点的位置，即为等分电阻的位置．(4)电流表的最小刻度为0.02 A ，读数时只需要同位估读，所以电流表的读数为0.50 A ； 电压表的最小刻度为0.1 V ，读数时，需要估读到下一位，所以电压表的读数为2.50 V ； (5)电压表测量电路的总阻值为U I ＝2.500.50 Ω＝5 Ω，则R 并＝UI －R A ，根据并联电路电阻的关系有1R 并＝1R x ＋1R 1＋R 2，代入数据解得R x ＝5 Ω. 6．(2022·宁夏六盘山高级中学三模)某同学利用图(a)电路测量量程为10 mA 的电流表内阻(内阻大约为几十欧)，可供选择的器材有：滑动变阻器R 1(最大值50 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值5 kΩ)，电阻箱R (最大值999.9 Ω)，电源E 1(电动势6 V ，有内阻)，电源E 2(电动势30 V ，有内阻)，开关1个，导线若干．实验步骤如下：①按照(a)电路原理图连接电路；将图(a)中电阻箱阻值调为最大，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置，闭合开关S 1；②调节滑动变阻器，使电流表A 指针偏转到满刻度；③闭合开关S 2，保持滑动变阻器的滑片位置不动，调节电阻箱，使电流表的示数为8 mA ，记录电阻箱的阻值；回答下列问题：(1)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线；(2)实验步骤③中记录电阻箱的阻值为240 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器中的电流不变，则电流表内阻的测量值为________ Ω；(3)要求得到较高的实验精度，认为闭合开关S2调节电阻箱时滑动变阻器中的电流10 mA基本不变，以上备选器材中，滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”)，电源应选用________(填“E1”或“E2”)；(4)如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的，可推断该表头的满刻度电压约为________(填正确答案标号)．A．2.4 V B．240 mVC．0.6 V D．60 mV答案(1)见解析图(2)60(3)R2E2(4)C解析(1)实物图连线如图所示．(2)由题意可知，当电流表示数为I A＝8 mA时，通过电阻箱的电流为I R＝2 mA，根据并联电路分流规律可得电流表内阻的测量值为R A＝I RI A R＝60 Ω(3)本实验为了得到较高的实验精度，应使电阻箱接入电路后电路总电流能够近似不变，则滑动变阻器接入电路的阻值应尽可能大，所以应选择R2，当电流表满偏时，滑动变阻器两端允许达到的最大电压约为U max＝I满R2＝50 V，所以电源应选用E2.(4)如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的，可推断该表头的满刻度电压约为U满＝IR A＝0.6 V，故选C.满7．(2022·河北省模拟)实验小组利用如图甲所示的电路测量某金属丝的电阻率．(1)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图乙所示，金属丝的直径为________ mm. (2)关于电流表和滑动变阻器，有以下器材可供选择： A ．电流表量程0～0.6 A ，内阻R A ＝1.0 Ω B ．电流表量程0～0.6 A ，内阻未知 C ．滑动变阻器，最大阻值10 Ω D ．滑动变阻器，最大阻值50 Ω实验中电流表应选择________，滑动变阻器应选择________(填写器材前的字母)．(3)闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应滑到________(按照电路图选填“最左端”“正中间”或“最右端”)．(4)闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表有一较大读数U ，记下此时电阻箱的读数R 0和电流表的读数I 1.(5)改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表的读数仍为U ，记下此时电阻箱的读数R 2和电流表的读数I 2.(6)重复步骤(5)，得到多组电阻箱和电流表的数据，以电阻箱电阻R 为横坐标，以电流表读数的倒数1I 为纵坐标建立坐标系，描点连线，如图丙所示，获得图线的纵轴截距为b ，可知金属丝电阻为________(用题图中给定的符号表示)．(7)将电阻值代入电阻定律R ＝ρlS 计算金属丝的电阻率．答案 (1)0.869 (2)A C (3)最左端 (6)Ub －R A解析 (1)如题图乙所示，螺旋测微器的读数为0.5 mm ＋36.9×0.01 mm ＝0.869 mm. (2)选用内阻已知的电流表可以通过计算消去电流表分压引起的系统误差，故电流表选择A ；滑动变阻器采用分压接法，故用总电阻较小的C.(3) 为使开始时电压表的读数为零，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应滑到最左端．(6)根据题意有U ＝I (R ＋R x ＋R A )，整理得1I ＝1U R ＋R x ＋R A U ，结合题图丙可知R x ＋R A U ＝b解得金属丝电阻R x ＝Ub －R A .。