电阻的测量.docx

测量电阻的方法
1.欧姆表 2.伏安法 3.等效替代法 4.半偏法 5.电桥法

电学实验的考点
1. 实验原理
2. 实验电路:外接法与内接法 限流式与分压式 电表的改装
3. 实验过程
(1) 电表的选择
(2) 电路的连线
(3) 读数:电流表、电压表、欧姆表的读数。游标卡尺，螺旋测微器的读数
(4) 数据的记录
(5) 数据的处理:代数法,图像法
4. 误差分析
5. 注意事项:滑动变阻器,电池的新旧 欧姆调零 测量时间的长短
1.多用电表 伏安法测电阻
1某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的电阻，步骤如下：
(1)用多用电表“×100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换用________(选填“×10”或“×1 k”)倍率的电阻挡，并重新进行________后再进行测量，若表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值Rx＝________Ω.

(2)该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测元件Rx；
电流表A1(量程为0～10 mA，内阻约为50 Ω)；
电流表A2(量程为0～50 mA，内阻约为30 Ω)；
电压表V1(量程为0～3 V，内阻约为30 kΩ)；
电压表V2(量程为0～15 V，内阻约为50 kΩ)；
直流电源E(电动势为3 V，内阻不计)；
滑动变阻器R1(阻值范围为0～50 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A)；
开关S、导线若干．
①要求较准确地测出其阻值，电流表应选________，电压表应选________；(均选填电表符号)
②根据以上仪器，该同学按图连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较小，现请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大；
③修改后的电路其测量结果比真实值偏________(选填“大”或“小”)．
2　用伏安法测电阻的其它方法
测量思路
实验电路
测量原理或实验步骤
1.利用定值电阻和两个电流表测量电阻

　根据并联电路的特点I1R＝I2Rx，可得被测电阻为Rx＝
2.利用定值电阻和两个电压表测量电阻

　根据串联电路的特点＝，可得被测电阻为Rx＝
3.等效替代法测电阻(1)——电阻箱和电流表

①电路图如图所示；
②闭合开关S，把开关S1拨到1，调节滑动变阻器R0，使电流表指针有一较大的偏角；
③把开关S1拨到2，调节R使电流表的示数与步骤②中相同，注意R0保持不变；
④读出电阻箱的阻值为R1；
⑤被测电阻Rx＝R1
4.等效替代法测电阻(2)——电阻箱和电压表

①电路图如图所示；
②闭合开关S，把开关S1拨到1，调节滑动变阻器R0，使电压表指针有一较大的偏角；
③把开关S1拨到2，调节R使电压表的示数与步骤②中相同，注意R0保持不变；
④读出电阻箱的阻值为R1；
⑤被测电阻Rx＝R1
2为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中A0是标准微安表，R0和RN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________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；
(2)然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时RN的读数；
(3)多次重复上述过程，计算RN读数的________，此为待测微安表头内阻的测量值．
3利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20 Ω.带有刻度尺的木板上有a和b两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上．在电阻丝上夹上一个带有接线柱c的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：
电池组E(电动势为3.0 V，内阻约为1 Ω)；
电流表A1(量程0～100 mA，内阻约为5 Ω)；
电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω)；
电阻箱R(0～999.9 Ω)；开关、导线若干．

实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；
B．将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路；
C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏，重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
F．断开开关，整理好器材．
(1)某次测量电阻丝直径d时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d＝________mm.
(2)实验中电流表应选择________(选填“A1”或“A2”)．
(3)用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R­L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式ρ＝________(用给定的物理量符号和已知常数表示)．
(4)本实验中，电流表的内阻对电阻率的测量结果______(选填“有”或“无”)影响．
3.测量电路中电流表的两种接法
(1)两种接法的比较

内接法
外接法
电路图

误差原因

电阻测量值

适用条件

(2)两种接法的选择
①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用__________；若Rx较大，宜采用______________．
②临界值计算法
Rx< 时，用______________法；
Rx> 时，用________________法．
③试触法：按图接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用______________法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用__________法．
4．在“伏安法测电阻”的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图Z6­3(a)或(b)所示，结果由公式Rx＝计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则______(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值．
4半偏法测电表的内阻
电路图如图所示
步骤：(1)断开S2，闭合S1，调节R0，使表满偏为I0；
(2)保持R0不变，闭合S2，调节R，使表读数为；
(3)由上可得RA＝R.
特别提醒　当R0≫RA时，测量误差小，此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻，且测量值偏小；电源电动势应选大些的，这样表满偏时R0才足够大，闭合S2时总电流变化才足够小，误差才小．
5.为了较准确地测量一只微安表的内阻，采用图所示实验电路图进行测量，实验室可供选择的器材如下：
A. 待测微安表（量程500，内阻约 300Ω
B. 电阻箱（最大阻值999.9Ω）
C. 滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
D. 滑动变阻器R2(最大阻值为1KΩ)
E. 电源（电动势为2V，内阻不计）
F. 保护电阻R0（阻值为120Ω)
①实验中滑动变阻器应选用_____(填“C”或“D”）；
②按照实验电路在图所示的方框中完成实物图连接。
③实验步骤：
第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端,调节电阻箱的阻值为零；
第 二，闭 合 开 关S,将滑片缓慢左移，使微安表满偏；
第三,保持滑片不动，调节R的电阻值使微安表的示 数正好是满刻度的2/3时，此时接入电路的电阻箱的示数如图10所示,阻值R为______Ω。
第四，根据以上实验可知微安表内阻的测量值RA为_______Ω
④若调节电阻箱的阻值为时，微安表的示数正好是满刻度的1/2,认为此时微安表 内阻就等于0则此时微安表内阻的测量值与微安表的示数正好是满刻度的 2/3时微安表内阻的测量值RA相比，更接近微安表真实值的是______。（填“”或“RA”）
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