测量电阻方法大全

1、高考必看：测量电阻方法大全一、滑动变阻器两种电路接法的选择滑动变阻器以何种接法接入电站，应道循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取.（一）、电学实验中电路和器材的选择墓本原则：安全不损坏实验器材；精确尽可能减小实验误差；方便一一在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材应便于操作，镁得的数据便于处理。实验器材的选取：a电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流。b用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际昼大电流。c电压表和电流表的長程不能小于被测电压和电流的最大值。乩d电压表和电流表的指针应指到满偏刻度三分之二的位直左右。,-1I -Ro（二）、下列三种情况必须选用分压式接法

2、（1） 要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校 对改装后的电表等电路），即大范围内测呈时，必须采用分压接法.（2） 当用电器的电阻皿远大于滑动变阻器的最大值R”且实验要求的电压变化范围较大（或要求测 長多组数据）时，必须采用分压接法（3） 若采用限流接法，电站中实际电压（或电流）的舅小值仍超过皿的额定值时，只能采用分压接 法.（三）、下列情况可选用限流式接法测長时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测長，且弘与&接近或皿 略小于R，采用限流式接法.（2）电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接

3、 法.（3）没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素 采用限流式接法.下面举例说明：例一电阻额定功率为O.oi W,阻值不详用欧姆表粗测其阻值约为40 M2.现有下列仪表 元件，试设计适当的电阳，选择合适的元件，较精确地测定其阻值电流表，長程0300 ,内阻150 Q;电流表，長程01000 ,内阻45 Q;电压表，長程0 3V,内阻6kQ;电压表，長程015V,内阻30 kfl;电压表，長程o 50V,内阻100k2;干电池两节，每节电动势为1.5 V；直流稳压电源，输出电K6V,额定电流3 A；直流电源，输出电压24 口 额圭电流0.5 A;宜流电

4、 源源, ,输出电压100V,额定电流0.1 A；滑动变阻器，050 Q, 3W； Q滑动变阻器，02kQ, 1W; 电键一只，连接导线足呈.分析：由于现有器材中有电流表和电压表，故初步确定用伏安法测定此电阻的阻值又因待测电阻为一 大电阻，其估计阻值比现有电压表的内阻大或相近，故应该采用电流表内接法由于现有滑动变阻器最大阻 這比待测电阻小得多，因此，若用滑动变阻器调节待测电阻的电流和电压，只能采用分压接法，如图（否 则变阻器不能实现灵敏调节）为丁确定各仪表、元件的長程和规格，首先对待测电阻的额定电压和电流作 出估算：呈大电流为Im = 500RA;最大电压Um = 20 V.由于实验中的电流和

5、电压可以小于而不能超过待测 电阻的额定电流和额定电压，现有两个电流表内阻相近，由内阻所引起的系统误差相近，而長程01000 p A接入电阳时，只能在指针半偏皓以下读教，引起的偶然误差较大，故选用長程为0-300以的电流表这 样选用电流表后，待测电阻上的最大实际电压约为3X10 4X40X103 V=12V,故应选用長程为15V的 电压表，由于在图中所示的电路中，要实现变阻器在较大范围内灵敏调节，电源电压应比待测电阻的昱大 实际电压高，故电源应选输出电压为24V 种（其额定电流也远大于电路中的最大实际电流，故可用）.关于变阻器的选择，由于采用分压接法，全部电源电压加在变阻器上若是把050 Q的变

6、阻器接入电 路路, ,其上的黒小电流（对应于待测电路断开）24/50 A = 0.5 A,最小功率约为0.25X50 W= 12.5 W, 远大于其额定功率；而02 M2的变阻器接入电路，其最大电流（对应于滑动键靠近图中变阻器A端）约 为并联电路总电流0.0136 A,小于其额定电流0.2024 A.故应选02 kQ的变阻器二、测量电阻方法1伏安法测电阻原理:部分电路欧姆定律（2）电流表外接法，如图1所示适用于测量小阻值电阻因为氐越小,V分流越小，误差越小电流表内接法，如图2所示.,测量值偏大。系统误差原因:安培表A分压适用于测大阻值电阻，因为g越大,A分压越小，误差越小（4）内、外接法的选用

7、方法在知道RX,RV,RA的大约值时,可用估算法.DR計寸，选外接法R v R x孕 警时，选内接法Kv Kx在不知道RX，RVAA大约值时，可用试触法，如图3所示触头分别接触恥b：如V变化大，说明A分压大应选外接法；如A变化大锐明V分流大应选内接法.【例31某同学欲测一电阻RX （阻值约3（）（）Q）的阻值，可供选择的仪器有:电流表Ai：量程10mA;电流表比:量程0.6A；电压表W：量程3V;电压表V，量程15V;电源电动势为4.5V.该同学先按图4接好电路，闭合S1后把开关S2拨至A时发现两电表指针偏转的角度都在 满偏的4/5处;再把开关S2拨至b时发现其中一个电表的指针偏角几乎不变，另

8、一个电表指针 偏转到满偏3/4处，则该同学在实验中所选电压表的量程为 _，所选电流表的量程为_Rx的测量值为 _(2)如果已知上述电压表的内阻Rv和电流表的内阻J，对S2分别拨至a和b两组测量电路 (电压表和电流表测量值分别用5,6山,12表示)，则计算电阻RX的表达式分别为 _、_(用测量值和给出的电表内阻表示).解析电路的最大电流Im=E/Rx= 15mA, Rx上最大电压不超过4.5V,则电压表选用3V量 程,而电流表选用10mA量程,S2由a拨至b时V示数会增大一些,A示数减小一些，由题干知:V 示数几乎不变，而A指针偏转至满偏3/4处，则A分压小，选内接法误差小,RX测量值-x3V为

9、:$斗 卞&-【A 二 xlOxlOA4答案3V 10mA 32()Q(2)S2拨至a时,R广一4L RvS2拨至b时,R =U斗理丄a2.安安法测电阻若电流表内阻已知，则可当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。如图5甲所示，当两电表所能测得的最大接近时，如果一直A1的内阻R1,则测得A2的内阻 R2=I.R1/I2.图6乙如图6乙所示所示，当两电表的满偏电压UA2UA1时,Al串联一定值电阻&后周样可测得人的内阻氏二臥&+瓦）/12【例4用以下器材测最一待测电阻的阻值，器材（代号）与规格如下: 电流表A1 （量程300mA,内阻rl为5Q）;标准电流表A2（量程300mA,内阻r2约为50）

10、;待测电阻R1 （阻值约为1（X）Q）;滑动变阻器R2 （最大阻值10Q）电源E（电动势约为10V,内阻r约为1Q）;单刀单掷开关S,导线若干.（1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路图原理图，并表明每个器材的代号.实验中，需要直接测量的物理量是_，用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1= _答案实验电路如图7所示两电流表Al. A2的读数为S 12,待测电阻R1阻值的计算公式是R=hr/ （Ti） 3.伏伏法测电阻电压表内阻已知，则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用.如图8所示，两电表的满偏电流接近时，若已知VI的内阻R1,则可测出V2的内阻R2=6一 图 8如图9所示，两

11、电表的满偏电流IviIV2时M并联一定值电阻R2后伺样可得V2的内阻 R：= uu,补+石【例5】用以下器材测量电阻氐的阻值（9001000Q）:电源E,具有一定内阻，电动势约为9.0V; 电压表VI,量程为1.5V,内阻rl=75（）Q;电压表2量程为5V,内阻r2=250（）Q;滑动变阻器R,最大 阻值约为100Q；单刀单掷开关S,导线若干.测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理 图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）.若电压表W的读书用U1表示,电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示 Rx的公式为R-x=_分析很多考生解析此

12、题，首先考虑的就是伏安法,由于本题没有电流表，思维受阻，当然做不 正确.本题要运用“电压表（伏特表）算电流”这一创新思维.答案测量电阻Rx的实验电路如图10所示电压表VI的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电压表VI的内阻为根据串联、并联电路的规律，算出RX的电阻为氐二（5-5）S/U4 .电阻箱当电表使用电阻箱当做电压表使用如图ii所示，可测得电流表的内阻R2=(ii-Wi2.图中电阻箱R可测得人2表两端的电压为(I1-12)R,起到了测电压的作用.电阻箱当作电流表使用如图12所示若已知R及Rv,则测得干路电流为匸U/R + U/RV图中电阻箱与电压表配合使用起到了测电流的作用.5比较法测

13、电阻如图13所示，测得电阻箱&的阻值尺A表、战表是示数1|、12,可得&盼时，测量误差小，此方法比较适合测大阻值的灵敏电流表的内阻，且电阻Ro的测量值偏大.方法二如图16所示，测量电流表A的内阻，操作步骤如下: 断开S2、闭合S,调节Ro,使A表满偏为I。； 保持比）不变，闭合S2,调节R,使A表读数为。/2; 由上可得RA=R.注意:当%时，测量误差小，此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻,且电阻的测量值偏小.电源电动势应选大些的，这样A满偏时盼才足够大，闭合S2时总电流变化才足够小，误差才小.半偏法近似测量电压表内阻方法一:如图17,测量电压表V的内阻，操作步骤如下:闭合S,调节电阻箱阻值

14、为比时，测得V表示数为5；改变电阻箱阻值为时,测得V表示数为5/2；得 Rv=R2-2Rb注意:在电源内阻忽略不计时，测量误差才小.这个方法也可测大阻值的G表内阻，若考虑电源内阻，此法测量值偏大.方法二:如图18所示，测量电压表V的内阻，操作步骤如下：滑动变阻器的滑片滑至最右端，电阻箱的阻值调到最大；闭合S、S2,调节片）,使V表示数指到满刻度；打开S2,保持不变，调节R,使V表指针指到满刻度的一半；由上可得注意:滑动变阻器总电阻应尽量小一些,这样测量误差才会小，且RV测量值偏大&欧姆表测量电阻测量原理:闭台电路欧姆定律.仪器构造:如图19所示，包括电流表G（Rg、1、调零电阻R、电源（E、r

15、）.注意:红表笔接 电源的负极.调零机械调零:多用电表与外电路断开时,指针没有指到零电流刻度处，就可用螺丝刀调节表盘 上的机械调零旋纽使指针归零.电阻调零及测量原理乳 如图19所示，当红黑两表笔短接时,调节&使电流表指针达到满偏电流(即调零)，此 时指针所指表盘上满刻度处对应的两表笔间电阻为(),所以电流表的满刻度处被顶为电阻挡的 零点,这时有Ig=E/R+Rg+r.2 20 0b当两表笔间的接入待测电阻RX时，电流表的电流为Ix=E/(R+Rg+r)+Rx当Rx改变，氐随着改变，即每一个Rx都有一个对应的氐将电流表表盘上lx处标出对应的R,值,就构成欧姆表的表盘，只要两表笔接触待测电阻两端，

16、即可在表盘上直接读出它的阻值，如图20所示，当RX=R内二Rg+r+R时,指针指到中央，可见中值电阻即该欧姆阻挡的内阻.由于电流1与Rx不是线性关系，所以欧姆表盘上的刻度线是不均匀的，由右向左逐渐变密.(4)欧姆表的读数:带测电阻的阻值应为表盘读数乘上倍数，为减小读数误差，指针应指表图21盘1/3到2/3的部分，否则需换挡注意:换挡后，需重新进行电阻调零.9 消除电流表和电压表内阻对测量结果的影响【例6伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响，无论电流表内接还是电流表外接都存在系统误差，为消除系统误差而设计的补偿电路如图21所示.完成下列实验步骤并写出待测 电阻RX阻值的表达式.先将S闭合.将S2与

17、“1”闭合，调节R,读岀电压表读数5,安培表读数1|_根据上述测量结果，算出.答案将s2与“2”闭台，调节R谯出电压表读数U2,电流表读数bU/I-U2/l2实验测试1、在图22中,、R2是两定值电阻,R的阻值很小,馬的阻值很大,G是一灵敏电流计,S、S2为开关下列判断正确的是（A只闭合S时,M、N之间是一个电压表B.Sp S2都闭合时,M、N间是一个电流表C.只闭合S2时,M、N间是一个电压表DS. S2都断开时N间是一个电压表S2 Rx Si图22MN2要测量一只量程已知的电压表的内阻，现有如下器材:A.待测电压表（量程3V,内阻约为3kQ）;E.电流表（量程3A,内阻约0.01 Q）;C

18、.电制电阻（阻值R二2kQ,允许通过的最大电流0.5A）;D.电源（电动势2V,内阻值可忽略）；巳开关两只；F.导线若干;要求从图23甲、24乙电路中选择一个电路，利用这个电路完成测量.图24乙 选_(填“甲”或“乙”)电路你不选另一电路的理由是 _ 实验中需要直接测量的物理量是_电压表内阻的极端公式RV= _3.实验室有一个破损的多量程动圈式支流电流表，有“1mA”、两挡,有一个单调双 掷开关S转换，其内部电路如图25所示若电流表的G已烧坏，但两个精密分流电阻完好，测得 R1 = 144Q,假如烧坏前表头G的内阻建=1600,则表头G的实际满偏电流 lg=，精密分流电阻R2=现有以下备选器材

19、用于修复：A.灵敏电流表G,内阻为66OQ,满偏电流为0.2mA;B.灵敏电流表G2,内阻为120Q,满偏电流为0.5mA;C.定值电阻口,阻值为4()Q;D.定值电阻t，阻值为1()()。；现保留两个精密电阻不动,根据表头参数，用于修复的器材有_和_(只填器材序号) 在虚线框内画出修复后的直流电流表电路原理图.图23甲图274在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差，某校课外 研究学习小组迸行了消除系统误差的探究实验，某组设计里如图27所示的电路,该电路能够测 量电源的电动势E和内电阻r，E是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G.补充下面实验步骤:闭合开关S】、

20、S2,调节 _使得灵敏电流计G的示数为零，这时,A、E两点的电势/、先的关系是张先，即入E相当于同一点，读出电流表和电压表的示 数11和5,其中就是通过电源E的电流改变值,重新使得灵敏电流计G的示数为零, 读出 通过步骤、的测量，写出计算电源电动势和内阻的表达式.5、要测定一块电流表A的内阻（量程（）5mA,内阻r约为500Q）,某同学在实验室找到了如下器材：电源E （3V,内阻未知）电压表V （015V,内阻约为5kQ）电阻箱R1 （0999.9Q）滑动变阻器R2 （）1（）Q）电键开关一只、导线若干 该同学想利用半偏法测该电流表的内阻，为了测量尽量精确，请帮忙在方框中画岀设计电路图； 简要

21、说明测量操作步骤1） _2） _写岀r的测量值的表达式，r=_ o6、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“2.2V, 0.5Ww的小灯泡、导线和开关外,还有A. 直流电源6V （内阻不计）B. 直流电流表03A （内阻0.1Q以下）C. 直流电流表0300mA （内阻约为5Q）直流电压表03V （内阻约为15kQ）E. 滑动变阻器100, 2AF. 滑动变阻器lkn, 0.5A实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能多测几次。（1） 实验中电流表应选用_,滑动变阻器应选用_=（均用仪器前的宇母表示）（2） 在下面的虚线框中按要求画出实验电路图。7、某同学做“测定金属电阻率”的实

22、验。壽要通过实验直接测長的物理星有：_ （写出君称和符号）。这位同学采用伏安法测定一段阻宣约为5（1左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择：（要求 测長结果尽長准确）A电池组（3V,内阻约1Q ）；B电流表（O3A,内阻约0.025Q ）C电流表（0-0.6A,内阻约0.125Q ）D电压表（03V,内阻约3kQ ）E.电压表（0-15V,内阻约15kQ ）F.滑动变阻器（O2O0 ,额定电流1A）G.滑动变阻器（01000。,额定电流0.3A）H.开关、导线。实验时应选用的器材是_ （埴写各器材的宇母代号）。请在下面的虚线框中画出实验电路图。这位同学在一次测長时，电流表.电压表的示数如下图所示。由图中电流表电压表读数可计算出金 属丝的电阻为 _Q o图 21-28、有一段粗细均匀的导体，现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率，若巳测