电阻测量的方法总结.doc

电阻测量的方法总结 电学实验是高考中的必考内容，现将高考中出现的测电阻的方法做一总结，以便更好地掌握.其中伏安法测电阻是重点，先详细介绍伏安法测电阻的内容，再介绍测电阻的其它方法。 （一）伏安法测电阻 一、电流表内、外接法的选择： 内接法中，由于电流表内阻的影响，电阻的测量值大于真实值；外接法中，由于电压表内阻的影响，电阻的测量值小于真实值。为了尽可能地减小误差，必须判断被测电阻是大电阻还是小电阻，从而确定内、外接法。判断方法如下： 1、若＜，Rx为大电阻，内接法误差小；若＞，Rx为小电阻，外接法误差小； 2、若被测电阻Rx的大小无法直接判定时，先求临界电阻：，若，为大电阻，内接法误差小。，为小电阻，外接法误差小；，内外接法均可。 3、若不知道被测电阻的大约值，无法比较及大小时，可采用电压表试触法看电流表、电压表变化大小来确定。具体方法： 接电路时把电压表的一端接入电路中，另一端连接导线预留，如图1所示，闭合电路，移动电压表的这个预留端，先后与A、B两点接触，使电流表进行内、外接改变，同时观察两表示数变化情况，若电流表示数变化明显，说明外接时（即接在A点）电压表分流作用大，应采用内接法测量；若电压表示数变化明显，说明内接时（即接在B点）电流表的分压作用大，应采用外接法测量。 （口决：“内大外小”，即内接法适合测大电阻且系统误差偏大，即测量值大于真实值，外接法适合测小电阻且系统误差偏小，即测量值小于真实值，） 记忆决调 “内”字里面有一个“大”字 电流表、电压表的读数规则： 电流表量程一般有两种——0.1~0.6A，0~3A；电压表量程一般有两种——0~3V，0~15V。如图2所示： 因为测量值的有效数字 1、限流接法：如图3甲所示， 注意：在接通电源之前应把接入中路中的电阻最大，电路中的电流最小，以保证安全。即图中滑片P移到b端。 2、分压接法：如图3乙所示。 注意：在接通电源之前，滑片P应移到图中的a端，使负载的电压和电流均为最小，以保证安全。 3、选择方法： 在没有特殊指明的情况下，从减小电能损耗和接线方便的角度考虑，变阻器通常选用限流接法，但在出现下述情况时，则必须选择分压接法。 （1）若采用限流电路时，如果电路中的最小电流大于等于被测电阻Rx的额定电流或所给电表的量程时，必须选用分压电路； 【例1】用伏安法测量某电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约为100欧）；直流电流表A（0～10mA，50Ω）；电压表（0～3V，）；滑动变阻器（0～，1A）；直流电源（电动势为3V，内阻不计）；电键、导线若干。 根据规格要求，画出测量电路图。 【解析】若采用限流接法，当变阻器的全值电阻接入电路中时，回路中的最小电流：＞，即最小电流大于电流表的量程。故只能采用分压接法。 ∵ 临界电阻＞100，为小电阻，故采用电流表外接法。电路图如图4所示，分压式的外接法。 （2）滑动变阻器全阻值远小于或者远大于被测电阻Rx或电路中串联的其他电阻的阻值，而实验要求电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压电路； 【例2】有一个小灯泡上标有“6V，0.6W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I—U图线。现有实验器材如下：电压表（0～10V，内阻20）；电流表（0～0.3A，内阻1）；滑动变阻器（）；学生电源（直流9V），还有开关、导线。 为使实验误差尽量减小，画出实验电路图。 【解析】小灯泡的标示可知其额定电压，额定电流，在额定电压下的电阻。而变阻器的阻值只有5，若采用限流电路，回路中电流变化很小，测量数据相应就少，实验误差，故必须采用分压电路。 被测灯泡为小电阻，因此选择电流表外接法。实验电路如图5所示。 （3）实验中要求电压从零开始并连续变化时须采用分压电路； 三、实验仪器的选择： 1、首先考虑安全因素： 如各电表的实际读数不能超过其量程，电阻类元件中的实际电流不能超过其最大允许电流或电压。实际处理过程中，需要估算回路中的最小电流（一般应用假设变阻器采用限流接法时进行估算）。如：用伏安法测量标有“6V，0.6W” 字样的小灯泡的I—U图线，则实际加在灯泡的电压的最大值不能超过6V。 2、读数误差因素： 一般要求各电表的实际读数不小于其量程的（最好）Rx约为3Ω，为减小误差，并尽可能测量多组数据，要求电阻丝的发热功率P＜0.75W，备有器材如下： A、6V直流电源； B、直流电流表A1（0～0.6A，内阻）； C、直流电流表A2（0～3A，内阻）； D、直流电压表V1（0～3V，）； E、直流电压表V2（0～15V，）； F、滑动变阻器R1（0～，最大允许电流1A）； G、滑动变阻器R2（0～，最大允许电流1A）； H、电键、导线若干。 问：（1）上述器材选用 （用字母表示