电阻测量及器材选择分析 .pdfVIP

仪表的选择，一般遵循安全、精确的原则。

安全的原则要求通过仪表的电流或电压，不能超过其最大量程。

保证电表的正常测量。

精确的原则要求：所估算的最大电压值和电

流值应在所用仪表满刻度的2/3以上的位置，否则

会造成读数误差过大。

五、应用分析

（一）电阻的测量

例1、在“测定金属的电阻率”的实验中，电阻丝的电阻值约为

40～50Ω，可供选择的主要器材如下：Ａ．电压表（内阻20ｋΩ，

量程0～10Ｖ），Ｂ．电流表（内阻约20Ω，量程0～50ｍＡ），Ｃ．电

流表（内阻约4Ω，量程0～300ｍＡ），Ｄ．滑动变阻器（额定电流

1Ａ，阻值为100Ω），Ｅ．滑动变阻器（额定电流0.3Ａ，阻值为1700

Ω），Ｆ．电池组（电动势为9Ｖ，内阻为0.5Ω）

（1）电流表应选________，滑动变阻器应选________。

（2）画出实验原理图。

解析：首先我们选择仪表，从题上看，电源电动势是9V，待测

电阻在40～50Ω间，可以估算通过待测电阻的电流最大值为225mA，

故电流表应选C。

再看电流表与电压表的接法，电压表内阻是待测电阻的500倍，

待测电阻是电流表内阻的10倍，所以选择电流表的外接误差较小。

最后看滑动变阻器的选择和连接，题中没有要求从零开始测量，

也没有多测几组数据的要求，而且两个滑动变阻器的电阻值都大于待

测电阻值，故我们选择滑动变阻器的限流接法即可，D和E的选择

上，我们选择D即可，原因是D在调节上比E方便。

（2）设计电路原理图（如图4）

（二）电流表内阻的测量

电流表内阻的测量方法有多种，比如半偏法等，但半偏法测量值

总偏小，这也是系统误差。要准确测量，还需用伏安法进行，但明确

电流表是可以读出自身电流的电阻，所以，问题的关键是如何准确测

出电流表上的电压值。

例2：某同学为了测电流表A的内阻r的精确值，有如下器材：

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电流表A，量程300mA，内阻约为5Ω；电流表A，量程600mA，

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内阻约为1Ω；电压表V，量程15V，内阻约为3KΩ，定值电阻R，

0

阻值5Ω，滑动变阻器R电阻0~10Ω，额定电流为1A，滑动变阻器

1

R电阻0~250Ω，额定电流为0.3A,电源E，电动势为3V，内阻较

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小，导线、电键若干。

（1）要求电流表A的示数从零开始变化，且能多测几组数据，

1

尽可能减少误差。请设计实验电路。画出测量用的电路图。

（2）若选测量数据中的一组来计算电流表A的内阻r，则所用

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电流表A的内阻r表达式为r=；

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解析：该题是测量电流表的内阻，题干中给了两个电流表和一个

电压表，有同学就想到伏安法测量，并有几种设想：（1）用电流表

A和电压表V分别测出通过电流表A的电流和电压；（2）电流表是

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可以读出自身电流的，只要用电压表V测出电流表A的电压即可；

1上

（3）用半偏法进行测量。第（1）中方法显然不妥，因为伏安法测量

是有系统误差的，不能达到题中“精确值”的要求。而第（2）种方

法也不妥，经估算，电压表上的电压降最