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精確測量電阻的方法

發布時間:2022-01-10 16:48:21

A. 6種電阻的測量方法

導體的電阻越大,表示導體對電流的阻礙作用越大。那電阻的測量方法有哪些呢?




一、電阻的測量

利用電流表、電壓表達到測量電阻具體阻值的目的。

伏安法測電阻(具體分為「電流表外接法」和「電流表內接法」)

原理:歐姆定律(R=U/I)

1、電流表外接法

外接法測量值偏小,RX的真實值R真=U/(I–U/Rv)

2、電流表內接法

電流表內接法測量值偏大,RX的真實值為R真=(U-IRa)/I

3、測量方法的選取

當RX<>Ra時,內接




二、電阻的測量方法

電阻的測量方法

1.萬用表測量法

把萬用表轉換開關撥至電阻擋(×1,×10,×100,×1K),選擇適當的量程,兩表筆短接後旋轉調零旋鈕使指針指在零刻線上,然後兩表筆分別接觸待測電阻的兩端,從萬用表指針所指的數值即可知道電阻值。(註:電阻值等於指示數值乘以所選量程的倍數)

2.伏安法

器材:電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、電源、待測電阻和導線。

測量方法:電路如圖1所示,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓U,用電流表測出通過Rx的電流I,則Rx=U/I。

伏安法測電阻有內接法和外接法兩種。

3.伏阻法

器材:電壓表、阻值已知的定值電阻R0、阻值未知的電阻Rx、開關、電源和導線。

方法一、改接電表法:即通過移動電壓表的位置來測量電阻。

方法二、開關通斷法:即通過某些開關的閉合或斷開,改變電路的連接情況來測量電阻。

4.安阻法

器材:電流表一個、阻值已知的定值電阻R0、開關、電源、待測電阻Rx和導線。

方法一、改接電表法:即通過改變電流表的位置來測電阻。

方法二、開關通斷法:

A.短路法

B.開路法

5.安滑法

器材:電流表、已知最大阻值為R的滑動變阻器、開關、電源、待測電阻和導線。

6.伏滑法

器材:電壓表、已知最大阻值為R的滑動變阻器、開關、電源、待測電阻Rx和導線。




以上介紹了電阻的測量及方法,當需要對電阻進行測量時便可從以上選擇根據具體情況選擇最有效的方法。

B. 怎麼精確測量一根導線的電阻

摘要 根據電阻定律:導體的電阻r跟它的長度I成正比,跟它的橫截面積s成反比,還跟導體的材料有關系,這個規律就叫電阻定律。公式:r=pl/s 將導線的電阻率p,長度|橫截面積s代入公式就可以計算一根導線的電阻了。

C. 測量電阻的三個方法的詳細解釋

1.
伏安法測電阻
伏安法是指用電壓表和電流表測電阻的方法,所遵循的測量原理是歐姆定律。如圖1是伏安法測電阻的電路圖,為了減小測量的誤差,在電路中串聯了一個滑動變阻器R,用來改變未知電阻Rx兩端的電壓,
每改變一次,記一次對應的電壓表和電流表的示數,計算一次未知電阻Rx的值。多次測量取平均值,一般測三次,所以。
圖1
在對器材的選擇中,要注意器材規格的選擇。例如,估計未知電阻約5Ω,則選用兩節干電池做電源、選用0~3V量程的電壓表、選用0~0.6A量程的電流表。盡量選用小量程,是因為小量程的最小刻度值
小,示數的精確度高。再者,同樣大的電流,在小量程中指針擺動幅度大,容易讀數。
2.
特殊方法測電阻
(1)伏歐法測電阻
伏歐法測電阻是指用電壓表和已知電阻測未知電阻的方法。圖2是伏歐法測電阻的電路圖,在圖2中,先把電壓表接在已知電阻R的兩端,記下此時電壓表的示數U1;然後再把電壓表接在未知電阻Rx的兩端
,記下此時電壓表的示數U2。根據歐姆定律知通過兩電阻的電流:由於R和是串聯,所以,即:。
圖2
在這個實驗中,電壓表應用同一個量程,這樣電壓表示數的精確度就一樣了。所以,在能估計出未知電阻的前提下,盡量選擇跟未知電阻相接近的已知電阻R。
(2)安歐法測電阻
安歐法測電阻是指用電流表和已知電阻測未知電阻的方法。圖3是安歐法測電阻的電路圖,在圖3中,先把電流表跟已知電阻R串聯,測出通過R的電流I1;然後再把電流表跟未知電阻Rx串聯,測出通過Rx
的電流I2。
求採納

D. 常用的測量電阻的方法是

【伏安法測電阻】

伏安法測量是初中物理中的重要實驗。本實驗可以使用電壓表和電流表檢測未知電阻的電壓和電流,然後使用歐姆定律的Rx變形公式。由於電壓表也被稱為伏特計,電流表也被稱為伏特計,這種用伏特計和電流表測量電阻的方法被稱為伏安法。

1.實驗步驟:

(1)根據電路圖把實驗器材擺好。

(2)按電路圖連接電路。

(3)檢查無誤後,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,分別使燈泡暗紅、微弱發光、正常發光,測出對應的電壓值和電流值,填入下面的表格中。

2.優點:可以比較方便快速地通過實驗的方式測出電阻

缺點:容易受到電壓表和電流表阻值過大或者過小的影響,以及相應的電路短路的可能性。

E. 電阻的測量方法有哪三種

1、用伏安法
2、用一已知電阻和電壓表來測定(將已知電阻和被測電阻串聯,然後用電壓表分別測出兩電阻兩端的電壓各是多少,根據電壓比等於電阻比就能算出被測電阻是多少)
3、用一已知電阻和電流表來測定(將已知電阻與被測電阻並聯,然後用電流表串聯測出電流)

F. 怎樣測高阻值電阻比較精確

我也是電子愛好者,怎麼加你的呀,問題答案是什麼?你說的代表1k的電阻。
導體的電阻通常用字母R表示,電阻的單位是歐姆(ohm),簡稱歐,符是Ω(希臘字母,音譯成拼音讀作 ōu mì gǎ )。比較大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)(兆=百萬,即萬)。

KΩ(千歐), MΩ(兆歐),他們的換算關系是:
1TΩ=GΩ 1GΩ=MΩ 1MΩ=KΩ 1KΩ=Ω
電阻的阻值標法通常有色環法,數字法。色環法在一般的的電阻上比較常見。由於電路中的電阻一般比較小,很少被標上阻值,即使有,一般也採用數字法,即:
10^1——表示10Ω的電阻; 10^2——表示Ω的電阻; 10^3——表示1KΩ的電阻; 10^4——表示10KΩ的電阻; 10^6——表示1MΩ的電阻; 10^7——表示10MΩ的電阻。
如果一個電阻上標為22*10^3,則這個電阻為22KΩ。
數碼法
用三位數字表示元件的標稱值。從左至右,前兩位表示有效數位,第三位表示10n(n=0~8)。當n=9時為特例,表示10^(-1)。塑料電阻器的表示10*10^3=10k。片狀電阻多用數碼法標示,如表示5.1kΩ。電容上數碼標示為47*10^(-1)=4.7pF。而標志是0或的電阻器,表示是跳線,阻值為0Ω。數碼法標示時,電阻單位為歐姆,電容單位為pF,電感一般不用數碼標示。

作用:
主要職能就是阻礙電流流過 ,應用於限流、分流、降壓、分壓、負載與電容配合作濾波器及阻匹配等.數字電路能有上拉電阻和下拉電阻。 [編輯本段]電路中的電阻 串聯電路
在串聯電路中,在幹路(主路)上的電阻等於在各支路(分路)上的電阻之和R=R』+R」……
在並聯電路中,在幹路上的電阻的倒數等於在各支路上的電阻的倒數之和
1/R=1/R』+1/R」…… 不能調節的,我們稱之為固定電阻,而可以調節的,我們稱之為可調電阻.常見的例如收音機音量調節的,主要應用於電壓分配的,我們稱之為電位器.
b.按材料
碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻,捷比信電阻,薄膜電阻等.
C.按安裝方式
插件電阻、貼片電阻
d.按功能分
負載電阻,采樣電阻,分流電阻,保護電阻等 [編輯本段]電阻的主要參數a. 標稱阻值:標稱在電阻器上的電阻值稱為標稱值.單位: Ω, kΩ, MΩ.標稱值是根據國家制定的標准系列標注的,不是生產者任意標定的. 不是所有阻值的電阻器都存在.
b.允許誤差:電阻器的實際阻值對於標稱值的最大允許偏差范圍稱為允許誤差.誤差代碼:F 、 G 、 J、 K… (常見的誤差范圍是:0.01%,0.05%,0.1%,0.5%,0.25%,1%,2%,5% 等)
c. 額定功率:指在規定的環境溫度下,假設周圍空氣不流通,在連續工作而不損壞或基本不改變電阻器性能的情況下,電阻器上允許的消耗功率.常見的有1/16W 、 1/8W 、 1/4W 、 1/2W 、 1W 、 2W 、 5W 、10W
阻值和誤差的標注方法
a.直標法—將電阻器的主要參數和技術性能用數字或字母直接標注在電阻體上.
eg: 5.1k Ω 5% 5.1k Ω J
b.文字元法—將文字、數字兩者有規律組合起來表示電阻器的主要參數.
eg: 0.1Ω=Ω1=0R1, 3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩ
c.色標法—用不同顏色的色環來表示電阻器的阻值及誤差等級.普通電阻一般有4環表示,精密電阻用5環.
d.數碼法
用三位數字表示元件的標稱值。從左至右,前兩位表示有效數位,第三位表示10^n(n=0~8)。當n=9時為特例,表示10^(-1)。
0-10歐帶小數點電阻值表示為XRX,RXX. eg :
=Ω =1M 2R2=2.2Ω
塑料電阻器的表示10*10^3=10k。片狀電阻多用數碼法標示,如表示5.1kΩ。電容上數碼標示為47*10^(-1)=4.7pF。而標志是0或的電阻器,表示是跳線,阻值為0Ω。數碼法標示時,電阻單位為歐姆,電容單位為pF,電感一般不用數碼標示。
色環電阻第一環如何確定

a.四環電阻:
因表示誤差的色環只有金色或銀色,色環中的金色或銀色環一定是第四環.
b.五環電阻:此為精密電阻
(1)從阻值范圍判斷:因為一般電阻范圍是0-10M,如果我們讀出的阻值超過這個范圍,可能是第一環選錯了.
(2)從誤差環的顏色判斷:表示誤差的色環顏色有銀、金、紫、藍、綠、紅、棕.如里靠近電阻器端頭的色環不是誤差顏色,則可確定為第一環.
識別色環電阻的阻值
目前,電子產品廣泛採用色環電阻,其優點是在裝配、調試和修理過程中,不用撥動元件,即可在任意角度看清色環,讀出阻值,使用方便。一個電阻色環由4部分組成[不包括精密電阻]
四個色環的其中第一、二環分別代表阻值的前兩位數;第三環代表10的冪;第四環代表誤差。
下面介紹掌握此方法的幾個要點:
(1)熟記第一、二環每種顏色所代表的數。可這樣記憶:
棕=1
紅=2,
橙=3,
黃=4,
綠=5,
藍=6,
紫=7,
灰=8,
白=9,
黑=0。
此乃基本功,多復誦,一定要記住!!!!!!!
大家都記得彩虹的顏色分布吧,一句話,很好記:紅橙黃綠藍靛(diàn)紫,去掉靛,後面添上灰白黑,前面加上棕,對應數字1開始。
從數量級來看,在體上可把它們劃分為三個大的等級,即:金、黑、棕色是歐姆級的;紅是千歐級,橙、黃色是十千歐級的;綠是兆歐級、藍色則是十兆歐級的。這樣劃分一下也好記憶。所以要先看第三環顏色(倒數第2個顏色),才能准確。
第四環顏色所代表的誤差:金色為5%;銀色為10%;無色為20%。
下面舉例說明:
例1四個色環顏色為:黃橙紅金
讀法:前三顏色對應的數字為,金為5%,所以阻值為43X10*2==4.3KΩ,誤差為5%。 [編輯本段]普通電阻的選用常識 a.正確選有電阻器的阻值和誤差:
阻值選用:原則是所用電阻器的標稱阻值與所需電阻器阻值差值越小越好.
誤差選用:時間常數RC電路所需電阻器的誤差盡量小.一般可選5%以內.對退耦電路,反饋電路濾波電路負載電路對誤差要求不太高.可選10%-20%的電阻器.
b.注意電阻器的極限參數:
額定電壓:當實際電壓超過額定電壓時,即便滿足功率要求,電阻器也會被擊穿損壞.
額定功率:所選電阻器的額定功率應大於實際承受功率的兩倍以上才能保證電阻器在電路中工作的可靠性.
c.要首選通用型電阻器
:
通用型電阻器種類較多、規格齊全、生產批量大,且阻值范圍、外觀形狀、體積大小都有挑選的餘地,便於采購、維修.
d.根據電路特點選用:

高頻電路:分布參數越小越好,應選用金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻等高頻電阻.
低頻電路:繞線電阻、碳膜電阻都適用.
功率放大電路、偏置電路、取樣電路:電路對穩定性要求比較高,應選溫度系數小的電阻器.
退耦電路、濾波電路: 對阻值變化沒有嚴格要求,任何類電阻器都適用.
e.根據電路板大小選用電阻:

敏感電阻器常識:
a.熱敏電阻:
是一種對溫度極為敏感的電阻器.分為正溫度系數和負溫度系數電阻器.選用時不僅要注意其額定功率、最大工作電壓、標稱阻值,更要注意最高工
作溫度和 電 阻溫度系數等參數,並注意阻值變化方向.
b.光敏電阻:
阻值隨著光線的強弱而發生變化的電阻器. 分為可見光光敏電阻、紅外光光敏電阻、紫外光光敏電阻.選用時先確定電路的光譜特性.
c.壓敏電阻:
是對電壓變化很敏感的非線性電阻器.當電阻器上的電壓在標稱值內時,電阻器上的阻值呈無窮大狀態,當電壓略高於標稱電壓時,其阻值很快下降,使
電阻器處於導通狀態,當電壓減小到標稱電壓以下時,其阻值又開始增加.
壓敏電阻可分為無極性(對稱型)和有極性(非對稱型)壓敏電阻.選用時,壓敏電阻器的標稱電壓值應是加在壓敏電阻器兩端電壓的2-2.5倍.另需注意壓
敏電阻的溫度系數.
d.濕敏電阻:
是對濕度變化非常敏感的電阻器,能在各種濕度環境中使用.它是將濕度轉換成電的換能器件.選用時應根據不同類型的不同特點以及濕敏電阻
器的精度、濕度系數、響應速度,濕度量程等進行選用.
注:電阻在低頻的時候表現出來的主要特性是電阻特性,但在高頻時,不僅表現出電阻特性,還表現出電抗特性的一面這在無線電方面(射頻電路中尤其重要). [編輯本段]常見導體的電阻率以及計算物體電阻計算公式:R=ρL/S,其中,L為物體長度,S為物體的橫截,比例系數ρ叫做物體的電阻系數或是電阻率,它與物體的材料有關,在數值上等於單位長度、單位的物體在20℃時所具有的電阻值。
R=1/G, 其中G為物體電導,導體的電阻越小,電導就越大,數值上等於電阻的倒數。單位是西門子,簡稱西,符s。
初中要求掌握的影響電阻的因素:
導體的長度、材料相同時,橫截越大,電阻越小;
導體的橫截、材料相同時,長度越長,電阻越大;
導體的橫截、長度相同時,導體的材料不同,電阻大小不同。
大多數金屬的電阻隨溫度的升高而增大。
常見導體的電阻率
材料 20℃時的電阻率 (µΩ? m)
銀 0.
銅 0.
金 0.
鋁 0.
鋅 0.
鐵 0.
鉛 0.
汞 0.
碳 25
康銅(54%銅,46%鎳) 0.50
錳銅(86%銅,12%錳,2%鎳) 0.43
照明燈泡 (工作) ~ [編輯本段]國家標准電阻標稱值標稱值系列
E24(誤差±5%):1.0,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4,2.7,3.0,3.3,3.6,3.9,4.3,4.7,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2,9.1
E12(誤差±10%):1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,3.0,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2
E6(誤差±20%):1.0,1.5,2.2,3.3,4.7,6.8
標稱額定功率:
線繞電阻系列:3W,4W,8W,10W,16W,25W,40W,50W,75W,W,W,W,W
非線繞電阻系列:0.05W,0.W,0.25W,0.5W,1W,2W,5W
英語解釋:
Resistance means the inhibition from conctor to current. The symbol of resistance is (R) and the unit of resistance is (Ω).
電阻計算公式:R=U/I=U方/P
接地電流:在大地或在接地極中流過的電流。
接地導體:指構成地的導體,該導體將設備、電氣器件、布線系統、或其他導體(通常指中性線)與接地極連接。
接地極:構成地的一種導體。
接地連接:用來構成地的連接,系由接地導體、接地極和圍繞接地極的大地(土壤)或代替大地的導電體組成。
接地網:由埋在地中的互相連接的裸導體構成的一組接地極,用以為電氣設備和金屬結構提供共同地。
接地系統:在規定區域內由所有互相連接的多個接地連接組成的系統。
接地極地電阻:接地極與電位為零的遠方接地極之間的歐姆律電阻。(註:所謂遠方是指一段距離,在此距離下,兩個接地極互阻基本為零。)
接地極互阻:指以歐姆為單位表示的,一個接地極1A直流電流變數在另一接地極產生的電壓變數。
電位:指某點與被認為具有零電位的某等電位面(通常是遠方地表面)間的電位差。
接觸電壓:接地的金屬結構和地面上相隔一定距離處一點間的電位差。此距離通常等於最大的水平伸臂距離,約為1m。
跨步電壓:地面一步距離的兩點間的電位差,此距離取最大電位梯度方向上1m的長度。(註:當工作人員站立在大地或某物之上,而有電流流過該大地或該物時,此電位差可能是危險的,在故障狀態時尤其如此)
(架空線防雷保護用)接地極:指一個導體或一組導體,裝設在輸電線路下方,位於地面或地面上方,但絕大多數在地下,並與鐵塔或電桿基礎相連。
土壤電阻率:是指一個單位立方體的對立面之間的電阻,通常以Ω?m或Ω?cm為單位。 [編輯本段]電阻的命名方法根據部頒標准(SJ-73)規定,電阻器、電位器的命名由下列四部分組成:第一部分(主稱);第二部分:(材料);第三部分(分類特徵);第四部分(序)。它們的型及意義見下表。

並聯等效電阻

電阻相並聯的電路,兩端外加電壓,總電流為I,各支路電流分別為I1,I2....In.
根據KCL規律,I=I1+I2+....+In=U/R 還有一個R=(R1*R2)/(R1+R2)上乘下加 只適用於2個電阻並聯
R為並聯電路的總電阻,稱為並聯等效電阻.
等效電阻

電阻相串聯的電路,兩端外加電壓,各電阻上流過同一電流.
根據KL規律,串聯電阻的總電阻就稱為串聯等效電阻.
電路計算中,需把握電流相等這一原則.
電阻計算的公式:
串聯:R=R1+R2+R3+......+Rn
並聯:1/R=1/R1+1/R2+.....+1/Rn
定義式:R=U/I
決定式:R=ρL/S
生產電阻的廠家
中國﹕BDC
台系﹕walsin,toyo............
日系﹕koa, ROHM..........
電阻的測量方法
伏安法:又稱伏特計、安培計法,是一種較為普遍的測量電阻的方法,通過利用歐姆定律:R=U/I來測出電阻值。因為是用電壓除以電流,所以叫伏安法。
器材:電壓表、電流表、一個待測電阻
伏安法電路圖:
伏安法電路圖
兩種接法:外接法和內接法。所謂外接內接,即為電流表接在電壓表的外面或裡面。
伏安法測電阻雖然精度不很高,但所用的測量儀器比較簡單,而且使用也方便。是最基本的測電阻的方法,測電阻的方法還有替代法、惠斯通電橋法等多種。 [編輯本段]超導體在電能傳輸過程中,由於導線電阻的存在,都要產生熱效應,白白地消耗了電能,還 會給機器、設備造成損害,科學家為此傷透了腦筋,千方百計地探索電阻很小甚至為零的導體輸送電能。在人類以自己的智慧和勞動踏入從未進入的低溫奇異世界時,年科學家發現在4.2K附近,水銀的電阻消失了,這就是通常所說的超導現象。這時水銀進入了一種新的狀態,電阻變為零,這種特殊的導電性質的物質狀態,科學家稱為超導態。從此揭開了研究超導的第一頁。超導現象這一偉大發現,促使人們挖掘物質世界中超導電性所隱藏的最神秘的寶藏。 具有超導電性的物質叫超導體,超導體電阻突然變為零的溫度叫超導臨界溫度。至今已發現有28種元素、幾千種合金和化合物是超導體。超導體進入超導狀態時,不僅其內的電阻為零,而且體內的磁場也為零,表現出完全的抗磁性。
硬之城上面應該有這個,可以去看看有沒有教程之類的,因為畢竟上面的技術資料型號等都很全面也是最新的,所以能解決很多問題。

G. 常見幾種電阻測量方法

1. 使用電阻表,完全脫離電路,直接測量。
2. 在直流穩壓狀態下,在線測量電阻兩端電壓和流過電阻的電流,根據電阻=電壓/電流,計算出電阻值。
3. 測量電池內阻:
外接已知電阻,測量已知電阻兩端電壓和流過的電流,計算電池內阻=(電池電動勢-已知電阻兩端電壓)/電流
4. 使用電橋電路,測量計算精密電阻。

H. 測電阻最精確的方法是什麼能測量幾mΩ(毫歐姆)的電阻

毫歐?
隨便買個雙臂電橋都能測到千分之一毫歐的量級啊

看了一下高精度電阻計貌似都是開爾文電橋

I. 常用測量電阻的方法有那幾種

電阻的測量方法有:伏特計-安培計法、諧振法、歐姆表法、直流電橋法、數字式歐姆表法等。

各種金屬導體中,銀的導電性能是最好的,但還是有電阻存在。

20世紀初,科學家發現,某些物質在很低的溫度時,如鋁在1.39K(-271.76℃)以下,鉛在7.20K(-265.95℃)以下,電阻就變成了零。這就是超導現象,用具有這種性能的材料可以做成超導材料。已經開發出一些「高溫」超導材料,它們在100K(-173℃)左右電阻就能降為零。

如果把超導現象應用於實際,會給人類帶來很大的好處。在電廠發電、運輸電力、儲存電力等方面若能採用超導材料,就可以大大降低由於電阻引起的電能消耗。如果用超導材料製造電子元件,由於沒有電阻,不必考慮散熱的問題,元件尺寸可以大大的縮小,進一步實現電子設備的微型化。



金屬導體中的電流是自由電子定向移動形成的。自由電子在運動中要與金屬正離子頻繁碰撞,每秒鍾的碰撞次數高達1015左右。這種碰撞阻礙了自由電子的定向移動,表示這種阻礙作用的物理量叫作電阻。不但金屬導體有電阻,其他物體也有電阻。

導體的電阻是由它本身的物理條件決定的,金屬導體的電阻是由它的材料性質、長短、粗細(橫截面積)以及使用溫度決定的。

J. 測電阻的10種方法

十種測電阻方法歸納

(一)伏安法測電阻

伏安法測電阻是初中物理中一個重要的實驗,本實驗可以利用電壓表和電流表分別測出

未知電阻Rx的電壓、電流,再用歐姆定律的變形公式求出Rx的阻值。由於電壓表也叫伏

特表,電流表也叫安培表,所以這種用電壓表、電流表測電阻的方法叫'伏安法'。

1.原理:由歐姆定律 推出

2.電路圖:(見圖 1)

3.器材:小燈泡(2.5V)、電流表、電壓表、開關、電池阻(3V)、定值電阻(10Ω)、

滑動變阻器、導線。

4.注意點:

ⅰ連接電路時,開關應斷開,滑動變阻器應調到最大阻值處。

ⅱ滑動變阻器的作用:

(1)保護電路;

(2)改變小燈泡兩端的電壓和通過的電流。

ⅲ本實驗中多次測量的目的是:測出小燈泡在不同情況(亮度)下的電阻。

5.實驗步驟:

(1)根據電路圖把實驗器材擺好。

(2)按電路圖連接電路。

(在連接電路中應注意的事項:①在連接電路時,開關應斷開。②注意電壓表和電流表

量程的選擇,'+'、'-'接線柱。③滑動變阻器採用'一上一下'接法,閉合開關前,滑

片應位於阻值最大處。)

(3)檢查無誤後,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片(注意事項:移動要慢),分別

使燈泡暗紅(燈泡兩端電壓 1V)、微弱發光(燈泡兩端電壓 1.5V)、正常發光(燈泡兩端

電壓 2.5V),測出對應的電壓值和電流值,填入下面的表格中。

實驗次數 燈泡亮度 電壓 U/V 電流 I/A 電阻 R/Ω

1 燈絲暗紅 1

2 微弱發光 1.5

3 正常發光 2.5

同時,在實驗過程中,用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。隨著燈泡亮度的增加,燈泡

的溫度 升高。

(4)算出燈絲在不同亮度時的電阻。

6.分析與論證:

展示的幾組實驗表格,對實驗數據進行分析發現:燈泡的電阻不是定值,是變化的。

是什麼原因使燈絲的電阻發生變化的呢?是電壓與電流嗎?

難點突破:(我們對比一個實驗如圖 2:用電壓表、電流表測定值電阻的阻值 R)

發現:R是定值,不隨電壓、電流的變化而變化。

通過論證,表明燈絲的電阻發生改變的原因不在於電壓與電流,那是什麼原因造成的

呢?我們在前面學過,影響電阻大小的因素有哪些?(材料、長度、橫截面積和溫度。)

那是什麼因素影響了燈絲的電阻呢?(是溫度。)溫度越高,燈絲電阻越大。這個實驗

再一次驗證了這一點。

(二)測電阻的幾種特殊方法

1.只用電壓表,不用電流表

方法一:如果只用一隻電壓表,用圖 3所示的電路可以測出未知Rx的阻值。

具體的作法是先用電壓表測出Rx 兩端的電壓為Ux;再用這只電壓表測出定值電阻R0

兩端的電壓為U0。根據測得的電壓值Ux、U0和定值電阻的阻值R0,可計算出Rx的值為:

用這種方法測電阻時一隻電壓表要連接兩次。

方法二:如果只用一個電壓表,並且要求只能連接一次電路,用圖 4所示的電路可以測

出未知Rx的阻值。

具體的作法是先閉合S1,讀出電壓表的示數為U1,再同時閉合S1 和S2,讀出這時電

壓表的示數為U2。根據測得的電壓值U1、U2和定值電阻的阻值R0。

根據分壓公式可計算出Rx的值:

方法三:如果只用一個電壓表,並且要求只能連接一次電路,用圖 5所示的電路可以測

出未知Rx的阻值。

具體的作法是先把滑動變阻器的滑片 P 調至 B 端,閉合開關,記下電壓表示數U1;把

滑動變阻器的滑片 P調至 A端,記下電壓表示數U2。根據測得的電壓值U1、U2和定值電阻

的阻值R0,可計算出Rx的值:

以上方法,需要測量兩次電壓,所以也叫'伏伏法';根據所給器材有電壓表和一個已

知阻值的電阻R0,所以又叫'伏阻法'。

2.只用電流表,不用電壓表

方法一:如果只用一隻電流表,用圖 6所示的電路可以測出未知Rx的阻值。先後用電

流表測出通過R0 和Rx的電流分別為I0、Ix,根據測得的電流值I0、Ix 和定值電阻的

阻值R0,根據分流公式可計算出Rx的值為

方法二:用圖 7所示的實驗電路也可以測出未知Rx的阻值。先閉合開關S1,讀出電

流表的示數為 I1,再斷開S1閉合S2,讀出這時電流表的示數為 I2。根據測得的電流值 I1、

I2和定值電阻的阻值R0。

根據分流公式可計算出Rx的值:

方法三:如果只用一個電流表,並且要求只能連接一次電路,用圖 8所示的電路也可以

測出未知Rx的阻值。

具體的作法:是先閉合開關 S1,讀出電流表的示數為 I1,再同時閉合 S1、S2,讀出這

時電流表的示數為 I2。根據測得的電流值 I1、I2和定值電阻的阻值R0。

計算過程如下:設電源電壓為U,當只閉合 S1時,根據歐姆定律的變形公式U=I(R

x+R),可得U=I1(Rx+R0)①;當再同時閉合 S1、S2,R0 被短路,這時有:U=I2Rx

②。

聯立①②解方程組得

方法四:如果只用一個電流表,並且要求只能連接一次電路,用圖 9所示的電路也可以

測出未知Rx的阻值。

具體的作法:把滑動變阻器的滑片 P 調至 A 端,讀出電流表的示數為 IA,再把滑動變

阻器的滑片 P 調至 B 端,讀出這時電流表的示數為 IB。根據測得的電流值 IA、IB和定值電

阻的阻值RAB。同樣可計算出Rx的值:

以上方法,需要測量兩次電流,所以也叫'安安法';根據所給器材有電流表和一個已

知阻值的電阻R0,所以又叫'安阻法'。

總之,用伏安法測電阻的基本原理是測定電阻兩端的電壓和流過電阻的電流。在缺少器

材(電流表或電壓表)的情況下,我們可用間接的方法得到電壓值或電流值,仍然可以測量

電阻的阻值。因此,在進行實驗復習時要特別重視原理的理解,這是實驗設計的基礎。

3.等效替代法

方法一:用圖 10 所示的電路也可以測出未知Rx的阻值。當 S扳到 A時電流表的示數

為 I,再將 S 扳到 B時,調節 R0(電阻箱)的電阻,使電流表示數仍為 I,即 RX=R0。

方法二:若只有一隻電壓表和電阻箱,則可用替代法測電阻的阻值,如圖 11 所示。先

合上開關 S1,把單刀雙擲開關 S2打到 1,調節滑動變阻器的阻值,使電壓表有一合適的示數

U0。再把單刀雙擲開關 S2打到 2,調節電阻箱的阻值,使電壓表的示數仍為 U0,則此時電阻

箱的示數即為待測電阻 Rx的阻值,即 RX=R0。

等效法雖然也有一塊電壓表或一塊電流表,但在電路中的作用不是為了測量出電壓或電

流,而是起到標志作用。

三、典型例題

1.有一個阻值看不清的電阻器 Rx,要測出它的電阻值。

(1)小明按圖 12 的電路圖連接好電路,檢查無誤後閉合開關 S,觀察到電壓表的示數

為 1.6V,電流表的示數如圖 13所示,則通過電阻器 Rx的電流為_____A,Rx的電阻為____Ω。

(2)圖 14是小虎做這個實驗連接的實物圖,請你指出其中的三個錯誤或不妥之處。

①____________________________________________________________________;

②____________________________________________________________________;

③____________________________________________________________________。

分析與解:

(1)在對電壓表、電流表讀數時,要先看清接線柱找到對應的量程,弄清分度值,再根

據指針的位置進行讀數。圖乙中根據接線柱確定是按 0~0.6A量程進行讀數,對應的分度值

為 0.02A,因此讀數為 0.2A+0.02A×6=0.32A。

(2)電路的錯誤一般都是電流表、電壓表和滑動變阻器連接錯誤。先看電流表,是串聯

連接沒錯,從圖乙看量程也沒錯,但電流是從負接線柱流進,這是不正確的。再看滑動變阻

器,接線方法顯然錯誤,這樣接入電路的是它的最大電阻,移動滑片電阻不變。電壓表是並

聯連接,正負接線柱連接正確,但量程過大,因為電源電壓不超過 3V,選小量程測量結果

要相對准確些。

答案:(1)0.32;5 。

(2)①電流表的正負接線柱接反了;

②把滑動變阻器的電阻線兩端接入電路,無法改變電阻大小;

③電壓表的量程選大了。

2.物理課上老師請同學們設計一個測量未知電阻 Rx 的實驗,各組同學都提出了

自己的設計方案,下列是兩組同學的設計情況。

(1)甲組同學決定採用伏安法,請你在虛線方框內幫他畫出實驗電路圖。並說明所需

測量的物理量:①___________; ②___________;

(2)乙組同學設計了不同的方案,經討論後同學們達成共識,設計的電路如圖 15,以

下是他們的實驗操作步驟:

①按電路圖連接好實物電路。

②_______________________________________________________。

③_______________________________________________________。

(3)請你用所測物理量寫出兩種方案未知電阻 Rx的數學表達式:

甲組:Rx=___________。乙組:Rx=___________。

分析與解:本題同時考查了伏安法測電阻和只用一隻電流表測電阻兩種不同的電阻測量

方法。在伏安法測電阻的電路圖中,要用一隻電壓表和一隻電流表分別來測未知電阻的電壓

和電流,特別是別忘了串聯一隻滑動變阻器,需要測量的物理量是未知電阻的電流和電壓。

只用一隻電流表來測電阻,電源電壓未知,如果只測出一次電流值,無法求出未知電阻的阻

值,我們可以設法測出兩次電流值,分流公式解出未知電阻 Rx 的阻值。具體做法是:先斷

開開關,讀出電流表的示數為I1;再閉合開關,讀出電流表的示數為I2,再根據分流公式

求出Rx和電源電壓U。

答案:(1)如圖 16 ①未知電阻兩端的電壓U;

②通過未知電阻和電流I。

(2)②斷開開關,讀出電流表的示數為I1

③閉合開關,讀出電流表的示數為I2

(3)U/I; I1R0/(I2-I1)。

3.要測一個阻值未知的電阻Rx的阻值.提供的器材:電源(電壓不變)、兩個

開關、一個電流表、一個已知阻值為R0 的定值電阻和若干條導線。請你想辦法測出Rx 的

阻值,要求只需連接一次電路即可,寫出你設計的實驗方案。

分析與解:本題考查了只用一隻電流表測電阻的方法。只用一隻電流表來測電阻,電源

電壓未知,如果只測出一次電流值,無法求出未知電阻的阻值,我們可以設法測出兩次電流

值,再利用並聯分流公式解出未知電阻 Rx 的阻值;或電源電壓一定,利用局部短路,列出

等式。

答案:[1]電路圖(見圖 17):

[2]實驗步驟:

(1)按照電路圖連接好電路

(2)閉合開關 S1,斷開 S2,記下電流表示數 I1

(3)閉合開關 S2,斷開 S1,記下電流表示數 I2

(4)整理實驗器材。

[3]待測電阻Rx的表達式:

(也可以:)

[1]電路圖(見圖 18):

[2]實驗步驟:

(1)按照電路圖連接好電路

(2)只閉合開關 S1,記下電流表示數 I1

(3)開關 S1、S2都閉合,記下電流表示數 I2

(4)整理實驗器材。

[3]待測電阻Rx的表達式:

4. 現在要測定標有'3.6V 0.32A'燈泡正常發光時的燈絲電阻,給你的器材如下:

開關

一隻,導線若干,4.5V 和 6V 的電源各一套(電源電壓恆定),量程為 0.6A、3A 的電

流表和 3V、15V的電壓表各一隻,'5 2A'和'10 1A'的滑動變阻器各一隻。測量時

電表示數必須超過所用量程的一半。

(1)應選擇電壓為______________V的電源;

(2)電流表量程應選擇______________A;

(3)電壓表量程應選擇______________V;

(4)滑動變阻器的規格應選擇______________;

(5)畫出符合本實驗要求的電路圖。

分析與解:本題是一道運用伏安法測電阻的設計性實驗題,主要考查伏安法測電阻的原

理、串並聯電路特點、實驗設計和實驗器材選擇。題中要求'測量時電表示數必須超過所用

量程的一半',為達到這一要求,必須選擇電壓為 6V 的電源(請同學們想一想,這是為什

么?)。由於小燈泡正常發光時的電流為 0.32A,要滿足題中的要求,電流表必須選擇量程

為'0.6A'的,電壓表必須選擇量程為'3V'的。據歐姆定律可估算出小燈泡的燈絲電阻 R

燈,即 。將滑動變阻器串聯在電路中起分壓作用,其阻值設

為 R,據歐姆定律有 代入上式解得

。所以滑動變阻器應選'10 、1A'的。由於所選電壓表的量程小於小燈泡正

常發光時的額定電壓,因此應將電壓表並接在滑動變阻器的兩端,這樣小燈泡兩端的

電壓等於 6V減去電壓表的示數。

答案:

(1)6;

(2)0.6;

(3)3;

(4)'10 、1A';

(5)如圖 19。

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