測量電阻的方法

A. 測電阻的方法是什麼

1、伏安法測電阻，使用電流表和電壓表直接測量導體電阻的常見方法

2、歐姆表測電阻，歐姆表是直接測量電阻值的儀表。它是根據閉合電路的歐姆定律製成的。

3、利用串並聯關系和等效替代及改裝知識組合電路測電阻。通過串並聯關系和等效替代進行簡單改裝即可測電阻。

4、半偏法測電阻，」半偏法」是一種科學巧妙的測定電表內阻的方法，常見的有「半偏電流法」和「半偏電壓法」

5、等效替代法測電阻，巧用等效替代法測未知電阻。

6、雙表法（量差法）測電阻，實驗時缺少電流表而有兩個電壓表。

B. 簡述用萬用表測電阻的基本操作方法

萬用表測電阻的基本操作方法:

1、首先連接表筆，萬用表的選擇可以是指針也可以是數顯的，紅色表筆插入VΩ檔，黑色表筆插在COM端，確保萬用表正常。

(2)測量電阻的方法擴展閱讀

萬用表的基本原理：

是利用一隻靈敏的磁電式直流電流表（微安表）做表頭。當微小電流通過表頭，就會有電流指示。但表頭不能通過大電流，所以，必須在表頭上並聯與串聯一些電阻進行分流或降壓，從而測出電路中的電流、電壓和電阻。

萬用表使用注意事項：

1、在使用萬用表之前，應先進行「機械調零」，即在沒有被測電量時 ，使萬用表指針指在零電壓或零電流的位置上。

2、在使用萬用表過程中，不能用手去接觸表筆的金屬部分 ，這樣一方面可以保證測量的准確，另一方面也可以保證人身安全。

3、在測量某一電量時，不能在測量的同時換檔，尤其是在測量高電壓或大電流時 ，更應注意。否則，會使萬用表毀壞。如需換檔，應先斷開表筆，換檔後再去測量。

4、萬用表在使用時，必須水平放置，以免造成誤差。同時， 還要注意到避免外界磁場對萬用表的影響。

5、萬用表使用完畢，應將轉換開關置於交流電壓的最大檔。如果長期不使用 ，還應將萬用表內部的電池取出來，以免電池腐蝕表內其它器件。

C. 電阻的測量方法

乍一看到把電阻測量作為一章可能感到奇怪。畢竟每一位電子工程系的學生第一周內就會學到確定阻值的最簡單的歐姆定律:

V = I ×R (公式6.1)

盡管這一公式非常簡潔，但精確測量電阻實際是極富挑戰性的參數測量。因為公式過於簡單化，忽略了電阻會產生熱量，繼而又反過來影響電阻值本身這一事實。因此應將上述公式更准確地重寫為:

V = I×R (T) (公式6.2)

公式中電阻(R) 是溫度(T) 的函數。通常把這種被測電阻實際值隨電流產生熱量而變化的現象稱為焦耳自熱效應。

另一項需考慮的因素是電阻測量所用電纜的電阻。在測量非常小的電阻時，必須使用開爾文測量技術。我們已在前面幾章中介紹了開爾文測量基礎知識，您可以把這些技術直接用於電阻測量。但須指出的是焦耳自熱效應和電纜電阻的組合使電阻測量更具挑戰性。為減少焦耳自熱，您需要減小流入被測電阻的電流(降低功率)。但為區別小電流流過電纜的壓降和流過被測電 阻的壓降，將要求測量設備具有非常精確的電壓測量能力。基於上述原因， 電阻測量往往要求1 mV 以上的電壓測量分辨能力。

D. 如何測量電阻

測量電阻的方法很多，常見的方法是伏安法測電阻，將電阻接入電路中，將電流表與被測電阻串聯，將電壓表並聯在被測電阻兩端，讀出電流表的示數I，和電壓表的示數U，根據歐姆定律得到被測電阻的值為：R=U/I。

E. 測量電阻的方法有哪些

測量電阻的方法有？
設計一個簡單的電路，在
相同的電壓下，測量通過
導體的電流，通過計算可
得導體電阻大小。電流越小，電阻越大。

F. 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。

G. 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。

H. 怎麼測量電阻

接地電阻和絕緣電阻，要用專用搖表測量
普通電阻用萬用表電阻檔測量
精密電阻，要用電橋測量
水的電阻要用電導儀測量
氣體的電阻不好測量，電離後的氣體可用伏安法。

I. 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。

J. 測電阻的六種方法

1、萬用表測量。

2、伏安法測量，即：R=U/I。

3、串聯法、即：用一個已知阻值的電阻R0與它串聯，用電壓表分別測出R和R0兩端的電壓分別為U和U0，然後用R=UR0/U0求出電阻。

4、並聯法，即：用一個已知阻值的電阻R0與它並聯，用電流表分別測出通過R和R0的電流為I和I0,然後用R=I0R0/I求出電阻。

5、用R=U^2/P求出電阻(P是它的電功率)。

6、分流法電測量。

具體以伏安法測電阻為例：

1、首先連接電路：結合題意，選擇適當量程的電表即滑動變阻器；選擇分壓或限流電路；確定內接法還是外接法；連接電路。

2、操作：調節滑動變阻器，依次讀取電流表與電壓表的示數，記錄表格。

3、處理數據：方法a通過數學計算，求出各個電阻再進行平均值的計算，得到電阻阻值大小。通過將讀取的與U分別記錄在坐標紙上，建立U-坐標軸，通過斜率的計算求解電阻R的數值。

(10)測量電阻的方法擴展閱讀：

測電阻的注意事項：

（1）在使用萬用表之前，應先進行「機械調零」，即在沒有被測電量時 ，使萬用表指針指在零電壓或零電流的位置上。

（2）在使用萬用表過程中，不能用手去接觸表筆的金屬部分 ，這樣一方面可以保證測量的准確，另一方面也可以保證人身安全。

（3）在測量某一電量時，不能在測量的同時換檔，尤其是在測量高電壓或大電流時 ，更應注意。否則，會使萬用表毀壞。如需換擋，應先斷開表筆，換擋後再去測量。

（4）萬用表在使用時，必須水平放置，以免造成誤差。同時， 還要注意到避免外界磁場對萬用表的影響。

（5）萬用表使用完畢，應將轉換開關置於交流電壓的最大擋。如果長期不使用 ，還應將萬用表內部的電池取出來，以免電池腐蝕表內其它器件。