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伏安法測量電阻的研究方法是

發布時間:2023-07-27 19:44:15

❶ 常用測量電阻的方法有哪些

一、伏安法測電阻
伏安法測電阻,它的具體方法是:用電流表測量出通過待測電阻Rx的電流I,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓U,根據歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測電阻的阻值RX。如圖1所示,用滑動變阻器來調節待測電阻兩端的電壓,這樣我們就可以進行多次測量,在試驗中,滑動變阻器每改變一次位置,就要記一次對應的電壓表和電流表的示數,計算一次待測電阻Rx的值。對於測定定值電阻,多次測量的目的是取平均值來減小誤差,一般測三次。對於測小燈泡的阻值多次測量的目的是:測出小燈泡在不同情況(亮度)下的電阻,從而得出電阻受溫度的影響,溫度越高,小燈泡的電阻越大。
注意:1.連接電路時,開關應斷開,滑動變阻器應調到最大阻值處。
2.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。(3)R是定值,不隨電壓、電流的變化而變化燈絲的電阻發生改變的原因是溫度越高,燈絲電阻越大。
二、伏歐法測電阻
1.器材:電源、電壓表、已知阻值R0的電阻、滑動變阻器、開關、導線若干。
從所給的器材來看,與伏安法相比缺少電流表,而多了一個定值電阻,思路是怎樣用電壓表和定值電阻組裝電流表,就一切問題都迎刃而解,伏歐法測電阻是指用電壓表和已知電阻R0並聯來代替電流表測未知電阻Rx的方法。具體做法如下:
如圖所示就是伏歐法測電阻Rx=■R0的電路圖,在圖中,先把電壓表並聯接在已知電阻R0的兩端,來代替電流表,記下此時電壓表的示數U1;然後再把電壓表並聯接在未知電阻Rx的兩端,記下此時電壓表的示數U2。根據串聯電路中電流處處相等,即:U1/R0=U2/RX,所以:RX=U2R0/U1。
用這種方法測電阻時一隻電壓表要連接兩次,若有兩個電壓表就更簡單了,只需把上面電路圖中的虛線部分改為實線,同時測出U1、U2。
2.器材:電源、電壓表、已知阻值R0的電阻、滑動變阻器、單刀雙擲開關、導線若干。要求電壓表只能連接一次電路。
從所給的器材來看,與(1)相比普通開關被單刀雙擲開關所替代,並且要求電壓表只能接一次,思路是怎樣用電壓表和定值電阻組裝電流表,且要利用單刀雙擲開關,電壓表能測出兩個不同的電壓,從而達到與(1)中普通開關和電壓表連接兩次的目的,具體的作法如圖所示是(如圖所示):
1.先閉合S1斷開S2讀出電壓表的示數為U1。
2.再閉合S2斷開S1讀出這時電壓表的示數為U2。
根據分壓公式可計算出Rx的值:
三、安歐法測電阻
1.器材:電源、電流表、已知阻值R0的電阻、滑動變阻器、開關、導線若干。
從所給的器材來看,與伏安法相比缺少電壓表,而多了一個定值電阻,思路是怎樣用電流表和定值電阻組裝電壓表,安歐法測電阻是指用電流表和已知電阻R0串聯來代替電壓表測未知電阻Rx的方法(電路圖如右圖所示),具體做法如下:
(1)閉合S,先測出R0的電流I0.
(2)拆下電流表,接到另一支路上,測出Rx的電流Ix。
根據測得的電流值I0、Ix和定值電阻的阻值R0,計算出Rx的值Rx=■R0。
注意:拆下電流表以後還可以把它接在幹路中。
2.器材:電源、電壓表、已知阻值R0的電阻、滑動變阻器、單刀雙擲開關、導線若干。要求電壓表只能連接一次電路。
從所給的器材來看,與(1)相比普通開關被單刀雙擲開關所替代,並且要求電流表只能接一次,思路是怎樣用電流表和定值電阻組裝電流表,且要利用單刀雙擲開關,電流表能測出兩個不同的電流,從而達到與(1)中普通開關和電流表連接兩次的目的,具體的作法如圖所示是(如圖所示):
(1)開關擲向b,電流表測量的是通過RX的電流I1。
(2)開關擲向a,電流表測量的是通過Rx的電流I2。
(3)通過計算就有:Rx=■R0。
四、已知最大阻值的滑動變阻器和電壓表測電阻
器材:電源、電壓表、已知最大阻值R0的滑動變阻器、開關、導線若干。要求電壓表只能連接一次電路。
從給的器材來看,與伏安法相比缺少電流表,就必須測兩次不同的電壓,利用電壓和電阻求出電流,筆者總結為滑動變阻器左一次電壓,右一次電路(如圖所示),具體方法如下:
1.先把滑動變阻器的滑片P調至A端,記下電壓表示數U2。
2.再把滑動變阻器的滑片P調至B端,記下電壓表示數U1。
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:Rx=■RAB。

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