Ⅰ 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。
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。
Ⅱ 測量電阻的方法
測量電阻的方法如下:
一、伏安法測電阻
一個電壓表和一個電流表,通過選擇內接法和外接法,就可以測一個未知電阻,常用的口訣是:大內偏大,小外偏小。其意就是大電阻用內接法,測量值比真實值偏大,小電阻用外接法,測量值比真實值偏小。
二、安安法測電阻
兩個電流表可以測電阻,但是前提條件是一個電流表內阻已知,是一個等效的電壓表,這個電流表是並在待測電阻兩邊。
三、伏伏法測電阻
兩個電壓表也可以測待測電阻,但是前提是一個電壓表內阻是已知量,這個電壓表是一個等效的電流表,和待測電阻是串聯關系。
五、半偏法測電阻
通常有電流半偏和電壓半偏,利用滑動電阻器第一次調節,讓表滿偏,第二次保持滑動電阻器位置不變,調節電阻箱,讓表半偏。
六、電橋法測電阻
三個已知電阻和一個未知電阻構成先串再並的電路,調節阻值,讓電流計示數為零,利用電勢判斷,分壓關系求解待測電阻。
Ⅲ 多種方法測量電阻有圖有實驗步驟
(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。
(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(Rx+R),可得U=I1(Rx+R0)①;當再同時閉合S1、S2,R0被短路,這時有:U=I2Rx②。
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。