⑴ 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。
⑵ 電阻測量的方法
一、用萬用表測電阻,一般電壓超過九伏。
解析:萬用表測電阻的原理就是,當你撥到歐姆表時,萬用表內的電池連接到萬用表的兩支探筆上,兩只探筆接觸在被測元件兩端,此時萬用表的指示表相當於串聯在被測元件的電流表,電阻越小,電流越大,指針偏轉角度越大(這就是為什麼阻值零刻度在右邊),根據每一個阻值偏轉多少度再標到紙盤上。一般萬用表有兩組電池,一組九伏,一組三伏。九伏用於測量10kω以上的,因為如果你用三伏的,阻值大,電壓又比較小,通過的電流超小,所以偏轉角度就超小,無法讀數。阻值那麼大,所以通過的電流比較小,不會燒壞
⑶ 測量電阻的幾種特殊方法只用電流表
一、 伏伏法
(所謂「伏伏法」,是指沒有電流表,只用電壓表兩只或一隻電壓表用兩次。)
1、 器材:電源、開關、待測電阻Rx、已知阻值
的電阻Ro、電壓表一隻、導線若干。
2、 實驗步驟:
⑴ 如圖1,將Rx、Ro串聯在電路中,且電
壓表並聯在Ro兩端,閉合開關S記下電
壓表的示數Uo;
⑵ 斷開開關S,將電壓表改接並聯到Rx兩
端,閉合開關S,記下電壓表此時的示數Ux。
3、 實驗原理:
分析:器材中有電壓表,則待測電阻Rx的兩端電壓Ux可測。根據Rx= 可知,要求Rx,還應測量出通過Rx的電流Ix。而此時沒有電流表,不能測出電流,所以應該想辦法將Rx中通過的電流轉換到Ro中通過的電流。要讓Rx、Ro中通過的電流相等,則Rx、Ro應串聯。Ro阻值已知,若用電壓表測量出Ro兩端的電壓Uo,即可求Rx。
∴Rx= = = ×Ro,即: Rx= ×Ro
二、 安安法
(所謂「安安法」,是指沒有電壓表,只用電流表兩只或一隻電流表用兩次。)
1、器材:電源、開關、待測電阻Rx、已知阻值的電阻Ro、電流表一隻、導線若干。
實驗步驟:
⑴ 如圖2,將Rx、Ro並聯在電路中,且電流表串聯在Ro支路上,閉合開關S記下電流表的示數Io;
⑵ 斷開開關S,將電流表改接串聯到Rx支路上,閉合開關S,記下電流表此時的示數Ix。
實驗原理:
分析:器材中有電流表,則待測電阻Rx中通過的電流Ix可測。根據Rx= 可知,要求Rx,還應測量出Rx的兩端電壓Ux。而此時沒有電壓表,不能測出電壓,所以應該想辦法將Rx的兩端電壓轉換到Ro的兩端電壓。要讓Rx、Ro的兩端電壓相等,則Rx、Ro應並聯。Ro阻值已知,若用電流表測量出通過Ro的電流Io,即可求Rx。
∴Rx= = = ×Ro,即: Rx= ×Ro
三、 等效替代法
1、 器材:電源、開關、待測電阻Rx、電阻箱R,電流表一隻、導線若干。
2、 實驗步驟:
⑴ 如圖3,將Rx與電流表串聯接入電路
中,閉合開關S,記下電流表的示數I;
⑵ 如圖4,斷開開關S,將Rx拆下,換
上電阻箱R,並將電阻箱R的阻值調至
最大。閉合開關S,調節電阻箱R的
⑷ 有幾種方法測電阻說一下各種測量電阻的方法和特點。
簡述如下:
①伏安法測電阻:電路如下圖。閉合開關後,記電壓表和電流表的示數U和I,則被測電阻Rx=U/I。這種接法叫外接法,電壓表的示數是准確的,電流表的示數略大於Rx中的實際電流。只有當電壓表的內阻遠遠大於Rx時,流入電壓表的電流才可以忽略不計。(當Rx的阻值與電壓表內阻接近時,可考慮用內接法。但內接法測的電壓略小於Rx兩端的實際電壓。)
不論何種方法,實際上就是歐姆定律的應用。
⑸ 電阻測量步驟
1.用電流表測出通過Rx的電流記為Ix。
2.再用電流表測出通過R0的電流I0,則R0兩端電壓U0=I0R0。
3.因為Rx與R0並聯,所以
Ux=U0= I0R0 。
4.根據歐姆定律得:Rx=Ux/Ix= I0R0 /I0。
特點:電流表使用兩次,兩次連接電路。
單電流表測電阻2
思路:只有電流表,沒有電壓表時,要找各處電壓都相等,因此電路要設計成並聯
原理:並聯電路電流、電壓的關系及歐姆定律
實驗步驟:
1.閉合S1,斷開S2,電流表測出R0中的電流記為I0。R0兩端電壓U0=I0R0。
2.再閉合S2,Rx與R0並聯,電流表測幹路電流I。則:Rx中電流Ix=I-I0; Rx兩端電壓Ux= U0=I0R0。3. 被測電阻:Rx=Ux/Ix= I0R0 / (I-I0 )。
1.閉合S1,斷開S2,電流表測出Rx中的電流記為Ix。
2.再閉合S2, R0與Rx並聯,電流表測幹路電流I。
則:R0中電流I0=I-Ix;Rx、 R0兩端電壓Ux = U0=I0 R0=( I-Ix )R0。
3. 被測電阻:Rx=Ux/Ix= ( I-Ix )R0 / Ix。
單電流表測電阻3
1.原理:串聯電路電壓、電流的關系及歐姆定律。
1.閉合開關,滑片移至左端(R0未接入電路),電流表測出電流I1。則電源電壓U=I1RX。2.滑片移至右端, RX與R0串聯,電流表測出電流I2,則電源電壓U=I2(RX+R0)3.電源電壓不變時, I1RX = I2(RX+R0) 。
4.被測電阻:RX=I2R0/(I1-I2)。
⑹ 多個電阻串聯成環如何用萬用表測每個電阻的值
首先是直接測量電阻,先說傳統的萬用表吧。把指針打到如圖所示的檔位(歐姆檔Ω)這是測量電阻用的檔位。
電流和電壓的讀數的起始位置0在左邊,而電阻的起始位置0在右邊找到電阻的讀數表盤線,待會兒讀數就是從這里讀。
將萬用表兩個筆頭對接然後看指針是否指向0位置。如果不是萬用表有個機械調節的地方,轉動它讓它歸零(如果不能調0說明電池沒電了)
將兩個筆頭分別置於電阻兩端,即可測量讀數。這時讀出的就是電阻阻值。這種方法不能測量電緣電阻。電阻值=檔位×讀數 比如檔位是100Ω讀數是30那就是3K歐姆。
數字式的更簡單,將檔位打到歐姆檔之間讀數即可。因為用萬用表測電阻的原理是:
I=U/(Rg+R定+R調+R測)
其中:I是通過用萬用表的電流,U是它內部電池的電壓,Rg是表頭的電阻,R定,與表頭串聯的一個定值電阻,R調,調零的可變電阻,R測,要測量的電阻.
由於要測量的電阻大小范圍不同,使用的定值電阻也不同,這使得用萬用表分為幾檔.
用萬用表上測量時,電阻讀數實際是電流讀數,只是將R測=0時的電流:I=U/(Rg+R定+R調)標成R=0,沒有電流時,電阻標在無阻大,I與是一個函數關系,它們不是簡單的正比關系.
選用不同的電阻檔,R定不同,R=0時,I是不同的,所以每次測量之前都要調零.萬用表是有一定的誤差的,一般模擬萬用表的誤差精度是0.5級,即允許誤差千分之五,數字萬用表的誤差精度是0.2級,即允許誤差千分之二,如有超差就必須進行校驗鑒定。兩個萬用表所測出同一個電阻有較大差異就需要對兩個萬用表都要進行鑒定,對其中的誤差矯正,否則是不能使用的。
⑺ 電阻測量方法
測電阻方法總匯
1.
利用伏安法測電阻
2.
利用串並聯比例法測電阻
對於一些阻值很大(或很小)的電阻,用伏安法直接測量有困難時,可以採用與電壓表(或電流表)內阻進行比較的方法來測量電阻.其原理是:串聯電路電壓與電阻成正比;並聯電路電流與電阻成反比.
(1)串聯比較:常見電路有如圖2-3-6所示的兩種.在這兩個電路中,如果已知電壓表V
1
或電流表A
1
和A
2
的內阻可以測量R
x
的阻值,如果將R
x
換為已知電阻,則可以測量電壓表V
1
或電流表A
1
的內阻(電流表A
2
的內阻已知).
(2)並聯比較:常見電路有如圖2-3-7所示兩種.在這兩個電路中,如果已知電流表A
2
或電壓表V
1
和V
2
的內阻可以測量R
x
的阻值,如果將R
x
換為已知電阻,則可以測量電流表A
2
或電壓表V
2
的內阻(電壓表V
1
的內阻已知).
3.
利用近似法測電阻
(1)串聯電路的近似關系是:兩個電阻串聯,如果其中一個電阻遠大於另一個電阻,則總阻值可以認為等於大電阻,與小電阻無關.
(2)並聯電路的近似關系是:兩個電阻並聯,如果其中一個電阻遠大於另一個電阻,則總阻值可以認為等於小電阻,與大電阻無關.
利用近似法測電阻雖然有一定的誤差,但如果電路設計合理,可以將誤差控制在較小范圍內.
半偏法
即為近似法的一種典型情況.
4.
利用等效替代法測電阻
在特定情況下,如果一個未知電阻在電路中所產生的效果與一個已知電阻相同,則可認為這兩個電阻的阻值相等.為了使已知電阻能與未知電阻產生相同的效果(阻值相同),一般用電阻箱作為已知電阻.用等效替代法測電阻時為了能夠在未知電阻與電阻箱之間切換,一般要用到單刀雙擲開關(有時用兩個單刀單擲開關),因此,在題目提供的器材中,如果有單刀雙擲開關(或兩個單刀單擲開關)以及電阻箱時,應優先考慮用等效替代法.
5.
將待測電阻當作電源內阻測量
6.
用歐姆表測電阻
⑻ 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。
⑼ 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。
⑽ 學完歐姆定律,你是否知道測電阻的幾種特殊方法
可以用串聯或並聯已知阻值電阻的方法測量。 1、串聯已知阻值電阻測量方法先將電壓為U的電源E、被測電阻R和電流表A串聯,讀出電流值I 再將電壓為U的電源E、被測電阻R、已知阻值為r的電阻R1和電流表A串聯,讀出電流值i 根據歐姆定律:U=IR U=i(R+r) 得 IR=i(R+r) 計算得出:R=ir/(I-i) 2、並聯已知阻值電阻測量方法先將電壓為U的電源E、被測電阻R和電流表A串聯,讀出電流值I 再在R上並聯已知阻值電阻r,讀出電流值i 根據歐姆定律:U=IR U=i[rR/(R+r)] 得 I*R=i[rR/(R+r)] 計算得出:R=[(i-I)/I]r