❶ 常用测量电阻的方法有哪些
一、伏安法测电阻
伏安法测电阻,它的具体方法是:用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流I,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值RX。如图1所示,用滑动变阻器来调节待测电阻两端的电压,这样我们就可以进行多次测量,在试验中,滑动变阻器每改变一次位置,就要记一次对应的电压表和电流表的示数,计算一次待测电阻Rx的值。对于测定定值电阻,多次测量的目的是取平均值来减小误差,一般测三次。对于测小灯泡的阻值多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻,从而得出电阻受温度的影响,温度越高,小灯泡的电阻越大。
注意:1.连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。
2.滑动变阻器的作用:(1)保护电路。(2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。(3)R是定值,不随电压、电流的变化而变化灯丝的电阻发生改变的原因是温度越高,灯丝电阻越大。
二、伏欧法测电阻
1.器材:电源、电压表、已知阻值R0的电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。
从所给的器材来看,与伏安法相比缺少电流表,而多了一个定值电阻,思路是怎样用电压表和定值电阻组装电流表,就一切问题都迎刃而解,伏欧法测电阻是指用电压表和已知电阻R0并联来代替电流表测未知电阻Rx的方法。具体做法如下:
如图所示就是伏欧法测电阻Rx=■R0的电路图,在图中,先把电压表并联接在已知电阻R0的两端,来代替电流表,记下此时电压表的示数U1;然后再把电压表并联接在未知电阻Rx的两端,记下此时电压表的示数U2。根据串联电路中电流处处相等,即:U1/R0=U2/RX,所以:RX=U2R0/U1。
用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次,若有两个电压表就更简单了,只需把上面电路图中的虚线部分改为实线,同时测出U1、U2。
2.器材:电源、电压表、已知阻值R0的电阻、滑动变阻器、单刀双掷开关、导线若干。要求电压表只能连接一次电路。
从所给的器材来看,与(1)相比普通开关被单刀双掷开关所替代,并且要求电压表只能接一次,思路是怎样用电压表和定值电阻组装电流表,且要利用单刀双掷开关,电压表能测出两个不同的电压,从而达到与(1)中普通开关和电压表连接两次的目的,具体的作法如图所示是(如图所示):
1.先闭合S1断开S2读出电压表的示数为U1。
2.再闭合S2断开S1读出这时电压表的示数为U2。
根据分压公式可计算出Rx的值:
三、安欧法测电阻
1.器材:电源、电流表、已知阻值R0的电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。
从所给的器材来看,与伏安法相比缺少电压表,而多了一个定值电阻,思路是怎样用电流表和定值电阻组装电压表,安欧法测电阻是指用电流表和已知电阻R0串联来代替电压表测未知电阻Rx的方法(电路图如右图所示),具体做法如下:
(1)闭合S,先测出R0的电流I0.
(2)拆下电流表,接到另一支路上,测出Rx的电流Ix。
根据测得的电流值I0、Ix和定值电阻的阻值R0,计算出Rx的值Rx=■R0。
注意:拆下电流表以后还可以把它接在干路中。
2.器材:电源、电压表、已知阻值R0的电阻、滑动变阻器、单刀双掷开关、导线若干。要求电压表只能连接一次电路。
从所给的器材来看,与(1)相比普通开关被单刀双掷开关所替代,并且要求电流表只能接一次,思路是怎样用电流表和定值电阻组装电流表,且要利用单刀双掷开关,电流表能测出两个不同的电流,从而达到与(1)中普通开关和电流表连接两次的目的,具体的作法如图所示是(如图所示):
(1)开关掷向b,电流表测量的是通过RX的电流I1。
(2)开关掷向a,电流表测量的是通过Rx的电流I2。
(3)通过计算就有:Rx=■R0。
四、已知最大阻值的滑动变阻器和电压表测电阻
器材:电源、电压表、已知最大阻值R0的滑动变阻器、开关、导线若干。要求电压表只能连接一次电路。
从给的器材来看,与伏安法相比缺少电流表,就必须测两次不同的电压,利用电压和电阻求出电流,笔者总结为滑动变阻器左一次电压,右一次电路(如图所示),具体方法如下:
1.先把滑动变阻器的滑片P调至A端,记下电压表示数U2。
2.再把滑动变阻器的滑片P调至B端,记下电压表示数U1。
根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0,可计算出Rx的值:Rx=■RAB。