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1、实用文档 标准文案 电阻测量方法归纳总结 1、 伏安法测电阻 电路图误差分析选择依据 安 培 表 外 接 安 培 表 内 接 试 触 法 2、伏安法测电阻的发散 电路图已知量待测量结果 伏 伏 法 测 电 阻 U1、U2、 Rv2 Rx 伏 伏 法 测 电 压 表 内 阻 U1、U2、 Rv2 Rv1 安 安 法 测 电 阻 I1、 I2、 Rg2 Rx 安 安 法 测 电 流 表 内 阻 I1、 I2、 Rg2 Rg1 2 2 1 1VV R U U R 21VV II 0 2 2 2 1 1 R U R U U R v v 21AA UU 1 022 1 )( I RRI R A A 2
2、2 21 Vx R U UU R 21 22 II RI R g x 1 22 1 I RI R g g 实用文档 标准文案 伏 安 法 测 电 压 表 内 阻 U、I RV 伏 安 法 测 电 流 表 内 阻 U、IRA 3、比较法测电阻6、电桥法 电路图已知量待求量结果 比 较 电 流 I1、 I2、 R0 Rg2 比 较 电 压 U1、U2、 R0 Rv2 利 用 电 键 多 次 测 量 I1、I2、R Rx 4、替代法测电阻7、欧姆表 R0Rx调节R0，使两次I 相同，则Rx=R0 I U R V 0 R U I U R V I U RA 0 R I U RA 21 2 0 2 UU
3、U R R V 2 21 0 2)( I II R Rg I2R =I1Rx Rx = I2R /I1 4 3 2 1 R R R R 实用文档 标准文案 R0Rx调节 R0，使两次 U 相同，则Rx=R0 5、半偏法测电阻 电路图操作步骤电路图操作步骤 误差分析： Rg偏小减小误差： R1R2电动势大一些误差分析： RV偏大减小误差： RR0 测电源电动势和内阻 安 培 表 + 电 阻 箱 E r R EI rRIE 11 )( 图像_ 1 作R I ，斜率 E k 1 纵轴截距 E r b k b r k E, 1 误差分析：误差来源于安培表的 内阻 测得电动势准确，内阻偏大 伏 特 表
4、+ 电 阻 箱 R U rEU ERE r U r R U UE 或 111 图像 1 _ 1 作 RU ，斜率 E k 1 纵轴截距 E r b 或图像_作 R U U，斜率rk 纵轴截距 Eb 误差分析：误差来源于伏特表的 内阻 测得电动势偏小，内阻偏小 安 培 表 + 伏 特 表 图 1 IrEU IrUE图像作 IU，斜率rk- 纵轴截距Eb 实用文档 标准文案 图 2 误差分析：（电源内阻偏小时用图1） 图 1，误差来源于电压表的分流，测得电动势偏小，内阻偏小； 图 2，误差来源于电流表的分压，测得电动势准确，内阻偏大。 安 培 表 + 安 培 表 1 00 2 102 I R r
5、R E I rIRIE 图像作 12 II，斜率 0 - R r k 纵轴截距 0 R E b 误差分析：误差来源于忽略了I2 的电流及内阻 测得电动势偏小，内阻偏小 实用文档 标准文案 【练习】 1、例 1.一个未知电阻Rx 无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图 测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V 、4.0mA,由此可知按图所示的电路测量的误差较小，Rx 的真实值更接近于 。 【例 1】要测量电压表V1 的内阻 RV，其量程为2V，内阻约2K。实验室提供的器 材有：电流表A，量程 0.6A，内阻约0.1 ；电压表 V2，量程 5V
6、，内阻为 5K；定 值电阻 R1，阻值 30；定值电阻R2，阻值为 3K；滑动变阻器R3，最大阻值 100，额定电流1.5A；电源 E， 电动势 6V，内阻约0.5 ；开关 S一个，导线若干。 有人拟将待测电压表V1 和电流表A 串联接入电压合适的测量电路中，测出V1 的电压和电流，再计算出 RV。该方案实际上不可行，其最主要的原因是? 请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1 内阻 RV 的实验电路。 要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画 出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并标出所选元件的相应字母 代号： 由上问写出V1 内阻
7、RV 的表达方式，说明式中各测量量的物理意义。 【例 2】一电流表的量程标定不准确，某同学想测量该电流表的实际量程Im。所用器材有： 量程不准的电流表A1 , 内阻 =10.0 ，量程标称5.0mA；标准电流表,内阻 =45.0, 量程 1.0mA ； 标准电阻阻值 10.0 ；滑动变阻器R,总电阻为300.0 ；电源 E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻；开关S；导线。请设 计电路并计算 【例 3】用以下器材测量一待测电阻：待测电阻Rx 的阻值（ 4080 欧） ；电源 E，电动势约为2.0V，内阻 r=2 欧；电流表A，量程为 50mA ，内阻 r=20 欧；电阻 R0=30 欧单刀双掷
8、开关 K，导线若干。请作出实验电路及Rx 的表达式。 【例 4】为了测量一个量程为3.0 V 的电压表的内阻，可以采用图示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下： A.闭合开关S ；B.将电阻箱R0 的阻值调到最大；C.将电阻箱R0 的阻值调到零；D.调节电阻箱R0 的阻值，使 电压表示数为1.5 V，读出此时电阻箱R0 的阻值； E. 调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0 V；F.断 开开关 S；G.将滑动变阻器的滑动触头调到b 端； H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端。 上述操作步骤中， 必要的操作步骤按合理顺序排列应为。 若在步骤中， 读出 R0 的值为 2400， 则电压表的内阻
9、RV = 。用这种方法测出的内阻RV 与其真实值相比偏。 实用文档 标准文案 【例 5】用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值 (9001000) ： 电源 E, 具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻 r1=750 ； 电压表 V2， 量程为 5V， 内阻 r2=2500 ； 滑线变阻器R， 最大阻值约为100 ； 单刀单掷开关K，导线若干。 (1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3， 试画出测量电阻Rx 的一种实验电路原理图(原理图中的元件要 用题图中相应的英文字母标注)。 (2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。 (3)若电压表V1 的读数用
10、U1 表示，电压表V2 的读数用U2 表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为 Rx= 。 【自测练习】 1、在图22 中,R1、R2是两定值电阻 ,R1的阻值很小，R2的阻值很大 ,G 是一灵敏电流计,S1、S2为开关 .下列判断正确 的是 ( ) A.只闭合 S1时,M 、N 之间是一个电压表 B.S1、S2都闭合时 ,M、 N 间是一个电流表 C.只闭合 S2时,M 、N 间是一个电压表 D.S1、S2都断开时 ,M 、N 间是一个电压表 2.要测量一只量程已知的电压表的内阻,现有如下器材: A.待测电压表 (量程 3V,内阻约为3k ); B.电流表 (量程 3A,内阻约 0.01 )
11、; C.电制电阻 (阻值 R=2k, 允许通过的最大电流0.5A); D.电源 (电动势 2V,内阻值可忽略 ); E.开关两只 ; F.导线若干 ; 要求从图23 甲、 24 乙电路中选择一个电路,利用这个电路完成测量.选_(填“ 甲 ” 或“ 乙”)电路 .你不选另一电路的 理由是 _.实验中需要直接测量的物理量是_. 电压表内阻的公式RV=_. 3.实验室有一个破损的多量程动圈式支流电流表,有 “ 1mA ” 、“ 10mA ” 两挡 ,有一个单调双掷开关S 转换 ,其内部电路如 图 25 所示 .若电流表的G 已烧坏 ,但两个精密分流电阻完好,测得 R1=144, 假如烧坏前表头 G
12、的内阻 rg=160 ,则表头 G 的实际满偏电流Ig=_,精密分流电阻R2=_. 现有以下备选器材用于修复: A.灵敏电流表G1,内阻为 660, 满偏电流为0.2mA; 图 22 图23图24 图 25 实用文档 标准文案 B.灵敏电流表G2,内阻为 120, 满偏电流为0.5mA; C.定值电阻r1,阻值为 40; D.定值电阻r2,阻值为 100; 现保留两个精密电阻不动,根据表头参数 ,用于修复的器材有_和_.(只填器材序号 ) 在虚线框内画出修复后的直流电流表电路原理图. 4.在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差,某校课外研究学习小组进行了消除系 统
13、误差的探究实验,某组设计里如图27 所示的电路 ,该电路能够测量电源的电动势E 和内电阻r,E1是辅助电源 ,A、B 两点间有一灵敏电流计G. (1)补充下面实验步骤:闭合开关S1、 S2,调节 _使得灵敏电流计G 的示数为零 ,这时 ,A、B 两点的电势A、B 的关系是 A_B,即 A、B 相当于同一点,读出电流表和电压表的示数I1和 U1,其中 I1就是通过电源 E 的电流 .改变 _值,重新使得灵敏电流计G 的示数为零 ,读出 _. (2)通过步骤、的测量,写出计算电源电动势和内阻的表达式. 5、要测定一块电流表A 的内阻（量程0 5mA，内阻 r 约为 500 ） ，某同学在实验室找到
14、了如下器材： 电源 E（3V，内阻未知） 电压表 V（015V，内阻约为5k） 电阻箱 R1（0999.9 ） 滑动变阻器R2（010） 电键开关一只、导线若干 该同学想利用半偏法测该电流表的内阻，为了测量尽量精确，请帮忙 在方框中画出设计电路图； 简要说明测量操作步骤 1） 2） 写出 r 的测量值的表达式，r。 6、在 “ 描绘小灯泡的伏安特性曲线” 的实验中，除有一标有“ 2.2V ， 0.5W” 的小灯泡、导线和开关外，还有 A. 直流电源6V（内阻不计） B. 直流电流表03A （内阻 0.1 以下） C. 直流电流表0300mA （内阻约为5 ） D. 直流电压表03V （内阻约为
15、15k ） E. 滑动变阻器10 ，2A F. 滑动变阻器1k ，0.5A 图 27 实用文档 标准文案 G Rx R RX R 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能多测几次。 （1）实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_。 （均用仪器前的字母表示） （2）在虚线框中按要求画出实验电路图。 7、某同学做 “ 测定金属电阻率” 的实验。 需要通过实验直接测量的物理量有： （写出名称和符号） 。 这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择：（要求测量结果尽 量准确） A电池组（ 3V，内阻约 1） ； B电流表（ 03A，内阻约0.025） C电流表（ 00.
16、6A，内阻约0.125） D电压表（ 03V ，内阻约 3k） E电压表（ 015V，内阻约15k） F滑动变阻器（020，额定电流1A） G滑动变阻器（01000，额定电流0.3A） H开关、导线。 实验时应选用的器材是（填写各器材的字母代号）。 请在虚线框中画出实验电路图。 这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如下图所示。由图中电流表电压表读数可计算出金属丝的电 阻为。 8、有一段粗细均匀的导体，现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率，若已测得其长度和横截面积，还 需要测出它的电阻值Rx。 有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图7 甲、乙所示，若分别用这两个电路进行实验，则测量
17、值比 真实值偏小的应是_图所示的电路。 （选填 “ 甲” 或 “ 乙” ） 若已知这段导体的电阻约为30，要尽量精确的测量其电阻值，除了需要导线、开关以外，在以下备选器材 中应选用的是。 （只填写字母代号） A电池（电动势14 V、内阻可忽略不计） B电流表（量程0 0.6 A，内阻约0.12 ） C电流表（量程0 100m A，内阻约12 ） D电压表（量程03 V，内阻约3 k ） E电压表（量程015 V，内阻约15 k ） F滑动变阻器（010 ，允许最大电流2.0A ） G滑动变阻器 （0500 ，允许最大电流0.5 A） 请在方框中画出测量这段导体电阻值的实验电路图（要求直接测量量的变化范围尽可能大一些）。 根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图8 所示，发现MN 段明显向上弯曲。若实验的操作、读数、记 录和绘图描点等过程均正确无误，则出现这一弯曲现象的主要原因是。 9、利用给出的电路图和器材（G 为灵敏电流表，R0为阻值均匀的电阻丝，R 为已知阻值的定值电阻，Rx 为被测电 V 51 1 5 0 图 212 A 0 1 2 3 图 8 U/V I/A O M N P 实用文档 标准文案 阻） 。要求利用这些器材测未知电阻Rx。实验中还需要什么测量仪器？将实物连成电路图。写出测量Rx 的 实验步骤，并写出利用测量数据表示Rx 的表达式。