電阻測量的方法

2022-05-07 21:21:02 字數 1302 閱讀 6102

近幾年高考中的實驗題絕大部分集中在恆定電流一章,其中又主要表現為對電阻測量的考查。電阻的測量分為兩大類,一類是對純電阻的測量,另一類是對電表內阻的測量。本文對其測量方法一一歸類分析。

一、純電阻的測量

1. 伏安法

這是同學們最為熟悉的方法,在此不再贅述。

2. 電橋法

如圖1所示,r1、r2為定值電阻,r4為電阻箱,rx為待測電阻。調整r4阻值,使得靈敏電流計中沒有電流流過,由電橋平衡條件有r1r4=r2rx,解得

圖1為了使實驗更精確,可將r2與r4換成電阻絲r,其總長度為l,如圖2所示,調節觸頭p的位置,直到靈敏電流計中無電流流過,測出兩段電阻絲長x和,可得

圖23. 等效替代法

如圖3所示,r2為電阻箱,閉合s1,s2接1,調節r1,使電流表示數為某一值或滿偏。保持r1接入電路中的阻值不變,再將s2換接2,並調節r2,使電流錶指標仍指在原來的位置,讀出r2值。則rx=r2。

圖3二、電表內阻的測量

實際的電流錶和電壓表都是有內阻的,我們可將其等效為乙個理想表和乙個實際電阻相連線。如圖4所示,電壓表可等效為乙個理想電壓表與rv併聯;如圖5所示,電流錶可等效為乙個理想電流錶和ra串聯。

1. 電壓表內阻的測量可用以下方法:

方法1:如圖6所示,欲測得電壓表的電阻,可閉合開關s,調節滑動觸頭p的位置,使兩表均有一明顯示數,u為電壓表示數,i為電流表示數。由電阻定義式可得電壓表內阻為。

圖6方法2:如圖7所示,vx為待測內阻的電壓表,並設其內阻為rv。r0為電阻箱,合上開關s,調節滑動變阻器及電阻箱的值,使兩電壓表各有一示數,分別設為u和ux。由串、併聯關係有,因此

圖7方法3:如圖8所示,電阻箱電阻的最大值及電壓表內阻均遠大於滑動變阻器的最大阻值。合上s1、s2,移動滑動觸頭p,使電壓表滿偏;斷開s2,調節r0,使電壓表半偏。

由串、併聯關係近似可得rv=r0。這種方法又常稱為「半偏法」。

圖82. 電流錶內阻的測量可用以下方法

方法1 如圖9,為待測內阻的電流錶,r0為保護電阻。合上s,移動滑動觸頭p,使兩表各有一示數,分別以u和i表示,則電流錶的內阻,也可將電壓表換為一內阻已知的電流錶,其內阻用ra1表示,如圖10所示。若兩表示數分別為i1和i,則有

從而得出待測電流錶內阻為

方法2 如圖11所示,為待測內阻的電流錶,r0為電阻箱。合上開關s,調節r與r0,使兩表有一明顯示數,並設為i1和i2,由串、併聯關係有

故圖11

方法3 如圖12所示,保護電阻r0遠大於r。斷開s2,合上s1,調節滑動觸頭p的位置,使電流錶滿偏;再合上s2,調節電阻箱r1,使得電流錶半偏。由串、併聯關係近似可得ra=r。

這種方法也稱為「半偏法」。圖12

測量電阻的方法

關鍵詞 測量電阻 分壓式接法 限流式接法 伏安法 正比法 半偏法 替代法 在高中電學實驗教學或複習時,利用中學現有的儀器及學生所掌握的相關知識,可以設計多個測量電阻rx的電路,可是學生最頭痛的就是這些測量電阻的電路不知如何設計,面對眼前各種儀器 如電壓表 電流錶 滑動變阻器 電阻箱 電源 開關等 學...

測量電阻的常用方法

測量電阻是初中物理教學的最重要的實驗之一,也是考察學生能力的重要命題熱點之一。通過近幾年中考試題我們就會發現,測量電阻方法多種多樣,其應用的原理和計算方法也不盡相同,而電路圖的設計更是靈活多變,如果學生對該部分知識不加以總結 消化的話,就會在做題時容易出錯 造成不必要的丟分現象,因此電阻的測量看似簡...

常見的測量電阻的方法

測量電阻的常用方法 一 知識準備 一 三個電表的使用 1.電壓表 理想電壓表 內阻,相當於斷路,只能併聯在電路中。實際電壓表 內阻為有限值,一般併聯在電路中,特別情況下可串聯在電路中。已知內阻的電壓表,可以當作電流錶使用,電流值 2.電流錶 理想電流錶 內阻,相當於短路,只能串聯在電路中。實際電流錶...