电阻的测量方法和误差分析.docx

电阻的测量方法和误差分析电阻的测量是初中电学的重要实验，能够检验学生对基本电学仪器的使用、对电学基本规律的掌握，以下是小编搜集整理的一篇探究电阻的测量方法和误差的论文范文，欢迎阅读查看。摘要：测量是实验探究的重要环节。电阻的测量是初中电学的重要实验，能够检验学生对基本电学仪器的使用、对电学基本规律的掌握，还能够培养学生的发散思维和创新意识。是考察学生能力的重要命题热点。本文对电阻测量的几种方法进行粗浅分析。关键词：实验电路图设计电阻的测量。测量是实验探究的重要环节。电阻的测量是初中电学的重要实验，能够检验学生对基本电学仪器的使用、对电学基本规律的掌握，还能够培养学生的发散思维和创新意识。它是学生的弱点，是教学的难点。是考试的重要命题热点。近几年学业水平考试试题中，电阻的测量方法多种多样，电路图的设计灵活多变，实验原理、实验步骤和计算方法不尽相同。另外命题者还在不断的推陈出新，用不同的形式对学生进行考察。如果平时不加强实验探究，不让学生独立自主地参与实验探究每一环节;如果学生对该部分知识不独立自主地分析推导、归纳总结、巩固消化。就会在做题时容易出错，甚至是摸不着头脑，无从下手。下面结合我自己的教学和各种考试的试题，对电阻测量的几种方法进行粗浅分析。一、伏安法测电阻：伏安法是测电阻的基本方法。用一个电压表和一个电流表来测待测电阻，电压表也叫伏特表，电流表也叫安培表，这种方法就叫伏安法测电阻。实验原理：R=U/I。实验过程：(1)设计电路图图1;(2)按图1把所给器材正确的连接成电路，如图2所示;(3)检查电路连接无误后闭合开关进行实验，用电流表测出通过待测电阻R0的电流，记为I0;(4)用电压表测出待测电阻R0两端的电压，记为U0;(5)根据R=U/I求出待测电阻的值，其表达式为：R0=U0/I0在上面的实验中，由于只能测一次，因此误差较大，为了使测量结果更准确，把图1改进成电路图图3，按图3把所给器材正确的连接成电路，如图4所示。增加了滑动变阻器，就可以用滑动变阻器来调节待测电阻R0两端的电压U0，从而调节通过它的电流I0，这样就可以进行多次测量(一般测三次)。实验中，移动滑动变阻器的滑片，每改变一次位置，就记录一次对应的电压表的示数U0和电流表的.示数I0，用公式R=U/I计算一次待测电阻的值R0，然后取平均值作为本次实验的最后结果，以减小实验误差。二、用电压表和阻值已知的电阻R0来测量待测电阻Rx的阻值。实验中，可以用电路图图5的设计来进行。当开关掷于a时，电压表测量的是R0两端的电压U0;当开关掷于b时，电压表测量的是总电压U。根据公式I=U/R、串联电路中电流的关系及电压的关系得：(U-U0)/Rx=U0/R0所以Rx的表达式为：Rx=(U-U0)R0/U0在此实验中，有的学生采用电路图6的设计来进行待测电阻Rx的测量。当开关接a时，电压表并联接在电阻R0的两端，若电压表正负接线柱接法正确，可以测出R0两端的电压;当开关接到b时，则电压表的正负接线柱接相反了，电压表的指针就会反转而损坏，这样测不出Rx的电压，也就测不出Rx的阻值。三、用电流表和阻值已知的电阻R0来测量待测电阻Rx的阻值。用电路图图7的设计来进行测量。电源电压保持不变，当开关掷于a时，电流表测量的是R0的电流，记为I0;当开关掷于b时，电流表测量的是Rx的电流，记为Ix。根据公式U=IR得：Ux=U0IxRx=I0R0从而得出待测电阻Rx的表达式为：Rx=I0R0/Ix四、设计如图8所示的实验电路图，测量待测电阻Rx的阻值。已知电源电压等于U且保持不变，R是滑动变阻器，S是单刀双掷开关。电路连接正确后，(1)将开关掷于a，移动滑片P至某一位置，读出电路稳定后电流表的示数，记为I1;(2)将开关掷于b，滑动变阻器滑片P位置与(1)相同，读出电路稳定后电流表的示数，记为I2。根据公式I=U/R、串联电路的电阻关系，可以推得待测电阻的表达式为：Rx=R0+U/I1-U/I2五、设计如图9所示的实验电路，测量待测电阻Rx的阻值。电源电压保持不变，S2是单刀双掷开关，R是电阻箱。电路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为U，即是电路总电压;闭合S1，将S2拨到触点2，把电阻箱的阻值调为R0时，电压表测量待测电阻Rx的电压，读数为Ux。根据公式I=U/R、串联电路电压的关系和电流的关系得：Ux/Rx=(U-Ux)/R0则待测电阻的表达式为：Rx=UxR0/(U-Ux)。六、设计实验电路图，测量待测电阻Rx的阻值。电源电压保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，电路连接正确后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移到阻值为零处(即最左端)，记下电压表的示数U，即是电路总电压;将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处(即最右端)，记下电压表的示数Ux，即是待测电阻R