高中物理 测量电阻方法大全素材.doc

高考必看：测量电阻方法大全一、滑动变阻器两种电路接法的选择滑动变阻器以何种接法接入电路应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑灵活择取.1、电学实验中电路和器材的选择①基本原则：安全——不损坏实验器材；精确——尽可能减小实验误差；方便——在保证实验正常进行的前提下选用的电路和器材应便于操作读得的数据便于处理。②实验器材的选取：a电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流。b用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。c电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值。d电压表和电流表的指针应指到满偏刻度三分之二的位置左右。2、下列三种情况必须选用分压式接法（1）要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路）即大范围内测量时必须采用分压接法.（2）当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时必须采用分压接法。（3）若采用限流接法电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值时只能采用分压接法.3、下列情况可选用限流式接法（1）测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节只是小范围内测量且RL与R0接近或RL略小于R0采用限流式接法.（2）电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小不能满足分压式接法的要求时采用限流式接法.（3）没有很高的要求仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.下面举例说明：例一电阻额定功率为0.01W阻值不详.用欧姆表粗测其阻值约为40kΩ.现有下列仪表元件试设计适当的电路选择合适的元件较精确地测定其阻值.①电流表量程0～300μA内阻150Ω；②电流表量程0～1000μA内阻45Ω；③电压表量程0～3V内阻6kΩ；④电压表量程0～15V内阻30kΩ；⑤电压表量程0～50V内阻100kΩ；⑥干电池两节每节电动势为1.5V；⑦直流稳压电源输出电压6V额定电流3A；⑧直流电源输出电压24V额定电流0.5A；⑨直流电源输出电压100V额定电流0.1A；⑩滑动变阻器0～50Ω3W；eq\o\ac(○11)滑动变阻器0～2kΩ1W；eq\o\ac(○12)电键一只连接导线足量.分析：由于现有器材中有电流表和电压表故初步确定用伏安法测定此电阻的阻值.又因待测电阻为一大电阻其估计阻值比现有电压表的内阻大或相近故应该采用电流表内接法.由于现有滑动变阻器最大阻值比待测电阻小得多因此若用滑动变阻器调节待测电阻的电流和电压只能采用分压接法如图（否则变阻器不能实现灵敏调节）.为了确定各仪表、元件的量程和规格首先对待测电阻的额定电压和电流作出估算：最大电流为Im＝500μA；最大电压Um＝20V.由于实验中的电流和电压可以小于而不能超过待测电阻的额定电流和额定电压现有两个电流表内阻相近由内阻所引起的系统误差相近而量程0～1000μA接入电路时只能在指针半偏转以下读数引起的偶然误差较大故选用量程为0～300μΑ的电流表.这样选用电流表后待测电阻上的最大实际电压约为3×10－4×40×10-3V＝12V故应选用量程为15V的电压表由于在图中所示的电路中要实现变阻器在较大范围内灵敏调节电源电压应比待测电阻的最大实际电压高故电源应选输出电压为24V一种（其额定电流也远大于电路中的最大实际电流故可用）.关于变阻器的选择由于采用分压接法全部电源电压加在变阻器上.若是把0～50Ω的变阻器接入电路其上的最小电流（对应于待测电路断开）约为24／50A＝0.5A最小功率约为0.25×50W＝12.5W远大于其额定功率；而0～2kΩ的变阻器接入电路其最大电流（对应于滑动键靠近图中变阻器A端）约为并联电路总电流0.0136A小于其额定电流0.2024A.故应选0～2kΩ的变阻器。二、测量电阻方法1、伏安法测电阻(1)原理:部分电路欧姆定律图1(2)电流表外接法如图1所示①测量值偏小。②系统误差原因:伏特表V分流③适用于测量小阻值电阻.因为RX越小V分流越小误差越小图2(3)电流表内接法如图2所示.①测量值偏大。②系统误差原因:安培表A分压③适用于测大阻值电阻因为RX越大A分压越小误差越小(4)内、外接法的选用方法①在知道RxRVRA的大约值时可用估算法.时选外接法时选内接法②在不知道RxRVRA大约值时可用试触法如图3所示.图3触头分别接触a、b:如V变化大说明A分压大应选外接法；如A变化大说明V分流大应选内接法.图4【例3】(1)某同学欲测一电阻Rx(阻值约300Ω)的阻值可供选择的仪器有:电流表A1:量程10mA;电流表A2:量程0.6A;电压表V1