第八章 电路（第六节 电阻的测量）.doc

广州市东圃中学2008届高三物理选修复习资料
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第八章电路

第六节电阻的测量

一．考点分析
掌握电阻的多种测量方法，伏安法测量电阻的两种测量电路，并能进行相应的误差分析，会熟练地使用多用电表进行测量。
二．基础回顾
1．伏安法
原理：利用安培表与伏特表测量通过电阻的电流及电阻两端的电压，再利用计算电阻的阻值。
（1）外接法：
由于表的作用，电阻的测量值比真实值。
适合测RVRx的小电阻。
（2）内接法：
由于表的作用，电阻的测量值比真实值
适合测RARx的大电阻。
（3）实验电路（电流表内外接法）的选择：
若＞，选择电流表的法，误差较小；若＜，选择电流表法，误差较小。

2．多用电表测电阻
（1）原理：
多用电表由电流表头、电源、调零电阻就和待测电阻构成了一个闭合回路，回路中电流大小与待测电阻的阻值存在对应关系，指针偏转幅度越大，说明电路中电阻Rx的阻值。因此根据指针所指位置读数和所选用的倍率就可以得出待测电阻的值。
（2）特点：
a．刻度均匀；
b．读数方向从至，即指针越偏向左端，读数会越；
c．红表笔与的表内电池的相连接，黑表笔与的表内电池的相连接。
（3）欧姆表的使用要点：
a．选档：根据被测电阻的大致值，将选择开关旋转到欧姆档相应的倍率上。选择合适的倍率，使得指针尽可能，这样才能尽可能减少读数误差。
b．调零：将红、黑表笔短接，调节调零旋钮，使指针指向最右边的0Ω处，更换倍率时要。
c．测量：将被测电阻跨接在红、黑表笔之间，被测电阻接在其它电路中时，应该先将他单独取出再测量。电阻值等于读得的示数乘以所选倍率。
d．测量完毕后，应将选择开关转到或交流最高档，拔出表笔，若长期不用，应取出电池。

3．替代法：
替代法的测量思路是等效的思想，可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。替代法测量电阻精度高，不需要计算，方法简单，但必须有可调的标准电阻（一般给定的仪器中要有电阻箱）。

E，rS
（乙）
V
R2
S’
R02
P
Q
E，rS
（甲）
A
R01
R1
S’
I
4、半偏法：
（1）电流半偏法测电表内阻：
甲图实验时先断开开关S’，闭合S，调整滑动变阻器R01（限流法连接），使电流表A满度（即指针指满刻度处）；再闭合S’，调整电阻箱R1，使电流表A的指针恰好指到半满度处，读出此时电阻箱的阻值R，则电流表A的电阻rA=R。（测量结果偏小）
测量条件：RAR01
（2）电压半偏法测内阻：
乙图实验时先闭合开关S’及S，调整滑动变阻器R02（分压法连接），使电压表V满度；再断开S’，调整电阻箱R2，使电压表V的指针恰好指到半满度处，读出此时电阻箱的阻值R，则电压表V的电阻rV=R。（测量结果偏大）
测量条件：RVR02

5．器材的选取：
安全：仪器仪表在测量中必须确保安全，电表的量程、用电器的额定值一定要比实际大。
精确：设计电路需要兼顾尽可能减少实验误差，对于电流表、电压表宜让指针昼接近满刻度值，这样指针偏角越大，读数产生的相对误差越少。
方便：对于滑动变阻器的选取，若用“限流式”接法，一般选用阻值比用电器阻值大的滑动变阻器，最好是几倍关系，不是越大越好，因阻值过大时，在实验中可能只能用到其阻值的一部分，这样滑动触头只能在较短范围内调节，使用很不方便；若采用“分压式”，应选择阻值比用电器小一些的滑动变阻器。

三．例题精讲
例1．用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约5Ω，额定功率为1W）；电流表A1（量程0~0.6A，内阻0.2Ω）；电流表A2（量程0~3A，内阻0.05Ω）；电压表V1（量程0~3V，内阻3kΩ）；电压表V2（量程0~15V，内阻15kΩ）；滑动变阻器R0（0~50Ω），蓄电池（电动势为6V）、开关、导线.
为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选________，并画出实验电路图.
解：由待测电阻Rx额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为
U=≈2.2V，I==0.45A.
则电流表应选A1，电压表应选V1.
又因=24.5Ω＞Rx，则电流表必须外接.
因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx，故首先考虑滑动变阻器的限流接法，若用限流接法，则被测电阻Rx上的最小电流为Imin==0.11A＜I额，故可用限流电路.电路如图所示.

例2．测定金属丝的电阻率的实验中
⑴用螺旋测微器测金属丝的直径如图13--60所示，则该金属丝的直径 mm。

图13--60
⑵已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有 ，只填序号：
A．电流表（0.6A，0.5Ω）；B．电流表（3A，0.1Ω）；
C．电压表（3V，6kΩ）；D．电压表（15V，30kΩ