①最直接的测电阻方法——多用电表测量法 直接用欧姆表测量电阻简单快捷,但由于欧姆表的刻度不均,误差较大,只能粗略测量电阻. ②最基础的测电阻方法——伏安法 电流表外接法和内接法电路: 这是电流表和电压表内阻都未知的情况下将就使用,都有原理设计误差。如果电流表内阻已知,就意味着电流表分压已知,那就用电流表内接法,不用判断(大内偏大),无原理误差。 如果电压表内阻已知,就意味着电压表分流已知,那就用电流表外接法,不用判断(小外偏小),无原理误差。 ③最精确的测电阻方法——等效替代法 电路如图: ④最灵活的测电阻方法(1)——安安法 安安法核心也是伏安法,只是用安培表代替伏特表,所以安培表内阻必须知道。 电路如图: ⑤最灵活的测电阻方法(2)——伏伏法 伏伏法核心也是伏安法,只是用伏特表代替安培表,所以伏特表内阻必须知道。 电路如图: ⑥测电流表内阻的专用方法——电流半偏法 电路如图: ⑦测电压表内阻的专用方法——电压半偏法 电路如图: ⑧利用比例关系测电阻的方法——电桥法 电路如图所示: 实验中调节电阻箱R₃,当电流计读数为零时,A、B两点的电势相等,R₁和R₃两端的电压相等,设为U₁。同时R₂和Rₓ两端的电压也相等,设为U₂.根据欧姆定律有:U₁/R₁=U₂/R₂,U₁/R₃=U₃/Rₓ。解得R₁/R₂=R₃/Rₓ,这就是电桥平衡的条件,可求出被测电阻Rₓ的阻值。 拓展方法: ①伏阻法: 本质上也是伏安法为基础,因为没有电流表,所以就将已知电阻与未知电阻串联,用电压表分别测出两电阻的电压,用已知电阻电流代替未知电阻电流。 实验步骤: (a)S闭合测出R₀的电压为U₀; I = U₀ /R₀ (b)再测出Rx的电压为Uₓ ; I=Uₓ/Rₓ (c)Rₓ= Uₓ×R₀/U₀ 原理设计误差:忽略了Rₓ真实电流大于测量电流,所以真实值小于测量值。 变式:若没有定值电阻R₀,有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,测出待测电阻Rₓ(有电压表) 实验步骤 (1)P到a时电压表的示数为U₁; (2)P到b时电压表的示数为U₂; (3)则Rx= U₂×R₀/ (U₁-U₂) ②安阻法 1.只有电流表(无电压表)如何测电阻 电路图: 实验步骤: (1)S闭合测出R₀的电流为I₀; U=I₀*R₀ (2)在测出Rₓ的电流为Iₓ ; U=Iₓ*Rₓ (3)Rₓ= I₀*R₀/Iₓ 改进方案一: 实验步骤: (1)S1合,S2开电流表的示数为I₁;(U=I₁*Rₓ) (2)S2合,S1开电流表的示数为I₂;( U=I₂*R₀) (3)Rₓ= I₂*R₀/I₁ 改进方案二: 实验步骤 : (1)S1合S2开测出电流表的示数为I₁; U=I₁*Rₓ (2) S1、S2闭合测出电流表的示数为I₂; U=(I2₂–I₂) *R₀ (3)则待测电阻Rₓ= ( I₂- I₁)R₀/ I₁ 2.若没有定值电阻R₀,有一个最大阻值为R₀的滑动变阻器,能否测出待测电阻Rₓ 呢?(有电流表) 实验步骤: (1)P到a时电流表的示数为Ia; U=Ia*Rₓ (2)P到b时电流表的示数为Ib; U=Ib*(Rₓ+R₀) (3)则Rx= Ib*R₀/(Ia-Ib) 3.只有电流表和定值电阻串接测出待测电阻Rₓ 实验步骤: (1)S1、S2合电流表的示数为I₁; U=I₁*Rₓ (2)S1合S2开电流表的示数为I₂; U=I₂*(Rₓ+R₀) (3)Rₓ=I₂*R₀/(I₁-I₂) |
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