淺談多種測電阻方法

• 歐姆表測電阻|0">電阻

1. 方法：把歐姆表選擇好倍率擋位并調(diào)零后，將紅黑表筆直接接在待測電阻的兩端，其表盤上的指示讀數(shù)即為測電阻值 ( 如圖 1 所示 ) 。

2. 使用注意事項(xiàng)：

(1) 使用前要選擇恰當(dāng)?shù)谋堵蕶n位——使指針處在整個表盤刻度的 1 ， 3 至 2 ／ 3 的范圍內(nèi)，則測電阻數(shù)值較為準(zhǔn)確和方便讀數(shù)； (2) 測量前及換擋后必須調(diào)零； (3) 測量時(shí)不要用手接觸電阻和表筆的金屬部分，以免測量不準(zhǔn)確； (4) 數(shù)據(jù)零刻度在右邊，且刻度不均勻；讀數(shù)時(shí)，由表盤數(shù)據(jù)乘以所選倍率即為測量結(jié)果；使用后，應(yīng)將旋鈕開關(guān)置于 OFF 、空擋或交流電壓最高擋。

3. 特點(diǎn)：方法簡單，但測量精度不高。

4. 高考考點(diǎn)：在考該部分知識時(shí)，主要考萬用電表的使用和讀數(shù)。

• 伏安法測電阻

1. 原理：由 R=U ／ I ，只要測出電阻中流過的電流和兩端的電壓，代入公式就可算出電阻的值。

2. 伏安法測電阻電路|0">電路的兩種連接方法及誤差：用伏安法測電阻時(shí)，電路有兩種連接方法，即安培表外接法和安培表內(nèi)接法，如圖 2 所示：對于外接法，由于安培表所測電流既包括待測電阻 R 上的電流，又包括流過伏特表的電流，故測量值比流過 R 上的電流真實(shí)值大．所以由 R=U ／ I 算出的結(jié)果比 R 的真實(shí)值??；而內(nèi)接法，安培表雖然測得的是 R 上的真實(shí)電流，但伏特表測得的電壓既包括 R 兩端的電壓，也包括安培表兩端的電壓，所以由公式 R=U/I 算出的電阻值又大于 R 的真實(shí)值。這兩種情況下的誤差都稱為系統(tǒng)誤莘，故應(yīng)選擇合適的接法。盡量減少誤差。

3. 測量電阻電路的兩種連接方法的選擇： (1) 數(shù)值比較法：在安培表、伏特表的內(nèi)阻 RARv 及待測電阻的值可以大概估計(jì)的情況下，可以采用此方法。即若 Rv ／ R>R ／ RA 時(shí)，采用外接法；若 Rv ／ R<R ／ RA 時(shí)，采用內(nèi)接法。

(2) 試探比較法：在實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓伏特表先后接在點(diǎn)和 b 點(diǎn) ( 如圖 3 所示 ) ，并分別觀察兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)伏特表和安培表讀數(shù)的變化情況；若伏特表示數(shù)變化較明顯，就采用外接法；若安培表示數(shù)變化較明顯，就采用內(nèi)接法．即讓示數(shù)變化較明顯的一只表測流過 R 的電流真實(shí)值。

4. 高考考點(diǎn)：高考中主要考儀器儀表的選擇、電路的設(shè)計(jì) ( 安培表的接法 ) 、連接、數(shù)據(jù)處理等。

• 替換法測電阻

1. 原理：按圖 4 所示連接好電路。先將待測電阻接入電路，并用伏特表測出待測電阻 Rx 兩端的電壓見甲圖 ) 或用安培表測出待測電阻 Rx 中流過的電流見乙圖 ) ，然后用變阻箱 R 替換待測電阻，通過調(diào)整變阻箱 R 的值，使伏特表或安培表的讀數(shù)與替換前相等．則此時(shí)讀出變阻箱 R 的值即為待測電阻的值。

2. 測量步驟： (1) 將實(shí)驗(yàn)器材按圖 4 連接好，然后滑動變阻器調(diào)到最大值后，閉合 S1 ；雙擲開關(guān)置于后，調(diào)節(jié)滑動變阻器 R 使伏特表 ( 甲圖 ) 或安培表 ( 乙圖 ) 指到某一值 ;(2) 再將雙擲開關(guān)黃于 2 位置，調(diào)節(jié)變阻箱 R 的值 , 使伏特表或安培表重新達(dá)到原來的指示值： (3) 讀出變阻箱 R 的值即為待測電阻的值。

3. 高考考點(diǎn)：要求根據(jù)給定的有限器材，設(shè)計(jì)測量電阻 Rx 的實(shí)驗(yàn)原理圖，并根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接成實(shí)驗(yàn)電路。

• 電橋法測電阻

1. 原理：如圖 5 所示，當(dāng)電橋平衡時(shí) ( 即靈敏電流計(jì) G 中的電流為零 ) ，即 R1 ／ R2=R3 ／ R4 ；只要知道四個電阻中的三個．就可求出剩下的那一個。

2. 測量方法：在實(shí)際測量中，為了方便調(diào)整電橋平衡。其中一個橋臂采用變阻箱或采用如圖 6 所示的可讀出長度的滑線電阻絲，通過調(diào)節(jié)靈敏電流計(jì) G 的滑動頭 D ，使電流計(jì)中的電流為零，則電橋達(dá)到平衡，即可測出 AD 段和 DB 段的長度 L1 、 L2 由公式： Rx=(L1 ／，求出待測電阻 Rx 的值。

3. 特點(diǎn)：利用電橋法測電阻，結(jié)果比較精確，只取決于已知電阻、靈敏電流計(jì)的精確度 , 與電源的電動勢沒有關(guān)系，因此在要求精確測電阻時(shí)采用此方法。

總之，測電阻的方法較多，在確定了測量方法時(shí)，要合理選用和配置器材，并采用合適的連接方法；在測量方法不確定的情況下，要根據(jù)所給器材和題目要求，合理設(shè)計(jì)測量電路及實(shí)驗(yàn)方法。