孫紫薇

摘 要：在高中物理實(shí)驗(yàn)中，電阻大小的測量一直是物理教學(xué)中老師和學(xué)生的重點(diǎn)以及難點(diǎn)。高中物理教材也都已經(jīng)給出了測量電阻的具體方法，但這只是一個(gè)大概的框架，沒有詳細(xì)說明，實(shí)際上測量電阻的方法還有很多。在這篇文章中整理了高中物理中測量電阻的幾種方法，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?/p>

關(guān)鍵詞：高中物理 電阻測量 方法

一、伏安法

1.安培表內(nèi)接法

安培表內(nèi)接法的意思是把安培表接在伏特表兩個(gè)接線點(diǎn)的中間，使用安培表內(nèi)接法需要已知、以及待測電阻的大致值。給出滿偏電流和內(nèi)阻的小電流表、阻值較大的定值電阻R，也就意味著考察小電流表改裝成電壓表的問題。

A.電路圖

B.選擇條件：①或②

C.主要給定的器材：安培表、伏特表或者是安培表、已知滿偏電流和內(nèi)阻的小電流表、阻值較大的定值電阻R。不必使用多用變、電阻箱。

D.測量值和真實(shí)值比較，這種方法存在系統(tǒng)誤差。

2.安培表外接法

培表內(nèi)接法的意思是把安培表接在伏特表兩個(gè)接線點(diǎn)之外，使用安培表內(nèi)接法需要已知、以及待測電阻的大致值。給出滿偏電流和內(nèi)阻的小電流表、阻值較大的定值電阻R，也就意味著考察小電流表改裝成電壓表的問題。

A電路圖

B選擇條件 ①或②

C.主要給定的器材 培表、伏特表或者是安培表、已知滿偏電流和內(nèi)阻的小電流表、阻值較大的定值電阻R。不必使用多用變、電阻箱。

D.測量值和真實(shí)值的比較 ，該方法存在系統(tǒng)誤差。

3.試觸法

實(shí)驗(yàn)室中具體操作，及待測電阻阻值大致值不在時(shí)用。題目討論到試觸法時(shí)用。伏特表一邊接在電路中，另一邊分別與

a，b兩點(diǎn)接觸，然后比較電壓變化量和電流變化量大小，然后根據(jù)兩變化量大小選擇測量電路。

A.電路圖

B.選擇條件

若>，選安培表外接法；若<，選擇安培表內(nèi)接法。

C.主要給定器材 安培表、伏特表

D.測量值和真實(shí)值的比較

安培表內(nèi)接法，安培表外接法

二、歐姆表測電阻

電路圖

B.遵循關(guān)系

C.主要給定器材 僅多用表（含表筆）

D.測量值和真實(shí)值得比較

①當(dāng)電池用的時(shí)間比較長的時(shí)候，測量值一般就會大于真實(shí)值。最簡單判斷方法就是歐姆檔打在R1檔時(shí)常常無法進(jìn)行阻值調(diào)零，即使兩表筆相碰，指針還是指在電阻大于零的位置。

②阻值R=示數(shù)倍率，由于阻值一定，示數(shù)太大時(shí)要增加倍率以調(diào)小示數(shù)，而示數(shù)太小時(shí)要減小倍率以增大示數(shù)。如果不這樣做，容易產(chǎn)生較大的誤差。

三、利用串并聯(lián)關(guān)系和等效替代及改裝知識

A.電路圖

B.選擇條件

①只要通過串并聯(lián)電路關(guān)系和等效替代或改裝可達(dá)到要求即可，但要學(xué)會組合電路，排除不合要求的情況。

②在組合電路中，還要利用題目給定的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性判定。

C.備注說明

①已知內(nèi)阻的小電流表可當(dāng)成一個(gè)小電壓表看待，用它并聯(lián)到待測小電阻兩端，再利用兩端電壓相等特點(diǎn)求兄啊電流表內(nèi)阻。

②已知內(nèi)阻的電壓表相當(dāng)于一個(gè)小電流表，也作為一個(gè)兩端電壓已知的電阻看待。當(dāng)電壓表內(nèi)阻已知或要求出，且又給出小電流表時(shí)，電壓表和電流表均可串聯(lián)在電路中使用。

③已知內(nèi)阻的小電流表和一個(gè)定值電阻（阻值通常比較大）可改裝為一個(gè)電壓表來使用。

④一般考慮量差法應(yīng)用，主要列以下三個(gè)關(guān)系式求未知量：

串聯(lián)時(shí)： 并聯(lián)時(shí)：

⑤器材組合使用的時(shí)候，如果儀表指針偏轉(zhuǎn)范圍沒有達(dá)到一半以上一般不采用，除非完全做不到這一點(diǎn)。

四、半偏法測電阻

1.半偏法測電流表的內(nèi)阻

A.原理：半偏法測電流表的內(nèi)阻主要利用的是歐姆定律和并電路的電流分配關(guān)系，以為電流表可以讀出自身的電流，所在在電流減半的時(shí)候，必定會有另一支路分掉另一半的電流，在總電流保持不變的情況下，電阻箱讀出該支路的電阻等于電流表的電阻。

B.電路

C.步驟：①先閉合，調(diào)節(jié)使電流表指針滿偏。

②再閉合，保持電阻不變，調(diào)節(jié)使電流表指針半偏，記下的值。

③若

D.誤差分析

在用半偏法測電流表的內(nèi)阻的試驗(yàn)中，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，調(diào)節(jié)讓電流表半偏，也就是通過電流表的電流為，此時(shí)干路總電流因回路中總電阻的變小而變大，和比起來略大，所以流過的電流將大于，因此電流表內(nèi)阻的測量值和真實(shí)值比起來要小。

2.半偏法測電壓表內(nèi)阻

A.電路圖

B.步驟

①把電阻箱的阻值調(diào)到0，把滑動變阻器的觸頭P滑到a端。

②閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R使電壓表指針滿偏。

③保持滑動變阻器觸頭位置不變，調(diào)節(jié)使電壓表指針半偏，記下的值。

④若，有

C.誤差分析

保持R不變，調(diào)節(jié)使電壓表半偏，會使電壓表和電阻箱串聯(lián)部分電路總電壓稍微大一些，而讓電壓表半偏，則電阻箱 電壓，這樣的話就會造成電壓表測量值比真實(shí)值偏大。

五、等效替代法

A.電路圖

B.選擇條件

用電阻箱電阻替代待測電阻，電阻箱總阻值比待測電阻阻值要稍微大些。

C.主要給定的器材：電流表、電阻箱、單刀雙擲開關(guān)

D.步驟

先將開關(guān)打在a點(diǎn)，讀出電流表示數(shù)，再將開關(guān)打在b點(diǎn)，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使通過電流表電流大小和打在a點(diǎn)時(shí)一樣，這樣=

六、雙表法測電阻

1.雙表法測電流表內(nèi)阻

A.電路圖

B.選擇條件：可變電阻，電阻箱總值，電源電動勢E足夠大

C.主要器材：電阻箱、可變電阻、滿偏電流與待測電流相差不大的輔助電流表

這是利用串并聯(lián)干洗測電流表內(nèi)阻的典型方法

雙表法是理論上測小電流表內(nèi)阻最準(zhǔn)確的方法。

2.雙表法測電壓表內(nèi)阻

A.電路圖

B.選擇條件：可變電阻，電阻箱總值，電源電動勢E足夠大

C.主要器材：電阻箱、小阻值滑動變阻器、滿偏電壓與待測電壓表相差不大的輔助電壓表（可以考慮用電流表改裝）

這是利用串并聯(lián)干洗測電壓表內(nèi)阻的典型方法

雙表法是理論上測電壓表內(nèi)阻最準(zhǔn)確的方法。

七、總結(jié)

1.給歐姆表只能考慮歐姆表測量。

2.如果器材中有電阻箱的話，一般情況下選擇半偏法、雙表法、等效替代法等測量電阻。

3.如果器材中沒有給出電阻箱，可以考慮伏安法以及利用串并聯(lián)關(guān)系和等效替代及改裝知識組合電路測電阻。

4.如果需要比較精確的測量一個(gè)電阻，則需要排除伏安法、半偏法因?yàn)槠浯嬖谙到y(tǒng)誤差，不可避免。

5.給出某一架電流表或電壓表內(nèi)阻值，一般提示可將電流表視為小電壓表看待，可將小電壓表當(dāng)作小電流表看待。

參考文獻(xiàn)

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[3]傅紹政.《各個(gè)擊破》（實(shí)驗(yàn)），2006年3月第六版，延邊人民出版社