1、,测量电阻常见的方法 在电学实验中,电阻的测量是一个重要内容,在很多探究性实验和设计性实验中都是以电阻测量为平台设计的 (1)实验中有电压表、电流表各一只,要求测量电压表和电流表的内阻 测电流表的内阻: 测量电路如图9210所示,将电压表与电流表联,两电表示数分别为U、I, 则电流表内阻,9210,测电压表的内阻: 图9211 测量电路如图9211所示,将电压表与电流表串联,两电表示数分别为U、I,则电压表内阻 . (2)实验中有两只同种电表,若已知其中一只电表的内阻,要求测量另一只电表的内阻 测电流表的内阻: 测量电路如图9212所示, 将两只电流表并联,示数 分别为I1、I2,则I1r1=
2、I2r2.,图9212,测电压表的内阻: 图9213 测量电路如图9213所示,将两只电流表串联,示数分别为U1、U2,则 . 分析:内阻已知的电流表,相当于一只电压表,内阻已知的电压表,相当于一只电流表,(3)两只同种电表的内阻均未知,如果有一只电阻箱,可以测量出它们的内阻 测电流表的内阻: 图9214 测量电路如图9214所示,闭合S,两只电表的示数分别为I1、I2,则I1r1=I2r2. 断开S,两只电表的示数分别为I1、I2.此时电阻箱阻值为R,则I1(r+R)=I2r2,,(4)用替代法测电表内阻 测电流表的内阻: 图9216 实验原理图如图9216所示,实验中,闭合S1,S2接a,
3、调节R,使两电表均有适当的示数,并记下电表A的示数I;S2接b,保持R不变,调节R使电表示数仍为I,记下此时电阻箱的阻值R0,则待测电流表的内阻r=R0.,测电压表的内阻: 把图9216中待测电流表换成待测电压表即可实验步骤同上 分析:以上两种实验中,用电阻箱来“替代”待测电表(当然也可以是待测电阻)待测电表被替代后,图9216中的R要保持不变,电流表A起保持两次电路的电阻相同的作用,图9216,(4)用半偏法测电表内阻 测电流表的内阻: 9217 实验原理图如图9217所示,实验中,闭合S1,调节R使电流表示数满偏;保持R不变,闭合S2,调节R,使电流表示数为满偏的一半记下此时电阻箱的阻值R
4、0.,半偏法测电阻是一种近似的方法,为减小误差,要满足一定的实验条件:这个实验中,电流表的内阻要远小于滑动变阻器的阻值 S2闭合后,电流表两端并联一个电阻,电路总电阻应减小,但由于这一部分电阻比滑动变阻器的阻值小得多,电路总电阻近似认为不变,电路中总电流也近似不变电流表示数为满偏的一半时,电流表的内阻r与电阻箱的阻值相等,有r=R0,R0即为电流表内阻的测量值;实际上,S2闭合后,电路总电阻减小,电流会略有增大,R中的电流稍大于电流表中的电流,有rR0,则电流表内阻的测量值比真实值偏小,测电压表的内阻: 9218 实验原理图如图9218所示,实验中,闭合S,调节R和R,使电压表示数满偏,记下此时电阻箱的阻值R1;保持R不变,增大电阻箱的阻值,使电压表示数为满偏的一半,记下此时电阻箱的阻值R2.,这个实验中,电压表的内阻要远大于滑动变阻器的阻值电阻箱由R1增大至R2的过程中,可以近似地认为a、P之间的并联电路总电阻不变,也即a、P两点之间电压近似不变电压表示数为满偏的一半时,电压表与电阻箱串联支路电流减小一半,而电压不变,则该支路总电阻是原来的两倍电压表内阻为r,有r+R2=2(r+R1),r=R2-2R1,即为电压表内阻的测量值 若电阻箱初始值R1=0,则r=R2.,(6)如果电源内阻可以忽略不计,利用如图9219所给出的电路也可以近似测量电表内阻,9219,