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给出的器材有:A.待测电圣元平台压表(0?3V

发布时间:2019/8/10 17:09:37 点击量:

  高中物理电阻衡量办法归结总结 申明:本文归结并整顿了电阻的衡量百般办法,这些办法都是所有物 理西席团体灵巧的结晶,生机能使学生对高中物理电学学问的研习有 所助助,同时感激那些为无私贡献,高兴分享的物理西席! 电阻衡量不绝是高中物理电学测验中的重头戏,高中物理教材中 编排的电学测验对电阻的衡量仅仅给出了一个大要的框架,实践上电 阻的衡量办法许众,剖析并控制电阻的衡量办法可能使学生对电学知 识的领会尤其长远和透辟。 一、基础办法-----伏安法(V-A 法) 伏安法衡量电阻首要涉及衡量电路的拔取,掌握电路的拔取和测验器 材的拔取。 1、道理:依据片面电路欧姆定律。 2、掌握电路的拔取 掌握电路有两种: 一种是限流电路 (如图 1) ; 另一种是分压电路。 (如图 2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过转移电阻的阻值,以抵达改 变电路的电流,但电流的转移是有必定鸿沟的。其益处是 撙节能量;平常正在两种掌握电路都可能拔取的时候,优先 思量限流电路。 (2) 分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来, 再从 图1 可变电阻的两个接线,其输出电压由 ap 之间的电阻决 定,如此其输出电压的鸿沟可能从零动手改观到靠拢于电源 的电动势。鄙人列三种环境下,必定要应用分压电路: 第 1 页(共 19 页) 图2 ① 请求衡量数值从零动手改观或正在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得众。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、衡量电路 因为伏特表、安培表存正在电阻,所以衡量电路有两种:即电流表内接 和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分袂睹图 3、图 4 (2)电流表内、外接法的拔取, ①、已知 RV 、 RA 及待测电阻 RX 的大致阻值时可能行使 相对差错决断 若 RX RA > RV RX R ,选用内接法, X RA R < V RX 图3 ,选用外接法 ②不知 RV 、 RA 及待测电阻 RX,采用考试法,睹图 5,当 电压表的一端分袂接正在 a、b 两点时,如电流呈现数有明白变 图4 化,用内接法;电压呈现数有明白改观,用外接法。 (3)差错: 内接时差错是因为电流表分压惹起的,其衡量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=RA+RX); 外接时差错是因为电压表分流惹起的,其衡量值偏小,即 R 测<R 线、伏安法测电阻的电路的纠正 0 0 第 2 页(共 19 页) 图5 R X RV ) R X ? RV 图6 图7 如图 6、图 7 的两个测电阻的电路不妨祛除电表的内阻带来的差错, 为什么?怎么衡量? 二、由伏安法演变而来的其他衡量定值电阻的办法归结 (一)电压表和定值电阻替换法(V-R 法) 【例 1】有一个阻值已看不明了的电阻器 R,咱们要测出它的阻值,但手 边只要一个电池组,一个电压表,一个已知阻值的电阻器 R0 和几根导线, 你有措施测出 R 的阻值吗?说出你的措施和来由。 解析: 1、如图所示,将被测电阻 R 与已知电阻 R0 通同接入电路,先把电压表并 连接正在 R 两头,测出电阻 R 两头的电压 U1。 2、将电压表拆下,与 R0 并连接入电路测出电阻 R0 两头的电压 U2。 3、求解:由 U1 U 2 ? R R0 ,得 R ? U1 R0 。 U2 K 申明:这种办法的坏处为:须要进行两次电压 V V 表维系,测验时间加长。益处为:衡量较为凿凿, 元件应用较少。 R R0 (二)电压表和滑动变阻器替换法(V-RP 法) 【例 2】给你以下器材:一个电源(其电压未知) ,一个标有“20Ω,1A”的 滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻 Rx。请你 第 3 页(共 19 页) 打算一个能测出 Rx 电阻值的电路。请求: 1、画出你所打算的电路图(电压表连入电路后处所不行改观) 。 2、扼要写出测验操作设施。 3、依据你所测出的物理量写出表达式 Rx=_________。 解析: 1、电路如图 3 所示。 2、 ①如图 3 所示维系电路, 将滑片移到阻值为零的处所, 记下电压呈现数 U1。 ②将滑片移到阻值最大处所,记下电压呈现数 U2。 3、求解: Rx ? U2 ? 20(?) U1 ? U 2 申明:该办法的益处为:应用电器元件少,维系大略。坏处是:由于 电压表的分流影响,衡量成果偏小,且不行进行众次衡量求均匀值以减小 差错。 (三)电压表和开关替换法(V-K 法) 【例 3】给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻 R0、两 个开关及几根导线,请你想法只维系一次电路就能测出未知电阻的阻值, 画出电路图,写出测验设施及未知电阻的表达式。 解析: 1、如图 4 所示维系好电路,闭合“替换开关”S,记下电压呈现数 U1; 2、断开“替换开关”,记下电压呈现数 U2; 3、求解:由于 U1 ? U 2 U 2 ? R0 R ,所以 R ? U2 ? R0 。 U1 ? U 2 19 页) 第 4 页(共 申明:该办法的益处为:应用电器元件少,维系大略。坏处是:因为 没有应用滑动变阻器,电路中的电压表该当接正在较大的量程上,所以衡量 成果差错较大。 (四)电流表和定值电阻替换法(A-R 法) 【例 4】现有电池组、电流表、开关、导线和一个已知阻值的定值电阻 R0, 没有电压表,你何如测出被测电阻的阻值? 解析: 1、如图 5 所示,将被测电阻 R 与定值电阻 R0 并连接入 电路,用电流表测通过被测电阻 R 的电流 I1; 2、将电流表拆下,与定值电阻通同接入电路,测出通过 定值电阻 R0 的电流 I2; 3、求解:由 I1 R ? I 2 R0 得 R ? I2 R0 。 I1 申明:这种办法的坏处为:须要进行两次电流表维系,测验时间加长。 益处为:衡量较为凿凿,元件应用较少。 (五)电流表和滑动变阻器替换法(A-RP 法) 【例 5】 现有电池组、电流表、已知最大阻值的滑动变阻器、导线及开关, 你何如测出被测电阻的阻值? 解析:办法一:1、如图 6 所示,将被测电阻与变阻器并连接入电路,滑片 位于阻值最大处所,先用电流表测出通过变阻器电路 I1; 2、将电流表拆下,与定值电阻通同接入电路中,测出通 过被测电阻的电流 I2; 3、求解:由于 I 2 ? R ? I1 ? R , 第 5 页(共 19 页) 所以 R ? I1 ? R I2 申明:该办法的定值电阻等效于一个定值电阻,给出的器材有:A.待测其坏处为:须要进行两 次电流表维系,测验时间加长。益处为:衡量较为凿凿,元件应用较少。 办法二:1、如图 7 所示维系电路,滑片位于阻值最小的处所,记下电 流呈现数 I1; 2、滑片位于阻值最大的处所,记下电流呈现数 I2; 3、求解:由于 I1 ? R ? I 2 ? ( R ? R ) 所以 R ? I2 ? R 。 I1 ? I 2 申明:这种办法益处为:应用元件少,操作大略;坏处是:不行进行 众次衡量以减小差错。 (六)电流表和开关替换法(A-K 法) 【例 6】有一个阻值看不清的电阻 Rx ,咱们要测它的阻值,但手边只要一 只电流表,一个已知阻值 R0 的定值电阻,二个开关和几根导线、用测出量和已知量写出未知电阻 Rx 的表达式。 解析:因题中只要电流表可测出电流,而无法测知电压,故可依据并联电 路电流分派顺序求解(并联电路中电流的分派跟电阻成反比) 。 (1)测验道理图如图 8。 (2)测验设施: ①按图 8 维系好电路 ②将电路瞬时接通,进行试触,若电流表指针偏转,不至过大,再接通电 第 6 页(共 19 页) 路。 ③先闭合 S1 断开 S 2 ,测出通过 R0 的电流 I 0 ;再断开 S1 , 闭合 S 2 ,测出通过 Rx 的电流 I x 。 ④依据并联电路的分流顺序进行计较: 即: I x / I 0 ? R0 / Rx 所以 Rx ? ( I 0 / I x ) ? R0 申明:该办法的益处为:应用电器元件少,测验操作大略。坏处是:由 于没有应用滑动变阻器,电路中的电流表应优秀行试触拔取量程或接正在较 大量程上,所以衡量成果差错较大。 三、电表内阻的衡量办法归结 敏捷电流表是用来测定电路中电流强度且敏捷度很高的仪表。它有三 个参数:满偏电流 I g 、满偏时电流表两头的电压 U g 和内阻 rg 。平常敏捷电 流表的 I g 为几十微安到几毫安, rg 为几十到几百欧姆, U g ? I g rg 也很小。将 电流表改装为其他电表时要测定它的内阻,依据供给的器材区别,可能设 计出区别的衡量计划。练惯用众种办法测定电流表的内阻,可能培植学生 思想的发散性、创制性、测验打算才华和归纳测验能力。 (一)电流表内阻衡量办法归结 1、半偏法 这种办法教材中已做引睹。中学物理测验中常测定 J0415 型电流表的 内阻。此型电流表的量程为 0 ? 200?A ,内阻约为 500 ? ,测验电路如图 1 所示。 操作重心:按图连好电路, S 2 断开, S1 闭合, 调理变阻器 R, 使待测电流表 G 的指针满偏。 再将 S 2 第 7 页(共 19 页) 也闭合,连结变阻器 R 接正在电路中的电阻褂讪,调理电阻箱 R ? 使电流表 G 的指针半偏。读出电阻箱的示值 R ? ,则可能为 rg ? R? 。 测验道理与差错:以为 S 2 闭合后电路中的总电流近似褂讪,则通 过电阻箱的电流近似为 IG 2 。所以电流表内阻与电阻箱的示值近似相当。实 IG 2 际上 S 2 闭合后电路中的总电流要变大,所以通过电阻箱的电流要大于 , 电阻箱的示值要小于电流表的内阻值。为了减小这种体例差错,要包管变 阻器接正在电路中的阻值 R ? 100 R ? , 从而使 S 闭合前后电路中的总电流基础不 变。R 越大,体例差错越小,但所请求的电源电动势越大。测验中所用电 源电动势为 8-12V,变阻器的最大阻值为 60k? 支配。 2、电流监控法 测验中若不具备上述前提, 可正在电路中加装一监控电流表 G ? , 可用与 被测电流表相通型的电流表。电源可用 1.5V 干电池,R 用阻值为 10 k? 的滑 动变阻器,如图 2 所示。 测验中,先将 S 2 断开, S1 接通,调理变阻器 R 的值,使 被测电流表 G 指针满偏,记下监控表 G ? 的示值 I G? 。再接通 S2 , 几次调理变阻器 R 和电阻箱 R ? , 使 G 的指针刚好半偏, 而 G ? 的示值褂讪。这时电阻箱 R ? 的示值即可能为等于 G 的 内阻 rg 。如此即可避免前法形成的体例差错。 用图 2 所示电路衡量电流表 G 的内阻,也可无须半偏法。将开关 S1 、 S 2 均接通,读出被测电流表 G 的示值 I G 、监控表 G ? 的示值 I G? 、电阻箱的示 值 R ? ,则可依据 rg ? ( I G? ? I G ) R ? 计较出电流表 IG G 的内阻。 第 8 页(共 19 页) 3、替代法 按图 3 所示维系电路,G 为待测电流表, G ? 为监测表, S1 为单刀单掷 开关, S 2 为单刀双掷开关。 先将 S 2 拨至与触点 1 接通,闭合 S1 ,调理变阻器 R, 使监测表 G ? 指针指某一电流值(指针偏转角度大些为 好) ,记下这一示值。再将单刀双掷开关 S 2 拨至与触点 2 接通,连结变阻器 R 的滑片处所褂讪,调理电阻箱 R ? ,电圣元平台压表(0?3V使监测表 G ? 规复原 来的示值,则可能为被测电流表 G 的内阻等于电阻箱的示值。 用这种办法,请求监测表的示值要适应大一些,如此敏捷度较高,测 量差错较小。 4、电压表法 规定上得知电流表两头的电压 U 和通过它的电流 I,就可能行使 rg ? U I 计较出它的内阻。但若衡量 J0415 型电流表的内阻,满偏时它的电压才是 0.1V ,用 J0408 型电压表的 3V 量程衡量,指针才偏转一个分度。如此因读 数会惹起很大的无意差错。所以不宜用平常电压表间接衡量电流表两头的 电压。 可用如图 4 所示电路,将待测电流表 G 与电阻箱 串联后再与电压表并联。闭合开关 S,调理变阻器和 电阻箱,使电流表和电压表的指针均有较大的偏转, 读出电压表的示数 U、 电流表的示值 I 和电阻箱的示值 R ? , 则据 rg 出电流表的内阻。 电源要用 2 节干电池,电压表用 3V 量程,用最大阻值为 1k? 支配的变 阻器。 第 9 页(共 19 页) ? U ? IR ? 得 I 5、用内阻、量程已知的电流表替代电压表 按图 5 维系电路,G 为待测内阻的电流表, G ? 为内阻、量程已知的标 准电流表,E 为 1.5V 的干电池一节,R 为阻值为几十欧姆的滑动变阻器。 调理变阻器 R, 使两电流表的指针均有较大的偏转。 读出电流表 G ? 的示值 I G? ,设其内阻 rg? ;读出被测电流表 G 的示值 I G ,则据 rg ? I G? ? rg? IG 可得出电流表 G 的内阻值。 (二)电压表内阻衡量办法归结 电压表内阻的衡量是近年来高考的热门和亮点,实在电压表内阻的测 量平和常电阻的衡量相同,所区别的就是电压表可供给自己两头的电压值 作为已知前提。以是,正在衡量电压表内阻的测验中,要敏捷使用所学过的 测验办法,根据测验道理和测验仪器,遵守题设请求和前提进行合理的测 量。 1、行使伏安法衡量 电压表是测定电路两头电压的仪器,理思电压表的内阻可视为无尽大, 但实践应用的电压表内阻并不是无尽大。为了衡量某一电压表的内阻,给 出的器材有:A. 待测电压表( 0 ? 3V ,内阻正在 3.5 ? 4.5k? 之间) ;B. 电流表 ( 0 ? 1mA ) ;C. 滑动变阻器 (0 ? 50?) ;D. 电源( 1.5V 的干电池两节) ;E. 开 关和若干导线。行使伏安法 R ? U I ,衡量电压呈现数 U 和电流呈现数 I 即可,因为滑动变阻器最大阻值远小于 被测内阻值,为了知足众测几组数据,行使作图法求电 压表的内阻,应选用滑动变阻器分压式电路,电路如图 1 所示。 2、行使欧姆表衡量 第 10 页(共 19 页) 欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的,已知欧姆表刻度盘刻 度值为“20”,现用欧姆表衡量一个内阻约为几千欧的电压表,测验中应把 欧姆表拔取开关调至× 100 挡,若欧姆表的读数如图 2 所示,则该电压表内 阻阻值为 2500 ? 。 3、行使半偏法衡量 办法一:用如图 3 所示电路衡量量程为 1V 的电压 表的内阻 RV ( RV 正在 800 ? 900 ? 之间) 。供给的器材另有:A. 滑动变阻器,最 大阻值 10? ;B. 电阻箱,最大阻值 999 .9? ,阻值最小转移 量为 0.1? ;C. 电池组:电动势约 6 V,内阻可漠视不计; D. 导线和开关。测验办法和设施是:① 断开开关 S,按 图 3 维系好电路;② 把滑动变阻器的触头 P 滑到 b 端; ③ 将电阻箱的阻值调到零; ④ 闭合开关 S; ⑤ 调理滑动变阻器 R 的阻值, 使电压表指针抵达满偏; ⑥ 调理电阻箱 R0 的阻值, 使电压表指针抵达半偏, 读出此时电阻箱 R0 的阻值,即为电压表的内电阻 RV 的衡量值。 办法二:量程为 3V 的电压表 V 的内阻约为 3k? ,请求测出该电压表内 阻的精准值,测验中供给的器材有:A. 阻值鸿沟为 0.1? 到 9999 .9? 的电阻箱;B. 开路电压约为 5V,内阻可漠视 不计的电源 E;C. 导线若干和开关。测验电路如图 4 所 示,因为电源的电动势没有凿凿给出,先调理电阻箱阻值,使电压表指针 指正在两头刻度线,记下电阻箱的阻值 R1 ,有 U ? 1 2 RV E① RV ? R1 再调理电阻箱阻值,使指针指正在满偏刻度,记下电阻箱的阻值 R2 由串 联分压顺序: U ? RV E ②,解①②式得 RV ? R1 ? 2R2 RV ? R2 第 11 页(共 19 页) 4、行使已知电动势的电源和电阻箱衡量(E-箱法) 量程为 3V 的电压表,其内阻约为 3k? ,现请求测出该电压表内阻,实 验器材有: 电源, 电动势 E ? 6V , 内阻不计; 变阻器 R, 阻值鸿沟 0.1 ? 9999 .9? , 额定电流 0.2 A ; 开关和导线若干, 测验电路如图 5 所示, 因为电源的电动势凿凿给出, 只需调理 R 记下阻值, 读 出对应的电压值 U, 由串联分派顺序可得:RV 5、行使电流表和定值电阻衡量(A-R 法) 测验电路如图 6 所示,图中 E 为电源(电动势为 4V) ,R 为滑动变阻 器 (最大阻值为 200 ? ) ,R0 为已知定值电阻 (阻值为 3.50k? ) , A 为电流表 (量 程为 2mA ) ,V 为一个有刻度但无刻度值的电压表(量程 约 3V,内阻约 3k? ) ,现要测电压表 V 的内阻 RV 。测验 设施如下:闭合开关 S1 、 S 2 ,调理 R 的滑动触头使电压 表 V 满偏,设满偏电压为 U m ,读出电流表 A 示数为 I 1 , 有 U m ? ( I1 ? Um ) R0 ① RV ? U R。 E ?U 闭合 S1 ,断开 S 2 ,调理 R 的滑动触头使电压表 V 满偏 U m ,读出电流表 A 示数为 I 2 ,有 U m ? I 2 RV ② 联立①②式,可得电压表内阻 RV ? I1 ? I 2 R I2 6、行使电压表和电阻箱衡量(V-箱法) 测验室供给的器材有:A. 电池 E:电动势约 6V,内阻约 1? ;B. 电压 表 V1 : 量程 3V, 内阻 r1 约为 3k? ; C. 电压表 V2 : 量程 2.5V , 内阻 r2 约为 2.5k? ; D. 电阻箱 R1 :最大阻值 9999 .9? ,阻值最小转移量为 0.1? ; E. 滑动变阻器 R2 :最大阻值为 50? ;F. 开关和导线 页) 请求用如图 7 所示的电路测定电压表 V1 的内阻,当开关 S 闭适时,调理滑 动变阻器 R2 和电阻箱 R1 。依据串联电路电压分派道理有: 得 RV 1 ? U1 R1 U 2 ? U1 RV 1 R1 ? U1 U 2 ? U1 ,可 。 (三)何如减小半偏法的体例差错 半偏法是衡量电压表和电流表内阻的常用办法之一,但该法存正在对照 大的体例差错,那么何如祛除该法的体例差错呢? 1、对半偏法测电压表内阻的体例差错的减小 (1)测验设施: 半偏法测电压表内阻的测验道理图如图 1 所示,测验时先将电阻箱 R 的阻值置于零, 接着调理滑动变阻器 R滑 , 使电压表的示数抵达满偏电压 U m , 然后调理 R 使电压表的示数为 Um 2 ,读出此时 R 的阻值记为 R0 ,由串联电 路的分压影响可知,电压表的内阻 RV ? R0 。 (2)差错: 图 1 可等效为图 2,当 R ? 0 ,电压表满偏时,有 U并 ? U m 。 由闭合电路的欧姆定律可知 U并 ? E ? I 总 (r ? Rap ) R↑→ ( RV ? R) ↑→ R并 ↑→ R总 ↑→ I 总 ↓→ U 并 ↑ 即当 R 变大时,电阻 R pb 两头的电压 U 并 已大于电压 表的满偏电压 U m ,所以当电压表的读数为 Um 2 Um 2 时,R 两头的电压已大于 ,R 的读数已大于电压表的内阻 RV ,衡量值偏大。 (3)体例差错的减小 第 13 页(共 19 页) 要祛除该测验的体例差错,可采用图 3 所示的测验计划。圣元平台 测验时几次调理滑动变阻器 R滑 和电阻箱 R,使圭臬电 压表 V0 的读数永远为待测电压表 V 的满偏电压 U m ,而待 测电压表 V 的示数为 Um 2 ,然后读出电阻箱 R 的阻值 R0 , 体例差错便获得祛除,即 R0 ? RV 。 2、对半偏法测电流表内阻的体例差错的减小 (1)测验设施: 半偏法测电流表内阻的道理图如图 4 所示,测验时 先将开关 K1 断开、闭合 K 2 ,接着调理滑动变阻器 R滑 ,使 电流表的示数抵达满偏电流 I m 。然后闭合开关 K1 ,调理 电阻箱 R,使电流表的示数为 Im 2 ,读出此时 R 的阻值, 记为 R0 ,由并联电路的分流影响可知,电流表的内阻为 RA ? R0 。 (2)差错: 当开关 K1 闭合后, 电路中的总电阻 R总 变小, 由闭合电路欧姆定律可知, 此时电路中的总电流 I 总 变大,即电路中的电流 I 总 不再是电流表的满偏电流 I m ,当电流表的读数为 Im 2 时,流过电阻箱的电流已大于 Im 2 ,以是电阻箱的 读数 R0 已小于电流表的内阻 R A ,即 R0 ? RA ,衡量值偏小。 3、体例差错的减小 要祛除该测验的体例差错,可采用图 5 所示的测验方 案。 测验时几次调理滑动变阻器 R滑 和电阻箱 R, 使圭臬电 流表 A0 的读数永远为待测电流表 A 的满偏电流 I m ,而待 第 14 页(共 19 页) 测电流表 A 的示数为 Im 2 ,如此体例差错便获得祛除。 当然正在衡量电压表和电流表内阻时,若不须要很精准衡量时,则采用 广泛的半偏法即可。 四、其他衡量电阻的办法归结 (一)欧姆表测电阻 1、欧姆表的布局、道理 它的布局如图 1,由三个部件构成:G 是内阻为 Rg、 满偏电流为 Ig 的电流计。R 是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为 E,内阻为 r。 欧姆档测电阻的道理是依据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻 Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R 内+RX) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流固然不与待测电阻成反比, 但存正在逐个对应的关联,即测出响应的电流,就可算出响应的电阻,这就 是欧姆表测电阻的基础道理。 2、应用细心事项: (1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与 电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是匀称 的,而欧姆表的刻度是不匀称的,左密右稀,这是由于电流和电阻之间并 不是反比也不是反比的关联。 (2)众用表上的红黑接线柱,呈现+、-南北极。黑表笔接电池的正极,红 表笔接电池的负极,电流老是从红笔流入,黑笔流出。 第 15 页(共 19 页) 图1 (3)衡量电阻时,每一次换档都该当进行调零 (4)衡量时,应使指针尽可能正在满刻度的相近。 (平常正在中值刻度的 1/3 区域) (5)衡量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6) 衡量时, 不行用双手同时接触表笔, 由于人体是一个电阻, 应用完毕, 将拔取开关拨离欧姆档,平常旋至交换电压的最高等或 OFF 档。 (二) 用惠斯通电桥衡量电阻 1、道理:惠斯通电桥的道理如图所示。电阻 R1、R2、 R 和待测电阻 RX 连成四边形,每一条边称为电桥的一个臂。正在对角 A 和 C 之间接电源 E,正在对角 B 和 D 之间接检流计 G。以是 电桥由 4 个臂、电源和检流计三片面构成。当开关接通 后, 各条歧路中均有电流畅过, 检流计歧路起了疏导 ABC 和 ADC 两条歧路的影响,好象一座“桥”相同,故称为“电桥”。适应调理 R、 R1 和 R2 的巨细,可能使桥上没有电流畅过,即通过检流计的电流 IG = 0, 这时,B、D 两点的电势相当。电桥的这种形态称为均衡形态。这时 A、B 之间的电势差等于 A、D 之间的电势差,B、C 之间的电势差等于 D、C 之 间的电势差。设 ABC 歧路和 ADC 歧路中的电流分袂为 I1 和 I2,由欧姆定 律得 I1 RX = I2 R 两式相除得: RX R ? R1 R2 I1 R1 = I2 R2 上式称为电桥的均衡前提。 所以 R X ? R R 1 平日将 R / R2 称为比率臂,将 R1 称为对照臂。 R2 第 16 页(共 19 页) 2、衡量办法 如图,维系电路,取 R1、R2 为定值电阻, R3 为可变电阻箱(不妨间接读出数值) , Rx 为待测电阻。调理 R3,使电流计中的 读数为零,运用均衡前提,求出 Rx。 (三)等效替换法测电阻 1、等效替换法就是正在衡量的进程中,让通过待测电阻的电流(或电压) 和通过电阻箱的电流(或电压)相当。电路如图 13,将单刀双掷开关调到 a,闭合 S1 调理 R,使安培表读数为 I0,连结 R 不动,将单刀双掷开关打 到 b, 调理 R0 使安培表读数仍为 I0, 则电阻箱的读数就是待测电阻的数值。 2、衡量道理:图 14 是用伏特表结束的测验,同窗们本人衡量道理。 3、细心:首要元件为电阻箱和单刀双掷开关。虚线框内可用分压掌握电 路。 S1 S2 图 13 图 14 图 15 (四)公式计较法测电阻 公式计较法首要是运用串并联电路的特色和全电路的学问进行, 并求出待测电阻的数值。图 15 是衡量电阻 Rx 的电路, Rx 为待测电阻,R 为包庇电阻,其阻值未知,R1 为已知的定值电阻,电源电动势为 E 未知, S1、S2 均为单刀双掷开关,A 为电流表,其内阻不计。 第 17 页(共 19 页) (1)衡量 Rx 的设施为:S2 向 d 闭合,S1 向 a 闭合,记下电流表的读 数 I1,再将 S2 向 c 闭合,S1 向 b 闭合,记下电流表读数 I2。 (2)计较 Rx 的公式为 Rx= I2 R1 I1 解答:当 S2 接 d,S1 接 a 时,Rx 的电压 Ux=I1Rx 当 S2 接 c,S1 接 b 时,R1 上的电压 U1=I2R2 正在不转移电阻 R 的环境下,Ux=U1 所以 I1Rx=I2R1, R X ? (五)储积法测电阻 1、基础道理:正在必定温度下,直流电通过待测电阻 Rx 时,用电压表测出 Rx 两头的电压 U,用电流表测出通过 Rx 的电流 I,则 电阻值可呈现为: Rx =U/I 2、试验办法:维系如下电路图,调理 R3 使检流计 G 无电流畅过(指针指零) ,这时电压表指示的电 压值 U bd 等于 Rx 两头的电压 U ac ,即 b,d 之间的电压储积了 Rx 两头的电压。 消灭了电压内阻对电路的影响。 储积法测电阻的益处 储积法测电阻比伏安法测电阻出现的差错要小,这首要是由于储积法 测电阻时没有引入衡量仪表自己的电阻,从而低落了体例差错,升高了测 量确切度。 电路大略,适用性强。电路中的元件和仪表都是常用器件,而且个滑 动变阻器和电阻箱的阻值能否凿凿均不会影响被测电阻的衡量值,从而对 电阻器件的拔取低落了请求。 第 18 页(共 19 页) I2 R1 I1 调理轻易,电路通过粗妥协细调的打算,既可能升高衡量的速率,又 可能包庇检流计,这是电桥发衡量电阻时很难做到的。 批改体例差错。电路中衡量仪表自己的电阻与衡量成果无关,从而降 低了衡量办法引入的差错,这是纯正伏案法衡量电阻时无法做到的。 以上电阻衡量的五种办法,同窗们正在往常解题时可视具体环境敏捷选 用。 第 19 页(共 19 页)

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