测量电阻的五种其他方法 讲义 -2026届高考物理二轮复习备考

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测量电阻的五种其他方法

突破点一 伏伏法测电阻

 伏伏法又称电压表差值法,它是利用两个电压表的组合测量电压表的内阻或其他电阻的方法。常见电路如图甲、乙所示。

id:2147521943;FounderCES

(1)条件:电压表V2的量程必须大于电压表V1的量程且能搭配使用。

(2)技巧:已知阻值的电压表可当作电流表使用。在缺少合适的电流表的情况下,常用电压表代替电流表使用,这是设计电路中的常用技巧,也是高考的热点之一。

(3)原理:①图甲中,电压表V1、V2的读数分别为U1、U2,根据电路知识有U2=U1+R0,则如果R0已知,可求出电压表的内阻r1=R0;如果r1已知,可以求出R0=r1。

②图乙中,如果电压表V1的内阻r1、电阻R0已知,电压表V1、V2的读数分别为U1、U2,根据电路知识可知流过被测电阻Rx的电流为I=+=,则被测电阻为Rx==。

同理,如果R0、Rx为已知,可以由上面的关系求出电压表V1的内阻r1。

突破点二 安安法测电阻

 安安法又称电流表差值法,它是利用两个电流表的组合测量电流表的内阻或其他电阻的方法,常见电路如图甲、乙所示。

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(1)条件:电流表A2的量程必须大于电流表A1的量程且能搭配使用。

(2)技巧:已知阻值的电流表可当作电压表使用。在缺少合适的电压表的情况下,常用电流表代替电压表使用。这是设计电路中的常用技巧,也是高考的热点之一。

(3)原理:电流表A1、的读数分别为I1、I2,电流表A1的内阻为r1,则图甲中,根据电路知识有I1(r1+R0)=(I2-I1)Rx,则如果r1、R0已知,可求出Rx的阻值;如果R0、Rx已知,可以求出电流表A1的内阻r1。图乙中,根据电路知识有I1(r1+Rx)=(I2-I1)R0,则如果r1、R0已知,可求出Rx的阻值;如果R0、Rx已知,可以求出电流表A1的内阻r1。

突破点三 半偏法测电阻

(一)电流表半偏法测电阻

1.实验电路图,如图所示。page number 0


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2.实验步骤

(1)按如图所示的电路图连接实验电路;

(2)断开S2,闭合S1,调节R1,使电流表读数等于其量程Im;

(3)保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流表读数等于Im,然后读出R2的值,则RA=R2。

3.实验条件:R1≫RA。

4.测量结果:RA测=R2<RA。

5.误差分析:当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。

(二)电压表半偏法测电阻

1.实验电路图,如图所示。

id:2147522022;FounderCES

2.实验步骤

(1)按如图所示的电路图连接实验电路;

(2)将R2的值调为零,闭合S,调节R1的滑片,使电压表读数等于其量程Um;

(3)保持R1的滑片不动,调节R2,使电压表读数等于Um,然后读出R2的值,则RV=R2。

3.实验条件:R1≪RV。

4.测量结果:=R2>RV。

5.误差分析:当R2的值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于Um时,R2两端的电压将大于Um,则R2>RV,从而造成RV的测量值偏大。

突破点四 等效替代法测电阻

测量某电阻(或电流表、电压表的内阻)时,用电阻箱替换待测电阻,若二者对电路所起的作用相同(如电流或电压相等),则电阻箱与待测电阻是等效的。故电阻箱的读数即为待测电阻的阻值。常见有电流等效替代法、电压等效替代法两种情况。

(一)电流等效替代法测电阻

1.按如图所示的电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。page number 1


id:2147522058;FounderCES

2.闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。

3.断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I。

4.此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效,即Rx=R0。

(二)电压等效替代法测电阻

1.按如图所示的电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。

id:2147522087;FounderCES

2.闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数为U。

3.断开S2,再闭合S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍为U。

4.此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效,即Rx=R0。

突破点五 电桥法测电阻

在电阻的测量方法中,有一种很独特的测量方法——电桥法。其测量电路如图所示,实验中调节电阻箱R3,当id:2147522108;FounderCES的示数为0,即A、B两点的电势相等时,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=,=,由以上两式解得:R1·Rx=R2·R3。这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值。

id:2147522115;FounderCES

强化训练:

一、实验题

1.(1)某实验小组设计了如图甲所示的电路测量电压表eqId4c688d3183cdee79c0ce7d84a23a38c4的内阻及电源电动势。已知电压表page number 2


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