1. 原理:由 R="U" / I ,只要测出电阻中流过的电流和两端的电压,代入公式就可算出电阻的值。
2. 伏安法测电阻电路的两种连接方法及误差:用伏安法测电阻时,电路有两种连接方法,即安培表外接法和安培表内接法,如图 2 所示:对于外接法,由于安培表所测电流既包括待测电阻 R 上的电流,又包括流过伏特表的电流,故测量值比流过 R 上的电流真实值大.所以由 R="U" / I 算出的结果比 R 的真实值小;而内接法,安培表虽然测得的是 R 上的真实电流,但伏特表测得的电压既包括 R 两端的电压,也包括安培表两端的电压,所以由公式 R="U/I" 算出的电阻值又大于 R 的真实值。这两种情况下的误差都称为系统误莘,故应选择合适的接法。尽量减少误差。
3. 测量电阻电路的两种连接方法的选择: (1) 数值比较法:在安培表、伏特表的内阻 RARv 及待测电阻的值可以大概估计的情况下,可以采用此方法。即若 Rv / R>R / RA 时,采用外接法;若 Rv / R<R / RA 时,采用内接法。
(2) 试探比较法:在实验时,让伏特表先后接在点和 b 点 ( 如图 3 所示 ) ,并分别观察两次实验时伏特表和安培表读数的变化情况;若伏特表示数变化较明显,就采用外接法;若安培表示数变化较明显,就采用内接法.即让示数变化较明显的一只表测流过 R 的电流真实值。
4. 高考考点:高考中主要考仪器仪表的选择、电路的设计 ( 安培表的接法 ) 、连接、数据处理等。
• 替换法测电阻
1. 原理:按图 4 所示连接好电路。先将待测电阻接入电路,并用伏特表测出待测电阻 Rx 两端的电压见甲图 ) 或用安培表测出待测电阻 Rx 中流过的电流见乙图 ) ,然后用变阻箱 R 替换待测电阻,通过调整变阻箱 R 的值,使伏特表或安培表的读数与替换前相等.则此时读出变阻箱 R 的值即为待测电阻的值。
2. 测量步骤: (1) 将实验器材按图 4 连接好,然后滑动变阻器调到最大值后,闭合 S1 ;双掷开关置于后,调节滑动变阻器 R 使伏特表 ( 甲图 ) 或安培表 ( 乙图 ) 指到某一值 ;(2) 再将双掷开关黄于 2 位置,调节变阻箱 R 的值 , 使伏特表或安培表重新达到原来的指示值: (3) 读出变阻箱 R 的值即为待测电阻的值。
2. 测量方法:在实际测量中,为了方便调整电桥平衡。其中一个桥臂采用变阻箱或采用如图 6 所示的可读出长度的滑线电阻丝,通过调节灵敏电流计 G 的滑动头 D ,使电流计中的电流为零,则电桥达到平衡,即可测出 AD 段和 DB 段的长度 L1 、 L2 由公式: Rx=(L1 /,求出待测电阻 Rx 的值。