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电阻的测量

2020-04-10续国伟

学校教育研究 2020年5期
关键词:内阻电表电压表

续国伟

测电阻的方法较多,下面是常考查的几种方法.

1.多用电表法(粗测)

将选择开关扳到欧姆挡上,此时红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极.选好量程后,先调零,然后测量.测量完毕,应把选择开关旋转到“OFF”挡或交流电压最高挡.

2.伏安法

特点:大内偏大,小外偏小(内接法测量值偏大,测大电阻时应用内接法测量。外内接法测量值偏小,测小电阻时应用外接法测量).

3.替代法

利用“替代法”测量电阻的电路图如图所示.图中R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,Rx为待测电阻,A为电流表,利用该电路,经过如下步骤可以测得待测电阻Rx的阻值:

(1)闭合S1和S3,断开S2,调节R1的阻值,使电流表读数等于某个数值I0,

(2)闭合S1和S2,断开S3,保持R1不变,调节R2,使电流表读数等于I0,然后读出R2的值,则待测电阻Rx=R2.

4.安安法

若电流表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用.

(1)如图甲所示,当两电表所能测得的最大电压接近时,如果已知A1的内阻R1,则可测得A2的内阻R2=I1R1I2.

(2)如图乙所示,当两电表的满偏电压UA2?UA1时,A1串联一定值电阻R0后,同样可测得A2的内阻R2=I1(R1+R0)I2.

5.伏伏法

若电压表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用.

(1)如图甲所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V1的内阻R1,则可测出V2的内阻R2=U2U1R1.

(2)如图乙所示,两电表的满偏电流IV1?IV2时,V1并联一定值电阻R0后,同样可得V2的内阻R2=U2U1R1+U1R0.

6.串并联关系测电阻

如图所示,读得电阻箱R1的阻值及A1表、A2表的示数I1、I2,可得Rx=I2R1I1.

如果考虑电表内阻的影响,则I1(Rx+RA1)=I2(R1+RA2).

7.(1)半偏法测电流表内阻

电路图如图所示

步骤:(1)断开S2,闭合S1,调节R0,使A表满偏为I0,

(2)保持R0不变,闭合S2,调节R,使A表讀数为I02,

(3)由上可得RA=R.

误差分析:闭合S2,调节电阻箱使电流表成半偏状态,电路总电阻减小,总电流增大,此时R0两端的电流大于电流的半偏电流,故R测

(2)半偏法测电压表内阻

电路图如图所示

步骤:(1)断开S2,闭合S1,调节R1,使V表满偏为U0,

(2)保持R1不变,闭合S2,调节R0,使A表读数为U0/2,

(3)由上可得RV=R0

误差分析:断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大,此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故R测>RV。

实际的电流表和电压表都是有内阻的,电表内阻测定与定值电阻的测定相比有一个很大的区别,就是被测定的电表能够读出自身的电压或电流:电压表是能读出自身电压的电阻,电流表是能读出自身电流的电阻.另外,只要知道电表的内阻,电压表和电流表都具有测电流和测电压的“双重功能”,因电表内阻的测量涉及了电表的非常规接法,所用知识涉及电表的改装、部分电路的欧姆定律和闭合电路的欧姆定律.

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