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高中物理|测电阻的8种方法,一次整理全了(下)

高中物理|测电阻的8种方法,一次整理全了(下)
哈喽,同学们
伏安法测电阻只是基础,考试里测电阻题型花样超多。上期分享4种测电阻的经典方法,今天继续分享剩下4种测量方案,原理、电路、误差要点慢慢拆解,刷题复习直接用。

方法1.多用电表粗测法

方法2.伏安法

方法3.安安法

方法4.伏伏法

方法5.等效替代法

方法6.电流半偏法

方法7.电压半偏法

方法8.电桥法

方法五、等效替代法

 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。常见有如下两种情况:

1.结合电流表测电阻

(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。

(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。

2.结合电压表测电阻

(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。

(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。

💡小练习

方法六、电流半偏法

(1)实验电路图,如图所示。

(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。

💡小练习

方法七、电压半偏法

(1)实验电路图,如图所示。

(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:RV测=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。

💡小练习

方法八、电桥法

调节电阻箱R3,当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。

💡小练习
到这里,8种测电阻的方法就全部分享完毕啦。从基础伏安法到各类特殊测法,覆盖实验大题绝大多数考法。大家可以整理对比、分清适用条件,做题时按需选用。电路实验套路多,多总结就能少丢分。有看不懂的地方,欢迎留言一起讨论!

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