用簡單實驗器材如何測量人體電阻

石曉明

（寧波外國語學校，浙江 寧波 315121）

在高中物理“練習使用多用電表”實驗中，學生往往在操作過程時，除測量給出電阻絲及二極管的電阻以外，就近取材測量人體電阻值，即學生站立于地面上用雙手分別握住紅黑表筆后，查看表盤的數據，如圖1（a）、（b）分別為干燥和濕潤手握示數，其中選擇開關倍數已經打到×1k擋.

圖1

由圖1可見手部干燥時，人體的電阻極大；濕潤時，可讀出大致為7×104Ω，那么如何利用已有的實驗室設備更精確地測量人體電阻呢？

我們利用1節新干電池和1個表頭（靈敏電流計）與人體串聯，此時手干燥和濕潤時對應的表頭示數如圖2（a）（b），分別記錄由中間零刻度開始左偏的格數為N1和N2.

圖2

由于此時人體電阻遠大于電路中內阻，所以可以直接將干電池電動勢除以電流讀數得到人體電阻.但我們發現高中實驗室中靈敏電流計上無對應靈敏電流量程顯示（如圖2）.于是我們又連接了如圖3所示電路，即將新干電池、兩個電阻箱和靈敏電流計串聯起來.

圖3

圖4

圖5

觀察圖2（a）、（b）及圖5讀數，可得到R干燥≈1.4×105Ω，R濕潤≈5×104Ω.

在上面的實驗計算過程中，鑒于電阻箱和人體電阻較大，我們忽略了導線和電池的內阻.一般認為干燥的皮膚在低電壓下具有相當高的電阻，約105Ω.伴隨皮膚濕潤，電阻會逐漸下降.同時，手部對導線的緊握程度也會改變測量值大小.后期，我們查閱了實驗中使用的J0401型演示用大型電表說明書，其表頭靈敏度為200μA.可以看到按照上述方法測量人體電阻的結論是令人滿意的.

高中物理電學實驗的目的是使學生可以利用現有實驗器材體會書本上的各種電路設計，統一的基本要求和多樣的實驗方法相結合，將有利于學生在提高實驗基本素質的情況下靈活解決各類實驗問題.筆者認為上述利用實驗室現有設備測量人體電阻是一次理想的嘗試.