高中物理中測量電阻方法大全

孫紫薇

摘 要：在高中物理實驗中，電阻大小的測量一直是物理教學中老師和學生的重點以及難點。高中物理教材也都已經給出了測量電阻的具體方法，但這只是一個大概的框架，沒有詳細說明，實際上測量電阻的方法還有很多。在這篇文章中整理了高中物理中測量電阻的幾種方法，希望能夠對大家有所幫助。

關鍵詞：高中物理 電阻測量 方法

一、伏安法

1.安培表內接法

安培表內接法的意思是把安培表接在伏特表兩個接線點的中間，使用安培表內接法需要已知、以及待測電阻的大致值。給出滿偏電流和內阻的小電流表、阻值較大的定值電阻R，也就意味著考察小電流表改裝成電壓表的問題。

A.電路圖

B.選擇條件：①或②

C.主要給定的器材：安培表、伏特表或者是安培表、已知滿偏電流和內阻的小電流表、阻值較大的定值電阻R。不必使用多用變、電阻箱。

D.測量值和真實值比較，這種方法存在系統誤差。

2.安培表外接法

培表內接法的意思是把安培表接在伏特表兩個接線點之外，使用安培表內接法需要已知、以及待測電阻的大致值。給出滿偏電流和內阻的小電流表、阻值較大的定值電阻R，也就意味著考察小電流表改裝成電壓表的問題。

A電路圖

B選擇條件 ①或②

C.主要給定的器材 培表、伏特表或者是安培表、已知滿偏電流和內阻的小電流表、阻值較大的定值電阻R。不必使用多用變、電阻箱。

D.測量值和真實值的比較 ，該方法存在系統誤差。

3.試觸法

實驗室中具體操作，及待測電阻阻值大致值不在時用。題目討論到試觸法時用。伏特表一邊接在電路中，另一邊分別與

a，b兩點接觸，然后比較電壓變化量和電流變化量大小，然后根據兩變化量大小選擇測量電路。

A.電路圖

B.選擇條件

若>，選安培表外接法；若<，選擇安培表內接法。

C.主要給定器材 安培表、伏特表

D.測量值和真實值的比較

安培表內接法，安培表外接法

二、歐姆表測電阻

電路圖

B.遵循關系

C.主要給定器材 僅多用表（含表筆）

D.測量值和真實值得比較

①當電池用的時間比較長的時候，測量值一般就會大于真實值。最簡單判斷方法就是歐姆檔打在R1檔時常常無法進行阻值調零，即使兩表筆相碰，指針還是指在電阻大于零的位置。

②阻值R=示數倍率，由于阻值一定，示數太大時要增加倍率以調小示數，而示數太小時要減小倍率以增大示數。如果不這樣做，容易產生較大的誤差。

三、利用串并聯關系和等效替代及改裝知識

A.電路圖

B.選擇條件

①只要通過串并聯電路關系和等效替代或改裝可達到要求即可，但要學會組合電路，排除不合要求的情況。

②在組合電路中，還要利用題目給定的數據進行合理性判定。

C.備注說明

①已知內阻的小電流表可當成一個小電壓表看待，用它并聯到待測小電阻兩端，再利用兩端電壓相等特點求兄啊電流表內阻。

②已知內阻的電壓表相當于一個小電流表，也作為一個兩端電壓已知的電阻看待。當電壓表內阻已知或要求出，且又給出小電流表時，電壓表和電流表均可串聯在電路中使用。

③已知內阻的小電流表和一個定值電阻（阻值通常比較大）可改裝為一個電壓表來使用。

④一般考慮量差法應用，主要列以下三個關系式求未知量：

串聯時： 并聯時：

⑤器材組合使用的時候，如果儀表指針偏轉范圍沒有達到一半以上一般不采用，除非完全做不到這一點。

四、半偏法測電阻

1.半偏法測電流表的內阻

A.原理：半偏法測電流表的內阻主要利用的是歐姆定律和并電路的電流分配關系，以為電流表可以讀出自身的電流，所在在電流減半的時候，必定會有另一支路分掉另一半的電流，在總電流保持不變的情況下，電阻箱讀出該支路的電阻等于電流表的電阻。

B.電路

C.步驟：①先閉合，調節使電流表指針滿偏。

②再閉合，保持電阻不變，調節使電流表指針半偏，記下的值。

③若

D.誤差分析

在用半偏法測電流表的內阻的試驗中，當閉合開關時，調節讓電流表半偏，也就是通過電流表的電流為，此時干路總電流因回路中總電阻的變小而變大，和比起來略大，所以流過的電流將大于，因此電流表內阻的測量值和真實值比起來要小。

2.半偏法測電壓表內阻

A.電路圖

B.步驟

①把電阻箱的阻值調到0，把滑動變阻器的觸頭P滑到a端。

②閉合開關S，調節R使電壓表指針滿偏。

③保持滑動變阻器觸頭位置不變，調節使電壓表指針半偏，記下的值。

④若，有

C.誤差分析

保持R不變，調節使電壓表半偏，會使電壓表和電阻箱串聯部分電路總電壓稍微大一些，而讓電壓表半偏，則電阻箱 電壓，這樣的話就會造成電壓表測量值比真實值偏大。

五、等效替代法

A.電路圖

B.選擇條件

用電阻箱電阻替代待測電阻，電阻箱總阻值比待測電阻阻值要稍微大些。

C.主要給定的器材：電流表、電阻箱、單刀雙擲開關

D.步驟

先將開關打在a點，讀出電流表示數，再將開關打在b點，調節電阻箱阻值，使通過電流表電流大小和打在a點時一樣，這樣=

六、雙表法測電阻

1.雙表法測電流表內阻

A.電路圖

B.選擇條件：可變電阻，電阻箱總值，電源電動勢E足夠大

C.主要器材：電阻箱、可變電阻、滿偏電流與待測電流相差不大的輔助電流表

這是利用串并聯干洗測電流表內阻的典型方法

雙表法是理論上測小電流表內阻最準確的方法。

2.雙表法測電壓表內阻

A.電路圖

B.選擇條件：可變電阻，電阻箱總值，電源電動勢E足夠大

C.主要器材：電阻箱、小阻值滑動變阻器、滿偏電壓與待測電壓表相差不大的輔助電壓表（可以考慮用電流表改裝）

這是利用串并聯干洗測電壓表內阻的典型方法

雙表法是理論上測電壓表內阻最準確的方法。

七、總結

1.給歐姆表只能考慮歐姆表測量。

2.如果器材中有電阻箱的話，一般情況下選擇半偏法、雙表法、等效替代法等測量電阻。

3.如果器材中沒有給出電阻箱，可以考慮伏安法以及利用串并聯關系和等效替代及改裝知識組合電路測電阻。

4.如果需要比較精確的測量一個電阻，則需要排除伏安法、半偏法因為其存在系統誤差，不可避免。

5.給出某一架電流表或電壓表內阻值，一般提示可將電流表視為小電壓表看待，可將小電壓表當作小電流表看待。

參考文獻

[1]王良調.《聯想解題》（高中物理），2000年12月第一版，吉林人民出版社

[2]牛鑫哲.《題源》（高中物理實驗），2005年3月第二版，河北教育出版社

[3]傅紹政.《各個擊破》（實驗），2006年3月第六版，延邊人民出版社