电阻的测量方法

1．伏安法及测量原理

根据欧姆定律．用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，从而求出电阻的测量方法叫做伏安法．

2．伏安法测电阻的两种接法

　　伏安法测电阻时，电流表接入电路时有两种方式，如图中的（a）叫做电流表外接法，（b）叫做电流表内接法．

如果电表理想，即电流表内阻为零，电压表内阻趋近于无穷大，则两种测量电路对电阻的测量值是相同的．但由于实际电表不理想，所以两种测量电路都对测量结果造成误差．

3．电流表外接法

　　（1）测量值与真实值的关系

　　 ∴

①测量值是被测电阻的真实值和电压表内阻的并联值，小于真实值．

②造成误差的原因：电压表的分流作用（电流表的内阻对测量结果不产生影响）．

（2）适用场合

在时，即测量阻值较小的电阻时，电压表的分流作用小，采用电流表外接法．

4．电流表内接法

　　（1）测量值与真实值的关系

　　 ∴

①测量值是被测电阻的真实值和电流表内阻的串联值，大于真实值．

②造成误差的原因：电流表的分压作用（电压表的内阻对测量结果不产生影响）．

（2）适用场合

　　在时，即测量阻值较大的电阻时，电流表的分压作用小，采用电流表内接法．

　
1．基本构造：欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R，刻度盘和红、黑表笔组成，如图所示，就电路部分而言，在欧姆表内部是电流表、电池、调零电阻三者串联而成，在欧姆表外部，接上被测电阻后，与欧姆表内部电路一起组成合电路．

　　【注意】红表笔的插孔是正插孔（标有“＋”）黑表笔的插孔是负插孔（标有“－”）．对欧姆表来说，正插孔与内部电源的负极相连，是低电势，它表示欧姆表工作时电流从“＋”插孔流入；负插孔与内部电源的正极相连，是高电势，它表示欧姆表工作时电流从“－”插孔流出．

2．工作原理：闭合电路欧姆定律

　　设电流表G的满偏电流为Ig、内阻为 Rg、电池的电动势为E、内阻为r，调零电阻为R，被测电阻为Rx，则有，而电流表指针的偏角，所以可根据Rx与q的对应关系得到Rx的值．

3．刻度的标定

红、黑表笔短接（被测电阻）时，调节调零电阻R，使，使电流表指针达满偏，这一过程叫做欧姆表的调零．

（1）当时，，在满偏电流处刻0．

　　（2）当时，，在时处刻．

　　（3）当时，，此电阻值也叫中值电阻：

　　　，在处（盘处正中央）刻．

　　（4）一般地，当时，刻度值为．

【注意】欧姆表的表盘刻度不均匀．而电压表和电流表表盘的刻度是均匀的．

4．使用

　　一般常用的欧姆表是多用电表中的其中一个功能．如图所示，欧姆表的使用要点是：

（1）根据被测电阻的大致值，将选择开关旋转到欧姆挡相应的倍率上：

欧姆档的倍率表示测量值跟指针指示值的倍数关系．例如用“×10”档测某电阻时，指示值为15，则表示被测电阻值是15×10＝150（）．选取档位的根据是以测量时指针尽可能达半偏为宜．

【注意】欧姆表测量电阻时，指针越接近半偏位置测量结果越精确，电压表和电流表测量电压和电流时，以指针越接近满偏测量结果越精确．

（2）调零：红、黑表笔短接，调节调零旋钮（调节调零电阻的值）使指针指向最右方0处．

（3）测量：将被测电阻跨接在红、黑表笔间．

【注意】①不要用手接触电阻的两引线．②若发现指针偏角太大或太小应换用倍率较大或较小的档．但每次换档后必须重新调零．

（4）读数：测量值＝表盘指针示数×倍率．

（5）测量完毕，将选择开关旋转到空档或交流高压档，拨出表笔，长期不用应取出电池．

5．用欧姆表对电阻的测量是粗略的测量．

欧姆表中的电池用久了，电动势会降低，内阻会增大，欧姆表指示的电阻值会有较大的误差．

　　用伏安法测电阻时，采用图示的（a）、（b）两种电路．当用（a）测量时，电压表和电流表的示数分别为V，A；当用（b）测量时，电压表和电流表的示数分别为V，A．设电源的内阻不计，求被测电阻R的准确值．

　　解析：电源内阻不计，表示电源两端的电压恒定（恒压源），因此由（a）中电压表示数可得电源电动势，结合图（b）中两表示数可算出电流表内阻，再由图（a）即可算出被测电阻．

　　电源电动势：

　　根据图（b）中两表示数，得电流表的内阻：

　　根据图（a）中两表示数，得被测电阻R与电流表的串联总电阻：

　　所以被测电阻：

【例题2：关于欧姆表的刻度值与电流值的对应关系】

　　某欧姆表所用表头（电流表）的满偏电流为0.5mA，电池的电动势为1.5V，则表盘中央的刻度值为______．在测量电阻时，若指针偏角是满偏角度的，则被测电阻值为_____．

　　解析：指针达半偏时，

，

　　　　　　　　　　而：

，

　　　　　　　　　所以：

．

　　在指针偏角是满偏角度的时，

，．

　　有关欧姆表的刻度值与电流值的对应关系，是此类问题中的隐含条件，要善于挖掘和利用．