電阻的測量

續國偉

測電阻的方法較多，下面是常考查的幾種方法.

1.多用電表法（粗測）

將選擇開關扳到歐姆擋上，此時紅表筆連接表內電源的負極，黑表筆連接表內電源的正極.選好量程后，先調零，然后測量.測量完畢，應把選擇開關旋轉到“OFF”擋或交流電壓最高擋.

2.伏安法

特點：大內偏大，小外偏小（內接法測量值偏大，測大電阻時應用內接法測量。外內接法測量值偏小，測小電阻時應用外接法測量）.

3.替代法

利用“替代法”測量電阻的電路圖如圖所示.圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱，Rx為待測電阻，A為電流表，利用該電路，經過如下步驟可以測得待測電阻Rx的阻值：

（1）閉合S1和S3，斷開S2，調節R1的阻值，使電流表讀數等于某個數值I0，

（2）閉合S1和S2，斷開S3，保持R1不變，調節R2，使電流表讀數等于I0，然后讀出R2的值，則待測電阻Rx=R2.

4.安安法

若電流表內阻已知，則可將其當做電流表、電壓表以及定值電阻來使用.

（1）如圖甲所示，當兩電表所能測得的最大電壓接近時，如果已知A1的內阻R1，則可測得A2的內阻R2=I1R1I2.

（2）如圖乙所示，當兩電表的滿偏電壓UA2?UA1時，A1串聯一定值電阻R0后，同樣可測得A2的內阻R2=I1（R1+R0）I2.

5.伏伏法

若電壓表內阻已知，則可將其當做電流表、電壓表和定值電阻來使用.

（1）如圖甲所示，兩電表的滿偏電流接近時，若已知V1的內阻R1，則可測出V2的內阻R2=U2U1R1.

（2）如圖乙所示，兩電表的滿偏電流IV1?IV2時，V1并聯一定值電阻R0后，同樣可得V2的內阻R2=U2U1R1+U1R0.

6.串并聯關系測電阻

如圖所示，讀得電阻箱R1的阻值及A1表、A2表的示數I1、I2，可得Rx=I2R1I1.

如果考慮電表內阻的影響，則I1（Rx+RA1）=I2（R1+RA2）.

7.（1）半偏法測電流表內阻

電路圖如圖所示

步驟：（1）斷開S2，閉合S1，調節R0，使A表滿偏為I0，

（2）保持R0不變，閉合S2，調節R，使A表讀數為I02，

（3）由上可得RA=R.

誤差分析：閉合S2，調節電阻箱使電流表成半偏狀態，電路總電阻減小，總電流增大，此時R0兩端的電流大于電流的半偏電流，故R測

（2）半偏法測電壓表內阻

電路圖如圖所示

步驟：（1）斷開S2，閉合S1，調節R1，使V表滿偏為U0，

（2）保持R1不變，閉合S2，調節R0，使A表讀數為U0/2，

（3）由上可得RV=R0

誤差分析：斷開S2，調節電阻箱使電壓表成半偏狀態，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大，此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故R測>RV。

實際的電流表和電壓表都是有內阻的，電表內阻測定與定值電阻的測定相比有一個很大的區別，就是被測定的電表能夠讀出自身的電壓或電流：電壓表是能讀出自身電壓的電阻，電流表是能讀出自身電流的電阻.另外，只要知道電表的內阻，電壓表和電流表都具有測電流和測電壓的“雙重功能”，因電表內阻的測量涉及了電表的非常規接法，所用知識涉及電表的改裝、部分電路的歐姆定律和閉合電路的歐姆定律.