关于电阻测量的方法探究曹红兵(江苏省如皋中学226300)【摘要】电阻测量是高中物理电学的重要知识点,以欧姆定律为基础,为减小误差,产生了许多的测量方法,如伏安法、电桥法、半偏法等.本文根据实例讲解方法原理和在具体运用时的解题思路,以此来提供教学指导.教师要引导学生理解各种测量方法的原理和创新点,培养自主创新能力,增强误差处理意识和探究解决问题的能力.【关键词】电阻测量;伏安法;惠斯通电桥法电阻测量实验是高中物理实验题经常考查的一类题目,比较常规的方法就是伏安法直接测量,但是会有系统误差.为了提高精确度,减小误差,在伏安法的基础上拓展了等效替代法,惠斯通电桥法和半偏法.在不同的视角下,将电阻的测量变得更加精密.下面根据几道例题来详细介绍一下这三种方法.方法1等效替代法等效替代法主要是利用了物理中的“等效替代”思想,当一个物理量不好直接通过实验测量时,或者测量误差较大时,就可以将其转化为其他的物理量,而这个物理量在数值上或是物理意义上与原物理量是等效的.等效的物理量往往更容易测量且精度更准确,在电阻测量中,标准定值电阻是经常被用来等效的仪器之一.此外,等效替代法还分为电流等效替代法和电压等效替代法,需要根据具体题目进行分析.例1用等效替代法测量微安表头A的内阻大小,电路如图1所示.图中仪器R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池,根据下列实验步骤联系上下文完成填空:(1)接通开关S1,将开关S拨向接点1,调节R0,使待测表头指针偏转到适当位置,在记录纸上记下此时标准电流表的读数I0;(2)将开关S拨向接点2,调节,使,在记录表上记下此时RN的读数;(3)重复以上步骤三次,计算RN的读数,即可得到微安表头内阻的测量值.图1解(1)RN,标准电流表(或A0)的读数仍为I0;(2)平均值.评析上述利用了电流等效替代法,当S拨向接点1和接点2时分别形成各自的串联电路,拨向接点2经过调节后的标准电流表读数与拨向接点1时相同就说明此时RN的阻值和微安表内阻的是相同的,微安表的内阻是不变的,所以此时RN的阻值大小就是微安表内阻的测量值.测量过程中,待测电阻取多次测量的平均值的目的是减小实验偶然误差的影响.方法2惠斯通电桥法惠斯通电桥法是用于电阻测量的精确方法,灵敏度和准确度都很高,其独具匠心的设计使得它成为命题人常用的基础考题来源.其原理是通过改变电桥上两端的长度,使得待测电阻和定值电阻两端的电压相等,从而回路上就不会有电势差,通过灵敏电流计检验回路中是否有电流,就可以...
